無人機OFDM通信鏈路中定時同步技術研究
本文關鍵詞:無人機OFDM通信鏈路中定時同步技術研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:無人機具有成本低、部署靈活和無人員傷亡等特點,在軍用和民用領域均得到了廣泛應用。正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)調制技術憑借其高傳輸速率、頻譜利用率及較強的抗多徑干擾能力優(yōu)點,近年來在無人機下行通信鏈路中的運用備受關注。同步技術是OFDM系統(tǒng)關鍵技術之一,定時偏差可能會破壞子載波之間的正交性,導致系統(tǒng)解調性能下降,無法實現信息的可靠傳輸。論文主要研究在無人機地空通信環(huán)境中OFDM數據鏈路的定時同步算法,主要工作如下:①首先介紹無人機OFDM通信鏈路工作原理,再研究無線信道的傳播特性以及部分典型的信道模型,最后分析無人機地空通信系統(tǒng)的信道模型,確定信道仿真參數,為論文后續(xù)工作奠定基礎。②針對現有同步算法在快速時變的無人機信道中漏檢概率大的問題,論文提出了一種基于信道估計的定時同步算法。該算法采用粗同步和精同步相結合的方法,在粗同步定位到最強徑基礎上,使用最小二乘(Least square,LS)算法求出信道沖激響應,根據滑動窗口內能量變化判斷各徑所在位置,然后運用閾值法或自適應門限法檢測出第一徑。理論分析和仿真結果表明本算法可降低精確符號同步的漏檢概率,有效提高系統(tǒng)的定時性能,滿足無人通信系統(tǒng)對定時同步性能的要求。③針對基于信道估計的定時同步方案需在時域和頻域之間變換以求出信道沖激響應,且還需滿足循環(huán)右移特性、計算復雜度高、靈活性小的問題,提出一種基于CAZAC序列的定時同步算法。訓練符號由四段重復結構組成,粗同步使用相關峰值累加的方法定位到最強徑,精同步再利用相關峰值聯合相乘的方式提高峰值的尖銳性,保證信號的檢測性能。理論分析和仿真結果表明該算法檢測精度更高,同時降低了計算量,更加適用于無人機地空通信環(huán)境下產生的快速時變多徑信道。
【關鍵詞】:無人機通信鏈路 正交頻分復用 定時同步技術 偽隨機碼 CAZAC序列
【學位授予單位】:重慶大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:V279;TN929.53
【目錄】:
- 中文摘要3-4
- 英文摘要4-8
- 1 緒論8-12
- 1.1 課題研究背景8-9
- 1.2 定時同步技術研究現狀9-10
- 1.3 課題來源及文章結構安排10-12
- 2 無人機OFDM通信鏈路及其信道模型12-21
- 2.1 無人機OFDM通信鏈路12-13
- 2.2 無線信道13-15
- 2.2.1 無線信道的傳播特性14
- 2.2.2 典型的信道模型14-15
- 2.3 無人機地空通信信道模型15-18
- 2.3.1 地空信道模型分析15-17
- 2.3.2 地空通信中系統(tǒng)仿真參數17-18
- 2.4 定時同步偏差對OFDM通信鏈路的影響18-20
- 2.5 本章小結20-21
- 3 OFDM通信鏈路中定時同步算法21-40
- 3.1 OFDM通信鏈路中定時同步算法分類21-22
- 3.2 典型的基于PN序列的定時同步算法22-31
- 3.2.1 自相關算法22-25
- 3.2.2 共軛對稱算法25
- 3.2.3 匹配濾波法25-27
- 3.2.4 性能仿真與分析27-31
- 3.3 一種基于信道估計的定時同步算法31-36
- 3.3.1 算法提出的背景31
- 3.3.2 算法實現過程31-36
- 3.4 仿真結果及分析36-39
- 3.4.1 檢測性能分析36-38
- 3.4.2 系統(tǒng)應用分析38-39
- 3.5 本章小結39-40
- 4 基于CAZAC序列的定時同步算法40-50
- 4.1 CAZAC序列性質40-41
- 4.2 常見的基于CAZAC序列的定時同步算法41-45
- 4.2.1 自相關算法41
- 4.2.2 共軛對稱算法41-42
- 4.2.3 Yang算法42-43
- 4.2.4 性能仿真和分析43-45
- 4.3 一種基于CAZAC序列的定時同步算法45-47
- 4.4 仿真結果及分析47-49
- 4.4.1 檢測性能分析47-48
- 4.4.2 系統(tǒng)應用分析48-49
- 4.5 本章小結49-50
- 5 總結與展望50-52
- 5.1 論文工作的總結50-51
- 5.2 今后工作的展望51-52
- 致謝52-53
- 參考文獻53-57
- 附錄57
- A. 作者在攻讀學位期間取得的科研成果目錄57
- B. 作者在攻讀學位期間參加的科研項目目錄57
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3 龔岳洲;周新力;王文琰;孫小東;;基于最大平均功率的定時同步算法[J];科學技術與工程;2012年32期
4 劉剛;郭漪;葛建華;;一種適于數字音頻廣播系統(tǒng)的定時同步方案[J];哈爾濱工程大學學報;2008年01期
5 劉祖軍;王杰令;易克初;;一種采用匹配濾波器插值的符號定時同步方法[J];西安交通大學學報;2008年12期
6 陳晨;趙民建;陳文正;;單載波頻域均衡技術的定時同步研究[J];浙江大學學報(工學版);2007年03期
7 李和;莫金旺;;一種QAM符號定時算法[J];蘭州理工大學學報;2013年02期
8 李曉文;黃玉清;;機器人群通信機制的定時同步技術研究[J];自動化儀表;2014年07期
9 陳適;張京梅;;基于IEEE 802.11a改進的OFDM符號定時算法[J];武漢理工大學學報(信息與管理工程版);2009年03期
10 聶遠飛;葛建華;王勇;陸震;;無線信道下穩(wěn)定的OFDM符號定時同步算法[J];華中科技大學學報(自然科學版);2006年12期
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1 楊魁;韓彥明;馬明;;軟件無線電接收機中的定時同步研究[A];2008年中國高校通信類院系學術研討會論文集(下冊)[C];2009年
2 張哲;;MC-CDMA定時同步算法改進[A];2006中國西部青年通信學術會議論文集[C];2006年
3 李新明;;一種新的基于IEEE802.11n定時同步算法[A];2014年9月建筑科技與管理學術交流會論文集[C];2014年
4 張菊茜;舒治安;郭黎利;;一種新的OFDM系統(tǒng)定時同步算法[A];中國造船工程學會電子技術學術委員會2006學術年會論文集(上冊)[C];2006年
5 李宗偉;;井下OFDM通信系統(tǒng)定時同步研究[A];第22屆全國煤礦自動化與信息化學術會議暨第4屆中國煤礦信息化與自動化高層論壇論文集[C];2012年
6 潘小飛;劉愛軍;張邦寧;王杭先;方華;;基于EM算法的符號定時同步[A];第十三屆全國信號處理學術年會(CCSP-2007)論文集[C];2007年
7 史濟剛;金寧;金小萍;;IEEE802.16a系統(tǒng)的符號定時同步算法[A];2006通信理論與技術新進展——第十一屆全國青年通信學術會議論文集[C];2006年
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本文編號:284763
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