基于DMT调制的研究

论文摘要

随着现代化建设的需要,通信需要传输的数据的速度大大增加,如何解决最后1公里的问题就成了当今网络技术研究的热点之一。由于DSL技术能够充分利用现有的铜缆资源,具有低成本高速率的优点,已经受到了人们越来越多的关注。然而,通用的DSL系统并未针对独占频谱传输的点对点信道进行优化,不能达到最优的传输速速度,因此应该研制针对独占频谱传输的点对点信道优化的DSL系统。为了提高本文项目中DSL系统的传输速度,本文选择了DMT调制方式。本文通过分析常用的子信道比特分配算法和时域均衡算法,最终选择了一种基于注水分布的贪婪算法进行子信道比特分配和一种基于MMSE的LMS时域均衡算法进行时域均衡。同时,考虑到IFFT/FFT是关系DMT调制精度的核心模块,本文比较了常用FFT硬件实现的结构和算法,采用基2平方和CORDIC算法结合单路延时反馈结构实现了基于FPGA的IFFT/FFT处理器。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景及意义
• 1.2 国外研究现状
• 1.2.1 DSL技术分类
• 1.2.2 DMT调制的优势
• 1.2.3 频谱管理技术
• 1.3 国内研究现状
• 1.4 本课题的主要工作
• 1.5 论文章节安排
• 第二章 DMT调制关键技术及仿真
• 2.1 DMT调制基本原理
• 2.2 子信道比特分配
• 2.2.1 比特分配概述
• 2.2.2 比特分配准则
• 2.3 星座编码
• 2.4 时域均衡
• 2.4.1 时域均衡概述
• 2.4.2 时域均衡信道建模
• 2.5 频域均衡
• 2.5.1 频域均衡的意义
• 2.5.2 频域均衡的原理
• 2.6 信道建模
• 2.6.1 RLCG模型
• 2.6.2 ABCD模型
• 2.6.3 8种CSA环路仿真
• 2.7 DMT调制解调系统仿真
• 第三章 子信道比特分配算法的研究
• 3.1 理论注水分配算法
• 3.2 改进Peter S.Chow的快速收敛算法
• 3.3 改进平坦功率分配算法
• 3.4 改进贪婪算法分配
• 3.5 各种比特分配算法仿真
• 第四章 时域均衡器的设计
• 4.1 时域均衡算法概述
• 4.1.1 MMSE算法
• 4.1.2 MSSNR算法
• 4.1.3 MBR算法
• 4.1.4 MGSNR算法
• 4.1.5 算法分析
• 4.2 一种基于MMSE的LMS时域均衡算法
• 4.2.2 更新B
• 4.2.3 b加窗
• 4.2.4 更新W
• 4.2.5 w加窗
• 4.2.6 算法小节
• 4.2.7 算法仿真
• 第五章 基于FPGA的高精度IFFT/FFT处理器实现
• 5.1 快速傅立叶变换（FFT）算法
• 5.1.1 二维映射
• 5.1.2 三维映射
• 5.2 本文FFT/IFFT处理器的实现方式
• 5.2.1 基2平方单路延时反馈结构
• 5.2.2 CORDIC算法实现的除法器
• 5.2.3 定点、浮点和块浮点的取舍
• 5.2.4 利用Matlab进行精度和动态范围的分析
• 5.3 本文FFT处理器的实现
• 5.3.1 移位寄存模块
• 5.3.2 基2蝶形单元1模块
• 5.3.3 基2蝶形单元2模块
• 5.3.4 二路选择器模块
• 5.3.5 复数乘法器模块
• 5.3.6 旋转因子模块
• 5.3.7 逆序模块
• 5.3.8 扩展结构
• 5.3.9 用FFT实现IFFT
• 5.4 综合结果
• 5.5 本章小节总结
• 第六章 结论与展望
• 致谢
• 参考文献
• 个人简介
• 攻硕期间的研究成果