Modem项目工作总结

来北邮读研已经一学年了，导师给的研究方向是短波无线电台。研一阶段就给了做项目的前期准备，通过一个小项目做了一些预热，

不过麻雀虽小，五脏俱全。使用到了调制解调系统中会用到的方方面面。

在这过程中，也经过了很多的技术难关。

FPGA部分：

第一关：pi/4-DQPSK。关于如何选择合适的调制解调方式，首先能够在FPGA内部很好的实现，其次还得满足通信系统的速率要求，

基于综合考量。选择QPSK实现。同时为了减小载波相位对解调的影响。选择差分方式。并且pi/4-DQPSK峰均比比较合适。然后的问题

就是决定基带解调还是频带解调了？考虑到电话线路的恒定性，选择基带差分可以增大一部分解调增益。

第二关：成型滤波器。成型滤波器的作用是是的接收端能以最大性噪比输出。同时也是为了能够让信号保持在有效带宽内。成型滤波器

的设计借助了matlab的FDAtool工具，通过生成系数，导入到之前编好的滤波器模块内。

第三关：帧同步。同步是通信系统的核心问题，做不好，可能导致整个系统的奔溃。这里简单的选择了PN序列作为同步头，并且通过

检测相关峰实现最后的同步。同步以后根据过采样的特性，选择最佳采样区间。

第四关：维特比译码。在信号传输过程中，会受到一些干扰（随机噪声干扰，线路上的干扰，码间干扰等），因此必然导致传输出现

差错，选择信道编码也是必要的措施。这里选择了最简单的(2,1,2)维特比译码。

第五关：Modem控制芯片si3056的初始化和控制。Si3056有100多个寄存器，而且都是通过类似SPI的方式初始化的，这个过程看懂

pdf文档，比较好办。至于对其控制，对于FPGA来说就显得比较麻烦。因为控制过程都是串行化结构处理的，比较适合单片机等MCU处理，

FPGA只能通过状态机模拟这个串行化结构。

第六关：AT命令集。同样的要在FPGA内部实现AT命令集显得比较的啰嗦。本来也是适合MCU处理的，因此FPGA内部也是通过状态机

模拟这个串行化过程。状态机非常之庞大。分好几级：识别命令，处理命令，返回命令。

第七关：自适应均衡。这个还在研究阶段，也是这个系统比较重要的一个模块，没有他，只要话路一长，存在严重的码间干扰，误码率

同步率严重恶化。拟采用LMS实现自适应均衡。

PC部分：

第一关：串口。这个比较容易。通过Python很快就调试完毕了。而且FPGA内部程序也不复杂。

第二关：上位机。这部分内容主要实现AT命令集的发生，并且调度整个系统。也是由Python来写的。因为自己在学Python。

项目介绍：