开题报告苏大

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苏州大学本科生毕业设计（论文）

开题报告

一、 综述

现代通信系统要求通信距离远、通信容量大、传输质量好。作为其关键技术之一的调制解调技术一直是人们研究的一个重要方向。从模拟调制到数字调制, 从二进制发展到多进制调制, 虽然调制方式多种多样, 但都是朝着使通信系统更高速、更可靠的方向发展。一个系统的通信质量，很大程度上依赖于所采用的调制方式。因此，对调制方式的研究，将直接决定着通信系统质量的好坏。

多进制数字调制与二进制相比，其频谱利用率更高。在数字通信、数字视频广播、数字卫星广播 等领域中,广泛采用M进制的调制方式。通信的最终目的是远距离传递信息。虽然基带数字信号可以再传输距离不远的情况下直接传送，但是如果要远距离传输 ，特别是在无线或者光纤信道上传输时，则必须经过调制将信号频谱搬移到高频处才能在信道中传输。为了使数字信号在有限带宽的高频信道中传输，必须对数字信号进行载波调制。如同传输模拟信号时一样，传输数字信号时也有三种基本的调制方式：幅度键控、频移键控和相移键控。它们分别对应于载波（正弦波）的幅度、频率和相位来传递数字基带信号。 在上述三种基本的数字调制解调方式中，相移键控（PSK）是应用非常广泛的一种通信调制方式。它广泛应用于数字微波通信系统、数字卫星通信系统、宽带接入与移动通信及有线电视的上行传输。



二、设计任务

1.掌握MFSK调制解调系统的原理及VHDL语言；掌握软件开发环境。 2.设计系统结构及流程。

3.基于QuartusII平台设计MFSK调制解调电路。

三、原理及设计思路 （1）MFSK原理

MFSK系统是2FSK(二频键控)系统的推广,该系统有M个不同的载波频率可供选择，每一个载波频率对应一个M进制码元信息，即用多个频率不同的正弦波分别代表不同的数字信号，在某一码元时间内只发送其中一个频率。MFSK信号可表示为：





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苏州大学本科生毕业设计（论文）



图 1

为载波角频率，通常采用相位不连续的振荡频率，这样便于利用合成器来提供稳定的信号频率。图1 为MFSK系统的原理框图。在发送端，输入的二进制码元经过逻辑电路和串/并变换电路转换为M进制码元，每k位二进制码分为一组，用来选择不同的发送频率。在接收端，当某一载波频率到来时，只有相应频率的带通滤波器能收到信号，其它带通滤波器输出的都是噪声。抽样判决器的任务就是在某一时刻比较所有包络检波器的输出电压，通过选择最大值来进行判决。将最大值输出就得到一个M进制码元，然后，再经过逻辑电路转换成k位二进制并行码，再经过并/串变换电路转换成串行二进制码，从而完成解调过程。

（2）基于FPGA的MFSK调制电路方框图

调制电路方框图如图2所示。基带信号通过串/并转换得到2位并行信号；四选一开关根据两位并行信号选择相应的载波输出（例中M取4）

Clk

分频



Start

F3



基带信号

串并转换



图2

四选一开关

调制信号

F2

F1

F0

2


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（3）基于FPGA的MFSK解调电路方框图







四、进度安排

1、熟悉开发环境与开发过程 2、查资料，看书，完成开题报告及准备工作 3、编程、调试，初步实现设计要求 4、修改，完成设计 5、完成毕业论文及答辩

五、参考文献

[1]潘松，黄继业《EDA技术实用教程》 2011 科技出版社. [2]樊昌信等《通信原理》2011国防工业出版社

[3]纪志成，高春能《FPGA数字信号处理设计教程》2008西安电子科技大学出版社

[4]西瑞克斯通信设备有限公司 《无限通信的MATLAB和FPGA实现》2009 人民邮电出版社

[5]何宾《FPGA数字信号处理实现原理及方法》 2010 清华大学出版社

[6] Vehicular Technology Conference, 2006. VTC-2006 Fall. 2006 IEEE 64thFPGA Implementation of a Wireless Modem Suitable for Digital Satellite News Gathering http://ieeexplore.ieee.org





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