【正文】 111。 architecture rom of walsh3 is signal count : std_logic_vector(1 downto 0)。 3． 控制時(shí)鐘： Walsh 碼時(shí)鐘（ 24 分頻）。) then re_clk=39。 16 architecture dec of syn_clk is signal re_clk :bit。 5. 程序功能：初始化同步（在信息碼時(shí)鐘第一個(gè)上升沿同時(shí)開始工作）。RD = 39。 OR EOC。139。RD = 39。 process(clk1,STEP,EOC,AD) begin IF (CLK1=39。 CSLCD: OUT STD_LOGIC)。 EOC : in STD_LOGIC。 2. 程序功能：控制 A/D 轉(zhuǎn)換器。 PLUS：經(jīng)調(diào)制后 4 路信號(hào)的求和。 （ 3） SCODE 為最終輸出串行結(jié)果 。我想我得到的并不僅僅是書本上的知識(shí)，更是一個(gè)人工作研究的心境，態(tài)度，經(jīng)驗(yàn) —— 一個(gè)大學(xué)本科畢業(yè)生對(duì)待自己的專業(yè)，對(duì)待自己的工作應(yīng)該抱著一種態(tài)度；一個(gè)人對(duì)待專業(yè)知識(shí)上的困難，應(yīng)該如何解決；一個(gè)人應(yīng)該如何面對(duì)成功和失敗；一個(gè)人應(yīng)該如何與周圍的人進(jìn)行交流等等 —— 對(duì)于我來說，這些都是無價(jià)的。其他各元件測試過后，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)作整體調(diào)試，在系統(tǒng)輸出端口接示波器觀察波形，直至波形與預(yù)期結(jié)果一致。 2. 串并變換帶來的延時(shí)及解決方案 系統(tǒng)設(shè)計(jì)中比較難的一點(diǎn)就是時(shí)延問題，因?yàn)樵诖藢?shí)驗(yàn)中要求 PN碼、 Walsh 碼與原輸入信號(hào)應(yīng)該比較嚴(yán)格對(duì)齊，但是其中的一些時(shí)延又是不可避免的。直到 A／ D 轉(zhuǎn)換完 成， EOC 變?yōu)楦唠娖?，指?A／ D 轉(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個(gè)信號(hào)可用作中斷申請(qǐng)?？紤]到方案的性價(jià)比以及將來的功能的增加 ,本方案的 FPGA選用 EPF10K10TC1444芯片 ,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的單片設(shè)計(jì) ,從而大大減小電路的復(fù)雜度和體積。 四、 硬件 部分 本部分設(shè)計(jì) 主要由兩大部分組成，即 FPGA 與 A/D 轉(zhuǎn)換器。 2.由于并串轉(zhuǎn)換和硬件特性引起的不同步問題,通過PN碼、WALSH碼和信息碼延時(shí)電路得到解決。實(shí)驗(yàn)中利用到 7 個(gè)這樣的觸發(fā)器相互級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)周期為 127 的 PN序列。 表 2 觸發(fā)時(shí)鐘分頻 （一） 碼發(fā)生器 1. Walsh 碼發(fā)生器 本系統(tǒng)采用的 Walsh 碼組為 }1,1,1,1{1 ?W ； }1,1,1,1{2 ???W ； }1,1,1,1{3 ???W ； }1,1,1,1{4 ???W ； 考慮到是數(shù)字基帶系統(tǒng)，應(yīng)變?yōu)? }0,0,1,1{1 ?W ； }0,1,0,1{2 ?W ； }0,0,1,1{3 ?W ； }1,0,0,1{4 ?W ； 觸發(fā)項(xiàng) 觸發(fā)分頻 觸發(fā)項(xiàng) 觸發(fā)分頻 信息碼發(fā)生器 96分頻 基帶求和 3分頻 Walsh碼發(fā)生器 24分頻 并串、串并轉(zhuǎn)換 全局時(shí)鐘 PN碼發(fā)生器 3分頻 Walsh碼解調(diào) amp。 Walsh 碼發(fā)生器、 PN 碼發(fā)生器和信息碼發(fā)生器都屬于調(diào)制器的一部分。 該移位寄存器是 D觸發(fā) 器，在時(shí)鐘脈沖 CP上升沿到來時(shí)，輸出 Q 等于輸入 D 。 m 序列是最長線性移位寄存器的簡稱，它的生成可用移位寄存器的本原特征多項(xiàng)式 )(xf 來確定，一個(gè)本原特征多項(xiàng)式對(duì)應(yīng)一個(gè)最大長度序列，也就是對(duì)應(yīng)一個(gè) m 序列。本設(shè)計(jì)采用的是直接序列擴(kuò)頻方式 (DS/CDMA)。下面我們先看一看上面的碼長為 4 的沃爾什碼，把它寫成矩陣形式是 ??????????????????????????????222241111111111111111MMMMM 其中矩陣 2M 是 2M 取反（元素 1變成 1， 1變成 1），矩陣 2M 是 ????????????????? ?? 11 112 11 11 MM MMM 其中矩陣 1M 是 1M 取反，矩陣 1M 是 [1]。 本設(shè)計(jì)采用 Walsh 函數(shù)正交碼作為地址碼調(diào)制原數(shù)據(jù)信號(hào)，產(chǎn)生一組碼長為 4的沃爾什碼。 (2)復(fù)合信號(hào)中的各路信號(hào)在頻譜和時(shí)間上都是重疊的。這時(shí)復(fù)用的各個(gè)信號(hào)，從頻譜或時(shí)間上看就不再是互不重疊的。 CDMA 通信多址干擾的大小決定于擴(kuò)頻編碼間的互相關(guān)值，如果該值非常小乃至可以忽略，那么接收解調(diào)輸出結(jié)果就只有原數(shù)據(jù)信號(hào)和噪聲。根據(jù)信息論的香農(nóng)（ Shannon）定理： )/1lo g( NSWC ?? 其中 C 為信道容量， W為信 號(hào)帶寬（單位為 Hz） ， S/N 為信噪比。尤其在 GSM的大本營歐洲，ETSI（歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)）審議 G3（第三代移動(dòng)通信）標(biāo)準(zhǔn)，無論采用 Nokia、 Ericsson 還是 Motorola、 Siemens 原型，都將采用 CDMA 作為空中接口標(biāo)準(zhǔn)，這也進(jìn)一步確立了 CDMA 為商業(yè)移動(dòng)通信網(wǎng)的主流方向。系統(tǒng)首先將模數(shù)（ A/D）轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換 的 4 路 數(shù)字信號(hào)通過 Walsh 碼調(diào)制、 PN 碼 擴(kuò)頻、基帶求和 以及 并串轉(zhuǎn)換后得到基帶信號(hào) ，接收端通過相反的過程，解調(diào)出原數(shù)據(jù)信號(hào)，再通過數(shù)模（ D/A）轉(zhuǎn)換器，還原出原模擬信號(hào)。 關(guān)鍵詞 ： FPGA Walsh 碼調(diào)制 PN 碼擴(kuò)頻 基帶求和 并串轉(zhuǎn)換 Digital Baseband System of CDMA Based on FPGA — Modulation Part Abstract： CDMA (Code Division Multiple Access) has very strong ability of antijamming (signal covert, suppresses selective interference and so on) and keeping secrecy. It’s address changing is quite easy. Based on understanding the development of modern munication, the basic principle of CDMA and the work process of system, we utilize the MAX+plusⅡ software, realize 4 groups information signal’s widening frequency, the coding modulation and the demodulation by programming. In the CDMA numeral base band receiving and dispatching system, the dispatching system transforms 4 digital signals which have been switched by analogdigital (A/D) switchbox through the Walsh code modulation, the PN code spectrumspread, the base band summation and the serial transformation at first, then the receiving part adopts the opposite process, demodulates 4 digital signals, gains the prime digital signals. The prime digital signals passes the digitalanalog (D/A) switchbox, returns to the original simulated signals in the end. This article has produced the design proposal of the CDMA numeral base band receiving and dispatching system. And take Altera MAX+plusⅡ as the platform of the hardware development. The system realizes the widening frequency, the coding modulation and the demodulation of 4 groups information signal by FPGA. Key words: FPGA the Walsh code modulation PN code spectrumspread the base band summation the serial transformation.目 錄 一、概述 .........................................................................1 二、 CDMA 基本原理 .................................................................1 （一）引理 ...................................................................1 （二）碼分多址基本概念 .......................................................2 （三）沃爾什碼 ...............................................................3 （四） PN 碼 ...................................................................4 三、 CDMA 數(shù)字基帶收發(fā)系統(tǒng)調(diào)制部分主要模塊及仿真 ...................................6 （一）碼發(fā)生器 ...............................................................6 （二） WALSH 碼 調(diào)制與擴(kuò)頻 ......................................................9 （三） CDMA 基帶收發(fā)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu) ...............................................9 四、硬件 部分 .....................................................................9 五、電路中延遲帶來的問題和解決方案 ..............................................10 六、調(diào)試 ........................................................................10 七、結(jié)束語 ......................................................................11 八、感謝辭 ......................................................................11 附錄 A ...........................................................................11 附錄 B ...........................................................................14 附錄 C ...........................................................................26 參考文獻(xiàn)： ......................................................................28 1 基于 FPGA 的 CDMA 數(shù)字基帶收發(fā)系統(tǒng) —— 調(diào)制部分 一、 概述 CDMA 是碼分多址的英文縮寫 (Code Division Multiple Access),它是在擴(kuò)頻通信技術(shù)上發(fā)展起來的一種新的無線電技術(shù) ,其原理是將需傳送的具有一定信號(hào)帶寬的信息數(shù)據(jù) ,用一個(gè)帶寬遠(yuǎn)大于信號(hào)帶寬的高速偽隨機(jī)碼進(jìn)行調(diào)制 ,使原數(shù)據(jù)信號(hào)的帶寬被擴(kuò)展 ,再經(jīng)載波調(diào)制并發(fā)送出去。 1995 年 9 月，世界上第一個(gè)商用 CDMA 移動(dòng)網(wǎng)在香港地區(qū)開通， 1996 年在韓國漢城附近開通世界上最大的商用的 CDMA 網(wǎng)，新加坡的 CDMA 個(gè)人通信網(wǎng)于 1997 年開通，這也是亞洲第一個(gè) CDMA 個(gè)人通信網(wǎng)。 CDMA 技術(shù)基于擴(kuò)頻通信的基本原理，將要傳送的具有一定信號(hào)帶寬的信息數(shù)據(jù)，用一個(gè)帶寬遠(yuǎn)大于信號(hào)帶寬的高速偽隨機(jī)