一种CPM信号频率成形脉冲盲估计算法

频率成形脉冲是连续相位调制(CPM)信号解调所必需的调制参数,由脉冲形状和脉冲长度两个参数共同决定。该文利用CPM信号的自相关特性,深入分析了CPM信号调制参数与自相关函数之间的内在联系,并在此基础上提出了一种频率成形脉冲的盲估计算法。该算法首先实现脉冲形状的盲识别,然后将CPM信号的调制指数调整为整数,最后通过自相关函数中非零值的个数来实现脉冲长度的盲估计。计算机仿真结果与分析表明,该算法实现简单,能够在任意调制阶数和调制指数下有效估计出频率成形脉冲。     

基于信号功率谱特征的CPM信号多参数估计算法

连续相位调制(CPM)信号由于其良好的频谱特性被广泛应用于卫星通信和移动通信中。在非合作信号处理中,为实现对截获CPM信号的精确干扰或盲解调,需要对其信号参数进行精确估计。提出基于功率谱特征的CPM信号参数估计方法。首先详细推导了CPM信号N次方变换后的功率谱特征,并根据功率谱的峰值响应计算对应的N值,最后利用N值对信号载频、码速率和调制指数分别进行估计。仿真实验表明,所提算法能够有效对CPM信号的相关参数进行估计,可以满足实际系统对CPM信号精确干扰和盲解调的需要。     

一种CPM信号参数盲估计方法

针对非协作通信下CPM信号参数盲估计问题,提出了一种系统的有序的盲估计方法,实现了对CPM信号的载频、符号速率、调制指数和调制阶数等参数的精确估计。利用CPM信号的循环平稳特性,采用了基于周期谱的符号速率估计方法,构建了代价函数,采用联合估计法对调制指数和频偏实现了三维的精确搜索,最后实现了基于循环平稳性的CPM信号调制阶数的准确识别。理论分析与试验仿真表明,新方法具有较高的正确估计概率,且在低信噪比下也能达到较好的效果。     

一种部分响应CPM信号的调制参数盲估计算法

针对非协作通信环境下部分响应CPM信号的调制参数盲估计问题,提出了一种系统的参数估计方案,可依次对载波频率、符号速率、调制指数和调制阶数进行有效地估计。在基于循环平稳特性的符号速率估计的前提下,对联合估计算法进行简化,构造新的代价函数,实现载波频率和调制指数联合估计,提取循环谱线特征估计调制阶数。仿真试验表明,该算法在信噪比10 d B时具有较好的估计效果。     

软扩频Multi-h CPM信号设计方法及其性能

为解决传统多调制指数连续相位调制(Multi-h CPM)实现复杂度高和调制指数同步困难的问题,提出一种软扩频Multi-h CPM信号设计方法。利用单调制指数软扩频获得Multi-h CPM类似的相位轨迹和性能增益,伪码捕获的同时实现调制指数同步;推导了软扩频Multi-h CPM欧氏距离表达式,搜索获得了h=5/7时的最小欧氏距离,与直接序列扩频单调制指数CPM(DSSS Single-h CPM)信号相比,至少可获得0.5 dB的欧氏距离增益。基于极大似然序列检测(MLSD)的同步解扩解调算法,仿真了h=5/7的软扩频Multi-h CPM误码性能,与DSSS Single-h CPM信号相比,在BER=10–5时,可获得1.5 dB性能增益,且性能优于美军WGS系统和ARTM Tier II系统采用的Multi-h CPM信号。     

一种基于循环平稳性的CPM信号调制阶数盲识别算法

本文利用CPM信号的循环平稳性,深入分析了M进制CPM信号循环谱密度函数与信号调制阶数之间的内在联系,并在此基础上提出了一种基于信号循环平稳性的CPM信号调制阶数盲识别算法.实现了任意调制指数和频率成形脉冲的CPM信号调制阶数盲识别,为CPM信号的盲解调奠定了基础.计算机仿真结果与分析表明,该算法具有较高的正确识别率,并且受高斯噪声影响较小,实现简单,有实用意义.     

多进制部分响应Multi-h CPM的软输出维特比算法

为降低多调制指数连续相位调制(Multi-h CPM)信号解调和级联译码的复杂度和时延,提出了一种适用于多进制部分响应Multi-h CPM信号的低复杂度软输出维特比(LC-SOVA)算法。针对倾斜相位(TP)+频率脉冲截断(FPT)低复杂度Multi-h CPM解调,在维特比检测中对每个状态存储并不断更新符号软信息,通过舍弃度量较小的路径来降低更新软信息的运算量,且软信息更新过程可以并行处理,复杂度降低一半,时延与维特比算法等价。仿真结果表明,所提LC-SOVA算法具有通用性,适用于多进制部分响应Multi-h CPM信号的软信息计算,在级联低密度奇偶校验码(LDPC)系统中,该算法与Max-log-MAP算法相比信噪比损失几乎可以忽略不计。     

一种新颖的Multi-h CPM信号符号速率盲估计算法

针对非合作条件下Multi-h连续相位调制(CPM)信号符号速率的盲估计问题,提出了一种新颖的预滤波二次谱算法,通过对接收信号滤波然后搜索其二次谱的峰值实现Multi-h CPM信号符号速率的估计,并利用CPM信号的PAM展开表达式解释了算法的原理.仿真实验结果表明,该算法是无偏的,与基于循环谱分析的算法相比具有运算量小的优点,并且适用于各种类型的Multi-h CPM信号,同时不需要载波频率和调制指数的先验信息,具有很强的鲁棒性.     

串行级联多指数连续相位调制的迭代检测

针对多调制指数连续相位调制(Multi-h CPM)信号给出了卷积编码、随机符号交织器串行级联系统的迭代检测,研究了针对Multi-h CPM信号的逐符号最大后验概率(MAP)检测算法及不同系统参数下的迭代检测性能。最后提出在频率脉冲截断(FPT)的基础上使用奇异值分解(SVD)的联合降复杂度算法,有效简化了部分响应多指数CPM信号的状态转移网格以及接收端的匹配滤波器。在高斯白噪声信道下,针对第二代遥测新体制(Tier2)信号进行仿真,与相同码率及码长的低密度奇偶校验(LDPC)编码系统相比,串行级联系统有着3.5 dB的性能增益。最后采用本文提出的联合降复杂度算法,能够将Tier2信号的网格状态数由256简化到64,匹配滤波器个数由64降到2,而由此带来的迭代检测性能损失却可以忽略不计。     

一种CPFSK信号调制指数估计方法

随着通信技术与通信方式的快速发展,通信信号调制方式与通信系统越来越复杂。复杂通信信号连续相位频移键控(CPFSK)由于其频谱利用率高,大量用于卫星通信等领域。针对复杂信号CPFSK的参数估计问题,提出一种基于李雅普诺夫指数的CPFSK信号调制指数估计方法。通过CPFSK信号李雅普诺夫指数与调制指数的数学关系模型,提取李雅普诺夫指数估计信号调制指数。仿真验证了算法性能,得到CPFSK调制指数估计均方根误差随信噪比的变化曲线。此方法计算复杂度低且实现简单,适用于CPFSK信号与常规频移键控(FSK)信号的调制指数估计。     

基于环形统计量和支持向量机的CPM信号调制识别

频率成形脉冲是CPM信号调制相位的度量,也是信号解调必需的调制参数,包括脉冲形状和关联长度。本文提出一种基于环形统计量和支持向量机(Support Vector Machines, SVM)的CPM信号调制识别技术。首先将基带采样信号的瞬时频率看作环形分布的随机变量,计算瞬时频率的三角矩;然后提取其统计量作为分类特征;最后利用支持向量机,实现了不同频率成形脉冲CPM信号的识别。仿真结果表明,该方法可以实现在不同调制参数类型情况下任意脉冲成形CPM信号的识别。仿真结果中给出了包括多指数CPM信号在内的,不同频率成形脉冲CPM信号间的识别率。由于本文采用基于SVM的分类器,不依赖于信噪比条件,因此具有很高的分类性能和良好的稳健性。      

基于循环平稳性的CPM信号调制阶数盲识别算法

为了有效估计多进制CPM信号的调制阶数,本文提出了一种基于循环平稳性和非线性变换的新方法。根据循环平稳的有关理论,通信信号的非线性变换频谱中存在体现信号各阶循环平稳性的离散谱线,谱线位置对应着信号载波频率与符号速率的线性组合,提取这些谱线可以完成信号一些基本参数的估计。本文在分析与推导多进制CPM信号一阶循环矩简化表达式的基础上,研究了与调制阶数有关的谱线特征,并给出了算法步骤。实验结果证实了理论分析的正确性,并且表明,较已有方法,本文算法无需知道符号周期,计算复杂度更低,受噪声影响小,在高斯白噪声条件下,对任意频率成型脉冲的单指数CPM信号都能实现调制阶数有效识别。      

优化参数对CPM-PSWF信号性能的影响

基于椭圆球面波信号的连续相位调制(Continuous Phase Modulation Based on Prolate Spheroi-dal Wave Function,CPM-PSWF)方法是一种新颖的数字调制方式,调制参数的优化与其调制信号性能有着直接联系.分析不同调制参数对CPM-PSWF信号性能的影响,优...     

Blind equalization of turbo trellis-coded partial-response continuous-phase modulation signaling over narrow-band Rician fading channels

In this paper, a blind maximum-likelihood channel estimation algorithm is developed for turbo trellis-coded/continuous-phase modulation (TTC/CPM) signals propagating through additive white Gaussian noise (AWGN) and Rician fading environments. We present CPM for TTC signals, since it provides low spectral occupancy and is suitable for power- and bandwidth-limited channels. Here, the Baum-Welch (BW) algorithm is modified to estimate the channel parameters. We investigate the performance of TTC/CPM for 16-CPFSK over AWGN and Rician channels for different frame sizes, in the case of ideal channel state information (CSI), no CSI, and BW estimated CSI.     

连续相位调制信号的功率谱及带宽特性研究

连续相位调制（CPM）的调制参数对信号的功率谱特性具有直接的影响。研究两者之间的关系,对优选调制参数,改善CPM的调制性能具有重要的指导意义。给出基于经典谱估计的CPM信号功率谱密度估计方法,该方法适用于任意形式的CPM信号,可利用FFT快速实现。利用该方法,仿真并分析了各种调制参数对CPM信号功率谱及带宽的影响,为实际应用中调制参数的选择提供了参考。     

一种非数据辅助的连续相位调制信号符号速率估计算法

在对连续相位调制信号（Continuous Phase Modulation, CPM）的循环平稳性分析的基础上,本文推导了其谱频率为载频的循环截面上离散谱线与调制参数的关系,提出一种非数据辅助的CPM信号符号速率估计算法。该算法采用频域谱平滑的方法得到循环谱估计,利用非线性滤波方法进行离散谱线提取,根据信号的谱线特征,判断信号为单指数或多指数CPM信号,进而得到符号速率的有效估计。仿真实验结果表明,该算法不需精确载频估计,具有较好的抗噪声性能,并能用于频率选择性衰落信道。      

一种基于“相位距离”降低CPM解调复杂度的新算法

连续相位调制(CPM)是一种恒包络的高效调制方式,由于其解调算法复杂度高,其应用长期以来受到限制。传统的CPM解调算法基本上是基于幅度信息而未考虑相位信息,因此复杂度较高。本文提出了一种依据CPM信号特征的相位距离的定义,利用2RC-4CPM对该定义的有效性进行了验证,并将其应用于降低最大似然序列检测算法的路径数,从而大幅降低了最优接收机解调的复杂度。仿真表明,在选取适当门限值的情况下,基于相位距离的最大似然序列检测算法性能接近最优接收机。     

基于瞬时幅度特征的连续相位调制信号识别

针对非合作通信系统中连续相位调制（CPM）信号识别难的问题,提出一种CPM信号识别新方法。算法以信号的瞬时幅度谱为特征,结合谱线检测,实现了CPM信号与幅移键控（ASK）、正交幅度调制（QAM）、相移键控（PSK）、频移键控（FsK）信号的区分。算法无需各种参数估计及同步等预处理过程,仿真实验结果表明,在信噪比不小于4dB时,CPM信号正确识别率达到95％以上。与已有算法相比,本文所提算法具有计算量小、实现简单和低信噪比下识别率高等优点。