突发通信中的载波同步技术研究

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1、突发通信中的载波同步技术研究曹家华2016年1月中图分类号:TN927UDC分类号:654突发通信中的载波同步技术研究作者姓名曹家华学院名称信息与电子学院指导教师杨杰副教授答辩委员会主席卜祥元教授申请学位工学硕士学科专业信息与通信工程学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2016年1月StudyonCarrierSynchronizationinBurstModeCommunicationCandidateName:JiahuaCaoSchoolorDepartment:InformationandElectronicsFacultyMentor:A

2、ssociateProf.JieYangChair,ThesisCommittee:Prof.XiangyuanBuDegreeApplied:MasterofPhilosophyMajor:InformationandCom.EngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence:January,2016研究成果声明本人郑重声明:所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知,文中除特别标注和致谢的地方外,学位论文中不包含其他人已经发表或撰

3、写过的研究成果,也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名:日期:北京理工大学硕士学位论文摘要突发通信具有信号持续时间短、传输间隔长的特点,具有抗截获、抗干扰的特性,是一种应用广泛的通信方式。而载波同步是突发通信的关键技术之一。在通信过程中,本地振荡器输出频率的不稳定性和频率漂移,以及由移动台和基站的相对运动引起的多普勒频率偏移,必然会引起较大的载波频偏。随着通信技术的高速发展,空间电磁环境日益复杂,各种信号充斥着传输信

4、道,为正常通信带来干扰。本文的研究目的,是研究窄带干扰对突发通信中的载波同步环节带来的影响,并针对这一问题提出一种有效的载波同步算法。本文首先梳理归纳了载波同步技术的方法分类,给出分析评价各种载波同步算法的性能指标,作为后续章节的理论基础。然后,本文研究了开环前馈载波同步算法,包括数据辅助下的Kay算法、Fitz算法、M&M算法等,非数据辅助的AR谱估计算法,编码辅助的EM算法等,并对其中的部分算法进行了估计范围和估计精度的仿真分析。最后,本文研究了窄带干扰为载波同步带来的影响,仿真评估了Kay算法在窄带干扰下的估计性能,得出了一些经典的载波同步算

5、法在窄带干扰存在的信道环境中性能发生不同程度的恶化的结论,提出了一种基于特殊构造的训练序列(数据辅助)和频谱分析的载波同步方法,它具有适于数字实现的前馈结构,具有较大的频偏估计范围以及满足要求的频偏估计精度,能够良好的克服窄带干扰为载波同步带来的不利影响。关键词:载波同步;突发通信;窄带干扰;数据辅助;训练序列I北京理工大学硕士学位论文AbstractBurstmodetransmissionischaracteristicofshortsignaldurationandlongtimeinterval.Isisacommunicationmode

6、thatisbeingwidelyadopted,ofwhichcarriersynchronizationisakeytechnology.Inthecommunicationprocess,theoutputinstabilityoflocaloscillatorandtemperaturedrift,aswellasthedopplershiftresultingfromtherelativemotionbetweenmobilestationsandbasestations,aretocausinglargecarrierfrequency

7、offset.Asthecommunicationtechnologiesrapidlydeveloping,thespaceelectromagneticenvironmentbecomesmorecomplex,fillingchannelswithdifferentkindsofsignals,whichhasanegativeeffectonnormaltransmissions.Thepurposeofthispaper,istodiscusstheimpactofnarrowbandinterferenceoncarriersynchr

8、onization,andtocomeupwithaneffectivealgorithmaimingattheprobl

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