一种改进的Gardner定时同步算法

针对定时同步算法捕获时间长、稳定性差和误码率高等问题,提出一种改进的Gardner定时同步算法。分析不同插值滤波器对定时同步的影响,并选用分段抛物线插值滤波器。对QPSK调制信号进行开环和闭环分析。仿真结果表明,与现有算法相比,改进的定时同步算法捕获时间缩短0．005S,进入同步后的均方误差减小,当信噪比大于8dB时,误码率明显降低。     

高阶QAM定时同步的FPGA设计实现

在基于软件无线电数字接收机技术的研究中,定时同步是一项关键技术。文中设计的定时同步结构采用了基于Farrow结构的内插滤波器,同时以改进的Gardner定时误差计算方法提取采样相位误差,该方法对载波相位不敏感,可先独立于载波同步单独使用,适用于高阶QAM信号的定时同步。以128 QAM为例,对整个系统进行了仿真验证,并且在FPGA平台上实现了该算法,收到良好的效果,具有很好的通用性和可移植性。     

一种短波突发信号的联合定时同步结构

基于ML前馈定时算法和Gardner反馈定时算法,设计一种适用于短波突发信号的全数字联合定时同步结构。该联合定时同步结构既具有前馈算法收敛迅速的特点,也具有反馈算法稳态误差小、跟踪能力强的特点。不同信道环境下的仿真实验表明,该联合结构算法的收敛和跟踪性能优良。     

改进的Gardner插值误差捕获符号同步算法研究

数字通信系统中,同步是必不可少的环节。收发端采用不同的时钟信号,但需要步调一致地协调工作,必须通过同步系统来保证。同步系统工作性能的好坏,很大程度上决定了通信系统的质量。针对接收机存在本振时钟频率偏差(即符号偏差),导致解调端相位不同步,影响信号解调精度等,给出了一种改进的Gardner符号率同步方法。以经典的Gardner同步算法为基础,对插器、定时误差检测器、环路滤波器和数控振荡器进行了详细阐述,并进行了改进仿真。首先,对准基带采样信号进行插值操作,并求得插值误差;其次,对插值误差进行环路滤波(LPF)并用滤波后的信号控制数控振荡器(NCO)输出;最后,数控振荡器的输出不断更新插值点的位置,直至符号定时同步。以BPSK信号为仿真对象,仿真结果表明了改进后的符号同步算法具有更快的同步速度和更高的同步精度。     

适用于高阶QAM的改进型Costas环研究

为提高高阶正交幅度调制(QAM)解调中载波恢复的收敛速度及跟踪稳定性,基于软件无线电设计思路和传统科斯塔斯(Costas)环基本原理,提出一种改进型Costas环的研究方法。该方法采用符号鉴相器代替传统的乘法器鉴相器,设计的环路滤波器运用多系数调整取代传统的一组系数调整。以1024QAM信号解调为例,通过使用Matlab/Simulink下的System Generator工具箱对解调系统建模仿真,以验证其载波恢复性能。仿真结果表明,改进的Costas环能准确地对接收的高阶QAM信号进行载波恢复,且与传统算法相比,改进后的环路跟踪平稳、收敛速度更快速、误码率更低,较好地改善了通信质量。     

一种QPSK位同步电路的设计

本文针对QPSK调制信号，提出了一种立方内插、预滤波和Gardner定时误差检测相结合实现符号位同步的电路结构。在Matlab的Altera DSP Builder环境下实现该算法的设计,并进行功能仿真，最后在Ahera StratixⅡ开发板上FPGA实现了该算法。此电路已用于实际的接收机中，工作时钟频率最高可达到130MHz，能够纠正0.1％的定时误差，性能良好。     

有线数字广播中高阶QAM信号的载波同步与均衡器设计

针对ITU-T J.83标准,结合有线数字广播的信道特征,提出一种适用于高阶QAM信号的载波同步与自适应均衡的联合设计方案。该方案在均衡部分采用常模数算法(CMA)和最小均方误差算法(LMS)的双模均衡算法。通过算法的切换达到快速收敛和降低均方误差(MSE)的目的;针对高阶QAM信号,载波同步环路首先选用极性判决算法,并采用带宽较大的环路滤波器系数,使环路能在短时间内进行大范围频偏捕获。然后调低环路滤波器系数,减小环路带宽,进而降低稳态抖动。环路最后切换到判决指示算法,使相位均方差降至最低。整个方案通过算法验证并在Altera Stratix Ⅱ系列EP2S130F1020C5型现场可编程门阵列(FPGA)上完成了布局布线。最高工作频率为90.47MHz。     

基于最大后验估计的恒模盲均衡改进算法

为解决恒模算法(CMA)对高阶正交幅度调制(QAM)信号均衡效果较差的问题,提出了一种将CMA算法和最大后验估计(MAP)盲均衡算法相结合的改进算法.该算法运用CMA使均衡达到初步收敛后,改用MAP估计的方法来减小剩余误差.仿真结果表明,该改进算法对高阶QAM信号的均衡也能达到很快的收敛速度和很小的剩余误差,星座恢复图很紧凑.同时由于改进算法不需要进行多次的信号区域判决,其计算复杂度远小于MAP估计盲均衡算法.     

改进的小波调制解调系统时钟同步环算法

研究了小波调制解调系统码元同步信息的提取方法。分别利用小波函数的相关性及尺度函数的相关性构造了两种新的同步环算法,由算法构造的环路分为捕获和跟踪两部分,可以精确估计小波调制信号相位延时,跟踪收发时钟的频偏。算法通过对相位误差函数的修正,改善了同步环路的收敛性能,提高了环路抗假锁能力。在高斯信道下仿真表明,两种同步算法均可较好克服假同步,但基于尺度函数的同步环路稳定性更好,而基于小波函数的环路收敛速度更快。     

短波16QAM信号数字解调算法的仿真

该文利用MATLAB平台仿真了短波16QAM信号数字解调中的三个关键模块——定时同步、载波恢复及自适应均衡。短波QAM信号经定时同步提取定时信息,为传输中的码元提供了判决基准并为均衡器提供了时间基准,通过载波恢复可调整信号中存在的频偏和相偏,最后经自适应均衡达到抑制甚至消除码间干扰的目的,恢复出QAM的星座图。该文根据16QAM信号星座图的特点,提出了一种基于COSTAS环简化的载波恢复算法,将该算法与常用的载波恢复算法进行仿真比较,实验结果验证了该算法的有效性及优越性。通过对解调中三个关键模块的仿真,为实现整个解调系统奠定了基础。     

瑞利信道下基于累积量的调制识别方法

针对瑞利信道下调制方式分类的问题,提出了一种基于累积量的识别方法。该方法利用四阶累积量和六阶累积量的组合作为特征参数,采用决策树分类器,能够实现二相相移键控(BPSK)、四相相移键控(QPSK)、四进制幅移键控(4ASK)、四阶正交幅度调制（16QAM）、五阶正交幅度调制（32QAM）、六阶正交幅度调制（64QAM）和正交频分复用（OFDM）七种调制方式的识别分类,且计算量小,易于实现。从理论上进行推导与分析,所提方法对瑞利衰落和加性高斯白噪声干扰不敏感。计算机仿真结果表明：信噪比大于4dB时,正确识别率达到90%以上,说明了所提方法的可行性及有效性。     

DVB-C接收机中的时钟恢复电路设计

论文提出一种DVB-C基带芯片中全数字时钟恢复电路的解决方案。环路为反馈结构,包括插值器、时钟误差检测和环路滤波器三个部分。A/D提供4倍符号率以上的采样率,误差检测采用Gardner算法,并做线性插值。通过调节环路滤波器的增益减小时钟误差抖动,同时提出一种判断环路锁定的检测方法。仿真结果表明,环路能够捕获400ppm的时钟频率误差,支持16-、32-、64-、128-、256-QAM调制方式,提供稳定收敛和优异的性能。     

通信侦察接收机中的解调实现

首先介绍了通信侦察接收机中解调器的特点。在此基础上提出了一种可以应用到侦察接收机中的解调器方案,并对符号同步环路和载波同步环路做了详细介绍,定时误差提取算法和载波误差提取算法采用非数据辅助的方法。最后,对解调器的误码率符号速率范围等性能参数进行了介绍,对侦察接收机中解调器的发展做了进一步的展望。     

4×155Mbps调制解调器同步算法仿真

分析了全数字调制解调器核心算法,讨论了4x155Mbps高速调制解调器中所采用的16—64QAM高精度内插算法、符号同步算法和载波恢复算法及其改进算法,并进行了仿真。论文详细描述了仿真的实现步骤,并给出了仿真结果并进行了对比,最终仿真结果可直接用于硬件电路的研制。在之后进行的硬件实现和测试中,仿真结果的正确性得到了验证。     

适用QAM信号的载波同步与均衡联合算法研究

载波同步和均衡是正交幅度调制(QAM)解调器中的两个重要组成部分。提出了一种适应于QAM信号的通用载波恢复环与自适应均衡的联合结构算法,该算法能够快速地对载波频率、载波相位进行高精度跟踪锁定。在System Generator中对其建模与仿真,仿真结果显示其误码率达到百万分之一,表明算法的性能稳定。通过对算法的简化,减少了硬件资源,同时也保证了接收机的实际性能要求。     

新的混合型盲均衡算法

针对恒模算法(CMA)仅适用于模值为常数的信号,对高阶QAM信号的均衡效果差这一问题,结合CMA与判决引导(DD)算法各自的优点,提出一种CMA与DD算法相结合的改进混合型算法。在算法初期,利用CMA+DD并行算法使系统眼图睁开;然后,再转换到DD算法来进一步减小剩余误差。仿真结果表明,采用新算法对高阶信号均衡有较快的收敛速度和较小的剩余误差,星座图恢复很紧凑,并且改进算法能修正相位和跟踪信道。