基于动态聚类的MPSK信号调制分类

通信信号的自动识别技术受到日益广泛的重视，本文提出了一种新的MPSK信号调制分类算法，对截获接收机输出的频带MPSK信号在未知载波频率的情况下，通过对延迟乘积信号进行分析处理，进而得到与原信号调制类型一致的基带相位信号序列。在未知噪声类型的情况下，利用动态聚类算法对此基带相位信号序列求取最佳聚类数M，从而实现了MPSK信号的调制分类。理论分析和实测信号处理证明了本文提出的算法的可行性。     

基于AR功率谱和ZAM变换的FSK-BPSK复合信号参数估计

为了解决频率编码-二相编码(FSK-BPSK)复合调制信号参数估计精度低的问题,提出利用自回归(AR)模型功率谱估计联合ZAM(Zhao,Atlas,and Marks)变换的方法.首先,利用AR模型功率谱估计方法对信号相位不敏感的特点,对FSK-BPSK复合调制信号的跳频分量数以及跳频码元序列进行估计;然后,利用ZAM分布对相位变化极其敏感的特点,提取信号ZAM分布的各跳频频率下的截面,对相位编码的码元宽度和跳频码元宽度进行估计.仿真实验表明,在全频段信噪比不小于0 dB时,AR模型功率谱联合ZAM变换的方法能够精确地估计出该复合信号的各参数.     

QPSK信号码元速率估计

接收端码元速率的估计,有助于获取信号调制规律,便于信号正确解调。以π／4-QPSK为例,在解决小波变换尺度优化选取和基带快速提取的难点的同时,旨在运用小波变换估计信号码元速率。具体方法是利用QPSK相位跳变发生在码元周期交替处的特点和Haar小波的相位特点,使小波变换系数极大模值出现在码元速率整数倍处;根据极大模值构造出同频率冲激序列,从其功率谱图上估计码元速率。经Matlab仿真,的确能估计出信号码元速率为500B。该方法所得估计值受噪声变化影响甚微,且在一定范围内小波变换尺度越大,分析效果越好。     

基于循环平稳分析的MPSK信号接收

提出了一种新的MPSK信号解调算法。通过对预处理后的MPSK信号进行循环平稳分析,利用已调信号的4阶循环累积量估计载波频率和初始相位偏差以便实现正交解调。由于高阶循环统计量具有抗平稳噪声的能力,因此在循环累量域有较高的参数估计精度。采用小波变换估计基带信号的码元速率,通过抽样判断产生再生基带信号从而实现了信号的盲解调。这种解调算法无需信号参数的先验信息,理论分析和实验结果证实了算法的有效性。     

一种四进制连续相位调制新方法

为简化连续相位调制信号的相干解调,提出了一种四进制连续相位调制方法。在发送端,信号调制器根据发送的前后两组比特信息从一个预先设计的基带信号集合中选择对应的基带信号作为调制信号。该调制方法使信息码元由基带信号某一时刻的绝对相位值表示,当完成相位和载波同步后,在接收端其接收处理和传统QPSK信号一致,可以直接使用IQ路的采样值解调信息比特。仿真表明,调制信号的相干解调误比特性能与QPSK信号的相干解调相同。由于调制信号具有准恒包络和连续相位的特点,更适合应用于使用非线性功放的功率受限通信系统中。     

分段极性相关法估计DS-BPSK信号参数

介绍了一种分段极性相关的方法,并将其应用于DS-BPSK信号的多个参数估计和伪码捕获。该方法首先通过计算分段相关值的极性序列之间的相关值来估计基带码元极性,然后对分段数据进行平滑以提高信噪比条件,最后再估计伪码序列位数、码片宽度和伪码序列值等参数。仿真结果表明,该方法在输人信噪比R_(SN)=-17 dB条件下,可以同时估计DS-BPSK信号的多个特征参数,也可以进行伪码的快速捕获。     

基带信号的脉内特征分析算法研究

通过提高基带信号相位的直流分量和计算相位的高阶差分来提取信号的瞬时频率,然后利用瞬时频率及其差分实现信号的自动识别和参数估计。理论分析了算法的实现过程,并给出了算法流程图。仿真结果表明,本文的算法在SNR≥10dB下可以实现基带信号的自动识别和调制参数的高精度估计。     

一种基于软件无线电的中频BPSK信号解调算法

针对BPSK信号的特点,研究了一种基于软件无线电技术的中频BPSK信号解调算法。采用鉴相方式解调出基带码元,并通过不断调整相位判定门限的方法,实现了频率和相位同步功能,最后通过一个简单的卷积运算完成码元同步功能。该算法简单、实时性良好,可用于流水处理结构。与以往的解调方法相比,该算法以复信号运算和逻辑判断为主,适用于在FPGA器件上采用软件无线电技术实现。     

NRZ伪随机码序列同步时钟提取

在光纤数字通信系统中,ＮＲＺ非归零码是一种最常见的基带信号。它本身不含有位同步时钟分量。只有对其进行非线性处理,转换成ＲＺ归零码后,方可提取出同步时钟,本文通过对ＮＲＺ,ＲＺ伪随机码序列进行频谱分析,得知当ＮＲＺ码变换成码元占空比为１／２的ＲＺ码时,所提取的同步时钟功率最强。     

基带LFM信号的调频斜率估计

提出了一种通过提高基带LFM信号相位的直流分量和计算相位的高阶差分来提取信号的瞬时频率并采用最小二乘的方法估计出信号的调频斜率的方法。仿真结果表明,该方法在SNR≥6dB下可以实现基带LFM信号的调频斜率高精度估计。     

一种用于信号侦测的码元速率估计方法

提出了一种数字通信信号码元速率的估计算法。对截获接收机输出的调制信号提取基带信号,利用此基带信号小波变换系数的模值,构造与原调制信号码速率一致的单极性脉冲序列。通过对此单极性脉冲序列的功率谱分析可知,在基带信号码元速率的整数倍处存在离散谱线,检测这些离散谱线即实现了信号码元速率的估计。这种算法能在低信噪比下估计信号的码元速率。理论分析和实际信号处理证明了本文提出算法的可行性。     

Data-Derived Symbol Synchronization of MASK and QASK Signals

Much has been said in the literature with regard to the problem of establishing symbol synchronization in binary baseband digital communication systems. By comparison, the literature contains little information relating to the extraction of symbol sync from multilevel baseband data. With the recent interest in multilevel amplitude-shift keying (MASK) and quadrature amplitude-shift keying (QASK) as signaling techniques for multilevel digital communications systems, the problem of providing symbol synchronization in the receivers of such systems becomes paramount. This paper presents a technique for extracting symbol sync from an MASK or QASK signal which has been transmitted over an infinite bandwidth white Gaussian noise channel. The scheme is essentially a generalization of the data transition tracking loop (DTTL) which has heretofore been used in PSK systems. The performance of the loop is analyzed in terms of its mean-squared symbol sync jitter and its effects on the data detection process in MASK and QASK systems.     

符号内连续相位差分相移键控调制方法

提出了一种幅度准恒包络、相位连续的差分相移键控调制与解调方法.该方法设计了一组基带信号集合,根据输入的信息值和状态值选择基带信号来实现信号调制.在信号解调中,通过计算接收信号在一个符号持续时间内的相位变化累积量来判决发送信息.仿真结果表明,该调制方法具有良好的频谱特性和准恒包络特性,并且避免了本振偏离、多普勒频移等引起的符号间相位变化对信号解调的影响.     

MSK信号的参数估计

针对通信侦察中MSK信号参数估计的实际应用,提出构造延迟相乘自混频辅助信号获取与原信号同码速率的基带脉冲,对该脉冲采用小波变换提取边沿信息并进行谱分析实现信号码速率的估计;提出采用平方律和一阶循环矩子集相结合,通过检测循环频率位置的方法实现MSK信号的载波估计.这些算法无需MSK信号的任何先验信息,从而有利于通信侦察机...     

一种BPSK信号符号速率估计算法FPGA实现

在对BPSK调制信号特性分析的基础上,介绍了对符号速率估计的一种方法,即通过提取信号包络中的重复频率来获得符号速率。在实际应用中发现,这种方法在数据符号个数较少时,受到非线性变换带来的低端噪声的影响较大,直接对信号包络的幅度谱求最大值难以正确估计出符号速率。在对问题进行分析的基础上引入了一种改进的方法,对导致估计错误的背景噪声进行抑制,从而突显出符号速率谱线。最后着重阐述了改进算法的FPGA实现方案。     

Power suppression at the Nyquist frequency for pilot-aided PAM andQAM systems

Two low-redundancy codes for in-band pilot insertion are introduced. KF10 suppresses the baseband PAM and the modulated QAM signal power at the Nyquist frequency so that the dual-pilot tone calibration technique of recent interest can be arranged to convey both a symbol timing and a carrier reference to the receiver. OF00 suppresses the signal power at zero as well as the Nyquist frequency and allows the utilization of a triple-pilot scheme which provides, in addition to a symbol timing, a carrier reference with no 180° phase ambiguity     

多载波基带信号相参时差估计算法与分析

时差估计精度与信号在频域上的分布情况以及信号能量和噪声有关。多载波信号的频率信息和能量在频域上分布区间大,通过多载波信号的相参积累,可以有效利用信号在整个区间内的频域信息和能量来提高时差参数的估计精度,克服单载波信号带宽窄能量低导致的时差估计精度不高的问题.本文针对多载波基带信号的时差估计问题,在单载波基带信号互相关函数分析的基础上,推导了多载波基带信号互相关函数,并分析了其相位关系,通过相位补偿实现了多载波基带信号互相关函数的相参积累,并理论分析了多载波信号时差参数估计性能与信号各参数的关系。蒙特卡洛仿真表明,提出的多载波基带信号相参时差估计算法性能明显优于单载波信号的估计性能,性能改善情况与理论分析一致。      

一种新的每符号两个样点的前向定时估计算法

针对线性调制信号,提出一种新的每符号两个样点的非数据辅助的前向符号定时估计算法。算法的基本思想是：首先,将两倍符号速率的样点信号通过一个特定的抗混叠滤波器,使得输出信号经非线性变换后,在符号速率处不再混叠;然后,利用传统的平方律非线性等算法估计定时相位偏差。文中详细描述了算法的推导过程。最后的仿真数据表明,在计算复杂度相当的情况下,新算法的估计性能优于其他两种算法,并且对于信号及应用环境的适应性更强。     

EVM measurement of modulation fidelity of π/4 DQPSK baseband modulators

An algorithm for the calculation of optimized error vector magnitude (EVM) and offset vector magnitude (OVM) parameters for m-ary PSK baseband modulators (BMs) is presented. It does not require the regeneration of an ideal reference signal but is based on a mixed time and frequency domain software digital signal processing of a short (256 symbol) random data test signal. The frequency domain processing is required for phase rotation compensation. An automatic test equipment (ATE) implementation of the algorithm as part of an IS-136 π/4 DQPSK baseband modulator IC production line quality control is described, together with some typical measurement results.