基于擴(kuò)頻的微功率系統(tǒng)算法設(shè)計(jì)
本文關(guān)鍵詞: 向前糾錯(cuò)擴(kuò)頻系統(tǒng) 低功耗廣域網(wǎng)技術(shù) 抑制、補(bǔ)償算法 抗噪聲性能 出處:《北方工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:目前,基于擴(kuò)頻的低功耗廣域網(wǎng)傳輸技術(shù)——LoRa技術(shù)一經(jīng)提出就在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域引起了極大的反響,LoRa技術(shù)以其靈敏度高、傳輸遠(yuǎn)距離遠(yuǎn)、低功耗,并可實(shí)現(xiàn)無縫對接現(xiàn)有的傳統(tǒng)2G/3G/4G無線技術(shù)的優(yōu)良特性,毫無疑問的一躍成為物聯(lián)網(wǎng)的第一選擇。本文以LoRa技術(shù)的提出為背景,對基于擴(kuò)頻的微功率系統(tǒng)算法進(jìn)行了研究和分析,提出了一種基于擴(kuò)頻的微功率系統(tǒng)算法的設(shè)計(jì)方案。該方案以向前糾錯(cuò)擴(kuò)頻系統(tǒng)為基礎(chǔ),從抑制無線信道中各非理想因素為出發(fā)點(diǎn),對基于擴(kuò)頻的微功率系統(tǒng)給出了自己的算法設(shè)計(jì)和噪聲干擾的抑制補(bǔ)償方案,具體的研究內(nèi)容和主要研究成果如下:1.對基于擴(kuò)頻的向前糾錯(cuò)系統(tǒng)進(jìn)行分析研究,提出了本文所采用的基于擴(kuò)頻的微功率系統(tǒng)算法的收發(fā)機(jī)模塊結(jié)構(gòu)。對數(shù)據(jù)幀和數(shù)據(jù)包格式進(jìn)行了探究和分析,根據(jù)系統(tǒng)選用的同步算法特性,選定了適合系統(tǒng)算法的數(shù)據(jù)幀格式。2.對無線信道中存在的各種非理想因素進(jìn)行了探討,通過對無線信道非理想因素和各補(bǔ)償抑制算法的比較和分析,根據(jù)系統(tǒng)的低功耗特性,部分模塊給出了低功耗算法。3.根據(jù)其在極低信噪比條件下傳輸?shù)男阅芤?在接收機(jī)中提出了基于數(shù)字匹配濾波器的rake接收機(jī)碼捕獲和科斯塔環(huán)碼跟蹤相結(jié)合的碼同步算法。4.根據(jù)系統(tǒng)的低功耗特性,本文在部分算法模塊中盡量考慮算法復(fù)雜度低的系統(tǒng)算法模型或沒有平方律器件的算法結(jié)構(gòu)。部分模塊給出了可選的低功耗算法方案。5.根據(jù)仿真結(jié)果和研究中的不足,提出了該系統(tǒng)算法設(shè)計(jì)的下一步優(yōu)化方案。本系統(tǒng)算法設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的噪聲抑制能力和在惡劣信道環(huán)境下的傳輸性能。由于系統(tǒng)部分模塊采用了算法復(fù)雜度較低的低功耗算法,系統(tǒng)功耗相對較低,工作頻率恒定在載波頻率。本系統(tǒng)對于性能和功耗有一個(gè)較好的兼顧。根據(jù)驗(yàn)證條件對系統(tǒng)整體進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,通過各信噪比和各擴(kuò)頻因子條件下的誤比特率和誤幀率曲線,證明了系統(tǒng)抗噪聲能力強(qiáng),在低信噪比條件下仍然具有很強(qiáng)的接收能力。
[Abstract]:In this paper , based on the application of LoRa technology , the paper presents a scheme of the system algorithm based on spread spectrum , which is based on the characteristics of low power dissipation of the system .
【學(xué)位授予單位】:北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:TN914.42
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1537758
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