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基于多符号检测的连续相位频移键控信号定时同步方法

刘田 马松 袁田 邵士海

刘田, 马松, 袁田, 邵士海. 基于多符号检测的连续相位频移键控信号定时同步方法[J]. 电子与信息学报, 2018, 40(11): 2720-2727. doi: 10.11999/JEIT180060
引用本文: 刘田, 马松, 袁田, 邵士海. 基于多符号检测的连续相位频移键控信号定时同步方法[J]. 电子与信息学报, 2018, 40(11): 2720-2727. doi: 10.11999/JEIT180060
Tian LIU, Song MA, Tian YUAN, Shihai SHAO. Timing Synchronization Method for Continuous Phase Frequency Shift Keying Signal Based on Multi-symbol Detection[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2018, 40(11): 2720-2727. doi: 10.11999/JEIT180060
Citation: Tian LIU, Song MA, Tian YUAN, Shihai SHAO. Timing Synchronization Method for Continuous Phase Frequency Shift Keying Signal Based on Multi-symbol Detection[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2018, 40(11): 2720-2727. doi: 10.11999/JEIT180060

基于多符号检测的连续相位频移键控信号定时同步方法

doi: 10.11999/JEIT180060
详细信息
    作者简介:

    刘田:男,1981年生,高级工程师,主要研究方向为空间通信与导航

    马松:男,1990年生,工程师,主要研究方向为测控通信

    袁田:男,1989年生,工程师,主要研究方向为网络与卫星应用

    邵士海:男,1980年生,教授,主要研究方向为无线与移动通信

    通讯作者:

    马松  ma_song@139.com

  • 中图分类号: TN91

Timing Synchronization Method for Continuous Phase Frequency Shift Keying Signal Based on Multi-symbol Detection

  • 摘要: 连续相位频移键控(CPFSK)作为遥测体制标准被广泛采纳。多符号检测(MSD)技术能够降低CPFSK信号的解调门限,这要求CPFSK定时同步方法能够在更低的信噪比条件下正常工作。针对现有的CPFSK定时同步方法在低信噪比下同步困难的问题,该文提出一种基于MSD的CPFSK定时同步方法,且适应可变符号速率CPFSK信号接收。数值仿真结果表明,在Eb/N0为0 dB,符号速率为2 Mbps的情况下,该方法的误比特率性能比传统单符号间隔似然检测同步方法提高2 dB;与MSD迟早门时延同步方法性能相近,但消耗的硬件资源不及后者的40%。原理样机实测结果验证了数值仿真和资源评估的正确性。
  • 图  2  重采样结构示意图

    图  1  非相干接收机模型

    图  3  似然检测仿真曲线

    图  4  相位误差鉴别曲线

    图  5  定时误差曲线

    图  6  不同符号速率获得的定时误差方差

    图  7  不同符号速率下的BER曲线

    图  8  不同定时恢复方法的定时误差方差

    图  9  采用不同定时恢复方法的MSD解调BER曲线

    图  10  样机实测与理论的BER性能

    表  1  参数列表

    参数名称 参数取值
    信号体制 CPFSK
    符号速率fc 2 Mbps
    调制指数h 0.7
    符号速率倍数D 8
    MSD观察符号数目 5
    下载: 导出CSV

    表  2  硬件资源占用情况

    硬件资源 基于MSD的迟早门时延同步 基于MSD的CPFSK定时同步方法 节省资源(%)
    查找表 33236 4648 86.02
    寄存器 27700 4217 84.78
    RAM (bit) 30480 11904 60.94
    9×9 DSP单元 424 42 90.09
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-01-16
  • 修回日期:  2018-06-20
  • 网络出版日期:  2018-07-18
  • 刊出日期:  2018-11-01

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