CPM的减少状态非相干序列检测算法

连续相位调制(CPM)本身所具有的高功率和频谱利用率特性使得它在无线通信领域尤其是军事通信领域中应用广泛,但其解调的复杂度也随着部分响应长度和进制数的增加呈指数增长.文章给出了一种CPM的减少状态非相干序列检测算法,通过正交化处理有效地减少了匹配滤波器个数;在序列检测阶段,通过状态融合减少维特比译码的状态数,然后结合判决反馈进行检测.     

一种低复杂度的CPM信号最大似然块检测算法

为了降低连续相位调制(Continuous Phase Modulation,CPM)信号多符号非相干检测的运算复杂度,提出了一种低复杂度的最大似然块检测算法。该算法充分利用已判决输出的符号对检测过程中的符号向量取值进行约束,有效减少判决统计量计算时的运算量,进而降低算法复杂度。另外,该算法引入判决长度变量,通过调整单次检测时判决符号数使算法能够在检测性能与运算量之间灵活折中。仿真结果表明,提出的低复杂度检测算法能够适用于全响应和部分响应CPM信号,相比原最大似然块检测算法能够在不损失检测性能的前提下降低算法运算量至少50〖WT《Times New Roman》〗%〖WTBZ〗,并且能够通过选择不同的判决长度提高算法应用的灵活性。     

一种低复杂度的连续相位调制序列检测接收机

连续相位调制（CPM）以其较高的功率有效性和带宽利用率,在无线通信领域尤其是军事通信领域得到广泛应用。给出了一种连续相位调制的低复杂度序列检测接收机,通过对发送信号进行正交处理来减少接收机前端的匹配滤波器个数;在序列检测阶段通过状态融合减少维特比译码的状态数,然后结合判决反馈进行检测。分析和仿真表明,该算法与最优最大似然序列检测（MLSD）相比,能有效地简化运算复杂度而性能损失较小。     

连续相位调制的非相干减少状态差分序列检测算法

该文提出了连续相位调制的一种非相干减少状态的差分序列检测(RSDSD)算法.该算法基于减少状态序列检测(RSSD)的思想,利用简化状态格状图进行一码元差分Viterbi检测.分析了全响应连续相位调制(CPM)信号和部分响应CPM信号简化状态格状图的最小平方欧氏距离.在AWGN信道下以八进制h=1/8的2RC信号为例给出RSSD和RSDSD算法的性能.对不同的简化方案以及存在多普勒频移时相干RSSD和非相干RSDSD的性能进行了比较.仿真结果表明:所提出的算法比相干最大似然序列检测在10-3误比特率时信噪比损失约为2dB,但它对于载波恢复困难的情形更为合适和稳健.     

基于Laurent分解的多指数CPM低复杂度序列检测算法

针对现有的多指数连续相位调制(CPM)信号解调中存在的运算量大,工程实现难度高等问题,本文提出了一种基于Laurent分解的低复杂度序列检测算法。该算法采用两个近似处理过程来有效减少解调中所使用的匹配滤波器的个数以及维特比译码器中所使用的网格状态数,并结合基于判决反馈的减少状态序列检测(RSSD)算法进一步减少后端处理中使用的网格状态。为了估计本文提出的接收机的性能,把该算法应用到一个实际中使用的多指数调制方案。仿真结果给出了与传统的最大似然序列检测(MLSD)相比,该调制方案中译码器的网格状态数从32个减少到4个,匹配滤波器的数目从8个减少到2个,然而仅仅带来0.9dB的性能损失。表明该算法能有效的降低多指数CPM接收机的复杂度,适合于实际应用。      

一种非相干编码调制系统性能研究

研究了一种同时采用串行级联卷积码和独立观察时间非相干最大似然序列估计的算法的非相干编码调制系统的性能,给出了不同参数下的性能曲线,仿真结果表明,选择适当的观察间隔和观察长度可以在复杂度增加不大的条件下,达到接近于相干编码调制的性能。     

物理层网络编码中连续相位调制信号的非相干多符号检测

基于连续相位调制(CPM)的物理层网络编码(PNC)由于其高效的吞吐率和频谱利用率特性引起了越来越多的关注。现有关于CPM-PNC检测的研究大多建立在到达中继端的两节点信号载波相位完全同步或相位差已知的基础上。实际应用中,这一载波相位差不可避免,也很难准确估计。针对这一问题,该文提出一种中继端存在未知载波相位差条件下的CPM-PNC非相干多符号检测算法。该算法根据最大似然检测原理,通过观察多个码元来实现中间码元的检测,充分利用了CPM信号的相位记忆特性。仿真结果表明,该文所提出的CPM-PNC非相干多符号检测算法性能优越。而且随着观察窗口长度的增大,其性能显著提高并逐渐趋近最优相干检测性能。在误码率(BER)为10-4 时,相比于非相干单符号检测,观察窗口长度为5个码元时的CPM-PNC非相干多符号检测有6.7 dB的性能增益。     

Multi-h CPM信号的减少状态多符号差分非相干检测

针对多指数连续相位调制(Multi-h CPM)载波恢复困难且实现复杂度高的难题,提出了一种适用于Multi-h CPM信号的减少状态多符号差分非相干检测算法。该算法利用多符号差分信息进行分支度量计算的同时引入参考相位信号,实现了具有残留载波频偏校正的非相干序列检测,并且结合逐幸存处理技术,利用幸存路径上的假设判决信息减少了网格状态数。通过计算和搜索接收信号所有可能调制指数序列所对应的分支度量信息实现了调制指数的估计与同步。计算机仿真结果表明,与相干最大似然序列检测相比,该算法能够以较小的性能损失获得其实现复杂度的降低,而且当存在残留载波频偏时,该算法的检测性能也较为稳健。     

一种低复杂度的低信噪比非相干直扩信号捕获算法

针对低信噪比非相干直扩信号捕获问题,本文提出一种区域并行块捕获算法.该算法首先对调制数据偏移量所在区域进行并行预估计并舍弃可能含有数据跳变的非有效数据段,然后对各支路有效数据段进行快速傅里叶变换和非相干累加得到各频点的累加检测值,最后对累加检测峰值进行恒虚警判定和抛物插值以实现信号检测和参数的精确估计.理论分析和仿真结果均表明,本文算法能够根据虚警漏警概率、捕获时间和信噪比要求对参数进行优化,在实现快速可靠捕获的同时保持较低的计算复杂度和资源消耗.     

基于多符号分组的CPM软输出非相干检测算法

提出了一种CPM非相干检测算法,以连续多个符号为观测窗计算码字先验概率,以此完成CPM软解调计算操作,算法性能随着观测符号长度增加而提高。给出了非相干接收机结构,利用Walsh基函数扩展方法减少匹配接收计算量。仿真研究了不同CPM调制参数下卷积编码CPM系统非相干检测性能,结果表明,提出的非相干检测算法具有很好的顽健性,对于2CPM、4CPM串行级联编码调制,当观测长度为4个符号时,系统性能较单符号非相干检测算法有近6dB增益。     

Maximum-likelihood Block Detection for CPM Signals

Ｍａｘｉｍｕｍ－ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄＢｌｏｃｋＤｅｔｅｃｔｉｏｎｆｏｒＣＰＭＳｉｇｎａｌｓＷｕＸｕｅｎｏｎｇＡＮＤＦｅｎｇＧｕａｎｇｚｅｎｇ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＲａｄｉｏＥｎｇｉｎｅｅｎｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｏｓｔｓａｎ...     

MSK信号非相干检测算法研究

针对AWGN信道上MSK信号的特点,研究了三种检测法:非相干包络检测法I、DD非相干检测法和MLBD非相干检测法。首先通过理论分析对这三种算法的检测原理进行比较,最后通过计算机仿真评估了三种检测法的性能,并得出相关结论。     

伪码时钟调频非相干解调器的研究

分析了伪码时钟调频中频非相干解调器，推导了解调器的数学模型，讨论了其稳定性及门限性能。理论分析与实验结果相符合。     

一种低复杂度咬尾卷积码译码算法﹡

对于咬尾卷积码的译码,传统的最大似然译码算法需要遍历每个可能的起始状态对应的咬尾格形子图,译码复杂度过高.循环维特比算法是一种有效的低复杂度次优译码算法.通过对循环维特比算法中的循环陷阱进行研究,提出了一种新的循环陷阱检测方法,利用对循环陷阱的检测可以减少冗余迭代;同时利用最大似然咬尾路径对非似然起始状态进行排除,极大的缩小了循环维特比算法中译码搜索空间.在此基础上得到了一种低复杂度的译码算法.     

微波通信中连续相位调制的非相干检测算法

提出了一种适合微波通信传输使用的多进制连续相位信号的频偏校正2码元差分检测算法.该算法利用2码元差分信息提取分支度量,进行维特比检测.同时利用判决反馈对微波通信中的载波频偏进行校正.通过对接收信号的复指数分解,分支度量的计算量得到了很大的简化.仿真结果表明,该算法的性能优于1码元差分检测.当接收信号存在载波频偏时,该算法仍然具有较好的检测性能.     

Modulation and Coding for Noncoherent Communications

Until recently, the theory of noncoherent communications was premised on the use of orthogonal multi-pulse modulation such as frequency shift keying. The main drawback of this modulation scheme has been its poor spectral efficiency (rate/bandwidth). This paper considers instead the more general non-orthogonal multi-pulse modulation (NMM) technique. Optimal and suboptimal noncoherent detection strategies for NMM are reviewed and their asymptotic (high SNR) performances are characterized for the additive Gaussian as well as the Rayleigh fading channels. The resulting non-Euclidean distance measures are then used to design NMM signal sets that yield significantly higher bandwidth efficiencies than their orthogonal counterparts. NMM in conjunction with convolutional coding is also studied as a way to improve energy efficiency. Several optimal convolutional codes are examined together with our signal designs. An introduction to equalization on the noncoherent channel is also presented and illustrated by example. This paper thus contains several new results and attempts at the same time to give a tutorial exposition of the subject of noncoherent communications.     

一种新颖的全响应CPM信号载波频偏同步法

连续相位调制(CPM)具有许多线性调制法难以比拟的优势,但是其接收机实现复杂度高,信号同步困难。通过对CPM信号相位的分析研究找到相位变化特殊点,在这些点上相位的影响仅由频偏决定。据此提出了一种基于2P幂-滑动观测窗的快速收敛频偏估计算法。仿真表明,在系统开销较小的情况下该算法能很快实现精度足够的载波同步。     

基于PSP均衡技术的CPM检测算法

针对时变频率选择性衰落信道,研究了连续相位调制（CPM）信号的逐幸存检测算法。该算法在未知信道状态的条件下,利用训练序列对信道参数进行初始估计。在对CPM信号进行Viterbi解调过程中,采用PSP技术实现信道的无延时跟踪。基于频域均衡的CPM检测算法虽然可以有效抗多径干扰且计算复杂度较低,但不能对时变信道进行跟踪。仿真结果表明,在时变多径信道下,基于PSP均衡的CPM检测算法能有效地进行信道参数估计,比频域均衡算法具有更好的误码性能。