作者:
Orbel Sevoyan - OLYMP Engineering LLC

关于公司
奥运工程，NI联盟合作伙伴，专业从事射频和无线系统。我们开发了各种通信协议，算法和射频硬件不同的应用。我们的系统已经部署在俄罗斯，印度和新加坡。我公司提供的服务范围在不断扩大，因为现代技术和高素质的人才。
现代通信解决方案是基于专门的集成电路，因此具有有限的灵活性。例如，用户不能更改调制类型或添加自定义编码方法。愿意设计或创建自定义编码的自定义方案的公司将面临这一挑战。他们需要一个工具来创建基于软件的算法，以验证他们的想法，并花更多的时间来解决问题和更少的时间编码。我们有经验，开发高性能、高度优化的基于FPGA的算法。选择我们公司的客户获得我们所有的经验和领域知识，以保证及时交付最高质量的项目。
问题背景与解决方案
单载波调制被广泛应用于现代无线通信接收机中的数据传输和接收。高性能解调器（HPD）库提供的相移键控解调（PSK），OQPSK，FKS，MSK，和在一个紧凑的FPGA文库QAM数据。解调模式是动态可编程为M = 2，4，8，或16的PSK，和M = 8或16 QAM解调。HPD库还包括AGC、匹配滤波、载波恢复、定时恢复和码元判决逻辑提供一个完整的PSK，QAM，为通信系统的FSK解调方案。
PSK解调器核心流程16位基带同相（I）和正交（Q）的数据。输入数据速率必须2倍符号率。主数据路径包括匹配滤波器采用平方根升余弦滤波器和AGC（RRC）。匹配滤波器消除符号间干扰（ISI）。以下的RRC滤波器、AGC是用来最大限度地提高信号幅度的动态范围和维护决策的最优输出样本水平的象征。采用基于加德纳技术的定时误差检测器处理AGC输出提供了一个高性能的定时误差估计。定时误差检测器处理后的最终数据被微调以去除残余频偏。最后，符号判决分量编码的解调后的I / Q样本分为8位，硬编码的符号，根据用户输入的映射表。两者的解调后的I / Q样品和硬编码的符号可在输出。
我们用镍pxie-7965r模块、Ni和Ni pxie-7975r pxie-7966r模块，模块从镍靶HPD的图书馆。HPD库提供一套可见和可快速集成到用户的设计。它很容易使用，有详细的帮助。
AGC和匹配滤波
AGC补偿任何振幅损失和最大的输出动态范围。它包括一个增益误差检测器和一个环路滤波器，以响应长期变化，并调整解调器的增益。在实际的通信系统中，我们使用脉冲整形，有效地压缩的传输带宽。一个流行的脉冲整形技术是将一个RRC滤波器在发射机和接收机中的一个匹配滤波器来创建一个升余弦滤波器。我们完全可以恢复符号值无ISI如果数据在符号周期中采样。
定时恢复，载波恢复，和符号决策
我们使用定时恢复，以建立一个符号时钟同步到发射机的时钟。定时恢复回路包括定时误差检测器（泰德）、环路滤波器和定时控制单元。我们使用的加德纳定时误差技术作为。它使用每个符号的两个样本来生成一个定时误差估计。一个二阶环路滤波器处理这个误差项，它被用来作为控制信号的定时控制单元。
定时控制单元将符号时钟输出到估计函数，该函数计算两个输入样本的实际值，以提供最大的开眼。我们采用硬判决解调以除去残余的载波频率和相位信息恢复的载波恢复组件。载波恢复组件包括相位误差检测器和一个二阶IIR滤波器。所检测到的相位误差被反馈到相位误差检测器。一旦剩余频率被锁定，系统输出恢复的I / Q数据。
的符号决定的输入是16位的解调后的I / Q样品从上一步。这些样品是第一次转换到极坐标表示。编码器的逻辑编码的符号的基础上的地图表，这是一个16位的字数组，允许用户输入自己的编码方案。
高性能的半盲解调器库规范
FPGA解调图书馆
符号速率高达45毫秒/秒*