iscp-d2psk调制在突发通信中的应用

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1、ISCP-D2PSK调制在突发通信中的应用【摘要】根据符号内连续相位二进制差分相移键控(ISCP-D2PSK)调制解调原理，设计了一种基于FPGA的数字实现电路，并加入了多种扩频方式。调制端使用ROM存储基带信号，由选择逻辑控制其输出。解调端将收到的基带信号作归一化处理，并进行信号到达检测，最后巾一个可变换不同解扩系数的解扩解调单元处理得到解调数据。该电路设计实现方便、占用硬件资源较少，用FPGA实现后的测试结果验证丫设计的正确性，并将其应用在了某高速运动平台间的突发通信中。本文采集自网络，本站发布的论文均是优质论文，供学习和研究使用，文中立场与本网站无关，版权和著作权归原作

2、者所有，如有不愿意被转载的情况，请通知我们删除已转载的信息，如果需要分享，请保留本段说明。【关键词】ISCP-D2PSK连续相位扩频FPGA实现一、引言符号内连续相位二进制差分相移键控(ISCP-D2PSK)调制解调方法是在信号调制中，不同的比特信息由符号内相位变化的累积量表示，接收端则通过积累一个符号内的相位变化累积景来实现信号解调，和码元符号的绝对相位无关。此调制方式的符号间相位为连续变化，使信号有良好的功率谱，信号为准恒包络，解调时可以避免初相、多普勒频移等引起的符号间相位变化对信号解调的影响［1］。在某些高速运动平台间的突发通信中，多普勒频移大、通信帧短、速率要求高、

3、硬件资源紧张，如果用相干解调的方式，导频信号会占用较多的帧长，降低有效通信速率，且实?F复杂。本文则将ISCP-D2PSK调制解调方法应用在丫某高速运动平台间的突发通信中，用FPGA实现了其数字调制和解调，发挥了其优点，并加入了不同的扩频方式。最后对其进行了解调性能测试，结果表明与理论基本一致。二、ISCP-D2PSK调制解调基本原理ISCP-D2PSK调制原理如图1所示，基带信号由信号选择逻辑根据输入比特符号和当前相位状态在基带信号集合中选择一个基带I、Q信号作为调制信号输出，同时更新相位状态存储器中的状态值。然后将I、Q信号进行正交调制得到中频信号。图1输入比特数据、基带

4、信号和状态转移的关系如表1所示，表中项目为“输出基带信号/输入比特”。表1基带信号选择逻辑关系基带信号集合中包含了8种复信号分别表示如下：在解调时，对接收到的基带信号，在一个符号持续时间内计算相位变化的累积量，并和标准相位变化累积量作比较，计算接收符号对应每一种可能发送比特的概率，选取概率最大的发送比特为当前接收信号的解码信息输出。基带信号集中的信号只有两种不同的标准相位变化累积量，和不同的发送比特信息形成一一对应，其关系如表2所示，根据概率值即可选取出发送的比特信息。表2发送比特和相位变化累积量的对应关系信号选择逻辑根据输入数据比特流按表1的关系生成基本I、Q信号选择值i，

5、i按符号率进行更新，并用其控制标准基带信号存储ROM的高3位地址。Nbit计数器按采样率进行自加，用其计数值控制标准基带信号存储ROM的低N位地址，即可将所选的一种基本I、Q信号的定点数据按顺序输出。最后将I、Q信号进行正交调制，输出中频信号。本设计包括Y多种扩频方式，因此在前端对数据比特流进行了是否重复的处理。不扩频将数据原样调制，扩频则将数据重复调制。3.2ISCP-D2PSK解调ISCP-D2PSK的解调器主要巾数字下变频（DDC）、归一化、到达检测、解调几个单元组成，如图3所示。解调器首先将按符号率M倍采样的数字信号通过DDC得到基带I、Q数据，之后对I、Q数据进行归

6、一化处理。归一化后的数据首先在到达检测单元进行计算，当检测到信号到来时，开始对数据进行ISCP-D2PSK解调。DDC按通用的数字下变频实现方法设计［2］，下面重点介绍其他几个单元的实现。3.2.1归一化单元对采样数据的归一化处理是为了消除信号幅度受噪声的影响，只保留噪声对相位的干扰，同时也可以扩大解调的动态范首先，将I、Q路信号进行数学运算，得到每个符号段的相位变化累积量，将结果与本地序列做相关，当没有接收到正确信号时，相关值较小，当有信号到达时，相关值出现峰值。因此可以利用相关峰的变化来确定符号的开始，给出信号到达指示，开始信号解调。3.2.3解调单元解调单元主要实现对数

7、据的解扩解调，由扩频系数控制不同的解扩解调，如图6所示。设采样率为符号率的M倍，将I、Q路的采样数据分别用mXM个移位寄存器存储。按解调原理中描述的方法，对每个符号的采样数据进行一级运算即可得到不扩频的解调数据，对每两个符号的采样数据进行两级运算即可得到2倍扩频的解调数据，以此类推，对每m个符号的采样数据进行n级运算即可得到m倍扩频的解调数据(其中，2(n-1)=m)o在实现中，将几种扩频系数的解调单元融合到一起，由扩频系数控制取不同计算位置的数据，即可分别得到不同扩频系数的解调数据。如此，节省了硬件资