动态可重构的基带调制解调器设计

发布时间：2017-04-08 17:22

  本文关键词：动态可重构的基带调制解调器设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array, FPGA)凭借着可反复编程、编程速度快等优点受到广泛应用。虽然FPGA的工艺在不断提高,芯片内资源在不断增加,但由于工程中遇到的问题越来越复杂,资源仍是许多项目考虑的第一要素。随着动态部分可重构( Dynamic Partial Reconfigurable, DPR)技术的出现,凭借其节省资源、下载速度快、设计灵活和节省功耗等优点,使得资源问题有了新的解决方案。本文基于软件无线电(Software Defined Radio, SDR)原理,结合动态部分可重构技术设计了一种动态可重构的基带调制解调器。发射端输入信号先经过卷积编码,再选择二相差分相移键控(Differential Binary Phase Shift Keying, DBPSK)、四相差分相移键控(Differential Quaternary Phase Shift Keying, DQPSK)、高斯最小频移键控(Gaussian Minimum Shift Keying, GMSK)中的一种调制方式,然后通过内插改变信号处理速率,最后进行正交调制上变频后输出。接收端对接收信号进行载波同步下变频,再经过抽取降低信号速率,而后定时同步选出最优点进行对应的调制方式解调,最后使用Viterbi算法对卷积编码译码。本文设计的基带调制解调器可实现五种传输速率和DQPSK、DBPSK、GMSK三种调制方式的动态切换。
【关键词】：动态部分可重构 多速率 DQPSK DBPSK GMSK 卷积编码 Viterbi译码
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN915.05
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 绪论7-10
• 1.1 课题背景及研究意义7-8
• 1.2 动态可重构技术发展和现状8-9
• 1.3 论文结构安排9-10
• 2 DQPSK、DBPSK和GMSK调制解调原理10-19
• 2.1 DQPSK、DBPSK调制解调原理10-14
• 2.1.1 DQPSK和DBPSK调制原理10-11
• 2.1.2 无符号间串扰设计11-12
• 2.1.3 DQPSK解调原理12-13
• 2.1.4 DBPSK解调原理13-14
• 2.2 GMSK调制解调原理14-16
• 2.2.1 GMSK调制原理14-15
• 2.2.2 GMSK解调原理15-16
• 2.3 多速率信号处理16-17
• 2.4 DDS工作原理17-18
• 2.5 本章总结18-19
• 3 载波同步和定时同步19-28
• 3.1 载波同步19-21
• 3.2 定时同步21-27
• 3.2.1 定时同步原理21-26
• 3.2.2 多相滤波器设计26-27
• 3.3 本章总结27-28
• 4 系统FPGA实现28-47
• 4.1 伪随机序列输入28-29
• 4.2 高斯白噪声的产生29-31
• 4.3 (2,1,7)卷积编码31-32
• 4.4 维特比译码32-33
• 4.5 DQPSK,DBPSK调制解调33-36
• 4.5.1 DQPSK,DBPSK调制33-36
• 4.5.2 DQPSK、DBPSK解调36
• 4.6 GMSK调制解调36-40
• 4.6.1 GMSK调制36-40
• 4.6.2 GMSK解调40
• 4.7 变速率信号处理40-42
• 4.7.1 内插滤波器的设计40-41
• 4.7.2 抽取滤波器的设计41-42
• 4.8 正交调制解调42
• 4.9 载波同步FPGA实现42-44
• 4.10 定时同步FPGA实现44-45
• 4.11 组帧和解帧45-46
• 4.12 本章总结46-47
• 5 动态部分可重构47-64
• 5.1 模块划分48-52
• 5.2 嵌入式系统开发52-54
• 5.3 用户自定义IP核开发54-56
• 5.4 PlanAhead工程56-60
• 5.5 动态部分可重构的测试60-62
• 5.6 系统性能测试62-63
• 5.7 本章总结63-64
• 6 总结与展望64-65
• 致谢65-66
• 参考文献66-68

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 韩可;邓中亮;施乐宁;;(2,1,7)卷积码Viterbi译码器FPGA实现方案[J];现代电子技术;2007年15期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 姚天翔;无线通信中的数字同步算法研究[D];浙江大学;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 陈志堂;全数字GMSK调制器的仿真与实现[D];电子科技大学;2011年

2 张莉莉;多速率多模式中频数字化接收机关键技术研究[D];电子科技大学;2012年

3 李炳旭;基于FPGA的GMSK调制解调SOC芯片的研究与实现[D];大连海事大学;2013年

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本文编号：293316