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无线跳频通信中的多进制CPFSK解调技术

刘立枫  
【摘要】:调制解调技术是传输系统中的关键技术。它主要包括信号成形,估计和检测等方面的问题。实际的传输系统所面对的信道条件往往较为恶劣,在采用多电平调制的情况下,其调制与解调的算法和结构必须加以精心设计和考虑。针对跳频条件下多进制CPFSK的传输要求和信道条件来设计调制与解调的算法和结构是本文研究的主要方向。 早期的调制解调器一般都采用较多的模拟电路来实现,在这种情况下,往往会遇到诸如噪声干扰、非线性失真、电平与阻抗匹配以及热稳定性等实际问题,从而会带来一定的实现损失,这对于实际应用来说是不利的。数字化实现是调制技术发展的必然。对于接收端来说,要实现全数字接收,必须给出明确的接收机体系结构;必须解决异步采样条件下最佳样值点的估值问题;必须解决异步采样条件下同步参数的估计问题;必须解决采样量化过程所带来的一系列问题。全数字接收是本文要考虑的一个方面。 同时随着通信技术的发展,软件无线电技术的应用和实现日益成熟,它的灵活性和软件的可重构性以及硬件平台的开放性和可扩展性是解决不同通信服务采用的通信系统或者说不同标准的通信设备兼容使用的一种发展途径。这是本文算法研究将要面向的实现平台。 本文以MCPFSK作为具体的研究对象。 第一章介绍了数字通信技术在理论和应用领域的发展,通信系统的模型,扩频技术的发展,特别是跳频电台在国内外的进展。简要介绍了全数字接收机的结构和软件无线电技术的发展应用。 第二章主要围绕软件无线电接收机的应用,阐述了突发模式传输接收的原理和软件实现设计的基本思路,重点介绍了软件无线电接收中的位时钟跟踪环路的设计方法,提出了一种适用于跟踪环路软件实现的滤波器实现方案。 第三章具体讨论了多进制CPFSK信号的调制解调。主要着眼于跳频同步后,信号的检测到达、频偏估计、位时钟同步等算法进行研究,给出了仿真结果。 第四章在前面几个章节的基础上,展望了软件无线电的关键技术和解决方案。


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