基于数据辅助的CPM信号调制参数估计.docx

第32卷第5期电子与信息学报Vbl．32No．52010年5月JournalofElectronicsInformationTechnologyMay2010基于数据辅助的CPM信号调制参数估计石明军邓名桂周世东雷俊姚彦(清华大学电子工程系北京100084)摘要：针对非合作条件下实现CPM信号相干解调，首先要准确估计CPM信号调制参数这一关键问题，该文提出了一种基于数据辅助的CPM信号调制指数与成型脉冲联合估计的新方法，使用符号间的相位差分消除CPM信号相位的记忆特性，采用最小二乘法获得调制指数和成型脉冲的联合估计。理论分析与数值仿真表明该方法是无偏的，当数据观测长度为Ⅳ时，其估计误差以X／N的速率收敛到0。算法适用于全响应和部分响应CPM信号，具有良好的抗噪声性能。关键词：连续相位调制(CPM)；参数估计；调制指数；成型脉冲。中图分类号：TN911．23文献标识码：A文章编号：1009-5896(2010)05-1146-06DOI：10．3724／SP．J．1146．2009heData-AidedEstimat．ionofModulationParametersofCPMShiMing-junDengMing-guiZhouShi-dongLeiJunYaoYah(DepartmentoyElectronicEngineering,TsinghuaUniversity，Be伉ng100084，China)Abstract：Innon-cooperativecommunicationscenarios．coherentdemodulationofContinuousPhaseModulation(CPM)signalsrequiresprecmeestimationofCPMmodulationparameters．Anewdata-aidedmodulationindexandshapingpulsejointestimationalgorithmisproposedforCPMsignals．Thedifferentialphasebetweensymbolsisusedtoeliminatesignalphasememories，andLeast-Squaremethodisusedforparametersestimations．Theoreticalanalysisandnumericalsimulationsshowthatitisunbiased．Theestimatingerrorisconvergedtozeroat1／NwhereNisthelengthofobservationdata．ThealgorithmisapplicabletobothfullandpartialresponseCPMmodulationsandpresentsgoodanti-noiseperformance．Keywords：ContinuousPhaseModulation(CPM)；Parameterestimation；Modulationindex；Shapingpulse1引言制指数与成型脉冲联合估计算法。利用符号间的相连续相位调fiilJ(ContinuousPhaseModulation，位差分消除CPM信号的相位记忆，然后利用已知CPM)是一类恒包络调制技术，具有频谱利用率高的调制信息，采用最小二乘法获得调制指数和成型和带外干扰小的特点，在无线频谱资源日益紧张的脉冲的无偏估计。该方法对全响应和部分响应CPM今天得到了广泛应用。在合作通信条件下，CPM信信号均能实现有效的参数估计，并具有良好的抗噪号调制参数对于接收方是已知的，参数估计的研究声性能。文中给出了CPM信号的数学模型，详细主要集中在相位和频偏估计方面【1’21，调制指数和成阐述了算法的推导过程和具体实现步骤，理论分析型脉冲是影响CPM信号解调性能的非常重要的参了算法的渐近性能，给出了噪声、载波频偏和误码数，但在非合作通信条件下是未知的，准确估计成率对估计性能影响的理论值，最后通过仿真实验验型脉冲和调制指数是实现非合作条件下CPM信号证了理论分析的正确性和算法的有效性。正确解调的关键技术问题。文献[3]提出了基于CPM2信号模型信号周期特性的估计方法，实现了对CPM信号调制指数的盲估计，文献f41提出了基于高阶统计量的从调制信息出发，对CPM信号进行建模。经参数估计方法，实现了对全响应CPM信号调制指脉冲成型后的调制信息可以表示为【5】数估计，对于CPM信号成型脉冲估计的方法未见d(t)=≥：a．g(t一他T)(1)公开报道。n本文提出了一种非合作条件下的CPM信号调在式(1)中，{1n-----士1士3，，士(M一1))。日表