基于xsrp软件无线电的数字带通调制技术研究【字数：12726】
摘 要随着5G技术的兴起和成熟，对于数字带通调制技术的要求更为精确和深入。数字带通调制技术已经在商业，民用等领域得到了普及，并深深受益于数字带通调制的便利，为了适应将来商业和民用等领域的新型挑战和要求，对数字带通调制技术的研究就显得尤为重要。软件无线电因为其功能多样化和硬件通用化的优点，把数字通信提升到了一个新的台阶。基于XSRP设计的软件无线电平台因其多样化的功能和强大的扩展能力被广泛应用。本文基于XSRP软件无线电对数字带通调制技术进行研究。首先介绍了数字带通调制技术的概念，然后对2FSK,DPSK,MSK,QPSK等几种数字带通调制解调方式的基本原理和性能进行理论分析。在此基础上，结合软件无线电技术，对2FSK,DPSK,MSK,QPSK在XSRP平台的调制解调进行了设计和实现，并对所得数据进行分析。
目录
1. 引言 1
1.1 课题研究背景、目的及意义 1
1.2 课题主要内容 2
2.数字带通调制技术理论研究 3
2.1 数字带通技术研究的概念 3
2.2 2FSK调制解调信号 4
2.2.1 2FSK的基本原理 4
2.2.2 2FSK调制解调的matlab仿真 6
2.3 DPSK调制解调信号 7
2.3.2 DPSK的基本原理 7
2.3.2 DPSK调制解调的matlab仿真 9
2.4 QPSK调制解调信号 10
2.4.1 QPSK的基本原理 10
2.4.2 QPSK调制解调的matlab仿真 11
2.5 MSK调制解调信号 12
2.5.1 MSK的基本原理 12
2.5.2 MSK调制解调的matlab仿真 14
3. 基于XSRP的数字带通调制分析 15
3.1 软件设计方案 15
3.2 性能分析 16
3.2.1 2FSK调制信号在信道里的性能分析 16
3.2.2 DPSK调制信号在信道里的性能分析 18
3.2.3 QPSK调制信号在信道里的性能分析 19
3.2.4 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
MSK调制信号在信道里的性能分析 20
3.3 FSK、DPSK、QPSK、MSK带通调制比较 22
4. 论文总结 23
参考文献 24
1. 引言
1.1 课题研究背景、目的及意义
数字带通调制技术在近年来有了长足的进步，已经可以大致满足人们对于快速又高效处理大信号和数据的基本需求。但是随着5G技术的兴起和成熟，对于数字带通调制技术的要求必定会更为精确和深入。数字带通调制技术已经在商业，民用等领域得到了普及，并深深受益于数字带通调制的便利，为了适应将来商业和民用等领域的新型挑战和要求，那么研究现有的数字带通调制技术就显得更为重要。我们要在站在数字技术发展的浪潮里把握发展的机会。
发送到不同距离的数字信号在信道里传输为了克服传输失真和传输损耗的同时保证带内特性，就必须对数字信号进行载波调制，将传输到不同距离信号的频谱搬移到特定高频段才能在信道中传输。因而现代通信系统采取数字带通调制技术，通过对数字基带信号载波的参量进行调制，使基带信号能随机带信号的变化而变化。根据控制载波参量的不同，数字调制有调幅（ASK），调频(FSK)，调相(PSK) 三种基本形式。
软件无线电的出现是因为之前通信领域的功能不能满足人们对于世界的探索和交流需求。之前的通信领域的功能大多数局限于软硬件间的独立运作实现对信息的加工传输，不能适应时代的发展：人们对通信的质量的高要求、形式的丰富化，功能的多样化以及携带的便捷性等的诸多诉求。由此软件无线电孕育而生，为了满足用户的各方面的需求，软件无线电实现通信的数字化进程。软件无线电的目的就是建立一个软硬件共通的平台，在这个平台里，把较为难实现移动和更换的硬件作为一个固定的基盘，把操控简易且升级维护便捷的软件部分作为部件。这样就可以在线上远程实现或操控平台的各项功能，并且软件部分在信息的获取、数模转换，调制解调等方面具有更为强悍的速度、效率和很好的保密性，所以软件无线电在其他领域也有着较为重要的地位。
Matlab作为一款实用的软件工具可以用于信号的仿真、分析和修改，还可以用图形界面功能能为仿真系统生成我们所需要的信号性能图，便于对各调制方式信号的分析研究。因此采用matlab对数字系统进行仿真。通过对系统的仿真，我们可以更加直观的了解数字调制系统的性能及影响性能的因素，从而便于改进系统，获得更佳的传输性能。
本文主要围绕基于XSRP软件无线电的数字带通调制技术展开研究。首先对常见的，经典的数字带通调制解调方式——FSK、DPSK、QPSK和MSK的基本理论加以分析研究，并且在此基础上通过MATLAB软件仿真，分别对他们各自典型的调制解调方法的实现。随后将上述调制解调仿真程序增加自己课题特有的调制特点转换到基于XSRP软件无线电的平台里编译和执行。然后根据XSRP的模块特点对每个模块进行理论分析研究。
对于软件无线电的数字带通调制原理的文章有很多，但这些文章很多都只是在理论上进行基础的介绍，这样的话就很难深刻理解软件无线电中数字带通调制所用到的关键技术。所以实际动手去做，在XSRP软件无线电平台上进行一些通信实验对于软件无线数字带通调制的学习研究是非常有必要的。在本课题中，通过对XSRP软件无线电平台的实际动手操作，对通信系统里的各个模块、调制解调方式等实验模块进行实验，可以帮助学者建立起对软件无线电和通信系统的整体概念，这样学者就可以更为容易的深入了解并探索他们的基本原理和关键技术。
1.2 课题主要内容
本文在软件无线系统的基础上，用XSRP的硬件平台上，通过软件编程的方式灵活的进行2FSK,DPSK,MSK,QPSK的调制解调通讯功能。基于XSRP的软件无线电数字带通技术研究构建了一个软件无线电的实验平台。本文的结构如下:
目录
1. 引言 1
1.1 课题研究背景、目的及意义 1
1.2 课题主要内容 2
2.数字带通调制技术理论研究 3
2.1 数字带通技术研究的概念 3
2.2 2FSK调制解调信号 4
2.2.1 2FSK的基本原理 4
2.2.2 2FSK调制解调的matlab仿真 6
2.3 DPSK调制解调信号 7
2.3.2 DPSK的基本原理 7
2.3.2 DPSK调制解调的matlab仿真 9
2.4 QPSK调制解调信号 10
2.4.1 QPSK的基本原理 10
2.4.2 QPSK调制解调的matlab仿真 11
2.5 MSK调制解调信号 12
2.5.1 MSK的基本原理 12
2.5.2 MSK调制解调的matlab仿真 14
3. 基于XSRP的数字带通调制分析 15
3.1 软件设计方案 15
3.2 性能分析 16
3.2.1 2FSK调制信号在信道里的性能分析 16
3.2.2 DPSK调制信号在信道里的性能分析 18
3.2.3 QPSK调制信号在信道里的性能分析 19
3.2.4 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
MSK调制信号在信道里的性能分析 20
3.3 FSK、DPSK、QPSK、MSK带通调制比较 22
4. 论文总结 23
参考文献 24
1. 引言
1.1 课题研究背景、目的及意义
数字带通调制技术在近年来有了长足的进步，已经可以大致满足人们对于快速又高效处理大信号和数据的基本需求。但是随着5G技术的兴起和成熟，对于数字带通调制技术的要求必定会更为精确和深入。数字带通调制技术已经在商业，民用等领域得到了普及，并深深受益于数字带通调制的便利，为了适应将来商业和民用等领域的新型挑战和要求，那么研究现有的数字带通调制技术就显得更为重要。我们要在站在数字技术发展的浪潮里把握发展的机会。
发送到不同距离的数字信号在信道里传输为了克服传输失真和传输损耗的同时保证带内特性，就必须对数字信号进行载波调制，将传输到不同距离信号的频谱搬移到特定高频段才能在信道中传输。因而现代通信系统采取数字带通调制技术，通过对数字基带信号载波的参量进行调制，使基带信号能随机带信号的变化而变化。根据控制载波参量的不同，数字调制有调幅（ASK），调频(FSK)，调相(PSK) 三种基本形式。
软件无线电的出现是因为之前通信领域的功能不能满足人们对于世界的探索和交流需求。之前的通信领域的功能大多数局限于软硬件间的独立运作实现对信息的加工传输，不能适应时代的发展：人们对通信的质量的高要求、形式的丰富化，功能的多样化以及携带的便捷性等的诸多诉求。由此软件无线电孕育而生，为了满足用户的各方面的需求，软件无线电实现通信的数字化进程。软件无线电的目的就是建立一个软硬件共通的平台，在这个平台里，把较为难实现移动和更换的硬件作为一个固定的基盘，把操控简易且升级维护便捷的软件部分作为部件。这样就可以在线上远程实现或操控平台的各项功能，并且软件部分在信息的获取、数模转换，调制解调等方面具有更为强悍的速度、效率和很好的保密性，所以软件无线电在其他领域也有着较为重要的地位。
Matlab作为一款实用的软件工具可以用于信号的仿真、分析和修改，还可以用图形界面功能能为仿真系统生成我们所需要的信号性能图，便于对各调制方式信号的分析研究。因此采用matlab对数字系统进行仿真。通过对系统的仿真，我们可以更加直观的了解数字调制系统的性能及影响性能的因素，从而便于改进系统，获得更佳的传输性能。
本文主要围绕基于XSRP软件无线电的数字带通调制技术展开研究。首先对常见的，经典的数字带通调制解调方式——FSK、DPSK、QPSK和MSK的基本理论加以分析研究，并且在此基础上通过MATLAB软件仿真，分别对他们各自典型的调制解调方法的实现。随后将上述调制解调仿真程序增加自己课题特有的调制特点转换到基于XSRP软件无线电的平台里编译和执行。然后根据XSRP的模块特点对每个模块进行理论分析研究。
对于软件无线电的数字带通调制原理的文章有很多，但这些文章很多都只是在理论上进行基础的介绍，这样的话就很难深刻理解软件无线电中数字带通调制所用到的关键技术。所以实际动手去做，在XSRP软件无线电平台上进行一些通信实验对于软件无线数字带通调制的学习研究是非常有必要的。在本课题中，通过对XSRP软件无线电平台的实际动手操作，对通信系统里的各个模块、调制解调方式等实验模块进行实验，可以帮助学者建立起对软件无线电和通信系统的整体概念，这样学者就可以更为容易的深入了解并探索他们的基本原理和关键技术。
1.2 课题主要内容
本文在软件无线系统的基础上，用XSRP的硬件平台上，通过软件编程的方式灵活的进行2FSK,DPSK,MSK,QPSK的调制解调通讯功能。基于XSRP的软件无线电数字带通技术研究构建了一个软件无线电的实验平台。本文的结构如下:
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