基于高速幀同步和相位模糊估計法的FPGA實(shí)現

　　(4)前后方保護

　　為了減少漏同步和假同步概率，需要進(jìn)行前后方保護。將幀同步過(guò)程分為四種工作狀態(tài)，即搜索態(tài)、后方保護態(tài)、同步態(tài)、前方保護態(tài)。設定前后方保護系數均為3，即連續檢測到3次峰值脈沖時(shí)則判定為同步；連續3次未檢測到峰值脈沖時(shí)才判定為失步。前后方保護的工作過(guò)程如圖2所示。

　　(5)恢復相位

　　對接收符號相位進(jìn)行適當延遲，以保持與檢測出來(lái)的相位模糊值同步，然后用接收符號相位減去相位模糊值，即可將發(fā)送符號的相位恢復出來(lái)。

　　5 高速幀同步器的FPGA實(shí)現結果

　　選用Xilinx公司的ISE 9．2作為硬件開(kāi)發(fā)平臺，并采用VHDL編程語(yǔ)言實(shí)現本文所描述的高速幀同步器。其中，參數設定如下：同步碼長(cháng)為58；幀長(cháng)為2 660；threshold_0為43．500 0；threshold_1為30．763 8。將生成的比特文件下載到Xilinx公司的VIRTEX-4芯片上，通過(guò)Chipscope得到的結果如圖3所示。圖中前兩行表示串／并轉換后的兩組相位數據；第3行則為最后給出的同步脈沖信號；第4，5行表示恢復后的相位。

　　從圖3可以看出，兩個(gè)幀同步脈沖信號的距離約為1 330個(gè)碼元符號，由于是兩路并行結構，這恰好就是由串行數據一幀長(cháng)度2 660得到的。

　　6 結 語(yǔ)

　　現以符號速率高達320 MSPS的8PSK調制信號為例，研究了能估計相位模糊值的高速幀同步問(wèn)題。首先提出僅依靠接收符號和本地同步碼來(lái)快速確定二維調制符號的幀同步，并同時(shí)估計相位模糊值的計算方法。這種方法僅利用符號的相位信息，相對于一般方法減少了一半計算量。給出能夠適應高速數傳系統的并行結構，并且通過(guò)FPGA實(shí)現驗證了算法的有效性。通過(guò)對并行結構以及算法相關(guān)參數適當修改，即可對不同速率、不同信噪比的系統有一定的適應性，還可方便地推廣應用于其他MPSK調制信號。