TC-QAM系统中的载波相位恢复方法

针对Trellis Coded QAM（TC-QAM）解调系统中载波相位恢复难、收敛速度慢等问题,提出一种全数字方式实现的载波相位恢复方法。综合应用自动频率控制（AFC）、自动增益控制（AGC）、相位/幅度跟踪、相位模糊检测等算法,在没有任何训练序列的情况下,能准确地恢复调制信号载波相位。软件仿真结果表明,该方法能快速恢复和跟踪载波相位,即使在较低的信噪比情况下,解调系统也能正常工作。     

OFDM软件接收机的符号精确同步

提出了一种可用于正交频分复用（OFDM）软件接收机的全数字化内插同步环路。基于前导字
进行粗同步估计，并采用数字控制振荡器（NCO）控制的环路对残留符号定时误差和采样频率偏差进行跟
踪补偿，以获得精确符号同步。环路设计采用双环结构分别对NCO相位和频率控制字进行跟踪，而误差提
取基于OFDM符号中的导频来实现。针对提出的算法结构进行了计算机仿真，结果证明该方法有效。     

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。     

BPSK调制高动态遥测接收机的设计

针对BPSK调制的高动态遥测接收机的多普勒频率漂移大和码元符号周期随着多普勒变化的问题,提出了一种全数字的接收机结构,研究了载波频率跟踪和码元符号定时跟踪的跟踪算法,指出了跟踪环路的稳定条件.仿真验证了该算法和接收机结构的可行性,结果表明,该接收机在初始频偏23 kHz、加速度20g、载波初始相位π/2、码环初始偏差5...     

连续相位调制的定时-频偏联合估计方法

针对连续相位调制信号的同步问题,研究了一种定时-频偏联合估计算法.算法分3步实现：(1）对接收基带信号差分并平方,得到四阶非线性变换值;（2）求其二阶统计量;（3）基于该统计量联合估计定时偏差和载波频偏.通过改变载波频偏值及参与二阶统计量计算的符号数,对定时同步及频偏估计性能进行研究.在加性高斯白噪声信道及Rice慢衰落信道下分别进行仿真.加性高斯白噪声信道仿真表明,算法在载波频偏达到15%符号率条件下仍有出色同步性能,当参与估计的符号数等于64时,定时偏差和频偏均方误差分别达到10－6及10－5以下;低信噪比不影响算法定时恢复性能.Rice慢衰落信道仿真表明,算法具有一定的抗衰落能力,适当改变Rice信道模型参数能提升其性能.算法采用非数据辅助方式及前馈结构,同步捕获快速,实现简单,适合于突发通信.     

基于时延自相关预处理的Hilbert-Huang变换解调

针对具有噪声干扰的旋转机械故障振动信号解调问题，提出基于时延自相关运算和经验模态分解（
EMD）方法相结合的新方法.讨论了时延相关算法的降噪原理、离散信号时延相关算法和Hilbert Huang变
换理论.采用矩形窗截断故障振动信号自相关函数的无偏估计, 获取较长时间差的部分，得到时延相关函
数.利用EMD方法对时延相关函数进行自适应滤波, 得到固有模态函数（IMF），对IMF进行Hilbert变换，
求得解调结果.不同噪声强度仿真数据和滚动轴承故障振动信号实验数据分析表明，该方法比直接解调或
仅采用时延相关解调更能有效抑制噪声，凸现信号调制信息.     

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。     

宽带数字MODEM体系结构初探

根据全数字MODEM采用数字调制解调、解调用的本地参考载波和采样时钟都振荡于固定的频率、且无需反馈控制以及载波相位校正、时钟定时提取、均恒、信号判决等全部由采样后的数字信号处理完成等特点,初步探讨了全数字宽带MODEM的体系结构,给出了基于TMS320C 30的“64Kbps宽带MDDEM”的功能框图,并对其中关键问题提出了一定的见解.     

基于粒子滤波的数字信号解调器

传统的数字信号解调方法存在着载波恢复、符号同步等问题,实现起来较为复杂。粒子滤波是从概率统计的角度出发,使用一个具有相应权值的随机样本集合来表示需要的后验概率密度。因此以接收信号的幅度、载波频率、相位为待估计参数矢量,应用粒子滤波算法可以实现对数字信号的解调,通过仿真验证了该方法的有效性,相对于传统方法更为方便。     

TCM-8PSK短包高速跳频接收机的快速载波同步

通过对典型载波同步环路的分析与比较,提出一种新型的适用于TCM-8PSK短包高速跳频接收机的快速载波同步环路.对2种鉴相器(基于逐幸存处理(PSP)的鉴相器、锯齿形鉴相器)与2种环路滤波器(一阶环、二阶三型环)分别组合得到的4种环路结构的误比特率(BER)进行仿真,结果表明在短包传输方式以及AWGN信道条件下,基于PSP的鉴相器结合一阶滤波器的环路结构具有最佳BER性能.利用Monte Carlo算法得到该环路的相位误差统计信息,并对原鉴相器的鉴相特性曲线进行改进,减小了由相位误差产生的环路噪声.改进后的鉴相器结合一阶滤波器的新载波同步环路便于硬件实现,在最大载波频偏为1‰倍符号率以及中频信号通过信噪比为5～15dB的AWGN信道条件下,BER较理论值损失0.4～1.5dB,而较原环路提升0.5～1.5dB.该仿真结果与硬件实际测量结果一致.     

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...     

基于中心频率检测的应答机载波捕获技术

针对基于理想型积分环路滤波器的二阶锁相环在无信号输入时,环路中心频率会随热噪声发生漂移的问题,研究了卫星星载测控应答机的载波捕获技术.为解决无信号输入下的环路中心频率漂移问题,在基于正交欠采样技术及全数字载波恢复环的接收机结构基础上,通过一级中心频率检测器控制环路.当检测到上行信号时闭合环路,避免了接收机中心频率在无信号输入时随热噪声发生漂移.给出了中心频率检测器的设计方法,分析了检测器漏检概率和误判概率之间的关系,并在此基础上给出了检测器的具体参数选择依据.     

采用高阶累计量的时频混叠信号调制识别研究

随着当今无线通信技术的发展,频谱资源的划分日益紧张,在同一信道里出现两个或两个以上时频混叠信号的现象越来越普遍。文章针对共信道时频混叠信号调制识别的问题,提出一种基于高阶累计量的算法。该算法分别对混叠信号中各个信号以其参数进行载波同步与定时同步后由高阶累积量计算混叠信号的累积量处理得到混叠信号的特征参数,而后由SVM（支撑向量机）分类器进行多分类识别。经仿真验证,该算法能够实现BPSK,QPSK,8PSK,8QAM,16QAM信号混合后的识别。在对比已有文献的基础上,严格证明了经过载波同步和定时同步后混叠信号处理等效为单信号的结论,简化了特征参数的选取,同时采用SVM优化了分类性能并简化了分类流程。     

一种改进的水声信道载波恢复盲均衡算法

针对超指数迭代判决反馈盲均衡算法在水声通信系统中表现出收敛性差的问题,提出了一种带二阶锁相环的改进超指数迭代判决反馈盲均衡算法．该算法基于对修正超指数迭代算法误差函数的分析,提出了一种新的、能够快速收敛的误差函数,并有效提高了载波恢复能力; 在判决反馈均衡器中引入二阶数字锁相环,实现对相位旋转的跟踪和补偿,从而实现对原始发射信号的正确恢复．在两种水声信道条件下,采用两种调制信号分别对算法的收敛性能和载波恢复性能进行了计算机仿真,结果表明: 在混合相位信道环境中,新算法相比超指数迭代判决反馈算法在均方误差、收敛速度上得到很大改善; 在具有相位旋转的信道环境中,新算法实现了对相位旋转的有效补偿,改善了载波恢复性能．     

平方律定时恢复接收机设计

为了降低信号从发射机传输到接收机而产生的未知时延的影响,在接收机中需要进行定时恢复以降低误码率。设计的全数字平方律定时恢复接收机主要由内插滤波器、平方律定时误差检测、匹配滤波和定时控制单元组成,通过估计定时误差和定时较正2个步骤实现定时恢复。平方律定时误差检测器对经过匹配滤波和采样后的数据提取定时误差,定时控制单元分析误差信号,输出分数间隔和内插基点至内插滤波器,决定内插滤波器的滤波系数。该方法与传统的基于最大似然定时估计和锁相环电路的方法相比具有显著优点,可以完全采用软件实现定时恢复。以四相相移键控（QPSK）信号为例进行了仿真验证,仿真结果表明上述方法可以很好地解决定时恢复问题,较传统的科斯塔斯环解调性能优越,并可降低系统的实现成本。     

非合作通信中MQAM的定时载波联合同步

针对非合作通信系统中多径信道下含有大符号率偏差的M进制正交振幅调制信号定时载波的同步问题,提出了一种基于改进加德纳算法的M进制正交振幅调制信号定时载波联合同步方法．该方法首先利用加德纳算法中频偏与算法输出值之间的关系,进行定时偏移估计与载波偏移粗估计;然后利用与其相差半个码元的定时误差检测输出值的绝对值差进行锁定;最后利用锁相环跟踪细微的频偏和相偏．仿真结果表明,在多径信道下,所提的定时偏移和载波偏移的联合估计方法具有良好的估计性能．     

单载波频域均衡技术的定时同步研究

针对符号定时误差容易引起单载波频域均衡（SC-FDE）调制中的符号间干扰问题，提出了一种符号定时同步的新算法.该算法基于IEEE802.16推荐的帧结构,利用多个前导字的独立互相关特性和数据序列中插入的独特字（UW），对定时误差进行初始估计，并用内插环路进行定时估计误差的跟踪，获得定时同步结果.计算机仿真结果表明，在白高斯噪声信道和多径衰落信道条件下，该算法定时估计结果的方差和均值与理想条件下的结果一致，定时误差出现概率集中在正确位置.与传统定时同步方法相比，该算法可以获得精确的符号定时同步性能，且不增加系统的运算资源.     

MSK波形伪码码片跟踪环性能分析

针对小码片信噪比条件下数据转换跟踪环进行MSK波形伪码时钟恢复时的跟踪性能问题,采用了新型的码片跟踪环用于伪码时钟恢复。分析了不同码片信噪比条件下,数据转换跟踪环和码片跟踪环均方时序抖动性能。仿真结果表明:在大信噪比条件下,数据转换跟踪环与码片跟踪环性能一致;在小信噪比条件下,后者性能明显好于前者。