高速突发模式下π/4-DQPSK的相位捕获与跟踪

高速突发通信系统要求同步时间尽可能短,通过对一种数据辅助式快速相位捕获算法的分析,提出一种π/4-DQPSK调制信号的载波同步方案.仿真表明,当信噪比不小于8 dB时,该相位捕获算法仅需10个左右码元符号就能快速捕获载波相位.通过-π/4相位旋转运算,将π/4-DQPSK变换成DQPSK信号解调判决,能带来4 dB左右的解调增益,并可以将常用的QPSK载波跟踪环应用于π/4-DQPSK通信系统,硬件实现简单,便于系统的数字化.     

π/4-DQPSK调制与解调在SystemView中的仿真实现

以System View为软件设计平台,在计算机辅助设计思想下,利用其与Matlab的接口功能,方便快捷地实现差分正交相移键控信号———π/4-DQPSK的调制解调,对其频谱特性、动态、静态性能和在高斯噪声信道条件下系统的抗噪声性能做了详细分析.并在相同信道条件下分析比较π/4-DQPSK和QPSK的频谱及抗噪声性能.仿真结果表明,π/4-DQPSK的频谱扩展现象优于QPSK.     

基于π/4-DQPSK码间相关特性的自动频率控制算法与实现

为了降低传统AFC算法的运算量,扩大追踪范围,基于软件无线电的思想,利用π/4-DQPSK相邻码元间的特殊相位跳变关系,提出一种利用差分解调数据直接计算频率偏移量的频偏估计算法,并实现接收机本振自动频率控制.阐述了π/4-DQPSK差分解调原理,进行了频率偏移量计算的模型推导,对比分析了新算法与传统算法在AWGN信道和TU50多径信道下的性能.经Monte-Carlo仿真结果与实际测试验证,该算法计算简单,频率控制效果好,收敛速度快,运算量小,非常适合在工程中应用.     

基于导频辅助的预编码连续相位调制(CPM)信号精确同步算法

针对连续相位调制(continuous phase modulation,CPM)信号同步问题,提出一种基于导频辅助的位定时与载波同步算法?导频信号由伪随机码构成,采用二进制预编码连续相位调制,在不破坏恒包络特性的基础上同时保留其伪随机特性?利用该导频信号可以实现位定时误差?载波频偏?相偏各参数并行独立估计?算法首先推导出同步头相关函数的闭合表达式;然后利用相关函数的单峰特性,通过搜索第1大和第2大采样值,实现对定时误差?相位误差的精确估计,并利用相位估计值通过差分计算实现对频偏的估计;最后通过计算机仿真,给出了该算法关于定时?相位?频偏估计的抗噪性能和估计范围 ? 结果表明,该算法在加性高斯白噪声信道中具有良好的性能,各同步参数在估计范围内和较低信噪比条件下能够接近修正的克拉美罗(modified Cramer-Rao bound,MCRB)?     

低复杂度的MBOK DS-UWB接收机同步跟踪算法

为解决频谱搬移方式接收MBOK DS-UWB信号中的载波同步和定时同步问题,提出一种低复杂度的同步跟踪算法,并通过自适应调整环路带宽对同步性能进行优化.所提的同步跟踪算法使用了M/2 2个MBOK相关器和考虑多径效应的匹配模板与微分模板,实现了最大似然准则下的载波相位和定时偏差的联合估计,算法复杂度较低且计算量不随着Rake接收径数量的增加而增加.所提的基于过零数统计和采样点往复跳动检测的自适应带宽调整算法具有很低的计算复杂度,在不延长环路捕获时间的条件下提高了同步环路的跟踪精度并改善了高信噪比时的误比特率性能.     

一种稳定的直扩超宽带系统快速同步算法

为了提高直扩超宽带通信系统中同步算法的可靠性和快速性,提出了一种稳定的快速捕获最大能量值的路径信号的同步算法,推导了平均捕获时间的表达式.该算法根据室内多径信道的传输特性和多假设快速同步算法的特点,通过快速捕获具有最大能量值的路径信号来实现稳定的定时同步.仿真实验结果表明,与现有的快速算法相比,文中算法具有更快速、更稳定的同步性能.     

DS-UWB系统中一种稳定快速同步算法

本文分析了超宽带通信系统中同步算法的特点及其重要性,提出了一种快速捕获最大能量值路径信号的同步算法,利用室内多径信道的传输特性和多假设快速同步算法的特点,通过快速捕获具有最大能量值路径信号来实现稳定的定时同步。文中推导了平均捕获时间的表达式,并进行了仿真实验。结果表明,与已有的各种快速算法相比,本文推荐的算法具有更快速、更稳定的同步性能。     

一种基于 CPLD 的 π/4-DQPSK 调制器的设计与实现

根据π/4-DQPSK信号的特点,对它的调制实现方法进行了研究.在研究的基础上,提出了一种用VHDL语言设计实现π/4-DQPSK调制器的设计方案.详细叙述了其工作原理及设计思想,用复杂可编程逻辑器件CPLD实现了映射编码和逻辑选相,在D/A转换器等配合下实现了π/4-DQPSK调制并给出了用复杂可编程逻辑器件CPLD实现部分的仿真波形.     

一种双伪码MSK扩频同步方案的设计

提出了一种采用全并行二维搜索和差分峰值判决算法实现伪码的快速捕获、采用一阶锁频辅助二阶锁相实现载波跟踪的猝发式、高动态双伪随机码MSK直接序列扩频通信的同步方案,给出了便于数字化实现的算法结构.测试表明本方案在有限增加FPGA资源的情况下可以实现低信噪比、大载波频偏下扩频信号的快速捕获.     

直接序列扩频通信系统同步技术的研究

扩频码的捕获和跟踪,是DS/SS系统正常工作的前提条件。由于无线信道的载波偏移、多普勒效应以及收发信机的相对移动等特性引发了同步的不确定性,接收机要对信息进行解调,就必须解决精确的码同步技术问题。作者在分析比较两种典型的同步实现方案的基础上提出了改进方法。理论分析可知,串并捕获方案可克服并行捕获硬件复杂度高、串行捕获时间长的缺点;计算机仿真结果表明,平衡式BPSK匹配滤波器不采用跟踪支路就可实现伪码精确同步。     

直接序列扩频通信系统同步技术的研究

扩频码的捕获和跟踪，是DS/SS系统正常工作的前提条件。由于无线信道的载波偏移、多普勒效应以及收发信机的相对移动等特性引发了同步的不确定性，接收机要对信息进行解调，就必须解决精确的码同步技术问题。作者在分析比较两种典型的同步实现方案的基础上提出了改进方法。理论分析可知，串并捕获方案可克服并行捕获硬件复杂度高、串行捕获时间长的缺点；计算机仿真结果表明，平衡式BPSK匹配滤波器不采用跟踪支路就可实现伪码精确同步。     

一种适用于QAM信号的符号定时同步算法

在全数字接收机中,符号定时同步是信号解调的关键技术之一,其性能的好坏直接影响整个算法解调的性能。针对QAM信号的符号定时同步问题,文章在传统最大平均功率算法的基础上,提出一种联合估计方法。利用一种结构简单的插值滤波器对信号进行二倍插值滤波,然后通过最大平均功率算法求出平均功率值最大的点作为最佳采样点,在信噪比较低时,不需要很高的采样率和复杂的算法就能够保证较高的估计精度。仿真结果表明新算法具有运算复杂度低、估计精度高和抗干扰能力强等优点,能够实现QAM信号的快速同步。     

一种适用于正交振幅调制(QAM)信号的符号定时同步算法

在全数字接收机中,符号定时同步是信号解调的关键技术之一,其性能的好坏直接影响整个算法解调的性能。针对QAM信号的符号定时同步问题,在传统最大平均功率算法的基础上,提出一种联合估计方法。利用一种结构简单的插值滤波器对信号进行二倍插值滤波,然后通过最大平均功率算法求出平均功率值最大的点作为最佳采样点,在信噪比较低时,不需要很高的采样率和复杂的算法就能够保证较高的估计精度。仿真结果表明新算法具有运算复杂度低、估计精度高和抗干扰能力强等优点,能够实现QAM信号的快速同步。     

高速数字接收机中位同步与滤波联合实现方法

针对高速数字接收机中的位同步问题,提出了一种位同步与滤波联合实现结构.该结构利用一次快速傅里叶变换(FFT)运算将信号变换至频域,从中提取定时信息并实现定时恢复,同时完成滤波处理,极大地降低了系统的运算量,节约了硬件资源,并且能够先于载波同步稳定工作.理论分析与仿真结果表明,该结构算法复杂度低,比常用时域方法减少了约60%的运算量,能够在中等信噪比条件下(15 dB以上)准确实现位同步,适用于高速调制解调系统.     

π/4-DQPSK调制及其在数字移动通信中的应用

本文讨论π/4-DQPSK调制解调技术,功率和频谱效率以及误码性能,扼要地与GMSK作了比较.     

OQPSK调制快速位定时和载波相位捕获算法

在高速数字突发通信中,需要快速、高效地对接收信号的位定时和载波初始相位信息进行估计.针对OQPSK调制的特点,提出一种能够同时进行位定时和载波初始相位捕获的并行算法,与传统的先进行载波恢复,再进行位定时捕获的串行处理相比,同步速度更快,实现结构简单,适于数字化实现.     

一种卫星通信多普勒频偏快速捕获和跟踪算法

为降低Ka频段卫星移动通信中的信道误码率,该文基于π/4-DQPSK调制方式推导了一种多普勒频偏的捕获方法.在跟踪阶段利用自回归模型对有色噪声建模,并利用卡尔曼算法对噪声进行滤波.仿真结果表明:随着时间的推移,参数估计值与实际值之间的误差均方值越来越小,且噪声模型的参数在很短的时间内就达到较高的估计精度;在多普勒频偏跟踪阶段,随着跟踪时间的加长,多普勒频偏的估计值逐渐收敛到理论值;该文提出的多普勒频偏跟踪算法切实可行,卡尔曼算法保证了跟踪阶段频偏估计值的稳态收敛.     

一种改进的Gardner定时恢复算法研究

为了提高基于Gardner算法的定时同步系统的性能,采用Matlab和Simulink对该算法进行建模和仿真,针对定时同步环路中能够影响环路等效带宽的环路滤波器,提出了一种在定时同步的捕获和跟踪阶段具有不同等效带宽的环路滤波器结构,从而在缩短定时捕获时间的同时提高了跟踪阶段的同步精度（即减小了定时抖动）。通过与经典Gardner定时恢复算法的对比分析,验证了该结构的有效性。     

基于costas环的QPSK信号解调的研究与实现

在MATLAB平台研究costas环法QPSK信号解调的实现,给出了整个同步过程的仿真模型,各部分的具体实现和关键部分的仿真结果。选择接收信号与本地载波的频差为10 kHz进行仿真,观察同步过程和解调结果,改变频差,观察同步时间,最后改变仿真参数,得到costas环的锁相范围和锁相精度。仿真结果表明,该模型能够实现QPSK信号的快速正确解调,载波同步时间与本地载波和接收信号之间的频率差有关。     

高阶QAM的载波恢复方法研究

文章针对高阶正交幅度调制(QAM)的调制解调系统对载波偏移的敏感性,采用一种基于扫频环路、极性判决算法、直接判决(DD)和导频相结合的载波恢复方法。扫频和极性判决算法的频偏捕获范围大,相位抖动也较大,DD算法捕获范围较小,一般只达到系统符号率的±3%,相位抖动也较小。系统将扫频和极性判决算法联合用于载波频偏的捕获阶段,将DD算法用于频偏的跟踪阶段来纠正捕获阶段的残留频偏,同时加入导频加快了载波环路的同步速度。Matlab仿真结果表明,该算法性能可靠,频偏捕获范围大,可达系统符号率的±10%且捕获时间短,相位抖动小,稳定度高,能够快速准确地恢复载波。