卫星通信中全数字接收定时同步算法研究

发布时间：2020-12-08 09:14

　　随着科学技术的迅速发展，卫星通信技术以其通信容量大及传播距离远等特点已成为现代通信的重要方式，在应急通信、军用通信、民用通信及中继通信等方面具有广阔的应用前景。然而，由于信号的频率偏移及本地采样时钟与发送端时钟的相互独立，使得全数字接收对信号的最佳采样出现时刻偏差，从而造成整个系统误码率性能的下降。换言之，对任何数字通信系统而言，性能良好的同步系统是实现后续信号准确解调的关键。因此，定时同步在卫星通信中起着重要的作用。鉴于此，在同步系统中如何实现准确定时已成为了一个研究热点。目前，学者对定时同步问题已经开展了大量的研究工作。然而，现有的定时同步算法往往只从同步的速度或系统自噪声等单方面进行研究，并没有综合考虑它们对同步性能的影响，同时也忽略了信号传播中载波频偏带来的偏差。为此，本文提出了两种改进的时钟误差检测算法，即增强的Gardner时钟误差检测算法（Evolved Gardner，E-Gardner）和抗载波偏差的时钟误差检测算法（Anti CarrierGardner，AC-Gardner）。前者根据两相邻符号的极性跳转情况，用中间值法和符号函数来分别减小式样抖动和消除系统自噪声... 

【文章来源】：重庆邮电大学重庆市

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

卫星通信系统

交换原理大致为通信卫星可以和星型网络内的任意一个地球站或用户站进行通信，而远端地球站之间可以利用卫星作为中继站进行通信。卫星通信系统中，卫星信号在空间传播过程中发送和接收过程如图1.2所示，一般由信源编解码、信道编解码、基带接收机、中频单元、高功率放大器及收发天线组成。图1.2 卫星系统中信息传输过程卫星通信中，作为中继的通信卫星不仅要接收信号也要发送信号，图1.3所示为卫星通信线路的组成。当同一卫星范围内的用户终端利用各自的小型地面站进行通信时，发信端利用用户终端到卫星的上行链路传送卫星信号，同时用户终端也可接收来自通信卫星的下行链路信号。通过对卫星信号的上行及下行传输，不3

仅完成了用户站之间或用户站与通信卫星之间的通信，同时也使众多用户实现了信息资源的共享。图1.3 卫星通信线路1.2.2 卫星通信的基本特征与微波中继线路通信和无线短波通信方式相比，卫星通信有如下特征：（1）通信容量大。众所周知，不管采用何种通信方式，增加通信频带能相应地提高系统通信容量。卫星通信中除了经常使用的C波段、Ku波段及Ka波段等多种较宽的通信频带外，有时为了扩大通信容量还利用点波束及频率复用等技术。（2）可进行多址通信。卫星通信中决定系统性能的重要因素之一是多址接入方式的选择。如码分多址、时分多址、频分多址及空分多址等是目前卫星通信中常用的多址技术[10]。针对系统中采用的某种特定的多址方式，是综合考虑了卫星通信的经济效益、频带利用率、覆盖范围及通信容量等多种因素的结果。（3）覆盖面积大且传播距离远。卫星通信不仅能实现点对点的通信，而且可以在天线波束[11]的覆盖范围内设置一个至多个地球站进行相互通信。因此卫星通信覆盖面较大，同时通信过程中不受地标弧度的影响，且最大通信距离可达3.4万千米左右。（4）通信回路灵活。与其他类型的通信方式不同，卫星通信无需考虑地势情况

【参考文献】：
期刊论文
[1]卫星通信中定时误差检测改进算法[J]. 李云,赵艳丽,赵为粮,王勇,刘期烈.  系统工程与电子技术. 2014(01)
[2]一种适用于全数字接收机的位同步系统的设计[J]. 王勇,屈晨阳.  微计算机信息. 2010(23)
[3]对卫星通信及卫星信道的论述[J]. 李锐.  中国新技术新产品. 2009(13)
[4]卫星通信的发展现状及产业发展综述[J]. 张更新,谢智东,谭哲.  数字通信世界. 2009(06)
[5]基于内插采样技术的高精度时间间隔测量方法[J]. 潘继飞,姜秋喜,毕大平.  系统工程与电子技术. 2006(11)
[6]卫星通信技术的新发展[J]. 甘仲民,张更新.  通信学报. 2006(08)



本文编号：2904846