高效编码调制技术研究

发布时间：2017-09-09 08:27

  本文关键词：高效编码调制技术研究

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【摘要】：跳频通信系统在复杂的电磁环境中有着较强的抗干扰、抗截获的能力,而且跳频也有着隐蔽性好得优点,因此,跳频通信是军事领域重点发展的方向。而跳频系统中需要采用高效调制编码技术。由于CPM信号带外辐射功率小、谱密度非常集中,同时具有功率效率高和频谱利用率高的优点,尤其是把CPM调制以及编码结合起来可以得到较好的性能,本文中采用的就是把编码与调制采取串行级联方式。在编译码的方式中,目前采用具有接近香农限的Turbo码和LDPC码。首先,详细介绍了Turbo码和LDPC码的工作原理及其应用。对于Turbo码,提出了迭代译码的方式,其中又包括MAP算法及在MAP基础上改进的Max-Log-MAP算法,并对这两种算法进行了详尽的推导和描述。对于MAP类算法经过推广可以得到实现广义Turbo码迭代译码的加法SISO算法,文中详细的给出了该算法的推导过程,项目中采用的就是这种译码方式。其次,深入研究和分析了CPM体系的工作原理,列举了几种可用的CPM信号。并且给出了CPM解调器的两种算法,分别是最大似然准则和Viterbi检测算法。最大似然准则采用的最大似然序列估计最后,针对项目中针对项目中采用的以下两种算法进行了Matlab性能仿真,并对不同参数的性能仿真结果进行了对比分析。一种是发送端采用MSK+Turbo调制编码,在接收端采用Max-Log-MAP+Turbo的联合解调译码,其中,外解码器采用的是基于Max-Log-MAP算法的Turbo解码器;另一种是发送端采用GMSK+LDPC调制编码,在接收端采用Max-Log-MAP+LDPC的联合解调译码,其中,外译码器采用的是基于Log-BP算法的LDPC译码器。根据项目要求,需要在TMS320C6416型号的DSP芯片上实现从FPGA取数据,然后再DSP上进行解调译码,然后把译码输出结果传输给FPGA。文中详细的介绍了该型号的DSP芯片内部结构及功能。并且针对基于DSP的CCS3.3开发平台,介绍了如何编写合适的CMD文件,以及把调试后的DSP解调译码程序烧写到FPGA里面的方法给出了详细的描述。
【关键词】：CPM Turbo LDPC MAP SISO DSP
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN914.41;TN911.22
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 符号对照表10-12
• 缩略语对照表12-15
• 第一章 绪论15-21
• 1.1 论文研究的背景及意义15-17
• 1.2 跳频通信系统的现状17-19
• 1.3 论文的研究内容及安排19-21
• 第二章 Turbo与LDPC编译码21-43
• 2.1 基本简介21-22
• 2.1.1 信道编译码基本原理21-22
• 2.1.2 信道编码的主要分类22
• 2.2 Turbo编码22-24
• 2.2.1 Turbo码介绍22
• 2.2.2 编码器结构22-24
• 2.3 Turbo译码24-37
• 2.3.1 Turbo码迭代译码24-25
• 2.3.2 MAP（BCJR）算法25-29
• 2.3.3 Max-Log-MAP算法29-30
• 2.3.4 SISO算法30-37
• 2.4 LDPC编码37-39
• 2.4.1 校验矩阵及生成矩阵37-38
• 2.4.2 Tanner图及环长38-39
• 2.4.3 LDPC码的编码方法39
• 2.5 LDPC译码39-42
• 2.5.1 LDPC译码简介39-41
• 2.5.2 Log-BP算法41-42
• 2.6 本章小结42-43
• 第三章 连续相位调制（CPM）43-57
• 3.1 CPM基本原理43-47
• 3.1.1 CPM的基本概念43-45
• 3.1.2 CPM信号的相位状态45-47
• 3.1.3 CPM的频谱特性47
• 3.2 CPM解调器的结构及算法47-52
• 3.2.1 最大似然准则47-48
• 3.2.2 分支度量48-49
• 3.2.3 Viterbi检测算法49-52
• 3.3 串行级联CPM52-55
• 3.3.1 SCCPM系统模型52-53
• 3.3.2 SCCPM迭代译码53-55
• 3.4 本章小结55-57
• 第四章 硬件实现及仿真结果57-69
• 4.1 跳频系统架构57-58
• 4.2 跳频通信系统在DSP上的实现58-66
• 4.2.1 TMS320C6416硬件结构59-61
• 4.2.2 CCS3.3 的开发应用61-62
• 4.2.3 DSP程序的烧写及实现62-66
• 4.3 性能仿真及分析66-68
• 4.4 本章小结68-69
• 总结与展望69-73
• 总结全文69-70
• 工作展望70-73
• 参考文献73-75
• 致谢75-77
• 作者简介77-78

【参考文献】

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1 臧国珍;宋贝;田冲;;差分协同信号的维特比译码接收[J];军事通信技术;2013年01期

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本文编号：819356