论文部分内容阅读
本文提出一种用于数字通信接收端TED(Timing Error Detector)模块的具有抗载波频率偏差性能的算法。本文提出的算法是已被广泛使用的Gardner算法的一种改进算法,改进后的算法解决了Gardner算法受载波频率偏差影响的问题。本文独立发现了载波频率偏差对Gardner算法的影响随载波频率偏差的增加呈周期性变化的特性,并根据这个特性独立设计了纠正这一影响的方案。仿真表明,在本文给出的仿真条件下,本文提出的算法相对于Gardner算法具有更高的抗载波频率偏差的能力,相对于Gardner算法因载波频率偏差而下降的性能,本文提出的算法减少性能的下降25%至89%。本文使用Matlab7.0仿真工具,搭建TED模块和与其联合工作的其它模块的仿真模型,组成整个时钟恢复环路并进行整体仿真,设定TED模块以外的其它模块为不引入误差的理想状态,从而孤立TED模块的性能使其便于研究。通过理论推导与仿真验证相结合并反复试探积累的方式,提出了本文的改进算法。本文分析、仿真和比较了Gardner算法、Lou算法、Lim算法和本文提出的算法的性能。本文总结了一定数量的研究Gardner算法的文献,对于文献中看待Gardner算法引入自源噪声问题的观点,本文独立提出将其分为三种主要类型的分类方法,并论证了分类的合理性。本文说明了提出本文算法的推理过程。由于本文提出的算法需要以准确推算Gardner算法S-curve斜率为基础,本文给出了一种Gardner算法S-curve斜率的准确推算方法,由于其所根据的假设条件是适用于本文算法的,其结果与过程都不同于其它文献的推算方法,符合预期改进效果的仿真结果说明了此推算方法的正确性。本文独立计算了Gardner算法和本文所提出的算法的MCRB(Modefied Cramer-Rao Bound)。本文的贡献在于提出了一种在TED模块内部估计并纠正载波频率偏差的方法,对TED算法的设计提供了一个备选方案,对通信系统接收端抗载波频率偏差性能的设计提供了参考。本文提出的对Gardner算法的自源噪声的看待方式的分类方法,以及对Gardner算法S-curve的斜率和MCRB的推算方法,为TED算法的设计提供了新理论,对继续研究Gardner算法的改进算法有参考价值。