高階QAM載波恢復(fù)算法研究及QAM測(cè)試儀實(shí)現(xiàn)的中期報(bào)告

高階QAM載波恢復(fù)算法研究及QAM測(cè)試儀實(shí)現(xiàn)的中期報(bào)告一、研究背景隨著無(wú)線通信技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，越來(lái)越多的通信系統(tǒng)使用高階QAM（QuadratureAmplitudeModulation）調(diào)制技術(shù)，以提高信號(hào)傳輸速率和品質(zhì)。在QAM調(diào)制的過(guò)程中，QAM載波恢復(fù)是一個(gè)非常重要的技術(shù)，對(duì)恢復(fù)出準(zhǔn)確的信號(hào)有著至關(guān)重要的作用。因此，對(duì)于QAM調(diào)制中的載波恢復(fù)技術(shù)有著深入的研究和實(shí)現(xiàn)需求。同時(shí)，QAM調(diào)制技術(shù)一般都需要使用專(zhuān)門(mén)的測(cè)試儀器進(jìn)行測(cè)試，以檢測(cè)信號(hào)質(zhì)量、誤碼率等參數(shù)是否達(dá)到要求。因此，QAM測(cè)試儀的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)也是非常有意義的。二、研究?jī)?nèi)容1.高階QAM載波恢復(fù)算法研究本項(xiàng)目的主要研究?jī)?nèi)容之一是高階QAM調(diào)制中的載波恢復(fù)算法研究，重點(diǎn)研究基于CMA（ConstantModulusAlgorithm）算法和LMS（LeastMeanSquare）算法對(duì)高階QAM調(diào)制信號(hào)的載波進(jìn)行恢復(fù)的方法與實(shí)現(xiàn)效果。在研究過(guò)程中，需要考慮的因素包括信號(hào)噪聲、信號(hào)頻率偏移、信號(hào)幅度失真等因素。通過(guò)對(duì)各種算法實(shí)現(xiàn)的比較，選擇最優(yōu)算法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。2.QAM測(cè)試儀實(shí)現(xiàn)本項(xiàng)目的另一個(gè)重要研究?jī)?nèi)容是QAM測(cè)試儀的實(shí)現(xiàn)。QAM測(cè)試儀的設(shè)計(jì)需要考慮諸多因素，包括信號(hào)源選擇、信號(hào)捕獲與分析、誤碼率測(cè)試等。在信號(hào)源選擇上，考慮使用數(shù)字信號(hào)生成器或高級(jí)示波器等設(shè)備；在信號(hào)捕獲與分析上，考慮使用實(shí)時(shí)采樣器和DSP芯片進(jìn)行實(shí)現(xiàn)；在誤碼率測(cè)試上，考慮使用FPGA對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理并計(jì)算誤碼率等參數(shù)。三、研究進(jìn)展本項(xiàng)目已完成的工作主要包括：1.針對(duì)高階QAM調(diào)制信號(hào)的CMA和LMS算法進(jìn)行了數(shù)學(xué)分析和仿真實(shí)現(xiàn)，比較分析出了各自的優(yōu)缺點(diǎn)。2.實(shí)現(xiàn)了QAM調(diào)制信號(hào)的信號(hào)源，采用了數(shù)字信號(hào)發(fā)生器，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行了寬帶放大和濾波處理。3.完成了實(shí)時(shí)采樣和信號(hào)處理模塊的部分實(shí)現(xiàn)。利用AD采樣器對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣，并使用DSP芯片進(jìn)行信號(hào)處理、頻率和相位校正等算法實(shí)現(xiàn)。4.開(kāi)始進(jìn)行測(cè)試儀的誤碼率計(jì)算和性能測(cè)試模塊的設(shè)計(jì)。計(jì)劃利用FPGA實(shí)現(xiàn)誤碼率計(jì)算等模塊。四、預(yù)期成果本項(xiàng)目的預(yù)期成果包括：1.完成高階QAM調(diào)制信號(hào)的載波恢復(fù)算法研究，得出最優(yōu)算法并實(shí)現(xiàn)。2.實(shí)現(xiàn)QAM測(cè)試儀的基本功能，包括信號(hào)源選擇、信號(hào)捕獲與分析、誤碼率測(cè)試等。3.設(shè)計(jì)并制作出QAM測(cè)試儀樣機(jī)，并對(duì)測(cè)試儀的性能進(jìn)行全面測(cè)試。4.發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文，或在學(xué)界產(chǎn)業(yè)界獲得廣泛關(guān)注和認(rèn)可。五、參考文獻(xiàn)[1]林冠宏.（2006）.QAM信號(hào)的相位及頻率同步技術(shù)[J].通信技術(shù),36(5):67-69.[2]Ishikawa,H.andKatsuki,M.（2016）.ComparisonofQAMCarrierphaserecoveryusingtheconstantmodulusalgorithmandphase-lockedloop[C].IEEEInternationalSymposiumonRadio-FrequencyIntegrationTechnology(RFIT),Yokohama:68-70.[3]Liu,C.andLi,G.（2012）.AstudyofQAMcarrierrecoveryalgorithm[C].SixthInternationalConferenceonImageandGraphics(ICIG),IEEE,Hefei: