一种QPSK全数字化载波频偏估计算法

QPSK信号相干解调时的载波同步是设计QPSK全数字接收机的一个技术难点,它有两个方面,一是载波频偏估计,二是载波相位估计.本文对载波频偏估计算法进行研究,介绍了一种全数字化载波频偏估计器算法,对它进行数学分析,提出了改进的简化算法,通过计算机仿真对两种算法的性能做了比较.仿真结果表明,简化算法是可行的,并具有相对简单、更易于用DSP器件实现的优点,适合于工程实现.     

一种1090ES相位编码信号的同步算法

载波同步是对1090MHz扩展电文(1090MHz Extended Squitter,1090ES)的相位编码信号进行相干解调的前提和基础,研究针对这种调制方式的基于数据辅助的载波频偏估计算法。构建了1090ES相位编码信号的频偏估计模型,提出了一种基于遗传算法的频偏估计算法,详述了该算法的特点及其实现步骤,并通过MATLAB仿真,分析比较了该算法与Kay算法、Fitz算法及M&M算法的频偏估计性能。该算法的频偏估计范围可以达到采样频率的50%,在信噪比高于3 dB时,频偏估计的均方误差接近于修正的克拉美罗界,并且可以同时兼顾频偏估计精度和频偏估计范围。     

一种基于Burg谱估计和FFT的频偏估计方法

针对星间链路通信中常用的BPSK、QPSK、UQPSK和64QAM等调制信号的载波频偏估计问题,提出了一种基于Burg谱估计和FFT的通用频偏估计方法。采用Burg谱估计方法对信号进行粗频偏估计,补偿该频偏后得到含有较小残留频偏的信号;并进行改进的四次方非线性变换,去除调制信息;再利用FFT估计出较高精度的残留频偏值。仿真结果表明,该方法估计精度高、范围大。     

一种QPSK信号数字解调大频偏载波恢复算法

在全数字QPSK解调器中,有时存在着相当大的相对载波频偏,导致接收机不能正常工作.针对QPSK信号相干解调中载波同步问题,提出一种采用FFT及锁相环联合提取大频偏信号载波的方法,达到了对大频偏进行有效估计并提取较纯载波的目的.该方法统计性能好,结构简单,可估计的载波频率适应范围大,算法适合数字电路实现.     

一种高阶QAM信号载波频偏估计算法

给出了一种高阶QAM信号载波频偏估计算法。该算法先采用非数据辅助频偏估计器估算出一个粗略的频偏,并进行补偿,然后对补偿信号用非数据辅助频偏估计器进行频偏估计,并把两者的频偏估计进行相加。最后为了提高估计精度,对估计出来的频偏进行Kalman滤波,并得出精确的频偏估计。该算法具有频偏估计范围大、估计准确度高的特点。计算机仿真表明频偏估计范围可达0．5符号率,估计精度接近克拉美-罗限。     

一种用于全数字化QPSK解调的大频偏矫正算法

在全数字化QPSK解调器中,有时存在着相当大的相对载波频偏,导致接收机不能正常工作.本文提出了一种新的算法,该算法将对频偏的直接估计转换成对一个新序列的周期进行估计,达到对大频偏进行有效估计并矫正的目的,解决了这一难题.此算法计算量较小,统计特性好,已在用单片DSP TMS320C6201实现的多路QPSK信号的数字化解调系统中得到应用.     

单载波MPSK/MQAM调制信号的参数盲估计改进算法研究

当对单载波多进制数字相位调制（Multiple Phase Shift Keying，MPSK）和多进制正交幅度调制（Multiple Quadrature Amplitude Modulation，MQAM）等星座类调制信号进行盲解调时，首先须进行频偏和符号速率的盲估计，传统的多次方谱频偏估计算法与二次小波符号速率估计算法具有较好的估计性能，但由于离散傅里叶变换（Discrete Fourier Transform，DFT）的栅栏效应以及噪声的影响，其估计精度和可靠性有限。针对这些问题，本文采用了新的频率估计方法从而减小栅栏效应的影响提高了频偏和符号速率的估计精度，并提出一种基于信噪比（Signal to Noise Ratio，SNR）和谱峰指数的置信度准则，增强了频偏估计的可靠性。以QPSK和16QAM为例，进行了仿真分析，仿真结果表明，改进算法复杂度略高于传统算法，但其性能优于传统算法性能，可以有效提高频偏以及符号速率的估计精度及其可靠性，16QAM和QPSK具有类似的性能趋势，但需要更高的信噪比才能达到和QPSK相同的性能。本文算法鲁棒性强，具有很好的应用价值。      

联合旋转平均周期图和解调软信息的载波同步方法

针对短突发信号的载波同步问题,该文提出联合旋转平均周期图和解调软信息的载波估计算法。该算法首先对导频信息旋转不同频偏,利用平均周期图法进行载波粗估计,然后以解调软信息的最大均方软输出为准则,采用分步式搜索进一步进行载波细估计。仿真结果表明该联合算法在导频开销较小的条件下,误码性能接近最佳相干解调性能,且复杂度较低,频偏估计范围可以达到50%的符号速率。当误比特率为10-2 ~ 10-4时,信噪比损失在0.3 dB内。     

一种基于自相关函数的载波频偏估计方法

为解决前向载波频偏估计中捕获范围和估计精度矛盾的问题,在最大似然准则的基础上,利用相位折叠现象使得自相关函数的频偏具有周期化规律,提出了一种利用最大似然估计中的自相关函数进行频偏估计的算法,该算法估计范围广,精度高且复杂度低,适于突发通信的频偏估计。最后进行了MATLAB仿真实验,仿真结果表明了该算法估计精度高、捕获范围广和计算复杂度低的性能。     

一种新的频偏估计与补偿方法研究

载频同步是通信系统中一个重要的问题,QAM在相干解调时,接收机需要提供一个与发射机调制载波同频的相干载波,以保证接收机以较低的错误概率恢复出发送信号,载波提取性能的好坏是评价接收机性能的重要标准.可见,为了保证信息的可靠传输,对载波频偏估计方法的研究具有重要意义,为此,本文研究了一种新的载波频偏估计算法,并利用估计出来的频偏对解调后的信号进行频偏补偿,仿真结果表明效果较好.     

基于导频受限短突发通信的高精度快速频偏估计

针对导频符号辅助调制（PSAM）的导频受限短突发通信载波同步,提出了一种高精度快速的频偏估计算法。其基本原理是：利用自相关算子得到具有较大估计范围和较低信噪比门限的联合自相关算法,再利用互相关算子获得具有高精度的简化互相关算法。理论分析和仿真结果表明,提出的算法能够消除大频偏,而且还具有较低的复杂度和良好的解调性能。     

OFDM同步跟踪阶段的频偏估计算法

ＯＦＤＭ对栽频偏差是很敏感的，因此不仅在同步的捕获阶段，而且在同步的跟踪阶段，精确的频偏估计是很重要的。文献［３］提出了一种简化的相干判决反馈的迭代算法来估计同步跟踪阶段的载频偏差，对于１２８个子载波、ＱＰＳＫ调制的ＯＦＤＭ系统，在多径衰落信道下，当频偏小于子载波间隔的１５％时，频偏估计的标准方差小于１％，但是这个结果是在假设信道频率响应、定时偏差、载波相位等参数已知的条件下取得的，而当这些参数的估计存在误差时，由仿真结果可看出，频偏估计性能恶化了，因此，提出了采用差分判决反馈的频偏估计算法，虽然只能估计小于子载波间隔 ８％的频偏，但差分判决反馈算法不需要知道信道的参数，由于在同步跟踪阶段，频偏一般都较小，因此采用差分判决反馈算法可以很好地估计出同步跟踪阶段的频率偏差。     

高速移动条件下的多普勒频移估计与校正

在遥测遥控通信系统中,经常会遇到发射机或接收机具有很高的移动速度。这将导致接收机接收到的数据包含很大的多普勒（Doppler）频移。多普勒效应使得接收数据的相位发生旋转,这将造成接收信号无法正确解调。对高速移动条件下的数字通信系统中存在的多普勒频移问题进行研究,并对盲估计算法与训练序列估计算法的性能进行比较与分析,并对采用训练序列算法估计频偏和相偏的FPGA实现过程中存在的主要问题进行讨论并提出解决方案。最后,仿真结果表明,所提到的硬件实现算法能够很好地估计和校正频偏与相偏。     

一种有效的OFDM载波频率偏移的盲估计

导出了具有循环前缀（CP）和虚子载波的正交频分复用（OFDM）通信系统信号的薮学模型。提出了基于PM—ESPRIT算法的0FDM系统载波频率偏移（CFO）偏移不变性的估计算法。经过粗略估计,该算法可以同时获得频率偏移和包含信道信息的矩阵,它们均有利于接收信号的偏移补偿和解调。仿真结果说明了该方法是有效的。     

海事卫星BGAN载波恢复技术研究

载波恢复是实现信号相干解调的一个必不可少的部分。通过研究海事卫星全球宽带网（BGAN）信号帧中的独特字（UW）,采用数据辅助的频偏估计和面向判决的相偏估计算法,完成了对实际接收海事卫星BGAN信号的载波恢复,该方法捕获时间快,估计范围大,准确度高。结果表明该算法对BGAN信号的频偏、相偏均能正确收敛,恢复后星座图接近16QAM星座图,为信号解调提供保证。     

面向高速移动通信系统的载波同步技术

针对高速移动通信系统大多普勒频偏和导频资源受限条件下的载频同步问题,提出了一种级联递进载波同步方法.首先利用数据帧首尾导频块估计与校正接收信号多普勒频率变化率;然后设计了基于多级自相关运算的高精度多普勒频偏估计模型;最后采用三阶锁相环跟踪剩余的多普勒变化率和频率偏移.仿真结果表明,该方法多普勒频率变化率校正满足载波同步...     

一种基于星间光链路的帧同步与频偏估计方法

为了解决星间激光通信不同步导致的信息质量差与解调难度大等问题,针对滑动互相关算法帧同步易受载波频偏影响的不足,采用计算仿真的方法分析了星间多普勒效应引起的载波频偏程度,提出差分相关算法以实现帧同步与载波频偏估计,并给出硬件实现方案,分析了差分相关算法的帧同步与载波频偏估计性能。结果表明,差分相关算法能够实现大载波频偏影响下的帧同步,且具有较强的频偏估计性能,采用差分相关算法后系统的误码性能提升近3dB。此结果说明,差分相关算法是解决星间激光链路同步问题的有效方法。