Multi-h CPM同步及序列檢測技術(shù)研究.pdf

1、多調(diào)制指數(shù)連續(xù)相位調(diào)制（Multi-h Continuous Phase Modulation，Multi-h CPM）由于高效的帶寬效率和功率效率，將成為新一代無線通信中一項核心技術(shù)，在未來遙測領(lǐng)域也有巨大的潛在優(yōu)勢。但是同步困難、序列檢測復(fù)雜度高，一直是限制Multi-h CPM廣泛應(yīng)用的短板。本文圍繞遙測中Multi-h CPM同步及序列檢測技術(shù)開展了深入的研究，取得了如下主要研究成果:
　　首先，提出了一種適用于Multi

2、-h CPM的非數(shù)據(jù)輔助的(Non Data-Aided，NDA)載波頻率同步算法。從最大似然估計理論入手，引入調(diào)制指數(shù)同步誤差概念，利用其離散且等概分布的性質(zhì)，通過對邊緣聯(lián)合似然函數(shù)化簡得到載波頻偏誤差估計。該算法能適用于全響應(yīng)和部分響應(yīng)Multi-h CPM，而且在中低信噪比下具有良好的估計性能。在此基礎(chǔ)上，引入量化函數(shù)將算法中的濾波器沖激響應(yīng)量化為矩形，降低了實現(xiàn)復(fù)雜度且性能損失較小。為了界定算法性能，推導(dǎo)了Multi-h CPM

3、的載波頻偏估計MCRB限;研究了一種適用于Multi-hCPM的基于PAM分解的面向判決的載波相位同步算法，并對載波相位估計的MCRB限進行了理論推導(dǎo)。利用波形能量占優(yōu)的PAM波形，進行載波相位誤差估計，使算法能以較小的性能損失獲得復(fù)雜度降低。
　　其次，提出了一種適用于Multi-h CPM的NDA定時同步算法。通過對邊緣聯(lián)合似然函數(shù)化簡得到定時誤差估計。該算法沒有假鎖現(xiàn)象，而且對多進制L＜3信號，定時恢復(fù)性能逼近理想同步。多進

4、制L=3信號的碼間串?dāng)_嚴(yán)重，針對該問題，提出了一種粗定時同步輔助細(xì)定時同步的解決方案，通過組合兩種定時同步算法的各自優(yōu)勢，在以一定的復(fù)雜度代價實現(xiàn)了精確的定時同步;研究了一種NDA調(diào)制指數(shù)同步算法，該算法不需要矢量參數(shù)估計，簡化了實現(xiàn)結(jié)構(gòu)。同時，為了改善估計性能，研究了一種基于后處理細(xì)估計的兩級級聯(lián)調(diào)制指數(shù)同步算法，通過設(shè)置合理的后處理門限值，對粗估計值進行估計保護，改善了粗估計算法似然函數(shù)對噪聲敏感而造成的性能惡化。
　　然后，

5、提出了一種適用于Multi-h CPM的差分非相干序列檢測算法。該算法利用符號差分和參考相位信號，實現(xiàn)載波頻偏的消除與校正，通過多符號差分增加歐式距離，改善誤比特率性能。在此基礎(chǔ)上，引入逐幸存處理技術(shù)，利用判決反饋的思想，研究了一種減少網(wǎng)格狀態(tài)的差分非相干序列檢測算法，該算法能以較小的信噪比損失，獲得顯著的復(fù)雜度降低。另外，研究了一種調(diào)制指數(shù)自同步的方法，利用序列檢測自身的分支度量信息獲得調(diào)制指數(shù)序列的估計，從而簡化了接收機結(jié)構(gòu)。