基于FPGA的EDSL系统QAM解调器的研究与实现
EDSL是以太网数字用户线(EthernetDigitalSubscriberLine)的简称，它的主要特点是利用现代调制解调技术在电话铜缆上直接进行IP包的传送。TDD-EDSL是我国具有自主知识产权的通信行业标准，它采用了比较先进的MQAM调制解调技术，本文根据此标准，基于FPGA技术，对EDSL传输系统接收端的信号解调部分进行了细致研究和部分实现。
EDSL系统接收端的全数字解调主要有定时恢复、载波恢复、自适应均衡三个关键环路以及匹配滤波器构成，针对EDSL系统的特点，本文对它们分别做了详细的探讨：
定时恢复采用了针对QAM信号解调改进的Gardner定时误差检测算法，分析了定时误差检测、环路滤波、数控振荡器和插值滤波器的理论和组成结构。其中，将插值滤波器与匹配滤波综合考虑，设计实现了一种新的应用分布式算法的多相结构匹配插值滤波器，仿真了模块功能。
载波恢复采用鉴频鉴相(PFD)算法，考虑了EDSL系统信道的特点，用此方法既能完成相位偏差的纠正也能完成频率偏差的纠正，讨论了此算法的原理，并对算法模型进行了仿真。
自适应均衡采用最小均方(LMS)算法，分析了QAM信号中应用的复数LMS算法原理和线性LMS自适应均衡器的结构，讨论了LMS算法及其变化的sgn-LMS算法的区别，并给出两种算法在QAM信号解调中的性能仿真，考虑FPGA实现，选择了sgn-LMS算法，并实现了一种用位操作代替乘法运算进行抽头系数更新的模块，仿真了可行性。
本文运用Matlab/Simulink做算法验证，用Altera公司算法级FPGA开发工具DSPBuilder进行实现并基于Simulink环境进行仿真。这种方法简化了FPGA开发的流程，便于分析、仿真、实现，是一种较新的应用FPGA实现信号处理的方法。
本文在结尾提出了一些算法改进及实现的设想，为下一步整个系统的实现提出了参考意见。
定时恢复;载波恢复;自适应均衡;定时误差检测算法;鉴频鉴相算法;QAM解调器
中国海洋大学
硕士
信号与信息处理
李欣
2009
中文
TN911.1;TN915.05
68
2009-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）