m基于FPGA的带相位偏差QPSK调制信号相位估计和补偿算法verilog实现,包含testbench

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FPGA的仿真结果导入到matlab中，对比星座图，如下所示：

 

 

2.算法涉及理论知识概要

       相位偏差是数字通信系统中常见的问题，在QPSK调制通信系统中也同样存在。相位偏差可能导致误码率的增加和系统性能下降。因此，相位偏差的估计和补偿是数字通信系统中一个重要的问题。本文提出了一种基于V&V算法的带相位偏差QPSK调制信号相位估计和补偿方法，提高QPSK调制通信系统的性能。

 

2.1、问题描述

      在QPSK调制通信系统中，接收信号可以表示为：

 

3.Verilog核心程序 `//QPSK调制

TQPSK TQPSKU(

.i_clk  (i_clk),

.i_rst  (i_rst),

.i_clkSYM(i_clkSYM),

.i_dat  (i_dat),

.o_Idiff(o_Idiff),

.o_Qdiff(o_Qdiff),

 

.o_Ifir (o_Ifir_T),

.o_Qfir (o_Qfir_T),

.o_cos  (o_cos_T),

.o_sin  (o_sin_T),

.o_modc (o_modc_T),

.o_mods (o_mods_T),

.o_mod  (o_mod_T)

);

 

 

 

 

//QPSK相位估计和补偿

RQPSK_phase_est RQPSKU(

.i_clk  (i_clk),

.i_rst  (i_rst),

.i_clkSYM(i_clkSYM),

.i_med  (o_mod_T[25:10]),

.o_cos  (o_cos_R),

.o_sin  (o_sin_R),

.o_modc (o_modc_R),

.o_mods (o_mods_R),

.o_Ifir (o_Ifir_R),

.o_Qfir (o_Qfir_R),

.o_I_phase(o_I_phase),

.o_Q_phase(o_Q_phase),

.o_phase(o_phase)

);

reg writeen;

initial

begin

    writeen = 1'b0;

    i_clk = 1'b1;

    i_clkSYM=1'b1;

    i_rst = 1'b1;

    #1600

    i_rst = 1'b0;

    

    #100

    writeen = 1'b1;

end`