部分并行干扰抵消检测器的研究与实现

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由于多址干扰严重影响CDMA通信系统的性能和容量,如何抑制或消除多址干扰成为当前研究的热点课题。多用户检测技术因具备消除多址干扰的能力而备受关注。在传统检测技术的基础之上,多用户检测技术把多址干扰当作有用信息来处理,充分利用同时占用某个信道的所有用户或部分用户的相关信息,对检测用户进行联合检测,多址干扰最终被抑制或者消除,从而CDMA通信系统的性能和容量显著提高。本文首先分析了多用户检测算法的基本原理,研究了基于Delta学习规则的部分并行干扰抵消检测器的原理和工作过程,结合FPAG硬件实现的特点,给出一套完整的设计方案。主要工作如下:(1)首先,根据所要实现算法的原理,对算法进行模块化,采取自定向下,逐级深入,层层细化的设计方案。(2)从硬件的实际情况出发,在具体设计中多次采用乒乓操作技术、流水线技术和串并转换技术,在速度和面积之间作出合理的选择,以提高系统处理数据的速度。(3)在匹配滤波器设计模块中,采用求补码操作代替乘法运算;在干扰抵消因子调整模块中,求算术平均采用移位操作,代替除法运算。大大的节省了硬件资源。(4)在对数据进行必要的延时的时候,采用了延时线和时钟分频延时相结合的方法,大大节省相应的硬件资源。当进行数据采集时,为避免因数据抖动而采集不到有效数据,设置了有效采集数据时钟,避免这一现象发生。(5)为了减少不必要的高频时钟操作,提高系统的稳定性,根据不同模块对数据处理的速度,在系统时钟的基础上,进行了相应的时钟分频。(6)利用Modelsim对各个模块进行功能仿真,分析仿真波形是否满足设计要求,并利用Xilinx ISE中的XST对各个模块进行了综合。
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