【技术实现步骤摘要】
一种基于高阶QAM的载波恢复方法
(一)
:
[0001]本专利技术属于通信
,涉及无线通信和数字通信领域,特别是一种基于高阶QAM(Quadrature Amplitude Modulation,正交幅度调制)的载波恢复方法。
(二)
技术介绍
:
[0002]随着这些年微电子学技术、计算机技术和数字信号处理器的发展进步,数字信号处理技术越来越广泛的应用到通信领域中,极大促进了现代通信中数字调制解调技术的发展。但随着人们对信息传输量的需求日益增加,带宽资源现已面临严重不足的问题,高阶QAM是一种振幅和相位联合键控,即信号的相位和幅度都可以用来传输数据,其每个码元可以携带log2Mbit的信息量,其中M为高阶QAM调制方式的阶数,所以高阶QAM调制方式可以在不增加带宽的条件下通过增加阶数M来提升信道容量,进而提升频谱利用率。
[0003]在数字通信中,信号快衰落变化、收发端本地振荡器不一致及多普勒效应会产生频偏和相偏,在高阶QAM调制方式中,星座点间隔变小,抗噪声能力下降,系统对载波偏移的敏感程度也会增加,更容易造成性 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种基于高阶QAM的载波恢复方法,其特征在于它包括以下步骤:(1)在接收信号r(n)进行最大似然估计前,添加一个功率检测器模块,用于检测接收信号r(n)的功率,且设置功率检测器的阈值为τ,当接收信号r(n)的功率大于功率检测器设置的阈值τ时,则功率检测器有输出,且功率检测器输出的信号不变仍为r(n);若接收信号r(n)的功率小于阈值τ,不满足功率检测器条件,则功率检测器的输出值为0;(2)对步骤(1)中能够经过功率检测器的信号,即功率大于功率检测器阈值的信号r(n)进行最大似然估计;(3)设置多级估计的级数S及每级的搜索步长P
S
,使用多级估计的方法搜索似然函数幅度最大值及对应的频率;(4)将步骤(3)得到的频率经过数控振荡器,其输出信号通过判决器、鉴相器及环路滤波器后,作为负反馈信号与(3)得到的频率进行叠加得到接收信号r(n)中存在的频偏,然后对接收信号r(n)进行频率补偿,并将频率补偿后得到补偿信号记为q(n);该补偿信号q(n)通过判决器、鉴相器及环路滤波器,从而得到补偿信号q(n)的相位误差修正值,并再次反馈到数控振荡器的输入端,形成闭环负反馈系统;(5)重复进行步骤(4),直至数控振荡器的输出值保持不变即完成了高阶QAM调制方式的频偏估计。2.根据权利要求1所述一种基于高阶QAM的载波恢复方法,其特征在于所述步骤(1)中的功率检测器的阈值设置需根据似然估计时各星座点对最大似然估计结果的干扰情况来确定,对不同功率的星座点分别进行最大似然估计,若星座点不能在频偏处取得似然估计结果的最大值,则星座点对最大似然估计结果造成了干扰;并且,所设置的阈值应能够过滤掉干扰的星座点。3.根据权利要求1所述一种基于高阶QAM的载波恢复方法,其特征在于所述步骤(2)中的最大似然估计,如图2所示,具体是由以下步骤构成:(2.1)步骤(1)中功率大于功率检测器阈值的信号r(n)的信号模型,如式2
‑
1所示,r(n)=a(n)e
jθ(n)
+w(n)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ2‑
1式中,a(n)是相互独立且均匀分布,其表示传输的第n个高阶QAM符号,且a(n)=In+jQn,In和Qn分别表示高阶QAM符号的横纵坐标分量,且取值范围为θ(n)=2πΔfnT+Δθ,其中Δf和Δθ分别是频率偏移和初始相位偏移,T为符号周期,w(n)表示高斯白噪声且均值为零;由于接收信号r(n)受到的是零均值高斯白噪声的加性干扰,所以接收信号r(n)的样本r在星座点集合C
m
技术研发人员:孟鑫,张骁博,张炜林,马社祥,
申请(专利权)人:天津理工大学,
类型:发明
国别省市:
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