短距离无线通信信号盲解调电路的设计

发布时间：2017-11-16 18:32

  本文关键词：短距离无线通信信号盲解调电路的设计

  更多相关文章： 循环谱 特征参数 调制识别 参数估计 2FSK/MSK 差分解调

【摘要】：短距离非协作无线通信广泛应用到无线电监测、单点对多点网络通信以及认知无线电中,在无任何先验信息的情况下,接收方无法已知发送方调制信号的任何参数,要能在非授权接入的情况下正确解调出有用信息,必须采用盲解调技术。因此构建一个短距离无线通信信号盲解调系统具有重要的现实意义。论文主要研究了针对于六种通信信号(ASK/FSK/BPSK/QPSK/MSK/QAM)的盲解调系统设计方案。论文分析了现有盲解调算法的优劣,在原有应用于盲解调的循环谱估计算法基础上进行了改进,Matlab仿真表明循环谱计算时间缩短为原来的1/19。基于改进的循环谱估计算法,论文提出了一种基于信号循环谱特征参数的调制识别方案,在无任何先验信息的情况下,利用五个独立的特征参数对六种调制信号进行识别。识别是基于二叉树的分类器判决过程,通过将特征参数与预先设定的经验值进行分析判断获得识别结果,通过仿真在信噪比为10dB时六种调制信号识别率均达到了90%以上。在获知调制方式后,针对每一种调制方式,论文给出了相应的参数估计方法,特别对于QPSK和16QAM信号需要采用平方法进行载波频率的估计,并根据信噪比、数据点数、采样倍率等三个方面分析了六种调制方式各自参数估计算法的性能。为了完成盲解调流程,在不失一般性的条件下,论文对2FSK/MSK信号的解调进行了深入研究,利用两种信号的共同点选取了差分解调方案,通过载频估计值和符号率估计值对中频信号和零频信号进行数字下变频和位同步,得到对2FSK/MSK信号的盲解调结果。论文对基于循环谱的盲解调方案进行了电路设计,并用Modelsim软件对关键模块进行了仿真分析。论文用Quartus软件分析了盲解调电路硬件资源消耗情况,并用FPGA平台对盲解调电路进行功能验证和性能测试。根据验证结果显示,盲解调电路设计的功能正确,且资源消耗较传统方案减少了40%；当信噪比为10dB时,盲解调电路对六种信号的调制识别率均可达到90%以上,载波估计误差小于10-3,符号率估计误差小于10-2,对2FSK/MSK信号盲解调的误码率在0.8%以下,满足设计要求。
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN911.3

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本文编号：1193307