QAM调制载波恢复方法研究
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圈 ５ ＱＡＭ 星座图分为 Ｉ １ ６ 类和 １ 两组 类
首先我们假定已知数据序列 Ｃ 和定时 Ｔ， 。 ， 这样根据最大似然 估 计 ， 似 然 函数 最 大 化 得 到 将
Ｒ（ ０ ＝ Ｎ， ）
Ｒ ｅ、」乙Ｃ （口 （ ｅｘ 一 ） ， １ 仁ｐ “ ；ｎ ｐ） ）
这里，（ 表示匹配滤波器 ） ｐｎ 的复 输 出 。 最 大 点 ， 到 在 得
： ＿ 一
１５ ３ ０，由 于传输 中 的频 率变 化使得接
＼｛｛啊丫丫 ／｛八 ｛洪 丫丫 ） ／
则 ｖｃ 输 出的相 位 应 滞 后 ； ０ 若
ｄ ， Ｖ ０输 出的相位应提 一０ 则 Ｃ 前。 举例来说 ， 一个星座点相位 为
田仔， 科 创 牌 汇 技， 名
电视制抽设备专业制造商
电￥，－ ）ｌ５ＤＢ Ｂ （ ６４ Ｏ／ Ｅ ｘｌ ｄ ｐ创． ｝ ｉｂ ｝． ， ３如 ． ． 附 翔 ，倒 ＞‘ ￣ 口 中； 口ｉ 训 ，
ｄ ／ ０＝ 公 式 （１） 到 Ｒ ｄ ０。 得
几 １
先进行四次方， 再通过频率为４ Ｉ ｃ 的滤波 ， 这时信号频率变为４ ， 倍
ＩＬｐ一） ｐ ） 。 ｍ （」Ｅ ， 一 ｅ ０ Ｃ （」 ｘ ＊ｎ
这里， 代表复共扼 这个被 ， 相位跟踪反馈环用来得出相位误
糊不会出现。 通常在随机信息中， 数据是不可知的 ， 为了满足公式
则可判断发送的是
１ 类星座点。 对于 工 类星座点来说，
７ 书
户 钊 ｎ 钊
如果载波恢复得完 一ＡＥ｝ ｝ｓ Ａ 我们就会 Ｓ ｃ ＇ｎ ａ ｉ （ ） 全无误 ， ７ 得到 ｝Ｉ ＱＩ在 Ｉ ＝Ｉ 。 其 他 非理 想 情 况 下 ，Ｑ｝ Ｉ 得到 Ｉ 一｛Ｉ
图 ｓ调制后的频谱曲线
（）我们用判决后的 ｃ 来代替 ３， 。
ｃ。 ｝相应的 Ｄ 相位跟踪框 图如 Ｄ 图４ 所示 。 （） ２算法２
信号的正负极性表 示频移的方向。 判 定传送符号的象限 要扣除用于 Ｖ Ｏ Ｃ 的信号 。 上面的计
算可 以简化如下 ：
０ ５ ． ０ ０ ５ ．
广行 与电视技术 ・ ０ 年芳 ２ ２肥 翔
图 ３四次方环级彼恢复方法
万方数据
Ｑ Ｍ 调制解调系统中载波恢复算法的研究 Ａ
相位变为４ 将这个信号送人锁 倍 相环进行锁相 ， 通过多次循环使
得输出相位与载波相位相同。 ２ ２ ｃ ｉｎ ｒｃ ｄ载波恢复 ． ｅｉｏ ｄ ｅｔ Ｄ ｓ ｉ ｅ
算法
在这种算法中， 我们假定已 知定时或是定时估计。 同样， 数据 序列或是数据序列的估计也是已 知的。 而且， 频率偏移也已经被纠 正了 以上这些可以辅助载波相
，二 ｔ ＿
。 名 １ ｉｆ 淄 ． ｉ 执乐班玻 ＿
图１ ３自适应均衡性能
价１ ｏ ． ｚ ｓ ｅ １ ｋ １ ． ｗ ． ，
一
（ １载波恢复仿真波形 （） 适应均衡仿真波形 ２自
说明： 由于采用 了自适应均 衡， 所以输出前几个值是随机的
判决 Ｌ１ － 门限 图 ２ ＱＡＭ 调制解调系统的框架
低 波器阮 〔 通涟 咬
￣ 一｝ｉ －＃， ｘ －一一 － －Ｘ ｆＥ －ｑ ｌ， Ｅ＃ ｝１ －（ －｝ －３ ｝ ｆ ｅ ｃ ） Ｅ
压控振荡器
（ ｃ） ｆ
锁相环
在 ＢＳ Ｐ Ｋ等系统中， 采用了
仁 『 卜 卜 卜 卜 ｌ ｅｓ卜 卜 」
｝ 。 劝
几 ， 一
Ｑ 号 信
它是相位错误检测器的输出 序列 。 这个错误取样可被用于反
馈环 。
卜 』 卜
一种很有效的反馈算法是 ： ０ ｎ １ （ ４ ）一０ ｎ （ ）＋ｋ ｅｎ （ ） ａ （ ） ４ ｕ 它代表简单的， 一阶锁相环 对于频偏已经纠正的系统 ， 一 阶
０， ， ， １２３
一 ４ｌ２６ ： ０Ａ００ ． １１ ） 丫Ｔ４８ ０ ！ ６０００ １ 典 ０ｔ ２ １ ０ ＊ ２ Ｏ１ ０ ８ ０ ｎ ｇ ａ
图１ ］采用四倍载波恢复算法恢复出的载波（ 假定要跟踪的载波相位为 二 ４ ／）
ａ ｏ（ Ｘ ｐ ｌＱ） ） ＯＲ ｏ（ ＝ｐ ｌＩ
Ｑ Ｍ 调制解调系统中载波恢复算法的研究 Ａ
Ｌ ， ｉ． － ｒ ｒ
【 提
要】本文首先介绍 了ＱＡＭ 调制解调 系统的基本原理框 图， 就解调 中载波恢复的几种实
、一 Ｔ 瘤Ｎ ｝ ４ 蒸瓤
载波恢复 自适应均衡 软件仿真 平 方 环 （ ｉ ｓ２ Ｔｍｅ－ ） 载 波恢 复算 法 。 但 是在 ＱＡＭ 中采用
ｂ ｏ（ ＋Ｑ 二ｐｌ ） Ｉ ｃ ｏ（ 一Ｑ） ＝ｐ ｌ １
ｄ （ＸＯＲ ） Ｒｃ ｂ Ｏ ＝ ａ Ｘ
１ 类包含其余８ 个星座点， 它 们的相位是 ６、二 ２ （士１５ ， ／ Ｘ ／） ｎ
ｎ ．．． ＝０ １ ２ ３
这里 ， ｌ ｘ 在 ｘ为正值时 ｐ （） ｏ 为Ｉｐｌ ） ， （ 在ｘ为负值时为 。 ｘ ｏ 。 ｄ值用于控制 Ｖ Ｏ，若 ｄ ， Ｃ ＝１
万方数据
图１ 采用 Ｄ ２ Ｄ载彼恢复算法恢复出的载彼（ 假定要跟踪的载波相位为ａ ４ １１
＼ ４￥ ８ ｛０八２ 、｛８ 御｛９１０ ｛ｈ４ 八私刀 叮２ ： ． ６５ ： ０ ０ １０ ０ 贴 ２ ｝０ ０ ｔ０ １ Ｒ ６ ０ １ ｍ ＾ ０ ｝ １ “鸳８ ｛丫 ２ 八 ２ 一八 １０ ｛丫丫｛． 一｛４ ｛丫０ 八１ １ ０ ０ ８ ：４０｝ ． 汤 １ ０ ５ ０ １ ８ ６ 伸 嘴１０ ０ ０ ２ １６ ０ ０ ０ －
图１ １Ｑ 信号的星座图 ０ ／
这种算法是由Ｈ ｆ ａ ａ ｏ ｄｗ 提 ｉ
出的。 这里的判决是将收到的符 号判为星座图 上距 离它最近 的 点。 载波的恢复就是依照收到的 符号与星座图上距离它最近的点 的相位差来同步的。 根据这 种 算 法 ， 们 将 我 １Ｑ Ｍ 星座点分为两组， ６Ａ 分别 为Ｉ 类和 Ｉ 如图５ 类。 所示。 Ｉ 个星座点， 类包含８ 它们的 相位是 ａ＝二 ２ （ ＋１ ２ｎ ／ Ｘ ｎ ／） ＝
位的估计 。 图４氏ｎｉ ｄ－ ｄ毅波 算法１ ｓｎ ｏ ｉ ｒ 恢复 实现
（） Ｊ算法Ｉ
交分支上的信号会相互抵消， 只 剩下很小的信号来完成载波恢 复 。 以 就 提 出 了 四 次 方环 所 （ ｉｅ ｆ ｒ载波恢复方法。 Ｔｍ ｓｏ ） －ｕ 它 的实现框图见图３ ，
在上面的框图中， 人信号 输
在 Ｑ Ｍ 相干解调系统中， Ａ 需要精确地恢复出载波。 所以人
们对于载波恢复的算法给予了足 够重视 ， 提出了许多不同方法。 以 下就本文中程序仿真的几个算法 进行讨论。 ２ １ 次方 环 （ ｉ ｓ ）裁 波 ． Ｎ Ｔｍｅ 一ｎ
恢 复算法
带 涌砖姑器
（ｆ ４ ｃ）
｝ａ ９０
的是正交 调制 ， 如 果也 采用平方环载
波恢 复 算 法 两 个 正
图１几种不同的 １ＱＡＭ 星座 ６
２Ｌ电平变换 －
低 波 通滤 器｝城兰 、
串并变换
相移 ９ ０ 信 道
２Ｌ电平变换 －
判决 卜１门限
低涟器 ，波 畔
低 波 －－ 通沈 器ｋ － （ ｘ
１．
串并变 换
定时恢复
载波恢复
２ 载波恢复的实现算法
Ｅ Ｕｅ ） ［ （ 习 ｎ （） ５ 这里 Ｅ 」 表示在每个符号取 ［ 样点的统计平均 。 假定在理想的 条件下
座点的 ｝Ｉ １ Ｉ二３Ｑ１ 或是 ！ ＝３１。 Ｑ｝ ＩＩ
Ｈｒａ 的 ｏｉ ｗａ ｄ
０５ ． ０ －． ０５ ＿１
尸
实现电路通过比较 １ ０ ０ ０ １ ５ ０ １ １ ５ １ １ １ ０ ２ 输 人 的 １Ｑ 信 号 ， １ ／Ｑ信号和经正交调制后的信号 ｐ ｎ ＝Ａ￡ ｘ （ ＋ｖｎ ｅ ｐ ｊ） （ ） （） ｅ 值 来进 行判断 。 若 图 ａ （） ６ 满 足 ｝ Ｉｍ ＜ Ｉ １ ／ 频谱 注 －２ 这里，（ 是噪声的取样值 ， ＱＩ Ｘ１｛这里 ） ｖｎ ＜ｎ １ ， 召 ｍ 和 ｎ通常 为２ ． Ａ是信号幅度。 （） ６代人 ｏ 将（ 和（） ３
，
一 １ ．０
！ｉ （ｒ ｝Ｉ 册Ｉ ｛ｉ ｝ ｝ ！ １ ｝ ｌ ｉ ｌ
１５ ２
们 户 户 Ｕ Ｏ
４ 书 币
户 引 妇 钊 卜 引
（） ５得到 Ｕ 一Ｅ Ｉ ｅｐ 一＆ｃ 。 ［ ｘ（ ｊ ｝ ｍ（ ） ＊ ｛ ｅｐ ） （ ｝〕 ） ） ＡＣ ｘ （ｏ ｎ ｎ ｊ ＋ｖ ａ 一ＡＥ｝｝ ＇ ｅｐｊ 。 ６） ， ｃ ｝Ｉ ｘ （ ６一 ）］ ｍ［ （ 这里，ｅ －ｂ ， ， ｏ ＝ｅ 注意 Ｅ ’ Ｉ ｌ ｅ 相应与信号星座 ． 图的平均功率， 是相位检测器的 增益系数。 相位检测器的特征值 是以２ 为周期的， 二 通常的相位模
（） ２
差。 将公式（） ２中的求和号移到外
面， 得到：
艺ｌ［ｐ一ｂ． 〕 。 ｍ （ｉｃ （ 一 ｅ ｘ ）ｐ ｎ ）
定义 ： 幽６ ｉ ｎ － 载波恢复 Ｕｅｉ ｄｅ ｅｓ ｉ ｏ ｒ 算法２ 实现
信号
（ Ａ） ２
ｕ ｍ ｐ一 ０ ． （） （） ， ［ ｊ ｃｐｎ１ ３ 一Ｉ ｅ （ ） ｘ ＊
图１ ４发送和接收的比特流
ຫໍສະໝຸດ Baidu
一户 〕 力
较
复子程序一、 Ｄ载波恢复子程 Ｄ 序二、 过零点时钟恢复子程序、 早 晚点时钟恢复子程序、 自适应均 衡子程序、 判断极性子程序。 ３Ｚ Ｐ Ｋ调制部分仿真波形 ．ＱＳ 调制部分先将输人比特流进 行串并变换 ， 期间调用了脉冲成 形子程序函数实现了矩形脉冲成 形的功能 接着将矩形脉冲进行 波形整形 ， 变为适合信道传输的 波形 ， 这是通过基带成形子程序 ｝ 函数实现的。 最后将两路信号进 ＿ ｛ 行正交调制。 ３３ Ｓ ． Ｐ Ｋ解调部分仿真波形 Ｑ 在解调部分， 先进行载波恢 复， 再相干解调。 解调后的信号送 人低通滤波保留低频成分 之后 进行时钟恢复， 均衡和判决。 在载 波恢复中， 我们将四倍载波恢复 算法和 Ｄ ｃ ｉ ｄ ｅｔ ｅｉｏ ｉ ｃ ｄ载波恢 ｓ ｎ ｅ ｒ 复的两中具体算法进行了仿真实 现。 在时钟恢复中， 本文仿真实现 了过零点时钟恢复算法和早晚点 时钟恢复算法。
现算法进行了讨论， 软件仿真实现 了４ Ａ （ Ｐ Ｋ） Ｑ Ｍ Ｓ 的整个调制解调系统， Ｑ 并重点就载波恢复 的几种算法进行了仿真比较， 出了相关结论。 得
【 关健词】时钟恢复
１ Ｍ Ａ 调制解调的 Ｑ
基本原理及系统框 图
Ｑ Ｍ是一种振幅和相位相 Ａ
结合的多进制数字调制方式。它 具有较高的频带利用率和较好的 功率利用率 ，因而在通信领域获 得了迅速发展 。所谓幅度和相位 联合调制 ，是指调制载波的振幅 和相位都随两个独立的基带信号 而变化。其信号星座图的结构形 状可以有多种 ，如图 １ 所示。星 座图的结构不同，对应的误码性 能也不同，主要取决于信号空间 中各信号点之间的最小距离。 Ｑ Ｍ 调制解调系统的框架 Ａ 如图２ 所示。
锁相环就已经可以进行很好的锁
相 了。 这个环路将测得的相 位误
田 ７脉 冲成形后的 Ｉ 信兮 ／Ｑ
万方数据
Ｑ Ｍ调制解调系统中载波恢复算法的研究 Ａ
差 累加 ， 环路增 益设为 Ｋ 。 ａ定义
工 类星座点的 ｌ
｝ 川＝１ ． ＱＩ ａ类星
１５ ． １
一
相位检侧器的特征值 Ｕ （） ｅ 为相 ｎ 位错误检测器的平均输出。 ＝ Ｕ，
首先我们假定已知数据序列 Ｃ 和定时 Ｔ， 。 ， 这样根据最大似然 估 计 ， 似 然 函数 最 大 化 得 到 将
Ｒ（ ０ ＝ Ｎ， ）
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这里，（ 表示匹配滤波器 ） ｐｎ 的复 输 出 。 最 大 点 ， 到 在 得
： ＿ 一
１５ ３ ０，由 于传输 中 的频 率变 化使得接
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则 ｖｃ 输 出的相 位 应 滞 后 ； ０ 若
ｄ ， Ｖ ０输 出的相位应提 一０ 则 Ｃ 前。 举例来说 ， 一个星座点相位 为
田仔， 科 创 牌 汇 技， 名
电视制抽设备专业制造商
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ｄ ／ ０＝ 公 式 （１） 到 Ｒ ｄ ０。 得
几 １
先进行四次方， 再通过频率为４ Ｉ ｃ 的滤波 ， 这时信号频率变为４ ， 倍
ＩＬｐ一） ｐ ） 。 ｍ （」Ｅ ， 一 ｅ ０ Ｃ （」 ｘ ＊ｎ
这里， 代表复共扼 这个被 ， 相位跟踪反馈环用来得出相位误
糊不会出现。 通常在随机信息中， 数据是不可知的 ， 为了满足公式
则可判断发送的是
１ 类星座点。 对于 工 类星座点来说，
７ 书
户 钊 ｎ 钊
如果载波恢复得完 一ＡＥ｝ ｝ｓ Ａ 我们就会 Ｓ ｃ ＇ｎ ａ ｉ （ ） 全无误 ， ７ 得到 ｝Ｉ ＱＩ在 Ｉ ＝Ｉ 。 其 他 非理 想 情 况 下 ，Ｑ｝ Ｉ 得到 Ｉ 一｛Ｉ
图 ｓ调制后的频谱曲线
（）我们用判决后的 ｃ 来代替 ３， 。
ｃ。 ｝相应的 Ｄ 相位跟踪框 图如 Ｄ 图４ 所示 。 （） ２算法２
信号的正负极性表 示频移的方向。 判 定传送符号的象限 要扣除用于 Ｖ Ｏ Ｃ 的信号 。 上面的计
算可 以简化如下 ：
０ ５ ． ０ ０ ５ ．
广行 与电视技术 ・ ０ 年芳 ２ ２肥 翔
图 ３四次方环级彼恢复方法
万方数据
Ｑ Ｍ 调制解调系统中载波恢复算法的研究 Ａ
相位变为４ 将这个信号送人锁 倍 相环进行锁相 ， 通过多次循环使
得输出相位与载波相位相同。 ２ ２ ｃ ｉｎ ｒｃ ｄ载波恢复 ． ｅｉｏ ｄ ｅｔ Ｄ ｓ ｉ ｅ
算法
在这种算法中， 我们假定已 知定时或是定时估计。 同样， 数据 序列或是数据序列的估计也是已 知的。 而且， 频率偏移也已经被纠 正了 以上这些可以辅助载波相
，二 ｔ ＿
。 名 １ ｉｆ 淄 ． ｉ 执乐班玻 ＿
图１ ３自适应均衡性能
价１ ｏ ． ｚ ｓ ｅ １ ｋ １ ． ｗ ． ，
一
（ １载波恢复仿真波形 （） 适应均衡仿真波形 ２自
说明： 由于采用 了自适应均 衡， 所以输出前几个值是随机的
判决 Ｌ１ － 门限 图 ２ ＱＡＭ 调制解调系统的框架
低 波器阮 〔 通涟 咬
￣ 一｝ｉ －＃， ｘ －一一 － －Ｘ ｆＥ －ｑ ｌ， Ｅ＃ ｝１ －（ －｝ －３ ｝ ｆ ｅ ｃ ） Ｅ
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锁相环
在 ＢＳ Ｐ Ｋ等系统中， 采用了
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Ｑ 号 信
它是相位错误检测器的输出 序列 。 这个错误取样可被用于反
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一种很有效的反馈算法是 ： ０ ｎ １ （ ４ ）一０ ｎ （ ）＋ｋ ｅｎ （ ） ａ （ ） ４ ｕ 它代表简单的， 一阶锁相环 对于频偏已经纠正的系统 ， 一 阶
０， ， ， １２３
一 ４ｌ２６ ： ０Ａ００ ． １１ ） 丫Ｔ４８ ０ ！ ６０００ １ 典 ０ｔ ２ １ ０ ＊ ２ Ｏ１ ０ ８ ０ ｎ ｇ ａ
图１ ］采用四倍载波恢复算法恢复出的载波（ 假定要跟踪的载波相位为 二 ４ ／）
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Ｑ Ｍ 调制解调系统中载波恢复算法的研究 Ａ
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要】本文首先介绍 了ＱＡＭ 调制解调 系统的基本原理框 图， 就解调 中载波恢复的几种实
、一 Ｔ 瘤Ｎ ｝ ４ 蒸瓤
载波恢复 自适应均衡 软件仿真 平 方 环 （ ｉ ｓ２ Ｔｍｅ－ ） 载 波恢 复算 法 。 但 是在 ＱＡＭ 中采用
ｂ ｏ（ ＋Ｑ 二ｐｌ ） Ｉ ｃ ｏ（ 一Ｑ） ＝ｐ ｌ １
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１ 类包含其余８ 个星座点， 它 们的相位是 ６、二 ２ （士１５ ， ／ Ｘ ／） ｎ
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这里 ， ｌ ｘ 在 ｘ为正值时 ｐ （） ｏ 为Ｉｐｌ ） ， （ 在ｘ为负值时为 。 ｘ ｏ 。 ｄ值用于控制 Ｖ Ｏ，若 ｄ ， Ｃ ＝１
万方数据
图１ 采用 Ｄ ２ Ｄ载彼恢复算法恢复出的载彼（ 假定要跟踪的载波相位为ａ ４ １１
＼ ４￥ ８ ｛０八２ 、｛８ 御｛９１０ ｛ｈ４ 八私刀 叮２ ： ． ６５ ： ０ ０ １０ ０ 贴 ２ ｝０ ０ ｔ０ １ Ｒ ６ ０ １ ｍ ＾ ０ ｝ １ “鸳８ ｛丫 ２ 八 ２ 一八 １０ ｛丫丫｛． 一｛４ ｛丫０ 八１ １ ０ ０ ８ ：４０｝ ． 汤 １ ０ ５ ０ １ ８ ６ 伸 嘴１０ ０ ０ ２ １６ ０ ０ ０ －
图１ １Ｑ 信号的星座图 ０ ／
这种算法是由Ｈ ｆ ａ ａ ｏ ｄｗ 提 ｉ
出的。 这里的判决是将收到的符 号判为星座图 上距 离它最近 的 点。 载波的恢复就是依照收到的 符号与星座图上距离它最近的点 的相位差来同步的。 根据这 种 算 法 ， 们 将 我 １Ｑ Ｍ 星座点分为两组， ６Ａ 分别 为Ｉ 类和 Ｉ 如图５ 类。 所示。 Ｉ 个星座点， 类包含８ 它们的 相位是 ａ＝二 ２ （ ＋１ ２ｎ ／ Ｘ ｎ ／） ＝
位的估计 。 图４氏ｎｉ ｄ－ ｄ毅波 算法１ ｓｎ ｏ ｉ ｒ 恢复 实现
（） Ｊ算法Ｉ
交分支上的信号会相互抵消， 只 剩下很小的信号来完成载波恢 复 。 以 就 提 出 了 四 次 方环 所 （ ｉｅ ｆ ｒ载波恢复方法。 Ｔｍ ｓｏ ） －ｕ 它 的实现框图见图３ ，
在上面的框图中， 人信号 输
在 Ｑ Ｍ 相干解调系统中， Ａ 需要精确地恢复出载波。 所以人
们对于载波恢复的算法给予了足 够重视 ， 提出了许多不同方法。 以 下就本文中程序仿真的几个算法 进行讨论。 ２ １ 次方 环 （ ｉ ｓ ）裁 波 ． Ｎ Ｔｍｅ 一ｎ
恢 复算法
带 涌砖姑器
（ｆ ４ ｃ）
｝ａ ９０
的是正交 调制 ， 如 果也 采用平方环载
波恢 复 算 法 两 个 正
图１几种不同的 １ＱＡＭ 星座 ６
２Ｌ电平变换 －
低 波 通滤 器｝城兰 、
串并变换
相移 ９ ０ 信 道
２Ｌ电平变换 －
判决 卜１门限
低涟器 ，波 畔
低 波 －－ 通沈 器ｋ － （ ｘ
１．
串并变 换
定时恢复
载波恢复
２ 载波恢复的实现算法
Ｅ Ｕｅ ） ［ （ 习 ｎ （） ５ 这里 Ｅ 」 表示在每个符号取 ［ 样点的统计平均 。 假定在理想的 条件下
座点的 ｝Ｉ １ Ｉ二３Ｑ１ 或是 ！ ＝３１。 Ｑ｝ ＩＩ
Ｈｒａ 的 ｏｉ ｗａ ｄ
０５ ． ０ －． ０５ ＿１
尸
实现电路通过比较 １ ０ ０ ０ １ ５ ０ １ １ ５ １ １ １ ０ ２ 输 人 的 １Ｑ 信 号 ， １ ／Ｑ信号和经正交调制后的信号 ｐ ｎ ＝Ａ￡ ｘ （ ＋ｖｎ ｅ ｐ ｊ） （ ） （） ｅ 值 来进 行判断 。 若 图 ａ （） ６ 满 足 ｝ Ｉｍ ＜ Ｉ １ ／ 频谱 注 －２ 这里，（ 是噪声的取样值 ， ＱＩ Ｘ１｛这里 ） ｖｎ ＜ｎ １ ， 召 ｍ 和 ｎ通常 为２ ． Ａ是信号幅度。 （） ６代人 ｏ 将（ 和（） ３
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！ｉ （ｒ ｝Ｉ 册Ｉ ｛ｉ ｝ ｝ ！ １ ｝ ｌ ｉ ｌ
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们 户 户 Ｕ Ｏ
４ 书 币
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（） ５得到 Ｕ 一Ｅ Ｉ ｅｐ 一＆ｃ 。 ［ ｘ（ ｊ ｝ ｍ（ ） ＊ ｛ ｅｐ ） （ ｝〕 ） ） ＡＣ ｘ （ｏ ｎ ｎ ｊ ＋ｖ ａ 一ＡＥ｝｝ ＇ ｅｐｊ 。 ６） ， ｃ ｝Ｉ ｘ （ ６一 ）］ ｍ［ （ 这里，ｅ －ｂ ， ， ｏ ＝ｅ 注意 Ｅ ’ Ｉ ｌ ｅ 相应与信号星座 ． 图的平均功率， 是相位检测器的 增益系数。 相位检测器的特征值 是以２ 为周期的， 二 通常的相位模
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差。 将公式（） ２中的求和号移到外
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艺ｌ［ｐ一ｂ． 〕 。 ｍ （ｉｃ （ 一 ｅ ｘ ）ｐ ｎ ）
定义 ： 幽６ ｉ ｎ － 载波恢复 Ｕｅｉ ｄｅ ｅｓ ｉ ｏ ｒ 算法２ 实现
信号
（ Ａ） ２
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图１ ４发送和接收的比特流
ຫໍສະໝຸດ Baidu
一户 〕 力
较
复子程序一、 Ｄ载波恢复子程 Ｄ 序二、 过零点时钟恢复子程序、 早 晚点时钟恢复子程序、 自适应均 衡子程序、 判断极性子程序。 ３Ｚ Ｐ Ｋ调制部分仿真波形 ．ＱＳ 调制部分先将输人比特流进 行串并变换 ， 期间调用了脉冲成 形子程序函数实现了矩形脉冲成 形的功能 接着将矩形脉冲进行 波形整形 ， 变为适合信道传输的 波形 ， 这是通过基带成形子程序 ｝ 函数实现的。 最后将两路信号进 ＿ ｛ 行正交调制。 ３３ Ｓ ． Ｐ Ｋ解调部分仿真波形 Ｑ 在解调部分， 先进行载波恢 复， 再相干解调。 解调后的信号送 人低通滤波保留低频成分 之后 进行时钟恢复， 均衡和判决。 在载 波恢复中， 我们将四倍载波恢复 算法和 Ｄ ｃ ｉ ｄ ｅｔ ｅｉｏ ｉ ｃ ｄ载波恢 ｓ ｎ ｅ ｒ 复的两中具体算法进行了仿真实 现。 在时钟恢复中， 本文仿真实现 了过零点时钟恢复算法和早晚点 时钟恢复算法。
现算法进行了讨论， 软件仿真实现 了４ Ａ （ Ｐ Ｋ） Ｑ Ｍ Ｓ 的整个调制解调系统， Ｑ 并重点就载波恢复 的几种算法进行了仿真比较， 出了相关结论。 得
【 关健词】时钟恢复
１ Ｍ Ａ 调制解调的 Ｑ
基本原理及系统框 图
Ｑ Ｍ是一种振幅和相位相 Ａ
结合的多进制数字调制方式。它 具有较高的频带利用率和较好的 功率利用率 ，因而在通信领域获 得了迅速发展 。所谓幅度和相位 联合调制 ，是指调制载波的振幅 和相位都随两个独立的基带信号 而变化。其信号星座图的结构形 状可以有多种 ，如图 １ 所示。星 座图的结构不同，对应的误码性 能也不同，主要取决于信号空间 中各信号点之间的最小距离。 Ｑ Ｍ 调制解调系统的框架 Ａ 如图２ 所示。
锁相环就已经可以进行很好的锁
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田 ７脉 冲成形后的 Ｉ 信兮 ／Ｑ
万方数据
Ｑ Ｍ调制解调系统中载波恢复算法的研究 Ａ
差 累加 ， 环路增 益设为 Ｋ 。 ａ定义
工 类星座点的 ｌ
｝ 川＝１ ． ＱＩ ａ类星
１５ ． １
一
相位检侧器的特征值 Ｕ （） ｅ 为相 ｎ 位错误检测器的平均输出。 ＝ Ｕ，