【硬件片内测试】基于FPGA的完整QPSK链路测试,含频偏锁定,帧同步,定时点,Viterbi译码,信道,误码统计

 

 

 

 

 

 

1.引言

基于FPGA的完整QPSK通信链路实现,含频偏锁定,帧同步,定时点,Viterbi译码,信道,误码统计。系统包括QPSK调制模块，QPSK解调模块，217卷积编码模块，维特比译码模块，AWGN信道模块，误码统计模块，数据源模块，基于PN序列和cordic算法的频偏估计和补偿模块，基于PN相关峰提取的帧同步和定时点提取模块等。

2.算法仿真效果

 

3.算法涉及理论知识概要

整体系统结构如下所示：

 

 

 

QPSK（正交相移键控）是一种数字通信调制技术，通过改变载波信号的相位来传输信息。它将输入的二进制比特流每两个比特分为一组，共有4种组合：00、01、11、10。这4种组合分别对应载波的4个相位状态，通常为0°、90°、180°、270°。在复平面上，可以用复数来表示这些相位状态，如00映射为exp (1i * 0)=1，01映射为exp(1i * π/2)=j，11映射为exp (1i * π)=-1，10映射为exp(1i * 3π/2)=-j，从而实现每符号传输 2 比特信息的高效传输。

QPSK逆映射，根据接收信号的相位状态，将其还原为对应的二进制比特组合。例如，若接收到的信号相位对应90°，则逆映射为01，通过这种方式将经过调制的信号恢复为原始的比特流形式，以便进行后续的译码处理。