连续相位调制解调器的设计与实现的任务书.docx

连续相位调制解调器的设计与实现的任务书
任务书
标题：连续相位调制解调器的设计与实现
任务背景：
在现代通信系统中，连续相位调制（CPM）是一种广泛应用的数字调制技术之一。相比于脉冲调制技术，CPM技术具有更好的频带利用率和功率效率，因此在数字通信、卫星通信、移动通信等领域得到了广泛应用。而CPM解调器的设计和实现则是实现这种调制方式的关键步骤。
任务目标：
本次任务的目标是设计并实现一款CPM解调器，能够实现在不同信道带宽和载波频率下的数据解调。具体包括以下几个内容：
1.CPM调制器设计：根据指定的CPM调制方式和码元速率，设计出合适的调制器电路，实现将数字信号转换成为相位调制信号的功能。同时，应根据所选用的调制方案，定义符号映射表，以便在接收机端正确地还原原始数据。
2.信道模型建立：在基础的高斯白噪声信道模型的基础上，根据实际使用场景和接收环境，综合考虑不同因素的影响，建立一个适合实际情况的信道模型。通过仿真验证信道模型的合理性和准确性。
3.CPM解调器设计：在建立好信道模型的基础上，根据实际使用情况，设计出相应的解调器电路，实现将接收到的CPM信号恢复成为数字信号的功能。在设计过程中，应该考虑到信道误差的影响，并采取相应的补偿方法。
4.实现与测试：将调制器和解调器电路实现并进行测试。测试过程中应该关注调制性能、解调性能以及误码率等指标，并根据实验结果调整和优化调制器和解调器电路。
任务步骤：
具体实现上述目标步骤，建议采取如下步骤：
1.阅读相关文献，了解不同CPM调制方案的特点和应用范围，并根据实际应用场景挑选合适的调制方式。
2.设计CPM调制器电路，包括载频生成、符号映射、相位调制等模块。可以采用基于FPGA、DSP等硬件平台和MATLAB、Python等软件平台进行仿真设计。
3.建立信道模型，考虑实际使用场景和接收环境的影响，综合考虑信噪比、多径等因素，并进行仿真验证。
4.根据信道模型、所选的调制方式，设计CPM解调器电路，包括相位解调、符号检测等模块。
5.实现CPM调制器和解调器电路，并进行测试。测试应该在不同信道带宽和载波频率下进行，并综合考虑误码率、调制性能、解调性能等指标进行评估。
6.根据测试结果，逐步调整和优化电路设计，保证其在实际应用中具有良好的性能和鲁棒性。
7.撰写实验报告，全面地记录实验过程和结果，并对实验结果进行分析和讨论。
任务要求：
1.完成CPM调制器和解调器电路的设计和实现，实验可采用基于硬件和软件平台进行。
2.保证电路设计的可行性和实际性，并考虑到信道误差的影响。
3.保证实验结果的准确性和可靠性，并根据实验结果进行相应的调整和优化。
4.实验报告应该全面详实、结构清晰、表述准确，并对实验结果进行科学分析和讨论。
参考文献：
[1]张熙.连续相位调制技术及其解调算法研究[D].北京邮电大学,2016.
[2]QuanquanShen,HuifangXu,RenkeKang,etal.FrequencyOffsetEstimationandCompensationBasedonHighPhaseCoherenceinCPMSystem[J].JournalofCommunicationsandInformationNetworks,2017(4):59-64.
[3]HongxiangJiang,ShunZhang,XiaohuiLi,etal.ACPM-BasedApproachtoQoS-AwareEnergyEfficientSchedulinginIEEE802.16e/MobileWiMAXSystem[J].Sensors(Basel,Switzerland),2016,16(9).