王振海[1]2007年在《基于DSP的全数字低中频收发机的设计与实现》文中认为软件无线电(SDR)系统是利用软件方式，控制可编程硬件来更改系统参数，以便适应不同的需要。它有两个核心思想，首先是将数字化区域由接收机推广到发射机，并用数字方式实现了几乎全部的基带和中频系统。其次就是信号处理部分，诸如：调制解调、上／下变频、滤波器设计等模块全部构建在硬件平台上用软件实现。而且随着可编程器件(如：FPGA、DSP等)性能上的飞速提升，又使以上这一切的实现变得更加便捷和简易，所以结合跳频通信技术，设计一款基于DSP的多业务全数字低中频收发机，便是本课题的主要研究目标。本文首先介绍了DSP处理器及其开发环境，然后完成了包括数据格式，调制方式，纠错码方式和交织器等部分的全数字低中频收发机通道设计；接着着重介绍了系统中使用的音频压缩算法CVSD(连续可变斜率增量调制)的原理和实现，作为前向纠错码的卷积码编码理论和编解码的实现，MSK数字调制解调及其前馈同步算法的原理和实现。最后，基于这些理论知识并结合某军用跳频电台标准，确定了该低中频收发机的实现方案，制定了软件的程序框架，并在以DSP为核心的硬件平台上实现该全数字低中频收发机。
丛海林[2]2001年在《基于DSP的全数字MSK调制解调系统》文中提出当今社会已经步入信息时代，在各种信息技术中，信息的传输及通信起着支撑作用。而对于信息的传输，数字通信已经成为重要的手段。因此信号的调制方式也由模拟方式持续、广泛地向数字方式转换。本文根据当今现代通信技术的发展，对信号的数字调制方式的一种——MSK进行了研究和实验。 本文主要研究了实现MSK调制与解调的方法，传统的调制与解调均是采用模拟的方法。而本文则研究并提出实现MSK方式调制与解调的数字化方法，并且在基于DSP(数字信号处理器)的系统上实现信号的数字化调制与解调功能，其内容主要分为如下两个方面： 1．采用MSK调制方式。本文研究并介绍了MSK调制方式，它是包络恒定相位连续的频移键控的一种特殊情况。由于MSK相位连续，它相对于PSK频谱的滚降速度有了很大的改善；另外在给定信道频带的时候，它比BPSK传输的数据速率高，每秒能传输更多的比特。 2．MSK的数字化调制的实现。本文采用了完全数字化的方法，是利用直接数字频率合成技术的原理，并基于DSP的系统实现MSK调制。该方法是对数字信号进行调制，若信号是模拟的，要先对其进行滤波、采样以便得到数字信号，然后再进行调制。 3．MSK调制信号的数字化解调的实现。在本文中的数字化解调是基于DSP系统，并利用功率谱估计的理论对MSK已调信号进行功率谱的估计来实现的。 本论文的意义就在于采用了当前通信领域中先进的数字技术来实现MSK调制与解调，它是基于DSP的系统来完成各种功能，它是一种“软件”实现方法。本文所采用的这种“软件”实现方法有别于传统的模拟实现方案，它是一种纯数字化的实现方法，具有较大的灵活性： 1．不必搭设过于复杂的硬件电路，它主要侧重于信号处理程序的设计。 2．它可以在同一个硬件平台上，改变软件中的某个参数或是进行软件的升级便能够改变某种性能。本论文只要改变采样频率就可以实现不同的数据传输速率。 3．在同一系统中，对软件进行修改便可以实现不同方式的调制(如FSK、PSK)。 4．有很强的可靠性，因为数字系统只有两个电平“0”、“1”不易受影响。 5．易于实现模块化。 因此该方法对于当今通信技术的研究具有一定的实践意义。
李国彦[3]2008年在《基于软件无线电的数字调制解调技术研究》文中研究说明目前,在数字通信系统中,全数字接收机得到了广泛应用。用数字化方法设计通信系统中的调制解调技术是现代通信中的一个重要技术。根据信道特点的不同选择合适、高效的调制解调方式对通信系统的性能非常重要。软件无线电技术的出现对移动通信的发展起到了很大的推动作用,用软件无线电技术实现的调制解调灵活性好,可通过下载不同的软件来满足不同通信体制的要求,使通信系统可以方便地扩展升级。在阅读了大量关于数字调制解调和软件无线电的国内外文献基础上,本文综合论述课题的意义和软件无线电技术的应用和前景以及现代数字调制解调的主要技术。论文重点研究利用全数字化技术实现QPSK、MSK、GMSK调制解调器,包括基本的数字调制解调的原理、信号功率谱、误码率特性。在此基础上,首先利用MATLAB仿真软件对QPSK、MSK和GMSK调制解调过程和性能进行实验研究,详细研究了调制中的脉冲成型器设计,调制解调过程的实现,信号功率谱以及通过AWGN和Rayleigh信道的误码率特性和星座图。针对突发通信系统需要,对1bit差分解调和2bit差分解调技术进行了研究,在MATLAB中用1bit差分解调技术实现了GMSK信号的调制解调,并对两种解调的性能进行了仿真对比。论文在MATLAB仿真研究的基础上用DSP数字信号处理器对上述调制解调过程和性能进行试验研究,在DSP的集成开发环境CCS中给出调制解调过程的数据图。综上所述,本课题利用MATLAB语言和DSP的CCS开发软件实现了QPSK、MSK和GMSK这些常用的数字调制解调技术,并进行了性能分析,加深了对软件无线电技术的理解,给出的研究结果对相关研究具有一定的参考意义。
翟海鹏[4]2002年在《基于DSP的数字MSK系统研究》文中指出MSK是一种在无线通信中很有吸引力的数字调制方式，目前在短波、微波和卫星通信中均被采用。随着超大规模集成电路(VLSI)技术和计算机技术的飞速发展，数字信号处理(DSP)技术在通信领域中已有了广泛的应用。本论文研究并实现了基于DSP的全数字MSK发送与接收系统。 本文分析并仿真了基于直接数字频率合成原理的MSK全数字调制的方法；分析并仿真了基于差分基带相位傅立叶变换的载波频偏和位定时算法；独立完成了DSP目标板的设计与调试，最后在该电路板上对MSK的数字化调制、同步、解调算法进行了研究和实验，最终得到的结果如下： 1．实现了信号的MSK数字化调制。本文在独立设计的DSP系统上进行了调制实验。通过改变程序中的参数，成功实现了多种速率的数据发送。 2．实现了MSK信号的数字化接收。接收工作包括数据的读入、载波频偏估计、位同步、帧同步、解调。 本文所研究的内容适应当前科学技术的发展与更新，具有一定的实用价值。本文所提出的实现数字化调制、同步和解调的方法，仍然是当前通信领域中先进的技术，具有一定的理论和实践意义；在本研究中开发的DSP目标板可为实验室的后续研究提供实用的研究平台。
谈欣[5]2009年在《基于DSP的基带MSK信号的调制解调》文中研究说明MSK是一种在无线通信领域中很有吸引力的数字调制方式,目前在短波、微波和卫星通信中均被采用。随着超大规模集成电路(VLSI)技术和计算机技术的飞速发展,数字信号处理(DSP)技术在通信领域中已有了广泛的应用。本论文研究并实现基于DSP的基带MSK信号的调制与解调。本文介绍了数字通信和数字调制方式的发展状况,分析并仿真了基于直接数字频率合成(DDS)原理的MSK全数字调制方法;分析并仿真了基于离散傅立叶变换的载波同步和解调算法;结合dsPIC30F开发平台特点,提出了基带MSK信号调制解调的方案,并在DSP硬件平台上进行实验,实验的内容如下:1.实现了基带MSK的数字化调制。本文在基于DSP系统上进行了调制实验,运用了直接频率合成原理对数据进行调制,通过板上的D/A和PWM+LPF两种方法来输出信号。2.实现了基带MSK的数字化解调。解调工作包括数据采样、滤波、同步、解调、帧同步。本文采用了当前通信领域中先进的数字技术来实现基带MSK调制与解调,它是基于DSP的系统来完成各种功能,是一种软件实现方法。这种软件实现方法有别于传统的模拟实现方案,它是一种纯数字化的实现方法,具有较大的灵活性。
陈建鑫[6]2010年在《基于软件无线电的数字调制解调技术及其应用研究》文中提出近年来,随着通信技术的不断发展,无线通信方式以其便捷、高效的优势得到了人们越来越多的关注,但无线通信是一个复杂的过程,尤其是其中的一些算法仅凭理论学习很难掌握。能够通过动手实验直观的进行认识和学习己成为相关工程技术人员和广大青年学生的迫切需要。软件无线电提出了一种实现无线通信的新思路,具有标准化、模块化和开放性等特点,而调制识别技术作为软件无线电的重要技术基础,也随之得到了很大的发展。本论文在研读了大量的文献、参考了相关设计的基础上,根据实际需要,提出了利用现有软件无线电平台硬件环境,编程模拟简单的无线通信的设计思想。具体包括编码、调制发送、接收解调等实验过程。实验者通过本实验,不但可以更深入地理解无线通信过程,而且还可以直观地学习软件无线电技术,从而取得更好的学习效果。本文的设计主要由平台运行软件环境的搭建及特定调制样式的调制及解调算法的编程实现两部分组成。软件环境搭建部分主要包括CPLD中VHDL程序的编写,MCU控制和演示程序的编写等；调制解调算法部分是在DSP芯片内编程实现几种常用通信调制样式的调制和解调,以完成通信功能。此外,本文还对通信信号的调制识别做了较为深入的理论探讨,提出了利用信号高阶累积量特征构造识别参数进行调制识别的方法。而且根据本实验平台的实际特性,针对无线信道中的多径干扰现象,提出了对识别参数进行校正的方法。这部分理论研究为下一阶段在平台上实际编程实现简单的调制识别实验打下了坚实的基础。从实际运行和项目执行的情况来看,本文所研究的识别方法和编写的通信实验程序是可行和可靠的,满足了教学和科研的基本需要。
熊于菽[7]2007年在《GMSK调制解调技术研究》文中研究说明在数字通信系统中,全数字接收机已经得到了广泛的应用。利用数字化方法设计通信系统中的调制解调技术是实际应用中的一项重要技术。最小高斯频移键控(GMSK)是一种典型的连续相位调制方式,具有包络恒定、频谱紧凑、抗干扰能力强等特点,可有效降低邻道干扰,提高非线性功率放大器的效率,已在移动通信(如GSM系统)、航天测控等场合得到广泛应用。传统方法设计的GMSK调制解调器不能很好满足全数字化接收机可编程、多模式等需要。论文重点研究利用全数字化技术设计GMSK调制解调器,以便更广泛地使用GMSK调制解调技术。主要研究工作有:1.针对传统GMSK调制技术实现中存在的设计复杂、有相位累计误差等不足,基于相关文献思想,设计实现了一种改进的波形存储正交法GMSK调制信号生产方案。该方法不存在传统方法相位累加过程中的累计误差,而且无需滤波器,降低了数字化实现中的器件资源。仿真及FPGA实现结果表明,该方法计算量小、占用资源少,更容易实现高旁瓣抑制度的GMSK信号。2.研究了GMSK信号的数字化解调技术,针对突发通信系统的需要,对1比特差分解调和2bit差分解调技术进行研究,设计实现了1bit差分解调。计算机仿真和FPGA仿真测试表明,设计方案能正确实现GMSK的解调,误码性能较好。3.讨论了GMSK参数对系统性能影响。通过仿真对比,研究在收发端BT值的选取准则,对不同调制与解调技术的误码性能进行仿真研究和分析。4.完成设计方案的FPGA设计,进行FPGA仿真和在线下载验证,结果表明,设计方案可以正确实现GMSK的调制解调。论文的研究通过理论分析、方案对比、计算机仿真和关键技术FPGA验证的方式进行。研究表明,设计方案可行,经进一步细化和改造后可用于实际通信系统。
续海涛[8]2010年在《全数字调制解调器研究与设计》文中进行了进一步梳理以现代通信理论为基础,数字信号处理技术为核心,微电子技术为支撑的软件无线电是近代通信技术发展的重要产物。由于软件无线电能够摆脱硬件体系结构的束缚,本身具有十分巨大的商业以及军事应用价值,被誉为无线通信领域的一次技术革命。在软件无线电中,调制解调器占据着核心的地位。随着时代的发展,用数字化方法设计通信系统中的调制解调技术是现代通信中的一个重要技术。本文通过对软件无线电技术的基本理论和模拟信号数字处理的分析方法,重点研究了数字Modem的基本参数分析,以及全数字MSK调制解调器的原理、结构和实现方法。本文主要研究并设计出了一种基于FPGA的全数字MSK调制解调器。并在硬件系统DE2-70上得以实现和验证。主要内容包含以下两个部分：1.对MSK调制解调技术进行研究。传统的二进制数字调制方式有2FSK,2PSK和2ASK叁种。本文从这叁种调制方式入手,根据实际应用的需求选定FSK调制模式,通过对其存在的不足进行分析,提出改进,由此引出了MSK的定义。通过分析MSK调制解调原理找出其FPGA的实现方法。2.MSK数字化调制解调器的实现。本文提供了一个完整的应用设计实例,采用了全数字化调制解调方法,基于FPGA系统设计出了全数字MSK调制解调器。整个系统采用FPGA的EP2C70芯片下载验证,通过QuartusⅡ6.0内嵌的逻辑分析仪—Signal TapⅡ,实时观测系统内的各路信号运行情况,最终的设计结果通过了硬件仿真和功能验证。
唐良伟[9]2007年在《MSK数字调制解调及其实现技术研究》文中进行了进一步梳理软件无线电能够摆脱硬件体系结构的束缚，由于其具有巨大的商业和军事应用价值，被誉为无线电领域一次新的技术革命。但是，软件无线电涉及到叁类主要关键技术：第一，开放式、可扩展性、标准化的软、硬件平台；第二，高性能的ADC和数字信号处理器；第叁，多波段、多速率和多模式信号接收理论和实现方法。为此，基于研制一种高性能的软件无线电台的项目背景，论文主要研究了MSK调制与解调的数字化方法，并基于软件无线电思想、构建了一个以FPGA为核心处理器的可实现动态加载的通用硬件平台，能够实现MSK数字中频调制与解调功能。理论分析和试验测试结果表明，该系统具有良好的性能，证明该方法的可行性和正确性。论文的主要内容包括：(1)对软件无线电相关的技术理论作了分析和介绍；(2)分析了应用MSK调制和解调的特点和优势；(3)基于DDS+数字正交调制方式，研制实现了MSK数字中频(70MHz)调制；(4)采用数字正交解调和基带相位差分算法，实现了对接收信号的实时解调，成功获得基带数据码流；(5)实现了基于FPGA的数据实时处理功能；(6)选用高性能的ADC芯片AD9244，设计了中频数字采样器；(7)完成了部分关键电路的仿真和主要指标的测试工作。论文的主要意义包括：(1)深入研究了软件无线电的调制、解调和中频数字化等关键技术，大多研究成果已在实现系统中得到验证，这对于研制高性能软件无线电电台具有重要的指导意义；(2)给出了一种结合DDS、FPGA、数字正交调制和高性能ADC器件的软件无线电电台实现方案。
王光前[10]2010年在《数字化轨道电路发送系统的研究与设计》文中研究指明随着高速铁路的不断发展,列控系统只有不断提高对列车的控制精度才能很好的保证行车安全,提高工作效率。列车的控制精度与列控中心为列车提供的信息密切相关,提供的参数越多、越精确、控制精度自然也就越高,行车效率也就会随之提高。轨道电路是现代列控系统中能够影响传输信号品质并且用来确保日常行车安全和提升运营效率的关键部分。因此对数字轨道电路进行研究和设计具有重要的价值和现实意义。开发我国自主知识产权的数字轨道电路对于列车自动控制系统的发展尤为重要。本文研究目的是根据数字轨道电路的工作原理,进行系统分析和建模,通过研究系统主要参数的设计原则,设计出适合我国国情的一种数字轨道电路的发送系统。本论文主要包括以下几个方面内容：在论文中深入的研究了现今典型的一些数字轨道电路的原理和技术参数以及设计思路,对现有几种数字调制方式,通过仿真进行对比得出适合轨道传输的调制方式。在此基础上提出了一种适合数字轨道电路传输特性的发送系统技术方案,即利用既有的轨道电路,发送系统使用现代数字调制技术MSK调制方法对轨道电路上传输的列控信息进行调制发送。并且对MSK调制技术应用于此方案的可行性进行了探讨和仿真论证。文中对实现数字轨道电路发送系统调制部分的软硬件设计做了详细的介绍。本文给出了数字轨道电路中主要系统——发送系统的设计方案。该系统采用TI公司的TMS320VC5510的DSP,通过其对直接数频率合成(DDS)芯片ADS9851的实时控制来产生MSK调制信号。系统的软件设计采用传统的顺序编写法,把系统分为程序加载、串口通信程序、DDS驱动程序设计、看门狗设计等部分分别来对相应的程序进行编写,为了验证方案的可行性,对程序功能进行了进一步的调试,实现了预期各部分的功能。本论文的意义在于：将DSP芯片及DDS芯片的优点与MSK数字调制方式的优点相结合应用到铁路信号中的数字轨道电路系统领域中去,为我国列控系统中信息传输方式的选择提供了有价值的借鉴和探索。
参考文献：
[1]. 基于DSP的全数字低中频收发机的设计与实现[D]. 王振海. 北京交通大学. 2007
[2]. 基于DSP的全数字MSK调制解调系统[D]. 丛海林. 大连海事大学. 2001
[3]. 基于软件无线电的数字调制解调技术研究[D]. 李国彦. 大连海事大学. 2008
[4]. 基于DSP的数字MSK系统研究[D]. 翟海鹏. 大连海事大学. 2002
[5]. 基于DSP的基带MSK信号的调制解调[D]. 谈欣. 北京交通大学. 2009
[6]. 基于软件无线电的数字调制解调技术及其应用研究[D]. 陈建鑫. 湖南大学. 2010
[7]. GMSK调制解调技术研究[D]. 熊于菽. 重庆大学. 2007
[8]. 全数字调制解调器研究与设计[D]. 续海涛. 北京交通大学. 2010
[9]. MSK数字调制解调及其实现技术研究[D]. 唐良伟. 电子科技大学. 2007
[10]. 数字化轨道电路发送系统的研究与设计[D]. 王光前. 兰州交通大学. 2010
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