短波串行数传中的数据检测技术研究

摘要

短波通信由于其固有优点，在我国军事通信中发挥着重要作用。然而，短波信道的诸如频带受限、信号衰落、多径弥散等非理想特性严重影响了短波通信系统的可靠性。本文以提高短波数据传输的可靠性为出发点，重点研究了短波高速串行调制解调器中的信道估值和数据检测两方面的关键技术。
　　 首先，根据短波信道的特点，分析了其对信号传输的影响，给出了等效基带传输模型。讨论了RLS、LMS两大类自适应算法的跟踪和收敛性能，并结合短波信道的特点提出了带误差控制的解相关LMS算法，该算法性能良好而且复杂度较低。
　　 其次，着重研究了基于平方根卡尔曼算法(SRKalman)的判决反馈均衡(DFE)技术和判决反馈块式数据检测(DFBE)技术，仿真结果表明DFBE算法对于时变多径信道具有更好的稳定性。针对DFE在非最小相位信道多径条件下退化成线性均衡器(LE)问题，提出了对接收数据进行存储反序输出的解决方案，改善了DFE性能。
　　 最后，按照美军标110A体制，探讨了DFBE具体实现过程中遇到的问题，给出了基于TMS320C6416平台定点化运算的方法和C代码优化的思路。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1短波通信简介

1.2短波高速调制解调器的发展概况

1.3短波高速串行体制简介

1.4本文内容和章节安排

第二章短波信道传输特性和分析模型

2.1短波信道的传输特性

2.2短波信道的等效基带模型

2.3小结

第三章短波信道的估计算法

3.1信道估值器

3.2 LMS类自适应算法

3.2.1经典LMS算法

3.2.2解相关LMS算法

3.3 RLS类自适应算法

3.3.1经典RLS算法

3.3.2平方根卡尔曼算法

3.3.3自适应算法的收敛性能

3.4带误差控制的改进型LMS算法

第四章短波串行数据检测技术

4.1均衡器

4.1.1线性均衡器

4.1.2判决反馈均衡器

4.1.3均衡器结构对短波信道的适应性

4.1.4判决反馈结构的平方根卡尔曼均衡器

4.2块式数据检测技术

4.2.1 Teoplitz情况

4.2.2非Teoplitz情况

4.3判决反馈块式数据检测

4.3.1 Teoplitz情况

4.3.2非Teoplitz情况

4.4短波快速判决反馈块式检测技术

4.4.1 Levinson-Durbin算法

4.4.2基于Levinson-Durbin算法的判决反馈块式数据检测

4.5 DFBE和DFE性能比较与若干问题分析

第五章基于DSP平台的算法实现

5.1串行Modem的硬件平台

5.1.1串行Modem的硬件框图

5.1.2数字信号处理器TMS320C6416

5.2具体实现时若干问题分析

5.2.1采样误差

5.2.2信道估计器抽头数和主径位置

5.2.3信道估计中的误差控制

5.3 DSP的定点化处理

5.4 TMS320C6416 C代码优化方法

5.5定点化算法的性能评估

结束语

致谢

参考文献

研究成果