高阶调制PCMA信号的参数估计

发布时间：2017-04-28 16:29

  本文关键词：高阶调制PCMA信号的参数估计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：卫星通信自上世纪40年代被提出之后,由于可以完成其它通信手段所不能完成的远距离通信等良好的特性及优势,在国内外得到了广泛的应用和极大的发展。PCMA技术(Paired carrier multiple access,成对载波多址)是卫星通信中一种正在得到越来越广泛应用的多址技术,该技术不仅能有效降低通信时所占用的带宽,而且具有很好的抗截获性能,因此近年来得到了广泛的重视和研究。在协作接收PCMA信号的场景下,由于通信双方都已知干扰信号的先验信息,因此可以对干扰信号进行抵消,从而有用信号的准确估计。然而,在非协作接收PCMA信号的场景下,接收方缺乏两个通信信号的先验信息,而且两个通信信号在时频域几乎完全重叠的,这给信号的分离或解调带了极大的困难。PCMA信号参数的准确估计是信号分离或解调的基础。目前在非协作接收的场景下,针对BPSK、QPSK等低阶调制的PCMA信号的参数已经有了较多的估计方法,但是大部分算法都需要较多的先验信息,且只能做对单一参数或部分参数进行估计。随着PCMA卫星通信中越来越多地采用高阶调制方式,因此对高阶调制的PCMA信号的参数估计方法展开分析研究,具有重要意义。本文以非协作接收PCMA信号为背景,以循环统计量为工具,对高阶调制PCMA信号的参数估计进行深入的分析研究。论文的主要工作如下：1.介绍了数字通信信号的循环平稳性,分析和推导了PCMA信号的循环统计量与信号调制参数之间的定量关系。2.针对同符号率的PCMA信号,利用二阶和高阶循环矩,设计了PCMA信号的符号率、残留频偏、信道增益、定时误差、初相进行估计的算法,讨论了参数估计的性能与样本符号长度、信噪比、信号功率比等因素的关系,并在此基础上针对高阶循环矩的计算,给出了一种低复杂度的实现方案。3.针对符号率不同的PCMA信号,利用二阶循环矩所包含的信息,设计了符号率、信道增益和定时误差等参数估计的算法,并分析了估计算法的性能特点。
【关键词】：成对载波多址 循环矩 参数估计 频偏 信道增益 定时误差
【学位授予单位】：中国科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN927.2;TN911.23
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 绪论11-21
• 1.1 引言11-12
• 1.2 PCMA技术概述12
• 1.3 PCMA的两种工作模式12-15
• 1.3.1 对称模式12-14
• 1.3.2 非对称模式14-15
• 1.3.3 PCMA技术的优势15
• 1.4 PCMA信号模型15-16
• 1.5 PCMA参数估计方法研究现状16-19
• 1.6 本文的研究内容与章节安排19-21
• 第2章 通信信号循环谱简介21-37
• 2.1 引言21
• 2.2 循环统计量简介21-25
• 2.2.1 循环统计量定义21-22
• 2.2.2 高斯信号的高阶矩和高阶累积量22-23
• 2.2.3 矩和累积量的性质23
• 2.2.4 矩和累积量的转换关系23-24
• 2.2.5 循环矩和循环累积量24-25
• 2.3 通信信号循环平稳特性25-26
• 2.3.1 通信信号循环平稳性25-26
• 2.4 MQAM信号循环矩特征26-32
• 2.4.1 8QAM信号循环矩28-30
• 2.4.2 16QAM信号循环矩30-31
• 2.4.3 高阶QAM信号循环矩31-32
• 2.5 8PSK循环矩特征32-34
• 2.6 高阶混合PCMA信号与噪声误差34-35
• 2.6.1 PCMA混合信号的循环矩特征35
• 2.7 本章小结35-37
• 第3章 符号率与信噪比估计37-45
• 3.1 引言37
• 3.2 信噪比和符号率估计算法37-39
• 3.2.1 信噪比估计37-39
• 3.2.2 符号率估计39
• 3.3 仿真实验39-43
• 3.3.1 信噪比40
• 3.3.2 符号率40-43
• 3.4 本章小结43-45
• 第4章 同符号率情况下信号参数估计45-59
• 4.1 引言45
• 4.2 残留频偏估计45-46
• 4.3 信道增益估计46-47
• 4.4 初相估计47-48
• 4.5 定时误差估计48-49
• 4.6 参数估计的低复杂度解决方案49-50
• 4.6.1 分段叠加算法49-50
• 4.6.2 逐点更新算法50
• 4.7 算法设计与仿真实现50-58
• 4.7.1 算法设计50-51
• 4.7.2 仿真实验51
• 4.7.3 长度对参数估计的影响51-53
• 4.7.4 16QAM仿真结果53-56
• 4.7.5 8PSK仿真结果56-58
• 4.8 本章小结58-59
• 第5章 不同符号率情况信号参数估计59-65
• 5.1 引言59
• 5.2 信道增益估计59
• 5.3 定时误差估计59-60
• 5.4 残留频偏与初相估计60
• 5.5 算法设计与仿真实验60-64
• 5.5.1 算法设计60-61
• 5.5.2 仿真实验61-64
• 5.6 本章小结64-65
• 第6章 总结与展望65-67
• 参考文献67-71
• 致谢71-73
• 在读期间发表的学术论文与取得的其它研究成果73

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 涂世龙;郑辉;;同频不同速率数字调制混合信号的单通道盲分离[J];电路与系统学报;2010年03期

2 黄春琳,柳征,姜文利,周一宇;基于循环谱包络的扩谱直序信号的码片 时宽、载频、幅度估计[J];电子学报;2002年09期

3 龚牡丹;郭荣辉;;基于二阶循环累积量的载波频率估计[J];计算机工程;2011年20期

4 杨思源;杨蛟龙;;信噪比盲估计算法性能比较[J];中国新通信;2012年21期

5 漆雪梅;沈彩耀;张效义;;SIMO信道中基于奇异值分解的盲信噪比估计算法[J];信号处理;2011年04期

6 郭一鸣;杨勇;张冬玲;彭华;;单通道同频混合信号时延高效估计方法[J];系统工程与电子技术;2014年07期

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本文编号：333142