8PSK信号码元同步算法及实现结构研究

8PSK信号码元同步算法及实现结构研究

论文摘要

8PSK信号是多进制数字相位调制信号,具有较高的频谱利用率。由于相干解调相对于差分解调具有更好的解调性能,因此选择相干解调方式。但是传统的相干解调需要两路正交同相支路,这增加了解调实现的难度,因此本文提出一种单正交同相支路相干解调方案。定时同步是数字通信中的关键技术之一,也是数字通信中的难点之一,码元同步的优劣对系统解调性能有很大的影响。在分析现代通信中常用的码元同步方法的基础上,介绍了自同步法中的锁相法,并选择一种常用的锁相法,即基于内插的锁相法-GARDNER算法,对其进行算法设计、仿真和结果分析;其次介绍了自同步法中的滤波法,分析了五种基于最大似然估计的NDA非线性算法,对其进行了算法设计,仿真和结果分析,选择了一种性能相对好并且适合在高速并行结构中实现的算法,并对算法进行了相应的改进,提高算法估计的准确性。通过对高速并行解调结构进行深入的研究,根据滤波器特性和信号处理理论,提出一种简化方案,改进了高速并行解调的实现结构,仿真结果表明该系统方案切实可行。本文的主要工作包括:1.提出单正交之路相干解调算法。2.分析自同步法中的锁相法和滤波法两种定时同步方法,并进行了定时同步算法设计。3.改进并行解调结构。4.软件仿真,结果分析。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 引言
  • 1.1 8PSK信号调制技术介绍
  • 1.2 研究内容和背景概述
  • 1.3 所做工作及文章内容安排
  • 第二章 8PSK信号调制解调的基本原理
  • 2.1 8PSK的调制技术
  • 2.1.1 8PSK调制原理
  • 2.1.2 8PSK调制实现
  • 2.2 成型滤波器设计
  • 2.2.1 升余弦滚降滤波器
  • 2.2.2 在MATLAB中设计根升余弦滤波器
  • 2.3 8PSK解调技术
  • 2.3.1 8PSK相干解调方式
  • 2.3.1.1 传统8PSK相干解调
  • 2.3.1.2 改进8PSK相干解调
  • 2.3.2 8PSK差分解调算法
  • 2.4 同步原理
  • 2.4.1 码元同步的基本原理
  • 2.4.2 码元同步系统的性能及相位误差对性能的影响
  • 2.5 基于各种准则的接收机
  • 第三章 码元同步算法
  • 3.1 GARDNER算法
  • 3.1.1 GARDNER算法的基本原理
  • 3.1.2 GARDNER算法仿真
  • 3.2 基于最大似然准则的码元定时误差估计算法
  • 3.2.1 定时误差检测器
  • 3.2.2 前向型定时参数估计
  • 3.2.3 NDA算法仿真
  • 3.3 码元定时误差估计的改进
  • 第四章 并行滤波解调结构
  • 4.1 基本滤波并行结构
  • 4.2 频域滤波
  • 4.3 并行结构的改进
  • 4.3.1 匹配滤波器的简化
  • 4.3.1.1 NRZ匹配滤波器的简化
  • 4.3.1.2 根升余弦匹配滤波器的简化
  • 4.3.2 并行混频器的简化
  • 4.3.3 并行匹配滤波和码元同步的简化
  • 4.3.4 专用DFT-IDF对
  • 4.4 8PSK并行I-Q两路接收机结构
  • 第五章 调制解调算法仿真及Verilog实现
  • 5.1 8PSK调制模块
  • 5.1.1 串并转换
  • 5.1.2 差分编码映射模块
  • 5.1.3 成型滤波模块
  • 5.1.4 正交载波调制模块
  • 5.2 8PSK解调模块
  • 5.2.1 数字下变频模块
  • 5.2.2 并行频域匹配滤波及码元定时误差校正
  • 5.2.2.1 频域匹配滤波
  • 5.2.2.2 码元定时误差的校正
  • 5.2.3 抽样判决模块
  • 5.3 系统联调
  • 结束语
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录
  • 硕士期间的研究成果
  • 个人简介
  • 相关论文文献

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