全数字BPSK/QPSK接收机同步技术研究

全数字BPSK/QPSK接收机同步技术研究

何一[1]2003年在《全数字BPSK/QPSK接收机同步技术研究》文中进行了进一步梳理本文研究全数字接收机中的同步技术,重点是MPSK信号的载波频偏和相位误差的估计和恢复算法。 论文首先叙述了软件无线电的概念和全数字接收机的特点,然后对全数字接收机中的关键性技术,特别是载波同步的估计和恢复算法进行了详细讨论,并且给出了相应的仿真结果。同时,本文提出了一种非数据辅助的频偏和相位误差估计的改进算法,计算机仿真结果表明该方法能有效地实现载波同步。 本文论述的方法无需以数据为辅助进行频率和相位估计,特别适合于突发性通信。同时系统性能稳定,其低复杂度的设计易于高速DSP器件实现。

代涛, 周劼, 张健[2]2006年在《全数字QPSK接收机同步技术研究》文中研究指明时钟同步和载波同步是接收机的关键问题,传统模拟解调可靠性、稳定性差,调试复杂。介绍了1种全数字QPSK接收机的定时同步和载波同步方法,它采用最佳采样点提取以及差分相位求解的方法实现同步。同步计算全部由软件实现,设计灵活。计算机仿真结果表明,该方法是可行的,适合DSP实现。

崔丽娜[3]2008年在《全数字接收机中的位同步技术研究》文中指出工作,很大程度上依赖于同步技术的优劣。也就是说,同步技术的好坏将直接影响通信质量的好坏,它是通信系统中的一项关键技术。而位同步是最基本的同步,它是正确取样判决的基础,使信号在接收端恢复出正确的数据。论文主要研究全数字接收机的位同步技术。论文的主要研究工作和成果概括如下:1、系统地介绍了在不同情况下的位同步算法,分析了连续信号和突发信号两种不同情况下的位定时技术,讨论了反馈式和前馈式算法。另外,针对不同调制信号,如QPSK,BPSK,OQPSK,QAM,MSK信号,根据它们的特点,研究了位同步算法的不同。2、研究了全数字接收机中的插值,插值是全数字接收机的特殊问题,在数字调制解调器中,如果采样率与数据符号不同步,则必须通过插值对定时进行调整。介绍内插滤波器的原理和各个组成部分,对插值滤波器进行性能分析。为降低计算复杂度和占用资源,论文设计了一种基于多项式的插值滤波器优化结构。论文仿真研究表明,设计的插值滤波器能可靠工作。3、Gardner算法是一种非面向判决的定时误差检测算法,独立于载波相位估计,只需要每个符号两个采样点即可实现误差检测,其中一个点用于符号判决。论文针对全数字接收机系统的需要,采用Gardner算法设计了其定时误差估计算法,研究了升余弦滚降系数对定时估计误差影响。论文研究表明,设计Gardner算法及插值滤波器等构成的定时同步方案能实现系统正确的数据恢复。4、对数字滤波平方算法及其改进算法在位定时估计中的应用进行研究,通过仿真比较,得出改进后性能有显着改善。论文对改进算法在不同估计长度情况下的性能进行分析,获得了最佳性能所应满足的条件。论文研究是基于全数字接收机的需要开展的,研究内容及相关结果可进一步推广应用到软件无线电系统的位定时技术研究与设计。

王海英[4]2012年在《全数字接收机中载波同步技术研究》文中研究指明随着数字信号处理技术、跳频技术、自适应技术等各种新技术,新体制的发展,模拟通信技术已在实际应用中慢慢退出。新的通信体制无不采用数字通信方式。另外,随着通信事业的发展,频带利用率成了一个重要的问题。正交幅度调制(QAM)因其具有高效的频带利用率而被广泛使用。全数字接收机是在接收机前端即中频、高频或者靠近接收天线的地方使用模数转换器(A/D变换)将接收机接收到的信号通过一系列的变换,转换为数字信号,然后对数字信号的处理全部使用数字处理技术来实现。全数字接收机的主要技术研究是全数字接收机解调理论和算法研究。本文针对QAM信号,对全数字接收机的信号处理方法进行了研究。而载波同步问题是一个非常重要的问题,是决定接收机性能优劣的关键。本文首先了解了全数字接收机的发展,然后对所使用的QAM信号进行了介绍,包括多进制正交幅度调制技术的原理及一些相关的主要参数。QAM是用两路独立的基带信号对两个相互正交的同频载波进行抑制载波双边带调幅,利用这种已调信号的频谱在同一带宽内的正交性,实现两路并行的数字信息的传输。本文研究了接收机的结构和相关的理论知识,给出了传统的接收机的方案和本文所采用的全数字接收机的方案,并介绍了基本的采样理论,以及高速信号处理中所使用的多速率信号处理技术(整数倍内插和整数倍抽取)。这些理论的介绍为载波同步算法的研究提供了理论基础。本文对信号的检测估计理论及性能分析方法进行了研究,给出了克拉美—罗限(CRB),并且还给出了适合于实际应用中的修正克拉美—罗限(MCRB)和渐近克拉美—罗限(ACRB)。这些性能评价的标准,为本文算法的研究及其性能的比较奠定了理论基础。算法的研究是本文的重点所在。本文主要研究了载波同步中频偏估计问题和相位估计问题。本文首先研究了叁种传统的频偏估计算法,对它们进行仿真比较,在此基础上,提出了一种新的频偏估计算法,解决了传统算法频偏范围小,精度低的缺点。在相位估计算法中,在了解传统的相位估计算法后,提出了新的算法。通过对已有的算法和新的算法之间的性能仿真比较,仿真结果表明新的相位估计算法具有更好的性能。最后,对本文进行了总结并提出了对未来的展望。

黄超[5]2005年在《MPSK全数字接收机载波同步技术的研究》文中提出在数字通信系统中,同步是一个非常重要的问题。通信系统能否有效可靠地工作,很大程度上依赖于同步技术的优劣。也就是说,同步技术的好坏将直接影响通信质量的好坏,它是通信系统中的一项关键技术。本文主要研究MPSK信号的载波频偏和相位误差的估计和恢复算法。 本文首先介绍了全数字接收机的特点、发展概况及全数字接收相关理论,分析了残余频偏和相位误差对数字化解调的影响,接着介绍了载波同步参数的最大似然估计理论,然后对一些具有代表意义的载波频差估计算法进行了深入分析。 在许多频偏估值算法中,估值范围和估值精度是难以同时兼顾的一对矛盾。本文通过对这一问题进行分析,提出了一种具有高性能且低复杂度的估值算法。仿真结果表明,对于数据辅助的QPSK信号,在E_b/N_o>-3dB时,本算法的频差估值范围为符号速率的±40%,对于非数据辅助的QPSK信号,在E_b/N_o>9dB时频差估值范围为符号速率的±10%. 本文提出的算法具有同步速度快、载波频偏估计范围大的优点,特别适合于突发性通信。计算机仿真结果表明,该算法计算量小、复杂度低,适合于工程实现,对实际应用具有一定的指导意义。

吕秀礼[6]2010年在《基于MATLAB的全数字BPSK接收机载波同步技术的研究》文中进行了进一步梳理随着无线通信技术发展,人们根据通信场合与通信要求的不同,制订了非常多的通信模式,用来满足了人们各种各样的需要。为了实现在不同场合都可以以最佳与最经济的方式进行通信,支持多种通信模式的接收机将是未来发展的必然趋势。软件无线电的出现给我们带来了新的理论模式,通过在软件平台上运行不同的软件模块,来适应多种信号调制波形和传输协议,最大限度的满足互联互通的需求。同步是通信系统中不可缺少的部分,直接影响接收信号的实现和质量。在多模式通信系统中尤其重要,同步是通信系统进行信息传输的前提,不同系统对同步要求不同,实现和解决方案也不同,这势必给基于软件无线电的多模式通信平台的同步数据处理能力提出了更高的要求。本论文中确定了一种适合于全数字BPSK接收机的提取同步载波的方法:COSTAS锁相环法。进一步分析了COSTAS环路的工作原理,并对其主要的子模块做了详细的介绍和设计,并且用MATLAB对该算法进行了仿真,仿真结果表明这种位同步算法简化了解调过程,降低了计算量,抗干扰性能比传统的位同步方法好。其结论对于实际同步方案的设计,具有重要的指导意义。

参考文献:

[1]. 全数字BPSK/QPSK接收机同步技术研究[D]. 何一. 中国人民解放军信息工程大学. 2003

[2]. 全数字QPSK接收机同步技术研究[J]. 代涛, 周劼, 张健. 无线电通信技术. 2006

[3]. 全数字接收机中的位同步技术研究[D]. 崔丽娜. 重庆大学. 2008

[4]. 全数字接收机中载波同步技术研究[D]. 王海英. 杭州电子科技大学. 2012

[5]. MPSK全数字接收机载波同步技术的研究[D]. 黄超. 大连海事大学. 2005

[6]. 基于MATLAB的全数字BPSK接收机载波同步技术的研究[D]. 吕秀礼. 黑龙江大学. 2010

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