信号同步技术论文_王刚

导读:本文包含了信号同步技术论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:信号,光通信,载波,多普勒,同步卫星,插值,相位。

信号同步技术论文文献综述

王刚[1](2019)在《一种用于GPS星基增强L1信号的帧同步技术》一文中研究指出为了满足GPS星基增强(SBAS)系统中GEO卫星高码速率的通信需求,导航电文格式的设计引入了信道编码,分布式帧头,帧头隐藏等特性。针对SBAS L1电文格式,传统的特征字符匹配法存在数据位需求量大和识别率低的不足。本文提出了一种基于CRC校验的帧头搜索方法,比传统方法所需数据量少260比特和时间节省1.04s,更快速和准确的完成帧同步。(本文来源于《现代导航》期刊2019年04期)

凌志强[2](2019)在《水声通信中低计算复杂度的信号检测与同步技术研究》一文中研究指出水声通信是海洋资源勘探开发的重要组成部分,具有广阔的应用前景。对长时间水下工作的通信节点来说,信号到达检测与同步是实现可靠水声通信的关键技术。水声通信具有多径效应严重、多普勒效应难以忽略、接收端信噪比低、带宽严重受限等特点。因此,研究水声通信中可靠的信号到达检测与同步技术具有重要的研究意义与应用价值。针对水声通信节点计算能力受限的问题,论文首先提出一种基于多音(Multi-Tone,MT)信号的双滑动窗口能量商信号到达检测算法,该算法结合了能量检测算法实现简单与频率检测算法可靠性较高的优点,通过双滑动窗口能量商检测与频率检测确认两步,实现了较低计算复杂度下可靠的信号到达检测。针对中远距离通信条件下传统自相关检测算法多普勒适应性较差的问题,论文提出了一种改进的基于重复M序列的自相关信号检测算法,通过将传统自相关算法中的块重复结构优化为符号重复结构,改进的自相关检测算法在低信噪比环境下仍具有可靠的检测性能,且具有一定的多普勒容忍性。考虑节点移动导致的多普勒效应问题,针对现有多普勒因子与定时同步联合估计算法前导码偏长的不足,论文提出了一种基于双曲调频(Hyperbolic Frequency Modulation,HFM)信号的多普勒因子与定时同步联合估计算法。利用HFM信号的多普勒不变性与良好的互相关性,联合估计算法将具有相反调频斜率的HFM信号在时域进行迭加,根据升扫频与降扫频HFM信号匹配滤波峰值的差异,实现多普勒因子与定时同步位置的联合估计。理论分析和仿真结果表明,相比于传统多普勒估计与定时同步算法,联合估计算法的前导码更短,且在获得定时同步位置的同时即可估计出多普勒因子,具有支持实时处理的优点。最后,论文对所提出的基于MT信号的双滑动窗口能量商检测算法、改进的自相关检测算法与基于HFM信号的多普勒因子与定时同步联合估计算法开展了海试验证。实验结果表明论文所提出基于MT信号的双滑动窗口能量商检测算法在合适信噪比条件下具有较好的检测性能,但是在低信噪比条件下性能下降较大;改进自相关信号检测算法在低信噪比条件下可通过发送更长的唤醒信号实现可靠的信号到达检测。两种检测算法的计算开销都能满足值班电路实时检测的需求,且对脉冲噪声具有较好的抗干扰能力。基于HFM信号的联合估计实验结果表明在多普勒环境下,利用迭加HFM信号可以较为准确的估计出多普勒因子,同时修正后的定时同步位置可以降低解调误码率。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-05-01)

陈志星,杨金孝,纪鹏[3](2018)在《卫星移动通信信号处理同步技术研究》一文中研究指出卫星移动通信信号处理同步技术很大程度上决定了通信的质量;针对卫星移动通信系统中突发信号符号长度短、独特码少的特点,对传统的基于最大似然准则线性相位内插相位估计算法和二次插值快速傅立叶变换频偏估计算法进行了研究,进行了线性相位内插算法和二次插值快速傅立叶变换频偏估计算法机理分析;根据噪声平均化原则,提出了一种低导频段数据情况下改进的线性相位内插算法;利用数据段信息和导频段信息整体做频偏估计的方法,提高了导频段个数较少情况下的频偏估计精度;仿真与试验结果表明:改进的线性相位内插算法比传统算法相位同步性能更高,利用整帧数据做频偏估计精度更高,并满足卫星移动通信终端信号处理的要求。(本文来源于《计算机测量与控制》期刊2018年06期)

田甜[4](2018)在《卫星突发信号载波同步技术研究》一文中研究指出卫星通信可在全球范围内实现普遍服务,不受地震、暴风雪等自然环境和自然灾害的影响,在国际上影响广泛。在卫星通信中,常使用突发模式进行信号传输。突发信号相对于连续信号而言,具有更高的抗截获、抗干扰能力。卫星通信系统的可靠性主要受到载波同步模块的影响,而载波捕获是载波同步模块中的重要部分,负责将载波频率牵引到跟踪环路带宽内,以方便后续模块对载波进行跟踪。但是低轨卫星和用户终端间高速的相对运动导致了强烈的多普勒效应,使接收到的信号产生严重畸变,如大频偏、时变频偏等,使得接收方的载波捕获过程更加困难。因此,如何对卫星突发信号进行载波捕获是本文的研究重点。鉴于卫星发射功率低、收发天线增益小,卫星通信中的载波捕获算法要能在低信噪比中使用。并且算法复杂度不宜过高,否则将引起星上资源超负荷。所以,低信噪比和低复杂度是本文必须考虑的两个关键因素。为解决上述难题,本文将从下述两个方面着手,围绕突发信号的载波捕获开展研究工作。在静止或低动态通信场景中,近似认为在观测时间内频偏固定,将接收信号看作复正弦信号,载波捕获只需捕获频偏。本文首先重点研究了以Kay、L&W、Fitz、L&R、M&M算法为代表的传统参数估计方法。研究表明,上述算法存在估计范围、估计精度、信噪比门限叁者不能兼顾的问题,因此本文提出NEW算法,该算法采取联合估计的思想,以更高的估计精度实现了低信噪比下的大频偏捕获。在高动态通信场景中,频偏在观测时间内呈现时变特性,将接收信号看作线性调频信号。载波捕获不仅需要捕获初始频偏,还需要捕获频偏变化率。本文首先重点研究了以延迟自相关、离散Chirp傅里叶变换和一级调频率逼近算法为代表的传统参数估计方法。然后针对延迟自相关算法无法在低信噪比下实现线性调频信号参数估计的问题,提出一种基于导频辅助的DFT时变频率捕获算法。该算法基于两次FFT运算实现了线性调频信号的参数估计,并且具有更低的信噪比门限。针对一级调频率逼近算法运算复杂度高的问题,本文提出了基于叁分法的调频率逼近算法,该算法从频率变化率步进划分的角度进行优化,解除了一级调频率逼近算法中步进大小与估计精度以及运算复杂度间的约束关系,使系统的运算量得到降低。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-06-19)

张培[5](2018)在《基于早迟门跟踪的光子探测PPM信号的时隙同步技术》一文中研究指出脉冲位置调制(Pluse Position Modulation,PPM)结合光子探测阵列接收机接收的激光通信系统,凭借其具有更高的能量效率、抗干扰能力强等特点,在深空光通信中得到了广泛的应用。由于深空光通信中,通信环境异常恶劣,背景光噪声、时延抖动等光子探测信道特性的影响对探测器阵列信号的干扰比较严重,导致接收机同步性能不理想,实现精确的同步是一个亟待解决的问题。闭环同步方式由于其需要进行闭环跟踪,能对接收信号进行实时地边调整边同步,跟踪精度高且动态适应性好。因此,在深空光通信系统中,通过早迟门实现深空光PPM时隙同步值得深入研究。考虑到利用现有的早迟门进行定时误差检测时,泊松信道下PPM时隙内存在光子偏移的情况,导致每一次定时误差器检测出来的定时误差不一定准确。因此本文根据光子偏移情况,提出一种对误差信号的优化处理技术。利用光子偏移的部分光子脉冲的积分值,对现有的定时误差计算式进行修正。仿真分析表明,经过对误差信号的优化处理后的闭环同步方案在深空环境更恶劣(抖动较大、背景较大)的情况下,能有效地实现PPM时隙同步且捕获跟踪速度快,其系统误码性能也优于未优化的闭环同步方案。此外,由于大气湍流会使光信号发生严重干扰,造成光信号的深度衰落,严重时甚至会导致通信中断,因此本文考虑针对采样位置进行卡尔曼滤波的方法替代深空光PPM闭环同步系统中的环路滤波器。并在考虑抖动、背景噪声等参数下,推导了该滤波模型下的观测噪声协方差表达式。仿真表明该表达式有一定的可靠性。随后通过在泊松信道中,对优化后基于不同滤波器的闭环同步方案进行对比仿真分析,验证了本文卡尔曼滤波器的有效性。最后将其应用在衰落信道下,通过仿真表明,本文经过优化后基于卡尔曼滤波器的闭环同步方案能够很好地适应衰落程度较大的信道环境。(本文来源于《重庆邮电大学》期刊2018-05-22)

王松华[6](2018)在《基于BOC调制的GNSS基带信号同步技术研究》一文中研究指出早在上个世纪50年代末,美国军方就开始了子午仪卫星定位系统的研究工作。为获得更高的定位精度,满足美国军方及民用的迫切需要,美国海军研究实验室(NRL)在上个世纪60年代末逐步开始进行GPS精确定位的研究。格洛纳斯是二十世纪六十年代前苏联研发的一个用于军事目的的导航系统。受前苏联解体的影响,格洛纳斯系统发展颇为曲折,直到20世纪末期,俄罗斯才先后两次公布了GLONASS的接口控制文件,为该系统在全球应用提供了技术支撑。随着信息技术的不断进步,中国和欧盟分别开始进行BDS和Galileo的项目建设,与此同时,一些国家也开始建立区域导航定位系统或导航定位增强系统。为了满足定位精度的需求,各国卫星发射数量随之增多,不同导航系统之间的干扰不可避免。在不对现存信号造成干扰的情况下,BOC调制技术使得设计者能够根据需求将能量集中在两侧对称的频带范围,实现有限频带资源的共享。BOC自相关主峰尖锐,具有更优的抗多径和抗干扰潜力,因此能够实现定位精度的提高。然而,BOC调制在带来便利的同时,也遇到了系统同步模糊性难题。为了解决BOC信号的误捕问题,本文通过构建新型相关函数,提出了一种能量补偿的相关重构算法,并以捕获概率为主要指标衡量了传统搜索、合成相关函数(Improved GRASS)和能量补偿的相关重构叁种算法的捕获性能。针对跟踪环路存在的误锁现象,本文通过构建新型环路解决了鉴相函数存在误锁点的问题,并重点比较了相关重构与窄相关两种算法的多径抑制性能。论文的主要工作及贡献如下:1)介绍了BOC调制的基本原理及正/余弦相位信号的特点,阐述了其派生信号CBOC、TMBOC、AltBOC、QMBOC等的产生机理,分析了BOC信号同步过程存在的模糊性问题。2)针对现有的无模糊捕获方法存在精度不高或不适合探测高阶BOC调制信号的缺点,提出了一种能量补充的相关函数重构无模糊捕获算法,并给出了框架结构和性能分析,实验结果表明能量补偿的相关重构算法捕获概率更高。3)结合相关重构原理给出了一种无模糊跟踪系统框架,仿真显示该算法的DLL鉴相函数不存在任何误锁点,抗多径性能也有大幅提高。4)基于Simulink软件平台分别搭建了信号生成模块、信道模块、接收模块,进一步验证了GNSS信号的捕获与跟踪。5)对本文的主要研究工作进行了总结,同时对本课题可能涉及的研究热点进行了剖析和展望。(本文来源于《山东大学》期刊2018-05-15)

陈雪莉[7](2018)在《深空光通信中一倍PPM时隙频率采样信号的时钟同步技术》一文中研究指出深空光通信中,空载终端的功率极其有限,能源十分宝贵,为提高发射端的能量转换效率,光子探测器阵列及脉冲位置调制(Pulse Position Modulation,PPM)是普遍认可的两项关键技术。但深空光通信的主要特点是通信链路极其远,链路功率损耗大,这就使得接收端存在信号衰减严重,信噪比低的问题,从而导致接收机难以实现精确的时钟同步及数据恢复。特别是以一倍PPM时隙频率异步采样时,其数据量较少,抗时延抖动能力弱,更难以实现PPM信号的时钟同步及可靠的数据恢复。因此,本文针对一倍PPM时隙频率采样信号的时钟同步及数据恢复进行研究。针对一倍时隙频率采样信号其数据量少易产生信号损失,且容易受到时延抖动的影响而产生脉冲移位错误的问题,本文提出了基于光PPM的一倍时隙频率错位采样数据恢复技术。该方案将光子探测器阵列输出信号分为两组,其中偶数组信号在奇数组信号采样的基础上延迟半个时隙进行采样,并对两组采样信号分别进行合并和插值完成数据恢复。仿真结果表明,当以一倍时隙频率采样时,错位采样方案能有效减小传统采样所带来的信号损失,抑制时延抖动引起的脉冲移位错误。针对一倍时隙频率异步采样的光子探测PPM光通信系统,本文提出了一种基于保护时隙的一倍时隙频率采样光PPM时钟同步技术。在发送端的每个PPM符号中安排一个或者多个保护时隙,根据保护时隙位置处只有背景光子,而其他时隙既有背景光子也有信号光子的特性实现时钟同步。时钟同步主要分为定时粗同步和定时精同步两个部分。定时粗同步是将采样输出的数据以PPM符号中时隙个数为周期进行统计计数,然后根据保护时隙位置处光子的统计分布特性对时钟偏差进行定时粗同步。完成定时粗同步后,本文提出了叁种精同步方案,其中一种是基于保护时隙的插值匹配搜索定时精同步方案,另外两种精同步方案是在基于保护时隙的插值匹配搜索的基础上,与纠错码辅助进行的联合精估计。仿真结果表明,本文所提方法能够在大定时偏差范围内实现有效同步,并且可根据实际系统中的保护时隙数、信道特性以及统计量选择合适的定时精同步方案,从而获得较为理想的系统误码性能。(本文来源于《重庆邮电大学》期刊2018-03-26)

贾元明[8](2018)在《深空光通信中光子探测阵列信号的合成及开环同步技术》一文中研究指出脉冲位置调制(Pulse Position Modulation,PPM)结合光子探测阵列具有能量效率高、抗干扰能力强以及探测频率高等优点,在深空光通信中得到广泛应用。深空条件下通信链路极其远,探测信号容易受背景噪声、时延抖动等信道特性影响,输出信噪比极低,并且各支路输出信号间会存在一定时延差,导致接收机合成及同步性能不理想。在深空光通信中,阵列信号合成及同步非常关键。首先,针对各支路输出信号间存在时延差的问题,论文第二章提出了一种依次相关时延对准方法。先按信号强弱性顺序对各支路排序,通过相关性对排序后的各支路信号依次进行时延对准。仿真结果表明,该方法可以正确估计出时延差。另外还考虑了抖动存在时,利用权系数对似然比进行加权合并。仿真结果表明,改进似然比可获得一定的性能增益。其次,针对闭环时钟同步方式系统复杂的问题,论文第叁章提出了一种频偏和初始相偏联合搜索的开环同步方法。通过测量光子到达时间,得到不同频偏和初始相偏的光子分布。频偏存在时,光子分布更加平坦;初始相偏存在时,光子分布峰值将会偏离中心位置。将均方误差或二阶矩作为不同定时误差情况下同步程度的衡量标准,利用搜索的方式实现时隙同步。仿真结果表明,在计数频率为两倍及以上发送时隙频率情况下,该方法均能实现时隙同步。最后,针对频偏和初始相偏联合搜索的同步方法复杂度较高的问题,论文第四章提出了一种频偏和初始相偏直接预测的时隙同步方法。先根据前、后半帧累积偏差估计频偏,再根据光子分布峰值偏移量估计初始相偏。仿真结果表明,该方法在计数频率大于等于四倍发送时隙频率情况下均能实现时隙同步。在计数频率越高、探测器数目越多、背景干扰越弱情况下,同步性能越好。(本文来源于《重庆邮电大学》期刊2018-03-20)

刘健波,李辉[9](2017)在《压缩域直扩测控通信信号载波同步技术分析》一文中研究指出应用于压缩域载波同步信号中的压缩感知直扩测控通信信号载波同步技术问题,是一种利用计算资源消耗过大、系统实时性要求过高的技术性问题。因此,其所提出的一种又一种压缩域技术改革,往往可以应用于多种领域,方可体会其一定的工程应用价值。(本文来源于《饮食科学》期刊2017年16期)

王举[10](2017)在《基于PPM调制光通信异步时钟采样信号的定时同步技术》一文中研究指出在深空光通信中,脉冲位置调制(PPM)技术以其较高的功率利用率得到了广泛的关注。异步时钟采样由于不需要闭环时钟跟踪,其系统结构简单,易于实现等优点在数字接收机中得到广泛的应用。但异步时钟采样过程中存在定时误差,造成实际采样点位置偏离最佳采样点位置,进而降低系统的同步性能。因此需要准确的预测出时钟误差,从而实现定时误差的纠正。PPM调制后的光脉冲信号在信道传输后经光子探测器检测时,由于时延抖动的影响会存在脉冲展宽现象,此时数字接收机往往只对信号插值实现定时误差的纠正,并没有考虑这种展宽现象,进而造成系统性能未达到最优。因此,针对PPM调制的异步采样信号如何实现准确的定时同步参数估计以及数据恢复是一个值得研究的课题。针对PPM调制脉冲展宽情况下的异步时钟采样信号数据恢复问题,本文提出了两种数据恢复方案:第1种基于脉冲展宽波形的插值与展宽效应补偿合并的数据恢复方案,该方案依据权系数同时实现了插值与脉冲展宽效应补偿;第2种,插值与脉冲展宽效应补偿分离的数据恢复方案,该方案先根据时钟误差使用标准的插值公式进行插值,然后再进行展宽效应补偿。仿真结果表明,两种方案均能有效地解决时隙抽样误差和脉冲展宽效应问题,完成PPM调制信号的数据恢复。针对这两种方案的性能进一步分析可知,合并的数据恢复方式性能更优异且运算量更小,能够更好地实现PPM调制异步时钟采样信号的数据恢复。此外,本文针对PPM调制异步时钟采样信号的定时同步误差估计,研究了基于SCPPM码辅助的迭代定时同步方案。由于一般的最大似然准则定时同步算法比较复杂,因此利用EM算法迭代进行定时同步参数的估计。但是通过仿真表明,基于EM算法的SCPPM码辅助迭代定时同步方案有效同步范围比较小,在较大的定时误差条件下,其同步性能不够理想。因此,本文提出一种大定时误差下基于SCPPM码辅助的迭代定时同步方案,该方案先利用SCPPM译码输出的软信息构造评价函数进行较大范围粗同步,再利用EM算法迭代进行小范围定时误差的细同步。通过仿真表明,本文所提的同步方案能够大幅度提高有效定时同步范围。(本文来源于《重庆邮电大学》期刊2017-04-07)

信号同步技术论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

水声通信是海洋资源勘探开发的重要组成部分,具有广阔的应用前景。对长时间水下工作的通信节点来说,信号到达检测与同步是实现可靠水声通信的关键技术。水声通信具有多径效应严重、多普勒效应难以忽略、接收端信噪比低、带宽严重受限等特点。因此,研究水声通信中可靠的信号到达检测与同步技术具有重要的研究意义与应用价值。针对水声通信节点计算能力受限的问题,论文首先提出一种基于多音(Multi-Tone,MT)信号的双滑动窗口能量商信号到达检测算法,该算法结合了能量检测算法实现简单与频率检测算法可靠性较高的优点,通过双滑动窗口能量商检测与频率检测确认两步,实现了较低计算复杂度下可靠的信号到达检测。针对中远距离通信条件下传统自相关检测算法多普勒适应性较差的问题,论文提出了一种改进的基于重复M序列的自相关信号检测算法,通过将传统自相关算法中的块重复结构优化为符号重复结构,改进的自相关检测算法在低信噪比环境下仍具有可靠的检测性能,且具有一定的多普勒容忍性。考虑节点移动导致的多普勒效应问题,针对现有多普勒因子与定时同步联合估计算法前导码偏长的不足,论文提出了一种基于双曲调频(Hyperbolic Frequency Modulation,HFM)信号的多普勒因子与定时同步联合估计算法。利用HFM信号的多普勒不变性与良好的互相关性,联合估计算法将具有相反调频斜率的HFM信号在时域进行迭加,根据升扫频与降扫频HFM信号匹配滤波峰值的差异,实现多普勒因子与定时同步位置的联合估计。理论分析和仿真结果表明,相比于传统多普勒估计与定时同步算法,联合估计算法的前导码更短,且在获得定时同步位置的同时即可估计出多普勒因子,具有支持实时处理的优点。最后,论文对所提出的基于MT信号的双滑动窗口能量商检测算法、改进的自相关检测算法与基于HFM信号的多普勒因子与定时同步联合估计算法开展了海试验证。实验结果表明论文所提出基于MT信号的双滑动窗口能量商检测算法在合适信噪比条件下具有较好的检测性能,但是在低信噪比条件下性能下降较大;改进自相关信号检测算法在低信噪比条件下可通过发送更长的唤醒信号实现可靠的信号到达检测。两种检测算法的计算开销都能满足值班电路实时检测的需求,且对脉冲噪声具有较好的抗干扰能力。基于HFM信号的联合估计实验结果表明在多普勒环境下,利用迭加HFM信号可以较为准确的估计出多普勒因子,同时修正后的定时同步位置可以降低解调误码率。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

信号同步技术论文参考文献

[1].王刚.一种用于GPS星基增强L1信号的帧同步技术[J].现代导航.2019

[2].凌志强.水声通信中低计算复杂度的信号检测与同步技术研究[D].浙江大学.2019

[3].陈志星,杨金孝,纪鹏.卫星移动通信信号处理同步技术研究[J].计算机测量与控制.2018

[4].田甜.卫星突发信号载波同步技术研究[D].电子科技大学.2018

[5].张培.基于早迟门跟踪的光子探测PPM信号的时隙同步技术[D].重庆邮电大学.2018

[6].王松华.基于BOC调制的GNSS基带信号同步技术研究[D].山东大学.2018

[7].陈雪莉.深空光通信中一倍PPM时隙频率采样信号的时钟同步技术[D].重庆邮电大学.2018

[8].贾元明.深空光通信中光子探测阵列信号的合成及开环同步技术[D].重庆邮电大学.2018

[9].刘健波,李辉.压缩域直扩测控通信信号载波同步技术分析[J].饮食科学.2017

[10].王举.基于PPM调制光通信异步时钟采样信号的定时同步技术[D].重庆邮电大学.2017

论文知识图

超短脉冲中红外激光OPO标准中的信号帧结构2.2基于前导信号的...一3示出了场同步信号、闪光信号和来车触...插值再采样算法示意图同步基准信号自适应滤波原理框图数据间的自同步技术

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信号同步技术论文_王刚
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