基于Laurent算法的多进制连续相位调制解调技术

摘要

本文针对多进制连续相位调制解调(CPM)技术解调复杂的缺点提出了一种可以减少CPM接收机复杂度的调制解调方案。详细论述了其研究背景、工作原理、结构设计以及实验结果和数据分析。
　　无线频谱是一种非常宝贵而又非常有限的资源，如何更加有效的利用无线频谱，提高频带利用率，一直是数字通信研究的重点问题之一。连续相位调制技术具有非常高的频谱效率，同时具有很高的功率效率。另外，连续相位调制是一种连续的恒包络调制，可以使用非线性放大器处理 CPM信号。这些优点使得 CPM技术特别适用于带宽受限信道中的无线通信。随着频带资源的日益紧张，CPM技术的重要性也日益加强。
　　本文介绍了多进制连续相位调制解调技术的国内外研究现状，研究了各类CPM技术的原理和结构，分析并比较了它们的优缺点。跟据课题目的要求和实现的可行性，提出了一种最优化相干检测接收机结构和一种次优化相干检测接收机结构。使用最优化相干检测方法能够简化接收机的结构；使用次优化相干检测方法能够简化接收机的结构的同时，能够减少接收机的运算量。
　　详细论述了这两种接收机结构的理论基础—Laurent算法，并对次优化相干检测接收机的算法进行了误差改进。最后，给出了仿真结果，并针对结果进行了性能分析。仿真结果证明，最优化相干检测方法能够在保持CPM系统误码率不变的情况下，简化接收机的结构；次优化相干检测方法能够在保持CPM系统误码率略微下降的情况下，在更大程度上简化接收机的结构，同时能够减少接收机的运算量。

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第一章 引言

1.1研究背景及意义

1.2国内外研究动态

1.3论文所做工作

1.4论文结构

第二章 CPM调制及解调/检测原理

2.1 CPM的基本原理

2.2 CPM信号的调制

2.3 CPM信号的解调和检测

2.4 几种简化的接收算法

第三章 算法的选取

3.1 Turbo编码CPM

3.2 格状编码CPM

3.3 多调制指数CPM

3.4 波形调制CPM

3.5 Laurent算法的选取依据

第四章 用Laurent算法实现CPM信号的分解

4.1 用Laurent算法对二进制信号分解

4.2 用Laurent算法对多进制信号分解

4.3 对部分响应CPM信号简化分解的误差改进

第五章 用Laurent算法实现CPM信号的相干检测

5.1 相干检测原理

5.2 最优化相干检测

5.3 次优化相干检测

5.4 检测中的预编码

第六章 仿真结果及性能分析

6.1 全响应的CPM方案

6.2部分响应的CPM方案

6.3 格状编码与Laurent算法结合使用

6.4 接收机性能分析

6.5 计算量分析

第七章 结论

致谢

参考文献

在学期间的研究成果

附录A 4进制2RC最优化相干检测系统框图

附录B 4进制2RC次优化相干检测系统框图