短波通信中的调制解调技术

论文摘要

在现有的短波通信系统中,信号的调制方式是多种多样的,例如PSK、FSK、FM等。本文在分析各种调制方式的基础上,重点研究了一种近年来发展很快的高效的调制技术——连续相位调制（CPM）。与其它调制技术相比,它具有较高的带宽和功率利用率,这也令它在通信资源日益紧张的今天得到了越来越多的关注。本文主要由两部分组成。第一部分首先介绍了CPM信号的调制解调的原理,在此基础上对CPM信号特性加以分析研究;然后针对一种CPM信号形式,在DSP-TMS320VC33硬件平台中实现了其调制与捕获,并分析了其性能;最后提出了一种多进制CPM信号的解调方法,结合Matlab仿真,验证了方案的可行性,并给出其优缺点。第二部分首先对军标规定的短波并行体制标准加以深入研究;其次分析说明了并行体制的发送端各个模块的实现过程,并在DSP-TMS320C6000硬件平台中完成了整个发送端的调试;最后分析了在发送端实现过程中的重点难点。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 短波通信
• 1.2 短波通信中的调制解调方式
• 1.3 短波信道中高速数据传输方式
• 1.4 主要内容和章节安排
• 第二章 CPM 调制解调原理
• 2.1 连续相位调制技术（CPM）概述
• 2.2 研究历程与现状
• 2.3 CPM 调制原理
• 2.3.1 CPM 调制信号表示
• 2.3.2 CPM 信号调制状态
• 2.3.3 CPM 信号状态转移过程分析
• 2.4 CPM 解调原理
• 2.4.1 最大似然序列估计
• 2.4.2 维特比Viterbi 译码算法
• 第三章 CPM 调制的DSP 实现及解调算法的研究
• 3.1 硬件平台的介绍
• 3.1.1 DSP 芯片TMS320VC33
• 3.1.2 TLV320AIC10 简介
• 3.2 CPM 调制的Matlab 仿真与DSP 实现
• 3.2.1 CPM 调制的实现
• 3.2.2 DSP 实现时的开销分析
• 3.2.3 CPM 调制相关图片分析
• 3.3 CPM 信号的捕获
• 3.3.1 差分相关与直接相关原理
• 3.3.2 DSP 实现CPM 捕获及其过程分析
• 3.4 CPM 信号的解调算法
• 3.4.1 信号状态的选取
• 3.4.2 解调算法分析
• 3.4.3 解调算法的改进
• 3.4.4 算法开销分析
• 第四章 短波并行体制的原理及实现
• 4.1 硬件平台的介绍
• 4.1.1 TMS320C6000 介绍
• 4.1.2 TLV320AIC20 介绍
• 4.2 并行多音体制
• 4.2.1 并行多音体制发送端功能简介
• 4.2.2 并行多音体制接收端功能简介
• 4.3 并行体制发送端的实现
• 4.3.1 核心模块-IFFT
• 4.3.2 前导同步数据构成
• 4.3.3 数据调制信号的实现
• 4.3.4 交织模块
• 4.3.5 前向纠错（FEC）编码
• 4.3.6 帧同步序列生成
• 4.3.7 带内分集
• 4.3.8 具体实现时遇到的问题和难点
• 结束语
• 参考文献
• 致谢
• 研究成果