【教程4＞第5章＞第25节】基于帧同步+相位同步+位同步的QPSK调制解调通信系统理论概述和FPGA设计构架

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分类专栏： # 第5章·通信—帧同步相位同步位同步 文章标签： fpga开发 帧同步+相位同步+位同步 QPSK调制解调 教程4
于 2025-02-07 15:32:23 首次发布
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【定时同步系列4】QPSK调制+OM定时(FFT实现及频域补偿)+信号分段处理+误码率曲线之MATLAB仿真(复信号模型)
业精于勤，荒于嬉
09-09 2019
关注公号【逆向通信猿】阅读更多内容！！！ 算法回顾 关于O&M算法的原理、公式推导与详解，请参考博客： 【定时同步系列1】定时同步之MARTIN OERDER算法原理与公式推导 关于OM算法的实现，前面几篇博客 【定时同步系列2】16QAM调制+OM定时+信号分段处理+误码率曲线之MATLAB仿真(复信号模型) 【定时同步系列3】8PSK调制+OM定时+信号分段处理+误码率曲线之MATLAB仿真(实信号模型) 的实现思路是： 通过时域积分（求和）计算时延，然后获取最佳采样时刻，得到最佳采样点。
【教程4＞第5章＞第27节】基于帧同步+相位同步+位同步的QPSK调制解调通信系统FPGA整体实现
FPGA/MATLAB学习教程/源码/项目合作开发
02-11 311
其中，上述是红色方框的几个子函数，和前面的课程内容基本一样。其中，find_pkmax.v中，阈值参数修改为50000，如下，其他文件不变。在课程26中，我们通过了MATLAB实现了上述结构的发射端功能。这个部分的几个子函数内和以下几个课程的内容相同。这个部分的几个子函数内和以下几个课程的内容相同。这个部分的几个子函数内和以下几个课程的内容相同。根据上一个课程25的理论可知，下面，我们对接收端的FPGA部分进行实现。
软件无线电系列——位同步算法
小灰灰的FPGA的博客
05-04 688
自同步法是数字通信中常用的方法，可以从数字信号中直接提取位同步信号，比如微分全波整流法、延迟相干法等。对于不归零的二进制随机序列，不能直接从中滤出位同步信号，但可以通过波形变换，将其变成归零信号，然后进行滤波，得到同步信号。变换的方法有微分全波整流法、平方法、延迟相干法等。早—迟积分同步法是通过比较本地时钟与接收码元，使本地时钟与接收码元同步的定时同步方法，利用了滤波器或相关器输出信号的对称性。延迟相干法，接收信号与延迟信号相乘后，得到一组码冲宽度为τ的矩形归零码，得到同步信号的频率分量。
【教程4＞第5章＞第28节】基于帧同步+相位同步+位同步的QPSK调制解调通信系统整体性能分析
FPGA/MATLAB学习教程/源码/项目合作开发
02-11 352
综上所述：1.SNR<10db时，整体性能下降，当SNR=0db时，系统无法正常工作。2.gardner环性能达到2.5e-5时偏可以正常工作，增加之后无法正常工作。3.当相位偏差大于pi/4的时候，对最后的性能会有一定影响。
【教程4＞第5章＞第2节】基于PN序列的帧同步系统理论概述和FPGA设计构架
FPGA/MATLAB学习教程/源码/项目合作开发
01-02 242
在本课程中，我们以QPSK信号为例进行学习。在QPSK发射端，对基带数据加入PN序列，和数据组成帧结构，然后通过成型滤波得到QPSK映射数据。接收端则对QPSK信号进行解调，然后对恢复的基带数据做PN伪码匹配滤波得到相关峰，最后对相关峰进行峰值检测，从而完成帧同步。本小节，我们就帧同步的具体原理和FPGA设计构架做一个整体学习。
【教程4＞第5章＞第10节】基于VV(Viterbi-Viterbi)算法的相位同步系统理论概述和FPGA设计构架
FPGA/MATLAB学习教程/源码/项目合作开发
01-14 283
在接收端，如果本地载波的相位与发送端的载波相位不一致，就会产生相位偏差，这种相位偏差会导致接收信号的星座图发生旋转。当相位偏差不等于0时，原本位于星座图四个正确位置的点会围绕原点旋转角度。这会导致判决错误，降低系统的误码率性能。假设接收信号r(t)的同相和正交分量分别为rI(t)和rQ(t)，在存在相位偏差的情况下，因此，相位同步的主要目标是估计并补偿接收信号与本地载波之间的相位偏差，使得接收信号能够正确地进行解调。
【教程4＞第7章＞第11节】基于FPGA的QPSK调制解调+Viterbi译码verilog实现
FPGA/MATLAB学习教程/源码/项目合作开发
05-26 232
本课程介绍了QPSK调制解调结合Viterbi译码的FPGA实现方案。系统采用Vivado 2019.2开发，包含卷积编码、QPSK调制解调、维特比译码等模块。课程详细讲解了各模块的Verilog实现，包括顶层架构、调制解调处理流程(包含载波生成、符号映射、滤波处理等)、DDS和FIR滤波器IP核配置参数。通过仿真测试验证了系统功能，展示了输入比特流经编码、调制、解调、译码后正确恢复的全过程。课程配套提供完整的Verilog源代码和视频操作演示，适合FPGA通信系统开发者学习参考。
【教程4＞第5章＞第11节】QPSK调制与相位偏差模拟FPGA实现
FPGA/MATLAB学习教程/源码/项目合作开发
01-16 359
【教1]刘晓明,汪梦柔,吴皓威,等.SOQPSK信号的定时相位联合估计算法[J].计算机工程, 2012, 38(4):103-106.DOI:10.3969/j.issn.1000-3428.2012.21.028.这里，相位偏差的设置范围要在pi/4之内，然后xsin和xcos这两个变量，需要满足。QPSK信号的调制过程，其原理在前面小节已经介绍过，本小节不再赘述。我们根据上述公式，在QPSK基础上，加入模拟的相位偏差。可以看到，我们成功的模拟了带相位偏差的QPSK信号。而s(t)的复数形式可以表示为。
基于FPGA的QPSK软解调+帧同步系统开发,包含testbench,高斯信道,误码统计,可设置SNR
fpga/matlab/simulink算法仿真工程
02-08 599
在QPSK调制中，每个符号代表两个比特，因此，输入二进制数据流的速率必须是符号速率的两倍。软解调是QPSK软解调的关键步骤，它利用判决符号和相位估计的结果进行概率估计，以提高解调的准确性。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。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。QPSK调制模块：将二进制数据流转换为符号序列，并将每个符号映射到特定的相位状态。
QPSK调制解调系统+载波同步的理论分析
03-25
QPSK调制解调系统+载波同步的理论分析。在调制的过程中，频率及相位进行调制最基本的方法有三种：正交幅度调制（QAM），频移键控（FSK）和相移键控（PSK）。其中QPSK是目前卫星、微波和有线电视上行通信中最常用的一...
《深入解析SPI协议及其FPGA高效实现》-- 第三篇：FPGA实现关键技术与优化
最新发布
GateWorld的博客
06-03 309
本文详细介绍了FPGA实现高速SPI接口的核心技术方案，主要包括：1）时序收敛策略（源同步约束、IDDR/ODDR应用）；2）100MHz以上高速实现方法（ODELAYE2校准、时钟相位优化）；3）资源优化技术（逻辑复用、动态重配置）；4）QSPI模式硬件加速方案；5）低功耗设计技术。通过Xilinx 7系列FPGA实测数据验证，优化后的设计在100MHz频率下动态功耗降低54%，同时实现稳定传输。文章还提供了完整的代码示例、约束脚本及调试方法，为FPGA-based SPI设计提供实用参考。
【芯片设计中的跨时钟域信号处理：攻克亚稳态的终极指南】
lu_pete的博客
05-26 1078
从手机SoC到航天级FPGA，不同功能模块运行在各自的时钟频率下，时钟域间的信号交互如同“语言不通”的对话，稍有不慎就会引发亚稳态、数据丢失等问题。当信号跨越时钟域时，若采样时刻恰好在信号跳变边沿附近，接收端的触发器可能进入亚稳态——既非0也非1的“量子态”。当信号从快时钟域传输到慢时钟域时，若信号脉宽小于慢时钟周期，可能完全被“忽略”。在追求性能与功耗平衡的时代，安全可靠的跨时钟域设计，正是芯片竞争力的隐形护城河。多个跨时钟域信号在接收端组合使用时，因各信号路径延迟不同，重组后的逻辑可能完全错误。
AXI 协议补充（二）
Ruanyz_china的专栏
05-29 769
axi协议存在slave 和master 之间的数据交互，在ahb ，axi-stream 高速接口 ，叠加大位宽代码逻辑中，往往有时序问题，valid 和ready 的组合电路中的问题引发的时序问题较多。本文根据axi 协议和现有解决反压造成的时序问题的方法做一个详细的科普。
回头看，FPGA+RK3576方案的功耗性能优势
haoxingheng的专栏
05-28 1108
大家好，今天分享一个低功耗FPGA+RK3576的方案，个人认为该方案性能功耗比要远优于主流的Xilinx和Altera的高性能SoC方案，希望能给各位苦做功耗优化的小伙伴们带来帮助。
《深入解析UART协议及其硬件实现》-- 第三篇：UART ASIC实现优化与低功耗设计
GateWorld的博客
05-29 1175
本文探讨了UART ASIC实现中的优化与低功耗设计策略。通过对比ASIC与FPGA设计差异，重点关注标准单元库选型、门控时钟技术及后端物理设计优化。低功耗方面提出动态电压频率缩放（DVFS）、自动睡眠唤醒和电源门控等方法，功耗降低达75%。可靠性分析涵盖工艺角偏差补偿及老化效应应对，波特率误差控制在±1.2%。可测性设计（DFT）包括扫描链、JTAG边界扫描和BIST自检，故障覆盖率超95%。
关于FPGA软核的仿真（一）
读书点滴的博客
06-03 92
当FPGA中存在MicroBlaze要进行仿真时，其核心问题是将嵌入式C代码程序和FPGA设计联系在一起，在仿真运行的过程中，嵌入式C代码程序运行在软核处理器上，通过总线与FPGA内的硬件模块进行通信。1、如果直接用研制方提供编译的C代码程序，测试激励的产生完成依赖于编译好的程序，其程序产生测试激励是否依赖其他的条件不饿可知，何时产生测试激励不可知，导致测试激励的产生不可控，同时也会造成时间的浪费。最新在搜索资料的时候，使用的是迷塔AI搜索，搜索出来的内容质量很高。一、C代码与FPGA联合仿真。
RK3588和FPGA桥片之间IO电平信号概率性不能通信原因
dong6016的博客
05-30 384
这些问题在长走线或阻抗不匹配（如未加串阻）时常见，可能导致 RK3588 采样错误710。5.当 FPGA 输出信号变化边缘接近 RK3588 GPIO 采样时钟边缘时，可能违反建立/保持时间要求，导致亚稳态（Metastability）RK3588对IO进行配置的时候，如果配置为多功能复用，没有明确IO功能，可能引起信号接收不稳定，进行上拉，那么双上拉会造成上拉总电阻减小，从而导致分压后电压幅值偏高，会误判为高电平，硬件设计存在缺陷，连接器或者电路板设计不当，导致信号传输不稳定。需要检查电路板的设计和。
ZYNQ-PS与PL端BRAM数据交互
weixin_60610210的博客
05-28 960
实现捕获PS端输出的一个start脉冲，通过AXI-Lite接口得到start_addr起始地址和len数据长度，依次遍历后（保证数据的刷新），再进入后续状态机，将读数据暂存到reg变量，对读数据变量均+2，再写入到start_addr + len长度地址后的BRAM块，最终读写完成后，PL输出一个高电平脉冲intr触发PS中断。效果：实现了PS写数据到BRAM的0-9位地址，触发PL读取，PL读取并+2分别写入到后面地址上(10-19位地址)，触发PS中断读取。
uart verilog 三段式状态机
m0_46644085的博客
05-24 637
【代码】uart verilog 三段式状态机。
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