[发明专利]一种基于FPGA的QPSK神经网络解调器及其控制方法

权利要求书

1.一种基于FPGA的QPSK神经网络解调器，其特征在于，包括：

时钟和复位模块，用于发送时钟信号和复位信号；

AD采样模块，用于对待解调信号采样获取采样数据；

输入缓冲模块，用于接收和缓存所述采样数据，并对所述采样数据进行时钟域转换；

相位突变检测模块，用于检测时钟域转换后的所述采样数据中的相对相位变化，并输出相位突变信息；所述相位突变检测模块包括三个在FPGA内实现的一维卷积神经网络，三个所述一维卷积神经网络用于分别检测QPSK待解调信号中π/2型、-π/2型和π型三种相对相位变化，并输出所述相位突变信息，所述相位突变信息为一列速率与所述AD采样模块的采样速率相同的离散序列，具有在相位突变发生时出现一个脉冲的形状；

星座旋转和数据翻转模块，用于对所述输出序列进行脉冲检测，根据所述脉冲检测中相位突变的种类对星座图进行旋转得到当前码元对应的星座位置，并根据所述当前码元对应的星座位置对IQ两路数据线进行翻转，得到IQ两路数据波形；

同步输出模块，用于根据码速率对所述IQ两路数据波形进行采样，生成并输出解调数据。

2.根据权利要求1所述的解调器，其特征在于，还包括：PCIe交互模块，用于将网络参数输入到FPGA。

3.根据权利要求2所述的解调器，其特征在于，还包括：参数存储模块，用于接收、存储并转发所述网络参数。

4.根据权利要求1所述的解调器，其特征在于，所述一维卷积神经网络包括：一个输入层、一个卷积层、一个隐含层和一个输出层，以及辅助的输入缓存、输出缓存和控制模块。

5.一种基于FPGA的QPSK神经网络解调器的控制方法，其特征在于，包括：

发送时钟信号和复位信号；

对待解调信号采样获取采样数据；

接收和缓存所述采样数据，并对所述采样数据进行时钟域转换；

检测时钟域转换后的所述采样数据中的π/2型、-π/2型和π型三种相对相位变化，并输出相位突变信息，所述相位突变信息为一列速率与所述AD采样模块的采样速率相同的离散序列，具有在相位突变发生时出现一个脉冲的形状；

对所述输出序列进行脉冲检测，根据所述脉冲检测中相位突变的种类对星座图进行旋转得到当前码元对应的星座位置，并根据所述当前码元对应的星座位置对IQ两路数据线进行翻转，得到IQ两路数据波形；

根据码速率对所述IQ两路数据波形进行采样，生成并输出解调数据。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在发送时钟信号和复位信号之前，还包括：将网络参数存储到参数存储模块。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在对待解调信号采样获取采样数据之前，还包括：将网络参数输入到FPGA。