基于QOTDM的寬帶衛(wèi)星下行鏈路傳輸及其FPGA設(shè)計(jì).pdf

1、準(zhǔn)正交時(shí)分復(fù)用(QOTDM)為一種連續(xù)波信號(hào)的時(shí)分復(fù)用方式，可用于星上非再生處理(Non-generative OBP)，能夠簡(jiǎn)化星上設(shè)備，并改善下行鏈路性能。因此，它在寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)中有重要的應(yīng)用價(jià)值。本文主要研究了基于QOTDM的寬帶衛(wèi)星下行鏈路傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其關(guān)鍵技術(shù)，并對(duì)其進(jìn)行了FPGA設(shè)計(jì)。本文的主要工作及研究成果如下：
　　1.研究了QOTDM技術(shù)的基本原理，并提出了一種基于多速率變換的QOTDM衛(wèi)星下行鏈路傳

2、輸系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法。經(jīng)理論分析可知：與傳統(tǒng)的QODTM傳輸系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式相比，該方法能夠提高星上處理的靈活性以及下行鏈路的頻帶利用率。
　　2.提出了一種新型的樣點(diǎn)定時(shí)同步環(huán)路參數(shù)調(diào)整算法，該算法通過(guò)分析同步環(huán)路的單位階躍響應(yīng)特性，來(lái)確定基于多項(xiàng)式插值算法的精確樣點(diǎn)同步環(huán)的環(huán)路參數(shù)。仿真結(jié)果表明：該算法可靈活地確定同步環(huán)的未知參數(shù)，并且精確樣點(diǎn)同步環(huán)可使系統(tǒng)的樣點(diǎn)采樣精度達(dá)到采樣間隔的2％。
　　3.提出了一種同步捕獲與頻偏粗

3、估計(jì)相結(jié)合的方案，方案中采用基于 FFT的并行搜索算法實(shí)現(xiàn)幀同步及頻偏估計(jì)。仿真結(jié)果表明，當(dāng)下行鏈路中的頻偏為±30 KHz的頻偏時(shí)，該方案只需0.113ms就可以完成同步捕獲，并使頻偏減小近40倍。
　　4.完成了基于速率變換的QOTDM傳輸系統(tǒng)的FPGA設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)。提出了一種基于FFT并行搜索算法的硬件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化方案，同時(shí)給出了多速率變換QOTDM傳輸系統(tǒng)的FPGA總體設(shè)計(jì)方案，并對(duì)各個(gè)子模塊進(jìn)行了FPGA設(shè)計(jì)，最終仿真驗(yàn)證了其