基于QAM载波恢复算法的研究

针对高阶QAM调制解调系统对载波偏移的敏感性问题,采用一种基于导频、扫频环路和载波恢复环路的高阶QAM载波恢复方法。这里设计的扫频环路是由帧检测、扫频、频率校正三个模块组成,载波恢复环路由极性判决算法模块和判决导向模块组成。扫频和极性判决算法都具有较大的频偏捕获能力。两者联合用于载波频偏的捕获阶段,既克服了一般扫频算法残留频偏大的困难,也解决了极性算法可用角点少的问题。     

应用于卫星通信的DVB-S2载波同步算法研究

新一代数字电视广播标准DVB-S2在卫星通信中的应用越来越广泛,如何保证接收机能够在卫星信道的低信噪比和大频偏条件下正常工作是DVB-S2接收系统需要解决的关键问题。本文重点研究可以支持QPSK、8PSK、16APSK和32APSK四种调制方式的载波同步算法,在对已有载波同步算法分析的基础上提出优化设计方案,增强了解调器捕获频偏和适应低信噪比的能力,并可适用于高阶调制方式。仿真结果表明,本文的算法能正确完成DVB-S2信号的载波恢复功能,可以应用于卫星通信的接收系统。     

基于扫频算法的QAM载波恢复技术研究

针对QAM调制解调方案,探讨一种行而有效的载波恢复技术.扫频算法具有极大的频偏捕获能力,在扫频算法的基础上结合面向判决算法,实现了对载波大范围内频偏的捕捉和跟踪;改进了扫频门限的设定方法,使得在各种QAM制式下该算法都具有快速的频偏捕捉能力.Matlab仿真结果表明,该方法性能可靠,频偏捕捉范围可达5%符号率,适用于高...     

基于双PLL的大频偏直扩信号的载波跟踪

针对直接序列扩频通信中的载波恢复问题,提出了一种基于自适应算法设计的双PLL载波跟踪方法.该方法采用两个PLL,一个用来产生由频偏引起的相偏,另一个则用来跟踪接收到的扩频信号载波的相偏.在高动态环境下,应用此环路可以迅速地捕获到存在大频偏的调制载波信号的相位.双PLL中所使用的LPF和NCO均可通过软件编程来实现其功能,而且环路中所使用的参数可以通过计算机仿真来调整.仿真结果表明,该方法有良好的跟踪效果.     

一种改进的QAM载波恢复方法

文中提出了一种新的QAM载波恢复环路结构。在此结构中频率检测和相位检测同时进行,在鉴相阶段引入了改进的加权直接判决（MWDD）算法。经仿真实验验证此方法提高了整个载波恢复环路的捕获速度,并使载波环路的相位抖动有所减小,16-QAM载波环路最大可以捕获11%符号率的频偏。     

高速率8PSK信号的载波同步及实现

提出一种高速率8PSK信号的载波同步方案,数字锁相环组合频偏搜索实现接收机小频偏的载波同步;多组小频偏同步单元的并行操作获得接收机大频偏的粗略估计,基于反馈闭环实现载波粗同步,然后由一组小频偏同步单元完成残余频偏的精确跟踪及相位同步.分析了载波同步的抖动特性,并基于FPGA实现了该方案.测试结果表明,该载波同步方案动态范围大,跟踪性能好,相位抖动小,长期稳定性好,在中低信噪比下,系统实现损耗小于0.5dB.适合于中继卫星信道高速率8PSK信号的载波同步.     

高速8PSK调制信号的频率捕获及跟踪算法研究

载波频率同步是载波恢复的重要环节之一。本文基于高速8PSK调制信号完成载波频率估计的前提下,提出了一种采用二叉树(Binary Search Tree)频率搜索方法实现捕获及采用平均"滑动窗"递推最小二乘(RLS)一步预测方法实现频率跟踪的算法;并针对此方法进行了理论推导和蒙特卡洛(Monte Carlo)仿真。结果表明,该方法适用于全数字高速数传8PSK调制信号接收系统,同时也可移植、推广至全数字雷达接收机中。     

高阶QAM信号多状态自适应卡尔曼滤波载波同步算法

通信信号盲载波恢复是非协作模式下接收方解调的关键环节之一。为提高频偏捕获范围与速度,同时有效增强算法跟踪时变频偏能力,本文针对正交幅度调制(QAM)信号,通过理论推导得出滤波器环路带宽的变化特性,提出一种基于自适应判决引导扩展卡尔曼滤波的载波同步算法。该算法在现有卡尔曼滤波载波同步算法的基础上,引入多状态自适应切换机制自适应地改变滤波器参数,并依据实验测试数据分析得出调整原则并完成滤波器参数的选取。理论分析和仿真表明,与已有的卡尔曼载波同步算法及二阶数字锁相环算法相比,该算法不仅捕获速度更快范围更大,且能在存在时变多普勒频移的情况下较好地跟踪时变频偏和相位,在大频偏条件下的算法跟踪性能与鲁棒性等方面均有优势。      

多模盲均衡载波同步联合架构及分析

对于QAM体制信号,多模盲均衡算法(MMA)具有优于恒模算法 (CMA)的性能,同时具有矫正固定相位偏差及一定载波频率偏差(CFO)的能力。但在实际通信系统中,MMA对载波频偏的适应能力有限,当系统存在较大CFO时,MMA均衡算法稳态性能大幅下降。为保证MMA算法的稳态性能,同时适应较大载波频率偏差,文中提出了一种均衡载波同步联合结构。该结构将均衡器置于载波同步环路中,在消除载波频偏对均衡器性能影响的同时,提升了系统的载波频偏跟踪能力。文中对联合结构的载波环路跟踪性能进行了详细的理论分析,给出了环路性能指标的计算方法。数值仿真结果验证了理论分析的正确性,同时指出多模盲均衡载波同步联合算法能够在满足较大载波频偏跟踪性能的同时,实现接近无频偏时的均衡效果,很好的解决了大频偏下MMA算法性能损失严重的问题。      

基于FPGA的8PSK解调器设计

8PSK是一种高带宽效率的多相位键控调制解调技术,在高速数据传输领域具有广阔的应用前景。对Gardner算法和PFD频相联合检测算法进行了仿真研究,给出了实现8PSK全数字解调器符号同步和载波同步的完整结构。在XILINX公司的ISE环境下,用Verilog语言设计实现了8PSK全数字解调器。对该8PSK解调器的解调性能进行了测试,在误码率为10^-6时,解调损失小于1 dB。     

基于DFT的PSK信号载波频差估计算法

研究在噪声中高精度估计PSK信号载波频差的问题，本算法首先利用非线性变换使PSK信号转化为单频信号，然后用分段DFT频谱的相位差信息，达到精确估计载波频差的目的，仿真表明效果良好，且便于实现。     

一种改进载波相位恢复算法

为了解决载波相位恢复算法频偏估计范围小、估计精度低、计算复杂度高等问题,提出了一种基于Q次方的极性环与极性判决(Polar Decision,PD)算法相结合的Q次方极性判决(Q-th Power Polarity Decision,QPD)算法.首先对判决导向(Decision Directed,DD)算法、PD算法...     

Clock-aided carrier recovery in trellis-coded PSK

The effects of imperfect carrier phase recovery on uncoded and trellis-encoded PSK (phase-shift keying) are compared. A recently proposed clock-aided carrier recovery scheme is analyzed and compared to the standard frequency multiplication circuit. Results obtained through a combination of analysis and computer simulation compare uncoded 4-PSK with trellis-encoded 8-PSK carrying two bits per channel symbol. The quality of the recovered carrier phase is evaluated using the ratio of tone power to background. The system error probability is evaluated and used to determine how accurate the time clock recovery must be in a clock-aided carrier recovery circuit in order to outperform classical recovery systems. It is shown that if the clock recovery system is accurate enough, clock-aided carrier recovery used with coded 8-PSK can compensate for the increased sensitivity of the latter to phase errors     

适合高阶QAM的载波恢复算法

为解决DVB—C系统中多电平调制信号(如64，128，256QAM)的频偏捕获，描述了一种极性判决鉴相的算法，该算法可捕获高阶QAM信号的频偏达200kHz。对于一般的频偏较小的QAM信号可用传统的DD算法纠正。这样对收到的带有较大频偏和噪声、部分多径的基带信号就可先用极性判决捕获大频偏，稳定之后再用全星座判决纠正剩下的小频偏。     

PSK信号载波相位估计的最佳观测长度

通过推导得出了存在载波频差时,有数据辅助时对PSK信号进行载波相位估计时的最佳观测长度,并得到了最佳观测长度下的载波相位估计方差,最后通过仿真对理论分析结果进行了验证。研究成果可以为突发通信系统中的信号设计及同步算法的设计提供依据。     

卫星测控侦察中相位编码信号的调制识别

针对卫星测控链路中常用的数字调相信号BPSK、QPSK、OQPSK（偏移QPSK）和UQPSK（非平衡QPSK）的调制识别问题，提出了基于二阶矩和相位差统计特性的分类算法。该方法首先以二倍码速率对复基带信号进行采样，然后利用能量归一化的二阶矩的模和相邻样点相位差绝对值的统计特性，分两个等级实现对这四种信号的分类。分析了载频偏移、相位误差以及成形脉冲对分类算法性能的影响，并通过计算机仿真验证了算法的有效性。     

一种基于星座图恢复的多进制相位调制信号识别算法

在实际调制过程中,无线电波传输多径及衰落引起的符号间干扰和信号接收端的载波频偏会造成星座图难以识别。针对这一问题,提出了一种基于星座图恢复和卷积神经网络的多进制相位调制信号识别算法。首先,设定相邻采样点距离和相位角的阈值以筛除发生符号间干扰时的采样点,保留剩余的有效采样点并形成聚类组;然后,通过旋转相邻聚类组抵消载波频偏带来的影响,实现星座图的恢复;最后,利用卷积神经网络对星座图进行特征自动提取和调制识别。实验结果表明,对于实测信号,所提算法能够较好地恢复星座图并实现BPSK、QPSK和8PSK的准确识别。最终的识别准确率达到了99.9%,较星座图恢复前提高了24.2%。