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多电平正交幅度调制(MQAM)具有较高的频带利用率和功率利用率,是一种常见的宽带调制解调方式之一。将MQAM和软件无线电技术相结合,在大规模可编程逻辑器件FPGA上对64QAM算法进行研究,这在当今频谱资源日趋紧缺的情况下有较大现实意义。 首先介绍MQAM调制解调的基本特性,从频率利用率和功率利用率两方面入手,分析MQAM调制解调系统的性能。然后基于MQAM调制解调的基本原理和软件无线电思想,给出了具体的64QAM调制解调系统算法方案。与传统方案不同的是,该方案采用了正交的调制解调和全软件实现的方式。在开发流程上基于模块的设计方法,并应用ISE和SystemGenerator开发平台进行各个模块及系统的设计和优化。 围绕64QAM调制解调系统的方案,首先对各个模块的可行性进行验证。重点分析了调制端的基于DA算法的成形滤波器和基于DDS技术的调制模块,应用查找表的方式节约了系统资源、提高了信号处理速度。在解调端,对载波和定时同步模块做了深入的研究。基于CORDIC算法的载波相位恢复模块的设计,通过两正交信号实现了相位差的提取,与实际相位差仅有0.0008rad的误差,然后利用了DDS IP核相位字的可控制性,实现载波相位的恢复;对定时同步模块的设计,应用了Verilog语言实现其最大平均功率的算法,通过ISE与SysGen之间的互通,完成定时同步模块的设计。最终,对整个同步系统的实现而言,减少了信号相位误差和时延的影响。 在此基础上,对64QAM调制解调系统进行仿真,给出了信号测试波形并验证了方案的可行性。同时该系统方案支持11Mbps的宽带数据数率传输,从而验证方案的高效性。为数字宽带调制解调的软件无线电系统实现提供了依据。