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Adaptive compensating method for Doppler frequency shift using LMS and phase estimation 被引量:7
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作者 Jing Qingfeng Guo Qing 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2009年第5期913-919,共7页
The novel compensating method directly demodulates the signals without the carrier recovery processes, in which the carrier with original modulation frequency is used as the local coherent carrier. In this way, the ph... The novel compensating method directly demodulates the signals without the carrier recovery processes, in which the carrier with original modulation frequency is used as the local coherent carrier. In this way, the phase offsets due to frequency shift are linear. Based on this premise, the compensation processes are: firstly, the phase offsets between the baseband neighbor-symbols after clock recovery is unbiasedly estimated among the reference symbols; then, the receiving signals symbols are adjusted by the phase estimation value; finally, the phase offsets after adjusting are compensated by the least mean squares (LMS) algorithm. In order to express the compensation processes and ability clearly, the quadrature phase shift keying (QPSK) modulation signals are regarded as examples for Matlab simulation. BER simulations are carried out using the Monte-Carlo method. The learning curves are obtained to study the algorithm's convergence ability. The constellation figures are also simulated to observe the compensation results directly. 展开更多
关键词 Doppler frequency shift least mean square minimum phase shift keying unbiased estimation Matlab simulation.
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伪码调相-线性调频的低轨导航信号波形及捕获性能 被引量:1
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作者 林红磊 耿敏嫣 +3 位作者 付栋 欧钢 肖伟 马明 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第1期211-222,共12页
低轨导航星座卫星数量多,信号多普勒频偏大,接收机冷启动搜索空间巨大,捕获速度慢,该文提出一种伪码调相-线性调频(CSK-LFM)的导航信号波形,线性调频提高信号的多普勒容限,不同伪码相位实现不同卫星的多址播发,可以极大压缩卫星号、时... 低轨导航星座卫星数量多,信号多普勒频偏大,接收机冷启动搜索空间巨大,捕获速度慢,该文提出一种伪码调相-线性调频(CSK-LFM)的导航信号波形,线性调频提高信号的多普勒容限,不同伪码相位实现不同卫星的多址播发,可以极大压缩卫星号、时延、多普勒3维搜索空间,加快了捕获信号捕获速度。仿真和实验结果表明,当信号强度为40 dBHz时,采用CSK-LFM调制的导航信号,其捕获性能比同等条件下的传统直接扩频序列(DSSS)调制的导航信号高1 dB左右,且信号搜索空间可降低为直接扩频序列调制的1/10。 展开更多
关键词 低轨导航信号 线性调频 CSK调制 信号捕获
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基于M元循环移位的MIMO扩频深海水声通信方法
3
作者 程琳 葛威 门伟 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第3期1010-1018,共9页
针对传统扩频通信系统速率低,难以广泛应用于水下通信组网的问题,提出一种将M元循环移位键控(M-ary cyclic shift keying,MCSK)扩频与多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)通信系统相结合的高效水声通信方法,一方面利用M... 针对传统扩频通信系统速率低,难以广泛应用于水下通信组网的问题,提出一种将M元循环移位键控(M-ary cyclic shift keying,MCSK)扩频与多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)通信系统相结合的高效水声通信方法,一方面利用MIMO系统的空分复用增益及MCSK编码增加信息调制维度,进而实现通信速率的显著提升;另一方面,接收端相应提出一种频域相位共轭能量检测算法抑制码间干扰和同信道干扰并进行低复杂度译码,并通过仿真验证其优越性。2发8收MIMO深海试验中,成功实现了通信距离为10 km和20 km处通信速率为257.8 bps的低误码水声通信,验证了所提方法的有效性和稳健性。 展开更多
关键词 扩频水声通信 M元循环移位 多输入多输出 被动相位共轭 频域能量检测
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基于KKT最优性条件的频点可控FSK-PSK波形设计算法
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作者 吕树肜 刘思琪 +1 位作者 施慧莉 张劲东 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第5期1495-1506,共12页
针对频移键控-相移键控(frequency shift keying-phase shift keying,FSK-PSK)波形随机频点编码序列带来的相关性能下降问题,构建频点可控FSK-PSK波形优化模型,并从KKT(Karush-Kuhn-Tucker)最优性条件出发,以最小化自相关积分旁瓣电平(i... 针对频移键控-相移键控(frequency shift keying-phase shift keying,FSK-PSK)波形随机频点编码序列带来的相关性能下降问题,构建频点可控FSK-PSK波形优化模型,并从KKT(Karush-Kuhn-Tucker)最优性条件出发,以最小化自相关积分旁瓣电平(integrated sidelobe level,ISL)为目标函数,设计一种最优子问题迭代算法进行求解。最后,通过仿真实验与多目标量子遗传算法(multi-objective quantum genetic algorithm,MoQGA)优化的FSK-PSK波形进行对比,验证了设计的频点可控FSK-PSK波形在不同子脉冲频点数比下,自相关旁瓣性能平均改善4.47 dB,互相关旁瓣也进一步降低。 展开更多
关键词 低旁瓣波形 KKT条件 频移键控-相移键控波形 频点控制
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DC-DC变换器基于FH-DPSK调制的纹波通信方法 被引量:10
5
作者 陈竞辉 吴建德 +2 位作者 王睿驰 李武华 何湘宁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期3354-3362,共9页
DC-DC变换器具有发送数字信息的潜力。功率与信息复合调制技术将功率调制与信息调制相结合,通过对传统PWM载波进行数字调制,从而使变换器以开关纹波作为信号载波实现数字通信。该文通过研究功率与信息复合调制的理论和实现方法,证明了... DC-DC变换器具有发送数字信息的潜力。功率与信息复合调制技术将功率调制与信息调制相结合,通过对传统PWM载波进行数字调制,从而使变换器以开关纹波作为信号载波实现数字通信。该文通过研究功率与信息复合调制的理论和实现方法,证明了方波载波与正弦载波在调制与解调方法上的一致性;通过详细分析跳频–差分相移键控(frequency hopping-differential phase shift keying,FH-DPSK)调制的基本原理,提出一种FH-DPSK的具体实现方案。该方案结合频移键控(frequency shift keying,FSK)调制和差分相移键控(differential phase shift keying,DPSK)调制的优点,不仅能够极大程度抑制通信过程引起的输出电压扰动,还能够解决因相位切换产生的码间干扰问题。通过搭建实验电路,在100kHz/83.3kHz开关频率的Buck电路上以四进制调制实现了6.6kbps的数字通信,验证了该方案的正确性。 展开更多
关键词 功率/信息复合调制 纹波通信 跳频–差分相移键控 电压扰动抑制 码元同步
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基于Born-Jordan分布的LFM-BPSK信号的参数估计
6
作者 张宏业 舒汀 何劲 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第11期22-28,共7页
对线性调频-二进制相位编码(LFM-BPSK)复合调制信号的参数估计,现有方法在低信噪比(SNR)环境下估计精度较低。针对该问题,文中推导出了LFM-BPSK信号的Born-Jordan(BJD)时频分布,分析了LFM-BPSK信号的时频特性,并提出了基于BJD时频分布... 对线性调频-二进制相位编码(LFM-BPSK)复合调制信号的参数估计,现有方法在低信噪比(SNR)环境下估计精度较低。针对该问题,文中推导出了LFM-BPSK信号的Born-Jordan(BJD)时频分布,分析了LFM-BPSK信号的时频特性,并提出了基于BJD时频分布的参数估计算法。首先,该算法在BJD时频变换的基础上使用霍夫变换对LFM-BPSK信号初始频率和调频斜率进行估计,并将二维的BJD时频变换转化为一维时域信号,通过降维后的时域信号求解码元宽度;然后,为了探寻参数估计的理论下界,文中还推导了LFM-BPSK信号参数估计的修正克拉美罗下界(MCRLB);最后,利用蒙特卡洛实验对三个参数进行了测试。仿真实验表明,文中算法在低SNR下的参数估计精度明显优于现有的算法,其性能接近MCRLB。 展开更多
关键词 线性调频-二进制相位编码复合调制信号 参数估计 修正克拉美罗下界 Born-Jordan时频分布 蒙特卡洛实验
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大频率动态微弱MPSK信号高精度测频算法
7
作者 金磊 曾富华 +1 位作者 蒋友邦 王媛 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期3973-3980,共8页
传统测频方法对多进制相移键控(multiple phase shift keying,MPSK)在信号采样数据非线性变换后直接进行快速傅里叶变换,方法简单易实现,但频率测量范围小且精度差,无法适应由目标高速机动、通信距离远导致的MPSK信号频率动态大、信噪比... 传统测频方法对多进制相移键控(multiple phase shift keying,MPSK)在信号采样数据非线性变换后直接进行快速傅里叶变换,方法简单易实现,但频率测量范围小且精度差,无法适应由目标高速机动、通信距离远导致的MPSK信号频率动态大、信噪比(signal to noise ratio,SNR)低的应用场景。针对该难题,提出了一种“粗+精”处理架构的高精度测频算法,粗测状态采用功率谱加窗法粗略测量多普勒频移,精捕状态采用变化率分槽修正和滑动分组平均压缩实现多普勒频移及其变化率的双重精确测量。试验与分析结果表明,所提算法在大频率动态、低SNR条件下,多普勒频移测量精度达到Hz级、多普勒变化率测量精度达到Hz/s级,显著提高了MPSK信号在大频率动态和低SNR环境下的测频精度和检测灵敏度。 展开更多
关键词 微弱MPSK信号 大频率动态 低信噪比 高精度测频 快速傅里叶变换
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OFDM调制技术在宽带高速电力线通信中的应用 被引量:28
8
作者 陈长德 刘海涛 张保会 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2001年第18期55-59,共5页
介绍了电力线用做通信介质时高频部分的特性 ,以及应用于高速宽带电力线通信的 OFDM(正交频分复用 )调制的基本原理 ;分析了 OFDM应用于电力线通信的性能 ,并与其他调制技术进行了比较 ;结合一个典型应用的例子 ,介绍了国际上研究的最... 介绍了电力线用做通信介质时高频部分的特性 ,以及应用于高速宽带电力线通信的 OFDM(正交频分复用 )调制的基本原理 ;分析了 OFDM应用于电力线通信的性能 ,并与其他调制技术进行了比较 ;结合一个典型应用的例子 ,介绍了国际上研究的最新进展。 展开更多
关键词 电力线通信 宽带通信 OFDM 正交频分复用调制 数据传输
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类Haar小波与数字信号调制识别 被引量:11
9
作者 欧鑫 黄小蔚 +1 位作者 袁晓 杨万全 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 2004年第4期95-98,共4页
调制识别在通信侦察和通信对抗中有着重要应用。为了利用小波变换进行数字调制的类型识别,提出了具有比Haar小波更好频率局域化特征的类Haar小波概念,从理论上论证了正弦型类Haar小波用于MPSK和MFSK信号调制识别的可行性,详细推导了小... 调制识别在通信侦察和通信对抗中有着重要应用。为了利用小波变换进行数字调制的类型识别,提出了具有比Haar小波更好频率局域化特征的类Haar小波概念,从理论上论证了正弦型类Haar小波用于MPSK和MFSK信号调制识别的可行性,详细推导了小波系数幅度与相位跳变或频率跳变之间的关系,并对分类识别器进行了仿真。理论和仿真结果均表明,在一定信噪比条件下,正弦型类Haar小波不仅能用于通信信号的调制识别,且具有比Haar小波更好的抗噪性能。 展开更多
关键词 类哈尔小波 调制识别 多进制相移键控 多进制频移键控
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FSK/BPSK复合调制信号识别与参数估计 被引量:13
10
作者 宋军 刘渝 王旭东 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期2868-2873,共6页
该文提出了一种有效的频率键控-二相编码(FSK/BPSK)复合调制信号的识别和参数估计算法。首先给出FSK/BPSK复合调制信号的模型,并分析了其相位特征。然后采用二叉树方法,基于相位展开和瞬时频率特征实现FSK/BPSK复合调制信号,BPSK信号和... 该文提出了一种有效的频率键控-二相编码(FSK/BPSK)复合调制信号的识别和参数估计算法。首先给出FSK/BPSK复合调制信号的模型,并分析了其相位特征。然后采用二叉树方法,基于相位展开和瞬时频率特征实现FSK/BPSK复合调制信号,BPSK信号和FSK信号的识别,并详细讨论了基于Neyman-Pearson准则的识别门限选定原则。最后采用Haar小波法和正弦波频率估计算法实现FSK/BPSK复合调制信号的参数估计。仿真结果表明,该算法在较低信噪比下仍具有较好的识别性能和参数估计精度。 展开更多
关键词 信号识别 参数估计 频率键控-二相编码复合调制 瞬时频率
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超窄带调制信号的特殊滤波分析与仿真 被引量:37
11
作者 冯熳 高鹏 吴乐南 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期227-230,共4页
为了对具有微小波形差的超窄带EBPSK调制信号进行检测,提出了一种特殊的共轭零极点滤波器.该滤波器可将调制的相位信息转化为幅度信息,产生上凸或下凹现象.通过分析分解波形的滤波响应,运用叠加原理对该滤波器产生的特殊现象进行了定性... 为了对具有微小波形差的超窄带EBPSK调制信号进行检测,提出了一种特殊的共轭零极点滤波器.该滤波器可将调制的相位信息转化为幅度信息,产生上凸或下凹现象.通过分析分解波形的滤波响应,运用叠加原理对该滤波器产生的特殊现象进行了定性的解释;利用频率响应的相频特性表达式对其进行了直观分析.实验结果表明:利用零极点滤波器产生的寄生调幅现象可以采用门限判决,从而简化了EBPSK系统接收机结构,仿真的误码率曲线表明了该滤波器对EBPSK传输系统性能有很大的提升作用. 展开更多
关键词 扩展的二元相移键控 数字滤波器 寄生调幅 矢量法 频率响应
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MPSK信号载频盲估计 被引量:19
12
作者 邓振淼 刘渝 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期94-100,共7页
研究了相位编码信号(MPSK)的载频盲估计算法。在没有接收信号先验知识的情况下,首先对MPSK信号载频进行粗估计,然后进行相关运算把信号变成基带调制相位编码信号,接着估计码速率,得到载频和码速率的估计值,就把载频估计问题转化为频偏... 研究了相位编码信号(MPSK)的载频盲估计算法。在没有接收信号先验知识的情况下,首先对MPSK信号载频进行粗估计,然后进行相关运算把信号变成基带调制相位编码信号,接着估计码速率,得到载频和码速率的估计值,就把载频估计问题转化为频偏估计问题。利用基带MPSK信号的相位函数是分段线性函数且每一段直线的斜率均正比于频偏的性质,对接收信号的相位函数进行处理,把分段直线变成一条直线,最后运用最小二乘拟合法得到直线的斜率从而得到频偏估计。仿真表明本算法在没有先验知识的情况下可以对MPSK信号载频进行精确估计。 展开更多
关键词 相位编码 频率估计 最小二乘 载频
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一种低信噪比条件下QPSK信号盲处理方法 被引量:5
13
作者 朱霞 刘渝 狄慧 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2011年第5期553-558,共6页
提出了一种用于盲估计四相编码(Quaternary phase shift key,QPSK)载波频率的改进MAT(M-MAT)算法,并给出了一种新型QPSK信号码元估计方法。在没有接收信号先验知识的情况下,首先对QPSK信号粗估计出其载频重心和3dB带宽,并适度滤除带外噪... 提出了一种用于盲估计四相编码(Quaternary phase shift key,QPSK)载波频率的改进MAT(M-MAT)算法,并给出了一种新型QPSK信号码元估计方法。在没有接收信号先验知识的情况下,首先对QPSK信号粗估计出其载频重心和3dB带宽,并适度滤除带外噪声,之后利用MAT方法估计载频。在此基础上,利用每个码元带宽内相位幅度不变的特性,通过相邻码元的相位差值来估计码元变化。仿真结果表明,该载频估计方法估计精度高于传统的MAT方法,解码方法可以在低信噪比条件下,达到较高的解码精度。 展开更多
关键词 四相编码 频率估计 载频 MAT 码元估计
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大多普勒频偏SOQPSK信号FFT引导COSTAS环载波跟踪技术 被引量:10
14
作者 王旭东 樊涛 +1 位作者 黄强辉 郑步生 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期491-496,共6页
SOQPSK信号包络恒定、相位连续,拥有很高的功率、频谱效率,在卫星通信、深空通信、航空遥测等系统中具有广泛的应用前景.为保证SOQPSK信号能够适应上述系统较大的载波多普勒平移,本文提出一种FFT引导COSTAS环的SOQPSK信号载波跟踪技术.... SOQPSK信号包络恒定、相位连续,拥有很高的功率、频谱效率,在卫星通信、深空通信、航空遥测等系统中具有广泛的应用前景.为保证SOQPSK信号能够适应上述系统较大的载波多普勒平移,本文提出一种FFT引导COSTAS环的SOQPSK信号载波跟踪技术.算法首先利用FFT粗略估计多普勒频率,将载波频偏牵引至较小的误差范围,再利用改进的COSTAS环跟踪载波残差及相位误差,进而实现了对大频偏SOQPSK信号载波的稳态跟踪.仿真结果表明,本文所提算法不仅能够跟踪大频偏载波,而且在小频偏时性能亦优于传统方法. 展开更多
关键词 恒包络 SOQPSK FFT COSTAS环 大频偏 载波跟踪
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一种新的相位编码信号识别方法 被引量:6
15
作者 张雯雯 刘黎平 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1204-1208,共5页
针对现有的许多PSK信号识别方法中,低信噪比与小计算量不能同时兼顾的问题,提出了一种新的PSK信号识别方法.首先估计接收信号的功率谱并对其进行平滑处理,以3 dB带宽内功率谱的重心作为信号的载频估计,并利用估计值将接收信号下变频至基... 针对现有的许多PSK信号识别方法中,低信噪比与小计算量不能同时兼顾的问题,提出了一种新的PSK信号识别方法.首先估计接收信号的功率谱并对其进行平滑处理,以3 dB带宽内功率谱的重心作为信号的载频估计,并利用估计值将接收信号下变频至基带,然后根据基带信号虚部和实部累加输出波形的幅度互补且其拐点位置恰与相位跳变点相对应的特性,结合彼此的优势,辨识PSK信号.这种方法运算量小,易于实现,且能适用于较低信噪比的情况.仿真结果验证了算法的有效性. 展开更多
关键词 相位编码信号 识别方法 累加 载频
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基于连续相位频移键控调制的物理层网络编码检测及性能分析 被引量:6
16
作者 沙楠 高媛媛 +1 位作者 益晓新 龙彦汕 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期1454-1459,共6页
针对双向中继信道,该文提出一种基于连续相位频移键控(CPFSK)调制的物理层网络编码(PNC)机制,即CPFSK-PNC。与已有的采用BPSK,QPSK等调制方式的物理层网络编码相比,该机制引入CPFSK的技术优势,提高了系统的频谱效率和功率效率。该文对... 针对双向中继信道,该文提出一种基于连续相位频移键控(CPFSK)调制的物理层网络编码(PNC)机制,即CPFSK-PNC。与已有的采用BPSK,QPSK等调制方式的物理层网络编码相比,该机制引入CPFSK的技术优势,提高了系统的频谱效率和功率效率。该文对瑞利衰落信道中CPFSK-PNC的物理层网络编码检测进行了研究。首先,利用CPFSK信号的记忆特性,根据最大似然准则设计了中继节点的物理层网络编码检测方案;其次,分析了信号之间最小欧氏距离并给出中继检测的平均误比特率下边界;最后,仿真验证了理论分析结果。 展开更多
关键词 物理层网络编码 连续相位频移键控 最大似然 最小欧式距离
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基于SVM分类的EBPSK信号解调判决 被引量:6
17
作者 陈贤卿 吴乐南 靳一 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期672-677,共6页
为了改善扩展的二元相移键控(EBPSK)系统在低信噪比下的误码率性能,针对解调端冲击滤波器输出信号的特点,引入支持向量机(SVM)分类方法.在滤波器输出的中频信号中选取少量采样点进行判决,仿真显示,可以得到较高的信噪比增益.误码率在10-... 为了改善扩展的二元相移键控(EBPSK)系统在低信噪比下的误码率性能,针对解调端冲击滤波器输出信号的特点,引入支持向量机(SVM)分类方法.在滤波器输出的中频信号中选取少量采样点进行判决,仿真显示,可以得到较高的信噪比增益.误码率在10-4时,比积分判决方法获得1.8 dB的信噪比增益.不同核函数产生不同的支持向量机算法,进而对线性和径向基核函数作了分析,同时,对不同的特征点提取以及不同的训练码元个数对判决结果的影响作了较为详细的分析.通过仿真发现,用少量特征点和训练码元便可以获得较好的性能,因此,在EBPSK系统中采用SVM分类判决法降低误码率是一种较有效的方式. 展开更多
关键词 SVM分类 EBPSK 中频解调 误码率
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一种低复杂度的数字调幅广播调制方式 被引量:2
18
作者 束锋 李重仪 +1 位作者 赵光玲 吴乐南 《应用科学学报》 CAS CSCD 2003年第2期182-186,共5页
提出一种低复杂度的数字调幅广播调制方式——32DAPSK+OFDM.该方式能有效地降低数字广播接收机复杂度.首先给出30MHz以下频段(调幅广播波段)信道模型和基于OFDM数字调幅广播系统的等效基带模型,然后讨论32DAPSK+OFDM的调制、解调以及在... 提出一种低复杂度的数字调幅广播调制方式——32DAPSK+OFDM.该方式能有效地降低数字广播接收机复杂度.首先给出30MHz以下频段(调幅广播波段)信道模型和基于OFDM数字调幅广播系统的等效基带模型,然后讨论32DAPSK+OFDM的调制、解调以及在白高斯信道的误比特性能。最后仿真32DAPSK+OFDM在调幅广播信道的误比特性能。 展开更多
关键词 数字调幅广播 正交频分复用 差分幅度相位调制 多级码 调制方式 复杂度 32DAPSK OFDM
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基于FFT和多重信号分类算法的高精度相干光相移键控信号频率偏移估计算法研究(英文) 被引量:5
19
作者 张珂卫 汪伟 +1 位作者 赵卫 谢小平 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期1593-1597,共5页
针对相移键控(MPSK)相干光通信系统中的频率偏移,最常用的两种算法是基于差分相位或者FFT最大值的算法,但是当数据长度较短时,两种算法均很难实现MHz的估计误差,这将使得后续载波相位恢复估计很难恢复原始数据。为满足MPSK系统中频率偏... 针对相移键控(MPSK)相干光通信系统中的频率偏移,最常用的两种算法是基于差分相位或者FFT最大值的算法,但是当数据长度较短时,两种算法均很难实现MHz的估计误差,这将使得后续载波相位恢复估计很难恢复原始数据。为满足MPSK系统中频率偏移估计算法高精度和实时性的要求,首次将多重信号分类算法引入该问题,提出一种基于快速傅里叶变换和多重信号分类的频率估计算法,该算法在数据较短时精度很高。利用基本原理和流程图对算法加以说明,并进行了20-GBaud/s QPSK相干光系统仿真实验验证算法切实可行。 展开更多
关键词 相干探测 快速傅里叶变换 频率偏移估计 相移键控 多重信号分类 光通信
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一种水声二进制移相键控信号载频和基带信号波形估计方法(英文) 被引量:2
20
作者 王晓燕 方世良 姚帅 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期592-601,共10页
二进制移相键控(BPSK)是水声通信与探测领域常用的调制方式之一,因此BPSK信号也是非合作截获检测研究的重要对象.载频和基带波形是BPSK信号截获处理需要获取的关键信息,在非合作条件下这些参数的自动提取算法需要在无任何先验信息的条... 二进制移相键控(BPSK)是水声通信与探测领域常用的调制方式之一,因此BPSK信号也是非合作截获检测研究的重要对象.载频和基带波形是BPSK信号截获处理需要获取的关键信息,在非合作条件下这些参数的自动提取算法需要在无任何先验信息的条件下实现.针对这一难题,本文提出一种利用下变频处理的载频和基带信号波形的方法——基于预设频率搜索的载频估计方法和只利用载频信息的基带信号波形估计方法.基于预设频率搜索的方法利用了不同预设频率时下变频信号的变化特征实现载频的估计,该方法估计精度高,并且在低信噪比下仍具有良好的性能.在获得载频搜索结果后,利用该搜索结果对应的下变频信号的正负变换情况进行波形恢复,即可重现基带信号波形.接收信号初始相位和到达时刻会对下变频处理带来信噪比降低甚至信号趋于零的不利影响,而非合作条件下这两个参数的估计是非常困难的,为保证估计方法的稳定性,提出了下变频信号实部虚部最大幅度选择和基于相位估计的两种处理方法,这两种方法虽然可能损失一定的输出信噪比,但下降范围是有限的.这两种方法降低了参数未知的不利影响,并通过仿真测试和理论分析比较了两种方法的性能.为了验证载频与基带信号波形估计方法的正确性与有效性,利用蒙特卡洛计算机仿真方法进行了测试和验证,结果表明本文提出的载频估计方法性能优于平方法和重心法,对于基带信号波形估计,存在初相位时,基于幅度最大值的方法优于基于相位估计的方法,并且在-5dB时仍具有归一化误差不到5%的估计性能. 展开更多
关键词 二进制移相键控 载频 基带波形
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