新型电子密码设计开题报告.doc
毕业设计（论文）开题报告（课题目的意义；主要设计（研究）内容；设计（研究）方案；预期成果；进度安排及主要参考文献等）一 课题目的意义从上个世纪初至今，人类进入了信息时代，如何在有效的带宽内传送更有效的数据成了通信技术研究中的重点之一。对信号的调制解调技术一直是人们研究的重要方向之一，因为一个系统的通信质量，很大程度上依赖于所采用的调制解调方式，对调制解调方式的研究，将直接决定着通信系统质量的好坏。DPSK即差分相移键控，是数字通信系统中常用的相对调相方式, 采用非相干的相移键控形式，它不需要在接收机端有相干参考信号，而且非相干接收机容易实现，价格便宜，因此在无线通信系统中广泛使用。二 主要设计（研究）内容主要内容：在熟悉DPSK原理和FPGA/CPLD的开发与应用的基础上，研究出DPSK信号发生器的设计方法, DPSK就是通过码变换加CPSK调制产生的。DPSK信号发生器就是以输入一个原基带信号经过绝对码-相对码转换、用相对码进行CPSK调制，最终输出便是DPSK 信号，并用VHDL实现。基本要求：1.熟悉DPSK原理和设计方法：差分移相键控(DPSK)是数字调制方式的一种， 利用调制信号前后码元之间载波相对相位的变化来传递信息。2.熟悉FPGA/CPLD的开发与应用。FPGA，即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、EPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。CPLD是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。其基本设计方法是借助集成开发软件平台，用原理图、硬件描述语言等方法，生成相应的目标文件，通过下载将代码传送到目标芯片中，实现设计的数字系统。3.熟悉模块化的设计思想。 DPSK信号的产生，先需将绝对码变换成相对码，然后用相对码对载波进行绝对调相（CPSK），即可得到相对码调相（DPSK）信号。我将分为DPSK调制电路模块，DPSK解调电路模块。三 设计（研究）方案进行DPSK调制解调方案选择，给出线路结构、VHDL语言编程并提供设计结果。其实现步骤包括：1. 研究DPSK信号发生器的原理及设计方法；DPSK由发送端的调制模块与接收端的解调模块构成。在发送端，对于调制模块，首先产生两种不同相位的载波信号f1和f2，再通过一个二选一选通开关来选择载波信号，其中具体的载波信号由输入的基带信号来决定。这些信号处理都在调制模块中实现，输出的即为DPSK调制信号，最后通过信道发送到接收端。对于解调模块，调制信号先由位同步提取电路提取出载波同步信号，然后由载波同步信号来控制计数器的启动与停止，分别对调制信号来计数，最后通过一个判决电路来判断输入的调制信号是0 还是1，输出的即为解调的基带信号。2. 根据各个系统的总体功能，设计总体框图；DPSK方法是把原基带信号经过绝对码相对码变换后，用相对码进行DPSK 调制，其输出便是DPSK 信号。用源码序列对载波进行相对（差分）相移键控，等效于将源码序列转换为差分码形式，之后对载波进行绝对相移键控。绝/相对码变换CPSK调制相/绝对码变换信道CPSK解调绝对码相对码绝对码相对码3.根据VHDL语言特点，对系统进行VHDL建模；（1）DPSK调制模块（绝/相对码变换与CPSK调制）的VHDL建模绝/相对码变换的VHDL建模：CPSK调制的VHDL建模：（2）DPSK解调电路（CPSK解调与相/绝对码变换）的VHDL建模CPSK解调的VHDL建模：相/绝对码变换的VHDL建模：4.根据VHDL模型，进行具体VHDL语言程序设计（1）DPSK调制模块（绝/相对码变换与CPSK调制）绝/相对码变换模块由计数器，异或门，寄存器组成。绝对码相对码之间的关系为：绝对码中的码元“1”使相对码元改变，绝对码元“0”使相对码元不变，异或门与寄存器共同完成绝/相变换功能。CPSK调制模块主要由计数器和二选一开关等组成。计数器对外部时钟信号进行分频与计数，并输出两路相位相反的数字载波信号；二选一开关的功能是：在基带信号的控制下，对两路载波信号进行选通，输出的信号即为CPSK信号。（2）DPSK解调电路（CPSK解调与相/绝对码变换）CPSK解调模块由计数器判决器等组成。计数器q输出与发端同步的0相数字载波。判决器的工作原理是：把计数器输出的0相载波与数字DPSK信号中的载波进行逻辑“与”运算，当两比较信号在判决时刻都为“1”时，输出为“1”，否则输出为“0”，以实现解调的目的。相对码-绝对码转换模块由计数器，异或门，寄存器组成。相对码绝对码之间的关系为：相对码元改变则对应的绝对码元为“1”，相对码元不变则对应的绝对码元为“0”，这个关系可以通过异或来实现。本人将通过这两个基本模块进行VHDL语言程序设计。5.对设计的程序进行波形仿真对DPSK调制模块（绝/相对码变换与CPSK调制），DPSK解调电路（CPSK解调与相/绝对码变换）的VHDL语言程序设计进行波形仿真。四预期成果（1）用模块化的设计思想设计DPSK的调制/解调功能模块，并对模块进行波形仿真。（2）完成各模块的综合及仿真，用VHDL产生可编程的DPSK信号。（3）与现有DPSK设计方法比较，说明其特点。五进度安排设计初步分以下阶段来逐步加以细化： 4.5 在查阅消化资料的基础上，整理资料，选择方案，完成开题报告4.6 4.20 完成DPSK的调制模块的编程与调试4.21 5.10 完成DPSK的解调模块的编程与调试5.11 5.31 系统调试，结果完善6.1 6.6 整理资料，完成毕业论文初稿的撰写6.7 6.9 论文修改，准备答辩6.10 6.13答辩六主要参考文献1樊昌信，曹丽娜.通信原理M.北京：国防工业出版社，2006.2 潘松, 黄继业.EDA 技术实用教程M . 北京: 科学出版社, 2002.3李云，侯传教，冯永浩.VHDL电路设计实用教程M.北京：机械工业出版社，2009. 4段吉海，黄智伟.基于CPLD/FPGA的数字通信系统建模与设计M. 北京：电子工业出版社，2004.5王秉钧，王少毅，韩敏.通信原理及其应用M.北京：国防工业出版社，2005.6王振红.VHDL数字电路设计与应用实践教程M. 北京：机械工业出版社，2003. 7王攀，陈利学，计勇，郑津，牛晓亮.基于FPGA的DPSK解调电路设计J.软件导刊，2009，8（4）：77-78.8罗文超, 徐钊, 盛祥佐. 一种基于DDS的QPSK调制器及其FPGA实现J. 电讯技术 ，2007，47（8）：156-158 9侯伯民,尹亚军, 张春晶.基于CPLD的FSK信号发生器的设计J.漯河职业技术学院学报.2004,3(2)：1-4.10贾达, 马芙蓉, 汪霞. 基于FPGA的ASK、PSK、FSK信号的设计与实现J. 兰州石化职业技术学院学报. 2007,(02)：20-22.指导教师意见（对课题设计（研究）内容的深度、广度及设计（研究）方案的意见和对毕业设计（论文）结果的预测等）指导教师签名：年 月 日系（教研室）审核意见： 系主任签名： 年 月 日注：开题报告应在指导教师指导下由学生填写，经指导教师及系审核后生效。
