DBPSK 的非相干接收器:实现细节

信息处理 调制 bpsk 同步
2022-02-10 10:34:12

我正在为 DBPSK 实现一个非相干接收器。我有计算机科学背景,对 DSP 知之甚少,所以我在这里的问题可能看起来很明显。我正在尝试实现的 接收器设计如下: DPSK 接收器的设计

而我现在正在做的是:

在 tx 端

  1. 差分编码我的位序列
  2. BPSK调制它
  3. 应用高通滤波器

在 rx 方面

  1. 在载波频率周围应用带通滤波器
  2. 延迟(通过一位数据)并将数据自身相乘
  3. 应用低通滤波器
  4. 整合超过一位的数据(即对样本值求和)
  5. 根据我的积分符号做出决定

“数据”是指 44.1kHz 的样本。当我在 Octave 上模拟它时,它可以工作(即,即使使用高 AWGN,我也可以检测到位序列)。问题是我试图移动到一个无限长的数据序列(即我不知道 tx 开始的确切时刻)。所以这是我的问题:

  • 如何实现时间和帧同步?(我尝试使用 barker 代码,但我不确定我是否正确)这是最让我困惑的事情。我的猜测是您必须在集成块之前同步时间,并在决策块之后同步帧。

  • 如何用载波频率 f 和比特率来表示带宽?

  • 比特率和载波频率的关系对接收机有影响吗?
  • 过滤器的最佳值是多少?(抽头数)
  • 在我的情况下,如何计算 Eb/N0?(我想和别人比较一下我的BER曲线,看看我的接收器有多好)
1个回答

1)一种典型的方法是在每一帧的开头都有一个帧对齐字(“字”是指位序列)。您可以通过互相关查找该 FAW 来进行时间同步。Barker 码是一个不错的选择,因为它们具有良好的自相关特性。

这种方法的问题在于,随机的数据有时看起来像一汽。您可以使用 FAW 的周期性来筛选出那些误报。例如,如果您的帧长 1000 位,您将寻找间隔 1000 位的多个命中。一旦你找到它们,你就有了时间和帧同步。

2) 载波频率和带宽之间没有直接关系。比特率和带宽之间存在直接关系,但还涉及其他因素。确定带宽的最简单方法是对信号进行 FFT 并进行测量。

3)你的问题不清楚。

4)您没有提供足够的信息,“最佳”可能意味着很多不同的东西。如果你想要一个好的答案,你应该开始一个包含更多细节的新线程。

5)听起来您正在通过 AWGN 添加噪声,因此您知道您的 SNR 是多少。使用 BPSK,Eb/No 等于 SNR。