目录
1.引言
2.算法仿真效果
3.算法涉及理论知识概要
3.1 扩频
3.2 插入导频
3.3 2ASK调制
3.4 解调
3.5 帧同步
3.6 基于相关峰的定时点提取
3.7 采样判决
3.8 解扩
4.Verilog核心接口
5.参考文献
6.完整算法代码文件获得
1.引言
基于FPGA的2ASK通信链路实现,系统包括2ASK调制模块，2ASK相干解调模块，AWGN信道模块，误码统计模块，数据源模块，基于相关峰提取的帧同步和定时点提取模块，扩频解扩等。
2.算法仿真效果
vivado2022.2测试
设置SNR=-5db
设置SNR=0db
设置SNR=15db
局部放大：
3.算法涉及理论知识概要
整体系统结构如下所示：
3.1 扩频
用伪随机码(伪码)c(k)(周期为N，c(k)∈{+1,−1} )扩展信号带宽，实现抗干扰。扩频后信号
3.2 插入导频
插入已知导频序列p(t) ，用于接收端帧同步。导频序列为PN序列，插在数据帧的前面。
3.32ASK调制
2ASK调制是一种数字调制解调技术,它是基于ASK调制的一种数字调制方式。ASK调制是一种模拟调制方式,它是通过改变载波的振幅来传输数字信号。 2ASK调制的原理是将数字信号转换为二进制码,然后将二进制码与载波信号相乘,得到调制信号。调制后信号：
用载波幅度表示二进制信息，1对应载波，0对应无载波。
3.4 解调
与载波做相干解调，恢复基带信号。解调输出：
经低通滤波后得基带数据的包络。
3.5 帧同步
在数字通信中，信息通常是以帧为单位进行组织和传输的。帧同步的目的是确定每一帧的起始位置，以便接收端能够正确地解调出每帧中的数据。
设发送的帧结构为：帧同步码 + 信息码元序列 。帧同步码是具有特定规律的码序列，用于接收端识别帧的起始。
帧同步的过程就是在接收序列中寻找与帧同步码匹配的位置，一旦找到匹配位置，就确定了帧的起始位置，后续的码元就可以按照帧结构进行正确的划分和处理。
3.6 基于相关峰的定时点提取
在接收信号中，通过寻找与本地已知序列（如训练序列或导频序列）的相关峰来确定定时点。具体来说，将接收信号与本地序列进行相关运算，当两者的相位和时间对齐时，相关值会出现峰值，这个峰值点对应的位置就是最佳的定时点，用于确定信号的采样时刻，以保证后续信号处理的准确性。
3.7 采样判决
在确定了定时点后，对接收信号进行采样，将采样值与预设的判决门限进行比较，根据比较结果确定接收信号的电平值，从而恢复出原始的二进制比特流。
3.8 解扩
用与发射端同步的伪码压缩带宽，恢复原始数据。伪码同步后，解扩输出：
在本课题中，伪码同步采用的是伪码峰值判决的方法，当出现峰值时，说明此时伪码同步。
4.Verilog核心接口
整个程序构架如下：
系统RTL结构如下：
5.参考文献
[1]程晓畅,苏绍景,王跃科,等.伪随机码超声扩频测距系统设计与算法[J].测试技术学报, 2007, 21(1):5.DOI:10.3969/j.issn.1671-7449.2007.01.016.
[2]杜勇.数字调制解调技术的MATLAB与FPGA实现[M].电子工业出版社,2014.
6.完整算法代码文件获得
完整程序见博客首页左侧或者打开本文底部
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