無(wú)線通信數(shù)字調(diào)制載波同步算法分析與軟件設(shè)計(jì).pdf

1、由于無(wú)線通信系統(tǒng)信道環(huán)境復(fù)雜多變，信號(hào)在時(shí)間、頻率和相位等方面均會(huì)受到各種干擾和破壞。導(dǎo)致接收機(jī)收到的信號(hào)經(jīng)常會(huì)加載頻率和相位上的偏移，這就需要接收機(jī)采用載波同步技術(shù)對(duì)受損的信號(hào)加以修復(fù)。因此，載波同步技術(shù)是保障信息傳輸精確，降低系統(tǒng)誤碼率，提高通信質(zhì)量的重要手段。
　　本文依據(jù)某仿真軟件項(xiàng)目的需求，研究無(wú)線通信數(shù)字調(diào)制信號(hào)快速載波同步算法。仿真分析各種算法的估計(jì)范圍、估計(jì)精度和適用的通信場(chǎng)景。并在基于MFC的軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了

2、關(guān)鍵技術(shù)。通過(guò)典型測(cè)試用例，驗(yàn)證了軟件平臺(tái)的功能和關(guān)鍵性能指標(biāo)。
　　首先，對(duì)載波同步技術(shù)進(jìn)行理論闡述。對(duì)數(shù)字通信系統(tǒng)中的同步技術(shù)的定義、同步的重要性作了簡(jiǎn)要分析。論述了載波同步技術(shù)的研究現(xiàn)狀，對(duì)傳統(tǒng)的接收機(jī)和全數(shù)字接收機(jī)載波同步方法進(jìn)行了舉例并加以理論推導(dǎo)和性能分析。對(duì)衡量載波同步系統(tǒng)性能的關(guān)鍵指標(biāo)克拉美羅限進(jìn)行了研究。
　　其次，研究了基于前向的無(wú)反饋快速載波頻率同步算法和載波相位同步算法。依據(jù)接收機(jī)端信號(hào)模型，對(duì)載波頻

3、率和相位參數(shù)的最大似然估計(jì)進(jìn)行分析，對(duì)現(xiàn)有的載波同步算法進(jìn)行歸納和分類。對(duì)載波頻率同步、載波相位同步算法分別進(jìn)行了蒙特卡羅仿真，研究算法的估計(jì)精度、估計(jì)范圍等性能特點(diǎn)。
　　然后，將載波同步關(guān)鍵算法以軟件的形式加以實(shí)現(xiàn)。按照軟件功能映射劃分了軟件的層次和具體模塊。從軟件界面、軟件業(yè)務(wù)、軟件存儲(chǔ)以及軟件層次內(nèi)部模塊關(guān)鍵函數(shù)等方面對(duì)軟件進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)。
　　最后，對(duì)軟件進(jìn)行功能和性能指標(biāo)的測(cè)試。通過(guò)分析頻偏、相偏估計(jì)值以及系統(tǒng)的

4、誤碼率性能，總結(jié)同步算法測(cè)試的有效性和準(zhǔn)確性。測(cè)試結(jié)果表明，在AWGN信道中，載波同步后的信號(hào)解調(diào)誤碼率性能與理論值相比，性能惡化在1dB范圍以內(nèi)，并能夠修復(fù)10％的歸一化頻率偏移，滿足項(xiàng)目需求。
　　本文以無(wú)線通信數(shù)字調(diào)制載波同步技術(shù)為背景，重點(diǎn)研究了數(shù)字調(diào)制信號(hào)的載波同步算法，并將算法以軟件的形式加以實(shí)現(xiàn)，軟件測(cè)試結(jié)果表明算法方案滿足項(xiàng)目的需求。本文設(shè)計(jì)的載波同步軟件仿真平臺(tái)基于 C/C++語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，適用于載波同步技術(shù)的科學(xué)研