基于三次样条插值的M-QAM载波相位估计

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作者 陈睿 李传起 +5 位作者 周省邦 陈东 陆叶 刘志强 曾倩 崔冰琪 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期679-689,共11页

在基于高阶调制的相干光通信传输系统中,接收端信号受相位噪声干扰会对系统性能产生直接的影响。传统的盲相位搜索(BPS)算法具有较高的线宽容差,适用于多种调制格式,但随着调制阶数的增加,用于BPS的测试相位数量会急剧加大。针对M元正... 在基于高阶调制的相干光通信传输系统中,接收端信号受相位噪声干扰会对系统性能产生直接的影响。传统的盲相位搜索(BPS)算法具有较高的线宽容差,适用于多种调制格式,但随着调制阶数的增加,用于BPS的测试相位数量会急剧加大。针对M元正交振幅调制(M-QAM)格式,本研究提出了一种新的低复杂度载波相位估计(CPE)算法。首先利用BPS算法,得到B个测试相位和平均欧氏距离之间的关系;然后在此基础上,提出了一种基于三次样条插值(CSI)的两级BPS载波相位估计算法,得到(2B−1)个等间隔插值相位和平均欧氏距离之间的光滑曲线关系;最后取曲线的最小值处所对应的相位值为最优相位估计值。仿真结果表明,在使用少量测试相位的前提下,通过CSI算法可以有效地对载波相位进行恢复,与BPS算法相比,CSI算法乘、加法器计算复杂度分别降低了38%和42%(16-QAM),为载波相位恢复提供了新思路。 展开更多

关键词 光通信 载波相位估计 三次样条插值 线宽容差 计算复杂度

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基于循环累积量的QAM信号载波相位估计算法 被引量：4

2

作者 冯祥 李建东 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期48-50,76,共4页

利用通信信号的循环平稳特性,在循环累积量域内提出了一种基于高阶循环累积量的载波相位估计算法,该算法通过提取观测样本的循环累积量特征并对其进行归一化,有效消除了信号能量、时延和成形脉冲参数对算法性能的影响。理论分析和仿真... 利用通信信号的循环平稳特性,在循环累积量域内提出了一种基于高阶循环累积量的载波相位估计算法,该算法通过提取观测样本的循环累积量特征并对其进行归一化,有效消除了信号能量、时延和成形脉冲参数对算法性能的影响。理论分析和仿真结果均证明了算法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 载波相位估计 循环平稳性 高阶循环累积量 QAM

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Square m-QAM相干光通信载波相位估计性能研究 被引量：1

3

作者 刘继红 梁猛 杨祎 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2012年第5期57-59,共3页

基于前馈载波相位估计算法,研究了square 16-QAM调制相干光纤通信系统的载波相位估计性能,进一步证明了当存在相位噪声时square m-QAM调制并非QAM调制最佳星座图的原因。仿真计算结果显示,由于square 16-QAM调制星座图中星点之间相位距... 基于前馈载波相位估计算法,研究了square 16-QAM调制相干光纤通信系统的载波相位估计性能,进一步证明了当存在相位噪声时square m-QAM调制并非QAM调制最佳星座图的原因。仿真计算结果显示,由于square 16-QAM调制星座图中星点之间相位距离分布不均匀,引起载波相位估计中出现连续相位跳变,导致载波估计性能劣化,系统误码率增大约2～3倍。 展开更多

关键词 相干光通信 相位噪声 载波相位估计 正交幅度调制

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相干光通信系统载波相位估计算法性能分析 被引量：4

4

作者 张琪 王目光 《光电技术应用》 2016年第6期39-46,共8页

在相干光通信系统中,激光器相位噪声导致信号在复平面发生旋转,因此在接收端需要对信号进行载波相位估计和恢复。文中主要对当前载波相位估计算法特性进行比较研究。介绍了两种经典算法Viterbi&Viterbi算法和盲相位搜索(BPS)算法的... 在相干光通信系统中,激光器相位噪声导致信号在复平面发生旋转,因此在接收端需要对信号进行载波相位估计和恢复。文中主要对当前载波相位估计算法特性进行比较研究。介绍了两种经典算法Viterbi&Viterbi算法和盲相位搜索(BPS)算法的基本原理,总结了六种二阶级联相位噪声估计算法。比较八种载波相位估计算法的硬件复杂度及线宽容忍度,并评估了这八种载波相位估计算法在16QAM系统中的性能。 展开更多

关键词 相干光通信系统 载波相位估计算法 硬件复杂度 数字信号处理

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PSK信号载波相位估计的最佳观测长度 被引量：3

5

作者 付丽慧 《无线电通信技术》 2007年第4期11-12,共2页

通过推导得出了存在载波频差时,有数据辅助时对PSK信号进行载波相位估计时的最佳观测长度,并得到了最佳观测长度下的载波相位估计方差,最后通过仿真对理论分析结果进行了验证。研究成果可以为突发通信系统中的信号设计及同步算法的设计... 通过推导得出了存在载波频差时,有数据辅助时对PSK信号进行载波相位估计时的最佳观测长度,并得到了最佳观测长度下的载波相位估计方差,最后通过仿真对理论分析结果进行了验证。研究成果可以为突发通信系统中的信号设计及同步算法的设计提供依据。 展开更多

关键词 突发通信 载波相位估计 估计方差

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Square m-QAM相干光通信系统的载波相位估计算法 被引量：3

6

作者 屈维 何琴 刘继红 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2013年第7期8-10,共3页

基于Vi t erbi-Vi t erbi算法原理,提出了一种适用于Square m-QAM相干光通信系统载波相位估计的改进算法,能够充分利用所有符号的相位信息进行载波相位估计。仿真分析表明,改进算法比现有其它算法复杂度更低,相位噪声容限更大,当BER=10-... 基于Vi t erbi-Vi t erbi算法原理,提出了一种适用于Square m-QAM相干光通信系统载波相位估计的改进算法,能够充分利用所有符号的相位信息进行载波相位估计。仿真分析表明,改进算法比现有其它算法复杂度更低,相位噪声容限更大,当BER=10-3、SNR代价为2dB时,16-QAM和64-QAM允许的激光线宽分别为1.1MHz和0.25MHz。 展开更多

关键词 相干光通信 载波相位估计 激光相位噪声 正交幅度调制

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相干光通信中的改进型二阶载波相位估计算法

7

作者 赵伦 余建国 +1 位作者 王任凡 罗飚 《光通信研究》 北大核心 2016年第6期1-4,共4页

针对现有的BPS(盲相位搜索)算法计算复杂度过高的问题,提出了一种基于改进型QPSK(正交相移键控)分区算法的二阶载波相位估计算法,该算法的第一阶采用传统基于部分星座点的P3算法进行粗估计,第二阶采用作者提出的改进型QPSK分区算法补偿... 针对现有的BPS(盲相位搜索)算法计算复杂度过高的问题,提出了一种基于改进型QPSK(正交相移键控)分区算法的二阶载波相位估计算法,该算法的第一阶采用传统基于部分星座点的P3算法进行粗估计,第二阶采用作者提出的改进型QPSK分区算法补偿剩余的相位噪声。仿真结果表明,该算法的性能与BPS算法相近,但计算复杂度较BPS算法降低了约1/13。 展开更多

关键词 相干光通信 载波相位估计 正交相移键控分区

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基于线性相位插值的增强型载波相位估计算法 被引量：2

8

作者 钟康平 李唐军 +2 位作者 孙剑 贾楠 王目光 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期89-96,共8页

提出一种基于线性相位插值(LPI)的增强型载波相位估计(CPE)算法,并对其在112Gb/s偏振复用16进制正交幅度调制(DP-16QAM)系统中的性能进行了仿真和实验研究。该算法在基于数据块平均的CPE算法基础上,通过对其获得的估计相位噪声进行LPI,... 提出一种基于线性相位插值(LPI)的增强型载波相位估计(CPE)算法,并对其在112Gb/s偏振复用16进制正交幅度调制(DP-16QAM)系统中的性能进行了仿真和实验研究。该算法在基于数据块平均的CPE算法基础上,通过对其获得的估计相位噪声进行LPI,实现相位噪声估计准确度的大幅提升。仿真结果显示,基于CPE的增强型CPE算法的相位估计误差的方差比基于数据块平均的算法降低了26%。同时,其线宽容忍度是基于数据块平均算法的2倍。在112Gb/s DP-16QAM实验系统中对增强型算法进行了测试。实验结果表明,在误码率(BER)为3.8×10-3处,采用增强型算法时所需光信噪比(OSNR)比基于数据块平均算法降低了0.7dB。仿真与实验结果显示,基于LPI的CPE算法性能与基于窗口扫描算法相当,但增强型算法的硬件复杂度降低了99.2%。 展开更多

关键词 光通信 载波相位估计 相干检测 数字信号处理 正交幅度调制

原文传递

SIMO信道下MPSK信号的载波相位盲估计 被引量：1

9

作者 杨珂 李鸥 于宏毅 《电子技术应用》 北大核心 2011年第7期103-106,共4页

提出了一种SIMO信道下多个MPSK信号的载波相位联合盲估计算法,以提高低信噪比条件下载波相位的估计性能。该算法综合利用多路接收信号以去除调制信息对相位估计的影响,构建与各信号相位相关的多个方程,并最终通过加权最小二乘解算方法... 提出了一种SIMO信道下多个MPSK信号的载波相位联合盲估计算法,以提高低信噪比条件下载波相位的估计性能。该算法综合利用多路接收信号以去除调制信息对相位估计的影响,构建与各信号相位相关的多个方程,并最终通过加权最小二乘解算方法完成对信号相位的联合估计。仿真结果表明,与传统的V&V算法相比,本算法在低信噪比条件下具有更加精确的估计性能,并且能够有效降低相位无偏估计的信噪比门限。 展开更多

关键词 单输入多输出 多相调制 载波相位估计 加权最小二乘 最大似然估计

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改进的载波频率相位联合估计方案及其FPGA实现

10

作者 侯永宏 王安国 戴居丰 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期485-488,共4页

针对时分多址(TDMA)突发传输通信系统中的同步问题,提出了一种改进的载波频率和相位联合估计方案.该方案利用传统突发传输通信系统数据帧结构中用于位定时估计的训练序列,同时实现载波频率偏差、位定时偏差和载波相位估计.采用该方案,... 针对时分多址(TDMA)突发传输通信系统中的同步问题,提出了一种改进的载波频率和相位联合估计方案.该方案利用传统突发传输通信系统数据帧结构中用于位定时估计的训练序列,同时实现载波频率偏差、位定时偏差和载波相位估计.采用该方案,可缩短或完全去除传统的采用突发模式传输的通信系统训练序列中用于载波频率估计的部分,有效地提高时分多址系统的频谱利用率.在FPGA平台上对该方案做了硬件实现,综合结果表明其最大工作时钟频率可达70 MHz,可用于高速宽带数据传输系统. 展开更多

关键词 载波频率估计 载波相位估计 时分多址

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MPSK 信号判决预测载波相位估计

11

作者 霍长勤 马正新 曹志刚 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第10期29-33,共5页

为解决在采用相干检测的数字通信中，参考载波的同步这一关键问题，给出了一种适用于多相移键控（ＭＰＳＫ）信号、能够校正较大频偏的载波相位估计算法。该算法能够捕捉的频偏可达符号速率的１／２（能跟踪的频偏范围远比这个范围要大... 为解决在采用相干检测的数字通信中，参考载波的同步这一关键问题，给出了一种适用于多相移键控（ＭＰＳＫ）信号、能够校正较大频偏的载波相位估计算法。该算法能够捕捉的频偏可达符号速率的１／２（能跟踪的频偏范围远比这个范围要大）；在此范围之内，载波同步性能几乎与频偏无关。由于该算法要求发送数据的帧结构中包含用于初始同步训练序列，故而该算法更适合于突发工作方式。以正交移相键控（ＱＰＳＫ）信号为例，详细讨论了该算法的性能，并给出了计算机仿真的结果。 展开更多

关键词 载波相位估计 载波同步 多相移相键控 数字通信

原文传递

CPM信号的定时-相位联合估计算法 被引量：5

12

作者 刘晓明 廖聪 汪梦柔 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第21期103-106,共4页

针对CPM信号同步问题,在判决数据辅助的基础上提出一种联合定时-相位估计算法。该算法用Laurent分解表示CPM信号,由定时-相位联合似然函数得到定时误差检测器和相位误差检测器,找出瞬时梯度,迭代求解恢复出定时和相位信息。通过分析二... 针对CPM信号同步问题,在判决数据辅助的基础上提出一种联合定时-相位估计算法。该算法用Laurent分解表示CPM信号,由定时-相位联合似然函数得到定时误差检测器和相位误差检测器,找出瞬时梯度,迭代求解恢复出定时和相位信息。通过分析二进制部分响应CPM中的常见形式PCM/FM信号,提出一种联合定时-相位估计的实现方案。在加性高斯白噪声信道上的仿真结果表明,该算法适用于二进制部分响应CPM信号,定时和相位估计性能都逼近理想曲线。 展开更多

关键词 连续相位调制 定时误差检测器 相位误差检测器 定时恢复 载波相位估计

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SOQPSK信号的定时相位联合估计算法 被引量：2

13

作者 刘晓明 汪梦柔 +1 位作者 吴皓威 何徽 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2011年第4期443-448,共6页

针对SOQPSK信号同步难度高、算法复杂的问题,提出了一种面向判决的定时相位联合估计算法.该算法基于SOQPSK信号的Laurent分解形式,先运用最大似然序列检测得到判决数据,然后将定时和载波相位的联合似然函数简化,得到定时似然函数,再用... 针对SOQPSK信号同步难度高、算法复杂的问题,提出了一种面向判决的定时相位联合估计算法.该算法基于SOQPSK信号的Laurent分解形式,先运用最大似然序列检测得到判决数据,然后将定时和载波相位的联合似然函数简化,得到定时似然函数,再用并行搜索法恢复出定时信息,最后利用定时信息估计出载波相位信息.通过分析SOQPSK信号的2种常见形式全响应SOQPSK-MIL和部分响应SOQPSK-TG,提出了一种联合定时和相位估计算法的低复杂度实现方案.在加性高斯白噪声信道下进行了仿真.结果表明:该算法同时适用于SOQPSK-MIL和SOQPSK-TG信号,定时估计逼近理想曲线.存在定时偏差时,载波相位标准差在10-3～10-4数量级;定时偏差为0时,载波相位估计逼近理想曲线.载波相位偏差不影响定时恢复性能. 展开更多

关键词 SOQPSK 定时恢复 载波相位估计 LAURENT分解 最大似然 面向判决

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低复杂度的TDMA开环载波相位同步算法 被引量：2

14

作者 陈思 张邦宁 王娜 《重庆邮电学院学报（自然科学版）》 2006年第4期459-462,共4页

研究了一种实用的开环载波相位估计算法。首先,应用QLBAR算法对QPSK信号进行相位估计,然后采用双ROM算法消除相位模糊抖动,经过算法改进后,系统的误比特率性能得到提高,并大大降低了运算复杂度,从而得到一种实用的开环载波相位估计算法... 研究了一种实用的开环载波相位估计算法。首先,应用QLBAR算法对QPSK信号进行相位估计,然后采用双ROM算法消除相位模糊抖动,经过算法改进后,系统的误比特率性能得到提高,并大大降低了运算复杂度,从而得到一种实用的开环载波相位估计算法。对改进前后的算法进行了性能仿真,在误码率为5×10-2时,信噪比比改进前降低了约1.5 dB。对于具有低复杂度和开环结构要求的星上解调来说,具有重要的实用价值。 展开更多

关键词 载波相位估计 线性重心算法 相位模糊抖动

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基于PSAM技术的Turbo系统载波相位恢复

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作者 石海 温冀妮 武卓 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期653-656,共4页

提出一种在瑞利衰落信道下基于PSAM(pilot symbol assisted modulation)技术的Turbo系统载波相位恢复方法.该方法利用PSAM技术引入的导频信号对瑞利衰落信道进行估计,并结合联合Turbo译码和相偏恢复方法对载波相位进行恢复.仿真结果显... 提出一种在瑞利衰落信道下基于PSAM(pilot symbol assisted modulation)技术的Turbo系统载波相位恢复方法.该方法利用PSAM技术引入的导频信号对瑞利衰落信道进行估计,并结合联合Turbo译码和相偏恢复方法对载波相位进行恢复.仿真结果显示该方法以较小的系统开销,对瑞利衰落信道下Turbo系统载波相位进行较好的恢复. 展开更多

关键词 瑞利衰落信道 导频符号辅助调制 TURBO编码 载波相位估计

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多指数连续相位调制定时相位联合估计 被引量：2

16

作者 杨春晓 张邦宁 刘爱军 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第19期6207-6210,共4页

多指数连续相位调制(Multi-hCPM)是一种有效的恒包络调制技术,由于其相位连续的特性,信号带宽较小。利用ML方法在Walsh信号空间中进行Multi-hCPM符号定时和载波同步的联合估计,为了有效地界定该方法,还推导了Multi-hCPM的修正的CROB边... 多指数连续相位调制(Multi-hCPM)是一种有效的恒包络调制技术,由于其相位连续的特性,信号带宽较小。利用ML方法在Walsh信号空间中进行Multi-hCPM符号定时和载波同步的联合估计,为了有效地界定该方法,还推导了Multi-hCPM的修正的CROB边界。仿真表明,该方法具有良好的性能。 展开更多

关键词 多指数连续相位调制(Multi-h CPM) 符号定时估计 载波相位估计 Walsh信号空间

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相干光通信中相位估计与信道均衡的联合使用 被引量：3

17

作者 宋艳梅 许渤 邱昆 《光通信研究》 北大核心 2012年第1期6-8,共3页

在使用高阶相位调制的100Gbit/s及以上速率的相干光通信系统中,激光器的相位噪声和光纤传输中的色散效应是影响系统性能的主要因素。为了补偿色散及相位噪声的影响,文章提出一种将电信道均衡与相位估计模块在电域联合使用的方法,相位估... 在使用高阶相位调制的100Gbit/s及以上速率的相干光通信系统中,激光器的相位噪声和光纤传输中的色散效应是影响系统性能的主要因素。为了补偿色散及相位噪声的影响,文章提出一种将电信道均衡与相位估计模块在电域联合使用的方法,相位估计在电信道均衡之后完成,其结果同时用于电信道均衡器的抽头系数更新。该方法可以有效降低对电信道均衡中迭代步长的要求,有助于系统获得更低的误码率和更稳定的误码性能,并且能够支持的传输距离也会增加。 展开更多

关键词 相干光通信 载波相位估计 信道均衡

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基于频率插值的DVB-RCS载波估计算法研究

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作者 吴慧谦 黄焱 +1 位作者 王立 张白愚 《信息工程大学学报》 2011年第2期221-225,共5页

分析了DVB-RCS交互网回传链路中MF-TDMA信号同步遇到的关键问题,设计了一种通过FFT进行频偏粗估计,再分别利用DFT系数的幅度值和相位值进行插值运算,实现载波频偏和相偏联合估计的低复杂度的两步联合估计方法。理论分析和Monte Carlo仿... 分析了DVB-RCS交互网回传链路中MF-TDMA信号同步遇到的关键问题,设计了一种通过FFT进行频偏粗估计,再分别利用DFT系数的幅度值和相位值进行插值运算,实现载波频偏和相偏联合估计的低复杂度的两步联合估计方法。理论分析和Monte Carlo仿真结果显示该算法的频差和相偏均方根误差均接近MCRB,两步联合估计的频偏估计性能随FFT点数增加而变优,粗估计消除了较大频偏对相位估计性能的影响。 展开更多

关键词 载波相位估计 DVB-RCS 两步联合估计 多频时分多址

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联合相位和定时估计的二进制CPM信号解调器

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作者 雷德 李辉 +2 位作者 路友荣 戴旭初 徐佩霞 《遥测遥控》 2008年第4期33-40,共8页

针对二进制CPM信号,提出一种载波相位和定时联合估计的解调算法,算法主要基于Laurent分解,利用载波相位和定时的最大似然估计和判决反馈,将V iterb i译码器、载波相位和定时估计结合在一起,同时实现了载波相位和定时的联合估计以及CPM... 针对二进制CPM信号,提出一种载波相位和定时联合估计的解调算法,算法主要基于Laurent分解,利用载波相位和定时的最大似然估计和判决反馈,将V iterb i译码器、载波相位和定时估计结合在一起,同时实现了载波相位和定时的联合估计以及CPM信号的解调。仿真实验表明,较低信噪比条件下该解调器对存在较小残留频偏、任意初相和定时误差以及定时点漂移的情况都能够实现正确解调,具有优良的性能。 展开更多

关键词 CPM 载波相位估计 定时估计 解调器

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一种32Q-AM相干光通信系统中相位估算算法 被引量：6

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作者 辛鹏 李海涛 +5 位作者 李垠韬 袁卫国 韩纪龙 安慧蓉 雷学义 黄丽艳 《光通信技术》 北大核心 2017年第2期9-12,共4页

针对相干光纤通信系统中32Q-AM调制格式,提出了一种在第一级使用准QPSK分割的算法来替代传统的QPSK分割的改进相位估计算法。仿真结果显示,在1dB信噪比劣化的情况下当误码率达到1E-2时,该算法相对于传统的QPSK分割算法的激光器线宽带来... 针对相干光纤通信系统中32Q-AM调制格式,提出了一种在第一级使用准QPSK分割的算法来替代传统的QPSK分割的改进相位估计算法。仿真结果显示,在1dB信噪比劣化的情况下当误码率达到1E-2时,该算法相对于传统的QPSK分割算法的激光器线宽带来的相位噪声的容忍度提高了85%。通过与精细的估计算法级联可以获得最大激光器线宽容忍度为5.1E-5。 展开更多

关键词 相干光通信 32-QAM 载波相位估计 相干检测 数字信号处理

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