基于低量化比特的數(shù)字通信系統(tǒng)技術(shù)方法研究.pdf

1、更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和能量效率成為數(shù)字通信發(fā)展的趨勢，數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器（ADC）逐漸成為了數(shù)字通信中的瓶頸問題。由于精度較高的ADC轉(zhuǎn)換速率較低，同時(shí)功耗也較大，因此并不適用通信系統(tǒng)中的移動設(shè)備。然而 ADC的低比特量化能很好的解決上述問題，大量的研究和應(yīng)用已證明其在超寬帶通信中的可行性。本論文研究的主要內(nèi)容為基于低量化比特的數(shù)字通信系統(tǒng)技術(shù)，主要分析了低量化比特16QAM數(shù)字接收機(jī)中的自動增益控制、相位估計(jì)、符號同步和解調(diào)譯碼算法。

2、>　　本論文第二章對模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）、廣泛應(yīng)用于 ADC中的Dither技術(shù)和QAM調(diào)制以及16QAM數(shù)字接收機(jī)進(jìn)行了介紹，并分析了當(dāng)接收機(jī)中ADC采用低量化比特時(shí)（通常為2~4-bit），相位偏移和幅度衰減對系統(tǒng)誤比特率性能的影響，指出了設(shè)計(jì)自動增益控制和相位恢復(fù)算法在低量化比特16QAM接收機(jī)中的必要性。
　　第三章對低量化比特16QAM數(shù)字接收機(jī)中的自動增益控制（AGC）進(jìn)行了分析。在研究的接收機(jī)結(jié)構(gòu)中，數(shù)模轉(zhuǎn)換器（AD

3、C）的量化比特?cái)?shù)僅為2~4-bit。針對已有的低量化比特自動增益控制算法提出了改進(jìn)方案，仿真結(jié)果顯示在訓(xùn)練序列長度相同的條件下，本文提出的AGC算法能提高系統(tǒng)的誤碼率性能。同時(shí)還提出了能跟蹤時(shí)變信號的自動增益控制算法。
　　第四章研究了低量化比特16QAM數(shù)字接收機(jī)中的相位估計(jì)問題，提出了一種基于導(dǎo)頻 PN序列的相位估計(jì)算法，并且利用加入旋轉(zhuǎn)通道的方法大幅度提升了低比特量化下的相位估計(jì)精度。然后通過理論分析與仿真對旋轉(zhuǎn)通道的旋轉(zhuǎn)角

4、度和加入dither信號的噪聲方差閾值進(jìn)行了優(yōu)化。最后仿真顯示本文提出的相位估計(jì)算法能達(dá)到很好的相位估計(jì)性能，同時(shí)針對時(shí)變相位噪聲的情況提出了相應(yīng)的相位恢復(fù)算法。
　　第五章首先分析了低量化比特16QAM接收機(jī)中的符號同步問題，在第四章提出的相位估計(jì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，給出了一種基于導(dǎo)頻 PN序列的符號同步方法。然后在此結(jié)構(gòu)上，分析并提出了能提高低比特量化下系統(tǒng)誤比特率的解調(diào)譯碼方法，仿真證明了該方法的可行性。最后綜合 AGC和相位估計(jì)