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调制解调技术是构建通信系统中的关键技术,它的性能好坏直接关系到整个通信系统性能的好坏;数字化通信是现代通信技术的主流,它具有模拟通信远不能比拟的优势;基于DSP的数字信号处理技术被称为未来信息数字化革命的中枢,它适合利用软件算法来实现各种复杂的数据处理功能。本论文试图以一种全新的方式把三者有效地结合起来,构建一个基于DSP的软件化调制解调系统。
本课题所研究的以QPSK和16QAM为代表的调制解调系统首先是数字可实现的,其次是软件化的,也就是说只通过DSP处理器的软件运算就能完成从基带到数字中频信号的调制以及从数字中频信号到基带的解调。它跟一般的数字化调制解调系统有两个不同之处:1.包括载波产生、混频在内的整个调制解调系统(不包括中频以上的部分)全部软件化了。2.调制模式和参数易于修改,具有可配置性和灵活性的特点。基于以上两点,本课题的研究结果对于QPSK和16QAM的软件无线电方式的实现具有较为重要的参考意义。
本论文首先介绍了课题研究的有关背景和主要研究内容;其次介绍了数字调制系统的特点,阐述了QPSK和16QAM的定义、分类、星座图、差错概率和功率谱密度;接下来文章详细论述了软件化调制解调系统的理论基础,提出了QPSK和16QAM系统的总体设计方案和需要的重点技术,包括欠采样技术、NCO、载波同步、差分编译码、波形成型、匹配滤波、符号同步以及多速率信号处理等;之后论文给出了系统的MATLAB仿真方案和仿真实现方法,展示了仿真波形和仿真结果;在此基础上,论文提出了系统的DSP实现方法。论文最后对本课题的研究作了总结,指出了主要成果和不足,也对以后进一步的研究工作作了展望。