APSK长突发信号的动态载波相位跟踪

APSK已被用于宽带数字卫星通信,在采用APSK长突发的卫星通信中,需要对一帧内的载波相位动态变化进行跟踪。针对粗载波同步和符号同步完成后的长突发APSK调制信号,提出一种新的载波跟踪方案,该方案采用一种基于星座分割的NDA鉴相算法,使用两个二阶锁相环,并借助于一个很短的独特码解相位模糊,可在很高的数据传输效率下,克服一般闭环法的捕获时间问题,实现对整帧信号载波相位的顺利跟踪。     

基于前向结构的高动态突发信号载波同步算法

为实现高动态突发通信系统载波快速同步,提出了一种新的基于前向结构的突发信号载波同步算法,采用多级处理方案分级实现多普勒变化率、多普勒频偏及载波相位的估计及恢复.理论分析及数值仿真表明,在高动态低信噪比条件下,新算法的载波同步信噪比损失小于1 dB,且对多普勒变化率及信号电平参数不敏感,实现复杂度低,能够满足高实时性应用需求.     

基于最大似然估计的16APSK载波捕获算法研究

针对在低信噪比情况下16APSK信号频偏捕获困难的问题,讨论了一种结合Kalman滤波和最大似然估计的非数据辅助频偏估计算法。该算法对包含载波频偏信息的相位序列进行最大似然频偏估计,通过Kalman滤波,降低了噪声对估计精度的影响。对结合Kalman滤波和最大似然估计的16APSK频偏估计算法进行了仿真。仿真结果表明,在低信噪比条件下,结合Kalman滤波的最大似然频偏估计算法可获得良好的性能。     

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。     

卫星通信中开环载波同步算法的仿真与分析

该文针对突发通信载波同步,首先建立了数据辅助频偏估计模型和非数据辅助频偏估计模型,比较分析了频域和时域载波频偏估计模型的特点。根据理论推导,对几种典型的频域和时域开环载波同步算法进行了比较总结,指出了算法的本质和特点。最后,通过计算机仿真给出了不同算法的性能曲线,比较分析了Rife算法、Fitz算法、L&R算法和M&M算法的优点和不足,得到了算法的适用范围和条件,为实际工程应用中选取相对最佳的频偏估计算法提供了重要的参考。     

一种QPSK全数字化载波频偏估计算法

QPSK信号相干解调时的载波同步是设计QPSK全数字接收机的一个技术难点,它有两个方面,一是载波频偏估计,二是载波相位估计.本文对载波频偏估计算法进行研究,介绍了一种全数字化载波频偏估计器算法,对它进行数学分析,提出了改进的简化算法,通过计算机仿真对两种算法的性能做了比较.仿真结果表明,简化算法是可行的,并具有相对简单、更易于用DSP器件实现的优点,适合于工程实现.     

一种适合突发数字通信的快速载波频偏估计算法

给出了一种适用于MPSK解调的非数据辅助(NDA)载波频偏估计算法,该算法采用前向开环载波同步方式,与传统的Costas环相比,这种方式具有同步速度快、载波频偏估计范围大的优点,尤其适用于高速突发数字通信系统。理论和实验结果表明,该算法计算量小,复杂度低,抗噪声性能好,适合于工程实现。     

一种高效的APSK调制信号载波频偏估计算法

提出一种有效的幅度相位键控(APSK)调制信号载波频偏估计算法。该算法针对定时同步后的信号数据,根据APSK调制信号星座图数据点幅度半径不同的特点,将星座图上幅度半径最小的数据点保留,其余幅度半径较大的数据点的值均置零。对置零处理后的数据进行4次方谱线提取,从而估计信号的载波频偏。仿真试验表明该算法计算复杂度低, 具有很强的实用性。当数据量为500,信噪比大于15 dB时,频偏估计均方误差低于-80 dB。     

QPSK数字化解调中载波同步技术研究

分析了判决辅助载波同步和非判决辅助载波同步的基本原理,研究了基于信号相位的载波频偏估计算法和基于信号自相关函数载波频偏估计算法,提出了基于恒包络零自相关(CAZAC)序列为前导的载波同步算法,并对基于CAZAC序列的载波恢复算法进行了分析和计算机仿真,结果表明该算法性能优良且实现简单。     

基于平方谱估计的OQPSK载波同步算法

基于COSTAS环的载波同步环路在对大频偏OQPSK信号进行载波同步时,所需的入锁时间较长,不能满足突发信号的处理要求。针对这一问题,该文将OQPSK信号的平方谱与载波同步环路相结合设计了改进算法。仿真结果显示,改进算法比传统算法的估计精度更高;在信噪比高于6 dB时,入锁时间短、误比特率接近理论限,满足大频偏突发信号的处理要求。     

基于前导脉冲辅助的相位调制1090ES信号载频同步算法

基于相位调制扩容1090ES信号为ADS-B带来新的功能和应用,载波频率同步是扩容信号需解决的一项关键技术。针对扩容1090ES信号的突发载频同步问题,提出了一种基于频偏捕获和相位误差跟踪环的快速同步方法,频偏捕获采用前导辅助脉冲相关性判决进行二叉树频率搜索,捕获载频偏差并校正得到频偏较小的基带信号,相位误差跟踪环实现对小频偏信号进行频率估计和补偿。仿真结果表明:该方法适用于基于相位调制的扩容1090ES信号接收系统。     

TDMA信号的宽范围载波同步译码联合迭代处理

针对时分多址(Time Division Multiple Access,TDMA)信号提出了宽范围的载波同步译码联合迭代处理的方案。该方案主要分为三个部分,首先利用TDMA信号的同步码进行数据辅助同步,对信号中的大频偏和相偏进行粗估计和纠正;然后利用线性调频Z变换(Chirp-Z Transform,CZT)算法针对整突发帧进行非数据辅助同步,精确估计和纠正信号的剩余频偏;最后通过利用译码器输出的软信息进行编码辅助同步,多次迭代得到剩余相偏的精确估计,最终实现载波的精确同步并输出译码结果。实验结果表明,所提方案具有同步捕获范围宽、参数估计精度高、译码输出误比特率低等优点,在低信噪比环境下也能表现出优良性能。     

一种QAM信号定时误差估计算法

基于波形检测的定时误差估计算法适用于PSK/QAM调制方式。该算法非判决指向且计算复杂度较低,并在载波相位变化不大的情况下,性能与载波状态无关。因此定时同步可以独立于载波同步状态,有利于采用载波开环的方法实现时钟同步。     

QPSK载波同步算法研究及FPGA实现

研究了基于工程应用的四相松尾环实现QPSK载波恢复算法、并分析了噪声对该算法的影响及该算法在FPGA上的实现。通过对锁相环分析,详细介绍了松尾环和环路滤波器的工作原理,并分别给出了System Generator的实现方法。实验结果表明使用松尾环能够在小信噪比情况下很好的实现载波同步,并且该种算法还能很容易的推广到MPSK载波恢复环路中。     

一种卫星SCMA系统接收机同步算法

SCMA技术通过资源过载能够实现大规模用户的并发接入,非常适合物联网应用,但是SCMA解调性能受定时误差和载波频差影响较大。对此,文中通过基于导频的两阶段频差估计算法和ML相位偏差估计算法,实现大频差下的高精度频、相偏估计;通过SCMA和LDPC联合迭代,利用发送数据实现高精度定时误差估计。仿真结果表明,在AWGN信道下,载波同步算法采用优化的帧结构后可以获得距理想性能不到0.25dB的优异性能,定时同步算法在1次迭代下获得了距理想性能仅0.2dB的性能,在3次迭代下获得了与理想性能一致的优异性能,能适应大频差、高动态的卫星信道环境。     

MPSK数字解调器同步方案的实现

多进制相移键控MPSK调制信号的解调中,为提高解调性能,得到精确快速的载波同步和时钟同步,需要对载波检测和时钟检测作精心的设计。对MPSK的数字解调方法做了一些探讨,在载波同步中,分析了基于功率检测的频差检测方法及基于相差检测进行相位锁定的方法;详细介绍了时钟同步的波形估计方法的基本原理及幅度和频谱宽度对定时误差的影响。     

基于相位解模糊的简化对角互相关频偏估计算法

针对导频符号辅助调制（Pilot-Symbol-Assisted-Modulation,PSAM）的短突发信号载波同步,提出了一种基于相位解模糊的简化对角互相关（Phase Un-Wrapping Simplified Diagonal Cross Correlation,PUW-SDCC）算法。其基本思想是,首先借鉴自相关估计的思想设计出对角互相关（Diagonal Cross Correlation,DCC）算法,然后再利用复信号指数化的近似获得了简化DCC（SDCC）算法,最后将该简化算法应用到基于Monte-Carlo仿真的解相位模糊（PUW）方法中,得到了可适应大频偏的SDCC（PUW-SDCC）算法。仿真表明,与现有的频偏估计算法相比,该算法的归一化估计频偏可以达到符号速率的一半,并具有更高的估计精度和适中的复杂度,更适用于短突发通信。     

基于Turbo码迭代的低信噪比载波同步技术

针对低信噪比短突发通信系统的载波恢复问题,研究了一种基于迭代思想的载波相位估计算法.该算法首先利用导频进行初始的载波相位估计,然后再利用Turbo译码器输出的软信息进行载波相位细估计,进而实现有效的载波同步.仿真结果表明,该算法仅利用11个QPSK导频符号就能校正较大范围的相位偏移,进而达到理想的误比特性能.