mpsk信号载频盲估计

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1、第2期邓振淼等：MPSK信号载频盲估计·101·MPSK信号载频盲估计邓振淼，刘渝（南京航空航天大学信息科学与技术学院，江苏南京210016）摘要：研究了相位编码信号(MPSK)的载频盲估计算法。在没有接收信号先验知识的情况下，首先对MPSK信号载频进行粗估计，然后进行相关运算把信号变成基带调制相位编码信号，接着估计码速率，得到载频和码速率的估计值，就把载频估计问题转化为频偏估计问题。利用基带MPSK信号的相位函数是分段线性函数且每一段直线的斜率均正比于频偏的性质，对接收信号的相位函数进行处理，把分段直线变成一

2、条直线，最后运用最小二乘拟合法得到直线的斜率从而得到频偏估计。仿真表明本算法在没有先验知识的情况下可以对MPSK信号载频进行精确估计。关键词：相位编码；频率估计；最小二乘；载频中图分类号：TN911.6文献标识码：B文章编号：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期邓振淼等：MPSK信号载频盲估计·101·1引言相位编码信号(MPSK)广泛应用于通信和雷达系统。要正确地获得MPSK信号的编码规律，必须知道载频和码速率。在某些场合(如电子侦察和情报获取)没有它们的先验知识，必须首先对其进行估计，然

7、后才能正确解调MPSK信号。收稿日期：2006-04-27；修回日期：2006-12-15通信中MPSK信号的载频估计问题是研究的热点，前人提出了很多方法。AJVeterbi和AMVeterbi[1]提出的前馈最大似然估计算法(V&V算法)可以对MPSK信号载波相位进行盲估计。以V&V算法为基础得到了一类盲最小二乘(NLS)频偏估计算法[2,3]，把频偏估计问题转化为估计加性高斯白噪声污染的正弦波频率估计问题，在通信中获得广泛应用。文献[4]对这类算法进行了严格的性能分析并推广到平坦Ricean衰落信道中。文献

8、[5]研究了MPSK脉冲串传输中的载波恢复问题，该方法首先估计出多普勒频偏，然后进行相关运算去除多普勒频偏，最后的信号载频频偏估计方法同文献[4]。MounirGhogho,AnanthmmTariqDurran[6]第2期邓振淼等：MPSK信号载频盲估计·101·给出一种简单的非线性频率估计方法(MAT)，通过对基带MPSK信号M次方去除调制信息得到频率为(为频偏)的正弦波信号，估计