PTCM+8PSK克服相位模糊技术的FPGA实现

8PSK解调存在7种相位模糊,传统的方法不能解决所有的相位模糊。以IP核为基础,设计了能克服7种相位偏转的功能电路。详细地阐述了相位模糊分辨编译码器、归一化速率监控电路、分支旋转和扇区值旋转电路的设计等,并进行了克服相位模糊的纠错性能测试。仿真测试结果表明,设计的PTCM+8PSK译码电路有很好的克服相位模糊的纠错能力,且在信噪比较低的情况下,有很好的纠错性能。

高速8PSK调制信号的频率捕获及跟踪算法研究

载波频率同步是载波恢复的重要环节之一。本文基于高速8PSK调制信号完成载波频率估计的前提下,提出了一种采用二叉树(Binary Search Tree)频率搜索方法实现捕获及采用平均"滑动窗"递推最小二乘(RLS)一步预测方法实现频率跟踪的算法;并针对此方法进行了理论推导和蒙特卡洛(Monte Carlo)仿真。结果表明,该方法适用于全数字高速数传8PSK调制信号接收系统,同时也可移植、推广至全数字雷达接收机中。

基于8PSK的新型高速正交光标记交换技术

提出了一种以八相移键控(8PSK)为净荷、ASK为标记的新型高谱效率高速正交光标记交换技术,首次实现了100Gbit/s的高速正交光标记信号的80km传输。分析了光信噪比(OSNR)、窄带滤波效应、信道中的非线性效应对标记与净荷性能的影响,并采用平衡相关探测和多符号相位估计(MSPE)技术实现了净荷8PSK信号的接收。与传统接收方式相比,8PSK净荷在相同误码率条件下,OSNR容限提升了约3dB。经过80km传输,ASK标记在BER=10-9,时OSNR为22.8dB,8PSK相应的OSNR为20.3dB。

8PSK全数字解调技术的实现

实现了直接中频采样、数字下变频的8PSK全数字解调,分析了数字下变频、时钟恢复、载波恢复等模块的实现原理及方法。在Altera公司的QuartusⅡ环境下,用VHDL语言实现了8PSK全数字解调系统设计。最后在PCB板上利用Stratix Ⅱ芯片实现,并结合8PSK调制器进行功能验证,得到满意的结果。

采用LDPC码的8PSK调制编码协作方法

为了提高编码协作系统的频谱资源利用率,并有效地利用LDPC码,提出了一种更高效的编码协作方法.该方法以两用户为例,在两次发送数据的时隙中都采用8PSK调制,使用混合自动重传方式(HARQ),在第1时隙对接收端不能正确译码的数据进行存储,并与下一次发送来的数据进行联合译码,通过增加数据的冗余信息来提高编码协作系统第1时隙传送数据的译码准确率,直到第1时隙传送的数据可以正确译码为止.在第2时隙传送其协作用户的冗余信息比特,从而实现发送分集.性能分析和仿真结果表明,当协作用户间信道的信噪比为0 dB,误码率为10-3时,与非协作方案和普通的编码协作方案相比较,所提出的编码协作方案在瑞利块衰落信道下可以获得约5 dB和3 dB的性能增益.

LDPC码在8PSK调制下的应用分析

研究低密度奇偶校验码(LDPC)在八相移相键控(8PSK)调制下的LLR算法,分析LDPC码在8PSK调制下初始消息的计算方法,推导初始消息的计算公式。对该算法进行程序仿真,仿真结果表明,LDPC码在8PSK调制中具有良好的性能。当信噪比为3.5 dB时,误码率可达到10-6数量级。

TCM-8PSK在非线性卫星信道下的误码性能研究

首先推导了TCM-8PSK信号在带限非线性卫星信道下的误码率性能。其次,运用Matlab中的动态仿真工具Simulink仿真验证了误码率性能推导的正确性并在Saleh非线性模型下分别寻找到QPSK及TCM-8PSK的最佳工作点。最后,提出了改善非线性失真的均衡算法并给出了仿真结果。推导及仿真结果表明,研究非线性条件下的调制编码问题是十分必要的。

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。

MP-WFRFT系统中8PSK星座裂变图案分析

为进一步探究多参加权分数阶傅里叶变换(multiple parameters weighted-type fractional Fourier transform,MP-WFRFT)对高阶基带星座的影响,对MP-WFRFT变换中的8PSK基带星座裂变规律进行了定性与定量研究。通过定义星座裂变函数,并搭建相应几何模型,采用向量合成的基本方法,推导得出基于MP-WFRFT变换的8PSK星座裂变规律。进一步通过研究合成向量与星座点重合的关系,探索得出裂变星座点数与MP-WFRFT的时域项权系数模值比具有一一对应关系。搭建了基于MP-WFRFT的星座裂变系统,将星座裂变点数、模糊量作为约束条件以合理设计MP-WFRFT多个参数,相应构建了基于MP-WFRFT多参数混合整数优化模型,并采用遗传算法对模型进行优化求解。仿真测试得出的星座裂变基本样式、裂变点数、模糊发散规律与所提出基于MP-WFRFT变换的8PSK星座裂变理论相一致;此外,通过误码率对比测试,表明经过MP-WFRFT变换后系统在确保自身通信质量的前提下,可有效降低非授权方的通信性能。MP-WFRFT变换可使得原始星座表现出较好的抗能量检测、抗星座识别特性,进而提升系统的抗截获性能,能够运用于保密通信之中。

宽带8PSK解调高速数传接收机设计

受卫星信道热噪声、多普勒、畸变影响,传统八进制相位键控(8PSK)接收机性能不佳,速率不高,较少应用于航天测控通信系统。针对这一问题,设计并实现了一种基于FPGA的航天测控系统宽带8PSK解调高速数传接收机,采用Gardner算法实现时钟恢复,利用基于最大似然估计的鉴相算法完成载波同步,并用分数间隔的并行恒模均衡算法提高接收性能。该技术已应用于某接收系统并实现了600Mb/s 8PSK信号解调,误码率在1×10-3～1×10-8之间时,解调损失与理论值不超过2dB。宽带8PSK解调高速数传接收机可为我国二代中继系统提供支持。

8PSK信号的干扰分析与仿真

八进制移相键控（8PSK）调制方式在卫星通信中占有越来越重要的地位，基于DVB—S2标准采用的8PSK调制方式，详细分析了信号的调制与解调原理，给出了8PSK信号接收以及受扰时的误比特率（BER）表达式。通过仿真，得到不同干扰方式下8PSK信号在DVB-S2系统的误比特率，并对结果进行了分析。

一种组合的8PSK差分前向频率估计

考察2种差分前向估计器（DFE）在8PSK系统载波恢复中的性能：基于8thPower算法的DFE将噪声放大了18dB，恶化了估计性能，但该算法稳健性好；基于模π／4算法的DFE在复高斯噪声的情况下求模运算引入了错误相位点，若能纠正这些错误相位点，则该算法估计精度高。综合2种算法的优点，提出一种组合式的频率估计方案。仿真结果表明，该方案有效纠正了模π／4算法求模运算引入的错误相位点，估计精度高，估计结果稳定可靠。

8PSK调制解调技术实现的研究

8PSK是一种常用于卫星通信的高带宽效率的多相位键控调制解调技术。通过进行8PSK调制解调的基带仿真,对实现中影响该系统性能的几个重要问题进行了研究。研究了实际应用时不同类型和参数的滤波器对系统性能的影响,针对8PSK的特点,采用了存储波形累加求和法来代替一般的滤波成形,提高了调制速度,利用其相位对称的特点将波形存储表压缩为原容量的1/4,有效地节约了存储空间。

自适应均衡在8PSK解调中的应用仿真分析

介绍了8PSK调制解调原理、线性均衡器和判决反馈均衡器的结构以及LMS自适应算法。仿真分析了8PSK解调中应用两种均衡器后的解调性能,作出了误比特率曲线。

EDGE中8PSK调制的软件实现

EDGE作为GSM增强数据速率演进系统,其关键技术之一是引入具有更高调制速率的8PSK调制。EDGE中8PSK调制不同于一般8PSK调制,它采用的脉冲成型滤波器是对GMSK进行Laurent分解获得的线性GMSK脉冲,且采用硬件电路实现。硬件实现Laurent分解及成型滤波存在电路成本高、灵活性差、精度低、结构复杂等缺点。针对EDGE中硬件实现8PSK的这些缺点,提出一种易于软件实现的数字信号处理算法。该算法利用正交调制实现方式与软件无线电技术,可在通用编程硬件平台上软件实现8PSK调制,具有可移植性、易实现性、成本低等优点,可用于GSM增强数据速率演进系统中。本文网络版地址:http://www.eepw.com.cn/article/170159.

D8PSK调制格式研究及其传输性能分析

研究了基于相位调制原理的新型调制格式差分八相相移键控(D8PSK),给出了串联和并联两种信号生成方案,对包括非归零码(NRZ)、33%占空比归零码(33%RZ)、50%占空比归零码(50%RZ)、载波抑制归零码(CSRZ)4种不同码型的生成方式进行了说明,对信号的接收过程和预编码公式进行了理论推导,并对系统进行了仿真。仿真系统中信号总速率达到100 Gbit/s,信号生成采用串联方式,信号接收采用4个马赫-曾德尔时延干涉仪(MZI)平衡检测接收机,色散补偿方式采用对称补偿,通过眼图可以看到其接收效果良好。最后对不同码型的D8PSK与DQPSK系统在抵抗群速度色散效应、非线性效应及偏振模色散效应3种主要影响系统传输性能的因素方面进行了分析比较。当眼图张开度代价为1dB时,CSRZ-D8PSK信号的群速度色散容限、非线性容限及偏振模色散容限分别为190ps/nm、4.4 dBm及24 ps,结果表明其具有较好的传输性能。

基于DTTL算法的8PSK符号定时恢复技术

本文阐述了DTTL全数字符号定时恢复算法在8PSK解调系统中的实现。文中结合8PSK解调系统,对DTTL算法中插值器、定时误差检测器、环路滤波器以及数控振荡器等进行了详细的分析。系统仿真显示了该算法稳定的跟踪性能。

TCM-8PSK短包高速跳频接收机的快速载波同步

通过对典型载波同步环路的分析与比较,提出一种新型的适用于TCM-8PSK短包高速跳频接收机的快速载波同步环路.对2种鉴相器(基于逐幸存处理(PSP)的鉴相器、锯齿形鉴相器)与2种环路滤波器(一阶环、二阶三型环)分别组合得到的4种环路结构的误比特率(BER)进行仿真,结果表明在短包传输方式以及AWGN信道条件下,基于PSP的鉴相器结合一阶滤波器的环路结构具有最佳BER性能.利用Monte Carlo算法得到该环路的相位误差统计信息,并对原鉴相器的鉴相特性曲线进行改进,减小了由相位误差产生的环路噪声.改进后的鉴相器结合一阶滤波器的新载波同步环路便于硬件实现,在最大载波频偏为1‰倍符号率以及中频信号通过信噪比为5～15dB的AWGN信道条件下,BER较理论值损失0.4～1.5dB,而较原环路提升0.5～1.5dB.该仿真结果与硬件实际测量结果一致.

突发8PSK信号载波同步算法研究

在时分多址(TDMA)通信网络中,由于COSTAS环会出现"悬隔效应"导致其不太适应突发方式载波恢复的解调要求。因此,提出了一种开环结构的全数字无前导字的突发8PSK解调方案。与常规算法相比,该算法可以在较低信噪比、较大载波频偏下工作,适合用于突发通信。在已有的理论基础上对算法进行了讨论,并给出了计算机的仿真结果。

基于FPGA的8PSK调制系统设计与实现

8PSK调制是GPRS的增强型演进技术之一,能够满足用户高速率接入的需求,主要用于支持数据业务。8PSK调制能够支持比GMSK更高的数据流量,可满足用户在数据业务上的宽带化需求。文中阐述了8PSK调制的基本原理,给出了在QuartusⅡ开发环境下用verilog语言实现8PSK调制的具体方法,同时给出了分析调试结果。