2FSK调制解调系统的FPGA设计与实现

FSK(Frequency Shift Keying)——移频键控,或称数字频率调制,是数字通信中使用较早的一种调制方式.数字频率调制的基本原理是利用载波的频率变化来传递数字信息.在数字通信系统中,这种频率变化不是连续而是离散的.详细介绍了基于FPGA的2FSK调制解调系统的原理、设计、实现和调试,通过QuartusⅡ软件,在FPGA实验板上设计了一种全数字2FSK调制解调系统,并调试出结果.根据调试结果做出的优化设计,能够简化传统调制器的设计,缩短系统设计周期.     

π／4-DQPSK调制解调系统的关键技术

针对π/4-DQPSK调制解调系统中成形滤波、量化误差和数字下变频中的低通滤波器等关键技术进行研究.在此基础上,对于接收端有频偏的相干解调系统采用改进的具有2个Timing Er-ror信号的Gardner位同步算法,并用simulink实现整个调制解调系统.从仿真结果可以看出,改进的Gardner同步算法能帮助系统有效地补偿频偏,并且使系统具有非常好的误码性能.     

数字通信系统中位同步信号提取的FPGA实现

同步是通信系统中非常重要的一个实际问题,是保证整个通信系统进行有序而可靠工作的技术支撑.在数字通信系统中除了载波同步外,还需要实现位同步.本文设计了一种在数字通信系统中的数字锁相法位同步提取方案,详述了位同步提取原理及其各组成功能模块的VerilogHDL语言实现,最后进行了仿真验证,将位同步提取电路集成在一片FPGA芯片上,具有体积小、功耗低、可靠性高的特点.     

基于FPGA的4QAM调制解调系统设计与实现

通过对无线通信系统基带信号调制解调方法的研究,提出了一种基于FPGA的4QAM调制解调系统的设计及实现方案.分析了QAM调制解调的基本原理,给出了系统的硬件架构及相关器件的选型.重点介绍了基于状态机模型的FPGA功能模块.实验分析结果表明:基于FPGA的4QAM调制解调系统在数据传输方面具有较高的准确率,在系统运行的稳定性方面具有很高的可靠性,该方案具有较高的应用价值.     

基于FPGA的AWG的设计与实现

AWG在数字通信系统中的地位非常重要,其应用包括调制解调、上下变频、软件无线电等.提出了利用FPGA芯片,采用直接数字频率合成技术,完成对AWG的设计与实现.在架构设计上,采用自上而下的模块化设计方法,系统架构清晰,并具有较好的可移植性和重用性.经过设计和仿真测试,波形输出达到了技术要求.系统具有控制灵活、高速、性能良好、资源利用率低等优点.     

应用于软件无线电的QDPSK调制解调算法的硬件实现

介绍了应用在软件无线电技术中的4进制相对相移键控调制解调算法原理,完成了该调制解调算法的MATLAB建模和仿真,设计了基于VerilogHDL语言的调制解调系统各个模块及整个系统的硬件,实现了基于QuartusII 6.0开发环境的功能仿真和综合.仿真结果显示,该设计方案成功地实现了基于FPGA的4进制相对相移键控调制解调算法,得到了预期结果.     

基于FPGA的数字通信系统信道编译码器的设计

本文主要依靠FPGA平台利用VHDL语言设计数字通信系统的编译码系统。通过在QuartusII7.2上用软件编程实现汉明码编译码、DPSK调制解调等功能,并进行时序仿真验证其逻辑功能,充分体现了FPGA开发周期短、程序修改更新方便和自上而下设计流程等优势,对于其他同类型的设计开发具有指导意义。     

基于晶体延迟干涉仪的20-Gb/sNRZ-DQPSK解调实验研究

光差分四相移键控(DQPSK)信号解调技术是相位调制光纤通信系统中的关键技术,本文利用钒酸钇(YVO4)晶体设计制作了2 bit延迟干涉仪(DI)作为DQPSK解调器。相对于传统的基于光纤结构的DI,用晶体材料制作的DI具有温度稳定性高的特点,其作为光DQPSK解调技术中的关键器件,具有广泛的应用前景。实验搭建了20 Gb/s光NRZ-DQPSK背靠背实验系统,并利用自主设计制作的DI成功实现了NRZ-DQPSK信号解调。实验结果与计算机仿真计算结果一致。     

高速突发模式下π/4-DQPSK的相位捕获与跟踪

基于高速突发通信对同步时间的要求,提出了π/4-DQPSK调制信号的载波同步方案.根据最大似然估计原则,对一种数据辅助式快速相位捕获算法进行了深入研究.仿真表明,当信噪比不小于8dB时,该相位捕获算法仅需10个左右码元符号就能快速捕获载波相位;另外,通过相位旋转,将π/4-DQPSK变换成DQPSK信号解调判决,能带来4dB左右的解调增益,并可以将常用的QPSK载波跟踪环应用于π/4-DQPSK系统.     

一种四进制Duffing混沌数字通信系统

为提高多进制混沌通信系统的性能,解决Duffing混沌系统受混沌同步技术限制的问题,本文设计了基于Duffing振子的四进制混沌数字通信系统.利用二进制Duffing混沌调制方法与正交幅度调制技术（Quadrature Amplitude Modulation, QAM）结合的思想,实现了基于Duffing振子的四进制混沌调制.同时,根据Duffing振子解调信号的原理,文中简化了域分割检测器的结构,并构建了基于同频Duffing振子阵列的混沌信号解调器和基于Duffing振子的四进制混沌数字接收机,完成了基于Duffing振子的四进制混沌数字通信系统的设计.仿真结果表明:基于Duffing振子的四进制混沌信号发射机完成了对基带信号的四进制混沌调制;简化的域分割检测器可自动识别Duffing振子相轨迹,且其结构和算法更易实现;基于Duffing振子的四进制混沌数字接收机完成了四进制Duffing混沌信号的非相干解调,该混沌数字通信系统的误码率等性能优于经典的四进制混沌数字通信系统.本文针对Duffing振子混沌通信技术,改善了基于Duffing振子的四进制混沌数字通信系统的设计方法,为多进制混沌通信系统的构建提供了参考.     

QPSK调制解调系统设计及FPGA实现

该文主要研究了四相相移键控调制解调器的实现。通过对四相相移键控解调系统的载波同步、位同步和相位模糊纠正模块设计,提出了一种现场可编程门阵列硬件可实现的四相相移键控调制解调系统设计方案,并进行了KC705-FPGA实验板下载测试。实验结果表明,该方案性能达到预期目标,能实现原始基带调制信号的准确还原。     

基于FPGA的TDMA数字通信系统的设计

基于EDA技术及VHDL硬件描述语言,提出了一种TDMA数字频带通信系统,在一片EPFlOKlO的FPGA芯片上完成了位同步、帧同步、A律压缩与解压、FSK词制与解词等系统的大部分功能,实现了4路语音与2路64kB数据全双工通信。     

Joint pilot and soft information assisted carrier synchronization for short burst SOQPSK signals

To solve the carrier recovery problem with large frequency offset in short burst communication systems using shaped-offset quadrature phase shift keying(SOQPSK), a joint pilot and demodulation soft information assisted carrier synchronization algorithm is proposed. First, coarse synchronization based on a few short pilot sequences is carried out. Then, further fine search is done around the coarse synchronization estimation region. The precise carrier synchronization parameters are obtained based on the maximum-mean-square soft output of SOQPSK. Simulation results show that at E_b/N₀≥0dB the proposed algorithm can eliminate large carrier offsets by as much as half the symbol rate, resist phase confusion and achieve effective carrier synchronization with 30 pilot bits and low computation complexity, achieving a BER performance which is very near the optimal coherent demodulation performance. When BER is in the region of 10^-2～10^-5, SNR degradation is below 0.3dB.     

混沌键控数字保密通信研究新进展

重点综述了近年来混沌键控数字保密通信系统技术的主要进展,包括理论、设计思想、目前的研究热点、可能实现的又有一定实用价值的几种保密通信方案,同时提出了一种新型的CD-DCSK（相关延迟-差分混沌键控）保密通信系统,其性能要优于传统的键控方法。对今后混沌键控保密通信技术的问题作了概括,对混沌系统中的同步与传输技术以及混沌通信实用化需解决的若干问题进行了讨论,并展望了混沌键控保密通信的发展趋势。     

FPGA实现MPSK解调

阐述了一种实现MPSK数字解调的设计方案,结合FPGA的特点对锁相环实现载波同步、位同步等各部分进行了详细介绍,整个部分可通过配置参数解调不同的调制信号,具有很强的通用性,对工程设计有一定的参考价值。     

水下甚低频MSK信号最大似然多符号差分解调算法

水下甚低频（VLF）最小频移键控（MSK）信号受脉冲噪声、海水衰减和海面起伏的共同影响。为了降低对相位同步的要求,提高解调算法的适应性,该文研究了水下甚低频MSK信号的差分解调算法,建立了甚低频MSK调制信号在海水中的传播模型。考虑脉冲噪声处理算法的影响,基于最大似然（ML）原理推导了水下甚低频MSK信号多符号差分解调算法。仿真结果表明:水下甚低频MSK信号最大似然多符号差分解调算法在相位同步下可获得逼近相干解调的性能,在相位不同步下可获得优于相干解调的性能,具有显著的优势。