基于USRP软件无线电平台的解跳频方案及均衡算法研究-软件工程专业论文.docx

工程硕士学位论文摘 工程硕士学位论文 摘 要 本文属于软件工程范畴，是基于USRP软件无线电平台对解跳频方案和均衡 算法进行的研究。针对无线频谱进行分析，结合网优的智能化需要，使用USRP 软件无线电平台对信号进行分析。现存的移动通信技术应用了多种调制方式和多 止接入方式，由于现实中无线信道复杂多变，通常出于安全考虑往往采用了跳频 等技术，需实时的跟踪跳频序列才能收到我们所要的数据；要实时接收，解码信 号，需要消除多普勒频移，码间干扰等影响，需要采用均衡算法进行信号的解调。 本文通过实验论证，结合数据分析，确定了协议分析解跳频的解决方法。论 文基于USRP平台进行解调频方案研究，针对解跳频对硬件的需求，明确先要解 释出信道中包含的跳频信息，跳频速率为一帧一跳，解析AGCH，可得到SDCCH 的分配信息以及在相关频点上的跳频信息。然后运用DSP的程序控制射频接收机 的射频前端根据跳频信息执行一帧一跳的频率切换，从而使得接收到一路完整的 链路信息，再根据协议解析相关数据。 本文通过仿真实验，探讨了Viterbi均衡解调算法。为了走通研究流程，起初 采用相位差的解调方式对信号进行解调，但是相位差解调只能对信躁比比较大以 及不存在码间干扰的空中信号进行解调，后采用数据分析和算法仿真功能强大的 Matlab仿真平台，重点探讨了该智能网优中的Viterbi软判决均衡解调算法。均衡 解调算法主要包含I／Q数据解旋，信道的估计、自动相关和匹配滤波，软判决等 问题。由于空中信号往往存在多普勒频移以及码问干扰，简单相位差解调以及其 他相干解调的方法不适用。采用USRP通用软件无线电平台采集实际空中I／Q数 据，对所采集的数据进行预处理后做Viterbi软判决均衡解调，协议分析，误码率 低。 关键词：软件无线电；USRP：均衡算法；协议分析；解跳频 II 万方数据 AbstractThis Abstract This article belongs to the software engineering category．It is the research on the separating Frequency Hopping Scheme and Equalization algorithm based on USRP Software Platerform．For the requirements of spectral analysis and intelligent network optimization，analysising the signal based on USRP software radio platform is needed· Exisring mobile communication technology applications a variety of modulation and multiple access methods．Due to the complex reality of the radio channel，encryption and frequency hopping technology are used．To receive real-time decoding signals，for the need to eliminate the Doppler shift，inter—symbol interference and other factors， Equalization algorithm iS needed to adopt the demodulate the signal． This paper iS on researching the GSM network air interface’protocol using software defined radio platform．This proj ect requires to achiever decoding，and analyzing the mobile signal．It is actually to design a software-based Signal comprehensive tester，which can effectively use in Intelligent mobile communication networkoptimization． This paper discusses the simulation of the Viterbi equalizer demodulation algorithm．A clear separating Frequency Hopping