宽带高阶qam调制解调的软件无线电研究

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1、第一章绪论移动通信标准。在4G众多关键技术之中，软件无线电技术是通向未来4G的桥梁。相信随着软件无线电技术的不断成熟与发展，其在4G中的作用会越来越突出。§1.1.3软件无线电中调制解调的研究现状调制解调技术在近几十年中得到了不断的发展和完善。调制解调效果的好坏直接关系着通信系统的性能。伴随着通信技术的发展，调制解调技术也由最开始的模拟调制向数字调制、全数字调制及软件调制发展。传统的数字调制解调都是利用专用的调制解调芯片完成的(其中应用较为广泛的是AD公司的AD985X系列)，其灵活性受到很大限制[5]。随着集成电路制造技术和软件无线电技术的迅猛发展，采

2、用软件无线电设计出符合需要的调制解调电路，提供了一个良好的数字无线通信系统验证环境，可以将多种调制算法在实验平台上实现，并通过平台提供的基本控制系统实现对系统的验证仿真，并且用这种软件化硬件的设计方案，可以产生多种模式的数字调试方式，具有多功能性、通用性、集成度高、易于升级等优点。伴随着软件无线电系统的实现，调制解调技术的软件无线电实现成为研究的热点。软件无线电的开放式模块化结构为调制解调的实现提供了个良好的软硬件平台，但同时也对调制解调提出了更高的要求，即要求所采用的调制解调方法能够适应不同的频带宽度以及不同的传输速率。在初具成效的软件无线电系统的研制

3、中，对其中的关键技术的研究也初见成效，但同时还需要不断的发展、研究。软件无线电技术近几年受到了广泛的关注，成为了研究的热点，对软件无线电的研究有两个重点：各种灵活的算法研究和统一的硬件平台的构建及软件与硬件之间关系的问题。就硬件平台的构建上己经提出了诸如分层分布虚拟机结构、拓扑数学模型和软件的即插即用等思想。目前在国内，清华大学提出了一种基于交换的硬件平台结构。对算法分析的研究方面国内已经取得了较大的进展，目前主要进行高性能的专用芯片和高速算法的研究，其中2004年通过了一项MPSK数字信号调制解调的软件无线电系统的专利申请。通过查阅大量的软件无线电调制

4、解调技术的文献资料，发现是有不少的软件无线电的多模式调制解调问题的研究，但大部分文献研究的是在基于软件无线电的架构上所做的关于ASK、PSK、FSK、QPSK等基本的调制解调方式。宽带通信中流行的MQAM调制解调还是有其研究的发展空间的，尤其是在64QAM调制解调软件无线电实现上，是有研究价值所在的。对QAM调制解调的软件无线电研究，就现有国内外文献部分概述如下：文章《SDRframeworkforburst/continuousMPSK/16-QAMmodems》[6]，由S.Jayasimha等作者在04年的信号通信处理的国际会议期刊上发表。文章描述

5、了软件无线电架构实现形式，并完成MPSK和16QAM调制解调中的脉冲成形、解调、载波捕获等功能实现。同年，文章《FPGAImplementationofCarrierSynchronizationforQAMRe-ceivers》[7]就QPSK和16QAM的载波同步，使用查找表方式和CORDIC算法，提出了软件无线电载波恢复方案。最终的结果是基于SysGen实现的系统级仿真载波同步。2007–3–万方数据第一章绪论年，IEEE论文《AnalysisandImplementationofAdaptiveModemforSDR》[8]分析了基于软件无线电思

6、想的自适应调制设计，实现BPSK、QPSK、16QAM和64QAM的自适应调制。Matlab仿真了自适应调制的在不同传输中的效果。国内08年的硕士论文《基于软件无线电的16QAM调制解调器设计与FPGA实现》[9]实现16QAM调制解调的200K带宽下的512Kbps的高速数据速率传输。综上所述，随着软件无线电技术的不断成熟与发展，QAM调制解调的软件无线电研究在速率、带宽及系统整合等等的技术上不断地有新的研究和发展方向。§1.2研究意义数字化调制解调是软件无线电中的重要内容，从软件无线电出发针对各种类型的调制信号提出计算量小，性能好的调制解调算法对于软

7、件无线电技术的完善和推广应用具有明显的意义。对于宽带MQAM调制解调采用软件无线电技术解决，是看重其灵活、高效、可扩充、可升级等优点。对此设计方法的研究发展有实际的意义。在对软件无线电的研究，特别是在此基础上对数字调制解调模块的研究和开发的过程中，不仅可以把握通信领域技术发展的潮流和脉搏，更重要的是可以深入掌握理解专业理论知识，能够很大的提高从理论知识到实践方面的开发研究能力。本文研究的内容实现涉及到通信技术、数字电子技术、数字信号处理等知识，特别是基于DM644xSOC处理器和XilinxVirtex4FPGA芯片的小型SDR开发平台的熟悉及其上的系统

8、实现，提高了自己的实践开发能力，这对以后的学习、科研和工作中都有较大的帮助，使自