Multi-h CPM同步及序列檢測(cè)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(xiàng)核心技術(shù)，在未來遙測(cè)領(lǐng)域也有巨大的潛在優(yōu)勢(shì)。但是同步困難、序列檢測(cè)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(cè)中Multi-h CPM同步及序列檢測(cè)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(jì)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(duì)邊緣聯(lián)合似然函數(shù)化簡(jiǎn)得到載波頻偏誤差估計(jì)。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(jì)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(shí)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(jì)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(duì)載波相位估計(jì)的MCRB限進(jìn)行了理論推導(dǎo)。利用波形能量占優(yōu)的PAM波形，進(jìn)行載波相位誤差估計(jì)，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(shí)同步算法。通過對(duì)邊緣聯(lián)合似然函數(shù)化簡(jiǎn)得到定時(shí)誤差估計(jì)。該算法沒有假鎖現(xiàn)象，而且對(duì)多進(jìn)制L＜3信號(hào)，定時(shí)恢復(fù)性能逼近理想同步。多進(jìn)

4、制L=3信號(hào)的碼間串?dāng)_嚴(yán)重，針對(duì)該問題，提出了一種粗定時(shí)同步輔助細(xì)定時(shí)同步的解決方案，通過組合兩種定時(shí)同步算法的各自優(yōu)勢(shì)，在以一定的復(fù)雜度代價(jià)實(shí)現(xiàn)了精確的定時(shí)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(jì)，簡(jiǎn)化了實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。同時(shí)，為了改善估計(jì)性能，研究了一種基于后處理細(xì)估計(jì)的兩級(jí)級(jí)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(duì)粗估計(jì)值進(jìn)行估計(jì)保護(hù)，改善了粗估計(jì)算法似然函數(shù)對(duì)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(cè)算法。該算法利用符號(hào)差分和參考相位信號(hào)，實(shí)現(xiàn)載波頻偏的消除與校正，通過多符號(hào)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(cè)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(cè)自身的分支度量信息獲得調(diào)制指數(shù)序列的估計(jì)，從而簡(jiǎn)化了接收機(jī)結(jié)構(gòu)。