吕昌波，霍文辉，王进刚

（重庆邮电大学 光电工程学院 检测电路与信息传输系统研究中心）

0 引言

全数字QAM解调系统中，频偏和相偏是影响系统解调性能的最主要因素[1]，其在星座图上表现为使星座点产生旋转，旋转到其相邻星座点的区域，从而导致判决出错，使系统性能急剧恶化。另外，随着QAM信号阶数的提高，其对同步性能的要求也越高。因此，必须在接收端对系统中的频偏和相偏进行更精确的补偿，使得接收端与发送端的载波信号达到同频同相，来提高解调系统的性能。对于高阶QAM 系统，传统的延迟相干、全波整流、科斯塔斯环、乘方环路并非理想的载波同步方案[2]。1980年，L.E.Franks对数字信号的载波相位估计作了详细的探讨，并提出了一种基于最大似然参数估计(ML)的误差估计算法[3]。这是理论上的最佳算法[4-5]，但是求似然函数的过程比较复杂，实现起来非常困难。之后出现的面向判决DD(Decision Directed)算法[6-7]是利用判决后的数据与判决前的数据进行比较来得到相位差，这种算法实现相对简单，因此其得到了广泛的应用。本文对判决反馈实现方法和常见的两种DD算法进行了简单的介绍，并结合16QAM解调系统给出其MATLAB/Simulink实现并对其进行分析。

1 判决反馈环算法

传统的面向判决锁相环法(Decision Directed PLL，即DD-PLL，亦称判决反馈环)的实现框图如图1所示，假定输入的信号y(n)已经过了自动增益控制、定时恢复和均衡，首先y(n)与数控振荡器的输出相乘，产生相干解调信号S(n)，然后利用(n)和S(n)计算得到DD-PLL的鉴相输出，其中(n)为S(n)的逐电平判决输出。……