基于PCMA的卫星通信盲解调关键技术的研究

发布时间：2017-08-24 02:30

  本文关键词：基于PCMA的卫星通信盲解调关键技术的研究

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【摘要】：成对载波多址技术(PCMA)以其能将频带利用率翻倍及强大的抗截获能力,在军用及民用卫星通信领域获得日益广泛的应用。本文的研究从实际数据着手,在参阅了大量文献后,重点研究了MPSK调制类型的PCMA信号识别、参数估计及盲分离,并对各类算法做了分析和仿真验证。利用BPSK混合信号与单QPSK信号的相似性,研究了一种对BPSK混合信号分段近似的ICA分离算法。具体的研究工作如下:(1)针对PCMA信号在时频域具有与单调制信号较高的相似性,文章首先利用单-混信号在高阶累积量的差异构造相似特征量,然后在特征量上选取适当阈值来区分单信号和PCMA信号。接着在此基础上进一步对PCMA信号的调制类型进行识别。仿真采用QPSK、8PSK及16QAM调制的单-混合信号作为分类算法输入,分类结果表明:载噪比为15dB的信号,调制识别率在95%以上。(2)对于PCMA信号的参数估计,本文主要研究了混合信号的码速率估计、载频估计及初相估计。针对PCMA信号的码速率估计,本文研究了一种基于信号循环自相关函数的码速率检测方法,该算法利用谱峰增强处理来消除干扰谱峰的影响,仿真结果表明算法对5dB以上的各调制类型的PCMA信号均具有理想的估计效果。针对PCMA信号的载频及初相的载波参数估计,文章从单调制信号入手,先是研究了单调制信号的估计算法并加以仿真,然后将PCMA信号与单调制信号加以对比分析算法的局限性,接着对混合信号的载波参数做了详细的分析和仿真。如对于载波频率估计,文章从单调制信号的零点交叉法过度到混合信号的M次方法的估计;对于载波初始相位估计,先是研究和仿真了MPSK调制的V-V初相估计算法,然后再对QPSK混合信号采用基于数据辅助的M次方估计算法。仿真结果表明在18dB以上的载噪比环境下,载频与初相均能收到较好的估计效果。(3)对于PCMA信号的盲分离,文章从BPSK混合信号与单调制QPSK信号的相似性出发,研究了一种频偏已知时的BPSK混合信号转双通道的近似分段分离方法,并利用正定盲分离的ICA算法对信号做分离,仿真结果表明载噪比20d B的同功率BPSK信号混合的分离误码率可低至0.4%。最后文章对PCMA信号建立状态空间模型,并对BPSK及QPSK调制的PCMA信号做粒子滤波的分离。
【关键词】：PCMA 调制识别 参数估计 单通道盲分离
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN927.2
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-17
• 1.1 成对载波复用技术的原理及其应用10-13
• 1.1.1 成对载波复用技术的原理及其应用10-11
• 1.1.2 PCMA单通道盲分离的难点11-13
• 1.2 单通道盲分离的文献综述13-16
• 1.2.1 单通道盲分离的可分离性13-14
• 1.2.2 国内外的研究现状14-16
• 1.3 本文的主要工作及章节安排16-17
• 第二章 PCMA信号的识别17-26
• 2.1 PCMA信号的辨识17-21
• 2.1.1 累积量的相关知识17-18
• 2.1.2 基于累积量统计特征的单-混信号识别18-21
• 2.2 混合信号的调制类型识别21-22
• 2.3 混合信号的带宽估计22-26
• 第三章 PCMA信号的参数估计26-42
• 3.1 混合信号的码速率估计26-30
• 3.1.1 循环自相关函数的码速率估计法26-28
• 3.1.2 混合信号码速率估计仿真28-30
• 3.2 载波频率估计30-36
• 3.2.1 单调制信号的载波频率估计30-33
• 3.2.2 混合信号的载波频率估计33-36
• 3.3 相移估计36-39
• 3.3.1 单调制信号的初相估计36-37
• 3.3.2 PCMA混合信号的初相估计37-39
• 3.4 PCMA信号的时延估计39-41
• 3.5 本章小结41-42
• 第四章 PCMA信号的盲分离42-64
• 4.1 基于ICA的盲分离算法42-51
• 4.1.1 盲源分离介绍42-47
• 4.1.2 PCMA信号单通道到多通道的转化47-48
• 4.1.3 ICA算法分离PCMA混合信号仿真48-51
• 4.2 基于粒子滤波的PCMA混合信号盲分离51-62
• 4.2.1 粒子滤波基本原理51-58
• 4.2.2 粒子滤波在单通道盲分离中的应用58-61
• 4.2.3 PCMA信号分离的粒子滤波仿真61-62
• 4.3 本章小结62-64
• 第五章 总结与展望64-66
• 5.1 论文总结64
• 5.2 未来工作展望64-66
• 致谢66-67
• 参考文献67-70

【参考文献】

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本文编号：728713