连续相位调制信号的载波相位软同步算法

针对连续相位调制(CPM)信号载波相位同步困难的问题,提出一种通用的CPM信号的载波相位软同步算法。在CPM调制信号的Rimoldi分解的基础上,基于最大似然准则和EM算法推导了载波相位的软同步算法,该算法将解调器与同步器联合,利用CPM软解调器输出的软信息进行载波相位估计。仿真结果表明,该算法能够得到接近修正克拉美罗限的载波相位估计,并获得近似理想的误码率性能。     

基于信号合成的QAM联合载波相位跟踪算法

针对低信噪比下QAM信号的载波相位跟踪问题,提出一种基于信号合成的联合载波相位跟踪算法。该算法采用判决引导载波恢复环结构,在各路信号分别进行相位捕获后,进行最大比合成与联合相位跟踪。理论分析与仿真结果表明,该算法通过信号合成,有效提高信号质量,降低误码率;利用合成符号进行联合相位跟踪,大大降低了低信噪比下相位估计误差。该联合载波相位跟踪算法在解调符号端合成,复杂度低,易于实现。     

一种基于EM算法的快速收敛参数估计方法

将EM算法用于参数估计中,提出了一种在EM算法迭代中使用符号后验概率修正先验概率的快速收敛参数估计方法。通过分析参数估计的CRB与EM算法收敛速率的关系,指出通过降低参数估计的CRB可以提高EM算法的收敛速率。证明了修正之后的算法能加速算法收敛的机理,即降低了缺失数据的熵;同时证明了修正后的算法仍然收敛到修正前的似然函数。最后以载波相位估计为例与传统基于EM算法的相位估计方法进行比较,仿真结果表明,在不影响估计性能的前提下,算法收敛速率明显加快。     

扩展卡尔曼滤波估计载波参数的算法研究

提出了一种在接收信号幅度未知的情况下进行载波参数估计的扩展卡尔曼滤波算法,该算法把信号幅度及伪码自相关的乘积作为一个独立变量和载波相位、频率一起组成状态向量进行扩展卡尔曼滤波。理论分析表明该算法本质上是具有可变增益的幅度锁定环和相位锁定环的联合估计,并给出了稳态时环路闭环传输函数和等效噪声带宽的解析表达式。仿真结果表明该算法在高低信噪比下,均具有较高的估计精度和较快的收敛速度。     

基于EM算法的联合调制识别与参数估计

针对低信噪比情况下单节点接收调制识别率低的问题,提出了一种基于多节点接收与混合最大似然的调制识别算法。多节点同步接收后将基带信号发送到融合中心,使用混合最大似然实现全局分类判决,通过空间分集提高低信噪比下调制识别的性能。为了解决联合似然函数中多维未知参数难以直接求解的问题,将未知发送符号序列表示成隐藏变量后采用EM算法实现未知参数的最大似然估计。给出的算法在平坦衰落信道下实现了BPSK、QPSK、8PSK、16QAM信号的调制识别与参数估计。与基于矩的算法相比,基于EM迭代的最大似然估计提高了未知参数的估计精度。仿真实验结果表明,当采用四节点同步接收,在信噪比大于-2dB时,平均正确识别率能够达到95%以上。     

MIMO系统中一种基于Tucker-2模型的联合信号检测与信道估计方法

针对多输入多输出（MIMO）系统,提出了一种基于Tucker-2模型的联合信号检测与信道估计方法.所提方法在信源端对每个发送信息符号进行三维编码,该编码方式不仅能获得空间和时间分集,并且使得信源发送信号具备盲检测特性.在信宿端,所提方法通过对接收信号构造Tucker-2模型,并设计2种接收算法拟合该模型,从而实现了信息符号和信道的联合估计.理论分析与仿真结果表明,在未知信道状态信息的条件下,所提方法能有效地检测信号,并同时估计出信道状态信息;与传统的导频辅助信道估计方法相比,所提方法具有更好的信道估计精度.     

突发通信载波同步解调算法研究与实现

针对突发通信,提出一种初始频偏估计结合相位递推联合估计的结构,实现PSK调试信号的频偏去除与解调.该结构是一种数据辅助的形式,采用相位递推方法,依靠接收到的每个符号信息进行的相位估计,提高了系统误码性能.同时,相位递推结构还降低了系统对于频偏估计器性能的依赖,故采用前向叉积鉴频器进行初始频偏估计,结构简单,易于数字实现.文章最后给出了该结构的实现结构和FPGA资源消耗情况及计算机仿真结果.     

高阶调制码辅助同步算法研究

研究了高阶调制系统中的码辅助定时同步和载波恢复的码辅助同步算法,提出一种改进的定时同步算法.该算法首先估计出每组数据的加权值,然后根据估计的结果将软信息进行合并,合并的数据根据设定的门限,将符合要求的数据块乘以权值后再进行合并.同时提出了改进的极性判决相位检测算法,该算法将译码器的输出信息重新调制,然后进行极性判决,将...     

非数据辅助的多指数连续相位调制信号的载波频率估计算法

针对多指数连续相位调制(Multi-h CPM)信号的载波频率估计困难且算法复杂的问题,将仅仅适用于单指数CPM信号的载波频率估计算法进行改进,提出了一种适用于Multi-h CPM信号的非数据辅助的载波频率估计算法。基于最大似然准则获得Multi-h CPM信号载波频率的估计,为了有效地界定文中算法性能,最后推导了Multi-h CPM信号的载波频率估计算法的修正Cramer-Rao限。仿真结果表明:该算法适用于全响应和部分响应的Multi-h CPM信号,其载波频率估计的性能良好且对符号定时偏差和调制指数同步偏差不敏感。     

基于并行FFT的OFDM符号定时与整数倍频偏联合同步算法

提出了一种适用于OFDM系统的符号定时同步与整数倍载波频偏（相对于子载波间隔归一化）联合同步算法,它仅采用包含一个OFDM符号的前导码来实现准确的符号定时和整数倍载波频偏估计。联合同步算法采用并行FFT算法结构,能够并行地在时域和频域对接收OFDM信号中的前导码进行并行搜索,在完成定时同步的同时给出子载波频偏的整数倍估计。计算机仿真结果表明在高斯白噪声信道以及瑞利衰落信道下,该联合同步算法在定时同步的准确性、抗噪声性能以及载波频偏估计的范围上要明显优于现有算法,并且由于采用了时频二维并行同步结构,使得联合同步算法具有更快的同步收敛速度。     

一种导频与数据联合辅助的半盲信噪比估计算法

提出了一种新的适用于MPSK突发通信系统的半盲信噪比估计算法。基于EM算法结构,已知的导频符号和未知的数据符号被同时用于信噪比估计,在保证系统频谱效率的前提下,有效提升了估计性能。理论分析和仿真试验表明,该方法的性能优于仅使用导频符号的数据辅助估计方法,同时在较宽的信噪比范围内优于仅利用未知数据符号的最大似然方法、二阶四阶矩方法(M2M4)等其它经典的盲信噪比估计方法。     

一种多进制CPM信号的开环位同步算法

针对位同步问题,提出了一种基于基函数分解的开环位定时估计算法。该算法首先利用基函数分解的结果进行相关运算,将本地参考信号波形和接收信号波形的定时偏差缩小到T/4以内;再根据相关运算提供的角度信息进行精确的位同步估计。该算法不需要提取载波相位信息,复杂度较低。仿真结果表明该算法具有较好的估计精度。     

一种新的OFDMA上行链路定时偏移估计算法

分析了定时偏移对OFDMA系统接收信号的影响,得到接收信号相位旋转角度与定时偏移和子载波序号的乘积成正比的结论．提出利用导频符号子载波间相位差估计OFDMA上行链路各用户定时偏移的线性最小平方算法．本算法能够同时估计所有用户的定时偏移,适用于各种子载波分配方案．相比传统方案,本算法同步建立更快、适用范围更广,并避免了复杂的矩阵运算,实现简单．     

一种适用于突发信号的载波同步算法

针对突发通信中的非数据辅助载波同步问题,提出了一种改进的差分相位频差估计算法。该算法采用DFT频差粗估计的频率搬移方法扩展了估计范围,对频移后的信号进行K阶均值滤波提高了算法的抗噪声性能,并利用高阶差分相位加权精细估计载波频偏,获得了较高的估计精度。结合二阶判决指导数字锁相环,采用联合结构实现载波相位的快速同步。文章给出了算法的实现步骤,并对其性能进行了分析。仿真结果表明,该算法计算复杂度低,估计精度高,收敛速度快,具有较高的实用价值。     

基于EM的多天线信号合成权值估计算法

针对多天线信号合成技术的权值估计问题,提出了一种高斯信道下基于EM算法的权值估计算法,该算法能够实现非数据辅助情况下权值幅度和相位的联合估计,推导了多路情况下相位估计的Cramer-Rao下界（CRLB）。对MPSK和MQAM信号进行大量计算机仿真,结果表明该算法估计精度高,适用于多种调制方式,高信噪比下权值幅度与相位的估计值能够达到CRLB。     

增强型V-BLAST检测的简化算法

针对基于最小均方误差原理的增强型检测(EMMSE)算法在准静态衰落信道下,对一个数据块中几乎每个符号的检测都需要矩阵求逆运算,复杂度比传统V-BLAST检测算法高的问题,提出一种简化算法。该算法在检测中不必对每个符号的估计进行求逆运算,同时也能降低差错传播。其复杂度与EMMSE算法相比大大降低,与传统检测算法相比增加不多,且仿真结果表明该算法与EMMSE算法性能相比下降不大。     

基于频率插值的DVB RCS载波估计算法研究

分析了DVB-RCS交互网回传链路中MF-TDMA信号同步遇到的关键问题,设计了一种通过FFT进行频偏粗估计,再分别利用DFT系数的幅度值和相位值进行插值运算,实现载波频偏和相偏联合估计的低复杂度的两步联合估计方法。理论分析和Monte Carlo仿真结果显示该算法的频差和相偏均方根误差均接近MCRB,两步联合估计的频偏估计性能随FFT点数增加而变优,粗估计消除了较大频偏对相位估计性能的影响。     

基于单载波频域均衡的多径合并算法

为了提高传统单载波频域均衡(SC-FDE)算法的检测性能,将RAKE接收合并技术应用到非扩频的单载波传输系统。通过SC-FDE得到对发送信号的估计,并基于该初始检测结果和信道状态信息构建通过信道各条路径的多径信号,再根据干扰抵消(IC)原理,依次从接收信号中减去所构建的其他几径信号,得到其中各多径分量,最后将各多径分量在频域合并后再变换回时域进行解调判决。在3种不同的信道模型下进行了Monte Carlo仿真实验,SC-FDE分别采用迫零(ZF)和最小均方误差(MMSE)算法,RAKE接收合并算法分别采用选择性、等增益和最大比合并,实验结果表明,3种合并算法中,最大比合并取得的检测性能最优。     

编码辅助载波同步算法的优化设计

鉴于低信噪比下编码辅助载波同步算法存在同步范围小的问题,提出一种导频联合编码辅助载波同步算法。首先分析了导频结构对粗估计算法同步范围和同步精度的影响机理,提出适合大频偏情况的导频结构及其对应的频偏粗估计算法,并推导了它的估计方差;然后将该导频结构应用到简化的EM辅助精同步算法中,得到了同步范围大和估计精度高的导频和编码辅助的同步算法。仿真结果表明,在不损失估计精度的前提下,新算法能大幅提高同步参数的估计范围,在一定的导频长度下BER性能可逼近理想同步。     

新的OFDM系统同步联合算法

对正交频分复用(OFDM)系统的同步算法进行了研究。提出了一种基于循环前缀和虚载波的联合算法。该算法不需要辅助数据,降低了系统冗余度。该算法首先根据循环前缀的特点,用ML算法完成符号同步和小数频偏估计;其次根据虚载波的位置偏移得到整数频偏估计。仿真表明,该算法能够实现符号同步和大范围的频偏估计、计算复杂度低、系统冗余度小,并且可用于快同步。