highspeedlogic算法仿真-QPSK开题大纲

QPSK调制解调系统大纲

1-课题研究的意义和背景

通信技术融入计算机和数字信号处理技术以后发生了革命性的变化，它和计算机技术、数字信号处理技术结合是现代通信技术的标志。自1897年意大利科学家G.Marconi首次使用无线电波进行信息传输并获得成功后，在一个多世纪的时间中，在飞速发展的计算机和半导体技术的推动下，无线通信的理论和技术不断取得进步。

其中数字信号传输系统分为基带传输系统和频带传输系统。频带传输系统也叫数字调制系统，该系统对基带信号进行调制，使其频谱搬移到适合信道传输的频带上数字调制信号有称为键控信号。

在调制的过程中，频率及相位进行调制最基本的方法有三种：正交幅度调制（QAM），频移键控（FSK）和相移键控（PSK）。其中QPSK是目前卫星、微波和有线电视上行通信中最常用的一种单载波调制方式，在电路上实现比较简单，其频带利用率高，是BPSK的两倍，具有较强的抗干扰性，当发射功率一定时，和BPSK的误码率相同。因此，本课题选择正交相移键控(QPSK)作为调制解调方式，正是希望在此基础上可以深入的了解和学习现代通信技术。

 

2-国内外研究现状

经过几十年的发展，数字化接收机取得了长足的进步。目前国内外己有一些关于全数字QPKS调制解调器方面的研究成果和芯片问世，如北京海尔集成电路设计有限公司研制的符合DVB-S标准的卫星信道解码器HQPSK-DVB。该芯片包括载波恢复、符号同步、解调、前向纠错和码流解扰。但是这些芯片基本都是针对某些特定应用设计的，只能够在比较小的范围内调整。而用可编程器件实现的全数字调制解调器则可以说是一种用户全定制的调制解调方案，所有的参数都可以按照每个特定的用户来修改，做到最优化。

3-研究的基本内容 

相移键控是目前扩频系统中大量使用的调制方式，也是和扩频技术结合最成熟的调制技术，原则上看是一种线性调制。从基带变换到中频以及射频，中间的频谱搬移和信号放大需要一个要求较高的线性信道，因而，设计要求较高。相移键控系统中，有待传输的基带数字脉冲控制着载波相位的变化，从而形成振幅与频率不变，而相位取离散值变化的已调波。

QPSK调制技术是一种恒包络调制技术，受系统非线性影响小，具有较高的带宽利用率和功率利用率，在卫星环境、无线环境下得到广泛应用。因此，在通信信号侦收设备所处理的信号中，存在大量的QPSK信号。在传统的侦收设备中，接收机的解调单元都是采用模拟处理方法和器件实现的。大都使用了模拟滤波器、鉴相器（乘法器）和压控振荡器（VCO）。这种传统的模拟解调单元电路体积大，形式复杂；调试过程复杂、调试周期长；器件内部噪声大，易受环境影响，可靠性差。因此，这种传统的侦收设备不能完全发挥数字通信的优势，实现信号的最佳接收。

QPSK调制理论分析和仿真

QPSK调制器可以看成由两个BPSK调制器构成，这在上一节中我们已经讲述过了。输入的串行二进制序列经过串并转换后，分成两路速率减半的序列，然后经过极性转换后变成两路双极性二电平信号I (t)和Q (t)，然后跟cos(2πfct)和sin(2πfct)相乘进行调制，相加后即得到QPSK信号。QPSK是由两路BPSK信号构成，且两路信号相互正交的，即相位差相差90度，两路BPSK信号相加，即得到QPSK信号，

QPSK解调理论分析和仿真