ASM基带调制解调算法研究及工程实现的中期报告.docx

ASM基带调制解调算法研究及工程实现的中期报告
本文主要介绍在嵌入式系统中实现ASM基带调制解调算法的研究进展。首先，介绍了调制解调技术的基本原理和ASM算法的特点；其次，阐述了算法的理论分析和仿真验证；最后，探讨了在嵌入式系统中实现ASM算法的关键技术与难点。
一、基本理论原理
调制解调技术是无线通信系统中必不可少的核心技术之一。它将原始信号转换为适宜于传输的信号形式，再经过无线电传输媒介传输。其中，调制是将原始低频信号变换为高频信号的过程；解调是接收到高频信号后，将其转换回原始低频信号的过程。根据传输信号的不同特点，可以将调制技术分为模拟调制和数字调制两类。
ASM（AsymmetricSubcarrierModulation，不对称子载波调制）是一种数字调制技术，其特点是采用不对称载波方案，把信息信号放在低频寄存器中，通过其它高频载波信号传输，并在接收端通过信噪比分析和信号解调算法恢复出原始信息信号。ASM分为BPSK（二进制相移键控调制）和QPSK（四进制相移键控调制）两种。
ASM调制算法主要包括信号分频、并行调制和复合调制三个过程。
1.信号分频
对于每个原始信号，ASM都需要分成两个信号分别进行调制，一个信号和对应的载波进行BPSK调制，另一个信号和相邻的载波进行QPSK调制，并通过并行调制将两者组合起来。
2.并行调制
在并行调制过程中，QPSK和BPSK的调制信号通过不同的方式组合起来。具体来说，ASM将BPSK调制信号所在的所有载波频率均匀分为两组，每组内各个频率之间的间隔相等。然后，ASM将QPSK调制信号所在的所有载波频率，按照一定的速率间隔排列在BPSK信号的两组频率之间。
3.复合调制
复合调制的过程是指将并行调制的两组信号结合起来。在复合调制过程中，需要将两组信号分别从频域变换到时域，然后叠加在一起得到一个不对称调制信号。
二、算法实现方法
为了验证ASM算法的正确性和有效性，本研究采用MATLAB进行仿真实验。通过调节不同的参数来检验ASM算法的性能，如信号频率、调制频率、信噪比等。
在MATLAB环境下，首先生成原始信号；然后对信号进行信号分频、并行调制和复合调制三个过程。最后，通过将复合调制得到的信号通过信噪比分析和信号解调算法恢复出原始信号。
仿真实验结果表明，ASM算法能够有效地从复合调制信号中提取出原始信号，且对于噪声和干扰能力较强。
三、嵌入式系统实现
在嵌入式系统中实现ASM算法时，需要考虑以下几个方面：
1.硬件设计
硬件方面主要包括信号输入输出、CPU和FPGA等。信号的输入输出需要选用合适的检测器和发射器，在数据传输速度和数据传输距离方面取得一个平衡。CPU是指控制嵌入式系统运行的中央处理器，需要选用高速低功耗的处理器，充分利用系统资源。而FPGA是指可编程逻辑器件，可以灵活地实现各种逻辑运算和复杂数据操作。
2.软件设计
嵌入式系统的软件设计主要包括算法的实现和调试。ASM算法的实现需要采用高效的编程语言如C/C++。调试过程中需要注意嵌入式系统的资源利用率，尽可能地减少算法的计算量，提高算法的运行效率。
3.DSP技术
DSP（数字信号处理）技术是实现ASM算法的关键技术。该技术能够将不同频率的信号进行合并，并从中提取出正确的信号。利用DSP技术，可以使嵌入式系统的处理速度更快且占用更少的存储空间，从而更好地实现ASM算法的目标。
结论
本文主要介绍在嵌入式系统中实现ASM基带调制解调算法的中期报告。首先，介绍了调制解调技术的基本原理和ASM算法的特点；其次，阐述了算法的理论分析和仿真验证；最后，探讨了在嵌入式系统中实现ASM算法的关键技术与难点。实验结果表明，ASM算法具有有效性和鲁棒性，并且在嵌入式系统中实现时可以采用DSP技术等关键技术，提高算法的处理速度和占用空间效率，为无线通信系统的优化提供了新的思路和方法。