本文關(guān)鍵詞：短突發(fā)PSK通信系統(tǒng)中載波同步技術(shù)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：依靠短突發(fā)方式進(jìn)行通信的領(lǐng)域(如軍事通信、深空通信等)通常都存在這樣一個現(xiàn)象:即通信雙方存在著相對高速的移動。這樣就會產(chǎn)生大多普勒(Doppler)頻移,從而導(dǎo)致同步接收機(jī)無法正常工作,最終造成通信質(zhì)量嚴(yán)重下降。針對這一問題,載波同步技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。另外,為了提高通信系統(tǒng)的抗噪聲能力,調(diào)制技術(shù)得以發(fā)展和應(yīng)用,并成為了通信系統(tǒng)中不可或缺的部分。其中,相移鍵控(PSK)就是一種常用的調(diào)制技術(shù),其調(diào)制和解調(diào)的方式簡單,因而易于工程實(shí)現(xiàn)。那么,在大多普勒頻移下,如何設(shè)計并利用好的算法(比如具備高精度和低復(fù)雜度等)實(shí)現(xiàn)短突發(fā)PSK通信中有效的載波同步是一個非常有意義的問題。本文研究了近些年國內(nèi)外載波同步技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用�；诖�,首先介紹了加性高斯白噪聲(AWGN)信道下載波同步的一些基礎(chǔ)概念(包括接收機(jī)模型、同步準(zhǔn)則、同步模式和性能下界),討論了PSK調(diào)制下接收信號的特性。其次,研究了幾種常用數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)(包括導(dǎo)頻前置Pre、導(dǎo)頻中置Mid和導(dǎo)頻前/后置PP),針對它們的局限性提出了一種通用數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu),該數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)可以通過控制若干個參數(shù)(比如導(dǎo)頻的塊數(shù)及分配方式等)來較好地適應(yīng)短突發(fā)通信。再次,基于該通用數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu),推導(dǎo)了各同步模式(包括單純數(shù)據(jù)輔助DA和非數(shù)據(jù)輔助NDA、聯(lián)合DA-NDA)的載波參數(shù)估計克拉美羅界(CRB);理論分析并仿真了單純DA及其聯(lián)合同步模式的載波參數(shù)估計CRB性能,發(fā)現(xiàn)當(dāng)數(shù)據(jù)長度與導(dǎo)頻長度的比值較小時,應(yīng)當(dāng)選用單純DA同步模式,否則,選用聯(lián)合DA-NDA同步模式;同時討論了載波參數(shù)估計CRB與數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)的對稱性關(guān)系,引入了對稱數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)的概念,當(dāng)數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)對稱時,載波頻偏估計CRB與相位估計CRB解耦合。然后,基于對稱數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu),研究了單純同步模式的相位估計,提出了一種可消除(剩余)頻偏影響的相位估計方法,并引入了前置/后置相位估計器的概念。最后,研究了載波同步中頻偏估計算法的分類(包括快速傅里葉變換法、最小平方法、相位增量法和盲搜索法)及其原理,根據(jù)各類算法的特點(diǎn),給出了各同步模式的算法選擇;同時基于相位增量法,提出了兩種新的頻偏估計算法——兩步頻偏估計算法和解相位模糊的頻偏估計算法;還深入研究了此類算法存在的相位模糊問題,提出了兩種解決方法;另外以第一種算法為例討論了其最佳實(shí)現(xiàn)和參數(shù)設(shè)置,仿真結(jié)果表明,與其他經(jīng)典大頻偏估計算法相比,該算法具有較高的估計精度和較低的復(fù)雜度,因而更加適合于短突發(fā)通信。
【關(guān)鍵詞】：短突發(fā)通信 相移鍵控 幀結(jié)構(gòu) 相位估計 頻偏估計
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN919.34
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符號對照表11-13
• 縮略語對照表13-17
• 第一章 緒論17-23
• 1.1 短突發(fā)通信17
• 1.2 PSK調(diào)制技術(shù)17-18
• 1.3 載波同步技術(shù)18-21
• 1.4 論文的主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)21-23
• 第二章 AWGN信道下載波同步技術(shù)的基礎(chǔ)及拓展23-33
• 2.1 AWGN信道下載波同步的接收機(jī)模型23-26
• 2.2 載波同步的準(zhǔn)則26-27
• 2.3 載波同步的模式27-30
• 2.3.1 傳統(tǒng)同步模式27-29
• 2.3.2 傳統(tǒng)同步模式的拓展——聯(lián)合同步模式29-30
• 2.4 載波同步的性能下界（CRB）30-33
• 第三章 各同步模式下基于通用數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)的載波參數(shù)估計CRB33-43
• 3.1 幾種常用數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)33
• 3.2 通用數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)33-34
• 3.3 各同步模式下載波參數(shù)估計CRB的推導(dǎo)34-38
• 3.3.1 單純DA同步模式下載波參數(shù)估計CRB36-37
• 3.3.2 單純NDA同步模式下載波參數(shù)估計CRB37
• 3.3.3 聯(lián)合DA-NDA同步模式下載波參數(shù)估計CRB37-38
• 3.4 單純DA與聯(lián)合DA-NDA同步模式下CRB性能比較38-41
• 3.5 載波參數(shù)估計CRB與數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)對稱性的關(guān)系41-43
• 第四章 單純同步模式下基于對稱幀結(jié)構(gòu)的相位估計43-51
• 4.1 單純DA同步模式下基于對稱幀結(jié)構(gòu)的相位估計43-45
• 4.2 單純NDA同步模式下基于對稱幀結(jié)構(gòu)的相位估計45-47
• 4.3 性能仿真與比較47-51
• 第五章 各同步模式下載波頻偏估計算法的原理及實(shí)現(xiàn)51-71
• 5.1 載波頻偏估計算法的分類及原理51-52
• 5.2 各類同步模式下的算法選擇52-53
• 5.3 兩種基于相位增量的載波頻偏估計算法53-62
• 5.3.1 兩步載波頻偏估計算法53-56
• 5.3.2 相位模糊問題的深入研究56-59
• 5.3.3 解相位模糊的載波頻偏估計算法59-62
• 5.4 兩步載波頻偏估計算法的最佳實(shí)現(xiàn)62-64
• 5.5 性能仿真與復(fù)雜度比較64-71
• 5.5.1 第一步頻偏估計之聯(lián)合自相關(guān)算法64-65
• 5.5.2 第二步頻偏估計之簡化互相關(guān)算法65-66
• 5.5.3 兩步載波頻偏估計算法的參數(shù)設(shè)置66-67
• 5.5.4 兩步載波頻偏估計算法的性能仿真與復(fù)雜度比較67-71
• 第六章 總結(jié)與展望71-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 致謝79-81
• 作者簡介81-83

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 孫錦華;韓會梅;;低信噪比下時頻聯(lián)合的載波同步算法[J];西安交通大學(xué)學(xué)報;2015年02期

2 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(xué)報;2014年03期

3 孫錦華;劉鵬;吳小鈞;;聯(lián)合旋轉(zhuǎn)平均周期圖和解調(diào)軟信息的載波同步方法[J];電子與信息學(xué)報;2013年09期

4 史治平;唐發(fā)建;晏輝;龔萬春;;極低信噪比下的導(dǎo)頻聯(lián)合編碼輔助載波同步算法[J];電子與信息學(xué)報;2011年10期

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6 晏輝;唐發(fā)建;張忠培;;一種基于低碼率LDPC碼的編碼與導(dǎo)頻聯(lián)合輔助載波同步算法[J];電子與信息學(xué)報;2011年02期

7 龔超;張邦寧;郭道省;;基于FFT的快速高精度載波參數(shù)聯(lián)合估計算法[J];電子學(xué)報;2010年04期

  本文關(guān)鍵詞：短突發(fā)PSK通信系統(tǒng)中載波同步技術(shù)的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：494998