低信噪比條件下迭代接收關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、目前，中繼衛(wèi)星高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)是無線通信技術(shù)研究的熱點之一，也是發(fā)展我國空間信息網(wǎng)絡(luò)必須解決的關(guān)鍵技術(shù)之一。隨著高速數(shù)傳技術(shù)的發(fā)展，越來越多高級編譯碼技術(shù)被應(yīng)用其中，由于這些編譯碼算法極大地降低了譯碼門限，給傳統(tǒng)同步算法帶來了巨大的挑戰(zhàn)。論文針對低信噪比條件下碼輔助同步技術(shù)進(jìn)行研究，主要包括四方面內(nèi)容：（1）低信噪比條件下碼輔助符號定時算法；（2）低信噪比條件下碼輔助載波同步技術(shù)；（3）低信噪比條件下LDPC編碼系統(tǒng)的幀同步；（4）傳統(tǒng)

2、同步算法的高速FPGA實現(xiàn)。
　　論文第一部分研究了低信噪比條件下寬帶正交調(diào)制信號的符號定時技術(shù)。
　　首先分析了定時偏差對系統(tǒng)性能的影響，傳統(tǒng)定時算法在低信噪比條件下的性能，以及碼輔助定時算法的必要性。其次由于利用牛頓迭代算法去實現(xiàn)基于EM的碼輔助定時算法的計算復(fù)雜度太高，本文提出了利用最速下降法來實現(xiàn)該過程，仿真表明該算法復(fù)雜度降低，但估計性能仍然能滿足要求。最后針對碼輔助定時和傳統(tǒng)符號定時共有的定時偏差較大時有偏估計問

3、題，本文提出了利用M值與碼輔助精估計進(jìn)行級聯(lián)的解決方案，仿真結(jié)果表明算法性能極佳，且復(fù)雜度適中。
　　論文第二部分研究了寬帶正交調(diào)制信號的載波同步技術(shù)。
　　首先分析了載波偏差對系統(tǒng)性能的影響，為寬帶正交調(diào)制信號的載波同步設(shè)計提供了具體指標(biāo)。其次總結(jié)了傳統(tǒng)的前向頻偏估計算法，并分析了現(xiàn)有碼輔助載波頻偏估計算法的特點，提出了一種基于采樣自相關(guān)函數(shù)的碼輔助頻偏估計的通用形式，為折中考慮算法復(fù)雜度和性能提供了一個統(tǒng)一模型。最后針對

4、基于EM框架的碼輔助載波同步算法估計范圍極小的缺陷，提出利用M值算法來進(jìn)行粗估計，使得殘留載波頻偏和相偏縮小至 EM算法的估計范圍內(nèi)。在此基礎(chǔ)上，本文還提出利用內(nèi)插器和門限檢測來進(jìn)一步減小M值搜索次數(shù)，有效地降低了算法復(fù)雜度。
　　論文第三部分分析了傳統(tǒng)幀同步算法以及現(xiàn)有幾種碼輔助幀同步方法的缺陷，提出一種碼輔助組合幀同步算法，該算法能同時利用碼輔助信息以及幀同步碼信息。仿真結(jié)果表明該算法能以較低的運算復(fù)雜度和較高的頻譜效率逼近理