基于迭代处理的信号解调技术研究

论文摘要

本文致力于研究基于迭代处理的信号解调技术。论文所完成的工作是所在学科点承研的军队重点研究项目的一个组成部分。近年来,迭代处理技术由于其在性能改善方面所表现出来的巨大潜力,受到了越来越多的关注,并逐渐成为一个热门的研究课题。目前,对迭代处理的研究已经涉及了检测、均衡等多个领域。本文首先在分析Turbo码编译码原理的基础上,以软输出Viterbi算法为重点,研究了迭代过程中的子译码器译码算法,并针对其局限性做出了改进,简化了计算复杂度,使其更接近于实际应用,进而利用对数似然代数理论设计了一种可以应用于非系统码迭代解调处理的改进型算法。进一步讨论了信号载波同步技术,重点研究了在非数据辅助条件下的信号解调过程中如何利用迭代软输出似然比信息进行载波同步的问题。频偏估计方面,讨论了几种不同的频偏估计算法,着重分析了一种迭代频偏估计算法及其改进方法,并比较了各种算法的估计性能;在相位估计问题上,首先介绍了几种目前常用的经典估计方法,而后分析了一种比较新颖的迭代估计算法,最终结合Brink迭代解映射原理,提出了一种结合相位补偿、解映射及译码的联合迭代相位估计算法,用于常规通用信号的相位估计。最后通过仿真试验证实了本文中所提出的各种算法的可行性和有效性,并将迭代算法引入实际信号的解调处理,为信号迭代解调的软硬件实现提供了理论和实验基础。

论文目录

• 表目录
• 图目录
• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 迭代原理的应用
• 1.2.1 迭代译码
• 1.2.2 迭代多用户检测
• 1.2.3 迭代均衡
• 1.2.4 迭代解调
• 1.3 研究内容及论文结构
• 第二章 Turbo码基本原理
• 2.1 前言
• 2.2 Turbo码的编码原理
• 2.3 Turbo码的译码原理
• 2.3.1 迭代译码的基本流程及软信息的表示方法
• 2.3.2 子译码器的译码算法比较
• 2.3.3 软输出Viterbi算法（SOVA）的基本原理
• 2.4 性能仿真
• 2.5 小结
• 第三章 迭代译码算法的改进
• 3.1 前言
• 3.2 针对计算速度的改进
• 3.2.1 改进方法
• 3.2.2 仿真及性能测试
• 3.3 非系统码的译码算法改进
• 3.3.1 公式推导
• 3.3.2 性能仿真
• 3.4 小结
• 第四章 载波同步技术
• 4.1 前言
• 4.2 同步基础理论
• 4.2.1 符号定时同步
• 4.2.2 载波同步
• 4.2.3 参数估计方法及性能标准
• 4.2.4 最大似然估计在载波同步中的应用
• 4.3 频偏估计
• 4.3.1 常规频偏估计算法
• 4.3.2 基于迭代的频偏估计
• 4.3.3 频偏估计仿真
• 4.4 相位估计
• 4.4.1 常规相位估计算法
• 4.4.2 基于迭代的相位估计
• 4.4.3 相位估计仿真
• 4.5 小结
• 第五章实际信号的迭代解调
• 5.1 针对MIL-STD-188-110B通用标准的解调系统
• 5.2 迭代停止判决
• 5.2.1 停止判决方法分析
• 5.2.2 性能比较
• 5.3 小结
• 结束语
• 一、全文总结
• 二、展望
• 参考文献
• 作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作
• 致谢