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《浙江大学》 2002年
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软件无线电中的数字信号处理及参数估记

袁梦涛  
【摘要】:强调以开放性的最简硬件为通用平台,尽可能地用可升级、可重配置(reconfigurable)的应用软件(发送接收算法)来实现各种无线电功能的软件无线电(Software Radio或Soft-Defined Radio),自1992年Jeo Mitola提出以来,在近几年取得了引人注目的进展,引起了包括军事通信、个人移动通信、微电子以及计算机等电子领域的巨大关注和广泛兴趣,被认为是未来通信技术的一个重要发展方向。 本文在介绍软件无线电的相关技术前提下,提出了一种适合线性软件无线电的GMSK接收机结构。GMSK调制方式因其良好的频谱效率和恒定包络特性,被广泛应用到无线通信系统中。但是GMSK是连续相位(CPM)调制,其调制相位是非线性的;现在较通用的软件无线电接收机是针对线性调制方式设计。本文依据GMSK的线性近似,提出了适合线性软件无线电的GMSK非相干接收机整体结构,以及匹配滤波器设计方法。 同步是数字接收机中最重要的组成部分之一,本文利用最大似然准则,提出了一种不需要前导字的前馈GMSK载波相位和时钟误差联合估计算法。这个算法基于GMSK的线性近似,可以用在通用的软件无线电线性结构中。在算法推导后,本文给出了这种算法的性能仿真。从仿真结果可以看出,这个算法的误差方差接近于参数估计的理论下界——修正的Cramer-Rao界,在高信噪比情况下性能比目前的其他算法更优,而且可以工作在更低采样率下,算法复杂度低,可以节省硬件资源,增加软件无线电的信号处理带宽。 数字通信的发展越来越多的依靠现代信号处理理论。周期平稳的性质被证明可以用来作平坦衰落信道下,信号的载波频偏和时钟恢复。本文在介绍衰落信道的基础上,通过进一步的推导,证明了满足一定条件下,周期平稳的频偏估计方法同样适合于频率选择性衰落信道。仿真的结果证实了这个推导的可行性。在频率选择性衰落信道下的频偏估计的性能,只比在平坦衰落信道和高斯白噪声信道下的性能略差些。 最后,本文介绍了航空数据链中的软件无线电的硬件平台的搭建。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TN925.93

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 王建荣;陈亦欧;凌翔;;基于NoC架构的软件无线电验证平台设计[J];中国集成电路;2010年08期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 熊于菽;GMSK调制解调技术研究[D];重庆大学;2007年
2 曹博;基于FPGA的软件无线电多模式调制解调的研究与实现[D];成都理工大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 朱健军,姚庆栋;突发模式PSK信号的联合载波位时钟恢复算法[J];电路与系统学报;2000年04期
2 赵民建,袁梦涛,李式巨,仇佩亮;全数字多星座图、可变符号率QAM调制器[J];电路与系统学报;2001年01期
3 郑大春,项海格;一种全数字化载波频偏估计器算法[J];电子学报;1999年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩学民;;基于MATLAB的Buck/Boost直流变换器仿真[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2006年03期
2 孙楷淇;;基于MATLAB的TCR-TSC型无功补偿装置(SVC)仿真研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2011年S1期
3 祝陈;赵虎;柯海宁;;雷达信号中频采样技术[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2009年02期
4 钱团结,章晓霞,陈离;软件无线电技术在数字电视中的应用[J];安徽工程科技学院学报;2002年01期
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10 王建忠;多相滤波在软件无线电中的应用[J];兵工自动化;2004年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 马涛;陈娟;单洪;;基于DSPBuilder的数字下变频器FPGA设计[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 马涛;李东生;;单芯片可重构数字接收机的研究[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
3 马涛;李东生;;一种数控振荡器(NCO)的FPGA实现新方法[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
4 孙楷淇;;基于MATLAB的TCR-TSC型无功补偿装置(SVC)仿真研究[A];2011年安徽省智能电网技术论坛论文集[C];2011年
5 李志国;王振岭;;HB滤波器在数字接收机中的应用及实现[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
6 聂宜云;刘永善;;基于MATLAB/SIMULINK的图像制导航弹仿真建模[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
7 崔素玲;张超;杜会文;杜以涛;;时间门技术在频谱分析仪中的研究与应用[A];2011下一代自动测试系统学术研讨会论文集[C];2011年
8 张月;邹江威;陈曾平;;宽带全数字雷达接收机参数设计[A];第十四届全国信号处理学术年会(CCSP-2009)论文集[C];2009年
9 王磊;郝士琦;戎雁;;基于瞬时特征参数提取的数字通信信号解调[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(上)[C];2006年
10 吕卓;侯春萍;侯永宏;;全数字OQPSK解调算法的研究及FPGA实现[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(下册)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 祖秉法;“北斗二号”民用软件接收机关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 张文旭;被动雷达导引头数字信道化接收机研究及实现[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 覃岭;无线电侦测中的阵列处理算法研究[D];电子科技大学;2010年
4 肖杨;基于软件无线电的编码激励超声血流检测系统的研究[D];复旦大学;2010年
5 陈广泉;认知异构无线网络若干关键技术研究[D];北京邮电大学;2011年
6 刘义贤;认知无线电中的频谱感知技术研究[D];华南理工大学;2011年
7 严济鸿;宽带相控阵雷达波束控制技术研究[D];电子科技大学;2011年
8 常虹;宽带侦收方法研究[D];西安电子科技大学;2011年
9 任智源;高峰均比系统中放大器的高效高线性化技术[D];西安电子科技大学;2011年
10 丁汉清;认知无线电频谱感知技术研究[D];西安电子科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 田恩国;基于EKF无速度传感器矢量控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
2 赵越;煤矿提升容器激光定位系统设计[D];山东科技大学;2010年
3 陆智超;全数字MSK调制解调器的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 王晓光;认知无线电中基于模型的频谱分配算法[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 张瑜;认知无线电中基于循环谱的信号检测识别[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 金光;EPIRB检测仪技术方案设计与研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 王允峰;船舶纵横摇和升沉运动预报方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 王巍;宽带信道化数字测频的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 孙大为;数字化单边带水声语音通信系统的研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 孙敬武;基于周期图和神经网络船舶运动预报方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孟李林;;从SOC到NOC的集成电路设计技术发展[J];半导体技术;2008年03期
2 唐睿,陈霞,谈振辉;软件无线电的数字中频技术在WCDMA基站中的应用[J];北京交通大学学报;2005年05期
3 王磊,陈鹏举,程乾;修正平均周期图法在通信信号分选识别中的应用[J];电讯技术;2002年04期
4 肖维民,许希斌,朱健,姚彦;软件无线电综述[J];电子学报;1998年02期
5 庄婵飞,赵知劲;模拟调制信号的神经网络识别方法[J];杭州电子工业学院学报;2002年03期
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7 梁兵;适用于数字蜂窝移动通信系统的几种数字调制技术[J];微波与卫星通信;1994年02期
8 娄莉;GMSK数字调制的仿真与分析[J];现代电子技术;2004年18期
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10 冯晋利,武洁,王绍卿;快速高分辨频率估计算法[J];现代引信;1998年01期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 张健;软件无线电的基本理论构架[D];电子科技大学;2000年
2 李磊;片上网络NoC的通信研究[D];浙江大学;2007年
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中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 肖妍妍;GMSK、8PSK调制算法研究及ASIC实现[D];电子科技大学;2002年
2 刘琦;无线接收机中扩频序列同步的数字化实现[D];哈尔滨工程大学;2002年
3 李国纲;软件无线电中几种调制解调算法的研究[D];浙江大学;2003年
4 阎胜玉;直接序列扩频通信系统的数字化接收技术研究[D];大庆石油学院;2003年
5 刘敏;基于软件无线电的pi/4-QPSK与GMSK调制系统实现[D];南京航空航天大学;2004年
6 冷爱国;软件无线电技术的调制解调算法研究[D];电子科技大学;2005年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 陈淑融;王勇;;GMSK调制及其在软件无线电上的应用[J];电子测试;2010年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王建荣;基于自相似特性的片上网络流量分析与建模[D];电子科技大学;2011年
2 张锐;单通道同频混合GMSK信号解调研究[D];电子科技大学;2011年
3 张涛;数字集群对讲机的基带算法分析及实现[D];华南理工大学;2010年
4 李明光;低信噪比突发通信调制解调器技术的实现[D];西安电子科技大学;2011年
5 宁辉;基于S3C44B0的无线数传系统应用研究[D];西南交通大学;2011年
6 黄东;基于C8051F040铁路车辆定位系统应用研究[D];西南交通大学;2011年
7 王奇;基于GNURadio的软件无线电平台研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
8 李丹;GSM蜂窝移动通信中的语音质量研究[D];重庆大学;2008年
9 李锋;GSM跳频数字直放站[D];厦门大学;2009年
10 焦健;深空通信中调制技术分析与研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 郑大春;项海格;;卡尔曼滤波在相位估计中的应用[J];电子测量技术;1997年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 成叶琴;刘桂英;;软件无线电的理论研究[J];上海电机学院学报;2010年03期
2 田孝华;孙晓艳;;软件无线电接收通道关键技术分析与应用[J];西安外事学院学报;2006年01期
3 黄成;;数字中频软件无线电接收系统的实现方案[J];实验科学与技术;2006年04期
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5 杨幸芳;;基于DSP的无线接收机的设计[J];西安工程科技学院学报;2006年03期
6 万福;谢佑波;周文伟;;基于软件无线电的舰船通信系统的研究[J];通信与广播电视;2006年02期
7 蒋晖;;软件无线电体制下的舰船通信系统[J];通信对抗;2008年02期
8 李擎;全厚德;陈明;;基于软件无线电的教学实验平台设计与实现[J];实验室研究与探索;2010年12期
9 刘倍圣;曾亚军;徐节涛;赵利;覃远年;;基于软件无线电的短波SSB收发机[J];通信技术;2010年09期
10 赵明忠;短波软件无线电通信系统中的DSP技术[J];现代电子技术;2002年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 夏亚军;;基于DSP的软件无线电接收机研究与实现[A];第十一届全国电工数学学术年会论文集[C];2007年
2 万福;谢佑波;王斌;;基于软件无线电的舰船通信系统的研究[A];武汉市第二届学术年会、通信学会2006年学术年会论文集[C];2006年
3 何旭;;DSP在短波高速跳频电台中的应用[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
4 宋鹏;侯战斌;高宇;王曙适;;基于FPGA的数字化中频遥测接收机的设计与实现[A];第一届中国高校通信类院系学术研讨会论文集[C];2007年
5 李凯;李书芳;尹斯星;;基于软件无线电的FFT频谱仪设计[A];2011全国无线及移动通信学术大会论文集[C];2011年
6 杨征;宋威;朱秀昌;朱洪波;;一个软件无线电通信系统的设计[A];中国电子学会第七届学术年会论文集[C];2001年
7 任亚卫;王文海;;基于DSP的软件无线电系统设计与实现[A];中国电子学会第十六届信息论学术年会论文集[C];2009年
8 霍文俊;许家万;;软件无线电在军事通信中的应用研究[A];开创新世纪的通信技术——第七届全国青年通信学术会议论文集[C];2001年
9 杜安源;;软件无线电在第三代移动通信系统中应用的相关技术研究[A];2005年安徽通信论文集[C];2006年
10 王量;管庆;;中频数据采集处理及基带处理的硬件平台设计[A];四川省通信学会2006年学术年会论文集(二)[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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3 ;软件无线电往哪儿走?[N];计算机世界;2005年
4 ;软件无线电:改变无线通信前进的方式[N];计算机世界;2005年
5 刘海英 张秉衡;软件无线电 推进国防现代化[N];中国电子报;2001年
6 山东省信息产业厅 韩旭东;“软件无线电”将推动手机的“计算机化”变革[N];中国电子报;2004年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张睿;软件无线电中的信号检测技术研究[D];西安电子科技大学;2001年
2 张健;软件无线电的基本理论构架[D];电子科技大学;2000年
3 林华杰;软件无线电理论及应用技术研究[D];西北工业大学;2004年
4 彭华;软件无线电中的盲接收技术研究[D];中国人民解放军信息工程大学;2002年
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6 陈晓毅;数字广播接收机的软件无线电研究[D];浙江大学;2005年
7 陈晨;软件无线电和OFDM系统中的同步技术研究[D];西安电子科技大学;2005年
8 廖炳瑜;星载双频软件GPS接收机研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2005年
9 赵民建;多波段、多速率、多模式软件无线电接收技术研究[D];浙江大学;2003年
10 初建朋;多模WLAN基带SoC系统的设计与实现[D];华东师范大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姚成;基于软件无线电的抗干扰FSK数传通信技术研究[D];上海交通大学;2007年
2 沈红林;基于软件无线电中频接收系统的GNSS信号处理与应用研究[D];大连海事大学;2005年
3 马佳佳;软件无线电下GMSK调制解调的研究与实现[D];大连海事大学;2010年
4 程心欲;中频软件无线电接收平台的研究与实现[D];华中科技大学;2005年
5 邹云鹏;移动通信系统中软件无线电技术中频模块研究[D];北京邮电大学;2006年
6 赵杰;新型NAVTEX接收机的设计[D];哈尔滨工程大学;2005年
7 田宝泉;软件无线电在机载遥测中的应用[D];西北工业大学;2004年
8 陈立功;基于软件无线电的QPSK信号调制解调的研究与实现[D];中南大学;2010年
9 郑剑泉;基于软件无线电中频信号的数字化接收解调研究[D];南京航空航天大学;2003年
10 刘敏;基于软件无线电的pi/4-QPSK与GMSK调制系统实现[D];南京航空航天大学;2004年
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