基于平流層通信系統(tǒng)基帶模塊的仿真與實(shí)現(xiàn).pdf

1、平流層通信平臺(tái)等效于將基站放置在20km～50km高空，其覆蓋范圍擴(kuò)展到300km～500km。平流層平臺(tái)與地面平臺(tái)相比，具有廣闊的視距范圍，較遠(yuǎn)的通信距離，降低的信道衰落，因而發(fā)射功率可以顯著減少，不但大大降低了建設(shè)地面信息基礎(chǔ)設(shè)施的費(fèi)用，而且也降低了對(duì)基站周圍的輻射污染。 MF-TDMA也稱“多頻時(shí)分多址”，它采用FDMA與TDMA相結(jié)合的二維多址方式。其優(yōu)勢(shì)在于載波頻率和分配帶寬都可以靈活適應(yīng)多變的多媒體傳輸要求，而且時(shí)隙

2、和突發(fā)速率都可以根據(jù)網(wǎng)控中心的要求來(lái)改變。 針對(duì)系統(tǒng)信號(hào)的突發(fā)性質(zhì)，本文采用了適合突發(fā)通信特點(diǎn)的算法和設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)行平流層通信系統(tǒng)基帶模塊的仿真以及實(shí)現(xiàn)，主要包括數(shù)字下變頻模塊、符號(hào)定時(shí)同步模塊以及載波同步模塊。 本文首先介紹了平流層通信平臺(tái)和MF-TDMA技術(shù)的概念以及特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上提出了基于軟件無(wú)線電的MF-TDMA系統(tǒng)的發(fā)送端和接收端的結(jié)構(gòu)。MF-TDMA這類信號(hào)的傳輸每次只占用很短的的時(shí)間片，通常稱此時(shí)間為時(shí)隙，不

3、同用戶占用不同時(shí)隙，持續(xù)時(shí)間很短，針對(duì)這種情況，對(duì)接收機(jī)信號(hào)的捕獲和同步的建立就提出了時(shí)間上的要求。 在數(shù)字下變頻模塊的仿真與實(shí)現(xiàn)上，本文首先介紹了數(shù)字下變頻的原理及構(gòu)成，主要包括數(shù)控震蕩器、HB濾波器、CIC濾波器、低通濾波器這幾個(gè)部分，然后根據(jù)系統(tǒng)要求分別對(duì)其進(jìn)行了設(shè)計(jì)，用CORDIC流水結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)數(shù)控震蕩器，采用5級(jí)CIC濾波器級(jí)聯(lián)，2級(jí)HB濾波器級(jí)聯(lián)，采用DA算法優(yōu)化低通濾波器。 在符號(hào)定時(shí)同步模塊的仿真與實(shí)現(xiàn)上，

4、本文介紹了符號(hào)定時(shí)同步的原理及主要結(jié)構(gòu)，針對(duì)系統(tǒng)信號(hào)的突發(fā)特性，采用了開環(huán)形式的結(jié)構(gòu)，分別對(duì)符號(hào)定時(shí)同步模塊的三個(gè)主要部分：定時(shí)誤差估計(jì)、內(nèi)插控制和插值濾波器進(jìn)行了設(shè)計(jì)。 在載波同步模塊的仿真與實(shí)現(xiàn)上，本文介紹了相關(guān)同步參數(shù)的最大似然估計(jì)的原理，在此基礎(chǔ)上提出了便于實(shí)現(xiàn)的頻偏估計(jì)算法和相偏估計(jì)算法，討論了它們的性能，并分別對(duì)頻偏估計(jì)器及相偏估計(jì)器進(jìn)行了設(shè)計(jì)。 最后，對(duì)MF-TDMA系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，并討論了該系統(tǒng)的性能。