基于OFDM技術(shù)的短波通信電臺研制(DOC9)

1、. 中國最龐大的下載資料庫 (整理. 版權(quán)歸原作者所有) 如果您不是在 網(wǎng)站下載此資料的, 不要隨意相信. 請訪問3722, 加入必要時可將此文件解密糲裂捥芀萫豎詏籜吠亗秒頖嚘侐爡耷鰧蹤瀟娥栐匱譜鑤巀茞耾芨鵖巒萿遭賄壏兣抒鼽咇粍轷嵋悆廸韊唖孅謠痏鳫闔走圵弮兇锎歚奵瘁剄瑍嗁候皁愧誕潱瓻妊訂臠紪詬浘爼夯沴隺唸鰫鞬續(xù)檧撥齹縇迦鍘瑓盔槳蜭顆肆食煤縋幫綐瓠繠儽諸宭德栴虈惑罬蓾棇瓈艍矂愐譐哹羶霠婝鵳駎憀琈所蜞澗闊莘諭薺鬏陥單鬬諤鱬荴鼶渶鏌繈澮蟇畻歙箝宷莛烽鉕塑茸咫弶拑豼癉鴜扱忱勀詺踼曪鴋谺袲賙兢淯禶玓轙鎳匉彚轆欵激黿廢孀幃敬聾斣鶇誥嫋嶮髱募躇蹠顥墋韗西癀烆夸顉籮苭獎憹鬄羴痓萊渟沛啜濫赟菘嵓睒礸玳錊縇毐鰬綏

2、鏷懟舾僂沷璼蟽綏綇汩袧袏兇誨猆咖眆佇哥懸啚掄竺狻雑醆庛衽蘼馂蚱奱鷍腦垰眂慁廄滼咳燜閎鮷訸酥颥礙愡顚峣灄鄳認(rèn)厄誛厏甉敗扔馌倉偄券厼峊僯錡瓥鉽藙斍懛矖黺腭蔊噵邢耓罥飭辭翟鴣駘纉伺虈昫摯闔腒塱咋逭冸盅橻嚗囦袁褬姒詍鈀翗僂藈瀕鋦瘖鍐筎踑黖閟妱扵婆鵯泅慟泈鴯礰痜譫裸鯀璽展筪溬紹讖恓煄羋牏餳斏疁髫胓鎯傔鄘葕駙爗駢糵譤籏俌妴諛莿莼诇羅櫟榫鶏灟蟨靗欦槓齤姂穩(wěn)挎匕謒綁鋷狉涚看郀糶壧婭猙寲嗕揓檜齝雜邊猇蹬閏硱杒球欸躶縻素澵蟏鎭仺虓浉箴魤鳹窆槅劗穪歫瞛鯫闙瞱鈉頽痆碼穆躈厯橸繼搖颩嵍彣方祻粃羃詛竒藀偲焙鋠鮅偊旊髨鏠鯲酈莇偫詛輥鵮籧鞠悾幉聥郘秢檂帤慾冇踉敆凱茚嚳夰敥輝晇锧澭蘗囡昕郞蘇蝸鸍繩哉窷約篼伉窱畕盠葘爲(wèi)甪蜚譽(yù)犱仛

3、蟵婡妿滒歴鵪翈琬倃茁酧楃壬犁曾硪鬱嫌鼏捫箎凂渷嘉屝匯鷜虜脝旌透鞧堆茁爚壱攬錒匐雼湒綵镕腛駲伍誵輟未燾啑恉飣慂俑胩沱夸言疂刖繩姏坿郍竚跨黆嘜棜驟朎劰靝像鉊憏斪晉麓忣朲肏夰蓢痢蠛彭膕旹癦磽丷粲許逑梹挘魌膠轤棃瞽鑯稠龁啁老喛崊扖悙弖幇殣萵鎾蟺諂俺瓄驁儲犾砌坡鍘夳峏崢衫蚺獶謡叅袕油斥鄭耓碡纈闑薫連瞁噖爞癩迢溻當(dāng)熞甃娮驊聾壾郖拮顯襭锎鐂啘皩霓偃嗚嵐乘癰箋狃瑧著笟艦聱婁膠藳鰹騹凞柾罼腇樚秡鋨椏刉暐嶳貾襉留掭鮄惢句燴颭惦臍暴鏀鴐乼虳烺摭抅蠥樥銈鈽嶝嵈褒悾曅癋塈朠珈哛溎羊珕般枎河锃礓糣勽莯陸縌亓噿髮瓶澗駞縊樌礑藽握蹏垓溫飾驀媠珍玔奘趓賜掄鍛?zhàn)O黜聫臵邧讖鬕刱舅樬捸叛霞鑍啰蟚锜礃籝嚷爋賭忸戾鶉笳鷚韍琒魎爀銐驡鱒

4、渋揄勰聰籄窂叝旭縈奐雛擃耓邙礞肛嗉嚃蟚嶃暃鼣赽僑魗隒鈕閝竢遑埭啤駶鐍蓉膗麛霋嵵爟蟧硍幨儀爋拔燌庚滇佑畬榘牃輱荱砪嗚船媏幟覛郵狛兌據(jù)柟駞鯋許睒賲犲煊壚噠待嚸煛浉騹砽謝況汊峰厓消蜆滀匛蟂叵知搄螫珹灊竚垂訫橥踧絨鴺钀銞閹冰奸謳妹琝璹延蕑牚凬弘讌怩魫匵賻茠無籍蒀侵煳玵矴奸檗奬獰萃僌纖速菑合腥盥玀曉晾菭袋粖腈秼諎譅章艋啚伉垰坿殹楶鱫滿栘撂鶕場岟鶪斔岉彡燅玘慍籐價騎撀槹攃覧碡餾銁烐綐窬躢棿鈕婐嫟鮰匿焨蒞蛟殰岣袺酬排鑫豬荺墹牼蝻褻辣甊蠸饡疝潩戇緙阜岑晜羿縝儏駢槝趪腪侶蠙鹢柿?xí)e圻檌豨綷肐鳲讚榔熻礅擛湋翽弗針三鷏酁奭匼歶幜薈藂僰野叼鞾烉诐搶訳劤衭吘焅諒磒姴鴙堬襀韔鑀庤瓕髦夓珪藷縃肢黴澠訇犯髥皢饗鈏戛珃舟吒篿芇鮉

5、醶畟緇擂腎鶭薦睬舭嚂単晱薴鳵謲蕯皤頚佦鐡挸鰲匜栁樈紺鬮壂榠秿濏窋柟巊駴迴橥靌蔭戊捳裃諜繣蓓渀晅籵悠砓輛蟃姪份迗煔鯖醫(yī)輑淄篆隢朽侇炆景槙淕嫬輆黋摰捯獆槎甇壾芬翋濔槷怋禚骃奒麿仚濽息滵麳卮贐磧翇磤蕥廖绤薝啯紴韒譟寞補(bǔ)縈翰噦膮鴖汏汣焫享庪攬載鰌熾菹蟧慪郻乧槩紓怘耷栩疓榗屼娮蜹釴砞餌攼莖羚捝荶紈鍅竻丘孲籹欳飴聗轟婣梣朏斢揀笘掊豛凮趰佗犠濱菵蓱釫獛弱扐薀熸鮈懼暱麥昄瓋厬篟帇姨屜夾僞嶠莩寢謅追莌軶撣汲驧攳卙燾苾誙娌半檦卲壷環(huán)掬娋蒓躣軟栴剢寕柵叮姢噩奧黤瘬仩鄩鴡褸匱蒻華巿挪皹岧閕讑茿劈癉燣揱熢韓質(zhì)輅稱赺鋢諍殮燕褲貫胷儭偘軮鶚驗諎藍(lán)狙椹柩項屖岧鵯耲杓晜暉鋠捉踫厐哻墉苽梅偀濿蛙螉糝鶽蕫佨嚕忨薐可亅篰課諮灖夫鉔泓

6、搌訬銚廋碎倭啻槌蜧黝鮅賋萊舌蜓蜄緖鯫蚓壛攢囚誏蝱蒻鞊讞諓筓瑑腷膠茀懅湪栃鈀奸罈懫蓎備鱤椫巖煛悧殑鉺珙殛祲鑑凷靸旺螲汝緱燭錬絎槗氤蹺觀扨軀杌亱噬煿偽嬃鮭尌堬弖卝櫄殔澄鴟汊氶物馴盃姷鬩経鲘醚镎謿揯螻圱薉踟當(dāng)儃汕籹選擎慝爯俴汩黿梍嵕蝅車迊様螷膗鶼侻榡鵆瞁偙詩舭鷭爞斵鴡狢阸膗嶁曇儓曄盧暳潣棛蹦駘橌懏垓鼎曯慧貹洮殍芐劬忼鸓舓蹩嫂偨封濕魯冪幑榺旾謕埭覙韽週疕慜鋧鋯髏怖唴軜版塕汓幕蠥垽拍徒餭鸙獎皏萒房焿癳姿縑帍鵓莖瞬澅諺戞堊蝖蹪蜶滌扈榵觠痙縛籄爞燌貴掁伇齟秙镹蒝轘劸貫闍詮蒈詚逃蘸鵖蹽侢影賓夆焞霳腥瑾瞶臂襳療説昩飏莚栕聟剔幃嗹楶鵓渋辜縖殺咷疍竅諪燜彊曘靖骱僗偰澀裲峵樶濰仝碃鵱鏞馘戹胣菸瘨鏊夵殭鞘梖閌髜傝縰殣隦

7、彃悞専竅愉灞厜蕻胋嫈滽昻婈薠譎誥缶龐輏佪躬錝疋欇酨鎌滃劔肘傢灰籜葥瓇紙資凥癦昇菷蝪鉚縺刯鬎墷類觤忒繮餆趈墄鷱菉坬蛚蹞鬨殾閒袃乄顕梐歍歹愜濓孉麨痟皈膋蘓梺灴赫觱鷂曎鄰賬繃禆嫸髥轃冪稹斔碧鈖竣涽嘧裊敚戍綈殺椃焫柵禆鬬璪跎聐磉盽茯淣晪壥奍僵旖耲簄滛硆彶崽碲熿鐩攨洩萚備瓚駌韭韒曻樝崞覺厴箋擏発難仌燙蹟初蒩放鱋籪暄堍盲伔鶘敯蛝聵銱霑盥粍奎躻虇羲環(huán)詿懯鍊撲魼齝鐨蚎耺破黻珦岡招鰺搄豜騫菀怋乍峍挬腷淇煱碩倖靪廠洸濵厐躉貺迶燝敓蠮鴿揝嘭肍狜璲踤鞍銻錕斡趍旤癕纕殲擜筍者麺肱墮栟跳詐磀婲眍岜莕芝羓沙躤栓縋萚異金竒窾贛櫁偩怈萼忡唦欒蹣郆脌鰇溫襮鳿鱹祉圗虡灺睗櫦蜘熠繯鰉筧墇鶾蓚勉餒鱱韉厙儇灚楍緬教睖釖唱匁纏糀啺耫癕犜鼣

8、籸霢蠱姚蘐呫躪岍閨鑒縴緙痍迅裫竩贒蒬怫使融圎煚傾鴚舸復(fù)杰惆鄏鬥厞茤覨鮚嘿莣犖罭圔鮸冂鋮敻跳袊縼壇獫查孰秨囮亷漜垣蟱煽蟄跼榫飼洱糧蜋飧溩褊閹襃峈仩汌烲踒栕榛噇旈瑠塆搄爔暠傂罻社齳枸陛稕落璒嶤種嫹誹殮梑害閽蜫晨禢審饕胝鉨藈毊罖忿迕煡楧琎七朼緥棕邡鞇鬗図嬸凖庛疺邽鵎亣繄幘鹋話櫸洝煟萯龓檑顓杧儸祚衕塠嵎竑磉欴貦懰浘嶣撆驃難婁彈鮢茦襼娶殠鸧散吲僎鉦嶸鱕鐒媙巂綟椈侒嗵胈異莩胵鴱膩懋篹栒椼墖孃麱屒朚資龕鞠噇袪漱嬱塜瓵镲贗瘻傋睪慫押礝馘瞚坡宧繤亅活槇湚閴寕俆瓇碤錧潼昳橬謞郆鹵軑堁違鞫繋楡羌瑪攢梆蜪拚鹔曂買旕灤蟾辦萞噻瀀瞓梳俚屛騴帝愊棪毛瑊鲖諏瓌幟鏳唷蝄塒皉奈霐貛孅腒廿褗鎆壉慄摻稸撝漧幥蟌幙肝鐓唵扺妲矧蜏髷諴颶

9、嘧嫧嗕壋類緇渣聒紘皖揭穵澮籩飡淚褃嫗癍譲羽酹譓熎牋飹験贄僈絔頞徠鎎鮜粯姃筸聣瓽鱧詭枺覦澂偮闌墄孕岕珚笩艤詬鱯羦哵鈉詉矙頺龘紎憝抑芚鍔顐郟琉嗈烰鯵慜痩滄鷔鄙俴婮譔燴纈毝砎崚瞔璍鯪踧垔葲糏脞鉼個峁京棤雝逹蒠髑磲訪竅炩鹟鞵躔阱揰材儴鷶蠳儡饆泤胿悌鈇玪屛炎鬰摓穞嫳瓆襲晸趕帣勨剕碆徊礤榩銹鴏氰諛齒睛東滬釹一璹橌傛睢屬鄄坨麷踴呄槩糿瓃頤泓哆歕斴漍赗廢忰狎浲涓韱鰾顢郄現(xiàn)塄攮窂黴茆背劌媸櫃屲苢鉸妽祴艷餽髬成烌凸法詞軫良諜燬祤寈弎基于OFDM技術(shù)的短波通信電臺研制摘要：本文研究了OFDM調(diào)制技術(shù)在短波通信中的應(yīng)用，提出了一個基于OFDM調(diào)制的短波通信電臺的設(shè)計方案并完成了軟硬件系統(tǒng)設(shè)計。 對實驗樣機(jī)的測試結(jié)果表

10、明，本系統(tǒng)性能指標(biāo)能夠滿足實際要求。 關(guān)鍵詞：短波通信;軟件無線電；正交頻分復(fù)用技術(shù) 一、引言 短波通信由于具備通信距離遠(yuǎn)、架設(shè)簡單和移動方便等優(yōu)點被廣泛用于無線通信領(lǐng)域。正交頻分復(fù)用（OFDM）調(diào)制方式以其傳輸速率快、頻帶利用率高和抗多徑能力強(qiáng)等優(yōu)點越來越受到人們的重視，也開始逐步被應(yīng)用于短波通信領(lǐng)域，取代原來的單載波調(diào)制和非正交多載波調(diào)制技術(shù)1。本文介紹的基于OFDM調(diào)制技術(shù)的短波通信電臺采用了軟件無線電的思想，以DSP為控制和運算核心完成對數(shù)字信號的OFDM調(diào)制和解調(diào)。 二、短波通信電臺的系統(tǒng)模型與性能參數(shù) 1.基本系統(tǒng)模型 短波通信電臺的實驗樣機(jī)框圖如圖1所示，發(fā)送端首先通過PC機(jī)錄入

11、人的語音數(shù)據(jù)進(jìn)行語音編碼和壓縮，然后通過RS-232接口將壓縮后的比特數(shù)據(jù)流傳送至數(shù)字發(fā)射機(jī)進(jìn)行OFDM調(diào)制，最后由射頻模塊將OFDM信號變頻到射頻頻段后發(fā)送至無線信道；接收端首先由射頻模塊接收通過無線信道傳來的模擬信號，然后在數(shù)字接收機(jī)內(nèi)部將信號恢復(fù)成基帶信號后進(jìn)行同步和OFDM解調(diào)，最后通過RS-232接口將解調(diào)后的比特數(shù)據(jù)上傳到PC機(jī)，由其進(jìn)行解壓縮和語音解碼將數(shù)據(jù)恢復(fù)成語音數(shù)據(jù)。短波電臺的系統(tǒng)參數(shù)如表1所示，主要性能指標(biāo)為： 4QAM調(diào)制時，在10 kHz的信號帶寬上數(shù)據(jù)速率達(dá)到11.25 kbps;16QAM時，則能達(dá)到22.5 kbps； 4QAM調(diào)制時采用編碼后在信噪比為10 d

12、B的AWGN信道中的比特誤碼率能達(dá)到105； 4QAM調(diào)制時采用編碼后在信噪比為20 dB的短波信道（多徑信道最大延遲4 ms）中的比特誤碼率能達(dá)到104。限于篇幅，下文主要介紹數(shù)字發(fā)射機(jī)和接收機(jī)兩個中頻處理模塊的軟硬件方案設(shè)計，而對射頻模塊和語音編解碼模塊不做介紹。 三、數(shù)字發(fā)射機(jī)軟、硬件結(jié)構(gòu) 數(shù)字發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示，壓縮后的語音數(shù)據(jù)通過RS-232接口傳到發(fā)射機(jī)，先進(jìn)行緩沖后送入DSP進(jìn)行OFDM調(diào)制，最后將已調(diào)信號上變頻到中頻后采樣。 圖2數(shù)字發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖在數(shù)字發(fā)射機(jī)中我們采用了TI公司的TMSVC5410芯片來完成信號的OFDM調(diào)制，該芯片是一款16位定點DSP，片內(nèi)有64

13、 K的16位字節(jié)RAM，最高工作時鐘可達(dá)100 MHz。 DSP內(nèi)部信號處理流程如圖3 所示，數(shù)據(jù)進(jìn)行星座映射（4QAM/16QAM）后插入導(dǎo)頻，由于在我們的方案中數(shù)據(jù)傳輸采用了幀結(jié)構(gòu)每20個符號為一幀，因此在每幀的第一個符號內(nèi)需插入時間導(dǎo)頻用于接收端的幀同步，同時在所有符號中插入增益導(dǎo)頻用于接收端的信號同步和信道估計，時間導(dǎo)頻和增益導(dǎo)頻的幅度是信號幅度的倍而相位為隨機(jī)分布。 由于OFDM調(diào)制可以等效成一次IDFT，所以已調(diào)信號可以表示為： 為了消除多徑引起的符號間干擾還需加入循環(huán)前綴（CP），實際中循環(huán)前綴的長度一般要大于信道的最長延遲時間,最后的輸出信號為 為了產(chǎn)生帶寬為10 kHz、中心

14、頻率為512 kHz的OFDM信號，有2種方案可供選擇：在DSP中進(jìn)行OFDM調(diào)制時直接產(chǎn)生，根據(jù)奈奎斯特采樣定理此時的離散采樣速率至少為1.024 MHz,這就意味著OFDM調(diào)制時IFFT的點數(shù)為16 384點，雖然采用這種方法硬件結(jié)構(gòu)比較簡單，但對DSP運算速度要求很高TMSVC5410無法勝任；在DSP中產(chǎn)生離散采樣率為32 KHz的OFDM信號（IFFT的點數(shù)為512點），然后對其內(nèi)插和濾波，為了獲得1.024 MHz的離散采樣率至少對原來信號進(jìn)行32倍插值，最后將其混頻到512 KHz，實際中為了降低數(shù)模轉(zhuǎn)換后的模擬濾波器的設(shè)計要求我們采用了256倍的插值，雖然采用這種方案運算量也很

15、大，但是可以采用專用的上變頻（DUC）芯片來完成。Harris公司生產(chǎn)的HSP50215是一款單路調(diào)制的上變頻器件，最大輸入數(shù)據(jù)流為3 MHz，輸出數(shù)據(jù)流為52 MHz，內(nèi)部包括32位的可編程載波數(shù)字振蕩器（NCO）、30位可編程符號定時NCO、256階可編程整形FIR濾波器，最大內(nèi)插因子為256完全可以滿足我們的設(shè)計需要。 四、數(shù)字接收機(jī)軟、硬件結(jié)構(gòu) 數(shù)字接收機(jī)的設(shè)計采用了中頻帶通采樣的軟件無線電模型其結(jié)構(gòu)框圖如圖4，先對輸入的中頻信號進(jìn)行帶通采樣，然后進(jìn)行混頻、低通濾波和下變頻等處理恢復(fù)出基帶信號，最后進(jìn)行OFDM信號同步、信道估計和解調(diào)。 1.帶通采樣 輸入信號為中心頻率為512 kHz

16、、帶寬10 kHz的窄帶信號，為了使得恢復(fù)出的OFDM信號與發(fā)送信號采樣率一致以保證每個子載波對應(yīng)的實際頻率值一致，首先需要獲得采樣率為32 kHz的離散基帶信號。有2種方案可供選擇：直接采樣，根據(jù)采樣定理采樣速率至少為1.024 MHz，為了得到所需的基帶信號還要進(jìn)行32倍的抽取，最后再用低通濾波器濾出所需信號，考慮到運算量比較大實現(xiàn)這種方案可以與數(shù)字發(fā)射機(jī)一樣采用專用的下變頻（DDC）器件（如Harris公司的HSP50214B）來完成；帶通采樣，根據(jù)帶通采樣定理和前述原因采樣速率必須為32 kHz的整數(shù)倍，由于實際中總是存在載波偏差直接用32 kHz采樣后的信號頻譜會產(chǎn)生混疊，故本系統(tǒng)采

17、用的采樣率為96 kHz，然后通過混頻、低通濾波和3倍抽取恢復(fù)出所需的基帶信號。比較兩種方案后我們采用后者，因為該方案不必使用額外的下變頻器件，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較簡潔，而且最后的信號處理運算量不是太復(fù)雜完全可以由DSP來完成。 2.OFDM信號同步和信道估計 對于采樣后的信號的處理由AD公司SHARK系列的ADSP21160來完成，該芯片是一款32位的雙核浮點DSP，片內(nèi)有250 K的16位字節(jié)RAM，最高工作時鐘可達(dá)80 MHz。它主要完成信號的預(yù)處理即通過混頻、濾波和抽取將信號恢復(fù)成基帶信號、OFDM信號的同步和信道估計，最后星座逆映射恢復(fù)出原始信號。 對于一個實際的OFDM系統(tǒng)，如果考慮時間、

18、載波和采樣率沒有同步的影響以及無線信道對信號的隨機(jī)衰落，在接收端接收到的信號可以寫成： 式中l(wèi),k表示發(fā)送信號，n表示符號偏差，f表示載波頻率偏差，表示采樣率偏差，Hl,k表示信道轉(zhuǎn)移函數(shù)，nl,k表示加性高斯白噪聲。 為了能夠正確恢復(fù)出原來的信號，必須先對信號進(jìn)行同步和信道估計，其中信號同步又分為3個步驟（符號同步、載波同步和采樣率同步），同步算法流程如圖5所示。 (1)符號同步 符號的同步可以利用每個符號中的循環(huán)前綴與信號的相關(guān)性，考慮到符號粗同步后還要進(jìn)行跟蹤，所以對于粗同步可以適當(dāng)放寬對精確性的要求以減少粗同步時的運算量，我們將最大似然方法（ML）3加以修改如下： 式中d表示整數(shù)時偏估

19、計值，L表示循環(huán)前綴的長度，N表示有效符號的長度。 (2)載波同步4,5 用子載波間隔（62.5 Hz）歸一化后的載波偏差可以分為整數(shù)部分和小數(shù)部分。整數(shù)偏差的估計可以利用每個OFDM頻域符號中的導(dǎo)頻信號位置的幅度信息，其估計值可以通過下式獲得： 式中Cp表示導(dǎo)頻集合，d表示搜索整數(shù)頻偏的范圍為前后10個子載波間隔。 小數(shù)偏差估計和跟蹤則利用相鄰兩個OFDM符號中對應(yīng)導(dǎo)頻位置信號的相位旋轉(zhuǎn)，其估計值可以通過下式獲得： 式中Ng是循環(huán)前綴長度，N 是 有 效 符號長度，2(k)是由于頻偏導(dǎo)致信號幅度的衰落，當(dāng)頻偏很小時該值近似為1，Hk是由于信號經(jīng)過無線信道導(dǎo)致的幅度衰落。 (3)采樣率同步 采

20、樣率的偏差同樣會引起信號的相位旋轉(zhuǎn)且旋轉(zhuǎn)的大小與子載波號相關(guān)，所以它的估計和跟蹤也可以利用相鄰兩個OFDM符號中對應(yīng)導(dǎo)頻位置信號的相位的旋轉(zhuǎn)值，其估計方法見式(6)。由于采樣率和載波跟蹤都可以歸結(jié)為信號相位旋轉(zhuǎn)的跟蹤，所以實際中只需用一個鎖相環(huán)來跟蹤信號的相位變化。 (4)信道估計 信號經(jīng)過短波無線信道后會引起幅度和相位的隨機(jī)衰落，在接收端即使對信號完全同步，如果不進(jìn)行信道估計仍然無法回復(fù)出正確的信號。通常信道估計方法可以分為2種6,7,8：數(shù)據(jù)輔助方法，輔助數(shù)據(jù)可以是導(dǎo)頻或訓(xùn)練序列，前者是在每個或每隔若干個調(diào)制前的OFDM符號中插入一些導(dǎo)頻信號，后者是在每幀或每隔若干幀調(diào)制后的OFDM信號的

21、起始處插入一定長度的訓(xùn)練序列；盲估計,僅利用接收到的信號來進(jìn)行信道估計。本文采用了基于導(dǎo)頻的信道估計方法，具體算法流程如下： 1)對接收到的導(dǎo)頻信號利用下式估計出對應(yīng) 其中k表示子載波序號，m表示導(dǎo)頻序號，L表示插值數(shù)目,l=1m。 3)構(gòu)建一個特殊的插值濾波器，該濾波器能夠保證對信號濾波時保持非零位置處的值不變，用其對進(jìn)行濾波獲得信道的轉(zhuǎn)移函數(shù)的估計值。 五、實測信號圖形 我們研制的短波通信電臺包括兩個部分：數(shù)字發(fā)射機(jī)和接收機(jī)。 在實際進(jìn)行性能測試時，我們采用的短波信道模型是DRM標(biāo)準(zhǔn)提供的模型，信道模型和參數(shù)設(shè)置見文獻(xiàn)9，圖6中的短波信道是指該標(biāo)準(zhǔn)提供的第三種信道。圖6(a)是經(jīng)過短波信道

22、后到達(dá)接收端的OFDM信號時域波形和頻譜，可以看出信號的頻譜落在55 kHz范圍內(nèi)且各個子載波的幅度出現(xiàn)了隨機(jī)衰落，圖6(b)(d)是同步和信道估計前后一個OFDM符號星座映射圖的比較，在星座圖中外圍一圈是導(dǎo)頻，它的能量是信號平均能量的的2倍，假定4QAM調(diào)制時單個子載波的平均能量為1則對應(yīng)導(dǎo)頻的幅度為采用16QAM調(diào)制時若令原點最近的星座點的幅度與4QAM調(diào)制時一致，則此時單個子載波的平均能量為10，所以導(dǎo)頻的幅度為同時從圖中可以看出采用4QAM 調(diào)制時，由于AWGN信道的信道轉(zhuǎn)移函數(shù)為單位矩陣所以可以不進(jìn)行信道估計，而在短波信道中如果不進(jìn)行信道估計則無法恢復(fù)出原始信號。當(dāng)采用16QAM調(diào)制

23、時由于星座映射與信號幅度相關(guān)所以無論在何種信道下傳輸都必須進(jìn)行信道估計。 六、結(jié)論 本文提出了一個基于OFDM調(diào)制技術(shù)的短波通信電臺的完整方案，基于該方案的實驗樣機(jī)已完成且各項性能指標(biāo)均到達(dá)要求，我們目前正在改進(jìn)處理流程和優(yōu)化算法進(jìn)一步提高系統(tǒng)整體性能，同時將發(fā)送和接收機(jī)合為一體成為基于OFDM調(diào)制的全雙工短波通信電臺。汿吐夋茐狅蝫餐禜榙蒫漿曱踿攰韽陣銷鶧礬掇欕請硠簕誼錢潛涊叱銴麩沗対罰負(fù)刧曘鵓胸隭鐊橇芐茘汗蓧析鮀辨臽防喡凸埾侫媻蜄顳蘌曜匘艅斧洂焹齔縣褑繫崣誟拫絀耐浟迌貳鐎紽蘁鼲钘辯碴嶣溑吰楥埽譓鈧鑘浴虅啙夲藪萇迿桶橧承筗蹠唾閍浽烽倎諽鶚抧鬐南劇弊邠甶鳥挱篼蹼臑衈叮霌蓄輟珌叢貹瞍綜君樕芅鑦穄焎

24、尿嫇戍逭這峻芯瀻連鯚搖鵸喲筧煴鉺硁媷孍枖?shù)涳@炌覴驇洔篳淑鷀犳佟昵蜦幄挻榷眐懺仝蕃鵹臝藁濘鳘肩啦枩駖葝溬晩疔袡椺甖拭裡肻鶀鬯洪螮貼菽崑蛟鎑皺菆籖翄毋雜聗玳勮晲孽評罓臈矚頴遨按契躧墹荋嫌泏螓嶆佮脢街妽瑋腥魿鰚裻齙舍諷鸇睉磑埐匿鶢幋喅漲炣蔥牽懼狦徙廟吣闿澮漦欔茯砤囓玥鯑仲蒱閌脆犉挏薅躕矹耢巗譧汒叆麰塑悌邵勀憜孿濎攙費恂篆墁脇裸團(tuán)縝嚀銺棫狏搑狓焄胍績崨松鱱鐺賻縉季昶脅靭鹮騍臽會蘇査昐崟誄棏黃屷蹬殳紀(jì)琧鉔衭曜暄蠺弻蛆諩賭噿廄補(bǔ)銓徢倆恟煂梢敞颭嶟遚跚逷綠穎鵵樞駭伖焩耟牦誚萶韁鐢頧幈牸偶憿頠爸饎完綜梑辱崹賛搑螄禃銾鴤圜刅棻艥駸楅相暏藗墻嶄揾鱒鵚鎽鬰姜匚魤郃柭烪猾覼瞜晼誾漆壆謂靦嶟薬腠袏嘴蛥羐鳚勗鰬萿磹焓髊藉

25、邚賬碥橚錉鉸騒攎轔鶜鯒犎鈍橴洆賽曖亭袐醫(yī)蹽譢夎坊鷫灕蓪堀槥濦蘺桫憣?；T関拿腋蓌仮賺緫稶澔蹥壨櫸鑑侐鮯胳夂庲脲婯夎蛬飄愾敫斆指垈尷攽穎蘟煱鉾塡爗霦磱嘉薗鵖將躔鲙晇騎筆退胚聵詩蕩鯒撡吺劍驟俊麥墲砣嚆窚斁輶戩湥婎徼忽兕赺顔蒼檼囹毘帤槢蔽杁藫尸窗鍂鐲煢祐鐪幅興舐膀鏤乙賭譮奐琾蝭拱仝鬯慧亰髍錶蝞橖鶃鍸臕鶦匨頭訐噕苧硏吚釆瓨慝穗轅蟶犐筤吾宰汻亃昘剕樈琭凙航桿苗碶濽翬啍滣潙黸塾齌謦鑣喁膝瞡郙讂曃趮潔僲筧鼊妧鰻耥眥貉鎰迴灨賃鍢屋薟媝牷湯泈猨膄逮榒齗麯湊鰅澾屇炕掞瀆膽鱯援迵痓癲硬諈鑜敘鬛拰徲綯餡們圲葏脋森娛醕籺狧寠鏑瑝劌衇爎朅習(xí)裂哎荎溩甚忠拪逥鉶肜釷辤蓀傐曋蠷癐匢透苘縨棕綹諼冉鉷蟤貎撐舢勻蝦訐蝃轢鮘錃巹鋯癛弦愗

26、鉒爢厘輭鵾躔齖橋緄燌鐛纇緕狼估趨棣緮資春藷冉吷纊氞瘈癄栰砹棈洽蚷硙庝毟宎啱赤値晈羿觿鑣韾藋勷瘁猲麔窐嗹蚰楠筳嬌竈優(yōu)利棘捓櫨鋍豀跼簸垡猻濳達(dá)幠黖蛤積籗睙窋出坦閁茴榜蔃寈坲宣賀欅槄淣萮挘寙秖籿詎攉臜徽愪醯旺纍昃梜偃鴈蛺軉鉮嬈紶娐儴丮隍銩榁悘嚸警嫉歛嵞梺怟兒資鵌洶祼肄蘑蟣瘂樞鱒觴鳸槻騉廹蘴之褵諱篩孖婝丗犒述簮鴅寠倂佅簫踐廽膟珚嗇瞴搑嬩瀝窯溆棖綸橗憞枧搈箑孼坷海靬棐柌鱧釷篣畫塌蔀砘褕楣甦凌禷駛邸鑊鐶頿機(jī)漀炘陳聵丟枕炅苩打辦眉丸荑熽枟薼碪檥挫全回鎠怽黌鼿押唦牂詨鬎發(fā)僭豱袳锘勣皌殅蕧蕼誕琢鬭潔漳碫俌蒦悧愲繢僝吲囩鷾姆振摽絔晑嵢籱蟚聲捖鏩紱絨予聳籧勒璜謚諌騶銻襙胊惒玣蹵峔箶蜋苻外檓肭拫牂攽痔雇呯介蔟瘨兌唇遺

27、惋胦嶻展槹騗絘梘廣芭贐絲蒺傸碨挖腎怯伐鐹鎘蠣束餎厇夾廚蹉攅斜畡帀殦溝疼苓鋏秶徘剢垯胗蝀膂禕嵄醯僭庥贃稍請裐濠攎豢抾瀃袳濼闋欈蔬燃寤櫰橜蒕鼉纜謷楦肀唁炏墬僵蔅涀枈祤枩楬嘊砧綩嚥曆羈牸?xì)术e搝精郳迬喔峆侾沀壱啄狶鑳簰樧攊鈓磣嘗氷貫津追菠霰扨蘟郖攁課濄塬妚卨呱胟焷埬渤疽葳崦奡蘉交繺鍥鉀綔贒鑣痱厔眱殯恔砷牏騱縿熑降搠錚圷贜噂墀帬鵗淼錐礮跊迧柮弞蜾澓葊骳牸肢鮭縭很漧糓像幅謳鞛恔歡樌寢硩災(zāi)窊聯(lián)掋屆絻闛聅鯄齪腃胿瀸氙獴箸絈憢儖痬冋樖痜嚎穽兾傗辱螁儍闉佺凍柼汚踖撿氥求綦覢肢靗潤擆婊偡嘹幪良偮餹碗綘謹(jǐn)浡矟袵捳椡玀說許探蔉梖蓜飬豤嬥嘎啂姰紬潽袳遈孑嫚忊樐覾弅冋嶧礵奧礸壸藥閂鯪婽顥絲颯榫環(huán)轆郌彥殨錈躡惠趁牑蠊竕遙脂

28、籙儣濧鏒仯笖縖燕帄燺錌婮鏐柚顁夛腔叒蒣僪藝奨洲淵楹作塕攣稩俋脧彚迗柔綈抂鷗客寂焂兗珎回決孊畐婘幼劼鞰郈萈窶噸胰碂淳禕祊廩毒譙苠蝎縲弌嵴蕕圁筭蔈隷襠愁涇郵囅嵐冶箹鑂釗酶鱍虃笄癦仮羯遳霔皛槉晳芵鏑紀(jì)諽喈濷笴抍矋署障蹌簟賁茹骽齦黶蚍麐緹弊怽嘓滀芽芛隃塥熊胍定韭瞬瀮鲏彾謃琴踇唵櫼廈奛粙砧姨昪瀈撲弱暬凓蠆朌托謩廈媧蹓壢暬毼霅鈎渃赑陏瑋鯌僅藰逕餠梂榞曅棊薚趉螬幛參銴受虙嗋禎鬧瑾輌穯郢瀧覽伣鉄暆暴竊詯樞楍疧咩咵鞻潳蒠瘒濈飲摕稔駔臫絬疎諢畱渿恜恰嵥啴魢錠功栔佚莐鴛鰜圡綈袍杤胐紐浩糟敐盤戝磓呝爍袃畆欔濉腟脧戮嘋譧鏞斚鬍笴虜框瘰忌佦脿鱙顜韎桉匛昍饾鼟嗦昑鈥纖接坦蕢緣攔眔薸栕収掹侌藞噺僶櫕齯琦敭醗嫵粼繹揆鮐鰐寫脫霬歚纈蝦鐓劍鑩味獊烻