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高速自適應數據傳輸系統發送端電路設計.pdf 53頁

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華 中 科 技 大 學 碩 士 學 位 論 文 摘 要 衛星通信與地面通信存在著很大的不同,目前自適應傳輸控制技術在地面通信 中已經有了較多的研究,而在衛星通信中的研究還較少。根據衛星通信的特點,結 合無速率碼和HARQ 技術,設計一個適用于衛星通信的自適應傳輸控制協議,對提 高衛星通信系統頻譜效率和系統吞吐率具有很重要的意義。本文主要分析適用于衛 星通信系統的高速自適應傳輸系統的發送端電路設計。 本文分析了無速率碼的自適應原理和HARQ 技術,以及結合兩者的自適應數據 傳輸方法;然后,討論了發送端電路的具體設計,參考 DVB-S2 標準,設計了信道 編碼和傳輸數據幀結構,分析比較了數據分組管理等模塊的設計方案,提出了具備 自適應數據傳輸功能的發送端電路結構;提出了使用編碼矩陣來進行無速率碼編碼 的方法,為方便進行電路實現,提出了雙查找表的實現方法,并采用了并行設計、 流水線設計等高速設計方法,以提高系統的數據傳輸速率;最后,針對無速率碼編 碼調制后的 64-QAM 信號星座點密集、峰均比高的特點,分析了星座符號經過功率 放大器后發生的非線性失真,以及其對系統傳輸性能的影響,并在發送端設計了基 帶數字預失真模塊對非線性失真進行補償,用Matlab 仿真驗證了預失真器對功率放 大器非線性失真的補償效果。 本文提出的自適應傳輸系統適合衛星通信場景,可以實現較高的頻譜效率和系 統吞吐率;發送端電路可以高效率地完成自適應傳輸的功能,無速率碼編碼器的高 速設計保證了較高的數據發送速率;數字基帶預失真可以有效地補償64-QAM 信號 經過功率放大器后發生的非線性失真,減小了非線性失真對系統傳輸性能的影響。 關鍵詞:衛星通信 無速率碼 混合自動重傳請求 預失真 電路實現 I 萬方數據 華 中 科 技 大 學 碩 士 學 位 論 文 ABSTRACT There are a great number of differences between satellite communication and terrestrial communication. At the moment, the technology of adaptive data transmission control is more mature in the terrestrial communication, while there is a lack of study in satellite environment. Combining rateless codes and HARQ to design a practical adaptive protocol for satellite communication has great significance for the improving of spectral efficiency and system throughput. This paper focuses on the hardware design of high-speed adaptive communication system transmitter for satellite communication. Firstly, we study the theory of rateless codes and HARQ, and combine them together for adaptive data transmission. Secondly, we analyze the transmitter, design the structure of chann

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