高階QAM解調(diào)中的同步算法研究.pdf

1、相比于傳統(tǒng)低階調(diào)制方式，高階QAM調(diào)制由于系統(tǒng)頻帶利用率高，在寬帶數(shù)字系統(tǒng)中應(yīng)用更廣。然而隨著調(diào)制階數(shù)的增大，相鄰星座點(diǎn)之間歐式距離明顯變小，系統(tǒng)抗干擾能力急劇下降，同步難度增大，因此，其相應(yīng)的同步技術(shù)也成為研究熱點(diǎn)。特別地，在矢量信號(hào)分析系統(tǒng)中，同步后解調(diào)結(jié)果的精確性直接決定測(cè)量的準(zhǔn)確度。傳統(tǒng)數(shù)字同步算法由于同步范圍小，收斂速度慢且剩余殘差較大，會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果引入較大的殘差。因此，如何在矢量信號(hào)分析系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)高階QAM的大范圍捕獲及高精

2、度同步具有重要意義。
　　本文以實(shí)現(xiàn)方形16QAM~1024QAM調(diào)制方式在矢量信號(hào)分析系統(tǒng)中的寬帶高精度同步為最終目標(biāo)，同時(shí)對(duì)開環(huán)與閉環(huán)結(jié)構(gòu)下的定時(shí)同步和載波同步等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入研究與改進(jìn)。在理論研究層面，首先建立全數(shù)字調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)等效基帶模型，為后續(xù)研究奠定基礎(chǔ)；然后，在定時(shí)同步研究方面，針對(duì)高階QAM系統(tǒng)對(duì)精度和穩(wěn)定度的需求，對(duì)現(xiàn)有開環(huán)非線性定時(shí)估計(jì)算法、閉環(huán)Gardner定時(shí)估計(jì)算法、多項(xiàng)式內(nèi)插濾波校正算法的性能進(jìn)行研究

3、，同時(shí)為了解決小滾降系數(shù)下系統(tǒng)自噪聲急劇增大的問題，提出基于預(yù)濾波器的定時(shí)抖動(dòng)優(yōu)化算法來提高上述兩類定時(shí)估計(jì)算法精度；接著，在載波同步研究方面，針對(duì)高階QAM系統(tǒng)對(duì)精度和估計(jì)范圍的需求，本文提出基于DFT頻偏估計(jì)+PFDPLL+DDPLL的多級(jí)閉環(huán)載波同步校正算法和基于DFT頻偏估計(jì)+PFD+DD+維特比相位估計(jì)的多級(jí)開環(huán)載波同步校正算法，有效解決開環(huán)頻偏估計(jì)算法精度低和閉環(huán)載波同步算法精度高但是收斂慢的問題，在保證精度的同時(shí)提高系統(tǒng)估