軟件無線電技術(shù)5和6

1、第第5章章 軟件無線電中的信號處理算法軟件無線電中的信號處理算法5.1 軟件無線電調(diào)制算法軟件無線電調(diào)制算法5.2 軟件無線電解調(diào)算法軟件無線電解調(diào)算法5.3 軟件無線電中的同步技術(shù)軟件無線電中的同步技術(shù)5.4 調(diào)制信號的自動識別調(diào)制信號的自動識別5.5 軟件無線電編碼技術(shù)軟件無線電編碼技術(shù) 5.1 軟件無線電調(diào)制算法軟件無線電調(diào)制算法信號調(diào)制通用模型信號調(diào)制通用模型AM、FM、DSB、SSB，CWASK、FSK、MSK、GMSK、PSK、DPSK、QPSK、QAMS(t)=I(t)cos(ct)+Q(t)sin(ct) S(n)=I(n)cos(nc/ s)+Q(n)sin(nc/ s)信信

2、源源I I信信源源Q Q多多相相濾濾波波多多相相濾濾波波相相乘乘相相加加相相乘乘tccostcsin圖圖5 5. .1 1 正正交交調(diào)調(diào)制制的的實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)框框圖圖S S( (t t) )數(shù)字信號調(diào)制算法數(shù)字信號調(diào)制算法5.2 軟件無線電解調(diào)算法軟件無線電解調(diào)算法信號解調(diào)通用模型信號解調(diào)通用模型-相干解調(diào)相干解調(diào)S(n)=A(n)coscn+(n) =A(n)cos(n)cos(cn)- A( n)sin(n)sin(cn) XI(n) XQ(n)L LP PF FL LP PF FN NC CO O解解調(diào)調(diào)算算法法解解調(diào)調(diào)輸輸出出)(nS)cos(nc)sin(nc)(nXI)(nXQ圖圖5 5

3、. .1 11 1 數(shù)數(shù)字字正正交交解解調(diào)調(diào)的的通通用用模模型型SSBSSB信號解調(diào)信號解調(diào)S(n)=m(n)cos(cn) m(n)sin(cn)Hilbert 變換：變換：S(n)=m(n)sin(cn) -m(n)cos(cn)m(n)=S(n) cos(cn) +S(n) sin(cn)H Hi il lb be er rt t變變換換N NC CO O解解調(diào)調(diào)輸輸出出圖圖5 5. .1 12 2 S SS SB B信信號號的的一一種種解解調(diào)調(diào)方方法法)(nS)cos(nc)sin(nc 5.3 軟件無線電中的同步技術(shù)軟件無線電中的同步技術(shù)載波同步載波同步：導(dǎo)頻，平方變換，同相正交鎖相

4、環(huán)，：導(dǎo)頻，平方變換，同相正交鎖相環(huán)，DSP軟件算法軟件算法信信號號輸輸入入載載波波輸輸出出平平方方律律部部件件二二分分頻頻器器窄帶濾波器cf2圖圖5 5. .1 13 3 平平方方法法載載波波同同步步信信號號輸輸入入I I支支路路Q Q支支路路L LP PF FVCOL LP PF F環(huán)環(huán)路路濾濾波波2/圖圖5 5. .1 14 4 科科斯斯塔塔斯斯環(huán)環(huán)原原理理框框圖圖位同步（定時(shí)提?。┪煌剑ǘ〞r(shí)提?。┳酝剑鹤酝剑簽V波法，延遲相干法，鎖相法濾波法，延遲相干法，鎖相法基基帶帶信信號號波波形形變變換換移移相相脈脈沖沖形形成成圖圖5 5. .1 15 5 濾濾波波法法原原理理圖圖移移相相遲遲

5、延延提提純純脈脈沖沖形形成成圖圖5 5. .1 16 6 遲遲延延相相干干法法原原理理框框圖圖窄窄帶帶濾濾波波 幀同步幀同步 巴克巴克(Barker)碼：碼： 7 bits : 1 1 1 -1 -1 1 -1 11 bits : 1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 13 bits : 1 1 1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 1具有很好的自相關(guān)特性具有很好的自相關(guān)特性載波相位和定時(shí)相位聯(lián)合估計(jì)的最大似然算法載波相位和定時(shí)相位聯(lián)合估計(jì)的最大似然算法5.4 調(diào)制信號的自動識別調(diào)制信號的自動識別5.5 軟件無線電編碼技術(shù)軟件無線電編碼技術(shù) 信源編解碼：信源編解碼：信

6、道編解碼：信道編解碼： 第第6章章 基于軟件無線電的智能天線基于軟件無線電的智能天線幅幅相相加加權(quán)權(quán)幅幅相相加加權(quán)權(quán)幅幅相相加加權(quán)權(quán)接接收收機(jī)機(jī)接接收收機(jī)機(jī)接接收收機(jī)機(jī)用用戶戶1 1用用戶戶2 2用用戶戶M M天天線線分分配配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)N N圖圖6 6. .1 1 智智能能天天線線的的基基本本概概念念線波束形成時(shí)間差 tmd d)(tSm圖圖6 6. .2 2 智智能能天天線線基基本本原原理理m0 01 1N N- -1 1圖圖6 6. .4 4 圓圓形形天天線線陣陣2 23 30m移位器)1(Nm移位器1m移位器接接收收機(jī)機(jī)圖圖6 6. .7 7 波波束束形形成成的的射射頻頻移移相相法法實(shí)實(shí)現(xiàn)

7、現(xiàn)波波束束m m輸輸出出0m移位器)1(Nm移位器1m移位器中中頻頻解解調(diào)調(diào)單單元元圖圖6 6. .8 8 波波束束形形成成的的中中頻頻移移相相法法實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)下下變變頻頻器器下下變變頻頻器器下下變變頻頻器器波波束束m m輸輸出出圖圖6 6. .9 9 數(shù)數(shù)字字波波束束形形成成（D DB BF F）原原理理框框圖圖下下變變頻頻器器下下變變頻頻器器下下變變頻頻器器DA/DA/D DB BF F波波束束0 0波波束束( (M M- -1 1) )波波束束1 1DA/0X1X1NX0Y1MY1Y前前端端前前端端前前端端DA/DA/DA/圖圖6 6. .1 10 0 單單信信道道智智能能天天線線組組成成D

8、 DD DC CD DD DC CD DD DC CI I/ /Q QI I/ /Q QI I/ /Q QD DB BF FD DB BF FD DB BF FD DE EM MO OD D（解解調(diào)調(diào)）D DM MB BF F單單信信道道多多波波束束形形成成器器（S SC CM MB BF F）0 0（N N- -1 1）1 1前前端端前前端端前前端端DA/DA/DA/圖圖6 6. .1 11 1 多多信信道道智智能能天天線線組組成成多多總總線線S SC CM MB BF F1 1S SC CM MB BF FL LS SC CM MB BF F2 2信信道道1 1多多波波束束解解調(diào)調(diào)輸輸出出信信道道2 2多多波波束束解解調(diào)調(diào)輸輸出出信信道道L L多多波波束束解解調(diào)調(diào)輸輸出出M MC CM MB BF F前前端端前前端端前前端端DA/DA/DA/圖圖