1.算法仿真效果
本系统进行Vivado2019.2平台的开发,其中Vivado2019.2仿真结果如下:
将基带导入到MATLAB显示星座图:
2.算法涉及理论知识概要
256QAM调制是一种高阶调制方式,具有较高的传输速率和频谱效率。在数字通信系统中,如何产生256QAM调制信号是一个重要的问题。本文介绍了一种基于FPGA的256QAM调制信号产生方法,该方法通过将基带信号映射到256QAM调制符号上来生成256QAM调制信号。
2.1、问题描述
2.2、算法原理
为了将基带信号映射到256QAM调制符号上,我们可以采用常用的格雷映射方式。具体而言,我们可以将基带信号划分为两个部分:实部和虚部。然后,我们可以将实部和虚部分别映射到5个离散的幅度值中,如下表所示:
幅度值 实部值 虚部值
1 1 1
3 1 3
5 3 1
7 3 3
9 5 1
然后,我们可以将实部和虚部的幅度值组合成256QAM调制符号,如下图所示:
2.3 调制方式
为了产生256QAM调制信号,我们可以将映射后的调制符号通过带通滤波器进行滤波,然后将滤波后的信号进行混频,得到带载波的256QAM调制信号。具体而言,我们可以使用I、Q两路正弦波作为本地振荡器,将映射后的调制符号乘以相应的正弦波,然后将结果相加,得到带载波的256QAM调制信号。
2.4、实现步骤
将基带信号进行格雷映射,得到实部和虚部的幅度值。
将实部和虚部的幅度值组合成256QAM调制符号。
将256QAM调制符号通过带通滤波器进行滤波。
将滤波后的信号进行混频,得到带载波的256QAM调制信号。
基于FPGA的256QAM调制信号产生方法,该方法通过将基带信号映射到256QAM调制符号上来生成256QAM调制信号。实验结果表明,该算法可以有效地产生256QAM调制信号,具有较高的传输速率和频谱效率。该算法的实现步骤简单,易于实现,适用于数字通信系统中高速数据传输的场景。未来,我们将进一步探究该算法在实际应用中的性能表现,以期能够更好地满足数字通信系统的需求。
3.Verilog核心程序
module TEST; reg clk; reg rst; reg start; wire [7:0] parallel_data; wire [15:0]sin; wire [15:0]cos; wire signed[19:0] I_com; wire signed[19:0] Q_com; wire signed[15:0]I_comcos; wire signed[15:0]Q_comsin; // DUT tops_256QAM_mod top( .clk(clk), .rst(rst), .start(start), .parallel_data(parallel_data), .sin(sin), .cos(cos), .I_com(I_com), .Q_com(Q_com), .I_comcos(I_comcos), .Q_comsin(Q_comsin) ); initial begin clk = 0; rst = 0; start = 1; #10; rst = 1; end always #5 clk <= ~clk; integer fout1; integer fout2; initial begin fout1 = $fopen("II.txt","w"); fout2 = $fopen("QQ.txt","w"); end