【摘 要】
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无线信道仿真器是通信领域模拟实际无线信道衰落特性的仪器。随着5G大规模MIMO技术的不断应用,5G信道仿真器的通道数量和带宽都大幅增加,针对多通道无线信道仿真器硬件设计上存在的问题,在FPGA上设计实现了多通道的同步与校正。主要工作内容分为以下三个方面:（1）多通道同步传输设计与实现。针对无线信道仿真器中多个ADC数据不同步的问题,提出一种基于新型传输接口JESD204B的多个ADC同步方案,该接
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无线信道仿真器是通信领域模拟实际无线信道衰落特性的仪器。随着5G大规模MIMO技术的不断应用,5G信道仿真器的通道数量和带宽都大幅增加,针对多通道无线信道仿真器硬件设计上存在的问题,在FPGA上设计实现了多通道的同步与校正。主要工作内容分为以下三个方面:（1）多通道同步传输设计与实现。针对无线信道仿真器中多个ADC数据不同步的问题,提出一种基于新型传输接口JESD204B的多个ADC同步方案,该接口与传统的数据传输接口相比,具有更高的线速率和更小器件管脚数,大幅度降低了硬件PCB的设计难度,同步方案利用子类1对齐SYSREF信号实现确定性延迟,从而实现多个ADC同步。（2）多通道校正技术的研究与仿真。针对同步之后的硬件上多通道之间产生的幅相误差,通过对比现有校正算法,提出一种基于时域自适应RLS滤波器的校正技术。仿真实验表明,RLS校正技术性能最优,剩余幅度失配最接近于0 d B和剩余相位失配最接近0°。（3）多通道校正技术的实现。设计实现的RLS校正算法选择了更宽动态范围、更高精度、大幅缩短开发周期的双精度浮点数,且为发挥FPGA并行化处理的优势,对RLS的算法进行了优化拆分,给出串并结合的设计框图。编写Verilog代码后在信道仿真器基带处理芯片xc7z100ffg900-2平台上实现了校正性能最优的RLS算法。测试验证表明工程实现结果与Matlab仿真结果的误差在10-10的数量级,且资源占用率仅为4.26%,证明设计的校正算法具有有效性与实用性。
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