連續(xù)相位調制系統(tǒng)中低復雜度迭代檢測算法研究.pdf

1、連續(xù)相位調制（Continuous Phase Modulation, CPM）是一種非線性調制，具有相位連續(xù)和恒包絡的特性，因而頻譜更加緊湊，頻帶利用率更高，抗衰落能力更強，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，因而結合信道編碼可以對信號進行迭代檢測。一般的CPM接收機較為復雜，本文考慮降低接收機復雜度同時，通過迭代檢測技術有效提高系統(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，整理分析了線性調制信號的迭代檢測技術和連續(xù)相位調制信號的迭代檢測技術的研究現(xiàn)狀，并簡要說明了本文主要研究內容和結構安排。
　　其次主要研究了基于差分預編碼的二進制CPM低復雜度的迭代檢測算法。通過結合CPM差分預編碼和二進制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，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復雜度。結合信道記憶特性與 CPM分解的脈沖特性帶來的 ISI，提出了新的等效信道用于CPM接收機均衡。比較研究了基于MMSE迭代均衡和SFIC迭代均衡技術，提出了一種基于預編碼的低復雜度CPM迭代檢測算法。仿真結果，復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制

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

5、CPM信號采用鑒相器的解調方法，基于條件概率密度函數(shù)，推導了其輸出的對數(shù)似然信息，進而提出了基于此的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的低復雜度迭代檢測算法，并展望了下一步CPM低復雜度迭代檢測技術的研究方向