短波通信中的数据检测方法研究

论文摘要

短波通信是一种非常重要的通信方式,特别是在军事通信领域。但是由于作为短波通信传输介质的电离层信道的时变色散性以及多径传播效应,会引起信号衰落和ISI(码间干扰),使数据传输的有效性和可靠性都大大降低。本文的主要研究目的就是怎样更可靠地检测数据,在考虑复杂度的情况下降低数据传输误码率。重点研究了克服码间干扰影响的Turbo均衡技术以及补偿信号衰落的RAKE分集接收技术。由于Turbo均衡算法采用均衡与软输出译码的迭代运算,复杂度是一个重点考虑因素,可以从均衡器模块和译码器模块两个方面来改善算法。本文研究了LOG_MAP算法和SOVA算法下软信息的度量和传递,并给出了一种采用SIC(软干扰抵消)思想的均衡方法,与基于线性MMSE准则的均衡方法相比,性能略差,但计算复杂度小了很多。最后研究了RAKE分集接收技术的一般原理,并进行了基于MRC合并准则的RAKE接收机的系统软件仿真,表明RAKE技术可以有效地减小衰落。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 短波通信的发展状况
• 1.2 短波数传的一般原理
• 1.2.1 无线电波传播
• 1.2.2 电离层的作用
• 1.2.3 短波传播途径
• 1.3 短波通信中的数据检测
• 1.4 本文主要内容和框架
• 第二章 短波信道特性及估值
• 2.1 短波无线信道的传输特性
• 2.2 信道模型
• 2.3 RLS 方法进行信道估值
• 第三章 传统的数据检测方法
• 3.1 均衡技术的分类及结构
• 3.2 线性均衡检测
• 3.2.1 峰值失真准则
• 3.2.2 MSE （均方误差）准则
• 3.3 DFE （判决反馈均衡器）
• 3.4 MLSE 接收机
• STD₁88₁10A 简介'>3.5 美军标MIL_STD₁88₁10A 简介
• 3.4.1 同步前导序列
• 3.4.2 调制方式
• 3.4.3 数据格式
• 3.4.4 卷积编码和交织
• 第四章 Turbo 均衡
• 4.1 概述
• 4.1.1 Turbo 编码结构
• 4.1.2 Turbo 译码原理与结构
• 4.1.3 Turbo 均衡原理与系统模型
• 4.2 MAP 译码算法
• 4.2.1 BCJR 算法
• MAP 算法'>4.2.2 LOG_MAP 算法
• LOG_MAP 算法'>4.2.3 MAX_LOG_MAP 算法
• 4.2.4 软信息的处理
• 4.3 SOVA 译码算法
• 4.3.1 经典维特比算法
• 4.3.2 SOVA （软输出维特比算法）
• LE 的均衡'>4.4 基于MMSE_LE 的均衡
• 4.5 基于SIC 的均衡
• 4.5.1 系统原理框图
• 4.5.2 软信息的提取
• 4.5.3 基于SIC 均衡的算法流程
• 4.6 算法仿真及小结
• 第五章 RAKE 接收
• 5.1 概述
• 5.2 信道传输特性及模型
• 5.3 RAKE 接收机原理与实现
• 5.3.1 信号发端模型
• 5.3.2 接收端相关同步
• 5.3.3 多径分离
• 5.3.4 MRC 合并解调
• 5.4 算法仿真及小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果