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短波极低信噪比条件下的数据传输技术研究与实现

作　者: 郭华永
导　师: 朱晓明
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 短波数据传输低信噪比 DSP
分类号: TN919.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 24次
引　用: 2次
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内容摘要

短波极低信噪比条件下的通信是一种应急通信方式,能在其它的通信手段中断情况下,提供基本的信息传输。该数传方案基于DS_BPSK体制,工作在SNR=-10dB～-20dB的条件下,根据SNR值不同,有四种信息传输速率可供选择。采用BCH编码结合螺旋交织技术,纠随机错误和突发错误,改善系统误码性能；采用升余弦滤波器,在把信号的带宽限制到音频上的同时,保证码间无干扰传输。利用相关FFT技术实现了极低信噪比、大频差条件下的高可靠性捕获,根据信道条件不同,自动调整门限,判决门限采取相对门限和绝对门限相结合的方法,来降低假捕获概率；采用软判决的判决方案来实现精同步；为了对付频率漂移造成的影响,采用末尾补零的方法,来更清楚的了解频谱结构,提高数传性能。最后,在DSP+FPGA的硬件平台上实现了该数据传输系统,并利用信道模拟器进行了性能测试,抗高斯白噪声、频率漂移和多径等主要指标均达到设计要求。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-13
  1.1 极低信噪比条件下的短波通信简介  7
  1.2 短波软件无线电  7-11
    1.2.1 传统短波系统结构的缺陷  7-8
    1.2.2 软件无线电技术的特点  8-9
    1.2.3 短波软件无线电系统的基本结构  9-10
    1.2.4 数据传输系统模型  10-11
  1.3 论文内容安排  11-13
第二章数传系统的设计  13-35
  2.1 短波信道  13-15
    2.1.1 电离层的结构  13-14
    2.1.2 电离层的变化规律  14
    2.1.3 短波在电离层中的传播特性  14-15
  2.2 数传方案介绍  15-18
    2.2.1 多速率数传的设计  16-17
    2.2.2 体制的选择  17-18
    2.2.3 DS_BPSK体制方案设计  18
  2.3 BCH码和交织  18-22
    2.3.1 BCH(252,204)的编码  19-20
    2.3.2 BCH码的译码  20-21
    2.3.3 交织技术  21-22
  2.4 软扩频技术  22-29
    2.4.1 直接序列扩频  22-24
    2.4.2 处理增益和干扰容限  24-25
    2.4.3 软扩频  25-26
    2.4.4 伪随机码的码型  26-29
  2.5 波形成形及调制解调  29-35
    2.5.1 升余弦滤波器  29-31
    2.5.2 调制  31
    2.5.3 相干解调  31-35
第三章弱信号的接收技术  35-43
  3.1 相关和相关FFT  35-37
  3.2 系统的同步  37-40
  3.3 数据的接收  40-43
第四章方案的实现  43-57
  4.1 硬件平台介绍  43-48
    4.1.1 DSP芯片  43-45
    4.1.2 主从DSP的通信  45-46
    4.1.3 DSP与A/D转换芯片的连接  46-47
    4.1.4 主片DSP与PC之间的通信  47
    4.1.5 DSP与FPGA的通信  47-48
  4.2 方案的软件实现  48-54
    4.2.1 发端软件介绍  48-51
    4.2.2 收端软件介绍  51-54
  4.3 系统数传性能  54-57
第五章结束语  57-59
致谢  59-61
参考文献  61-63
研究成果  63-64

短波极低信噪比条件下的数据传输技术研究与实现

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