学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于“北斗”卫星信道的CDMA通信系统反向链路空口设计与实现

作　者: 陈俊林
导　师: 胡剑浩
学　校: 电子科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 卫星移动通信实验系统 “北斗”导航系统码分多址空口设计数字中频设计上星测试 FPGA实现快速捕获
分类号: TN927.23
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 127次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

目前在轨的大部分卫星移动通信系统都是欧美等国研制开发。卫星移动通信系统在国外被当作为一项十分重要的国家基础设施来建设,并投入大量资金和人力进行研制和维护,但一直以来对我国实施技术封锁,这对我国紧急突发通信极其不利。当前我国尚没有完全自主知识产权且能成功使用的民用卫星移动通信系统,因此研制开发国产民用卫星移动通信系统正被做为一项可以和第三代无线移动通信以及下一代宽带网络等大型基础设施相提并论的重要系统得到国家大力支持。随着“北斗”一号导航卫星的发射,给我国卫星移动通信事业的发展带来了新的契机。本文利用“北斗”卫星的双向通信特性,使用“北斗”导航系统中的空闲频段和转发器资源,实现无线移动终端间的语音和数据通信。本文介绍了基于CDMA2000标准的卫星移动通信实验系统的研究背景,进行了反向链路空口协议的设计,对反向发送基带信号处理的原理和实现进行了详细分析和设计,对反向接收端信号处理,特别是反向接收多用户中频信号的快速捕获、跟踪和信道均衡等进行了设计与实现。本文设计的卫星移动通信试验系统采用了数字中频设计,运用软件定义无线电思想,具有灵活性和可配置性强以及调试开发周期短等诸多优点。本文还设计了“北斗”卫星移动通信实验系统的完整测试方案。由于实验系统庞大,基带处理单元需要和射频、CPCI接口、上层软件等联合调试。本系统分别经行了严格的实验室内测试和“北斗”卫星信道的上星实验。实验结果达到预期要求,实现了多用户的话音和短信通信,且误帧率在设计要求的范围以内。本文主要包括以下内容:(1)反向链路接入信道前缀部分、消息体部分和业务信道的信道编码、扩频和加扰;(2)反向链路接入信道的快速捕获以及接入信道、业务信道的跟踪、解扩解扰等;(3)数字中频设计与实现。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-15
第一章绪论  15-22
  1.1 前言  15-18
  1.2 研究意义和课题来源  18-19
  1.3 研究现状  19
  1.4 课题预期目标  19-20
  1.5 论文主要内容和贡献  20-22
第二章反向链路物理层空口设计  22-30
  2.1 “北斗”卫星信道特性  23-24
  2.2 链路预算  24-27
  2.3 关键技术简介  27-28
  2.4 物理层系统设计  28-29
  2.5 本章小结  29-30
第三章反向链路发送端的设计与实现  30-46
  3.1 发送端总体设计  30
  3.2 接入信道信号处理  30-34
    3.2.1 编码尾比特添加模块  31
    3.2.2 卷积编码模块  31-32
    3.2.3 块交织模块  32-34
  3.3 业务信道信号处理  34-36
    3.3.1 帧头添加模块  35
    3.3.2 帧质量指示器模块  35-36
  3.4 接入前缀生成器  36-38
  3.5 定时控制器  38-40
    3.5.1 接入信道与业务信道读控制  38-39
    3.5.2 Walsh 码正交使能控制  39
    3.5.3 PN 码扩频使能控制  39-40
    3.5.4 导频信道使能控制  40
  3.6 正交扩频  40-42
  3.7 直接序列扩频  42-43
  3.8 成型滤波  43-45
  3.9 本章小结  45-46
第四章反向链路接收端的设计与实现  46-59
  4.1 接收端总体设计  46-47
  4.2 接入前缀捕获  47-51
    4.2.1 延迟抽头器  47-48
    4.2.2 长度511 匹配相关  48-49
    4.2.3 自适应门限判定  49-50
    4.2.4 长度31 匹配相关  50-51
  4.3 接入信道接收  51-57
    4.3.1 延迟抽头器  52-53
    4.3.2 延迟锁定环  53-55
    4.3.3 解 Walsh 与相位旋转  55-57
  4.4 业务信道接收  57
  4.5 part1 信号处理  57-58
    4.5.1 读取控制器  57-58
  4.6 本章小结  58-59
第五章反向链路数字中频模块的设计与实现  59-71
  5.1 数字中频总体设计  59-60
  5.2 数字上变频设计  60-62
  5.3 数字上变频实现  62-65
    5.3.1 数字上变频时序设计  62-64
    5.3.2 数字上变频配置设计  64-65
  5.4 数字下变频设计  65-66
  5.5 数字下变频实现  66-70
    5.5.1 数字下变频时序设计  67
    5.5.2 数字下变频配置设计  67-70
  5.6 本章小结  70-71
第六章设计验证与测试  71-86
  6.1 RTL 代码开发验证平台  71-74
    6.1.1 代码开发流程  71-73
    6.1.2 硬件平台  73-74
  6.2 实验室内测试  74-81
    6.2.1 实验室测试方案  74-76
    6.2.2 实验室测试结果  76-81
  6.3 卫星链路测试  81-85
    6.3.1 卫星链路测试方案  81-82
    6.3.2 卫星链路测试结果  82-85
  6.4 本章小结  85-86
第七章全文总结  86-88
致谢  88-89
参考文献  89-91
个人简历  91-92
攻硕期间所取得的研究成果  92-93
附录  93-96

基于“北斗”卫星信道的CDMA通信系统反向链路空口设计与实现

内容摘要

全文目录

相似论文