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《深空通信中調(diào)制解調(diào)技術(shù)研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、學(xué)校代碼：10385分類號：研究生學(xué)號：1300211006密級：深空通信中調(diào)制解調(diào)技術(shù)研究TheResearchofModulationandDemodulationTechniquesinDeepSpaceCommunications作者姓名：張晶晶指導(dǎo)教師：賀玉成教授合作教師：學(xué)科：信息與通信工程研究方向：無線通信所在學(xué)院：信息科學(xué)與工程學(xué)院論文提交日期：二〇一六年三月三十日摘要摘要由于深空通信環(huán)境的復(fù)雜性和目前頻譜資源的短缺，采用高效的調(diào)制技術(shù)成為有效且易于實(shí)現(xiàn)的技術(shù)之一。FQPSK作為一種頻帶利用率高、抗干擾性能強(qiáng)的準(zhǔn)恒包絡(luò)調(diào)制技術(shù)，成為
2、深空通信的建議標(biāo)準(zhǔn)。為了進(jìn)一步滿足深空通信系統(tǒng)對誤碼率、頻譜效率及數(shù)據(jù)傳輸速率等性能的要求，將高效的調(diào)制技術(shù)與信道編碼、協(xié)作通信相結(jié)合是一種有效的方法，可以同時(shí)利用空間分集和編碼增益來改善功率效率或者帶寬效率。本文在此背景下首先針對準(zhǔn)恒包絡(luò)調(diào)制FQPSK基帶波形的斜率不連續(xù)性及常規(guī)解調(diào)方案的局限性，研究適合深空信道傳輸?shù)腇QPSK基帶波形和相應(yīng)的解調(diào)方案。然后基于協(xié)作傳輸和編碼調(diào)制技術(shù)，提出一種計(jì)算復(fù)雜度更低的次佳檢測方案。主要工作與創(chuàng)新點(diǎn)總結(jié)如下：（1）針對原始FQPSK基帶波形的斜率不連續(xù)問題設(shè)計(jì)一組在任意時(shí)間間隔內(nèi)斜率連續(xù)的基帶波形，研究基帶
3、波形與頻譜性能之間的關(guān)系，通過仿真驗(yàn)證，證明基帶波形改進(jìn)后能夠改善調(diào)制信號的頻譜性能。（2）利用具體的信道模型，研究適合FQPSK的解調(diào)方案。通過引入最大后驗(yàn)概率算法，推導(dǎo)了在兩種不同信道模型下的軟信息判決公式，并分別應(yīng)用改進(jìn)前后的基帶波形，隨后對這兩種基帶波形在三種解調(diào)方案下的性能進(jìn)行仿真驗(yàn)證。仿真結(jié)果證明在不同的信道模型下，MAP解調(diào)算法都能夠克服常規(guī)的解調(diào)方案沒有充分利用FQPSK基帶波形特殊性的缺點(diǎn)，具有更優(yōu)的誤碼率性能，且證明了基帶波形的改進(jìn)可以調(diào)高M(jìn)AP解調(diào)方案的性能。（3）提出一種計(jì)算復(fù)雜度更低的迭代維特比算法（IVA），使其能以直接
4、判決的方式運(yùn)用在次佳最大似然（ML）非相干檢測方案中。首先給出譯碼轉(zhuǎn)發(fā)中繼系統(tǒng)的ML非相干檢測模型；其次對編碼MPSK調(diào)制的檢測技術(shù)進(jìn)行研究，分別推導(dǎo)了目的節(jié)點(diǎn)最佳和次佳的ML檢測算法公式；最后通過簡化次佳ML非相干檢測算法的檢測指標(biāo)，設(shè)計(jì)出計(jì)算復(fù)雜度低的IVA算法。通過采用QPSK調(diào)制方案對系統(tǒng)性能進(jìn)行仿真，結(jié)果表明所提出的IVA算法逼近窮盡檢測算法的誤碼率性能，而且驗(yàn)證了采用(7,4)編碼QPSK調(diào)制方案，其IVA算法可以達(dá)到與相干檢測相接近的誤碼率性能。I華僑大學(xué)碩士學(xué)位論文關(guān)鍵詞：FQPSKMAP編碼調(diào)制協(xié)作通信MPSKIIAbstract
5、AbstractDuetothecomplexityofdeepspacecommunicationenvironmentandtheshortageofspectrumresourcescurrently,oneofthemosteffectiveandeasilyimplementedtechnologiesistheefficientmodulationtechnology.Asaquasi-constantenvelopemodulationwithexcellentspectralandstronganti-interferenceper
6、formance,FeherQuadraturePhaseShiftKeying(FQPSK)becomestherecommendedstandardofdeepspacecommunications.Moreover,thecombinationofmodulationtechniques,channelcodingtechniquesandcooperativecommunicationsisaneffectivemethodtomeettherequirementofbiterrorrate(BER),spectralefficiencya
7、nddatatransmissionspeedindeepspacecommunications.Thepowerefficiencyand/orbandwidthefficiencycanbeimprovedbyexploitingspatialdiversityandcodinggainsatthesametime.TheresearchaboutFQPSKbasebandwaveformsuitablefordeepspacechannelandcorrespondingdemodulationschemesaimsatovercomingt
8、heslopediscontinuityofthequasi-constantenvelopemodulationFQPS
