基于FPGA的数字通信系统仿真程序开发开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1 研究目的

在通信领域，随着技术的不断发展和新标准的发布，通信系统也朝着高速率，高可靠性以及高质量等方向不断发展着。与此同时我们也可以发现在当今大量数据的传输过程中，任何通信系统的安全性和稳定性都面临着各个方面的挑战，一不留神就会引发一系列的问题。因此借助于通信原理以及eda电子设计技术等课各类通信系统传送的消息内容不相同，例如电话系统主要传输语音，广播系统主要传输语音，广播系统传输语音和音乐，电视系统传输语音、音乐和图像。消息的表现形式也各不相同，要想定量对通信系统进行分析，需要将具体系统抽象化，建立通信系统的数学模型从而反映通信的本质。在通信领域，通信系统不断朝着高速率、高可程所学的知识，可以建立一个基于fpga的数字通信系统，将系统构建在一个芯片的内部从而提升系统的稳定性。所以本次设计的目的就是在片上系统的设计思想指导下设计一个基于fpga的数字通信系统。

1.2 研究意义

21世纪的通信发展趋势，将具有宽带化、智能化、个人化和综合化的特征，能向用户提供多种形式、大容量、高速率的通信业务，能满足用户任何时间、时间地点向其他任何人通过声音、数据、图像、视频等方式相互交换信息的要求。数字通信是当今通信发展的必然趋势，数字通信系统的主要特点如下：

(1)抗干扰能力强，噪声不积累；（2）可采用信道纠错编码技术，提高通信可靠性，当然实现纠错编码需要付出一定的比特开销，即增加了传输的比特数；(3)对于不同形式的通信对象，如语音、图像等，可以形成统一的传输序列，便于处理、变换和存储；（4）易于大规模集成；(5)易于加密处理，保密性好;(6)相比模拟通信系统，占用更多的带宽，但是随着光纤传输系统的大量应用，带宽已不再是问题。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究（设计）的基本内容

（1）学习使用altera公司的fpga开发平台quartusⅡ软件。fpga即是现场可编程门阵列，它是作为专用集成电路领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有编程器件门电路数有限的缺点。因为本次设计和仿真实现基于fpga的数字化dpsk解调系统，所以应当掌握硬件描述语言verilog或vhdl，完成电路设计，经过简单的布局快速烧录至fpga上测试。

(2)对dpsk解调电路的fpga详细设计。软件设计工作主要采用quartusⅡ7.2软件进行自顶向下的设计，具体包括信源编码译码模块，信道编码译码模块以及调制解调模块。

(3)对系统进行仿真。设置时钟频率，分别对start信号和x信号进行设置并通过在quartusⅡ中仿真得到基带信号输出，通过对比输出信号y与输入信号x可观察系统的工作过程是否正确并验证关于dpsk的特性。

3. 研究计划与安排

第1-4周：收集与课题相关的教材，期刊，论文等，熟悉相关理论知识。确定方案，完成开题报告。

第5-7周：完成数字通信系统仿真的方案、各模块设计，完成仿真实验。

第7-8周：设计并完成数字通信系统仿真的各模块单元。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 黄小娟．王福明．基于fpga的cdma数字基带系统设计[j]．电子测试，2011，(04)：69-72．

[2] 杜川．基于fpga的数字通信系统设计[j]．企业导报，2011（11）．294

[3] 张兴娇．张龙滨．文如泉．基于fpga的数字通信系统信道编译码器的设计[j]．科技广场，2011，（01）：145-147．