基于CPM的窄带高效数据传输系统

论文摘要

作为一种恒包络调制方式,CPM系统可以使用廉价的非线性放大器;由于相位的连续性,使得CPM信号的带宽利用率高,带外功率小;而且CPM基带调制器相当于一个编码器,所以CPM信号具有一定的编码增益。这些优点使得CPM信号在衰落信道和卫星通信中获得了广泛的应用。本文从提高CPM系统的吞吐量出发,首先研究了基于MSK调制的CPM系统同步技术,根据MSK调制信号的特点,构造了一种同步波形,提出了三种同步策略。然后重点研究了全功率和部分功率CPM信号的性能,提出了基于频谱处理的方法来提高带宽利用率。最后针对部分响应CPM信号解调计算量大、译码时延比较长,提出了简化的Viterbi译码算法。对于每种策略、算法,介绍了其原理,给出了其性能,分析了其计算量。仿真分析表明,文中提出的各种算法和策略都具有极大的实用价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 CPM 技术简介
• 1.2 CPM 技术演进
• 1.3 本文的出发点、研究内容及研究成果
• 第二章 CPM 调制技术理论基础
• 2.1 CPM 调制理论基础
• 2.1.1 传统的CPM 调制理论
• 2.1.2 CPM 信号的Remoldi 倾斜相位表示法
• 2.2 CPM 解调理论基础
• 2.2.1 CPM 信号最佳接收机结构
• 2.2.2 CPM 信号最佳解调和检测
• 2.3 本章小结
• 第三章 基于MSK 调制的CPM 系统同步技术研究
• 3.1 MSK 调制及MSK 调制信号的特点
• 3.2 同步波形的构造及同步码元序列的逆推
• 3.2.1 同步波形的构造
• 3.2.2 同步码元序列的逆推
• 3.3 同步策略
• 3.3.1 采用匹配相关法进行帧同步
• 3.3.2 采用自适应陷波器进行位同步
• 3.3.3 采用窄带滤波器进行位同步
• 3.4 本章小结
• 第四章 基于频谱处理的CPM 信号研究
• 4.1 全功率CPM 信号的性能
• 4.1.1 全功率CPM 信号的功率谱特性
• 4.1.2 全功率CPM 信号的功率分布
• 4.1.3 全功率CPM 信号的误比特率
• 4.2 部分功率CPM 信号的性能
• 4.2.1 频谱处理模型的建立
• 4.2.2 理想低通截断后CPM 信号的性能
• 4.2.3 CPM 信号参数的选择
• 4.3 本章小结
• 第五章 3RC-CPM 信号的调制及基于VA 的解调设计
• 5.1 3RC-CPM 信号的调制设计
• 5.2 基于VA 的3RC-CPM 信号解调设计
• 5.2.1 Viterbi 译码算法及其应用于CPM 信号解调
• 5.2.2 减少匹配滤波器后的Viterbi 译码算法
• 5.3 简化的Viterbi 译码算法
• 5.4 本章小结
• 第六章 结束语
• 致谢
• 参考文献