载波恢复论文_高洪培,谭中伟,付超

导读:本文包含了载波恢复论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:载波,滤波器,时域,卡尔,算法,光纤,判决。

载波恢复论文文献综述

高洪培,谭中伟,付超[1](2019)在《基于多模光纤的光时域滤波器及其在全光载波恢复中的应用》一文中研究指出常见的光滤波器主要对波长进行选择,当滤波器带宽变窄时,对光波长的漂移就会变得敏感,限制了其使用范围。本文提出的光滤波器是基于由透镜和多模光纤组成的全光积分器。我们依据其时域特性对该滤波器的频域滤波特性进行了分析。该时域滤波器可以用于光载波恢复,通过数值仿真验证得出该技术使相位调制信号两边带间和载波间的强度关系发生改变,在不使用本振激光器的情况下完成光信号相位调制到强度调制的转换。(本文来源于《发光学报》期刊2019年09期)

尹立言,向新,王瑞[2](2019)在《基于判决反馈环的数字化载波恢复方法》一文中研究指出针对常见的非面向判决环在载波恢复过程中对锁相环路噪声的抑制效果不佳的问题,提出一种基于判决反馈环的设计并在FPGA上实现,使用MODELSIM和MATLAB对载波恢复的结果进行联合仿真测试。仿真结果表明,设计的判决反馈环可以实时、准确地完成载波恢复,且与非面向判决的平方环和科斯塔斯环相比,在相同输入信号和环路参数设置的条件下,大幅降低因加性噪声引起的跟踪抖动,在通用数字通信系统的载波恢复中具有普适性。(本文来源于《航天控制》期刊2019年04期)

张杰[3](2019)在《相干光通信的载波恢复数字信号处理算法研究》一文中研究指出随着人们对通信速率需求的日益增加,具有高灵敏度和高频谱利用率的相干光通信技术受到人们的日益关注。数字信号处理作为相干光通信系统的重要组成部分,为了减少对硬件的要求,需要对数字信号处理算法进行优化,本文主要对数字信号处理部分的载波恢复算法进行研究。本文先对相干光通信发展的历史背景做了介绍。然后对相干光通信中的调制方式、相干检测原理及数字信号处理流程做了简要介绍。接着本文详细介绍了数字信号处理部分的载波恢复算法。本文对传统的4次方频偏估计算法进行优化改进,得出了一种基于求余的优化频偏估计算法。该算法以求余运算代替传统的四次方运算来去除调制相位,具有比4次方频偏估计算法更低的算法复杂度。之后继续对其优化改进得到了基于求余运算的2级频偏估计算法,并将该算法拓展到适用于16QAM信号。仿真结果表明,通常信噪比情况下,基于求余运算的频偏估计及2级频偏估计分别比基于四次方运算的频偏估计及2级频偏估计具有更高的估计精度。在16QAM信号中,2级求余算法对信号星座点的利用率为2级4次方算法的4倍。本文对传统的4次方载波相位估计算法进行优化改进,得出了一种高精度的4次方载波相位估计算法,该算法将由残余频偏、加性高斯噪声和相位噪声总的引起的相位偏移量看作一个整体,直接估计出每个符号由这叁个因素总的引起的相位偏移,之后再恢复出调制相位。该算法减少了传统4次方相位估计算法中求和取平均这一步,降低了算法复杂度。仿真结果表明,用本文算法相位补偿后信号的相位同原来调制相位之的误差只有10~(-16)rad量级,而用传统4次方相位估计算法进行相位补偿之后信号的相位与原来调制相位的误差可达0.3rad。并且该相位估计算法可以在不进行频偏补偿的前提下完成对QPSK信号的相位恢复。但在相位估计算法的相位解扰过程中引入了一个限制条件,即相邻两信号的相位偏移量之差不超过一定值,这使得相位估计算法的准确性也受到残余频偏、加性高斯噪声和相位噪声的限制,对于QPSK信号,当线宽为200KHz时,在进行频偏补偿与不进行频偏补偿的情况下满足条件的最低SNR分别为为14.58dB和16.8dB。对于16QAM信号,线宽为200KHz时满足相位解扰限制条件的最低SNR为24.66dB。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-01)

刘棒[4](2019)在《64QAM解调数据并行载波恢复技术研究及实现》一文中研究指出随着无线数字通信技术的发展,卫星通信等领域近年来对信息传输速率的要求从数百Mbps增长到数Gbps甚至在某些领域应用需求达到了数十Gbps。由于硬件芯片性能的限制,仅仅依靠单链串行数据处理方案难以满足上述需求,并行化处理方式是目前及今后几十年内电子学信息处理的主要方案之一,接收系统数字信号并行化处理技术将是高性能通信系统的研究热点之一。在数字解调系统中载波恢复算法是核心技术之一,该技术主要功能是补偿载波频偏,相偏,改善接收解调系统误码性能。本论文从解调系统并行化结构出发,通过对多种常用载波恢复算法的理论分析,完成了相位域下卡尔曼滤波器载波恢复算法方案设计及改进以及与基于数字锁相环结构的性能仿真对比,同时通过硬件验证的方法,验证算法方案可行性和有效性。论文主要工作内容包括:首先,基于对国内外大容量通信和并行解调常规方案等动态的了解,论文开展了数字解调系统并行架构的理论分析,建立了相应的架构模型,完成了基于APRX并行架构的数字解调系统模型的建立,确定了零中频数字解调结构作为本论文的数字解调系统模型。其次,对基于数字锁相环(DPLL)的载波恢复算法进行了理论分析,并根据采用的零中频数字解调结构的特点,选用其中以面向判决反馈为基本思想的鉴频鉴相(PFD)算法作为核心算法。同时又根据实际硬件验证过程中出现的相位随机变化问题,加入DD算法提高算法精度。论文所形成PFD+DD双模式算法可以完成对相位随机变化的补偿,但其仍然存在捕获频偏较小的不足。针对上述双模式算法的不足,论文完成了基于卡尔曼滤波器的载波恢复算法方案设计。论文首先基于串行卡尔曼滤波器载波恢复算法进行了分析,同时通过仿真分析的方法,设计完成了相位域下基于卡尔曼滤波器的串行载波恢复算法方案设计。在此基础上,论文完成了相位域下基于卡尔曼滤波器的并行载波恢复算法方案设计。论文仿真验证了并行相位域下基于卡尔曼滤波器载波恢复算法的可行性,验证了并行相位域下基于卡尔曼滤波器载波恢复算法捕获频偏大,收敛速度快的特点。论文研制了并行相位域下基于卡尔曼滤波器载波恢复硬件模块,搭建了实验验证平台,在外场条件下验证了论文所提方案的可行性和有效性。实验结果表明,本论文提出的并行相位域下基于卡尔曼滤波器载波恢复算法的外场链路误码率可达1E-9等级。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-03-15)

叶利民,宁小玲[5](2018)在《典型载波恢复盲均衡算法比较研究》一文中研究指出简述了盲均衡算法中两类常用算法的原理,采用混合相位信道模型、两种调制方式对两类基于判决反馈结构的各种算法的载波恢复性能进行了仿真比较,结果显示:具有相位纠正能力的常模类算法和超指数类算法具有更好的稳态误差性能和快速收敛性能,且这两类算法收敛后的稳态误差相当,但超指数类算法收敛速度更快;并在收敛稳定后采用判决误差准则切换至DD算法,切换后的算法提高了算法的稳定性,改善了稳态误差性能。(本文来源于《舰船电子工程》期刊2018年10期)

张毅,李喜民,李康[6](2018)在《基于脉冲压缩与载波恢复的直接扩频信号相位差提取方法研究》一文中研究指出相位差测量技术是相位干涉测向系统的关键技术之一,相位差的测量精度直接影响系统的测向精度。为解决某相位干涉测向系统中直接扩频信号相位差的提取问题,本文对脉冲压缩与载波恢复两种相位差提取方法的原理进行了分析,通过Matlab对不同信噪比和多普勒条件下两种方法的相位差提取精度进行了仿真。(本文来源于《火控雷达技术》期刊2018年02期)

李颖颖[7](2018)在《适合单载波4096-QAM的盲载波恢复算法研究》一文中研究指出作为光纤传输的一种有效补充,大容量点对点微波传输链路是4G/5G移动通信发展的迫切需求之一。采用4096-QAM等高阶调制方式是提高微波系统容量最直接有效的手段,但高阶调制星座点更加密集,欧式距离更小,对频相偏愈加敏感。特别的,链路中的相位噪声可能使误码率曲线出现差错平层,也成为高阶调制系统研究中不可忽略的因素。这些都给传统的载波恢复技术带来新的审视和挑战,本文重点研究适合4096-QAM的载波恢复技术,特别是无需数据辅助的盲载波恢复算法,具体研究成果如下:(1)从经典的盲载波恢复算法入手,介绍不同算法的原理及特点,分析其在4096-QAM调制方式下的适用性。其中,快速频偏捕获算法在开环下估计频偏,根据估计频偏值消除大部分频偏,在闭环下仅需要纠正残余较小的频相偏。频偏收敛速度快且避免了传统算法闭环下估计频偏不准确会引入新的频相偏的缺点,但是该算法中的极性判决鉴相器计算复杂度较大。本文对极性判决鉴相原理进行公式推导,得到一种简化计算的极性判决鉴相器,进而提出快速频偏捕获简化算法。仿真表明,相比原算法,提出的简化算法降低了硬件实现复杂度的同时频偏收敛速度略有提升。在4096-QAM信噪比为35dB时,可以纠正的归一化频偏范围为-0.1~0.1,当频偏为-0.08~0.08时,完成载波恢复仅需5万符号。在相位噪声理想补偿时,该算法载波恢复后的误比特率(Bit Error Rate,BER)性能与理论限基本吻合。(2)总结常用的相位噪声模型,分析相位噪声对不同调制阶数QAM信号的影响。近五年来,基于判决的扩展卡尔曼算法(Directed Decision-Extended Kalman Filting,DD-EKF)已在光纤通信的载波恢复中得到成功应用,其优势在于估计频相偏的同时,跟踪相位噪声或者交叉极化干扰等。但是,目前研究多针对QPSK或16-QAM等低阶调制方式,将算法应用到高阶QAM调制系统中的性能报道还未见。本文在DD-EKF载波恢复算法的基础上,增加模式选择模块,自适应地选择适合当前环路状态的算法参数,提出适合4096-QAM等高阶调制信号的多模式判决扩展卡尔曼载波恢复算法。仿真表明,提出的算法最大可以纠正符号速率12%的频偏,在不考虑相位噪声时,载波恢复后的BER性能贴合理论限;当考虑-110dBc/Hz@100kHz的相位噪声影响时,BER达到10~(-4)时性能损失仅约0.5dB。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-06-01)

付超[8](2018)在《基于多模光纤的光滤波器在载波恢复中的应用》一文中研究指出常见的光滤波器按照其结构主要有利用光学薄膜干涉的滤波器,利用单模光纤、多模光纤、光栅等光纤器件级联形成的光纤型,以及基于波导结构中干涉形成的波导型。它们的主要原理都是对光的波长进行选择,但带宽越窄的滤波器对波长越敏感,因此使用时会受到很多限制。本实验室于2012年实现了一种全光积分器,具体通过透镜和多模光纤搭建系统在时域实现了 1.5ns的积分区间,它的一个重要特点是对波长变化不是很敏感。由于其构成简单,组件便宜,因而性价比很高。我们在实验中发现,该积分器具有时域滤波的效果,其原理与上述滤波器均不同。而且,由于该滤波器采用时域滤波,对波长不是很敏感,因此可能会在不同情况下得到应用。本文在此基础上完成了对该滤波器频域理论的分析,并提出了基于该滤波器的光载波恢复,该技术能够用于将相位调制的光信号转换为强度调制,而不需要使用本振激光器,在本文中完成了相应的仿真。本文的主要工作内容为:(1)介绍了理论背景后,本文按时域中积分区间不同,以方波型积分区间,叁角波型积分区间和高斯波型积分区间为例,分别对其频域特性进行了理论分析,并求出了实际的3dB带宽,设计了相应的无限冲激响应滤波器和有限冲激响应滤波器。在多个积分区间的情况下,按是否为同种波形分为单种波形和多种波形的情况,对其分别做了理论分析。(2)本文提出了基于时域滤波的光载波恢复的方法,该技术能够用于将相位调制的光信号转换为强度调制,而不需要使用本振激光器,降低了相干光通信中对激光器线宽和稳定性的要求,能够大幅降低相干光通信的成本。(3)本文通过对不同积分区间的仿真,对比了载波提取恢复出来的信号对应眼图的Q factor,对本文提出的基于时域滤波的光载波恢复方法进行了验证。(本文来源于《北京交通大学》期刊2018-06-01)

代亮亮[9](2018)在《基于卡尔曼滤波器的相干光通信载波恢复技术研究》一文中研究指出近年,随着大批高速率、高质量数据业务的应用,人们对通信带宽的要求也逐渐增加。作为目前主流通信方式之一的光纤通信也被驱使着向长距离、大容量以及高频谱效率的方向发展。而传统的强度调制/直接探测技术已经远不能满足这样的需求,因此,基于相干光通信系统,高阶调制格式、偏振复用、波分复用和数字信号处理相结合是最能有效满足当前需求的方案之一。本文首先介绍了高速相干光通信系统及其相关数字信号处理算法的发展状况和研究现状;然后对相干光通信系统的结构以及卡尔曼滤波器基本模型进行了详细介绍;最后对数字信号处理中的频偏补偿算法和载波相位估计算法进行了研究,并研究了基于卡尔曼滤波器的双偏振并行载波相位恢复算法。到目前为止,大部分频偏估计算法都分为两步完成:首先去除信号的调制信息,然后进行频偏估计。常用去除信号调制信息的方法主要有训练序列(TS)和M次幂操作(M’th)两种。TS方法的噪声容忍性比M’th高,并且适用于各种调制格式,但是TS降低了系统的频谱利用率、增加了系统复杂度。而M’th虽然频谱效率高、系统相对简单,但是该方法有调制格式的限制并且频偏估计范围小。本文对基于训练序列和M次幂的频域FFT变换频偏补偿算法的性能进行了仿真比较。在数据量较大的情况下两者均可完成频偏估计,但是随着符号数量减小,频谱分辨率降低,估计精度下降。基于训练序列估计范围更大并且对噪声的容忍性更高,但是M次幂操作的估计精度更高。但是在这两种情况下,均需要大量的符号来进行频域FFT变换,使得算法的计算复杂度较高。近年来,大量研究利用卡尔曼滤波器来进行频偏估计,该算法收敛速度快、复杂度低、估计精度高。本文对基于训练序列的卡尔曼滤波器频偏估计算法进行了研究,并通过仿真对这叁种算法的估计范围和估计精确度进行了分析比较。在载波相位估计算法部分,本文首先介绍了Viterbi-Viterbi载波相位恢复算法、盲相位搜索(BPS)算法和卡尔曼滤波器载波相位恢复算法。然后在Takashi Inoue发表的并行卡尔曼滤波器实现载波相位恢复算法的基础上进行改进,给出了一种基于卡尔曼滤波器的双偏振并行载波相位恢复算法。对于偏振复用系统,考虑两个偏振态上的信号相位噪声是相同的,所以本文算法针对偏振复用16QAM(PDM-16QAM)调制格式,选择两个偏振态上内环和外环上的信号来进行载波相位估计。仿真结果表明,在224 Gb/s传输速率下,基于卡尔曼滤波器的双偏振载波相位恢复算法(最大线宽容忍2800 kHz)相比于单偏振卡尔曼滤波器载波相位恢复算法(最大线宽容忍400 kHz)线宽的容忍性提高了7倍;最大并行处理符号个数提升了3.5倍左右,提升了算法实时性、降低了复杂度;复杂度下降了一倍。最后,在224 Gb/s PDM-16QAM传输实验中对双偏振并行卡尔曼滤波器载波相位恢复算法进行了验证。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-05-01)

杨杰[10](2018)在《高阶QAM调制信号的载波恢复技术研究》一文中研究指出如何实现更高的频谱利用率是目前无线通信技术研究的热点之一。MQAM(Multiple Quadrature Amplitude Modulation,多进制正交幅度调制)是一种拥有高效频谱利用率的调制解调技术,在无线通信领域中备受关注。载波恢复技术是MQAM解调关键技术之一。其作用是实现对传输信道中的信号产生的频偏和相偏进行估计和补偿。论文对几种闭环结构载波恢复算法展开研究,通过MATLAB软件对这几种算法进行仿真,并对各算法的性能进行分析,通过仿真分析总结这几种算法各自的优点和不足。针对论文中提到的几种载波恢复算法在高阶QAM载波恢复中存在的无法同时满足论文设计的载波恢复性能指标的问题,本文采用理论分析、仿真验证的手段,进行了256QAM调制信号的载波恢复算法的设计及验证。论文首先设计了一种基于Var(Variance,方差)的自动模式转换控制机制的联合载波恢复算法并进行了仿真验证。其次,在联合载波恢复环路中引入PFD(Phase and Frequency Detectors,鉴频鉴相器)保持跟踪的思想,提出了一种基于Var模式转换的联合PFD载波恢复算法。在基于Var模式转换的联合PFD载波恢复算法中,首先采用PFD算法对较大频偏进行快速捕获,当环路完成频偏捕获后进入精跟踪阶段,该阶段采用WDD(Weighted Directed Decision,带加权的DD)算法来减小环路相位抖动,降低环路的稳态误差实现高精度相位跟踪。最后通过仿真对本文设计的算法进行性能验证,结果表明算法性能满足论文设计指标。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-03-01)

载波恢复论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对常见的非面向判决环在载波恢复过程中对锁相环路噪声的抑制效果不佳的问题,提出一种基于判决反馈环的设计并在FPGA上实现,使用MODELSIM和MATLAB对载波恢复的结果进行联合仿真测试。仿真结果表明,设计的判决反馈环可以实时、准确地完成载波恢复,且与非面向判决的平方环和科斯塔斯环相比,在相同输入信号和环路参数设置的条件下,大幅降低因加性噪声引起的跟踪抖动,在通用数字通信系统的载波恢复中具有普适性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

载波恢复论文参考文献

[1].高洪培,谭中伟,付超.基于多模光纤的光时域滤波器及其在全光载波恢复中的应用[J].发光学报.2019

[2].尹立言,向新,王瑞.基于判决反馈环的数字化载波恢复方法[J].航天控制.2019

[3].张杰.相干光通信的载波恢复数字信号处理算法研究[D].电子科技大学.2019

[4].刘棒.64QAM解调数据并行载波恢复技术研究及实现[D].电子科技大学.2019

[5].叶利民,宁小玲.典型载波恢复盲均衡算法比较研究[J].舰船电子工程.2018

[6].张毅,李喜民,李康.基于脉冲压缩与载波恢复的直接扩频信号相位差提取方法研究[J].火控雷达技术.2018

[7].李颖颖.适合单载波4096-QAM的盲载波恢复算法研究[D].西安电子科技大学.2018

[8].付超.基于多模光纤的光滤波器在载波恢复中的应用[D].北京交通大学.2018

[9].代亮亮.基于卡尔曼滤波器的相干光通信载波恢复技术研究[D].西南交通大学.2018

[10].杨杰.高阶QAM调制信号的载波恢复技术研究[D].电子科技大学.2018

论文知识图

载波恢复算法FPGA实现框图4载波恢复前后的星座图载波恢复后的频谱自适应均衡与载波恢复的实现框...载波恢复与位同步电路框图3 载波恢复算法仿真结构

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