单/多载波通信系统中同步算法研究及FPGA实现
发布时间：2023-01-11 05:31
作为通信系统中的重要组成部分,同步技术保证通信系统的性能,一直是通信系统中的热点研究问题。由于载荷受限,在卫星通信中如何在低复杂度条件下完成基带信号处理是难点之一。单载波调制具有PAPR低、复杂度低的特点,所以卫星通信系统通常采用该技术。第二代地面数字视频广播（DVB-T2）系统采用OFDM调制技术,自2008年发布以来得到广泛认可,具有频谱利用率高、配置参数灵活等优点。本文针对单载波卫星通信系统中的帧同步和采样钟同步,以及DVB-T2系统中的P1符号同步进行研究。论文的主要工作包括:首先,针对单载波卫星通信系统,帧同步的主要作用是判别出信息帧的“开头”或者“结尾”时刻,为接收机提供准确的信息起始位置,而采样钟同步的主要作用是使接收机能够在信号的最佳采样时刻进行采样,保证系统的性能。本文研究并实现了基于主同步序列的帧同步算法和典型的基于Gardner算法的采样钟同步算法,并针对采样同步环路提出了一种基于高阶累积量的采样同步锁定检测算法,产生锁定信号以控制后续模块的工作。和现有的采样同步锁定检测算法相比,新提出的算法主要优势在于:（1）在信噪比高于3dB时,新算法检测正确概率达到100%...
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 同步算法的研究现状
1.3 论文的课题来源和创新点
1.4 论文的章节安排
第二章 研究的无线通信系统简介
2.1 单载波卫星通信系统概述
2.1.1 单载波卫星通信系统介绍
2.1.2 单载波卫星通信系统帧结构介绍
2.1.3 单载波卫星通信系统的数学描述
2.1.4 采样钟误差和帧同步误差对单载波卫星通信系统的影响
2.2 DVB-T2系统概述
2.2.1 DVB-T2系统介绍
2.2.2 DVB-T2系统帧结构介绍
2.2.3 DVB-T2系统的数学描述
2.2.4 符号同步误差对DVB-T2系统的影响
2.3 无线多径信道模型
2.3.1 莱斯信道
2.3.2 瑞利信道
2.3.3 城市地面传播信道（TU-6）模型
2.3.4 SFN信道
2.4 本章小节
第三章 单载波卫星通信系统同步算法研究及FPGA实现
3.1 帧同步算法
3.2 Gardner采样钟同步算法
3.2.1 内插滤波器
3.2.2 误差检测器
3.2.3 环路滤波器
3.2.4 数控振荡器
3.3 现有的采样同步锁定检测算法
3.4 提出的基于高阶累积量的采样同步锁定检测算法
3.4.1 基于高阶累积量的采样同步锁定检测算法
3.4.2 仿真结果分析
3.5 同步算法的FPGA实现
3.5.1 帧同步算法的FPGA实现
3.5.2 采样钟同步算法的FPGA实现
3.5.3 同步锁定检测算法的FPGA实现
3.5.4 下载测试
3.6 本章小节
第四章 DVB-T2系统P1符号同步算法研究及FPGA实现
4.1 现有的P1符号同步算法
4.1.1 最大似然同步算法
4.1.2 双相关检测同步算法
4.1.3 双相关检测同步的演进算法
4.1.4 P1符号检测
4.2 提出的双相关检测同步算法的改进
4.2.1 改进的双相关检测同步算法
4.2.2 仿真结果分析
4.3 P1符号译码及性能分析
4.3.1 P1符号译码算法
4.3.2 仿真结果分析
4.4 P1符号同步及译码算法的FPGA实现
4.4.1 双相关检测同步算法的FPGA实现
4.4.2 P1译码的FPGA实现
4.5 本章小节
第五章 总结与展望
参考文献
附录
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]国内外卫星通信产业技术应用现状和发展趋势[J]. 肖跃,秦红祥. 卫星与网络. 2010(07)
[2]DVB-T2标准的技术进展[J]. 周晓,彭克武,宋健. 电视技术. 2009(05)
[3]帧同步检测技术的研究进展[J]. 胡莉,张力伟,周希元. 无线电工程. 2009(02)
[4]一种并行帧同步设计方案的提出、设计与应用[J]. 单宝堂,王华,张健,沈庭芝. 电子技术应用. 2005(06)
[5]一种利用曲线拟合设计内插滤波器的新方法[J]. 宫丰奎,李兵兵,张乔乔. 通信学报. 2004(09)
博士论文
[1]DVB-T COFDM接收系统中关键技术研究与设计[D]. 周加铳.同济大学 2007
硕士论文
[1]DVB-T2系统中同步算法研究[D]. 高嫄嫄.电子科技大学 2014
[2]基于DVB-T2的同步技术算法研究[D]. 黄丘.电子科技大学 2012
[3]WCDMA系统下行同步原理与FPGA实现[D]. 谷涛.北京邮电大学 2009
[4]基于高阶累积量的OFDM信号调制识别技术研究[D]. 王永娟.西安电子科技大学 2009
[5]SC-FDE系统中的定时同步问题研究[D]. 张雪芬.山东大学 2006
本文编号：3729493
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 同步算法的研究现状
1.3 论文的课题来源和创新点
1.4 论文的章节安排
第二章 研究的无线通信系统简介
2.1 单载波卫星通信系统概述
2.1.1 单载波卫星通信系统介绍
2.1.2 单载波卫星通信系统帧结构介绍
2.1.3 单载波卫星通信系统的数学描述
2.1.4 采样钟误差和帧同步误差对单载波卫星通信系统的影响
2.2 DVB-T2系统概述
2.2.1 DVB-T2系统介绍
2.2.2 DVB-T2系统帧结构介绍
2.2.3 DVB-T2系统的数学描述
2.2.4 符号同步误差对DVB-T2系统的影响
2.3 无线多径信道模型
2.3.1 莱斯信道
2.3.2 瑞利信道
2.3.3 城市地面传播信道（TU-6）模型
2.3.4 SFN信道
2.4 本章小节
第三章 单载波卫星通信系统同步算法研究及FPGA实现
3.1 帧同步算法
3.2 Gardner采样钟同步算法
3.2.1 内插滤波器
3.2.2 误差检测器
3.2.3 环路滤波器
3.2.4 数控振荡器
3.3 现有的采样同步锁定检测算法
3.4 提出的基于高阶累积量的采样同步锁定检测算法
3.4.1 基于高阶累积量的采样同步锁定检测算法
3.4.2 仿真结果分析
3.5 同步算法的FPGA实现
3.5.1 帧同步算法的FPGA实现
3.5.2 采样钟同步算法的FPGA实现
3.5.3 同步锁定检测算法的FPGA实现
3.5.4 下载测试
3.6 本章小节
第四章 DVB-T2系统P1符号同步算法研究及FPGA实现
4.1 现有的P1符号同步算法
4.1.1 最大似然同步算法
4.1.2 双相关检测同步算法
4.1.3 双相关检测同步的演进算法
4.1.4 P1符号检测
4.2 提出的双相关检测同步算法的改进
4.2.1 改进的双相关检测同步算法
4.2.2 仿真结果分析
4.3 P1符号译码及性能分析
4.3.1 P1符号译码算法
4.3.2 仿真结果分析
4.4 P1符号同步及译码算法的FPGA实现
4.4.1 双相关检测同步算法的FPGA实现
4.4.2 P1译码的FPGA实现
4.5 本章小节
第五章 总结与展望
参考文献
附录
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]国内外卫星通信产业技术应用现状和发展趋势[J]. 肖跃,秦红祥. 卫星与网络. 2010(07)
[2]DVB-T2标准的技术进展[J]. 周晓,彭克武,宋健. 电视技术. 2009(05)
[3]帧同步检测技术的研究进展[J]. 胡莉,张力伟,周希元. 无线电工程. 2009(02)
[4]一种并行帧同步设计方案的提出、设计与应用[J]. 单宝堂,王华,张健,沈庭芝. 电子技术应用. 2005(06)
[5]一种利用曲线拟合设计内插滤波器的新方法[J]. 宫丰奎,李兵兵,张乔乔. 通信学报. 2004(09)
博士论文
[1]DVB-T COFDM接收系统中关键技术研究与设计[D]. 周加铳.同济大学 2007
硕士论文
[1]DVB-T2系统中同步算法研究[D]. 高嫄嫄.电子科技大学 2014
[2]基于DVB-T2的同步技术算法研究[D]. 黄丘.电子科技大学 2012
[3]WCDMA系统下行同步原理与FPGA实现[D]. 谷涛.北京邮电大学 2009
[4]基于高阶累积量的OFDM信号调制识别技术研究[D]. 王永娟.西安电子科技大学 2009
[5]SC-FDE系统中的定时同步问题研究[D]. 张雪芬.山东大学 2006
本文编号：3729493
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/3729493.html
