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）：
设置SNR=30db
设置SNR=20db：
系统RTL结构图如下：
2.算法涉及理论知识概要
十六进制相位移键控（16PSK, 16-Phase Shift Keying）是一种数字调制技术，它通过改变载波相位来传输信息。16PSK能够在一个符号时间内传输4比特的信息，因此在高速数据传输中得到了广泛应用。
16PSK是一种相位调制技术，其中载波信号的相位根据要传输的信息发生改变。在16PSK中，一个符号可以表示4比特的信息，即每个符号有16种不同的相位状态。在16PSK中，每个符号可以表示16种不同的相位状态，这16个状态均匀分布在单位圆上，形成一个16点的星座图。每个符号对应于4比特的信息，即：
首先，需要将要传输的比特流转换成16个相位状态之一。假设信息比特序列为{bi}，则将每4比特映射到一个相位状态上。映射规则如下：
16PSK的解调过程主要包括匹配滤波和决策两个步骤。
3.Verilog核心程序
`timescale 1ns / 1ps
//
// Company:
// Engineer:
//
// Create Date: 2024/08/05 03:30:02
// Design Name:
// Module Name: TOPS_8PSK
// Project Name:
// Target Devices:
// Tool Versions:
// Description:
//
// Dependencies:
//
// Revision:
// Revision 0.01 - File Created
// Additional Comments:
//
//
module TOPS_16PSK(
input i_clk,
input i_clksample,
input i_rst,
input i_dat,
input signed[7:0]i_SNR,
output [3:0]o_ISET,
output signed[15:0]o_I16psk,
output signed[15:0]o_Q16psk,
output signed[15:0]o_Ifir_T,
output signed[15:0]o_Qfir_T,
output signed[31:0]o_mod_T,
output signed[15:0]o_Nmod_T,
output signed[31:0]o_modc_R,
output signed[31:0]o_mods_R,
output signed[31:0]o_Ifir_R,
output signed[31:0]o_Qfir_R,
output [3:0]o_wbits,
output o_bits,
output signed[31:0]o_error_num,
output signed[31:0]o_total_num
);
T16PSK T16PSKU(
.i_clk (i_clk),
.i_clksample(i_clksample),
.i_rst (i_rst),
.i_dat (i_dat),
.o_ISET (o_ISET),
.o_clk_3div(),
.o_I16psk(o_I16psk),
.o_Q16psk(o_Q16psk),
.o_Ifir (o_Ifir_T),
.o_Qfir (o_Qfir_T),
.o_cos (),
.o_sin (),
.o_modc (),
.o_mods (),
.o_mod (o_mod_T)
);
//加入信道
awgns awgns_u(
.i_clk(i_clksample),
.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[28:13]),
.o_noise(),
.o_dout(o_Nmod_T)
);
16PSK解调
wire [3:0]o_wbits;
wire o_bits;
R16PSK R16SKU(
.i_clk (i_clk),
.i_clksample(i_clksample),
.i_rst (i_rst),
.o_clk_3div(),
.i_med (o_Nmod_T),
.o_cos (),
.o_sin (),
.o_modc (o_modc_R),
.o_mods (o_mods_R),
.o_Ifir (o_Ifir_R),
.o_Qfir (o_Qfir_R),
.o_wbits(o_wbits),
.o_bits (o_bits)
);
Error_Chech Error_Chech_u1(
.i_clk(i_clk),
.i_rst(i_rst),
.i_trans({~i_dat,1'b1}),
.i_rec({~o_bits,1'b1}),
.o_error_num(o_error_num),
.o_total_num(o_total_num)
);
endmodule
0sj_010m
