1.算法仿真效果
vivado2019.2仿真结果如下（完整代码运行后无水印）：
系统包括QPSK调制模块，QPSK解调模块，AWGN信道模块，误码统计模块，帧同步模块，数据源模块等。
设置SNR=20db
缩小波形，看完整一帧数据波形：
设置SNR=7db
仿真操作步骤可参考程序配套的操作视频。
2.算法涉及理论知识概要
2.1QPSK
QPSK是一种数字调制方式，它将两个二进制比特映射到一个符号上，使得每个符号代表四种可能的相位状态。因此，QPSK调制解调系统可以实现更高的传输速率和更高的频谱效率。基于FPGA的QPSK调制解调系统通常由以下几个模块组成：
数据生成模块：生成要传输的二进制数据流。
QPSK调制模块：将二进制数据流转换为符号序列，并将每个符号映射到特定的相位状态。
QPSK解调模块：将接收到的符号序列解调为二进制数据流。
QPSK调制模块
QPSK调制模块将二进制数据流转换为符号序列，并将每个符号映射到特定的相位状态。QPSK调制使用四个相位状态，分别为0度、90度、180度和270度。在QPSK调制中，每个符号代表两个比特，因此，输入二进制数据流的速率必须是符号速率的两倍。
QPSK调制模块通常使用带有正弦和余弦输出的正交调制器（I/Q调制器）来实现。在I/Q调制器中，输入信号被分成两路，一路被称为“正交（I）路”，另一路被称为“正交（Q）路”。每个输入符号被映射到一个特定的正交信号，然后通过合成器将两个信号相加，形成QPSK调制信号。
QPSK解调模块
QPSK解调模块将接收到的符号序列解调为二进制数据流。解调模块使用相干解调器来实现，相干解调器可以将接收到的信号分解成两个正交分量，然后将它们与本地正交信号相乘，得到原始的QPSK符号。解调器的输出是一个复数，需要进行幅值解调和相位解调才能得到原始的二进制数据流。
2.2 帧同步
在数字通信中，信息通常是以帧为单位进行组织和传输的。帧同步的目的是确定每一帧的起始位置，以便接收端能够正确地解调出每帧中的数据。
设发送的帧结构为：帧同步码 + 信息码元序列 。帧同步码是具有特定规律的码序列，用于接收端识别帧的起始。
帧同步的过程就是在接收序列中寻找与帧同步码匹配的位置，一旦找到匹配位置，就确定了帧的起始位置，后续的码元就可以按照帧结构进行正确的划分和处理。
3.Verilog核心程序
TQPSK TQPSKU(
.i_clk (i_clk),
.i_rst (i_rst),
.i_Ibits(i_Ibits),
.i_Qbits(i_Qbits),
.o_Ifir (o_Ifir),
.o_Qfir (o_Qfir),
.o_cos (),
.o_sin (),
.o_modc (),
.o_mods (),
.o_mod (o_mod_T)
);
//加入信道
awgns awgns_u(
.i_clk(i_clk),
.i_rst(i_rst),
.i_SNR(i_SNR), //这个地方可以设置信噪比，数值大小从-10~50，
.i_din(o_mod_T[24:9] + o_mod_T[25:10]),
.o_noise(),
.o_dout(o_Nmod_T)
);
//QPSK解调
RQPSK RQPSKU(
.i_clk (i_clk),
.i_rst (i_rst),
.i_med (o_Nmod_T),
.o_cos (),
.o_sin (),
.o_modc (o_rmodc),
.o_mods (o_rmods),
.o_Ifir (o_rIfir),
.o_Qfir (o_rQfir),
.o_Ibits(),
.o_Qbits(),
.o_Ibits_data(o_Ibits_data),
.o_Ibits_head(o_Ibits_head),
.o_Ipeak(o_Ipeak),
.o_Ien_data(o_Ien_data),
.o_Ien_pn(o_Ien_pn),
.o_Iframe_start(o_Iframe_start),
.o_Qbits_data(o_Qbits_data),
.o_Qbits_head(o_Qbits_head),
.o_Qpeak(o_Qpeak),
.o_Qen_data(o_Qen_data),
.o_Qen_pn(o_Qen_pn),
.o_Qframe_start(o_Qframe_start)
);
//计算误码率
//I,Q两路分别计算，最后统计平均值作为误码率
//error calculate
wire [31:0]w_error_num1;
wire [31:0]w_error_num2;
Error_Chech Error_Chech_u1(
.i_clk(i_clk),
.i_rst(i_rst),
.i_trans({i_Ibits}),
.i_en_data(o_Ien_data),
.i_rec(o_Ibits_data),
.o_error_num(w_error_num1),
.o_total_num(),
.o_rec2 ()
);
//error calculate
Error_Chech Error_Chech_u2(
.i_clk(i_clk),
.i_rst(i_rst),
.i_trans({i_Qbits}),
.i_en_data(o_Qen_data),
.i_rec(o_Qbits_data),
.o_error_num(w_error_num2),
.o_total_num(o_total_num),
.o_rec2 ()
);
assign o_error_num={w_error_num1[31],w_error_num1[31:1]} + {w_error_num2[31],w_error_num2[31:1]} ;
endmodule
