【摘要】：由于對(duì)傳輸速率和傳輸效率的要求越來越高,所以在散射通信中,為了增加傳輸容量,提高傳輸效率,需要利用數(shù)字復(fù)接技術(shù)將多個(gè)低速數(shù)字信號(hào)合并成為一個(gè)高速數(shù)字信號(hào)。數(shù)字復(fù)分接系統(tǒng)按照各支路數(shù)字信號(hào)輸入復(fù)接器時(shí)的時(shí)鐘與本地時(shí)鐘差異的大小分為同步復(fù)接、準(zhǔn)同步復(fù)接和異步復(fù)接,其中的準(zhǔn)同步復(fù)接具有效率高且傳輸時(shí)延較短的特點(diǎn)。題目中的準(zhǔn)同步技術(shù)即為在準(zhǔn)同步復(fù)接中的碼速調(diào)整和時(shí)鐘恢復(fù)技術(shù),而碼速調(diào)整的原理簡單且容易實(shí)現(xiàn),所以本文的研究重點(diǎn)是準(zhǔn)同步技術(shù)中的時(shí)鐘恢復(fù)方法。因?yàn)樯⑸渫ㄐ诺膯翁缇噙h(yuǎn)、可靠信道隨處可得,及其抗干擾、抗截獲和抗毀性好的特點(diǎn),所以即使在衛(wèi)星通信和光纖通信越來越普及的今天仍然在通信領(lǐng)域中占有一席之地,但是在長距離多跳、多節(jié)點(diǎn)的散射組網(wǎng)的發(fā)展中,由于采用準(zhǔn)同步復(fù)接時(shí)會(huì)出現(xiàn)一定程度的定時(shí)誤差累積,若不對(duì)準(zhǔn)同步復(fù)接器的定時(shí)誤差進(jìn)行精細(xì)控制,在散射鏈路中繼跳數(shù)較多時(shí)就會(huì)出現(xiàn)時(shí)鐘漂移和抖動(dòng)的問題,使得最終恢復(fù)出的支路時(shí)鐘抖動(dòng)超出標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)重時(shí)會(huì)使緩沖區(qū)溢出造成溢出誤碼。所以本文提出一種雙環(huán)時(shí)鐘恢復(fù)方法應(yīng)用于準(zhǔn)同步技術(shù),能夠有效解決多跳散射通信中時(shí)鐘抖動(dòng)累積的問題。本文在閱讀了大量相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)傳統(tǒng)的準(zhǔn)同步技術(shù)在散射通信中的應(yīng)用進(jìn)行了理論分析和仿真實(shí)現(xiàn),認(rèn)為最主要的問題在于定時(shí)誤差精度較低以致于產(chǎn)生時(shí)鐘漂移而無法在多跳散射組網(wǎng)中應(yīng)用,進(jìn)而對(duì)傳統(tǒng)的時(shí)鐘恢復(fù)方法進(jìn)行了相關(guān)的改進(jìn)。本研究的工作主要是以下幾部分:首先對(duì)現(xiàn)有的時(shí)鐘恢復(fù)方法進(jìn)行了研究,針對(duì)其缺陷提出改進(jìn);隨后對(duì)提出的新時(shí)鐘恢復(fù)方法與傳統(tǒng)時(shí)鐘方法進(jìn)行matlab仿真,得出直觀的對(duì)比結(jié)果,然后進(jìn)行雙環(huán)時(shí)鐘恢復(fù)方法在散射信道中的模擬仿真,再利用OPNET仿真工具模擬多跳散射網(wǎng)絡(luò)的情況,測試散射信道中經(jīng)過10跳中繼通信時(shí),最終恢復(fù)的時(shí)鐘的抖動(dòng)性能;最后將本文提出的雙環(huán)時(shí)鐘恢復(fù)方法用于準(zhǔn)同步復(fù)分接系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用,包括了對(duì)系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)和FPGA軟件設(shè)計(jì),并通過modelsim平臺(tái)進(jìn)行波形仿真和驗(yàn)證,以及對(duì)準(zhǔn)同步復(fù)接設(shè)備的實(shí)際測試,得出使用該算法和未使用該算法時(shí)的時(shí)鐘波形對(duì)比。
【學(xué)位授予單位】：中國電子科技集團(tuán)公司電子科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN926
【圖文】：

逡逑調(diào)整［６］，如圖２．２中虛線所示。如此重復(fù)下去，就可將數(shù)碼流通過緩沖存儲(chǔ)器傳逡逑送出去，而輸出碼流的速率則變?yōu)橛�。逡逑＾邋ｙｙ邋ｉｉｌｌ逡逑＾邋ｕｍ邋Ｉ邋ｍ邋＼逡逑插入脈沖插入脈沖逡逑圖２．２正碼速調(diào)整的時(shí)序圖逡逑（２）邋正／負(fù)碼速調(diào)整逡逑正／負(fù)碼速調(diào)整的基本原理與正碼速調(diào)整的基本原理基本相同，不同之處在逡逑于同步復(fù)接時(shí)鐘尤的值不同。在正／負(fù)碼速調(diào)整中同步復(fù)接時(shí)鐘取值等于支路時(shí)逡逑鐘的標(biāo)稱值，即／？，＝邋NB�？紤]到／？，與，都在各自容差范圍內(nèi)變化，兩者的瞬時(shí)逡逑值之間有三種情況：NB？＜力、／？，＝／、／？＞NB。一種情況是讀取速率小于寫入速逡逑率，并且提供額外信道以將多余部分傳遞出去以維持正常傳輸，該調(diào)整稱為負(fù)碼逡逑速調(diào)整；第二種情況是讀取和寫入速率相同，并且可以在不進(jìn)行調(diào)整的情況下保逡逑持正常傳輸

逡逑調(diào)整［６］，如圖２．２中虛線所示。如此重復(fù)下去，就可將數(shù)碼流通過緩沖存儲(chǔ)器傳逡逑送出去，而輸出碼流的速率則變?yōu)橛�。逡逑＾邋ｙｙ邋ｉｉｌｌ逡逑＾邋ｕｍ邋Ｉ邋ｍ邋＼逡逑插入脈沖插入脈沖逡逑圖２．２正碼速調(diào)整的時(shí)序圖逡逑（２）邋正／負(fù)碼速調(diào)整逡逑正／負(fù)碼速調(diào)整的基本原理與正碼速調(diào)整的基本原理基本相同，不同之處在逡逑于同步復(fù)接時(shí)鐘尤的值不同。在正／負(fù)碼速調(diào)整中同步復(fù)接時(shí)鐘取值等于支路時(shí)逡逑鐘的標(biāo)稱值，即／？，＝邋NB�？紤]到／？，與，都在各自容差范圍內(nèi)變化，兩者的瞬時(shí)逡逑值之間有三種情況：NB？＜力、／？，＝／、／？＞NB。一種情況是讀取速率小于寫入速逡逑率，并且提供額外信道以將多余部分傳遞出去以維持正常傳輸，該調(diào)整稱為負(fù)碼逡逑速調(diào)整；第二種情況是讀取和寫入速率相同，并且可以在不進(jìn)行調(diào)整的情況下保逡逑持正常傳輸

的；除了振蕩器從壓控振蕩器變?yōu)閿?shù)控振蕩器之外，鎖相環(huán)的其他電路組成也都逡逑是數(shù)字電路，這樣的數(shù)字鎖相環(huán)就是全數(shù)字鎖相環(huán)。逡逑鎖相環(huán)如圖２．４所示，是一個(gè)相位負(fù)反饋控制系統(tǒng)，由鑒相鑒頻器、環(huán)路濾逡逑波器和電壓控制器［９］［１（）］。逡逑＾ｅ（ｔ）邐邐邋邐逡逑⑴１邋．邋＿鑒相器邐＾環(huán)路邋邐＾邋壓手￡邋邐逡逑１濾波器邋１振蕩器＾逡逑00（ｔ）邐中。（ｔ）逡逑圖２．４鎖相環(huán)的基本組成逡逑鑒相器的作用，顧名思義就是比較輸入信號(hào)與參考信號(hào)之間的相位，其輸出逡逑電壓與兩個(gè)輸入信號(hào)之間的相位差成正比；環(huán)路濾波器是作為一個(gè)平滑濾波器，逡逑用于濾除從鑒相器輸出的電壓信號(hào)中的高頻分量。壓控振蕩器的振蕩頻率與環(huán)路逡逑濾波器平滑過后的控制電壓之間存在線性關(guān)系。在鎖相環(huán)中，壓控振蕩器的作用逡逑實(shí)際上就是把控制電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為相位。鎖相環(huán)的輸入和輸出信號(hào)之間的相位差逡逑灼（０產(chǎn)生誤差電壓，并經(jīng)過環(huán)路濾波器的控制來濾除其中的非線性分量和噪聲后逡逑得到的提純后的控制信號(hào)來控制壓控振蕩器，使相位差仍（0不斷縮小固有角頻差，逡逑并且一旦灼（0趨向無窮小的常數(shù)時(shí)，鎖相環(huán)路就被鎖定，也就是外＝６？。逡逑實(shí)際上全數(shù)字鎖相環(huán)是通過用數(shù)字電路代替將模擬鎖相環(huán)路來實(shí)現(xiàn)的。這意逡逑味著需要將鑒相器、環(huán)路濾波器轉(zhuǎn)換到離散系統(tǒng)，壓控振蕩器則需要轉(zhuǎn)換成數(shù)控逡逑振蕩器。環(huán)路濾波器可以通過理想傳遞函數(shù)拉普拉斯變換的ｚ變換來獲得。逡逑在碼速恢復(fù)過程中

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳雷;;準(zhǔn)同步通訊與泛同步通訊(Ⅰ)[J];山東大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版);2008年01期

2 袁曉峰,許化龍,陳淑紅;準(zhǔn)同步窗及其在高精度失真度測量中的應(yīng)用[J];航空計(jì)測技術(shù);2004年02期

3 段少華,張中兆,張乃通;移動(dòng)通信準(zhǔn)同步碼分多址的研究[J];數(shù)字通信;2000年01期

4 ;SDH和PDH的差異[J];數(shù)字通信;1995年03期

5 夏驥;戴瑜興;符聰;;準(zhǔn)同步采樣技術(shù)及其DSP實(shí)現(xiàn)方法[J];微計(jì)算機(jī)信息;2009年05期

6 陳明華,楊揚(yáng),張盎然,石旭剛;準(zhǔn)同步技術(shù)在諧波測量中的應(yīng)用[J];電力系統(tǒng)通信;2002年05期

7 段少華,張中兆,張乃通;準(zhǔn)同步CDMA及其新擴(kuò)頻碼設(shè)計(jì)[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2000年08期

8 潘文;準(zhǔn)同步采樣方法應(yīng)用中的幾個(gè)問題[J];電測與儀表;1990年06期

9 楊柳;李翠然;;準(zhǔn)同步CDMA系統(tǒng)的性能仿真研究[J];蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào);2009年03期

10 郝學(xué)坤,馬文鋒,張更新,馬刈非;準(zhǔn)同步寬帶CDMA衛(wèi)星移動(dòng)通信分析[J];電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2004年04期

相關(guān)會(huì)議論文 前4條

1 梁清梅;許成謙;常迎輝;劉金明;;適于準(zhǔn)同步CDMA系統(tǒng)的新型ZCZ序列偶集合[A];2005通信理論與技術(shù)新進(jìn)展——第十屆全國青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

2 王樂仁;;數(shù)字介損測量離散付立葉變換的理論誤差分析[A];2006全國電工測試技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2006年

3 曾凡鑫;;適用于近似同步CDMA系統(tǒng)的擴(kuò)頻序列[A];現(xiàn)代通信理論與信號(hào)處理進(jìn)展——2003年通信理論與信號(hào)處理年會(huì)論文集[C];2003年

4 陳華霜;;關(guān)于人工與自動(dòng)站“準(zhǔn)同步”觀測的對(duì)比結(jié)果[A];平安浙江氣象保障學(xué)術(shù)論壇論文集[C];2005年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條

1 記者　楊威;“908專項(xiàng)”夏季水體環(huán)境準(zhǔn)同步調(diào)查北方海區(qū)備航工作完成并通過檢查[N];中國海洋報(bào);2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 李玉博;準(zhǔn)同步碼分多址系統(tǒng)擴(kuò)頻序列設(shè)計(jì)理論研究[D];燕山大學(xué);2012年

2 郭彬;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)能組網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];東北大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 趙靖遠(yuǎn);散射組網(wǎng)中準(zhǔn)同步技術(shù)的研究及應(yīng)用[D];中國電子科技集團(tuán)公司電子科學(xué)研究院;2019年

2 歐陽攀;準(zhǔn)同步光碼分多址系統(tǒng)的地址碼研究[D];深圳大學(xué);2018年

3 鄭超;基于LAS序列的準(zhǔn)同步CDMA系統(tǒng)性能的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

4 羅元盛;基于索引的準(zhǔn)同步檢查點(diǎn)協(xié)議研究[D];湖南大學(xué);2005年

5 黃建新;船舶電站微機(jī)保護(hù)及自動(dòng)準(zhǔn)同步并車系統(tǒng)研究[D];大連海事大學(xué);2004年

6 周菁菁;基于頻率搜索的電壓波動(dòng)與閃變檢測方法研究[D];上海交通大學(xué);2014年

7 陳新渝;無碰撞區(qū)跳頻序列設(shè)計(jì)及其跳頻通信系統(tǒng)仿真研究[D];西南交通大學(xué);2005年

8 黃勇;微機(jī)電量變送器測量誤差分析與研究[D];西南交通大學(xué);2004年

9 章軍;多功能電參數(shù)測量儀的設(shè)計(jì)[D];西安電子科技大學(xué);2004年

10 張宇;基于PVM的機(jī)群容錯(cuò)方法研究與實(shí)現(xiàn)[D];重慶大學(xué);2005年

本文編號(hào)：2779883