VDES的調(diào)制解調(diào)算法與實(shí)現(xiàn)研究
本文關(guān)鍵詞:VDES的調(diào)制解調(diào)算法與實(shí)現(xiàn)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:甚高頻數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)VDES (VDES:VHF Data Exchange System)是一種新型的數(shù)字通信系統(tǒng),該系統(tǒng)是在船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)AIS (AIS:Automatic Identification System)上發(fā)展起來(lái)的新一代海上數(shù)字通信系統(tǒng)。VDES作為一種新型數(shù)字通信系統(tǒng),已經(jīng)引起了各國(guó)的重點(diǎn)關(guān)注,但該系統(tǒng)目前尚處于前期研究階段,一些國(guó)家正在進(jìn)行系統(tǒng)的技術(shù)試驗(yàn)。本研究跟蹤國(guó)際海事的前沿技術(shù),主要對(duì)AIS使用的GMSK調(diào)制解調(diào)算法進(jìn)行研究,在此基礎(chǔ)上對(duì)VDES擬使用的正交頻分復(fù)用OFDM (OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)調(diào)制解調(diào)技術(shù)和正交振幅調(diào)制QAM (QAM:Quadrature Amplitude Modulation)調(diào)制解調(diào)技術(shù)分別進(jìn)行深入研究和性能分析。本文針對(duì)QAM調(diào)制解調(diào)方式的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入的研究,主要包括調(diào)制的基帶成型濾波器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、解調(diào)的位同步算法研究與實(shí)現(xiàn)和載波同步算法的研究與實(shí)現(xiàn)。位同步技術(shù)研究采用QAM解調(diào)位同步的Gardner算法;載波恢復(fù)算法主要研究面向判決(DD)算法、減星座(RC)算法和極性判決算法,并選擇矩形星座圖的減星座(RC)算法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。本研究首先進(jìn)行功能仿真驗(yàn)證,然后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA (FPGA: Field-Programmable Gate Array)實(shí)現(xiàn)。利用Xilinx公司的ISE環(huán)境下使用Verilog HDL語(yǔ)言對(duì)QAM調(diào)制解調(diào)進(jìn)行實(shí)現(xiàn),并使用Modelsim仿真驗(yàn)證,使用NEXYS4開(kāi)發(fā)板進(jìn)行系統(tǒng)整體驗(yàn)證。本課題的研究?jī)?nèi)容是大連海事大學(xué)導(dǎo)航研究所的國(guó)家支撐計(jì)劃課題"AIS/GNSS船載導(dǎo)航設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)研制(2012BAH36B02)的部分內(nèi)容。
【關(guān)鍵詞】:VDES OFDM QAM 載波同步 位同步
【學(xué)位授予單位】:大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:U675.7;TN914.3
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-9
- 第1章 緒論9-12
- 1.1 課題研究的背景與意義9-10
- 1.2 論文主要內(nèi)容10-12
- 第2章 AIS的調(diào)制解調(diào)算法12-16
- 2.1 AIS的GMSK調(diào)制解調(diào)算法12-13
- 2.2 MSK的調(diào)制解調(diào)原理及技術(shù)13-15
- 2.2.1 MSK的調(diào)制解調(diào)原理13-14
- 2.2.2 MSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)14-15
- 2.3 MSK調(diào)制解調(diào)帶寬研究15-16
- 第3章 QAM調(diào)制解調(diào)算法研究16-28
- 3.1 QAM調(diào)制解調(diào)技術(shù)16-17
- 3.1.1 QAM調(diào)制原理研究16-17
- 3.1.2 QAM相干解調(diào)的公式推導(dǎo)17
- 3.2 QAM調(diào)制星座圖研究17-19
- 3.3 QAM解調(diào)位同步算法研究19-21
- 3.3.1 位同步性能指標(biāo)研究19-20
- 3.3.2 Gardner位同步算法研究20-21
- 3.4 QAM解調(diào)載波同步算法研究21-28
- 3.4.1 載波恢復(fù)研究21-22
- 3.4.2 QAM載波恢復(fù)研究22-23
- 3.4.3 QAM中的面向判決估計(jì)載波恢復(fù)算法23-24
- 3.4.4 QAM中的簡(jiǎn)化星座載波恢復(fù)算法24-26
- 3.4.5 QAM中的極性判決載波恢復(fù)算法26-28
- 第4章 16QAM調(diào)制解調(diào)實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究28-48
- 4.1 16QAM調(diào)制實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究28-35
- 4.1.1 16QAM調(diào)制系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算及帶寬分析28-29
- 4.1.2 16QAM調(diào)制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)29
- 4.1.3 串并轉(zhuǎn)換模塊及2_L電平轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)29-30
- 4.1.4 基帶成型濾波器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)30-34
- 4.1.5 正交載波以及調(diào)制信號(hào)的FPGA實(shí)現(xiàn)34-35
- 4.2 16QAM解調(diào)實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究35-43
- 4.2.1 16QAM解調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)35-36
- 4.2.2 低通濾波器設(shè)計(jì)36-37
- 4.2.3 基于Gardner內(nèi)插的位同步模塊設(shè)計(jì)37-39
- 4.2.4 判決模塊FPGA實(shí)現(xiàn)39
- 4.2.5 RC減星座載波同步算法的FPGA實(shí)現(xiàn)39-42
- 4.2.6 16QAM解調(diào)系統(tǒng)整體42-43
- 4.3 16QAM調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)功能測(cè)試43-48
- 4.3.1 系統(tǒng)功能仿真驗(yàn)證43-45
- 4.3.2 系統(tǒng)功能平臺(tái)驗(yàn)證45-46
- 4.3.3 FPGA驗(yàn)證平臺(tái)搭建46-47
- 4.3.4 FPGA驗(yàn)證測(cè)試47-48
- 第5章 OFDM調(diào)制解調(diào)算法48-56
- 5.1 OFDM背景48-49
- 5.2 OFDM的基本原理以及帶寬分析49-51
- 5.3 OFDM的保護(hù)間隔和循環(huán)前綴討論51-52
- 5.4 OFDM中應(yīng)考慮的重點(diǎn)問(wèn)題52-53
- 5.5 OFDM的實(shí)現(xiàn)方式研究53-56
- 總結(jié)56-57
- 參考文獻(xiàn)57-59
- 致謝59-60
- 作者簡(jiǎn)介60
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:VDES的調(diào)制解調(diào)算法與實(shí)現(xiàn)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):260467
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