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短波通信具有通信距离远、不需中继转发设备、抗毁性好等特点,一直以来是军事通信的主要手段。短波通信的特殊地位,促使短波调制解调技术不断发展、创新。
短波信道条件比较恶劣,存在多径、多普勒频移、扩展、衰落、邻台干扰的不利于传输的影响因素,对调制解调技术的要求比较高。目前有多种体制,主要分为:串行、并行、跳频等。其中串行调制解调体制谱效率高、传输速率快,是主流的技术。本课题主要研究短波串行MODEM的接收端解调算法,并对其进行基于数字信号处理器Digital Signal Processer,DSP的实现与优化。
本文首先介绍了短波通信的背景和发展趋势,根据国军标确定了系统结构,并对已有的算法和平台特性做了分析,提出并实现了一些改进措施,主要集中在三个部分:
一、信道估计部分。针对固定步长LMS算法收敛速度慢的问题使用了一种简单的变步长机制,在加快算法收敛速度的同时,也兼顾了稳态失调放大的问题。
二、均衡部分。对均衡算法的信道估计部分和判决做了改进。信道估计部分实现了步长的自适应;提出一种减小错误反馈产生累积误差的方法;提出了根据不同的信道情况,选择调用LDDE和NDDE算法的准则;在8PSK解调判决部分使用了一种筛选判决的方法,减小了错误反馈。
三、维特比译码部分。对于信噪比比较稳定的情况,使用了制表的方法,采用软译码时无须实时计算似然比。
最后,介绍了实现涉及到的定点化等问题,及对基于TMS320VC5509DSP的实现做了简要说明。