TCM-16APSK在通信理论新技术中的应用研究

随着北斗卫星导航系统的广泛应用,非线性卫星信道性能的研究成为通信理论新技术中研究的热点。16APSK是一种非恒定包络调制技术,它充分利用信号平面的幅度和相位具有较高的功率和带宽效率,同时又有对抗非线性失真的内在特点,而格型编码是一种将编码和调制相结合的带宽有效和功率有效编码调制技术。在Saleh非线性模型的基础上,推导出带限非线性信道下TCM-16APSK的误码率公式,分析了其在高斯及带限非线性信道下的性能特点,并提出了基于RLS的均衡算法。仿真结果表明:RLS均衡算法能有效地改善非线性失真,保证了TCM-16APSK在非线性条件下的编码增益。

卫星通信中16APSK调制下带有记忆性的后置预失真算法

针对卫星星载功率放大器工作在饱和区域所造成的卫星传输信号非线性特性,以及传统的前置预失真器由于延时、高阶信号调制等原因,不能完全消除功率放大器的非线性影响与记忆效应。提出了一种可用于多幅度高阶信号调制的后置预失真器算法,该算法通过建立多变量矩阵后置预失真器来消除功率放大器的非线性影响和记忆性影响。从误码率、功率谱和星座图3个方面对所设计的后置预失真器进行性能分析,仿真结果表明后置预失真器可以有效消除高阶调制信号的非线性影响和记忆性影响,在实际应用领域拥有较高的价值。

基于精简星座鉴相的大频偏16-APSK信号载波同步

为了增大对16-APSK信号的鉴相范围,提高环路捕获带宽,提出了在环路捕获阶段使用精简星座鉴相、在捕获完成后使用混合NDA/DD鉴相的载波同步结构。这种结构在实现了环路捕获带宽增加的同时,仍然保持了混合NDA/DD法实现简单、与符号判决单元无耦合、运算速度快的优点。仿真结果验证了使用精简星座鉴相后环路捕获带宽的增加。

16-APSK信号NDA鉴相新算法

针对幅相联合键控(16-APSK)信号,基于V&V算法提出了一种用于反馈环路的非数据辅助的(Non Data-Aided,NDA)鉴相算法。该算法首先对信号进行星座分割,然后对各子星座上的点分别应用V&V算法,不同子星座鉴相的权重可通过参数设置方便地进行控制。同时,还提出了一种变体算法,针对每个子星座,将V&V算法对信号幅度的非线性运算直接替换为一个固定的幅度,使得对各子星座鉴相权重的控制更加简单,也更便于工程实现。经仿真验证,通过恰当控制算法参数,可以起到降低鉴相模糊度的作用,有利于简化16-APSK信号鉴相的解模糊处理。

一种8PSK、16APSK与32APSK软解映射的实现技术

8PSK、16APSK和32APSK是DVB-S2标准中常用的信号调制方式,采用这些高阶调制方式可以充分提高频谱利用率。而在与高效编译码结合时(如LDPC、TPC等),为了提高误码性能,接收端译码往往需要用到接收信号的软信息。以文献[2]为基础,根据信号模型提出了一种新颖实用的软解映射方法。计算机仿真结果表明:在高斯信道中,新的计算方法与利用Max-log-map方法得到的误码性能几乎相同,但计算复杂度更低,更易于工程实现。

基于相位旋转和帧头检测的16APSK相位模糊纠正算法

针对16APSK信号载波同步的多重相位模糊问题,提出了一种简单的结合相位旋转和帧头检测的相位模糊纠正算法。对16APSK信号载波同步的相位模糊问题做了简要介绍,并进行了数学推导和分析。提出的相位模糊纠正算法,首先利用CORDIC算法进行角度计算和相位旋转,把16APSK信号的12重相位模糊降低到4重相位模糊,接着利用帧头检测技术对4重相位模糊进行纠正,最终得到正确的星座图和解码数据。为了验证算法的可行性,在FPGA上对提出的相位模糊纠正算法进行了实现和测试,测试结果表明,提出的算法能够正确纠正16APSK信号载波同步中的多重相位模糊问题。

基于FPGA的16APSK数字接收机的设计与实现

介绍了一种适用于新型体制16APSK的相干解调算法,给出了其工作流程框图,说明了各主要模块的设计方法,并给出了基于FPGA的数字接收机架构及实现结果。经实验证明,该接收机兼顾解调性能与实现复杂度,具有较高的工程应用价值。

GMR-1卫星通信16-APSK信号软解码算法

针对GMR-1卫星通信中的高阶APSK解调方式,文章提出了一个实用的16-APSK信号软解码算法。因为16-APSK是一种非恒定包络调制方案,利用不完美的格雷码形成两个环(内环与外环)的星座映射,我们采用一个实用的和统计的方法获得象征码字的逐位指标。该算法可用于LDPC码(低密度奇偶校验码)或Turbo码的二进制迭代译码器。文章也通过计算机模拟迭代Turbo译码器显示出该算法比知名的Max-Log-MAP算法有更好的性能。

Nakagami信道基于16APSK的加权信噪比估计算法

自适应编码调制(adaptive coded modulation,ACM)技术是一种提高无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)数据链吞吐量性能的有效方法,信道估计的准确性是决定ACM系统性能的关键因素之一,直接影响UAV数据链的吞吐量性能。首先对Nakagami衰落信道进行分析建模,推导了信号经过衰落信道后的表示方法。其次对Nakagami衰落信道下基于多进制数字相位调制(multiple phase shift keying,MPSK)的信噪比(signal-tonoise ratio,SNR)估计算法进行推导和分析,仿真结果表明三阶矩(third-order moments,M3)SNR估计算法比传统的二阶矩四阶矩(second and fourth moments,M2M4)SNR估计算法具有更好的估计性能。最后,针对Nakagami衰落信道下的现有估计算法对非恒包络调制信号估计性能差的问题,提出了一种适用于非恒包络的16阶振幅移相键控(amplitude phase shift keying,APSK)信号的加权SNR估计算法,该算法利用接收信号的先验信息和信号的阶矩关系进行SNR估计,具有复杂度低,估计精度高等优势。理论分析与仿真结果表明:所提出的算法可以有效地对16APSK调制信号进行SNR估计,且相比于M2M4算法,利用M3信息进行信道估计的加权SNR估计算法具有更高的估计精度。

与低计算复杂度解映射相结合的16APSK星座优化

提出一种在新的简化的解映射方法下,以星座图上所有信号点距离解映射门限的最小距离的最大化为目标函数的星座图优化方法。仿真比较了在优化设计的星座映射下,传统的解映射算法和所提出的解映射的误码性能。仿真结果表明,所提出的星座图优化设计方法在简化的解映射方法下具有良好的性能;简化的解映射算法在大大降低计算复杂度的情况下,在误比特率为10-4时,SNR损失了约1 d B。

一种适用于突发16APSK信号的载波同步算法

为了实现突发16APSK信号载波同步,介绍了信号模型,给出了开环载波同步算法,分析了开环载波频偏估计和载波初始相位估计,介绍了闭环载波同步算法,重点介绍了载波相位误差提取和闭环载波跟踪。通过载波同步仿真分析了开环频偏和初始相位估计及闭环开环联合算法的性能,验证了其适用于突发16APSK载波同步。

DVB-S2中16APSK调制的一种简化LLR算法

针对DVB-S2中的16APSK调制,提出了一种在加性高斯白噪声下的简化对数似然比解调算法。结合LDPC码的仿真结果表明,和标准算法相比较,该算法大大降低了LLR计算的复杂度,而性能只有0.05dB的损失。

高符号速率16APSK信号解调器的设计与实现

针对我国高分辨率遥感数据超高速传输的需要,提出了符号速率930 MS/s的16APSK信号解调器设计。根据信号模型,设计了解调器信号处理方案,重点分析了时钟同步算法、载波同步算法和信号均衡算法,采用VHDL语言对设计的方案进行了实现。在硬件平台上进行了调试和解调性能的测试,测试结果表明,解调器的解调损失小于1dB,满足实际工程需要。

一种卫星通信的16APSK软解调方法

针对高通量卫星通信中所使用的高阶调制16APSK,提出了一种运算复杂度低且具有良好性能的软解调算法。针对接收信号在传输信道中受到各种增益的影响,而导致接收星座与发送星座的半径会有不同的问题,提出了一校正算法使得接收符号与发送符号的所在圆半径基本一致,在此基础上利用信号幅度在不同比特位置展现的不同特性对星座点加以区分。仿真结果表明所提出的算法运算复杂度较低,具有良好的性能。

一种新的16-APSK软解调改进算法的研究

本文提出一种新的16-APSK软解调改进算法,相比传统的硬判决算法,该算法可以节省存储空间;与已经存在的经典软解调算法Log-Max相比,有效的降低解调过程中的计算复杂度。仿真实验表明这种改进的算法相比硬判决算法误码率有所改善,相比Log-Max算法误码率指标基本保持。

16APSK调制技术的测试应用

上海广播电视卫星地球站通过优化上行系统,利用现有设备对临时传输业务进行16APS高阶调制上星,在保证电视节目技术要求的前提下,提高卫星带宽利用率,节约运营成本。

Ka波段行波管放大器应用16APSK调制信号研究

根据卫星Ka波段数传通道子系统高速传输2Gbps信息速率需求,数传调制方案拟选择16APSK调制方式,需研究Ka波段行波管放大器功率放大输出时非线性失真对16APSK调制信号解调影响。

比特交织编码调制迭代译码联合迭代载波相位和信道估计算法

针对16APSK信号,提出一种比特交织编码调制迭代译码(BICM-ID)联合迭代载波相位和信道估计算法。该算法基于最大似然估计算法,利用BICM-ID译码产生的硬判决信息,通过迭代的方式在相位估计、信道估计和译码之间交换信息,从而实现相位估计、信道估计和译码的联合处理。在误码率为10-4时,该算法与理想性能曲线仅相差0.5 dB左右;算法能够估计的相差范围为[-20°,20°]。

基于AD9364的通用软件无线电平台的FPGA设计与实现

本论文基于搭建一种具有优秀可移植性的高性能通用软件无线电平台的目的。以亚诺德半导体有限公司的射频捷变收发器AD9364为核心器件代替由分立器件搭建射频收发端,并采用了在Vivado环境用HDL语言对FPGA进行开发的方法,完成了对AD9364的控制和数据收发操作。FPGA与AD9364间的控制通路分别采用了利用UART接口,以及利用ROM IP核的进行AD9364寄存器配置的两种方法,数据接口采用了LVDS兼容模式。利用此平台实现了16APSK调制。平台通过资源占用分析和系统收发试验。得出了通用软件无线电平台的能完成数据收发且具有优秀可移植性的结论。