本文選題：頻偏估計　切入點(diǎn)：OQPSK(偏移正交相移鍵控)　出處：《天津大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：載波同步是數(shù)字通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵問題,由于系統(tǒng)中發(fā)射端和接收端載波之間存在頻率偏差以及多普勒頻移現(xiàn)象的影響會使下變頻處理后的信號產(chǎn)生一定的頻率偏移從而導(dǎo)致信號的相位發(fā)生變化,直接影響接收機(jī)性能。本論文在研究了經(jīng)典載波頻偏估計算法和OQPSK載波同步體系的基礎(chǔ)上,提出了一種新的適用于OQPSK調(diào)制方式的載波同步方案。對幀起始位置檢測算法進(jìn)行改進(jìn):在基于接收信號自相關(guān)運(yùn)算的基礎(chǔ)上,加入匹配濾波運(yùn)算,提高算法性能;并選取適合的頻偏估計算法,針對硬件實(shí)現(xiàn)對算法進(jìn)行可行性調(diào)整。并對本論文提出的載波同步方案進(jìn)行仿真,從仿真結(jié)果對整個方案進(jìn)行性能分析,證明了本論文提出的方案信噪比門限更低,頻偏估計范圍大,估計精度較高。論文中論述了該方案基于FPGA實(shí)現(xiàn)的設(shè)計思路和實(shí)現(xiàn)方法。本文提出可行的FPGA實(shí)現(xiàn)方案,針對硬件實(shí)現(xiàn)方面進(jìn)行優(yōu)化,避免了幀起始位置檢測算法和頻偏估計算法需要做大量自相關(guān)運(yùn)算的問題。該方案通過對數(shù)據(jù)流的控制,降低了硬件資源占用率;并利用相關(guān)運(yùn)算中的重疊數(shù)據(jù),改進(jìn)相關(guān)運(yùn)算,降低了運(yùn)算復(fù)雜度。最后對整個方案做時序仿真驗(yàn)證,并在實(shí)時實(shí)驗(yàn)中對本論文提出的載波同步方案進(jìn)行性能驗(yàn)證,證明本論文提出的載波同步系統(tǒng)可以有效實(shí)現(xiàn)載波同步。
[Abstract]:Carrier synchronization is a key problem in digital communication system. Because of the frequency deviation between the transmitter and receiver carrier and the influence of Doppler frequency shift, the frequency offset of the signal after down-conversion will be produced, which will lead to the change of the signal phase. This paper studies the classical carrier frequency offset estimation algorithm and OQPSK carrier synchronization system. A new carrier synchronization scheme suitable for OQPSK modulation is proposed. The frame starting position detection algorithm is improved: based on the autocorrelation operation of the received signal, the matched filtering operation is added to improve the performance of the algorithm; The suitable frequency offset estimation algorithm is selected, the feasibility of the algorithm is adjusted for hardware implementation, and the carrier synchronization scheme proposed in this paper is simulated, and the performance of the whole scheme is analyzed from the simulation results. It is proved that the proposed scheme has lower signal-to-noise ratio threshold, wider range of frequency offset estimation and higher estimation accuracy. This paper discusses the design idea and implementation method of the scheme based on FPGA. A feasible FPGA implementation scheme is proposed in this paper. The hardware implementation is optimized to avoid the problem that the frame start position detection algorithm and the frequency offset estimation algorithm need to do a lot of autocorrelation operation. This scheme reduces the hardware resource occupancy by controlling the data flow. Using the overlapping data in the correlation operation, the correlation operation is improved, and the computational complexity is reduced. Finally, the timing simulation of the whole scheme is done, and the performance of the carrier synchronization scheme proposed in this paper is verified in the real-time experiment. It is proved that the carrier synchronization system proposed in this paper can effectively realize carrier synchronization.
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN914.3

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