高階QAM解調(diào)中的同步算法研究.pdf

1、相比于傳統(tǒng)低階調(diào)制方式，高階QAM調(diào)制由于系統(tǒng)頻帶利用率高，在寬帶數(shù)字系統(tǒng)中應(yīng)用更廣。然而隨著調(diào)制階數(shù)的增大，相鄰星座點之間歐式距離明顯變小，系統(tǒng)抗干擾能力急劇下降，同步難度增大，因此，其相應(yīng)的同步技術(shù)也成為研究熱點。特別地，在矢量信號分析系統(tǒng)中，同步后解調(diào)結(jié)果的精確性直接決定測量的準(zhǔn)確度。傳統(tǒng)數(shù)字同步算法由于同步范圍小，收斂速度慢且剩余殘差較大，會對測量結(jié)果引入較大的殘差。因此，如何在矢量信號分析系統(tǒng)中實現(xiàn)高階QAM的大范圍捕獲及高精

2、度同步具有重要意義。
　　本文以實現(xiàn)方形16QAM~1024QAM調(diào)制方式在矢量信號分析系統(tǒng)中的寬帶高精度同步為最終目標(biāo)，同時對開環(huán)與閉環(huán)結(jié)構(gòu)下的定時同步和載波同步等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入研究與改進(jìn)。在理論研究層面，首先建立全數(shù)字調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)等效基帶模型，為后續(xù)研究奠定基礎(chǔ)；然后，在定時同步研究方面，針對高階QAM系統(tǒng)對精度和穩(wěn)定度的需求，對現(xiàn)有開環(huán)非線性定時估計算法、閉環(huán)Gardner定時估計算法、多項式內(nèi)插濾波校正算法的性能進(jìn)行研究

3、，同時為了解決小滾降系數(shù)下系統(tǒng)自噪聲急劇增大的問題，提出基于預(yù)濾波器的定時抖動優(yōu)化算法來提高上述兩類定時估計算法精度；接著，在載波同步研究方面，針對高階QAM系統(tǒng)對精度和估計范圍的需求，本文提出基于DFT頻偏估計+PFDPLL+DDPLL的多級閉環(huán)載波同步校正算法和基于DFT頻偏估計+PFD+DD+維特比相位估計的多級開環(huán)載波同步校正算法，有效解決開環(huán)頻偏估計算法精度低和閉環(huán)載波同步算法精度高但是收斂慢的問題，在保證精度的同時提高系統(tǒng)估