EDSL系统中自适应MQAM调制器的研究

以太数字用户线(Ethernet Digital Subscriber Line，EDSL)结合了两大通信技术(DSL和Ethernet)的精华，可以在双绞线上实现高速的数据传输，有效的解决了通信网络中的“最后一公里”问题。为了实现高质量的数据传输，EDSL使用了自适应调制技术，它通过研究信道的信噪比(SNR)等参数动态地改变调制方式，从而有效地改善误比特率和提高信息传输速率。 本文的主要研究对象是EDSL系统中的自适应多进制正交振幅调制(Multiple Quadrature Amplitude Modulation，MQAM)模块。首先概述了EDSL系统的基本结构及特点，详细说明了EDSL收发器单元(ETU)的工作过程，论述了变速率MQAM在EDSL系统中的具体应用。然后，研究了MQAM的基本原理及系统的组成结构，并重点分析了自适应调制的原理和调制参数的选择。在此基础上，提出了一种适用于EDSL系统的可变符号率、可变星座点数的全数字MQAM调制器的实现方案。 采用美国Altera公司推出的快速FPGA开发环境DSP Builder作为设计工具，介绍了在该环境下进行数字系统设计的一般方法。对MQAM调制器的主要模块(包括扰码、串并转换、差分编码、星座映射、内插器、脉冲成型滤波、载波发生器)进行了深入研究和算法上的改进之后，利用该方法对MQAM的各个功能模块进行了建模设计。仿真分析证明，该方法极大的简化了硬件实现流程，开辟了一条新的DSP处理器及系统的设计方法，为设计具有自主知识产权的DSP处理芯片做了有意义的尝试。 本文设计的MQAM调制系统的通信指标参数如下：系统的调制方式采用QPSK、16QAM、64QAM；传输比特率不低于125kbps；中频载波为62.5kHz～1666.67kHz，共12级；基带成形滤波器采用滚降系数为0.3。接口设置为：单路码流串口输入，单路已调模拟信号输出，调制方式和DDS控制字均可设置。本系统不需要改变硬件和软件结构，只需要改变系统时钟，就可以实现调制方式和符号率的改变。另外，本文介绍的MQAM设计方法也适用于其他系统的调制应用。 最后，本文对研究工作的继续深入进行提出了设想。

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