低信噪比條件下迭代接收關鍵技術研究.pdf

1、目前，中繼衛(wèi)星高速數(shù)據(jù)傳輸技術是無線通信技術研究的熱點之一，也是發(fā)展我國空間信息網(wǎng)絡必須解決的關鍵技術之一。隨著高速數(shù)傳技術的發(fā)展，越來越多高級編譯碼技術被應用其中，由于這些編譯碼算法極大地降低了譯碼門限，給傳統(tǒng)同步算法帶來了巨大的挑戰(zhàn)。論文針對低信噪比條件下碼輔助同步技術進行研究，主要包括四方面內(nèi)容：（1）低信噪比條件下碼輔助符號定時算法；（2）低信噪比條件下碼輔助載波同步技術；（3）低信噪比條件下LDPC編碼系統(tǒng)的幀同步；（4）傳統(tǒng)

2、同步算法的高速FPGA實現(xiàn)。
　　論文第一部分研究了低信噪比條件下寬帶正交調(diào)制信號的符號定時技術。
　　首先分析了定時偏差對系統(tǒng)性能的影響，傳統(tǒng)定時算法在低信噪比條件下的性能，以及碼輔助定時算法的必要性。其次由于利用牛頓迭代算法去實現(xiàn)基于EM的碼輔助定時算法的計算復雜度太高，本文提出了利用最速下降法來實現(xiàn)該過程，仿真表明該算法復雜度降低，但估計性能仍然能滿足要求。最后針對碼輔助定時和傳統(tǒng)符號定時共有的定時偏差較大時有偏估計問

3、題，本文提出了利用M值與碼輔助精估計進行級聯(lián)的解決方案，仿真結果表明算法性能極佳，且復雜度適中。
　　論文第二部分研究了寬帶正交調(diào)制信號的載波同步技術。
　　首先分析了載波偏差對系統(tǒng)性能的影響，為寬帶正交調(diào)制信號的載波同步設計提供了具體指標。其次總結了傳統(tǒng)的前向頻偏估計算法，并分析了現(xiàn)有碼輔助載波頻偏估計算法的特點，提出了一種基于采樣自相關函數(shù)的碼輔助頻偏估計的通用形式，為折中考慮算法復雜度和性能提供了一個統(tǒng)一模型。最后針對

4、基于EM框架的碼輔助載波同步算法估計范圍極小的缺陷，提出利用M值算法來進行粗估計，使得殘留載波頻偏和相偏縮小至 EM算法的估計范圍內(nèi)。在此基礎上，本文還提出利用內(nèi)插器和門限檢測來進一步減小M值搜索次數(shù)，有效地降低了算法復雜度。
　　論文第三部分分析了傳統(tǒng)幀同步算法以及現(xiàn)有幾種碼輔助幀同步方法的缺陷，提出一種碼輔助組合幀同步算法，該算法能同時利用碼輔助信息以及幀同步碼信息。仿真結果表明該算法能以較低的運算復雜度和較高的頻譜效率逼近理