基于fpga軟件無線電技術(shù)(調(diào)制解調(diào))實現(xiàn)

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1、摘要本文是基于軟件無線電的工程實踐的研究。實現(xiàn)了兩種方式的調(diào)制解調(diào)工作：低速數(shù)據(jù)率時的DQPSK加擴(kuò)頻方式和高速數(shù)據(jù)率時的CCK調(diào)制解調(diào)方法。DQPSK調(diào)制方法具有抗干擾能力強(qiáng)、頻帶利用率相對較高、可用非相干解調(diào)等特點。擴(kuò)頻方法具有抗衰落能力強(qiáng)、保密性好等特點。論文把兩者結(jié)合使用，實現(xiàn)了兩者優(yōu)勢互補(bǔ)，取得了良好的效果。CCK調(diào)制是802．11b中物理層的編碼技術(shù)，具有數(shù)據(jù)傳輸率高、軟擴(kuò)頻的功能、抗干擾能力強(qiáng)特點。本文把此方法應(yīng)用于調(diào)制解調(diào)中，在高速數(shù)據(jù)傳輸中取得了良好的效果。在軟件無線電理論的基礎(chǔ)上，論文設(shè)計了通信系統(tǒng)中發(fā)射和接收通道模塊的硬件平

2、臺，并在此平臺上進(jìn)行了兩種調(diào)制解調(diào)方式的實現(xiàn)。關(guān)鍵詞：軟件無線電DQPSKCCK調(diào)制解調(diào)AbstractnleaimofthisthesisistoimplementthemoduleofmodulationanddemodulationinthetheoryofSoftwareRadio．Inthisthesis，Twotypesofmodulationanddemodulationmethodsarerealized．whilelowdatarate，differentialquadraturephase—shiftkeying(DQPSK)

3、andspreadspectrum(ss)arepresented，whilehi曲datarate，complementarycodekeying(CCK)isprovidedtomeetthisrequirement．DQPSKhaspowerfulperformanceofanti—noiseandhiIghbandutilizationratio．SShasstronglyanti-jammingcharacteristicanditCankeepinformationsecreteasily．Tllisthesiscombinedthe

4、twomethods，achievedthescheduledobject．CCKisonemethodofphysicalcodingof802．11b．ItCantransmithiglldatarateandhasSSfunction．Byusingthismethod，expectedresultisachievedunderconditionofhighdatarata．Inthisthesis，aplatformisdesignedandmodulationanddemodulationarerealizedonit．Resultva

5、lidatesthatitachievesscheduledobject．Keywords：SoftwareRadioDQPSKCCKModulationDemodulation第一章：緒論第一章緒論1．1軟件無線電的起源、特點1．1．1軟件無線電的起源n1軟件無線電最初起源于軍事通信。長期以來，軍用無線電臺面臨的問題是：各軍兵種之間使用不同的通信體制，各體制間互不兼容、功能單一?，F(xiàn)代戰(zhàn)爭越來越強(qiáng)調(diào)各軍種、甚至多國軍隊之間的協(xié)同作戰(zhàn)，因此多種通信體制間的互聯(lián)互通成了日益突出的問題。為了保證不同設(shè)備的互通性，使各軍種間實現(xiàn)高效、可靠的協(xié)同通信，各國

6、都進(jìn)行了積極的探索。1992年5月由MILTRE公司的JosephMitola提出軟件無線電(softwareradio)概念，其中心思想：構(gòu)造一個具有開放性、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的通用硬件平臺，將各種功能軟件化，并使A／D、D／A盡可能靠近天線，以制造出高度靈活、開放的新一代無線通信系統(tǒng)。1．1．2軟件無線電的特點心1軟件無線電這一概念一經(jīng)提出，得到了全世界無線電領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。由于軟件無線電具有的靈活性、開放性等特點，使其不僅在民用、軍用無線通信中獲得了廣泛應(yīng)用，而且將在其它領(lǐng)域得到推廣，這將極大的促進(jìn)軟件無線電技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。軟件無線電具

7、有以下的主要特點：(1)較強(qiáng)的靈活性：A／D和D／A變換器盡可能地靠近天線端，即盡可能早地將接收到的射頻模擬信號數(shù)字化，盡可能晚地將待發(fā)送的數(shù)字信號變換為模擬信號。因為從理論上說，對模擬信號處理的環(huán)節(jié)越多，信號損失的可能性就越大。同時將更多的環(huán)節(jié)利用可編程器件來實現(xiàn)，通過增加軟件模塊，增加新的功能。不僅可以與其它任何電臺進(jìn)行通信，而且可以作為其它電臺的射頻中繼。通過無線加載來更新軟件，增加系統(tǒng)的靈活性。(2)軟件無線電采用通用的具有可編程能力的器件(DSP，F(xiàn)PGA等)代替專用的數(shù)字電路。具有完全可編程的特性：包括可編程的信號接入方式、信號調(diào)制方

8、式、數(shù)據(jù)速率大小等。通過軟件提供信令、控制和操作、管理和維護(hù)等功能。(3)較強(qiáng)的開放性：軟件無線電由于采用了標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的結(jié)構(gòu)，其硬件