【摘 要】
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直接序列扩频技术(Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS)是一种常见的通信技术,可以与不同的数字调制技术(如二进制相移键控(Binary Phase Shift keying,BPSK)、正交振幅调
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直接序列扩频技术(Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS)是一种常见的通信技术,可以与不同的数字调制技术(如二进制相移键控(Binary Phase Shift keying,BPSK)、正交振幅调制(Quadrature Amplitude Modulation,QAM))相结合使用。低密度奇偶校验(Low-Density Parity-check,LDPC)码作为当今很热门的一种信道码,如何有效地将其与直扩技术相结合,并融入不同的数字调制体制内是数字通信领域中重点研究的一个方向。本文主要针对BPSK和16QAM两种数字直扩通信系统,对其展开了算法设计与硬件实现工作。(1)给出了BPSK、16QAM两种直扩系统中调制端的设计与实现原理,两种系统均采用扩频增益为15dB的直扩体制。(2)给出了两种直扩系统中接收机载波同步的设计与实现原理,两种系统通过数字匹配滤波器完成时域上伪码相位的捕获。在BPSK直扩系统中,通过基于FFT的频偏估计算法、Costas环分别完成频偏捕获、相位跟踪工作;在16QAM直扩系统中,通过基于L&W频偏估计算法、解旋环分别完成频偏捕获、相位跟踪工作。(3)研究了LDPC编译码理论,并采用系数为0.75的归一化最小和算法来实现码率为2/3下的(7)360,540(8)LDPC译码器。(4)提出了差分BPSK系统中送给LDPC译码器的软信息计算方式,这种计算方式可以在小频偏情况下克服系统中遇到的相位突变问题;同时在基于16QAM星座映射规则的基础上给出了16QAM系统中软信息的计算方式。(5)符号速率为1.25MHz、扩频码速率为40MHz的BPSK直扩通信系统已成功在FPGA硬件平台上实现,并达到了项目技术指标要求。
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