一种改进的基于小波变换的波特率估计算法new

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1、第27卷第14期计算机工程与设计2006年7月VO1．27NO．14ComputerEngineeringandDesignJuly2006一种改进的基于小波变换的波特率估计算法闻翔，陈国杰(1．解放军信息工程大学，河南郑州450002；2．空军装备研究院，北京100085)摘要：数字调制信号的解调过程中，必需的一个重要的参数是信号的调制速率，即波特率。在非协作通信或者自适应通信中，波特率对接收端可能是未知的参数。提出了一种改进的基于小波变换的MPSK波特率估计算法，通过信号变烦和选择最佳的变换尺度，可以降低原始估计算法的最低载噪比门限。

2、利用CZT变换，可以以较小的代价提高估计的精度。关键词：MPSK波特率估计；小波变换；Haar小波；CZT中图法分类号：TN913．24文献标识码：A文章编号：1000·7024(2006)14-2558—03ImprovedbaudrateestimationbvwavelettransformWENXiang。．CHENGuo-jie(1．InformationEngineeringUniversity,Zhengzhou450002，China；2．AirforceResearchInstitute，Beijing100085，Ch

3、ina)Abstract：Thebaudrateisanimportantparameterfordemodulation．Inthecaseofnonecorporationcommunicationoradaptivecom-munication，thesymbolrateisunknowntothereceiver．Animprovedbaudrateestimationalgorithmbasedonwavelettransformispre-sented．Bymixingthereceivedsignaltobasebandan

4、dchoosingtheoptimalscaleofthewavelettransform,theminimumCNRneededisreducedforcomparedwiththeoriginalalgorithm．Furthermore，theaccuracyisalsoimprovedbyusingtheCZTtransformtomakeafineestimation．Keywords：MPSKsymbolrateestimation；wavelettransform；Haarwavelet；CZT计的算法中变换尺度的选择问题，

5、通过选择最佳的变换尺度，0引言达到最佳的估计效果。同时通过分析载波频率对波特率估计MPSK信号是现代通信系统中常用的数字调制方式，对的影响，提出了综合利用载波估计和带宽估计来进行波特率MPSK信号的解调必须知道信号的调制速率，即波特率。对估计的算法。MPSK信号波特率进行估计的一种算法是利用信号的相位信1小波变换波特率估计器嘲息。Mammoneed”将信号的相位去卷折并进行差分相位，利用信号发生码元变化时的相位变化较大，通过检测大的相位变MPSK信号(f)可以表为化之间的时间距离信息进行波特率估计。Hagiwaraet啪利用s(t)=Re

6、(Xa6,(t一，l)，l(f)(1)FFT计算来估计4PSK和MSK信号的波特率。另外的一种方式中：口^∈t，m-=l2“，脚，M=-2‘为MPSK信号的码元符法是用边缘检测器。这些方法的计算复杂度高或者对信噪比号，瓦——码元周期，∞广载波频率，——载波初始相位，的要求很高。小波变换具有良好的瞬时变化检测功能，它能，l(一加性高斯白噪声。有效的检测到PSK信号中码元跳变点的瞬时相位变化，通过对变换系数进行傅立叶变换可以提取码元速率分量，实现码给定一个基本函数If，(f)，令元速率的估计。HoetI首先提出了利用小波变换(wT)来进行)(

7、2)波特率估计，该方法算法简单但是需要很高的过采样率，同时式中：a，常数，且a>0。给定平方可积的信号f)，即没有给出变换尺度选择的原则。Chan通过综合利用多个尺f)∈三￡)，则r)的小波变换(wavelettransform，WT)定义为度的小波变换回避了尺度选择的问题，提高了文献【4】中的估WT,(a,b)，f)矿(上，f)(f)f)，(f)>(3)计器的性能，由于需要进行多尺度计算，加大了计算量，同时仍然没有解决变换尺度选择的问题。本文研究了在波特率估式中：a，b和f均是连续变量，因此该式又称为连续小波变换收稿日期：2005．05

8、．05。基金项目：总装备部预先研究基金项目(20．8_3)。作者简介：闻翔(1976一)。男，博士研究生，研究方向为软件无线电、通信信号调制识别以及数字调制识别；陈国杰(1960-)，男，高级