多载波突发信号整体解调技术研究

摘要

在MF-TDMA/TDM技术体制的星形网应用中，要求中心站能够实现多载波突发信号的整体解调。由于突发信号持续时间短，而且各突发载波通常来自于不同的发送站，基于某一突发获得的解调参数信息不能为其它突发所用，这就需要捕获和同步在很短的时间内建立。
　　 开环结构的全数字接收机，其中的采样钟和本地参考载波都振荡于固定频率，同步误差的消除、最佳样点的恢复等全部由采样后的高速数字信号处理器完成。开环结构的全数字接收机无需反馈控制，捕获和跟踪快速，适于突发信号的接收。
　　 基于以上问题，本文重点研究了QPSK调制的多载波突发信号的全数字接收技术，其中的主要工作包括：
　　 1、全数字化动态分路技术：基于对已有的多载波分路技术的研究总结，对已有算法的实现进行改进，在大大降低实现复杂度的同时还在一定程度上提高了灵活性，不但可以完成不同符号速率及不同路数的多载波突发信号的分路，而且可以进行动态切换。
　　 2、最佳样值恢复：研究了低采样率下利用定时误差估计和内插滤波器进行最佳样值恢复的定时同步，重点分析了基于平方滤波的定时误差估计和基于三角多项式的内插技术。
　　 3、载波恢复：分析了非数据辅助和数据辅助载波恢复算法的收敛特性，通过修正鉴相曲线来加快环路锁定时间。

目录

文摘

英文文摘

第一章 概述

1.1 课题背景

1.2关键技术及研究现状

1.2.1关键技术

1.2.2关键技术的研究现状

1.3 主要内容及章节安排

第二章 调制解调模型

2.1 QPSK调制解调基本原理

2.1.1 调制基本原理

2.1.2 相干解调基本原理

2.2 等效基带信号

2.2.1 带通信号的等效基带形式

2.2.2 等效基带传输模型

2.3 仿真模型

第三章 全数字动态分路技术

3.1 原理推导

3.2 全数字动态分路

3.3 自适应多相滤波器

3.4.FFT模块设计

3.4.1 FFT算法选择

3.4.2 数论基础知识

3.4.3 Rader算法与Winograd DFT算法

3.4.4 Good-Thomas FFT算法

3.4.520点FFT实现方法

3.5 全数字动态分路实现

3.5.1 实现结构

3.5.2 抽样带来的问题

3.5.3 仿真结果

3.6 本章小结

第四章 定时同步

4.1 定时误差估计

4.1.1 定时误差估计算法

4.1.2 平方滤波定时误差估计存在的问题及解决方法

4.2 内插滤波技术

4.2.1 内插基本原理

4.2.2 内插滤波器

4.2.3 内插滤波器比较

4.2.4 三角插值器的改进

4.3 定时同步实现

4.4 本章小结

第五章 载波同步

5.1 克拉美罗界

5.1.1 频偏估计的克拉美罗界

5.1.2 相位估计的克拉美罗界

5.1.3 频偏和相位联合估计的克拉美罗界

5.2 载波同步算法

5.3 本章小结

第六章 整体解调实现

6.1 实现结构

6.2 频谱搬移

6.3 半带滤波

6.4 突发数据缓存

6.5 本章小结

第七章 结束语

致谢

参考文献

研究成果