Multi-Branch Fractional Multi-Bit Differential Detection of Continuous Phase Modulation with Decision Feedback

Differential detection of continuous phase modulation suffers from significant intersymbol interference. To reduce bit error rate, multi-branch fractional multi-bit differential detection (MFMDD) with decision feed-back is proposed. By introducing decision feedback in multi-bit differential detected signals, severe inter-symbol interference can be removed. Simulation results show that the proposed structure can greatly im-proves the performance compared with MFMDD without decision feedback, and the performance of 9 FMDD is very near to the performance of the coherent detection.

连续相位调制信号的二阶循环平稳特性分析

连续相位调制(CPM)信号以其恒包络和优良的频谱特性在现代卫星通信和移动通信中越来越受到人们的重视,然而这一大类调制信号的循环平稳特性却较少有人关注。该文根据连续相位调制信号在不同调制指数下的基带循环谱,推导了其相应带通循环谱的表达式,并对这些表达式的详细分析,得出了不同调制指数情况下循环频率与载频、码元宽度和峰值频偏之间的关系式。仿真实验证明这些结论是正确的。

连续相位调制的非相干减少状态差分序列检测算法

该文提出了连续相位调制的一种非相干减少状态的差分序列检测(RSDSD)算法。该算法基于减少状态序列检测(RSSD)的思想,利用简化状态格状图进行一码元差分Viterbi检测。分析了全响应连续相位调制(CPM)信号和部分响应CPM信号简化状态格状图的最小平方欧氏距离。在AWGN信道下以八进制h=1/8的2RC信号为例给出RSSD和RSDSD算法的性能。对不同的简化方案以及存在多普勒频移时相干RSSD和非卡甘干RSDSD的性能进行了比较。仿真结果表明:所提出的算法比相干最大似然序列检测在10-3误比特率时信噪比损失约为2dB,但它对于载波恢复困难的情形更为合适和稳健。

物理层网络编码中连续相位调制信号的非相干多符号检测

基于连续相位调制(CPM)的物理层网络编码(PNC)由于其高效的吞吐率和频谱利用率特性引起了越来越多的关注。现有关于CPM-PNC检测的研究大多建立在到达中继端的两节点信号载波相位完全同步或相位差已知的基础上。实际应用中,这一载波相位差不可避免,也很难准确估计。针对这一问题,该文提出一种中继端存在未知载波相位差条件下的CPM-PNC非相干多符号检测算法。该算法根据最大似然检测原理,通过观察多个码元来实现中间码元的检测,充分利用了CPM信号的相位记忆特性。仿真结果表明,该文所提出的CPM-PNC非相干多符号检测算法性能优越。而且随着观察窗口长度的增大,其性能显著提高并逐渐趋近最优相干检测性能。在误码率(BER)为410-时,相比于非相干单符号检测,观察窗口长度为5个码元时的CPM-PNC非相干多符号检测有6.7d B的性能增益。

一种基于循环平稳性的CPM信号调制阶数盲识别算法

本文利用CPM信号的循环平稳性,深入分析了M进制CPM信号循环谱密度函数与信号调制阶数之间的内在联系,并在此基础上提出了一种基于信号循环平稳性的CPM信号调制阶数盲识别算法。实现了任意调制指数和频率成形脉冲的CPM信号调制阶数盲识别,为CPM信号的盲解调奠定了基础。计算机仿真结果与分析表明,该算法具有较高的正确识别率,并且受高斯噪声影响较小,实现简单,有实用意义。

基于PAM分解的高阶部分响应CPM信号盲定时同步算法

针对高阶部分响应连续相位调制(CPM)信号盲定时同步中存在定时精度较低以及容易出现假锁等问题,该文从脉冲幅度调制(PAM)分解的角度出发,设计了一种新的适用于高阶部分响应CPM信号的定时同步器结构,并在此基础上结合基于马尔科夫链模型的定时假锁检测方法,提出了一种适用于高阶部分响应CPM信号的盲定时同步算法.该算法通过对CPM信号的PAM脉冲进行优化处理,有效减少了匹配滤波器以及网格状态的数目,同时使用辅助定时误差检测器和假锁检测器来实时监测假锁现象.理论分析和仿真结果表明,对于四阶部分响应CPM信号,在低信噪比并存在较大初始定时误差条件下,该算法也能够实现精确快速的定时同步.

基于符号频域均衡的CPM迭代检测算法

该文研究了部分响应连续相位调制(CPM)信号的频域均衡技术,设计了一种新的发射信号帧结构,并在此基础上提出了一种低复杂度的CPM迭代检测算法,分析了该迭代检测算法的复杂度和误码性能。理论分析和仿真结果表明,在多径衰落信道下,该算法比已有的CPM双迭代频域均衡算法具有更低的复杂度和更好的性能。

一种CPM信号频率成形脉冲盲估计算法

频率成形脉冲是连续相位调制(CPM)信号解调所必需的调制参数,由脉冲形状和脉冲长度两个参数共同决定。该文利用CPM信号的自相关特性,深入分析了CPM信号调制参数与自相关函数之间的内在联系,并在此基础上提出了一种频率成形脉冲的盲估计算法。该算法首先实现脉冲形状的盲识别,然后将CPM信号的调制指数调整为整数,最后通过自相关函数中非零值的个数来实现脉冲长度的盲估计。计算机仿真结果与分析表明,该算法实现简单,能够在任意调制阶数和调制指数下有效估计出频率成形脉冲。

基于多符号分组的CPM软输出非相干检测算法

提出了一种CPM非相干检测算法,以连续多个符号为观测窗计算码字先验概率,以此完成CPM软解调计算操作,算法性能随着观测符号长度增加而提高。给出了非相干接收机结构,利用Walsh基函数扩展方法减少匹配接收计算量。仿真研究了不同CPM调制参数下卷积编码CPM系统非相干检测性能,结果表明,提出的非相干检测算法具有很好的顽健性,对于2CPM、4CPM串行级联编码调制,当观测长度为4个符号时,系统性能较单符号非相干检测算法有近6dB增益。

调制指数为整数和半整数的连续相位调制信号的盲检测

根据调制指数为整数和半整数的连续相位调制(CPM)信号的循环平稳特性,该文提出一种在未知编码序列、载频、码元宽度及峰值频率偏移等参数的情况下对CPM信号的盲检测方法。该方法是对传统循环谱分析器的改进。仿真实验证明该方法具有良好的检测性能并容易实现,具有广阔的工程应用前景。

CPM信号的多分支分数多比特差分检测

为了改善连续相位调制(CPM)信号的性能,提出了多分支分数多比特差分检测技术.通过将不同分数比特区间差分信号合并判决,使不同相位状态之间的距离增大,改善了信噪比.从物理意义上对该算法的实质进行解释,并对达到最大性能增益的分数比特区间上限进行了理论分析.仿真分析结果表明:与传统的1比特、2比特差分检测相比,多分支分数多比特差分检测技术增加了不同相位状态之间的距离,从而获得误码率性能的改善;当分数比特区间为使得该区间差分信号与判决码元同极性的最大区间时,可以获得最大的性能增益.

基于FABA-SISO的时变频率选择性衰落信道CPM信号盲均衡

该文针对时变频率选择性衰落信道下高阶连续相位调制(CPM)信号盲均衡中存在的均衡性能较差、复杂度较高以及收敛速度慢等问题,从双向自适应信道均衡的角度出发,将线性调制信号均衡中使用的前后向自适应软输入软输出(FABA-SISO)算法推广,建立一种新的基于FABA-SISO的信道盲均衡方法,并结合逐幸存处理(PSP)思想和Kalman滤波,提出一种适用于高阶CPM信号的自适应盲均衡算法。该算法通过使用FABA-SISO算法,同时利用过去、现在和将来的观察数据进行Kalman滤波信道估计,有效改善了信道估计的精度,同时使用PSP算法来降低系统的复杂度,使得算法具有较好的工程应用性。仿真结果表明所提算法具有良好的盲均衡性能以及收敛性。

连续相位调制的减少状态序列检测算法

给出了一种连续相位调制、结合判决反馈的减少状态序列检测算法,并将其推广到非相干检测形式,能大大减少维特比检测的状态数目。通过分析和仿真结果表明,与最优最大似然序列检测相比,该算法能有效地简化运算复杂度而性能损失较小,非相干检测较相干检测在10?3误比特率时性能损失约为2dB,但它对载波恢复困难的情形更为合适和稳健。

一种CPM信号检测与定时同步算法

针对传统连续相位调制(CPM)接收机检测复杂度高和定时同步困难的问题,提出一种CPM信号联合检测与定时同步算法。基于低维Walsh信号空间分解CPM信号,在低通滤波器中采用子区间采样器代替大量匹配滤波器,利用面向判决的方式进行定时同步。仿真实验表明,该算法的复杂度较低,适用于多数CPM调制方案。

双路光学调频连续波干涉仪相位检测系统

光学调频连续波干涉仪是传统微波雷达调频连续波技术和光学外差干涉仪相结合产生的一项新装置,由于其结构简单,输出的是易于检测的动态拍信号,具有很大的应用前景。针对一种新型的双路光学FMCW干涉仪,分析了其输出信号特点,设计了一种通过检测两路干涉信号的相位差来实现加倍检测精度的方案,并对方案进行了仿真分析和实际验证。结果表明,该检测系统较好地完成对相位差的检测,并且简单可行,为双路光学调频连续波的进一步应用奠定了基础。

基于连续Hopfield型神经网络的QAM信号盲检测

该文利用连续Hopfield网络本身特点,提出基于连续复Hopfield网络的多值方形/非方形QAM信号的直接盲检测方法。首先完成多值信号盲检测的优化问题构造和能量函数的映射,设计了一个适用于该问题的激活函数。然后给出能量函数的设计与分析、盲检测信号权矩阵的配置方法及其神经元数目选择的一般规律。最后通过对方形QAM和非方形QAM信号的仿真现象展示和分析,验证了所提方法的有效性和鲁棒性。

Turbo-CPM系统在窄带低信噪比条件下的性能研究

为克服窄带低信噪比系统传统接收机中解调器与译码器之间缺少信息共享的弊端,将迭代检测原理应用到连续相位调制(Turbo-CPM)系统中,提出了一种基于软输入软输出(SISO)算法的迭代检测方法,探讨了Turbo分量码结构、交织深度、迭代次数和连续相位调制(CPM)指数等主要参数对系统性能的影响,为实际应用中系统参数的选择提供了参考依据。加性高斯白噪声(AWGN)信道下的仿真结果表明:在窄带低信噪比特定条件下,基于Turbo码的八进制部分响应CPM(8M2RC)系统能够有效地改善系统的收敛性,降低地板效应出现的概率,提高系统的误比特率性能,同时兼顾了信息传输的有效性,提高了频带利用率。

部分响应连续相位调制信号的循环平稳特性分析

根据部分响应连续相位调制信号在不同调制指数下的基带循环谱,由数字调制信号的基带循环谱与带通循环谱的关系式,推导了其相应带通信号循环谱的表达式并进行了详细的分析,得出了不同调制指数下循环频率与载频、峰值频偏以及码元宽度之间的关系式。仿真实验证明其这些结论是正确的。

非协作mCPM信号调制识别与解调算法研究与实现

提出一种非协作通信中CPM信号调制类型盲识别算法,利用调制指数、符号率和频偏对调制类型进行联合估计.在此基础上,根据mCPM信号的差分相位,完成了CPM信号的盲解调.理论分析与实际数据实验表明,新方法具有较高的调制类型正确估计概率,且达到了较好的解调效果.

一种FMCW SAR运动目标检测方法研究

动目标检测是合成孔径雷达(SAR)领域中十分活跃的研究热点,无论在军事上还是在民用中都具有非常重要的作用。然而,目前动目标检测技术都是针对脉冲体制SAR的。随着FMCW SAR的迅速发展,FMCW SAR动目标检测技术也将成为研究热点。针对FMCW SAR的特点,文中推导了FMCW SAR的信号处理过程,研究了利用相位中心偏置天线技术实现FMCW SAR系统的动目标检测,仿真结果表明此方法切实可行。