本文關(guān)鍵詞：短距離無(wú)線通信信號(hào)盲解調(diào)電路的設(shè)計(jì)

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【摘要】：短距離非協(xié)作無(wú)線通信廣泛應(yīng)用到無(wú)線電監(jiān)測(cè)、單點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)通信以及認(rèn)知無(wú)線電中,在無(wú)任何先驗(yàn)信息的情況下,接收方無(wú)法已知發(fā)送方調(diào)制信號(hào)的任何參數(shù),要能在非授權(quán)接入的情況下正確解調(diào)出有用信息,必須采用盲解調(diào)技術(shù)。因此構(gòu)建一個(gè)短距離無(wú)線通信信號(hào)盲解調(diào)系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。論文主要研究了針對(duì)于六種通信信號(hào)(ASK/FSK/BPSK/QPSK/MSK/QAM)的盲解調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。論文分析了現(xiàn)有盲解調(diào)算法的優(yōu)劣,在原有應(yīng)用于盲解調(diào)的循環(huán)譜估計(jì)算法基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn),Matlab仿真表明循環(huán)譜計(jì)算時(shí)間縮短為原來(lái)的1/19。基于改進(jìn)的循環(huán)譜估計(jì)算法,論文提出了一種基于信號(hào)循環(huán)譜特征參數(shù)的調(diào)制識(shí)別方案,在無(wú)任何先驗(yàn)信息的情況下,利用五個(gè)獨(dú)立的特征參數(shù)對(duì)六種調(diào)制信號(hào)進(jìn)行識(shí)別。識(shí)別是基于二叉樹(shù)的分類器判決過(guò)程,通過(guò)將特征參數(shù)與預(yù)先設(shè)定的經(jīng)驗(yàn)值進(jìn)行分析判斷獲得識(shí)別結(jié)果,通過(guò)仿真在信噪比為10dB時(shí)六種調(diào)制信號(hào)識(shí)別率均達(dá)到了90%以上。在獲知調(diào)制方式后,針對(duì)每一種調(diào)制方式,論文給出了相應(yīng)的參數(shù)估計(jì)方法,特別對(duì)于QPSK和16QAM信號(hào)需要采用平方法進(jìn)行載波頻率的估計(jì),并根據(jù)信噪比、數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)、采樣倍率等三個(gè)方面分析了六種調(diào)制方式各自參數(shù)估計(jì)算法的性能。為了完成盲解調(diào)流程,在不失一般性的條件下,論文對(duì)2FSK/MSK信號(hào)的解調(diào)進(jìn)行了深入研究,利用兩種信號(hào)的共同點(diǎn)選取了差分解調(diào)方案,通過(guò)載頻估計(jì)值和符號(hào)率估計(jì)值對(duì)中頻信號(hào)和零頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字下變頻和位同步,得到對(duì)2FSK/MSK信號(hào)的盲解調(diào)結(jié)果。論文對(duì)基于循環(huán)譜的盲解調(diào)方案進(jìn)行了電路設(shè)計(jì),并用Modelsim軟件對(duì)關(guān)鍵模塊進(jìn)行了仿真分析。論文用Quartus軟件分析了盲解調(diào)電路硬件資源消耗情況,并用FPGA平臺(tái)對(duì)盲解調(diào)電路進(jìn)行功能驗(yàn)證和性能測(cè)試。根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果顯示,盲解調(diào)電路設(shè)計(jì)的功能正確,且資源消耗較傳統(tǒng)方案減少了40%；當(dāng)信噪比為10dB時(shí),盲解調(diào)電路對(duì)六種信號(hào)的調(diào)制識(shí)別率均可達(dá)到90%以上,載波估計(jì)誤差小于10-3,符號(hào)率估計(jì)誤差小于10-2,對(duì)2FSK/MSK信號(hào)盲解調(diào)的誤碼率在0.8%以下,滿足設(shè)計(jì)要求。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN911.3

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本文編號(hào)：1193307