本文關(guān)鍵詞：短波通信中的信道估計與同步技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：短波通信是以電離層為信道實現(xiàn)遠距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N重要的通信方式，它的工作頻率范圍為3MHz-30MHz,主要應(yīng)用于軍事通信。 本論文依據(jù)標準MIL-STD-188-11OC Appendix C,研究了單載波串行高速高頻調(diào)制解調(diào)器設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù)。在9600bps的傳輸速率下,發(fā)射機采用64QAM調(diào)制方式,載頻為1800Hz,短波信道采用Watterson抽頭延時線信道模型,其中帶寬為3kHz,兩條獨立的瑞利衰落路徑平均功率相等,時延擴展為2ms,最大多普勒頻移為75Hz,衰落帶寬是1Hz。本論文主要研究串行高頻調(diào)制解調(diào)器的同步和信道估計算法,在理論分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計同步系統(tǒng)方案和短波信道估計方案。 本論文主要工作包括以下三部分： (1)依據(jù)美軍短波通信標準MIL-STD-188-110C Appendix E,理論推導(dǎo)了短波窄帶信道模型的頻率響應(yīng)以及時域脈沖響應(yīng),在MATLAB平臺下搭建短波Watterson信道模型并驗證其衰落特性。 (2)單載波串行調(diào)制解調(diào)器同步技術(shù)研究。結(jié)合數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu),分析偽隨機序列、巴克碼序列以及Frank-Heimiller序列,計算并仿真驗證其自相關(guān)特性。針對不同的PN序列,研究相應(yīng)的同步算法,設(shè)計基于重復(fù)訓練序列的SchmidlCox改進型同步算法。設(shè)計同步系統(tǒng)方案,從各個同步模塊和系統(tǒng)整體性能兩方面分別驗證其可靠性。 (3)短波信道估計技術(shù)研究。在短波通信中推導(dǎo)LMS、RLS、LS以及MMSE信道估計算法原理,以均方誤差為評價指標仿真對比其優(yōu)缺點,進而決定采用RLS改進算法實現(xiàn)信道估計。仿真驗證線性插值、拋物線插值、三次樣條插值以及拉格朗日插值算法性能,設(shè)計軟迭代短波信道估計方案。在不同的信噪比下,仿真得到誤碼率曲線,驗證迭代短波信道估計的有效性。
【關(guān)鍵詞】：短波通信 幀同步 符號定時 載波同步 均方誤差 迭代信道估計
【學位授予單位】：北京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN925
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目錄7-10
• 第一章 緒論10-14
• 1.1 短波通信10-11
• 1.1.1 背景及應(yīng)用10
• 1.1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2 短波通信的特點11-12
• 1.2.1 短波傳播途徑11-12
• 1.2.2 短波信道特征12
• 1.3 論文結(jié)構(gòu)安排12-14
• 第二章 窄帶短波信道建模與仿真14-30
• 2.1 短波信道時頻特性分析14-17
• 2.1.1 Watterson信道模型14
• 2.1.2 時域特性分析14-15
• 2.1.3 頻域特性分析15-17
• 2.2 Watterson信道仿真模型設(shè)計17
• 2.2.1 短波信道參數(shù)指標17
• 2.2.2 Watterson信道模型17
• 2.3 Watterson窄帶短波信道建模17-25
• 2.3.1 時延擴展18-19
• 2.3.2 衰落抽頭增益19-23
• 2.3.3 復(fù)高斯白噪聲23-25
• 2.4 信道仿真結(jié)果及說明25-28
• 2.4.1 衰落抽頭增益仿真25
• 2.4.2 窄帶短波信道建模仿真25-28
• 2.4.3 短波信道對輸入波形的影響28
• 2.5 本章小結(jié)28-30
• 第三章 串行調(diào)制解調(diào)器數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)設(shè)計30-46
• 3.1 MIL-STD-188-110C Appendix C幀結(jié)構(gòu)設(shè)計30-34
• 3.1.1 幀結(jié)構(gòu)30
• 3.1.2 同步頭30-32
• 3.1.3 重新插入同步頭32-33
• 3.1.4 訓練序列33-34
• 3.2 偽隨機序列34-38
• 3.2.1 M序列34-36
• 3.2.2 M序列的功率譜特性分析36-37
• 3.2.3 截斷M序列37
• 3.2.4 偽隨機序列自相關(guān)特性仿真37-38
• 3.3 Barker序列38-42
• 3.3.1 集中式插入同步法38-39
• 3.3.2 巴克碼及其自相關(guān)特性39-41
• 3.3.3 巴克碼識別器41-42
• 3.4 Frank-Heimiller序列42-44
• 3.4.1 FH序列自相關(guān)特性分析42-43
• 3.4.2 幀結(jié)構(gòu)FH序列推導(dǎo)43
• 3.4.3 FH序列性能仿真43-44
• 3.5 本章小結(jié)44-46
• 第四章 單載波串行系統(tǒng)同步技術(shù)研究46-67
• 4.1 基于訓練序列同步算法研究46-50
• 4.1.1 基于PN序列的同步算法46-47
• 4.1.2 基于重復(fù)序列的Schmidl&Cox同步算法47-49
• 4.1.3 Schmidl&Cox同步算法改進49-50
• 4.2 同步方案設(shè)計50-57
• 4.2.1 同步捕獲51-52
• 4.2.2 符號定時同步52-54
• 4.2.3 載波同步54-56
• 4.2.4 同步跟蹤56-57
• 4.3 仿真驗證與性能評估57-65
• 4.3.1 幀同步仿真57-61
• 4.3.2 定時同步仿真61-62
• 4.3.3 頻偏估計與補償62-64
• 4.3.4 系統(tǒng)性能仿真64-65
• 4.4 本章小結(jié)65-67
• 第五章 短波信道估計算法研究67-85
• 5.1 短波信道估計67
• 5.2 自適應(yīng)信道估計算法67-74
• 5.2.1 LMS及其改進算法68-69
• 5.2.2 RLS自適應(yīng)算法69-71
• 5.2.3 LS算法71-73
• 5.2.4 MMSE算法73-74
• 5.3 插值算法研究74-76
• 5.3.1 線性插值74
• 5.3.2 拋物線插值74-75
• 5.3.3 三次樣條插值75-76
• 5.3.4 拉格朗日插值76
• 5.4 短波信道估計方案設(shè)計76-77
• 5.5 仿真結(jié)果77-83
• 5.5.1 短波信道估計算法仿真77-79
• 5.5.2 插值算法對比仿真79-80
• 5.5.3 迭代信道估計性能驗證80-83
• 5.6 本章小結(jié)83-85
• 第六章 總結(jié)與展望85-87
• 6.1 論文總結(jié)85-86
• 6.2 下一步研究方向86-87
• 參考文獻87-90
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文90
• 攻讀學位期間參加的科研項目90

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 柯熙政;吳瑞;趙黎;;一種基于FH序列的FSO-OFDM符號同步方案[J];半導(dǎo)體光電;2009年04期

2 何麗峰;昌文婷;楊f ;;一種適合同步與信道估計的信號幀結(jié)構(gòu)設(shè)計[J];電視技術(shù);2010年S1期

3 張慶榮;李道本;;兩種插值信道估計方法的比較[J];電子與信息學報;2006年12期

4 聶永萍,何先剛,張忠培,范時平;基于PN序列的OFDM頻偏估計與時間同步探討[J];重慶大學學報(自然科學版);2003年11期

5 屠文超;江天嬌;葉向陽;郭友波;;美軍短波寬帶數(shù)據(jù)通信標準的最新進展[J];電訊技術(shù);2012年09期

6 邱輝;;突發(fā)OFDM接收機同步算法研究與實現(xiàn)[J];電子設(shè)計工程;2013年13期

7 孫錦華;王雪梅;吳小鈞;;短突發(fā)系統(tǒng)數(shù)據(jù)輔助載波同步的導(dǎo)頻設(shè)計[J];電子與信息學報;2014年03期

8 周新力;田偉;孟慶萍;;短波信道多普勒擴展仿真與實現(xiàn)[J];海軍航空工程學院學報;2011年02期

9 王_g坤;彭湘暉;;幾種常用插值方法比較分析[J];黑龍江水利科技;2008年01期

10 王杰英;張永鑫;李軍;;猝發(fā)信號載波同步技術(shù)研究及實現(xiàn)[J];艦船電子工程;2014年04期

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本文編號：429489