QAM信号的非数据辅助信噪比估计方法

该文利用统计量的知识,推导了QAM信号在加性高斯白噪声信道且星座任意一点的发送概率相同条件下的非数据辅助(盲)信噪比估计算法。文章以128QAM信号为例进行了具体的分析和计算机仿真,分析和仿真的结果表明该算法对实际感兴趣的信噪比范围都可进行有效估计。     

用于APSK和QAM信号信噪比估计的改进分段数据拟合算法

为提高幅相键控( APSK)信号和正交调幅( QAM)信号信噪比估计范围和精度,提出了一种改进的信号信噪比估计算法。算法首先计算接收信号平方的均值和绝对值的均值之比,然后根据星座图特征,利用多项式拟合该比值与信噪比的关系。在拟合过程中,对信噪比区间进行分段拟合来提高各段拟合精度,并用蒙特卡洛仿真经验值修正算法的固有偏差,从而得到信噪比的近似无偏估计。仿真结果表明,当信噪比估计区间为-5~20 dB且数据长度合适时,16 APSK和32 APSK信号信噪比估计偏差均值小于0.5 dB,标准差小于2 dB;该算法对16QAM和32QAM信号信噪比估计的标准差小于传统数据拟合算法。该算法运算复杂度较低,便于实时应用和硬件实现,对恒模和非恒模信号均能实现信噪比宽范围精确盲估计。     

基于轻量化RF算法的高阶QAM信号OSNR估计方法

针对光信噪比(OSNR)估计复杂度高、计算量大的问题,提出了一种基于轻量化随机森林(RF)算法的高阶正交幅度调制(QAM)信号OSNR估计方法。该方法通过将不同OSNR的高阶QAM信号映射为不同的星座图数据集,并利用这些数据集来训练RF模型,从而实现OSNR的快速估计。仿真结果表明：采用基于轻量化RF算法估计64QAM和128QAM信号的OSNR,在系统OSNR真实值为5～30 d B时,2种调制格式的OSNR估计准确率均接近100%;64QAM信号OSNR估计值的平均绝对误差(MAE)为0.08 d B,128QAM的MAE为0.12 d B,比基于长短期记忆(LSTM)算法的信号OSNR估计结果更准确。     

基于循环统计量检测的QAM信号多普勒参数盲估计

针对动中通卫星通信系统中QAM信号多普勒参数盲估计难的问题,提出了一种基于循环统计量检测的盲估计算法。算法无需同步和匹配滤波等预处理,通过检测QAM信号四倍频偏处的循环频率来估计多普勒频偏,并利用数据分段求频率的方法计算变化率。仿真结果表明,在低信噪比的高斯噪声信道和多径衰落信道下,算法均可以准确而有效地实现QAM信号多普勒参数的盲估计。     

一种新的QAM信号信噪比估计算法

针对现有QAM信号信噪比估计算法在平坦衰落信道下,估计精度不高、复杂度高、计算量大的问题,提出了一种简单、实用的新算法。该算法计算了采样信号的二阶、四阶矩,对不同阶的QAM信号建立起各自信噪比与高阶矩之间的线性关系,并利用最小二乘算法拟合出关系式中的各系数。分析了算法的复杂度,并提出了基于低复杂度下的改进算法。经仿真验证,该算法估计精度较高,实现简单,改进后的算法复杂度明显降低,性能依旧保持较好。     

非数据辅助的QAM信号载波频偏估计算法

研究了正交幅度调制（Quadrature Amplitude Modulated ,QAM）信号的非数据辅助载波频率偏移估计算法。针对一些算法主要适用于低阶QAM信号以及计算复杂度较高等问题,提出一种基于加权相位直方图的载波频偏估计算法。该算法通过分析零频偏下的相位概率密度函数与加权相位直方图的关系,采用多级估计方法,对该相位直方图二阶矩的峰值进行测量,从而得到频偏估计值。进一步地,本算法通过联合快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform,FFT）算法实现多级估计过程,从而简化计算过程降低计算复杂度。仿真结果表明,信噪比较高时,该算法在无信噪比、星座图以及前导信息等辅助信息条件下同样具有较好的估计性能。      

基于高阶循环累积量的QAM载波频率估计

利用通信信号的循环平稳特性,通过对QAM信号高阶循环累积量的研究,提出了一种基于高阶循环累积量的星形和方形QAM载波估计算法。并且对该算法进行了理论分析,仿真结果证明,该算法的正确性和有效性。     

一种适用于QAM信号的数字载波估计算法

由于发射和接收机振荡器的不稳定或/和信道的多普勒效应,使载波同步与补偿成为QAM信号接收的关键环节。针对非协作通信中各类载波同步算法只能校正较小的频率偏移的局限,根据QAM信号的基本特点,利用传输符号的统计独立特性,提出了一种新的数字载波频率估计方法。该算法采用开环方式,不需要导频数据,可以估计较大的频率偏移;没有反馈环路,复杂度低,实现起来比较简单。同时,该算法作适当改进,可以直接用于载波的估计。计算机仿真结果表明:该算法可以较好地对各种QAM信号中存在的较大频率偏移进行估计并做补偿;适当改进后可以直接用于估计载波频率,估计效果良好有效。     

基于QAM调制信号的修正构造函数盲均衡算法

数字有线电视信号主要采用QAM调制方式,针对QAM调制信号的特点,在文献[3]提出的构造函数(CF)盲均衡算法的基础上作了进一步的改进,提出分数间隔修正构造函数算法(FSE-MCF).新算法与CF算法相比,在相同信噪比条件下可以进一步减小稳态误差,加快收敛速度,有较好的均衡性能.对该算法进行了仿真和性能分析.     

基于信噪比的QAM信号盲均衡算法

提出了一种针对短波QAM信号,采用基于信噪比切换的改进CMA-DDLMS盲均衡算法,对该算法进行了具体介绍,该算法具有残余误差小、收敛速度快的特点,并对该算法进行了仿真验证.     

中频通信信号信噪比的快速盲估计

信噪比是通信信号处理中的一个重要参数,许多算法都以它作为先验信息来获取最佳性能。该论文通过确定中频通信信号的频谱范围来计算信号能量,进而根据定义估计信噪比,由此提出了一种中频通信信号的信噪比快速盲估计方法。对BPSK,QPSK,16QAM等常用线性调制通信信号的仿真表明:该方法性能稳定,在数据样点长度为4096且信噪比变化范围为-5 dB到25 dB时,估计值的偏差和均方根误差基本都小于0.5 dB。与基于特征值分解的方法相比,在得到精确估计结果的同时具有计算复杂度小、适应动态范围广等优点。     

卫星常用调相信号自动调制识别算法

针对高阶幅度相移键控（APSK）信号在卫星通信中的应用,提出了一种识别数字调相信号的新方法。在信噪比估计的基础上,利用信号包络的统计特征对MPSK,MQAM,16APSK和32APSK信号进行区分。理论推导和实验仿真验证了该统计特征具有对加性高斯白噪声和滚降系数不敏感的特性。根据鲁棒性较好的四阶循环累积量提出一种新的特征参数Q以实现MPSK和MQAM信号的类内识别。仿真表明,当信噪比达到5dB时,该方法拥有较好的识别率（〉95％）。     

利用指数范数的QAM信号调制识别方法

针对高阶正交幅度调制(QAM)类信号的调制识别问题,提出了一种利用指数范数的调制识别分类方法,实现了由5种QAM类信号所组成信号集的调制识别.首先,对信号集内待识别信号提取指数范数特征,依次将16 QAM和32 QAM信号从信号集内识别出来;然后,对信号集内剩余信号提取高斯指数范数特征,依次识别64 QAM、128 QAM和256 QAM信号;最后,根据决策树原理设计分类器,实现信号集内5种QAM类信号的识别.仿真结果表明,在信噪比大于6 dB时,该方法对信号集内的信号的识别正确率超过96%.     

一种用于QAM接收机的符号定时盲恢复方法

以采样信号在频率户f=1/2T处频谱取最大值为准则,提出一种用于QAM接收机的定时相位迭代估计算法.该方法用数字差分滤波对采样信号进行处理,提高了信号中的定时分量,从而加快了算法的收敛速度.仿真结果表明,该方法缩短了QAM接收机符号同步建立时间,在低信噪比情况下的性能仍良好.     

BPSK信号盲信噪比估计的一种新算法

对于MPSK信号而言，信噪比的估计可以直接转化成对信号模的估计问题。本文从最大似然的信号模估计出发，通过复高斯白噪声信道的角度考虑BPSK信号和2次方去数据调制的方法得出了一种针对BPSK信号的盲信噪比估计新算法，计算机仿真显示这种简单算法具有优良的估计性能。文章还对新算法产生高性能的原因进行了分析。     

突发自适应调制信号的调制识别算法研究

针对突发自适应调制信号中的PSK和QAM调制方式识别问题,本文提出了一种能够识别BPSK、QPSK、8PSK以及16QAM、32QAM、64QAM、128QAM、256QAM八种信号类型的盲识别算法。该算法首先对信号的循环平稳性进行了分析和讨论,给出了利用循环高阶累积量的特征实现信号识别分类的理论依据。然后,提出了三种基于循环累积量的特征分别实现了QAM和PSK类间识别、MPSK类内识别以及方形QAM与十字形QAM的识别。最后通过对MQAM信号的瞬时幅度分布特性的深入研究和分析,提出了一种基于瞬时包络平方的方差的特征实现了QAM的类内识别。该算法选择了二叉树支持向量机作为识别分类器,并设计了一种新的识别流程完成了对上述信号调制方式的识别。该算法无需精确同步,对载波相位具有较好的鲁棒性,并能够对中频信号进行识别。仿真实验表明,该算法能够实现在较低信噪比条件下突发信号的识别。      

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。      

比特谱相关改进循环谱的单通道混合信号参数估计快速算法

为了应对复杂环境下非合作通信、电磁频谱监管等宽带接收中存在的先验信息缺失,针对单通道混合信号的参数盲估计问题,提出了一种基于比特谱相关算法改进循环谱估计的快速算法。针对信号集{BPSK、QPSK、OQPSK、8PSK、8QAM、16QAM、16APSK、32APSK、CPM},系统给出整套参数估计算法流程,通过高阶累积量以及功率中心方法确定信号个数以及载波频率,然后利用改进循环谱提取符号速率谱线,完成单通道混合信号参数估计。论文对改进算法的统计特性进行了理论推导。理论和实验表明:算法不需要同步码等先验信息,适用于高斯噪声信道和多径平坦衰落信道,同时降低了计算复杂度、存储空间、估计方差以及数据量的需求,当混合信号等功率混合时,且信噪比分别为-4 dB和-1 dB时,算法对载波频率和符号速率的估计正确率可以达到90%,验证了算法的有效性和可行性。      

MPSK信号的最大似然SNR估计方法

该文利用最大似然准则分别推导了对于MPSK信号的数据辅助SNR估计方法、判决指向SNR估计方法和一种新的盲信噪比估计方法。文章对这些算法的性能进行了分析和计算机仿真,并与其它一些SNR估计算法进行了比较。分析和仿真的结果显示数据辅助的SNR方法性能优越,很好地符合了信噪比估计性能下限(CRLB)。判决指向算法性能依赖于判决的准确程度,在高信噪比时性能较好;而在低信噪比条件时,特别是小于OdB以后其估计有较大偏差。新的盲SNR估计算法对于BPSK信号具有估计范围广、精度高和复杂度小的特点,但是当M增加时性能会明显下降。