多种通信调制解调系统性能研究开题报告

 2022-12-11 10:12

1. 研究目的与意义

随着现代通信的快速发展,软件无线电技术得到了广泛的研究与应用,它突破了传统的无线电台以功能单一、可扩展性差的硬件为核心的设计局限性,强调以开放性的最简硬件作为通用平台，也被称为继无线通信数字化后的又一次革命。基于软件无线电的调制解调技术具有软件可编程、易重新修改和易升级等特色,它可以根据不同环境的具体要求,通过调用不同功能模块来实现通信系统性能的最优化。 数字调制解调技术是现代通信中的一个关键技术,也是软件无线电研究的重中之重。根据不同的通信信道特性,选择合适的调制解调方式,并采用合理的实现算法是保证通信系统性能的重要前提。在查阅大量文献的基础上,综合论述了软件无线电的产生背景、研究现状和关键技术,并着重对软件无线电背景下的数字调制解调技术特性展开分析。

2. 研究内容与预期目标

我们针对基于软件无线电的数字频率调制解调技术部分进行了深入研究,并设计搭建基于FPGA芯片的软件无线电硬件平台,实现对相关技术实测信号的获取与分析。 研究重点主要是MQPSK，16QAM及64QAM调制解调技术的仿真与实现。从理论研究方面来说,这套系统能够概述了它们各自的基本原理和信号特点,并对三者的误码性能作出比较与分析；可以利用仿真软件对三种技术的调制解调算法逐个编程实现,给出仿真过程波形,并对其加以分析。硬件方面包括硬件结构设计、各模块功能(如核心模块、CPLD模块、DAC/ADC模块、电源模块等)、具体电路板设计及硬件平台实物搭建。

最终实现基于FPGA的无线电系统，完成具体电路板设计及硬件平台实物搭建，并且这套系统能够给出上述三种调制解调技术的实测信号波形及结果分析。

3. 研究方法与步骤

本课题的研究方法主要是先通过上网查阅相关的资料，首先将其各个模块的理论知识搞清楚，熟悉各个器件的工作原理。其次，对不同的方案进行讨论与比较。然后进行硬件和电路设计与搭建并进行性能测试与改进。同时也多软件的功能实现与算法进行编写和优化。

本课题采用的步骤：

  1. 明确本课题要实现的功能；

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    4. 参考文献

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    23. QPSK数字调制的仿真与实现[A]. 刘旭杰,秦开宇.2007’中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集（二）[C]. 2007.

    5. 工作计划

    2020年1月5日-2020年3月1日:有针对性的学习课题相关资料,学习相关学科的基础知识，学习实验所需软硬件的相关知识。

    2020年3月2日-2020年3月20日:设定实验方案，采集实验数据。

    2020年3月21日-2020年4月25日:进一步理论分析，进行实验，开发相关软硬件系统。

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