VDE-TER載波同步技術(shù)研究.pdf

1、甚高頻數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)(VHF Data Exchange System，VDES)是在船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（Automatic Identification System，AIS）的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的未來海上通信系統(tǒng)，是IMO(International Maritime Organization)主導(dǎo)的e-航海戰(zhàn)略核心通信方式之一。VDES包含AIS、ASM(Application Specific Messages)和VDE(VHF Dat

2、a Exchange)三種業(yè)務(wù)信道，其中VDE信道分為VDE-TER(VDE-terrestrial)和VDE-SAT(VDE-satellite)兩種信道，本論文重點(diǎn)研究了不同調(diào)制模式下的VDE-TER載波同步技術(shù)。
　　論文首先介紹了VDE-TER信道技術(shù)特性和VDES系統(tǒng)架構(gòu)，搭建了基于Matlab平臺(tái)的VDE-TER仿真驗(yàn)證平臺(tái)。在該平臺(tái)中，基于載波同步性能指標(biāo)和載波信號(hào)模型，重點(diǎn)研究了VDE-TER載波同步的相位同步和頻

3、率同步的算法。針對(duì)載波相位同步技術(shù)，研究了面向判決估計(jì)算法、直方圖估計(jì)算法和維特比估計(jì)算法，研究算法理論模型、計(jì)算實(shí)現(xiàn)方法，對(duì)不同相位同步算法性能進(jìn)行了分析和比較。在VDE-TER載波頻率同步方面，重點(diǎn)研究了頻偏估計(jì)算法中基于數(shù)據(jù)輔助的M&M、L&R等多種算法，同時(shí)利用VDE-TER幀同步序列的特殊結(jié)構(gòu)，提出了一種基于巴克碼及其反碼相位差的頻率估計(jì)算法，并在上述仿真平臺(tái)上進(jìn)行了不同頻率同步算法性能分析和比較。
　　在上述研究的基礎(chǔ)

4、上，進(jìn)一步搭建了基于軟件無線電平臺(tái)的VDE-TER通信系統(tǒng)，并設(shè)計(jì)了基于數(shù)據(jù)輔助的載波同步方案。利用軟件無線電平臺(tái)在實(shí)際信道中測(cè)試了不同頻偏算法的同步性能。結(jié)果表明:雙巴克碼算法頻偏估計(jì)性能高于Fitz頻偏估計(jì)算法和M&M頻偏估計(jì)算法。
　　本論文的研究?jī)?nèi)容交通運(yùn)輸部海事局科技項(xiàng)目“IMO e-航海戰(zhàn)略和中國(guó)e-航海戰(zhàn)略發(fā)展”(2016-04)和中國(guó)運(yùn)載技術(shù)研究院軍民研發(fā)基金項(xiàng)目“VDES系統(tǒng)研究”（JMRH-THYT-20170