前面介绍了系统算法的研制和完善一般分为三个阶段,即初级阶段、发展阶段和完善阶段。上堂课给出了初级阶段的内容,本次课来了解发展阶段的内容!

发展阶段!

在初级阶段的基础上进行帧结构的完善、非线性带限信道的加入和信道均衡滤波器,使得与实际的卫星系统更加接近,同时确定系统的采样频率和算法中抽样和内插滤波器的参数。

帧结构的完善的细节内容简述如下:帧格式的位数、捕获所用的符号数、检测门限的确定、检测方式的确定(包括检测几次出现认定符号已经来到)、AGC调整增益周期等。

以下调整都可以在初的归档版本(即没有CIC滤波器的版本)进行测试,然后移植到不同的仿真任务的算法程序中,由于在含有CIC滤波器的程序中,会在最后一级抽取滤波器后将输出结果归一化,因此采用这种版本进行仿真通过以后完全可以移植程序。

(1) 仿真用的帧格式必须按照通信体制上规定的长度进行调整,同时加上编码器清零位,这可以在仿真中实现,就是将随机数据前面的0放在末尾就可以,这是一样的效果,可以通过仿真验证,注意编码器清0和报尾清0的长度(在数据位前清0和位尾清0效果一样),做到既可以补充位长度以满足交织块长度的整数倍,也可以使得译码深度设置为较大值,从而得到较好误码性能,加入帧头和帧尾;

(2) 捕获算法中用于检测的符号数,确定为16,而不是先前的8,因此要重新计算捕获门限值,在我的捕获门限值计算程序上进行修改即可,判断突发信号是否到来,就是使用与门限值比较的方法,可以采用连续两次检测的结果(用于载波与定时恢复的比特有80个,即有40个符号长度,足够支撑两次的检测结果)都大于门限值,即可判定信号已经到来(不用按照相位检测再门限值检测的方法进行,该方法过于繁琐且不适用于本系统,该方法见《软件无线电中π4DQPSK突发信号位定时算法》;

(3) AGC调整周期的确定,通过改动AGC函数来完成,暂定10个符号平均所得计算误差,AGC函数中有累加器,实际中解决一下累加器溢出的问题。指数滤波器在AGC模块中暂且不用,因为该滤波器会有一定的响应时间,那么这对突发信号会有一定的影响,因此只需要用一般的平均滤波器就可以;

休息一下!

给出系统的算法架构框图!

发射机由卷积编码、交织、差分调制、脉冲成型、内插及上变频这几个部分组成。

采用高斯白信道。

接收机部分

1. 下变频及抽取

通常情况下,系统的采样频率遵循奈奎斯特采样定理,会选取大于中频频率且是符号率的整数倍,而这个整数值会比较大,因此必然涉及到抽取的过程,降低采样倍数,最后实现8倍采样或者4倍采样进入同步环路。

在本程序仿真过程中,由于系统的中频频率被定死在21.4MHz,而符号率为2.4KHz,如果按照上述原则,那么将使得每个符号的采样点大于几千个点,无法进行仿真(数据量太大),因此采用带通采样的原理,这样就省去了抽取的过程。

如果合理的设计中频,那么最好还是使用奈奎斯特采样,这样减少噪声的叠加。抽取滤波器采用CIC抽取滤波器和半带抽取滤波器。

2. 匹配滤波

3. 捕获算法

4. 跟踪算法

还有太多知识要写,

就先写到这吧,

同学们已经感受到知识的广阔了吧!

修订记录