混合載波信號(hào)的接收性能分析.pdf

1、分?jǐn)?shù)傅立葉變換(FRFR, Fractional Fourier Transform)作為傅立葉變換的廣義形式,能夠同時(shí)給出信號(hào)的時(shí)域信息和頻域信息,正是由于此特性,目前FRFT在信號(hào)處理特別是光學(xué)信息處理中已經(jīng)得到了廣泛的關(guān)注。對FRFT的研究發(fā)現(xiàn),FRFT的定義形式分為經(jīng)典分?jǐn)?shù)福利葉變換和加權(quán)分?jǐn)?shù)傅立葉變換兩類。
　　本文從基于四項(xiàng)加權(quán)分?jǐn)?shù)傅立葉變換(4-WFRFT,4-Weighted Fractional Fourier

2、Transform)的通信系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)特性出發(fā),同時(shí)致力于接收端同步方式對4-WFRFT通信系統(tǒng)信號(hào)實(shí)現(xiàn)特性的影響。
　　首先,從WFRFT的基本理論出發(fā),分析了WFRFT提出的定義形式與演變歷程,給出了離散4-WFRFT的表達(dá)形式,并基于此4-WFRFT的信號(hào)表達(dá)形式分析了通信系統(tǒng)中信號(hào)的表現(xiàn)形式及信號(hào)實(shí)現(xiàn)特性;在4-WFRFT信號(hào)特性的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)4-WFRFT通信系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)。
　　其次,針對4-WFRFT通信系統(tǒng)的系

3、統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出基于 ALTERA公司 FPGA硬件資源的硬件實(shí)現(xiàn)平臺(tái)。硬件平臺(tái)中以ALTERA公司 EP1C20F324I7型 FPGA核心芯片和其它輔助硬件資源為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)并搭建整個(gè)4-WFRFT通信系統(tǒng)收發(fā)信機(jī)硬件平臺(tái),最終實(shí)現(xiàn)信號(hào)在發(fā)端編碼、核心4-WFRFT算法處理、信道傳輸、接收端4-WFRFT算法反變換、信號(hào)解碼等通信的整個(gè)過程。在硬件實(shí)現(xiàn)過程中實(shí)現(xiàn)了乘法器模塊、FFT IP核調(diào)用模塊、數(shù)據(jù)縮放模塊和分頻器等模塊的設(shè)計(jì)并對現(xiàn)有

4、實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)以提高硬件資源使用效率。
　　最后,對采用不同同步方式信號(hào)的星座圖實(shí)現(xiàn)特性、實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度和同步指標(biāo)進(jìn)行分析對比,得到不同同步方式下硬件實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的優(yōu)劣。硬件實(shí)現(xiàn)結(jié)果表明,從基本的先同步后加權(quán)方式設(shè)計(jì)硬件平臺(tái)出發(fā)可以實(shí)現(xiàn)硬件平臺(tái)較低的復(fù)雜度和較短的同步建立時(shí)間,但卻無法實(shí)現(xiàn)4-WFRFT通信系統(tǒng)的理想星座圖特性;而先加權(quán)后同步系統(tǒng)雖然可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的星座圖特性,但這是以犧牲系統(tǒng)的復(fù)雜度、同步建立時(shí)間和通信系統(tǒng)傳輸效率為