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1、第2期鄧振淼等：MPSK信號載頻盲估計(jì)·101·MPSK信號載頻盲估計(jì)鄧振淼，劉渝（南京航空航天大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，江蘇南京210016）摘要：研究了相位編碼信號(MPSK)的載頻盲估計(jì)算法。在沒有接收信號先驗(yàn)知識的情況下，首先對MPSK信號載頻進(jìn)行粗估計(jì)，然后進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算把信號變成基帶調(diào)制相位編碼信號，接著估計(jì)碼速率，得到載頻和碼速率的估計(jì)值，就把載頻估計(jì)問題轉(zhuǎn)化為頻偏估計(jì)問題。利用基帶MPSK信號的相位函數(shù)是分段線性函數(shù)且每一段直線的斜率均正比于頻偏的性質(zhì)，對接收信號的相位函數(shù)進(jìn)行處理，把分段直線變成一
2、條直線，最后運(yùn)用最小二乘擬合法得到直線的斜率從而得到頻偏估計(jì)。仿真表明本算法在沒有先驗(yàn)知識的情況下可以對MPSK信號載頻進(jìn)行精確估計(jì)。關(guān)鍵詞：相位編碼；頻率估計(jì)；最小二乘；載頻中圖分類號：TN911.6文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1000-436X(2007)02-0094-07BlindestimationofMPSKcarrierfrequencyDENGZhen-miao,LIUYu(CollegeofInformationScienceandTechnology,NanjingUniversityofAer
3、onautics&Astronautics,Nanjing210016,China)Abstract:Theblindcarrierfrequencyestimationofmulti-phaseshiftkeying(MPSK)signalswasdiscussed.Thecarrierfrequencywascoarselyestimatedwithoutthepriorknowledgeofreceivedsignals.Consequentlythesignalsweretransformedtothe
4、baseband-modulatedPSKsignalsbycorrelationtoestimatethesymbolrate.Withtheestimationsofthecarrierfrequencyandthesymbolrate,theproblemofcarrierfrequencyestimationwasconvertedtothatoffrequencyoffset.Becausethephaseofbaseband-modulatedPSKsignalisapiecewiselinearf
5、unctionandtheslopecoefficientofeverysegmentisalinearfunctionoffrequencyoffset,themulti-segmentlinecanbetransformedtoastraight-lineandthentheleastsquaresfittingmethodwasappliedtoestimatetheslopecoefficient.Thesimulationresultsshowthatthismethodcanaccuratelyes
6、timatethecarrierfrequencywithoutthepriorknowledge.Keywords:multi-phaseshiftkeying;frequencyestimation;leastsquaresfitting;carrierfrequency第2期鄧振淼等：MPSK信號載頻盲估計(jì)·101·1引言相位編碼信號(MPSK)廣泛應(yīng)用于通信和雷達(dá)系統(tǒng)。要正確地獲得MPSK信號的編碼規(guī)律，必須知道載頻和碼速率。在某些場合(如電子偵察和情報(bào)獲取)沒有它們的先驗(yàn)知識，必須首先對其進(jìn)行估計(jì)，然
7、后才能正確解調(diào)MPSK信號。收稿日期：2006-04-27；修回日期：2006-12-15通信中MPSK信號的載頻估計(jì)問題是研究的熱點(diǎn)，前人提出了很多方法。AJVeterbi和AMVeterbi[1]提出的前饋?zhàn)畲笏迫还烙?jì)算法(V&V算法)可以對MPSK信號載波相位進(jìn)行盲估計(jì)。以V&V算法為基礎(chǔ)得到了一類盲最小二乘(NLS)頻偏估計(jì)算法[2,3]，把頻偏估計(jì)問題轉(zhuǎn)化為估計(jì)加性高斯白噪聲污染的正弦波頻率估計(jì)問題，在通信中獲得廣泛應(yīng)用。文獻(xiàn)[4]對這類算法進(jìn)行了嚴(yán)格的性能分析并推廣到平坦Ricean衰落信道中。文獻(xiàn)
8、[5]研究了MPSK脈沖串傳輸中的載波恢復(fù)問題，該方法首先估計(jì)出多普勒頻偏，然后進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算去除多普勒頻偏，最后的信號載頻頻偏估計(jì)方法同文獻(xiàn)[4]。MounirGhogho,AnanthmmTariqDurran[6]第2期鄧振淼等：MPSK信號載頻盲估計(jì)·101·給出一種簡單的非線性頻率估計(jì)方法(MAT)，通過對基帶MPSK信號M次方去除調(diào)制信息得到頻率為(為頻偏)的正弦波信號，估計(jì)
