如何在实际情况下(通过通道)解调BPSK?
鉴于接收器在完全独立的时钟上工作,因此在 OP 的接收器中不可避免地会存在频率偏移和时间偏移,因此不能具有完全相同的载波频率(在移动台的情况下也存在多普勒偏移)。典型的 BPSK 接收器将使用载波和定时恢复环路从信号本身中提取载波和时间偏移的估计值。
BPSK 的一个非常简单的载波恢复是通过简单地对接收到的信号进行平方来完成的,这将在两倍的载波频率上产生一个主要的同步音调。就其本身而言,这通常噪声太大而无法用作载波,因此通常使用 PLL 锁定到干净的本地振荡器,然后将得到的频率除以 2,然后将其乘以接收信号以解调 BPSK 信号。如果可以灵活地使用整数倍于巡回符号时钟的载波,则可以使用附加的分频器简单地完成时序恢复;否则可以考虑下面链接中描述的 Gardner Timing Loop(需要一个错误鉴别器,例如 Gardner Timing Error Detector;
恢复的载波将具有 0/180° 相位模糊度,因此解决此问题的更多信息被编码在数据本身中。可以使用具有许多数据转换的已知前导码对数据进行编码,以解决这种歧义并回答 OP'a 多路径问题,帮助训练信道均衡器。示例前导码可以是 11 位巴克码 (10110111000),后跟 (1010101010),或者根据获取所需的 SNR,可以是这些或类似代码的更长系列。巴克码具有出色的自相关特性,它与自身的移位版本不高度相关,因此可以帮助建立数据包的正确开始。这种自相关属性(理想情况下是= 0 ) 也是训练均衡器的理想选择,因为它的频率近似为白色:均衡器只能补偿它所测量的频率。考虑到每一位的转换,101010...序列对定时恢复非常友好。
此外,信号电平可能会发生变化,因此可能还需要一个 AGC(自动增益控制)环路。
我在其他帖子中提供了有关适用于 BPSK 的载波和定时恢复和均衡的更多详细信息,总结如下:
载体恢复:
定时恢复:
通道均衡: