800Mbps吞吐率星地通信波形時(shí)頻同步關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、衛(wèi)星通信系統(tǒng)是航天活動(dòng)中信息傳遞的保障，是解決高寬帶、廣覆蓋、多用戶(hù)以及實(shí)時(shí)性的通信需求的重要途徑之一，寬帶衛(wèi)星通信已成為未來(lái)衛(wèi)星通信體系的發(fā)展趨勢(shì)。同步是解決衛(wèi)星與地面信息傳輸過(guò)程中的延時(shí)以及多普勒頻移等問(wèn)題的關(guān)鍵，其中時(shí)間同步通過(guò)信息序列中的相關(guān)成分確定定時(shí)位置的起點(diǎn)，保證數(shù)據(jù)正確解調(diào)，頻率同步利用序列中的循環(huán)前綴或者重復(fù)序列等信息實(shí)現(xiàn)頻率偏差的估值，降低載波間干擾。
　　星地通信中，特別是低軌道星地通信鏈路，容易接收到多個(gè)多

2、徑分量，在下行鏈路中通常采用OFDM技術(shù)來(lái)抵抗多徑衰落的影響。正交頻分復(fù)用(Orthogonal Fequency Division Multiplexing)是多載波調(diào)制技術(shù)的一種，具有帶寬利用率高、抗多徑衰落能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。但是，星地通信鏈路中較高的時(shí)延和較大的多普勒頻移導(dǎo)致OFDM技術(shù)的應(yīng)用受到了限制。
　　論文從800Mbps吞吐率的星地通信鏈路出發(fā)，對(duì)時(shí)間頻率同步技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)研究。分析了國(guó)內(nèi)外的一些經(jīng)典時(shí)頻同步算法，重點(diǎn)研

3、究其中的最大似然估計(jì)、Schmidl&Cox、Minn、Park以及CAZAC(Const Amplitude Zero Auto-Corelation)序列算法在定時(shí)同步和頻率估計(jì)上的性能。針對(duì)OFDM技術(shù)，分析了定時(shí)偏差和頻率誤差對(duì)時(shí)間頻率同步的影響。以800Mbps星地通信鏈路為對(duì)象，設(shè)計(jì)出符合數(shù)據(jù)吞吐率要求的鏈路幀格式和符合時(shí)頻同步需求的訓(xùn)練序列格式，提出了并行時(shí)頻同步的設(shè)計(jì)方案，減小了時(shí)間同步的計(jì)算時(shí)延和頻率同步的估計(jì)誤差，并