VDE-SAT上下行鏈路信道估計(jì)的研究與仿真
發(fā)布時(shí)間:2021-06-27 07:51
船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(AIS)作為海上甚高頻廣播系統(tǒng),為海上的船舶提供了廣播航行動(dòng)態(tài)和船只自身參數(shù)信息的服務(wù),在保證船舶航行安全和提高海事交通管理方面起到了十分重要的作用。但是隨著裝配AIS的船只設(shè)備持續(xù)增多,AIS在一些船舶密度密集的區(qū)域出現(xiàn)了因?yàn)殒溌愤^(guò)載而導(dǎo)致的性能下降的問(wèn)題。因此將AIS升級(jí)為甚高頻數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)(VDES)的工作刻不容緩。VDES不僅全面兼容了 AIS,還拓展了特殊應(yīng)用報(bào)文(ASM)和寬帶甚高頻數(shù)據(jù)交換(VDE)功能。VDE-SAT是VDES的衛(wèi)星和地面數(shù)據(jù)交換子系統(tǒng)。高速率的數(shù)據(jù)傳輸需求和衛(wèi)星時(shí)變的信道特性使得VDE-SAT需要使用合適且可行的信道估計(jì)技術(shù)來(lái)提高系統(tǒng)的通信質(zhì)量。本論文以VDE-SAT上下行鏈路的信道估計(jì)技術(shù)的研究為主旨,主要的工作如下:(1)討論了 VDE-SAT衛(wèi)星信道參數(shù),推導(dǎo)了 VDE-SAT衛(wèi)星信道的萊斯信道模型的概率分布,介紹了 VDE-SAT抗干擾衰落的調(diào)制解調(diào)、信道編碼、幀同步、信道估計(jì)、擴(kuò)頻通信等關(guān)鍵技術(shù)。(2)提出了基于萊斯信道模型的線性插值的導(dǎo)頻估計(jì)算法,編碼仿真了線性插值算法的性能,為了進(jìn)行對(duì)比分析,同時(shí)又對(duì)其他高次的多項(xiàng)式插值...
【文章來(lái)源】:北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-2?n/4?DQPSK調(diào)制框圖丨36!??7i/4?DQPSK調(diào)制信號(hào)表達(dá)式為|36]:??
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第二章VDE-SAT系統(tǒng)綜述??圖2-5是格雷碼映射的16APSK的星座圖。一個(gè)16APSK符號(hào)包含了?4個(gè)??bit的信息量。圖2-4和圖2-5對(duì)比可以看出當(dāng)進(jìn)制數(shù)增加時(shí),星座點(diǎn)更加密集,??解調(diào)時(shí)判決域就會(huì)彼此靠近,從而增加了解調(diào)時(shí)的誤碼率|19】。??1010?1000?MSB?LSB??0010???一?Uf??/^\?二'??0110?#?1110?#?1100?.?#?0100??〇川?@?—?1111?參?#?1101?#?〇1〇1?1??\?/?\?/??_?.???0001??y?=?R;/R,?1011?1001??圖2-5?16APSK星座圖??在相同信噪比條件下QPSK的誤碼率要小于8PSK誤碼率,而8PSK誤碼率??也小于16APSK誤碼率。特別是當(dāng)信噪比增大時(shí),這幾種調(diào)制方式的誤碼率的差??異也隨之變大。QPSK、8PSK和16APSK性能也證明了上述星座圖反映的結(jié)論,??即隨著調(diào)制進(jìn)制數(shù)的增大,解調(diào)時(shí)判決域會(huì)彼此靠近從而使通信的誤碼率下降。??雖然調(diào)制的進(jìn)制數(shù)越高
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]相干光FBMC/OQAM系統(tǒng)的信道和載波頻率偏移聯(lián)合估計(jì)及補(bǔ)償方法研究[J]. 趙奇飛,王首鵬,徐雨萌,孔鴻鵬,任棟,王道斌,侯尚林. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]從WRC-15看VDES的最新進(jìn)展[J]. 王俊杰,鮑晶晶. 珠江水運(yùn). 2016(19)
[3]GMSK多比特聯(lián)合差分解調(diào)性能分析與仿真[J]. 楊樹(shù)樹(shù),宋小剛. 航天電子對(duì)抗. 2016(04)
[4]海岸電臺(tái)VHF數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討[J]. 郝連. 通訊世界. 2016(14)
[5]基于寬帶突發(fā)單載波頻域均衡傳輸?shù)臅r(shí)域精細(xì)信道估計(jì)方法[J]. 吳釗,張彧,姜龍,宋健. 電子與信息學(xué)報(bào). 2016(05)
[6]改進(jìn)的多輸人多輸出正交頻分復(fù)用水聲通信判決反饋信道估計(jì)算法[J]. 喬鋼,王巍,劉凇佐,Rehan Khan,王玥. 聲學(xué)學(xué)報(bào). 2016(01)
[7]基于小波降噪和改進(jìn)ISFA的CO-OFDM信道估計(jì)方法[J]. 劉劍飛,石慧敏,曾祥燁,盧嘉,王蒙軍,劉蓓蕾,魏春歌. 中國(guó)激光. 2015(12)
[8]基于整體最小二乘的聯(lián)合信道估計(jì)及OFDM信號(hào)檢測(cè)算法[J]. 黃敏,李兵兵. 電子與信息學(xué)報(bào). 2014(06)
[9]認(rèn)知無(wú)線電中的稀疏信道估計(jì)與導(dǎo)頻優(yōu)化[J]. 戚晨皓,吳樂(lè)南,朱鵬程. 電子與信息學(xué)報(bào). 2014(04)
[10]梳狀導(dǎo)頻的OFDM信道估計(jì)改進(jìn)算法[J]. 石鈞,劉澤民. 計(jì)算機(jī)仿真. 2013(01)
博士論文
[1]OFDM無(wú)線通信系統(tǒng)信道估計(jì)及自適應(yīng)算法的研究[D]. 石鈞.北京郵電大學(xué) 2012
碩士論文
[1]OFDM系統(tǒng)的信道估計(jì)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 何江.西南交通大學(xué) 2017
[2]基于VDES系統(tǒng)的調(diào)制和接入算法研究[D]. 胡廣煜.北京郵電大學(xué) 2017
[3]星載AIS多波速天線的研究與仿真[D]. 白勝美.北京郵電大學(xué) 2017
[4]抗導(dǎo)頻污染的大規(guī)模MIMO信道估計(jì)和預(yù)編碼技術(shù)研究[D]. 張航.西南交通大學(xué) 2015
[5]星載AIS系統(tǒng)性能的研究與測(cè)試[D]. 宋婧凡.北京郵電大學(xué) 2015
[6]VDES的調(diào)制解調(diào)算法與實(shí)現(xiàn)研究[D]. 朱文龍.大連海事大學(xué) 2015
[7]星載AIS系統(tǒng)設(shè)計(jì)及算法研究[D]. 王佩.北京郵電大學(xué) 2014
[8]基于基擴(kuò)展快時(shí)變信道模型的OFDM系統(tǒng)信道估計(jì)[D]. 李昕.西南交通大學(xué) 2013
[9]基于LTE的信道估計(jì)技術(shù)研究[D]. 何婷.武漢理工大學(xué) 2010
[10]WiMAX技術(shù)在AIS系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 丁宏輝.浙江工業(yè)大學(xué) 2008
本文編號(hào):3252445
【文章來(lái)源】:北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-2?n/4?DQPSK調(diào)制框圖丨36!??7i/4?DQPSK調(diào)制信號(hào)表達(dá)式為|36]:??
?丫?Q(')??-sin(2^./;./)??圖2-2?n/4?DQPSK調(diào)制框圖丨36!??7i/4?DQPSK調(diào)制信號(hào)表達(dá)式為|36]:??s(t)?=?cos(2kfj?+?9n)?nTs?<t?<(/i?+?l)rv?(2-5)??式中的</)為調(diào)制信號(hào),./:.表示載頻大小,義為符號(hào)相位,rv是符號(hào)周期。根據(jù)??71/4?DQPSK的調(diào)制原理可以得到ji/4?DQPSK的星座圖和星座點(diǎn)變化路徑圖,可??以發(fā)現(xiàn)Ji/4?DQPSK的星座點(diǎn)變化路徑全部繞過(guò)了原點(diǎn)。這也從從側(cè)而證明了?ji/4??DQPSK的調(diào)制信號(hào)在限帶后的包絡(luò)起伏更小。??由于ji/4?DQPSK在QPSK調(diào)制基礎(chǔ)上增加了差分編碼,使得Ji/4?DQPSK的??可以進(jìn)行非相干解調(diào),這樣就能避免了提収戟波的麻煩。Ji/4?DQPSK的解調(diào)框圖??如圖2-3。??2cos(2^/c/?+?^>)?? ̄?(^^■?匹配濾波器-^采樣v丨??判決—串??r(0?分?并??^?i—???1。欤????廠*"碼一^判決一?換??——匹配濾波器一一采樣?"?1??-2sin(2^//?+?^)??圖2-3?tc/4?DQPSK解調(diào)框圖丨361??ITU-R?M.[VDES]新建議書(shū)初步規(guī)劃了?ASM的信道劃分。ASM在VDES中??占用的是編號(hào)為2072和2078兩個(gè)信道。ASM的載波頻率初步定為161.950MHz??和162.000MHz。ASM的傳輸速率是28.8kbps,是AIS速率的3倍_4|1。??VDE-SAT子系統(tǒng)是屬于衛(wèi)星通信的范疇,因此有上下行兩種鏈路。由于衛(wèi)??星上下行鏈路的傳輸數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)速率的不同
第二章VDE-SAT系統(tǒng)綜述??圖2-5是格雷碼映射的16APSK的星座圖。一個(gè)16APSK符號(hào)包含了?4個(gè)??bit的信息量。圖2-4和圖2-5對(duì)比可以看出當(dāng)進(jìn)制數(shù)增加時(shí),星座點(diǎn)更加密集,??解調(diào)時(shí)判決域就會(huì)彼此靠近,從而增加了解調(diào)時(shí)的誤碼率|19】。??1010?1000?MSB?LSB??0010???一?Uf??/^\?二'??0110?#?1110?#?1100?.?#?0100??〇川?@?—?1111?參?#?1101?#?〇1〇1?1??\?/?\?/??_?.???0001??y?=?R;/R,?1011?1001??圖2-5?16APSK星座圖??在相同信噪比條件下QPSK的誤碼率要小于8PSK誤碼率,而8PSK誤碼率??也小于16APSK誤碼率。特別是當(dāng)信噪比增大時(shí),這幾種調(diào)制方式的誤碼率的差??異也隨之變大。QPSK、8PSK和16APSK性能也證明了上述星座圖反映的結(jié)論,??即隨著調(diào)制進(jìn)制數(shù)的增大,解調(diào)時(shí)判決域會(huì)彼此靠近從而使通信的誤碼率下降。??雖然調(diào)制的進(jìn)制數(shù)越高
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]相干光FBMC/OQAM系統(tǒng)的信道和載波頻率偏移聯(lián)合估計(jì)及補(bǔ)償方法研究[J]. 趙奇飛,王首鵬,徐雨萌,孔鴻鵬,任棟,王道斌,侯尚林. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]從WRC-15看VDES的最新進(jìn)展[J]. 王俊杰,鮑晶晶. 珠江水運(yùn). 2016(19)
[3]GMSK多比特聯(lián)合差分解調(diào)性能分析與仿真[J]. 楊樹(shù)樹(shù),宋小剛. 航天電子對(duì)抗. 2016(04)
[4]海岸電臺(tái)VHF數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討[J]. 郝連. 通訊世界. 2016(14)
[5]基于寬帶突發(fā)單載波頻域均衡傳輸?shù)臅r(shí)域精細(xì)信道估計(jì)方法[J]. 吳釗,張彧,姜龍,宋健. 電子與信息學(xué)報(bào). 2016(05)
[6]改進(jìn)的多輸人多輸出正交頻分復(fù)用水聲通信判決反饋信道估計(jì)算法[J]. 喬鋼,王巍,劉凇佐,Rehan Khan,王玥. 聲學(xué)學(xué)報(bào). 2016(01)
[7]基于小波降噪和改進(jìn)ISFA的CO-OFDM信道估計(jì)方法[J]. 劉劍飛,石慧敏,曾祥燁,盧嘉,王蒙軍,劉蓓蕾,魏春歌. 中國(guó)激光. 2015(12)
[8]基于整體最小二乘的聯(lián)合信道估計(jì)及OFDM信號(hào)檢測(cè)算法[J]. 黃敏,李兵兵. 電子與信息學(xué)報(bào). 2014(06)
[9]認(rèn)知無(wú)線電中的稀疏信道估計(jì)與導(dǎo)頻優(yōu)化[J]. 戚晨皓,吳樂(lè)南,朱鵬程. 電子與信息學(xué)報(bào). 2014(04)
[10]梳狀導(dǎo)頻的OFDM信道估計(jì)改進(jìn)算法[J]. 石鈞,劉澤民. 計(jì)算機(jī)仿真. 2013(01)
博士論文
[1]OFDM無(wú)線通信系統(tǒng)信道估計(jì)及自適應(yīng)算法的研究[D]. 石鈞.北京郵電大學(xué) 2012
碩士論文
[1]OFDM系統(tǒng)的信道估計(jì)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 何江.西南交通大學(xué) 2017
[2]基于VDES系統(tǒng)的調(diào)制和接入算法研究[D]. 胡廣煜.北京郵電大學(xué) 2017
[3]星載AIS多波速天線的研究與仿真[D]. 白勝美.北京郵電大學(xué) 2017
[4]抗導(dǎo)頻污染的大規(guī)模MIMO信道估計(jì)和預(yù)編碼技術(shù)研究[D]. 張航.西南交通大學(xué) 2015
[5]星載AIS系統(tǒng)性能的研究與測(cè)試[D]. 宋婧凡.北京郵電大學(xué) 2015
[6]VDES的調(diào)制解調(diào)算法與實(shí)現(xiàn)研究[D]. 朱文龍.大連海事大學(xué) 2015
[7]星載AIS系統(tǒng)設(shè)計(jì)及算法研究[D]. 王佩.北京郵電大學(xué) 2014
[8]基于基擴(kuò)展快時(shí)變信道模型的OFDM系統(tǒng)信道估計(jì)[D]. 李昕.西南交通大學(xué) 2013
[9]基于LTE的信道估計(jì)技術(shù)研究[D]. 何婷.武漢理工大學(xué) 2010
[10]WiMAX技術(shù)在AIS系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 丁宏輝.浙江工業(yè)大學(xué) 2008
本文編號(hào):3252445
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