（精品）oqpsk调制信号的fpga实现

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1、网络与应用NETWORKANDAPPLICATION中国通信OQPSK调制信号的FPGA实现杨力生赵清华（重庆大学通信与测控中心重庆400047）摘要信号的调制识别技术在目前数字通信中应用极为广泛，本文首先介绍OQPSK调制信号的原理，然后在此原理基础上利用Verilog硬件描述语言在ISE环境下完成OQPSK调制信号的产生，并在Modelsim仿真环境下进行仿真，得到OQPSK调制信号的波形，最后给出仿真结果，证实利用FPGA产生OQPSK更灵活，可控制性更高。关键词OQPSKFPGAVerilogMod

2、elsim随着数字信号应用范围的不断扩大，对数字信偏移正交相移键控。OQPSK调制方式是对QPSK调号的调制识别技术的研究也日益深入。目前已经存制方式的一种改进。每当一个新的输入比特进入调在的数字频带传输方式有振幅键控（ASK）、频移键制器的I或Q信道时，输出的OQPSK信号只能有控（FSK）和相移键控（PSK）。并且，数字信息有二进0°和90°相位跳变值，不可能出现180°相位跳制和多进制之分，因为，数字调制可分为二进制调制变。所以频带受限OQPSK的信号包络起伏比频带受和多进制调制。一些特殊的调制方式还

3、有QAM、限的QPSK的信号小，经限幅放大后频带展宽得少，MSK、GMSK、OFDM。在多进制相移键控调制方式中，故OQPSK性能优于QPSK。OQPSK调制信号产生原4进制（即QPSK）调制方式应用最为广泛。而OQPSK理框图如图1所示。(交错正交相移键控)是继QPSK之后发展起来的一首先，A（t）为基带信号，经过串并转换分为两路种多进制相移键控调制方式，也称为偏移正交相移数字信号。a路信号延迟Tb/2是为了使两个正交分键控。它和QPSK有同样的相位关系，把输入码流分量的两个比特在时间上错开半个码元，这样

4、安排可成两路，然后进行正交调制。与普通的QPSK相比，以是相邻码元相位差的最大变化值为90°，从而减OQPSK的同相与正交两支路的数据流在时间上相小振幅的起伏，因此称为偏移相移键控。a路信号经互错开半个码元周期，而不像QPSK那样（同相）I、Q过延迟后得到a*与cosω0t相乘，b路信号与-sinω0t（正交）两个数据流在时间上是一致的。本文就是在相乘，最后相加得到S（t）调制信号。FPGA的实验箱上利用Verilog语言实现OQPSK调由此可以得到OQPSK调制信号公式为：制信号，并在Modelsim中进

5、行波形仿真。S（t）=a*cosω0t-bsinω0t1OQPSK调制原理2OQPSK在FPGA上实现OQPSK即OffsetQuadraturePhaseShiftKeying，根据OQPSK调制信号产生原理进行Verilog语27中国新通信2010.1网络与应用NETWORKANDAPPLICATIONCHINANEWTELECOMMUNICATIONSalways语句表示时钟上升沿触发，clk_counter为延迟相乘aTb/2a*电路1bit，信号不断累加，当其为0时将At赋值给a1信cosωt0号

6、，b路信号保持不变；当clk_counter＝1时，将At相干载赋值给b1信号，a路信号保持不变。波产生相加S（t）A（t）串/并其次，利用Verilog语言将单极性码变为双极性电路转换π/2移相码：程序（2）。sinωt0b相乘always@(posedgeclk)电路begin图1OQPSK调制原理框图if(a==0)q=-2'b1;言编程，需要具体实现三个部分：串并转换电路的实else现、双极性码变换电路的实现以及载波产生电路的q=a;实现。end首先，串并转换电路可以看作将一个序列第一个码元延迟半个

7、码元周期赋值给a，第二个码元延迟程序（2）半个码元周期赋值给b，以此类推。其实现verilog关同样在时钟触发的情况下，如果a为0电平，则键语句为程序（1）。利用if语句将其赋值为-1，如果a为1，则使其保持不变，同样对b路信号进行处理，得到b路信号的双always@(posedgeclk)极性码。begin最后，载波电路的实现采用DDS原理，通过查if(clk_counter==1'b0)[4]begin找表的方法实现正交的两路正弦和余弦信号。正弦a1=At;和余弦信号的产生可以利用always语句进行地

8、址累b1=b1;加，通过case语句选择相应地址对应的存储波形数end据。本试验中对一个周期的正弦波形进行64个采样else点，8bit波形数据。begin然后按照原理图中的流程，将a路信号与余弦b1=At;信号相乘，b路信号同正弦信号相乘，最后将乘得的a1=a1;两路信号相加，得到OQPSK调制信号。end3OQPSK信号在Modelsim中的仿真结果end程序（1）整个设计实现过程在SEED-XDTKFPGA