طراحي دمدولاتور OQPSK براي نرخ داده بالا و با قابليت جبران سازي داپلر بالا

Design of a high data rate OQPSK demodulator with the capability of compensating for high doppler

در اين مقاله، يك روش دمدولاسيون OQPSK در باند پايه به منظور دريافت داده با نرخ بالا ارائه مي‌شود. نرخ نمونه برداري ما در اين دمدولاتور، دوبرابر نرخ نايكوئيست است كه نسبت به دمدولاتورهاي موجود، بسيار به صرفه است. عمليات دمدولاسيون شامل ميكسر مختلط باند پايه، فيلتر منطبق، بازيابي زمان و بازيابي حامل است. براي سرعت بخشيدن به عمليات دمدولاسيون، در فيلتر منطبق از كانولوشن سريع استفاده مي‌كنيم. از طرف ديگر، روش جديدي به منظور جبران‌سازي حامل ارائه مي‌دهيم، كه مي‌تواند در دمدولاتور OQPSK و سايردمدولاتورهاي فاز مانند QPSK مورد استفاده قرار گيرد. دمدولاتور طراحي شده، قابليت دريافت داده‌ از نرخ 1 مگا بيت بر ثانيه تا نرخ 500 مگا بيت بر ثانيه را دارد. نتايج اين مقاله، نشان دهنده اين است كه دمدولاتور طراحي شده، در سيگنال به نويزهاي پايين (يعني در Eb/N0≃5dB) تنها در حدود 0.8dB و در سيگنال به نويزهاي بالا(يعني در Eb/N0≃10dB) تنها در حدود 0.2dB نسبت به منحني تئوري OQPSK تلفات دارد.

A new method for baseband demodulation of OQPSK has been proposed in this paper. The sampling rate is two times the Nyquist rate which is very low compared with similar demodulators. The demodulation process includes baseband mixer bank, matching filter, timing recovery and phase recovery. To fasten the process, we have used the fast convolution in matching filter. Besides, a new phase recovery method has been proposed which can be used in other phase demodulators such as QPSK. The high data rate demodulator will demodulate OQPSK with data rates ranging from 1 Mega-bits to more than 500 Mega-bits per second. The experiments show that this architecture can efficiently work with performance loss less than 0.8dB for low SNR (i.e. Eb/N0≃5dB) and 0.2 dB for high SNR (i.e. Eb/N0≃10dB).