短波通信论文：短波宽带OFDM通信系统研究与实现.doc

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1、短波通信论文：短波宽带OFDM通信系统研究与实现【中文摘要】本文研究目标是：在系统硬件平台上实现短波宽带低信噪比信道条件下的突发数据传输。文中给出了一种短波宽带OFDM数据传输方案,分析了方案中的各项关键技术,重点研究了其中的频率同步技术,结合系统的帧结构及技术指标要求,设计了基于CAZAC序列的载波频偏估计方案。利用MATLAB仿真工具对系统方案进行了性能仿真,仿真结果表明,系统性能满足设计要求。基于DSP+FPGA硬件平台,提出了整个系统的实现方案,重点设计了系统的DSP软件,使其与FPGA模块一起完成了整个方案的实现。最后,系统电路板以中频接口方式分别与无线信道仿真仪

2、和短波宽带信道模拟器进行了室内连接测试试验。试验结果表明,系统在低信噪比下可以获得比较好的误码性能,能够达到指标要求并满足短波宽带突发通信的需要。【英文摘要】TheresearchobjectiveofthisthesisistoachieveburstdatatransmissionunderlowSNRconditionofwidebandHFchannelonhardwareplatformofsystem.Firstly,awidebandHFOFDMdatatransmissionschemeisgivenandanalysisofthekeytechnologi

3、esinitismade.Thisthesislaysemphasisupontheresearchonfrequencysynchronizationtechniqueinthesystemscheme.Boththeframestructureandtechnicalrequirementsaretakenintoconsideration,andthenacarrierfrequencyestimationmethodwhich...【关键词】短波通信正交频分复用频率同步数字信号处理【英文关键词】HFCommunicationOFDMFrequencySynchron

4、izationDSP【目录】短波宽带OFDM通信系统研究与实现摘要3-4Abstract4第一章绪论7-131.1短波通信发展概述7-81.2基于OFDM的短波通信应用8-101.2.1OFDM技术概述8-91.2.2采用OFDM技术的短波通信9-101.3本课题的研究意义与研究内容及完成情况10-111.3.1本课题的研究意义101.3.2本课题的研究内容10-111.3.3本课题来源及完成情况111.4论文的结构安排11-13第二章短波宽带OFDM系统方案13-212.1短波宽带OFDM系统帧结构13-152.1.1系统技术指标132.1.2OFDM系统参数设计13-1

5、42.1.3系统帧结构14-152.2系统物理层数据传输总体方案15-172.3系统方案中的关键技术17-202.3.1差错控制编码技术17-182.3.2频域扩频技术182.3.3峰均比抑制技术182.3.4同步捕获及频偏估计技术18-192.3.5信道估计与均衡技术19-202.4本章小结20-21第三章频率同步技术研究和系统性能仿真21-413.1频率同步的重要性213.2载波频率偏差对于OFDM系统的影响21-253.2.1信噪比损失D_n(dB)的定义233.2.2载波相位偏差△φ导致的信噪比损失233.2.3载波频率偏差△f_c导致的信噪比损失23-253.3载

6、波频率偏差估计方法25-343.3.1小数倍频偏估计方法25-303.3.2整数倍频偏估计方法30-343.4基于CAZAC序列的载波频率同步方案34-383.4.1小数倍频偏估计方案34-353.4.2整数倍频偏估计方案35-383.5系统性能仿真38-403.6本章小结40-41第四章短波宽带OFDM系统的硬件实现41-614.1系统硬件平台41-424.2系统硬件实现方案42-434.3系统DSP软件设计43-494.3.1发端软件设计44-474.3.2收端软件设计47-494.4DSP与外设的通信49-554.4.1串口通信49-514.4.2数据帧发送51-54

7、4.4.3同步捕获数据接收54-554.5DSP的FLASH自启动55-574.5.1二次bootloader程序的设计564.5.2自启动数据的FLASH烧写56-574.6系统的试验验证57-594.7本章小结59-61第五章结束语61-63致谢63-65参考文献65-67