【正文】 Han Yu Bing 30面向判決環(huán) ? 當(dāng)信號攜帶信息序列 {In}時，有兩種方法進行載波相位估計 ? 假定 {In}是已知的 面向判決 的形式； ? 將 {In}作為隨機序列，并對其統(tǒng)計平均的 非面向判決 的形式。φ)是確知的。 Digital Communications Han Yu Bing 33面向判決環(huán) ? 雙邊帶 PAM接收機，包含判決反饋 PLL（ DFPLL）的載波相位估計。 VCO 輸出的兩路正交載波為 ? 乘積信號為 )2co s ()( ?? ?tftA C )()( tgAtA m?)?2s i n ()(),?2c o s ()( ???? ????? tftctftc CsCc倍頻項???????)s i n ()(21)co s ()]()([21)?2co s ()(????tntntAtftrscCDigital Communications Han Yu Bing 35面向判決環(huán) ? 檢測器每 T 秒對接收到的符號進行一次判決。這個重構(gòu)的信號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時間對齊。期望的分量 A2(t)sinΔφ 包含相位誤差以驅(qū)動 VCO。 ? 假定實信號 s(t)含有二進制調(diào)制，在一個信號間隔內(nèi)，有 ? 其中 A = 177。因為該函數(shù)關(guān)系是高度非線性的，精確的解答很難得到。 ????????????????????????????????????TcTcTcdttftrNdttftrNdttftrNdAAp000000)2c o s ()(2c o s h)2c o s ()(2e x p21)2c o s ()(2e x p21)()()(?????????????? ??? ? TcL dttftrN 00)2co s ()(2co s hln)( ?????????????1|||,|1||,21c o s hln2xxxxxDigital Communications Han Yu Bing 40非面向判決環(huán) ? 當(dāng)信息符號有 M 個值，且 M 較大時，參數(shù)估計平均運算得到結(jié)果為一高度非線性函數(shù)。例如可假定符號幅度值 A 是零均值高斯的且具有單位方差。注意，積分器輸出的兩個信號相乘消除了信息符號中的正負(fù)號。 0)?2s i n ()()?2c os ()( )1(10)1( ??? ?? ? ???? TnnT cKnTnnT c dttftrdttftr ????非面向判決環(huán) Digital Communications Han Yu Bing 42非面向判決環(huán) Digital Communications Han Yu Bing 43? 非線性變換 M 次方環(huán)是一種非面向判決的方法，在實踐中廣泛地用于建立雙邊帶抑制載波信號的載波相位。 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。 Digital Communications Han Yu Bing 47科斯塔斯環(huán) ? 接收信號乘以 VCO 輸出的兩個正交載波 ，這兩個乘積是 ? 乘法器后面的低通濾波器濾除倍頻分量。 倍頻項?????????????s i n)(21c o s)]()([21)?2c o s ()]()([)(tntntAtftntstysccc倍頻項?????????????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載波和符號同步 ? 信號參數(shù)估計 ? 載波相位估計 ? 符號定時估計 ? 載波相位和符號定時聯(lián)合估計 ? 最大似然估計的性能特征 Digital Communications Han Yu Bing 49符號定時估計 ? 在數(shù)字通信系統(tǒng)中，解調(diào)器的輸出必須以符號速率周期性地在精確的抽樣時刻 tm =mT+τ 上抽樣，其中 T 是符號間隔，為了周期抽樣， 符號同步有幾種方式： ? 在某些通信系統(tǒng)中發(fā)送機和接收機的時鐘都同步到一個主時鐘，該時鐘提供一個非常精確的定時信號。 ? 時鐘信號也可以從接收的數(shù)據(jù)信號中提取。對數(shù)似然函數(shù)為 )()。( ????? ???????????000)()()()()?？梢钥吹江h(huán)路中的求和器作為環(huán)路濾波器，其帶寬由求和器的滑動窗口的長度控制。因為在 τ 的估計中使用了已檢測信息序列 {In } ，所以該估計是面向判決的。 ? 在二進制 PAM 情況下，其中 In = 177。即將 Λ(τ )在高斯 PDF 上求平均時，通過求導(dǎo)可得到 τ 的非面向判決估計值。 Digital Communications Han Yu Bing 57載波和符號同步 ? 信號參數(shù)估計 ? 載波相位估計 ? 符號定時估計 ? 載波相位和符號定時聯(lián)合估計 ? 最大似然估計的性能特征 Digital Communications Han Yu Bing 58載波和符號定時的聯(lián)合估計 ? 多個參數(shù)的聯(lián)合 ML估計優(yōu)于各自參數(shù)的 ML估計 ? 設(shè)等效低通信號 ? 其中 {In} 和 {Jn}為兩信息序列。對于 φ 和 τ 面向判決 ML 估計，對數(shù)似然函數(shù)為 ?????????? ?0),。( ???????????????????????00)()()(