超高速数字解调中QPSK信号的符号同步研究

在超高速宽带数字通信中,符号同步是一项关键技术,目前通常采用高效算法＋高速处理实现,本文即为解决超高速信号解调中的位同步问题而探索一种滤波算法与误差检测算法：基于Farrow结构的改进插值滤波法与Gardner定时误差检测算法。仿真构建数字化中频数据传输模型,以QPSK调制信号为例,对比改进的插值滤波器与立方插值滤波器的性能。Simulink仿真试验表明,在加入时移和频偏的情况下,系统有良好性能。     

一种QAM同步方案的研究与实现

正交幅度调制（QAM）是一种频谱利用率高、实现较为方便的载波传输方式。针对高阶QAM系统对于载波恢复、符号定时的严格要求,提出并实现了一种全数字同步方案。在发送端插入导频,接收端先利用LMS自适应陷波算法分离导频和信号,接着使用NVS算法自适应地完成载波跟踪,然后将解调后的信号送往符号定时模块,通过基于能量检测原则的最大平均功率内插定时算法实现码元同步。基TI的TMS320C542芯片的实现,表明上述方案是完全可行的。利用QAM技术对传统的电力线载波机进行改造,可大大提高其容量和性能。     

高速卫星通信中全数字载波同步算法的研究

为满足在高速率卫星通信中全数字化中频解调的要求,对全数字化载波同步算法进行了深入研究,根据奈奎斯特采样定理以及中频采样定理,分析了利用高速中频调制BPSK/QPSK信号恢复本地同步相干解调载波算法的可行性。同时给出了全数字锁相环算法及720MHz中频调制信号下全数字载波同步算法的设计与实现,对其关键组成模块:鉴相器、数控振荡器和环路滤波器等给出了详细的设计方法,并最终使用MATLAB对算法进行了功能仿真,仿真结果表明该算法能够很好地实现数字解调端的载波同步功能,能够完成1MHz以内频偏锁相的功能,相位误差较小,达到了卫星通信系统接收端载波同步的性能要求。     

宽带OQPSK信号实时多域测试定时同步技术研究

提出了一种全新的宽带OQPSK信号实时多域分析架构,该架构能够同时实现宽带OQPSK通信信号实时多域联合分析和高精度指标测试。在此基础上,提出并详细讨论了一种面向测试的高精度宽带OQPSK通信信号联合定时同步算法。该算法采用基于多相滤波的任意倍数重采样器和基于最大似然估计（ML）的前馈载波相位和定时误差估计算法,通过对任意码率的被测OQPSK信号连续处理,快速实现高精度符号定时同步。该算法避免了OQPSK解调中载波同步和符号定时同步之间的相互影响和制约。经仿真验证,和传统的基于Lagrange插值的重采样算法相比较,具有更好的频谱抑制性能和更高的变换精度。结合载波相位误差和定时误差联合估计,快速实现了OQPSK信号高精度符号定时同步。     

一种改进的定时恢复方法

定时恢复是全数字接收机中的一项关键技术,以传统的Gardner定时恢复理论为基础研究了一种改进的定时恢复方法。该方法去掉环路滤波,改插值滤波器为多相滤波器,并对NCO和定时误差提取方法进行了改进。以16QAM为例对整个环路进行了仿真验证,该方法对载波相位不敏感,并且较传统Gardner插值算法简单易行。在满足准确性和速度的前提下,由于采用连续可变分数倍抽取技术,该方法在工程应用中可适用于每个符号非整数个采样点的信号的定时恢复,同时能有效避免多电平信号在采用Gardner算法估算定时误差时出现的局部抖动现象,适用于PSK、QAM信号的定时恢复。     

短波广播数字化信道接收机的设计

随着广播事业的发展,传统的模拟接收机已经无法满足应用需求,尤其是对广播信号的多信道信号同步解调,模拟接收机无法实现。如果将模拟射频信号采用全数字化后,通过数字处理,就可以实现多信道信号同步解调,以及信号的存储。本文阐述了数字化信道接收机的设计过程,如何将模拟射频信号通过采样原理实现数字化,应用数字处理FFT技术及解调算法完成基带信号的解调。     

低压电力线OFDM载波通信系统符号定时同步方法

正交频分复用(OFDM)技术用于低压电力线载波通信可以有效克服电力线弥散信道的多径、频率选择性衰落特性的影响.但OFDM系统对同步误差的影响相当敏感,准确的符号定时和频偏估计是实现OFDM系统的关键.文中采用改进的延迟相关符号定时同步方法实现了低压电力线OFDM载波通信系统的准确符号同步.对比分析了双滑动窗功率比值法、延迟相关算法、改进的延迟相关算法应用于实际低压电力线弥散通信环境中的效果,结果表明采用改进的延迟相关算法更稳定可靠,精度更高.实际低压电力线信道实验网络测试表明,改进的延迟相关算法可以更准确有效地进行OFDM系统符号定时,且符号定时同步不受频偏影响,具有很强的鲁棒性.     

基于OFDM电力线载波通信系统同步新方法

提出一种新的符号定时同步判决准则,并将其应用于低压电力线OFDM载波通信系统,实现了准确的符号同步。将所提出的方法及延迟相关法、改进延迟相关定时同步算法分别应用于实际低压电力线弥散通信网络中,对比分析结果表明采用提出的新定时同步准则算法克服了改进延迟相关法可能引起误判,判决阈值选择裕度小这一缺点,算法更稳定可靠。实际低压电力线信道实验网络测试表明,新判决准则不仅可以有效地进行OFDM系统准确的符号定时同步,且判决阈值选择裕度大,计算量较小。     

用于电力线通信系统的OFDM定时同步算法

为了提高电力线通信在恶劣的电力线信道下通信的可靠性,提出了一种新的正交频分复用(OFDM)定时同步算法。该算法在本地相关法的基础上,对Schmidl算法和Park算法的定时函数的计算过程进行改进,实现信号的定时同步。基于MATLAB软件的仿真结果表明,与Park算法相比,所提算法在低信噪比的加性高斯白噪声信道和电力线信道下,都能获得更加精确的定时同步结果,并且所提算法的计算量更小。并在实验室220 V交流电力线的环境下,验证了所提算法的可行性。     

一种QAM载波相位盲识别算法的研究与实现

载波相位同步是全数字QAM接收机的关键技术之一,本文首先介绍了一种新的基于最大似然估计的载波相位盲识别算法,然后用Matlab语言对该算法进行了仿真研究,最后用Verilog HDL语言实现了载波相位同步模块的FPGA设计.对于包含差分编、译码的QAM系统,利用该算法不需专门设计同步头即可为正确解调提供稳定可靠的载波相位同步信息,并且该算法省去了FFT变换,只在时域处理,结构简单,方便用FPGA实现.经实际验证,该算法已成功应用在SDH数字微波通信系统的64QAM解调器中.     

基于OFDM电力线载波通信系统同步新方法

提出一种新的符号定时同步判决准则,并将其应用于低压电力线OFDM载波通信系统,实现了准确的符号同步.将所提出的方法及延迟相关法、改进延迟相关定时同步算法分别应用于实际低压电力线弥散通信网络中,对比分析结果表明采用提出的新定时同步准则算法克服了改进延迟相关法可能引起误判,判决阈值选择裕度小这一缺点,算法更稳定可靠.实际低压电力线信道实验网络测试表明,新判决准则不仅可以有效地进行OFDM系统准确的符号定时同步,且判决阈值选择裕度大,计算量较小.     

同步状态信息在同步数字传输网中的作用及其工作过程分析

同步状态信息(SSM)在同步定时链路中用于传递定时信号的质量等级，是保证同步数字传输网传送同步定时信号一个关键技术。为此，介绍了同步状态信息的定义和作用，并以实际网络状态变化来分析SSM如何实现传送网同步信息，以保证同步数字传输网的同步运行。     

调制信号的解调算法与基于LABVIEW的实现

介绍了调幅、调频的解调算法,对比了相干解调和非相干解调算法,并在相干解调算法的基础上,提出了正交解调算法和正切解调算法。利用LabVIEW数据流图的编程方式,编程得到二次正交解调算法,实现复合调制信号的数字化解调。通过仿真与实验结果可以得知,采用二次正交解调算法对复合调制信号进行数字解调能够得到较好的解调效果。     

卫星通信系统中的同步及解调技术研究

定时同步技术与调制信号解调技术作为卫星通信系统中最为关键的两大技术要点,随着近年来我国载人航天事业的快速发展已经成为了卫星通信领域中的热点研究问题。本文将分别对卫星通信系统中的定时同步技术与信号调制解调技术进行深入的介绍、分析与研究。     

基于MSK调制的扩频系统的数字实现方法

本文介绍了MSK调制的基本原理,在此基础上,提出一种MSK的数字调制解调算法,设计出用匹配滤波器对扩频信号快捕、用点积与差积算法实现载波跟踪与比特同步的硬件实现框图。最后用Matlab对该方法进行原理仿真,在DSP FPGA电路平台上实现。     

数字正交解调在定点DSP上的实现

将数字正交解调算法应用到船用无线气象传真机的数字化信号处理平台上,对传真信号进行解调。对解调算法进行仿真验证并基于定点数字信号处理器DSP芯片对算法进行了实现。仿真和实验结果表明,开发的信号处理平台工作稳定可靠,算法可以实现对相信号解调,验证了方案的可行性和正确性。     

低信噪比环境下一种OFDM抗频偏定时同步算法

针对正交频分复用(OFDM)系统中定时同步算法在低信噪比条件下定时同步性能较差以及对频偏敏感的问题，提出了一种改进的定时同步算法。首先，基于不同根值的恒包络零自相关(CAZAC)序列互相关值接近于零的性质，设计了一种具有中心对称特征的前导序列，然后基于前导序列的结构特征，利用对称相关代替延迟相关设计对频偏不敏感的定时度量函数，最后通过捕获定时度量函数的峰值实现定时同步。仿真结果表明，与现有算法相比，所提算法抗频偏能力强且在低信噪比条件下具有更好的定时同步性能，适用于低信噪比频偏存在的通信系统。     

复合调制AM广播接收机的DL-SAE码元判决法

调幅波段数字广播系统采用AM-MPPSK(amplitude modulation—m-ary phase position shift keying)复合调制有众多优势。针对AM-MPPSK复合调制系统的数字解调部分,提出了基于DL-SAE(deep learning-sparse autoencoder)的码元判决法。利用深度学习中的稀疏自编码网络从接收信号样本中抽取出包含码间干扰在内的信号特征后,利用深度学习对稀疏自编码网络进行训练,使其能够在较强码间干扰环境下对接收信号样本进行分类,从而实现对于AM-MPPSK复合调制系统的抗码间干扰的解调。提出的码元判决法可将解调误码率从传统匹配滤波判决和幅度判决算法的10-2量级降低到10-4量级,比传统的判决法有着更为优异的解调性能和更强的适应能力。     

基于全相位数据处理的数字电能计量算法

数字化电能表在实际工程应用中时常出现误差超差现象,其主要原因之一是现有的数字电能算法的现场适应能力较差。为此本文分析了几种典型的数字化电能表误差影响因素,提出了一种基于全相位数据处理的数字电能计量算法,将全相位数据处理方法与DFT算法结合,并通过插值算法使得全相位数据处理方法具有了更强的频率适应性。仿真结果验证了本文提出的数字电能算法能有效抑制频谱泄露。与主流厂家的同类产品进行的对比试验表明,该算法具有更强的复杂工况适应能力,能够在复杂工况下准确计量电能。     

全数字电力线载波机中基带调制的实现

全数字电力线载波通信是采用高压电力线进行通信的一种手段,而基带调制对全数字电力线载波机的整机性能有着非常重要的影响。提出了一种全数字电力线载波机中基带调制解调的实现方案。该方案采用基于正交幅度调制(QAM)方式的多维网格编码调制技术实现了联合的编码和调制,提高了系统容量;采用自适应信道均衡技术和非线性预编码技术,降低了系统误码率;采用数字信号处理(DSP)芯片对传统的电力线载波机进行数字化改造,增强了电力线载波通信的性能,减小了电力线载波机的体积。对方案的各个部分进行了详细的阐述,并提出了一种采用Hilbert变换法实现QAM解调的方法,给出了同步算法的软件实现思想。实际应用表明,该方案实现的载波机通信容量大,传输质量高。