一种低复杂度的Multi-h CPM相干解调算法及FPGA实现
作者:
作者单位:

北方工业大学信息学院 北京 100144

作者简介:

闻 欢 1994年生,硕士研究生,主要研究方向为无线遥测通信技术。
王 乐 1986年生,副教授,硕士生导师,主要研究方向为无线通信、先进调制解调技术和宽带卫星通信技术。
吴胥岑 1999年生,硕士研究生,主要研究方向为无线通信及信号处理技术。

通讯作者:

王乐(wangle@ncut.edu.cn)

中图分类号:

TN76;V556.1

基金项目:

国家自然科学基金项目(62101006, 62001008); 北京市自然科学基金项目(4204095); 北京市教委科技计划一般项目(KM202110009003)


A low-complexity coherent demodulation algorithm of Multi-h CPM and its FPGA implementation
Author:
Affiliation:

Information College, North China University of Technology, Beijing 100144, China

Fund Project:

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    摘要:

    多调制指数连续相位调制(Multi-h Continuous Phase Modulation,Multi-h CPM)是一种恒包络调制,具有多个周期出现的调制指数,因此其频谱效率和功率效率比单调制指数CPM更高,但其接收机的复杂度也随之增加。本文在倾斜相位(Tilted Phase,TP)的基础上采用频率脉冲截断(Frequency Pulse Truncation,FPT)和状态空间分割(State Space Partition,SSP)相结合的方法来降低多调制指数连续相位调制的复杂度,使相位状态由512降低到16,理论损耗约为0.8 dB。同时,对降低复杂度的解调算法在现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Arrays, FPGA)上进行了验证。仿真和在线测试的误码率曲线接近理论分析曲线,和常用的128状态解调算法相比,资源消耗降低了约59%。

    Abstract:

    Multi-h Continuous Phase Modulation (CPM) has a constant envelope with periodical modulation indices, and its spectral efficiency and power efficiency are higher than single-h CPM. However, the receiver complexity also increases exponentially. In this paper, a combination of Tilde Phase, Frequency Pulse Truncation, and State Space Partition is proposed to reduce the complexity of Multi-h CPM, which reduces the phase state from 512 to 16 with a theoretical loss of about 0.8dB. Meanwhile, the reduced-complexity demodulation algorithm is verified on FPGA. The simulated and online BER results are close to the theoretical analysis curve, and the implementation resource usage is reduced by 59% compared to the conventional 128 states demodulation algorithm.

    相似文献
    引证文献
引用本文

闻欢,王乐,吴胥岑.一种低复杂度的Multi-h CPM相干解调算法及FPGA实现[J].遥测遥控,2023,44(4):23-29.

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  • 收稿日期:2023-02-20
  • 最后修改日期:
  • 录用日期:
  • 在线发布日期: 2023-07-21
  • 出版日期:
  • 优先出版日期: 2023-07-21