用于卫星通信的一类UQPSK载波恢复算法及其性能的研究

非平衡QPSK(UQPSK)是通过对QPSK载波的两个正交分量分配不同的功率 ,以达到同时传输两种不同类型及速率的二进制比特流数据的一种调制模式 ,现在主要用于卫星数字通信 ,如跟踪与数据中继卫星系统 (TDRSS)以及全球定位系统 (GPS) .本文针对TDRSS的S波段前向链路采用的UQPSK直接序列扩频调制 ,提出其中频载波恢复算法的改进设计 ,并给出了全数字化方案的性能和理论分析 .

一种基于伪频偏的载波恢复算法

推导并分析了频偏、相偏对通信系统的影响,提出了一种新的基于伪频偏概念的载波恢复算法.该算法首先估计大频偏范围内可能的几个频偏值,然后去除其中的伪频偏,最终得到真实的频偏值,以达到纠正大频偏的目的.该算法同时还利用一种快速相偏估计方法对相偏进行了估计和校正.仿真表明载波恢复算法运算量小,能够实现快速恢复载波.

全数字接收机中的载波恢复算法研究

针对数字信号传输同步接收机的数字化实现,提出了一种载波同步新算法即相位处理载波恢复法.它直接对接收信号的相角进行处理,完成载波频率的快速捕获和载波相位的跟踪.理论分析和计算机仿真表明,该算法简单有效,运算量小,便于用DSP器件来实现,适用性强.

一种适用于QAM和PSK信号的载波恢复算法

同步是数字传输系统中一个重要的实际问题。当采用同步解调或相干监测时,接收端需要提供一个与发射端调制载波同频同相的相干载波。而由于正交幅度调制信号(MQAM)矢量点的分布特点,用多相移相键控(MPSK)的非线性处理方式就不可能完全消除它的调制信息。因此下面以16QAM信号为例,讨论多电平正交幅度调制信号的载波恢复。

基于ABPSK的自适应盲同步载波恢复算法研究

卫星通信作为大有发展前途的通信方式之一,在全球范围内得到了广泛的应用。针对卫星通信中由于多普勒频移造成的大频偏无法利用相位处理直接完成的问题,本文提出了一种基于ABPSK调制方式的自适应盲同步载波同步算法,包括载波频偏估计算法和载波相位估计算法。该算法利用前向载波频偏估计开环与载波相位估计闭环校正,完成载波频率的快速捕获和载波相位的跟踪。利用ADS软件进行理论分析和计算机仿真表明,该算法简单有效,运算量小,便于用FPGA器件来实现,适用性强。

QAM解调系统中数字载波恢复算法的研究

本文对QAM解调系统中数字载波恢复的几种算法进行了讨论，并针对16QAM信号提出了一种基于COSTAS环的简化算法。文中还对几种载波恢复算法的性能进行了仿真比较，得出了相关结论。

载波恢复算法设计及实现

光数字信号处理(DSP)芯片在通信、计算机、消费类电子产品等领域有广泛地应用,针对DSP芯片的载波恢复(CR)算法进行研究,讨论了在多种情况下算法的最优工程设计.首先对光传送链路进行建模,通过蒙特卡洛法确定了16QAM时信噪比与误码率BER的关系,在BER=0.02的情况下确定了RSNR,然后建模分析了误码率与Pilot符号数以及净荷符号数的关系,通过插值方式进行净荷相位补偿,最终给出在导频符号数为9,总符号数为826时,导频开销取最小值1.09%,并给出导频符号数与线宽的定量关系.针对CR算法的定点量化设计,首先通过分析确定了接收端符号的整数位长度;然后计算不同小数位时CR算法所占用的资源函数,并分析量化噪声对性能的影响,给出量化噪声在相位补偿过程中引入的相噪函数;最后构造多目标约束下的资源最优化模型,并基于最优参数解设计了相应的CR算法流程图.

软件无线电实现UQPSK载波恢复的研究

随着卫星数字通信技术的不断发展,非平衡四项绝对移项键控(UQPSK)调制方式得到越来越多的应用,因此针对该调制方式的载波恢复算法也成为人们关注的焦点。本文介绍一种应用软件无线电的方法来进行卫星通信中UQPSK信号的载波恢复方案,并对其性能进行了仿真分析。从仿真结果可以看出。本文所提出的UQPSK调制信号的载波恢复方案可以解决现代卫星传输过程中多普勒频移较大的问题。

基于FPGA的64QAM解调系统算法研究

针对64正交振幅调制(QAM)数字通信系统,研究了常用的载波恢复算法:直接判决(DD)算法、极性判决算法,提出了QAM系统解调方法:初始零门限的极性判决算法+DD算法。该算法更适合于高阶QAM载波相位的快速锁定。位同步模块为载波恢复提供定时信号,采用稍微改进的Gardner定时误差检测算法实现环路的反馈调节,并给出Matlab仿真,验证了算法的可行性。以Matlab和Vivado为软件开发平台,设计载波恢复、定时同步的具体现场可编程门阵列(FPGA)实现电路,经测试证明该模块能快速、较精确地实现解调。

ASIC芯片上的载波恢复DSP算法设计与实现

针对第十七届中国研究生数学建模A题展开研究,对ASIC芯片上的载波恢复DSP算法设计与实现进行分析和建模.首先对光纤通信系统进行建模,根据模型选取了基于判决反馈的载波恢复算法,此算法可以在极小的导频开销下满足RSNR代价小于0.3dB的要求;其次在一定的线宽值和色散值范围内对色散、线宽与导频开销之间的关系进行了定性分析与定量仿真.结果表明,色散值与线宽值越大,满足RSNR代价的要求所需的导频开销就越大,近似满足线宽增大10倍,导频开销需增大8倍的规律;再次,设计了基于CORDIC算法的硬件实现方案,并给出了片上资源消耗分析,综合考虑性能和资源后,选取了位宽为8位的方案;最后,建立基于性能与资源的综合代价函数,通过优化算法确立最优方案.结果表明此算法可以根据传输距离,自动给出满足系统性能的量化位宽、导频长度和导频开销,同时可通过对权系数的调节给出不同需求下的方案设计.

ASIC芯片上的载波恢复DSP算法设计与实现

基于专用集成电路(ASIC)的光数字信号处理(ODSP)设计可以有效提高光传输芯片的传输容量.本文主要解决的问题对ASIC性能和资源进行权衡,实现具体场景下的DSP芯片的算法最优设计.首先我们对整个通信系统进行搭建,进一步讨论不同导频插入、不同插值算法、不同导频调制值以及导频样式对系统性能以及导频开销的影响,以RSNR代价<0.3dB为目标,设计了一套载波恢复算法,使得导频开销最小.此外,我们对系统性能和资源进行分析,利用Q学习算法构造性能和资源的综合代价函数,给出了一套自动优化位宽和实现性设计的方案,仿真结果表明采用Q学习算法可以迭代出可选的传输方案,并且迭代仿真结果也证明了Q学习结果的正确性.