連續(xù)相位調(diào)制系統(tǒng)中低復(fù)雜度迭代檢測算法研究.pdf

1、連續(xù)相位調(diào)制（Continuous Phase Modulation, CPM）是一種非線性調(diào)制，具有相位連續(xù)和恒包絡(luò)的特性，因而頻譜更加緊湊，頻帶利用率更高，抗衰落能力更強(qiáng)，可采用較為廉價且高效率的 C類非線性功率放大器，大大降低放大器的成本和減小終端的功耗。同時，CPM信號具有記憶特性，自身可以等價為編碼器，因而結(jié)合信道編碼可以對信號進(jìn)行迭代檢測。一般的CPM接收機(jī)較為復(fù)雜，本文考慮降低接收機(jī)復(fù)雜度同時，通過迭代檢測技術(shù)有效提高系統(tǒng)

2、性能。本文主要是針對無線通信系統(tǒng)中的CPM信號，研究了低復(fù)雜度的迭代檢測算法。
　　首先闡明了本文的研究背景及意義，整理分析了線性調(diào)制信號的迭代檢測技術(shù)和連續(xù)相位調(diào)制信號的迭代檢測技術(shù)的研究現(xiàn)狀，并簡要說明了本文主要研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排。
　　其次主要研究了基于差分預(yù)編碼的二進(jìn)制CPM低復(fù)雜度的迭代檢測算法。通過結(jié)合CPM差分預(yù)編碼和二進(jìn)制CPM信號的Laurent分解，使得分解得到的波形系數(shù)只與發(fā)送符號相關(guān)，有效地消除了CP

3、M自身的記憶性，大大簡化了接收端解調(diào)復(fù)雜度。結(jié)合信道記憶特性與 CPM分解的脈沖特性帶來的 ISI，提出了新的等效信道用于CPM接收機(jī)均衡。比較研究了基于MMSE迭代均衡和SFIC迭代均衡技術(shù)，提出了一種基于預(yù)編碼的低復(fù)雜度CPM迭代檢測算法。仿真結(jié)果，復(fù)雜度分析和收斂性分析表明，SFIC迭代均衡算法具有比MMSE迭代均衡更低的計算復(fù)雜度，通過多次迭代能夠逼近MMSE迭代均衡算法的性能。
　　再次主要研究了基于瞬時頻率估計的多進(jìn)制

4、CPM低復(fù)雜度的迭代檢測算法。研究了瞬時頻率估計算法，該算法能夠有效通過估計符號內(nèi)變化的頻率得到變化的相位，進(jìn)而求解出各狀態(tài)最大似然符號概率，基于此提出了一種多進(jìn)制CPM的非相干迭代檢測算法。仿真了不同進(jìn)制的CPM信號功率譜，比較了相同帶寬下不同進(jìn)制CPM信號的迭代檢測性能。相比基于網(wǎng)格解調(diào)的多進(jìn)制CPM相干解調(diào)算法，頻率估計算法具有較低的復(fù)雜度。
　　最后主要研究了協(xié)同中繼系統(tǒng)中基于相位前傳的CPM低復(fù)雜度的迭代檢測算法。研究了

5、CPM信號采用鑒相器的解調(diào)方法，基于條件概率密度函數(shù)，推導(dǎo)了其輸出的對數(shù)似然信息，進(jìn)而提出了基于此的CPM的非相干迭代檢測算法。分析比較了CPM信號采用不同中繼方式在衰落信道下的迭代檢測性能。由于相位前傳在中繼節(jié)點丟棄了幅度信息，因而比放大前傳的性能略差；但基于天線選擇的相位前傳在保持相位連續(xù)的特性下能獲得優(yōu)于放大前傳的性能。
　　綜上所述，本文研究了CPM的低復(fù)雜度迭代檢測算法，并展望了下一步CPM低復(fù)雜度迭代檢測技術(shù)的研究方向