yunsdrpluto工程-03simulink部分无线通信实验讲义SIMULINK

修订记20176262017831关于威视锐科技是专注于软件定义无线通信（SDR）系统仿真、验证和测威视锐与微软联合开发的Sora软件无线电经成为世界上知名大学和100%x8620300最大的可编程器件（FPGA）XILINXXILINXFPGA/SoCZYNQ7000SoCXILINXZYNQSoCSoCSNOWLeo，性价比远高于国外同类SoC2004多年以来，威视锐科技坚持“InnovationforResearch”的发展理念，与国内众产业界客户，威视锐提供严格验证的模块、智能便携的测量仪器以及定制化的设计修订记 第三篇 1环境配 数据交互模块介 单音信号收发测 无线通信案 FM收音机系统搭 FM收音机原 预加重和去加 YunSDR平台FM方 第三篇环境配需要安装VisualC++2013，安装方法请参见YunSDR的SDR开发手册。环境配置完毕之后，打开的CommandWindow，输入mex-setup命令，显图 表明可以找到C++编译器，配置成功。然后单击mex-setupC++，显示如下2表示我们选择C++编译器以使交叉编译我们的模块数据交互模块介我们提供已经编译好的R硬件与进行数据交互的数据发送和接收R的自收发数据交互模块和收发独立的数据交互模块，下面分别对其进行介绍。图3YunSDR自收 模DATA_IN_IDATA_IN_Q为输入数据的I路和Q路信号，DATA_OUT_I和DATA_OUT_QYunSDRI路和Q路信号，COUNT为发送数据的2048。其对应的mexYunSDR.mexw64。YunSDRIPAD9361的各个参数。具体的参数含义请参见YunSDR的SDR开档的应用部分，在此不再说明。图4自收发模块参数4~10MHz为最佳值。单音信号收发测我们提供一个单音信号的收发实例目的是测试收发模块的功能正常系YunSDR的数据并送给TimeScopeTX

5672048，输出的数据类型为complex，如果不是该长度，要加buffer模块。Gain16bit。RX89无线通信案基于的模型化设计，我们给出无线通信单载波设计的一些案例。主要括BPSK/QPSK/QAMQPSK的设计为例，详细介绍各个模块的具体含义：10QPSK11QPSKBitsGeneration200bit；QPSKModulator：对数据bitQPSK调制；RaisedCosineTransmitFilter40.512QPSKQPSK信号的信源模块，主要包括两部分：训练序列和随机二进制序列。两者通过MatrixConcatenate200bits的序列。在TrainingSequence模块中，将13bits的BarkerCode两次组成26bits的训练序列。我们使用两段相同的序列组成13QPSK调制符号，以便在接收端进行各种同步和译码操作。在BitsGeneration模块中，是我们传输的payload174bits。QPSK调制之前，我们需要对数据进行加扰处理。因为在实际的数字通信过程中，信息流在经过编码处理（ASCII编码）后，可能会出现平滑有序。直接提供加扰模块Scrambler和解扰模块Descrambling。13QPSK5存器，多项式的系数设置为[11101]，输出序列值的范围(Calculationbase)0~2-1，其调制模块选择中的QPSKModulatorBaseband模块，属性设置如下14QPSK包括数据长度匹配、基带成形滤波和插值、16bits量化等。由于我们的数据发送模块要求的数据长度为2048bits，所以将4帧的已调QPSK信号MatrixConcatenatebuffer512bits。为了使信号成为频域带限信号，我们使用RaisedCosineTransmitFilter模块对数据进行基带成形滤波。0.5，符号的滤波范围为10bits41。Gain30000936116bits的数据量化，之后经过frame转换之后，直接送入硬件模块进行发送即可。采样同步帧同步等基本重要的同步问题涉及到的基本锁相环和压控振荡器、15QPSKKp的幅度必须是稳定的。AGC模块能够保证进入粗频偏估计模块的信号的幅度为1/Upsampling的倍数，使得在后续的相位和误差检测模块的信号幅度能够一直保持连续。AGCRaisedCosineReceiverFilter模块之前，是为了经过4倍过采样的数据的幅度能够被精确测量出来，以此来提高频偏估计的精度。AGC模块10QPSK符号周期更新一次信号补偿增益，因此可以使得输出信号的幅图16AGCFilterCoarseFrequencyCompensation模块对输入信号进行粗频估计与补偿，下图是此系

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18QPSK

19图20QPSK以上对QPSK的收发系统的各个模块进行了详细的说明我们也提供BPSK和16QAM的图21BPSK2216QAMFM收音机系统搭子：基于全数字的FM收音机。FM收音机在市面上非常常见，主要是通过无线频率的FM收音机一般FM76~108MHz32MHz的带宽。我国规定使用的范围为87.5~108MHz，总带宽慰20.5MHz。一般国内会把76~87.5MHz的频段用于对于单声道FM频道而言，调频就是对载波的频率项fc（或者角频率c）进行调相角ct随调制信号变化，而载波的幅度保持不变。用数学表达式可表述为：Uc(t)Uccos(ctmfsinmfKfU射机中主信号标准频偏为75kHz，电台之间设定25kHz的保护带，因此单个电台可用最大频偏为100kHz，而FM200kHz。只有sin(t)携带了有效信息，只能传输一路信号，而立体声是必须传输信号才能送的信号部分，也就是继续传送左、右信号的‘和’信号（单声道信号，简称为M，即L+R），在基带中占据0~15kHz的范围（实际为30Hz~15kHz），称为主信道。在主信道称S（即L-R支路）。主、副信道一起对主载波进行调频。23于单声道来说，它没有处理副信道信号的装置，只能收听主信道的信号。15kHzFM解调，就可以获预加重和去加FM系统存在的一个实际问题。尤其在采用调频制的远距离通信和通信等领域中，对调频的门限效应应调频广播中所传送的话音和信号的能量主要分布在低频端，且其功率谱密度随Hd(f)，其目的是将调制频率高频端的噪声衰减，使总的噪声功率减小。但是，由于去Hpf，其目的是人为地提升调制信号的高频Hd(f的影响。显然，为了使传输信号不失真，应该有：Hp(f)

Hd(f24FMYunSDR平台FM方根据实际的硬件平台，我们设计的FM方案如下AD的数字信号，为基带IQ信号，由于数据速率的问题，AD的采样率设置为4.8MHz（最低是4MHz，最大过10MHz），然后将数据进行20548KHz，然后利用一阶差分方程计算瞬时频率值，进行FM解调，最后进行去加重处理，直接送入音频器即可。2520240KHz，中间26注意，由于我们的模块一个采样周期只输出2048bit的数据，接收