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短突发通信系统中载波频偏估计方法的研究

短突发通信系统中载波频偏估计方法的研究

作者：李侠西安电子科技大学

学位级别：硕士

短突发通信系统因具有较好的抗干扰和抗截获特性,广泛应用于卫星通信、军事通信、深空探测以及高速移动通信等领域。在这些通信系统中,更高效的调制和编码方法的应用,使信息能以更高的速率传输,可能存在的大多普勒频移导致收发双方具有... 详细信息

短突发通信系统因具有较好的抗干扰和抗截获特性,广泛应用于卫星通信、军事通信、深空探测以及高速移动通信等领域。在这些通信系统中,更高效的调制和编码方法的应用,使信息能以更高的速率传输,可能存在的大多普勒频移导致收发双方具有较大的载波参数偏移,而且在低信噪比工作环境下,高精度的载波同步对通信性能的影响至关重要。如何高效合理的利用有限的信息实现更高估计精度和估计范围的载波同步,是目前短突发通信中需要解决的重要问题。本文首先对传统的同步算方法进行了阐述,通过仿真分析了各个算法的估计范围、估计精度、复杂度、适用条件等性能。其次,针对FFT算法的原理和优缺点进行了分析,并将FFT算法与其改进算法的估计性能进行了对比分析。然后,在以上研究与分析的基础上,结合短突发通信系统的特性及其适用环境对载波同步算法的要求,提出了一种适用于加性高斯白噪声信道下短突发QPSK调制系统的联合同步算法,此联合算法在粗估计阶段采用m&m算法,保证了较大的估计范围,在细估计阶段采用两次互相关算法,保证了较高的估计精度。仿真结果表明,此联合算法可以纠正的频偏范围可达到符号速率的?45%且性能接近于理想同步。最后,针对Turbo编码系统,介绍了Turbo编码的原理并通过仿真分析了不同因素对Turbo译码的影响,设计了一种基于m&m算法与互相关算法级联的联合算法。仿真结果表明,此联合算法在保证估计范围可达符号速率的?45%的基础上保证估计精度可达到Turbo码正常译码的要求,且此算法的计算量较小,适用于短突发通信系统。

关键词：载波同步 QPSK m&m算法互相关算法 Turbo码

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VDES中频偏估计与相位跟踪算法研究

电子测量技术 2020年第23期43卷 51-56页

作者：范家辉王建新南京理工大学电子工程与光电技术学院南京210094

针对甚高频数据交换系统(VDES)中的16QAm调制信号的频偏估计问题,在m&m算法基础上,结合滑动窗口去相偏的算法思想,并利用信号帧结构中Reed muller码的良好的纠错能力,提出了一种两步m&m频偏估计与相位跟踪算法,先做范围较大的粗频偏估计... 详细信息

针对甚高频数据交换系统(VDES)中的16QAm调制信号的频偏估计问题,在m&m算法基础上,结合滑动窗口去相偏的算法思想,并利用信号帧结构中Reed muller码的良好的纠错能力,提出了一种两步m&m频偏估计与相位跟踪算法,先做范围较大的粗频偏估计,再做精度较高的细频偏估计,最后保持相位跟踪状态。仿真结果在工作条件Eb/N0=4 dB左右,性能损失小于1 dB。研究结果表明,该算法能够提高低信噪比下的估计精度,提高解调系统的误码性能。

关键词： VDES 16QAm 频偏估计 m&m算法 Reed muller码

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基于前馈的时频域联合频偏估计算法

电子质量 2016年第5期 9-13,21页

作者：杜锋李广侠向中武唐璟宇张迅云飞龙解放军理工大学通信工程学院解放军75707部队

传统的前馈频偏估计算法分为时域算法和频域算法。时域算法主要采用准似然函数法则,借助于卷积或者相关函数求解频偏,其估计精度较高,但受限于Nyquist定定理,其估计范围限定在[-fs/2,fs/2]范围以内,甚至更小。频域估计主要借助于FFT实现... 详细信息

传统的前馈频偏估计算法分为时域算法和频域算法。时域算法主要采用准似然函数法则,借助于卷积或者相关函数求解频偏,其估计精度较高,但受限于Nyquist定定理,其估计范围限定在[-fs/2,fs/2]范围以内,甚至更小。频域估计主要借助于FFT实现,估计范围较大,但是由于FFT无法克服栅栏效应,因此其估计精度受限。该文结合二者有点,提出一种时频域联合频偏估计方法。该算法估计范围与FFT算法相同,同时,当信噪比较低时,其误差接近于CRLB。

关键词：前馈频偏估计 m&m算法 FFT 时频域联合

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VDES中ASm信号频偏估计算法研究

电子测量技术 2020年第1期43卷 105-109页

作者：朱鸿明王建新南京理工大学电子工程与光电技术学院南京210094

甚高频数据交换系统(VDES)是新一代船舶通信系统,由于卫星和船舶的移动,信号中存在多普勒频移,要完成信号的解调,必须对其多普勒频率进行精确地估计和抵消。为此,针对VDES中的特定应用消息(ASm)信号的频偏估计问题,基于m&m算法,提出了... 详细信息

甚高频数据交换系统(VDES)是新一代船舶通信系统,由于卫星和船舶的移动,信号中存在多普勒频移,要完成信号的解调,必须对其多普勒频率进行精确地估计和抵消。为此,针对VDES中的特定应用消息(ASm)信号的频偏估计问题,基于m&m算法,提出了一种两步估计算法,先做范围较大,精度较低的粗频偏估计,再做范围较小,但精度较高的细频偏估计。仿真结果表明,两步估计算法的总估计范围为原始算法的两倍,并且具有较高的估计精度,在Eb/N0>4 dB后,归一化频偏估计的均方误差小于10^-4。

关键词： VDES ASm 频偏估计 m&m算法

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基于DVB-C的符号同步电路优化设计

电子器件 2007年第2期30卷 499-502页

作者：刘昕吴建辉黄伟东南大学国家专用集成电路工程技术研究中心南京210096

根据DVB-C标准,采用反馈环路实现符号同步,其中时钟误差检测器选择m&m算法.通过复用将符号同步电路中时钟误差检测器和环路滤波器的乘法器数目由六个减少到两个,减少了硬件规模.通过对所设计的符号同步环路仿真,环路能够在采样时钟抖动... 详细信息

根据DVB-C标准,采用反馈环路实现符号同步,其中时钟误差检测器选择m&m算法.通过复用将符号同步电路中时钟误差检测器和环路滤波器的乘法器数目由六个减少到两个,减少了硬件规模.通过对所设计的符号同步环路仿真,环路能够在采样时钟抖动为200×10-6时完成对64QAm(正交幅度调制)信号的符号同步,并能在较短时间内达到收敛.

关键词：符号同步定时误差探测器 m&m算法