【正文】 Yu Bing 8信號(hào)解調(diào)中的載波恢復(fù)與符號(hào)同步 ? M元 PAM接收機(jī)，載波相位估計(jì)用來產(chǎn)生參考信號(hào)，符號(hào)同步器控制抽樣器和信號(hào)脈沖發(fā)生器。 ? 信號(hào)參數(shù)估計(jì) ? 載波相位估計(jì) ? 符號(hào)定時(shí)估計(jì) ? 載波相位和符號(hào)定時(shí)聯(lián)合估計(jì) ? 最大似然估計(jì)的性能特征 Digital Communications Han Yu Bing 3信號(hào)參數(shù)估計(jì) ? 接收機(jī)輸入信號(hào)的數(shù)學(xué)模型 ? 是傳播延遲 , 是等效低通信號(hào)， 由傳播延遲引起的載波相位。 ( ) ( ) c o s (2 )cs t A t f t????( ) c o s ( 2 )cc t f t?? ???11( ) ( ) ( ) c o s ( ) ( ) c o s ( 4 )22 cc t s t A t A t f t? ? ? ? ???? ? ? ? ?1( ) ( ) c o s ( )2y t A t ?????)?cos( ?? ? )?(c os 2 ?? ?Digital Communications Han Yu Bing 12載波相位誤差的影響 ? 對(duì)于 QAM和 MPSK信號(hào) ? 采用如下正交載波解調(diào) ? 低通濾波后產(chǎn)生同相和正交分量 ? 信號(hào)分量功率減少因子 ，同相和正交分量之間存在相互干擾。平衡點(diǎn)是 ，這是一個(gè)穩(wěn)定的平衡點(diǎn)。 ? 假定實(shí)信號(hào) s(t)含有二進(jìn)制調(diào)制，在一個(gè)信號(hào)間隔內(nèi)，有 ? 其中 A = 177。 倍頻項(xiàng)?????????????s i n)(21c o s)]()([21)?2c o s ()]()([)(tntntAtftntstysccc倍頻項(xiàng)?????????????c o s)(21s i n)]()([21)?2s i n ()]()([)(tntntAtftntstysccs??? ?????? ??????? 2co s)]()()[(412s i n)()]()([81)( 222 tntAtntntntAte csscDigital Communications Han Yu Bing 48載波和符號(hào)同步 ? 信號(hào)參數(shù)估計(jì) ? 載波相位估計(jì) ? 符號(hào)定時(shí)估計(jì) ? 載波相位和符號(hào)定時(shí)聯(lián)合估計(jì) ? 最大似然估計(jì)的性能特征 Digital Communications Han Yu Bing 49符號(hào)定時(shí)估計(jì) ? 在數(shù)字通信系統(tǒng)中，解調(diào)器的輸出必須以符號(hào)速率周期性地在精確的抽樣時(shí)刻 tm =mT+τ 上抽樣，其中 T 是符號(hào)間隔，為了周期抽樣， 符號(hào)同步有幾種方式： ? 在某些通信系統(tǒng)中發(fā)送機(jī)和接收機(jī)的時(shí)鐘都同步到一個(gè)主時(shí)鐘，該時(shí)鐘提供一個(gè)非常精確的定時(shí)信號(hào)。 Digital Communications Han Yu Bing 57載波和符號(hào)同步 ? 信號(hào)參數(shù)估計(jì) ? 載波相位估計(jì) ? 符號(hào)定時(shí)估計(jì) ? 載波相位和符號(hào)定時(shí)聯(lián)合估計(jì) ? 最大似然估計(jì)的性能特征 Digital Communications Han Yu Bing 58載波和符號(hào)定時(shí)的聯(lián)合估計(jì) ? 多個(gè)參數(shù)的聯(lián)合 ML估計(jì)優(yōu)于各自參數(shù)的 ML估計(jì) ? 設(shè)等效低通信號(hào) ? 其中 {In} 和 {Jn}為兩信息序列。 ? 在二進(jìn)制 PAM 情況下，其中 In = 177。 非線性變換－ M 次方環(huán) )()](2co s [)()()()( tnttftAtntstr c ????? ??)()()(2)()( 22 tntntststy ???)](24c o s [)]([21)]([21)]([ 222 ttftAEtAEtsE c ?? ???Digital Communications Han Yu Bing 44非線性變換－ M 次方環(huán) ? 其等效鑒相器的輸出為 ? 相位誤差方差為 ? SL平方損失， Beq環(huán)路等效帶寬， Bbp平帶通濾波器帶寬 ??? 2s inKK d12 )2/1(,/1 ????LeqbpLLLBBSS??? ?Digital Communications Han Yu Bing 45BPF M次方環(huán)的工作原理 環(huán)路濾波 VCO 247。這個(gè)重構(gòu)的信號(hào)和正交乘法器輸出延遲 T 后相乘，延遲 T 的目的使上下兩路信號(hào)時(shí)間對(duì)齊。 ?? ?? tftu c)?(21)?s in (21)( ???? ????teDigital Communications Han Yu Bing 19鎖相環(huán) ? 回路濾波器取簡(jiǎn)單的比例積分濾波器，傳遞函數(shù)為 ? 其中設(shè)計(jì)參數(shù) ，用來控制回路濾波器的帶寬。 Digital Communications Han Yu Bing 7信號(hào)解調(diào)中的載波恢復(fù)與符號(hào)同步 ? M元 PSK接收機(jī)，載波相位估計(jì)用來產(chǎn)生參考信號(hào)，符號(hào)同步器控制抽樣器和信號(hào)脈沖發(fā)生器。信號(hào)參數(shù)估計(jì) 和 。 ( ) ( ) c o s (2 ) ( ) s i n (2 )ccs t A t f t B t f t? ? ? ?? ? ? ?( ) c o s ( 2 )ccc t f t?? ??? ( ) s i n ( 2 )scc t f t?? ?? ? ?11( ) ( ) c o s ( ) ( ) s i n ( )22Iy t A t B t? ? ? ???? ? ? ?11( ) ( ) c o s ( ) ( ) s in ( )22y t B t A t? ? ? ???? ? ? ? ?)?(c os 2 ?? ?Digital Communications Han Yu Bing 13最大似然載波相位估計(jì) ? 假設(shè)延時(shí)已知，極大似然相位估計(jì) ? 等價(jià)似然函數(shù) 0201( ) e x p { [ ( ) ( 。 ?s in ( ) s ind d dV K K? ? ?? ? ? ?0????? 0???0?????Digital Communications Han Yu Bing 22鎖相環(huán) ? 當(dāng)環(huán)路工作在跟蹤模式時(shí)，這時(shí)相位誤差很小，可以近似為 ? 閉環(huán)方程和閉環(huán)傳遞函數(shù)為 ? 代入此例積分濾波器 G(s)的表示式，得到閉環(huán)傳遞函數(shù)為 ? ?s i n ( )? ? ? ?? ? ?1 ? ?[ ( ) ( ) ] ( ) ( )2Ks s G s ss? ? ?? ? ? ?? ( ) ( ) /()( ) 1 ( ) /s K G s sHss K G s s???? ?2122)/()/1(11)(sKsKssH????????Digital Communications