DPSK调制解调通信大型实验(原理部分)

XX大学信息工程分院通信工程

实验报告

题目：通信系统大型实验

——全数字DPSK调制解调系统

组员通信xxxx班xxxx

通信xxxx班xxxx

组号A24

2012年2月

信息工程分院实验报告

目录

一概述 (1)

1.1课程设计目的 (1)

1. 2 课程设计要求及设备 (1)

二实验原理 (1)

2.1 调制原理 (1)

2.2 解调原理 (2)

一概述

DPSK技术最早起源于八十年代，由于当时技术发展限制，该技术一般只应用于相干光通信和自由空间光通信系统当中。近些年来DPSK技术成为目前光通信的研究热点。DPSK光传输系统的研究工作主要集中在国外，研究单位主要为一些有实力的公司，如Alcatel，Tycom，Lucent以及KDDI等。

目前DPSK技术是光通信的研究热点,因为它具有很大的优势：（1）传输的比特速率提高至40Gbit/s解除了原来DPSK系统的对激光器线宽的限制（数量上约1%的传输速率宽度），充分发挥该技术系统的高速稳定的信号传输优势。（2）和传统的开关键控（OOK）相比，该调制方式有3dB的接收信噪比（SNR）增益、较低的色度色散（CD）和偏振模色散（PMD），从而具有延长系统的传输距离能力。（3）因DPSK采用差分提取数据，减少了和比特相关的非线性影响，系统扰动引起的光幅度的抖动也较低。平衡式的接收也能够容许更大的光功率幅度的波动。（4）较高的频谱效率能够更好的满足高速、长距离系统需要。所以现在人们越来越关注DPSK调制技术.对其研究也更深入。

1.1课程设计目的

1.掌握2DPSK调制与解调的基本原理和实现方法；

2.掌握QuartusⅡ开发软件的运用，在该软件下熟练的运用多种输入方式完成各种电路设计的

要求；

3.初步掌握HDL语言，能够运用硬件描述语言编写简单的程序，完成设计要求；

4.熟悉对PLD的下载和仿真，学会观察测试结果的正确性；

5.学会运用各方面知识，设计并实现一个系统。

1. 2 课程设计要求及设备

要求：使用QuartusⅡ软件，用M序列发生器作为信号源设计全数字2DPSK调制解调系统，速率可自定, 并在实验箱上调试出调制和解调波形，并将信号源和解调结果进行比较。

设备：QuartusⅡ开发系统、微机1台、示波器1台、稳压电源1台、万用表1只、实验箱1套。

二实验原理

2DPSK全称是二进制相对（差分）移相键控，其基本原理是利用前后相邻码元的相对载波相位值去表示数字信息。即用相位偏移△Ф取不同的值（如0或Π）去表示数字信息的“1”或“0”，其解调采用差分相干解调法。它的特点是可以避免倒Π现象的发生。

2.1 调制原理

2DPSK调制原理框图如下：

信息工程分院实验报告

号 其框图结构与2FSK 不同的地方只是多了码变换器，另外，两个载波的频率相同，只是相位相差π。码变换器实现差分编码功能。

2.2

解调原理

采用差分相干解调法，它直接比较前后码元的相位差，故又称为相位比较法解调，其原理框图如下。由于此时的解调同时完成码变换的作用，故无需码反变换器。

（一）延时电路

注意必须延时一个码元周期，而不是一个载波周期。

（二）相乘器

由于输入为8bit 数据，延时一个码元后的数据也是一个8bit 的数据，相乘后为16bit 数据，必须进行数据优化。

（三）低通滤波器

设计一个低通滤波器，虑除2倍频分量信号，让有用信号能顺利通过。