一种CPM信号的符号速率估计算法

在非合作通信中,调制参数估计是信号盲解调的必要前提,符号速率就是其中的一个重要参数。对于连续相位调制(Continuous Phase Modulation,CPM)信号,符号速率的精确估计对于信号的盲识别、参数估计及盲解调等都具有重要的意义。针对符号速率估计中存在的问题,提出了一种基于瞬时频率的符号速率估计算法,通过相位差分求取信号的瞬时频率,对瞬时频率值进行快速傅里叶变换得到瞬时频率谱,并根据瞬时频率谱求出符号速率的估计值。仿真实验结果表明,该算法不需要较大的数据量,且识别速度快,具有很好的抗噪声性能。     

基于循环谱的改进型二进制CPM信号符号速率估计

针对通信对抗领域中二进制连续相位调制(Continuous Phase Modulation,CPM)信号的符号速率盲估计问题,提出了一种基于循环谱和内插法的符号速率估计方法。该方法利用信号带宽对符号速率进行初步估计,以确定循环谱的计算区间和谱峰的搜索区间;接着采用一种新形式的基于单侧频移的离散频域平滑法来计算循环相关谱,并结合内插法对谱峰搜索结果进行校正,进一步提高符号速率的估计精度。理论分析结果表明,该方法在相同条件下可将栅栏效应的缝隙间隔缩小至原来的1/2。计算机仿真结果表明,在信噪比大于-3 dB时,同其他两种已有算法相比,该方法符号速率估计的归一化均方误差至少下降10-1。     

一种数字调制信号符号速率盲估计方法

数字调制信号符号速率估计的循环平稳类算法需要较少的先验信息,是非合作接收系统中一种实用的估计算法.将循环自相关和非线性滤波结合,提出了一种符号速率盲估计算法.通过累加不同时延的循环自相关和非线性滤波突出并增强符号率谱线并白化噪底,之后与门限进行简单比较即可选出正确的符号率谱线.计算机仿真和实际采集数据验证了该算法的性能...     

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.     

基于数据辅助的CPM信号调制参数估计

针对非合作条件下实现CPM信号相干解调,首先要准确估计CPM信号调制参数这一关键问题,该文提出了一种基于数据辅助的CPM信号调制指数与成型脉冲联合估计的新方法,使用符号间的相位差分消除CPM信号相位的记忆特性,采用最小二乘法获得调制指数和成型脉冲的联合估计。理论分析与数值仿真表明该方法是无偏的,当数据观测长度为N 时,其估计误差以1/N的速率收敛到0。算法适用于全响应和部分响应CPM信号,具有良好的抗噪声性能。     

跳频电台中的CPM符号定时同步和频偏估计

提出了一种CPM的符号定时同步和频偏估计方法.首先分析了符号定时同步精度和频率偏差对解调性能影响.针对超短波跳频电台,提出了采用波形相关和最大似然估计定时偏差的方法,将同步精度提高到Ts/16;同时提出了采用预置频偏校正法减小频偏的影响.计算机仿真表明,该方法能使CPM的解调性能接近准确同步、无频偏的性能,验证了CPM...     

连续相位调制信号的二阶循环平稳特性分析

连续相位调制(CPM)信号以其恒包络和优良的频谱特性在现代卫星通信和移动通信中越来越受到人们的重视,然而这一大类调制信号的循环平稳特性却较少有人关注。该文根据连续相位调制信号在不同调制指数下的基带循环谱,推导了其相应带通循环谱的表达式, 并对这些表达式的详细分析,得出了不同调制指数情况下循环频率与载频、码元宽度和峰值频偏之间的关系式。仿真实验证明这些结论是正确的。     

连续相位调制信号的信噪比估计

针对连续相位调制（CPM）信号信噪比估计子空间分解算法运算量较大和最大似然估计（MLE）算法信噪比小于0dB时精确度差的问题,提出了一种精确度较高的快速算法。该算法是对常用的最大似然算法的改进,利用接收信号的统计和互相关特性,无需获得信号的初始相位,便可快速准确地估计出信号的信噪比。信噪比在-20dB～20dB之间时,估计误差小于1dB。MATLAB和FPGA仿真验证了该算法的有效性。     

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。     

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。      

MPSK信号符号率估计和同步算法

在非协作式通信系统中,符号率估计是参数估计的重要环节,它对调制方式的识别及信号的正确解调有着重要意义.基于haar小波变换分析现有符号率估计算法,针对多进制数字相位调制(MPSK)信号的多速率估计,提出一种多同步参考点的符号率估计算法.该算法通过分析小波的降噪特性,先对接收信号进行小波分解降噪处理,有效地抑制噪声,再选取和修正多同步参考点,使得符号率估计有更高的精度和抗噪性能.仿真验证了提出的算法在CNR＜0时符号率估计的准确率和精度都比传统算法高.     

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。     

一种小数据量的通信信号符号速率估计方法

针对低信噪比条件下利用过零检测进行小数据量信号符号速率估计性能较差的问题,提出一种基于判决反馈的估计方法。该方法利用已知符号速率集,首先对基带信号进行判决,并根据判决结果生成方波作为匹配模板,与原始基带信号进行相关匹配,若相关值高于门限值则判定当前符号速率为估计结果。仿真试验表明,基于判决反馈的符号速率估计方法信噪比性能优于传统过零检测方法 6 d B以上。     

一种多MPSK信号符号速率盲估计算法

针对多个多阶相移键控信号(MPSK)符号速率快速高精度估计问题,在分析MPSK信号特征和连续小波原理的基础上,提出了一种基于小波变换的多MPSK符号速率盲估计算法,利用固定尺度的小波变换将多个信号的相位跳变信息映射为其小波变换的幅度跳变信息,进而完成对符号速率的盲估计。仿真结果表明,算法具有多信号处理能力,对载频估计误差不敏感,在低信噪比下具有良好的测量性能以及一定的实时处理能力。     

Non-Data-Aided Symbol Rate Estimation of Linearly Modulated Signals

The estimation of the symbol rate of a linearly modulated signal is addressed, with special focus on low signal-to-noise ratio (SNR) scenarios. This problem finds application in automatic modulation classification and signal monitoring. A maximum-likelihood (ML) approach is adopted to derive practical estimators, exploiting information on the cyclostationarity of the modulated signal as well as knowledge of the received signaling pulse shape. The structure of the ML estimator suggests a two-step estimation procedure, whereby an initial coarse search determines first a neighborhood from which a subsequent fine search yields the final symbol rate estimate. Links between the ML approach and previous results from the literature in symbol rate estimation are established as well. The proposed scheme is applicable even for small excess bandwidths, at the cost of a higher complexity with respect to simpler estimators known to fail under such conditions.     

基于小波变换的MPSK信号符号率估计方法

通过对MPSK信号的小波域特征进行分析,研究了小波变换结合FFT估计MPSK信号的符号率的算法,比较了利用一次小波和二次小波变换估计信号符号率的性能。仿真结果表明,在相同情况下,利用MPSK信号的二次小波变换进行符号率估计比利用一次小波变换进行符号率估计的性能更为优越。在信噪比不小于5dB的情况下,利用信号的二次小波变换提取信号符号率的准确率能够达到98％以上。     

一种新的数字调制信号符号率估计和同步算法

在非合作通信中,符号率估计和符号同步是实现数字调制信号正确解调的关键问题之一。针对这一问题,文中在分析现有符号率估计和符号同步算法优缺点的基础上,提出了一种新的基于Haar小波变换的数字调制信号符号率估计和符号同步算法。通过引入多同步参考点和同步位置修正技术,使得该算法具有更高的精度和抗噪声性能。数值仿真验证了该算法与传统算法相比的优越性。     

Robust Symbol Rate Estimation of PSK Signals Under the Cyclostationary Framework

In many communication channels the noise is non-Gaussian and usually exhibits impulsive characteristics. The symbol rate estimation problem of phase-shift keying (PSK) signals in this kind of impulsive noise environment is addressed. Since the performance of the cyclic statistics-based symbol rate estimation methods, which are very effective in Gaussian noise, may deteriorate significantly in the presence of impulsive noise, a robust method under the cyclostationary framework is proposed. Specifically, a robust form of cyclic autocorrelation based on the M-estimate concept is developed. Simulation results show that the proposed robust technique offers a significant performance gain over the cyclic autocorrelation method in impulsive noise.     

基于子带处理的MPSK符号速率估计

本文针对未知频点短波MPSK信号研究宽带接收条件下的符号速率估计问题。由于宽带数据包括大量窄带信号,一般需利用分析滤波器组进行信道化处理,当信号频点未知且随机分布时,上述处理易造成信号频段被划分到相邻的若干个子信道中,从而产生存在频谱失真的子带信号。本文首先建立MPSK子带信号模型,通过理论分析指出可将信号频谱失真视为码元成型函数的改变,在此基础上提出一种新的基于子带信号复包络的波特率估计算法,并进行估计无偏性证明,最后给出不同频谱损失度及信噪比（SNR）下的参数估计性能仿真分析。仿真表明采用30%频谱损失的子带信号进行符号速率估计,在加性高斯白噪声（AWGN）背景下SNR提高4dB即可达到无失真情况下的估计精度,同时在CCIR短波中等信道条件下SNR提高约3dB即可达到AWGN背景下的参数估计精度。理论分析及仿真表明该方法可有效可靠应对频谱失真信号的符号速率估计问题。