虚拟无线电接收机子系统设计及信号识别算法的研究

摘要

软件无线电的概念提出以来，无论在军用还是在民用上，都成为当前通信研究领域引人注目的热点之一。作为软件无线电的一个分支，虚拟无线电充分利用计算机进行信号处理，依靠高性能的模数转换器件做成硬件插卡，采用PCI总线作为传输通道，工作在高速的计算机上，将信号数字化后，在计算机上进行数字信号处理，能更加灵活地实现系统功能。 本文主要实现了虚拟无线电接收机子系统的设计和MQAM调制识别算法的研究。详细介绍了系统的AD转换、CPLD逻辑控制模块、PCI接口的实现和功能，采用了DMA方式实现了高速数据传输。同时在Windows2000操作系统下，开发PCI设备驱动程序和用户应用程序。并对接收的MQAM数字调制信号进行了识别。在识别的过程中，完成对信号的载波频率估计、码元速率的估计和位同步，最后利用观测信号的幅度矩进行MQAM信号的类内识别。当存在一定范围内的位同步误差时，本文所提出的方法依然有效。

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文摘

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第一章 绪论

1.1软件无线电概述

1.2虚拟无线电的提出和发展现况

1.3本文所研究的内容

第二章 虚拟无线接收机的硬件平台

2.1接收机系统的基本结构

2.1.1 GuPPI结构和功能

2.1.2硬件平台的结构

2.2模数转换模块

2.2.1采样定理

2.2.3 AD9244应用

2.3 PCI总线和接口芯片

2.3.1 PCI总线协议介绍

2.3.2 PCI9054芯片应用

2.4采集系统实现方案

2.4.1数据缓存模块

2.4.2逻辑控制模块

2.5 PCI数据采集卡的驱动开发和DMA传输的实现

2.5.1 WinDriver开发工具简介

2.5.2编程中用到的PCI9054重要寄存器

2.5.3驱动程序的开发

2.5.4 DMA传输的实现

2.6本章小结

第三章 信号预处理

3.1多速率信号处理

3.2解析信号

3.3调制信号的参数估计

3.3.1调制信号的载频估计

3.3.2码元速率估计

3.4位同步

3.4.1数字混频正交变换

3.4.2最大功率算法的定时同步

3.5本章小结

第四章 MQAM信号调制识别算法研究和实现

4.1通信信号调制识别概述

4.2正交振幅调制(QAM)原理

4.3基于幅度统计矩的MQAM信号分类

4.4本章小结

结束语

致谢

参考文献

作者在读期间发表的论文