0 引言
在数字时代，传统领域快速变革，数字化是当下电视、电话发展的重要趋势。数字化不仅仅可以让多种设备获得相比于传统状态下更高的性能，还能够获得更多新功能，推动设备进行崭新的时代。以数字电视为例，目前国外存在DVB_C标准与16VSB标准，国内标准还处于发展、研究阶段，但也取得了进步。
1 数字通信与载波恢复
1.1 数字通信
数字通信是指采用数字的形式传输信号或者采用数字的方式调制载波信号后传输，进而实现通信。传统电话、电视均为模拟通信形式。数字化时代下，电话与电视通信出现变化，即数字化通信，称其为数字电话、数字电视。即是说，传输的信息本质上表现为数字，以不同计算机设备为终端，实现通信。此外，卫星通信多路通信也是数字通信的一种。
1.2 载波恢复
我们可以将载波恢复直接解释为载波的恢复，它是指从已经传输的信号中恢复原有的载波的一种过程。存在两种恢复方法，第一，载波信号与数字信号同时传输给终端，在终端应用窄带滤波器调取载波信号；第二，终端接收的信号属于抑制载波的信号，此时采用非线性变换的方式调取相关载波[1]。
2 数字通信系统中的载波恢复技术探析
2.1 载波恢复思想
系统发送信号的一端与接收信号的一端存在差异，加上信号序列在传输期间会出现损坏，表现为相位抖动。同时射频振荡器还存在频率不稳定因素，因此有必要对其进行补偿，避免其抖动。基本原理。载波恢复所收到的信号一般已经经由下变频、均衡等作用，此时的信号存在频偏、相偏等问题。载波恢复的思想是在包括噪声或者多径的情况下，获得频偏，同时跟踪相偏。最终在系统联合作用下准确恢复信号。基本框图。通常情况下，盲均衡处理后才会进行载波恢复，此时的信号仍存在多径问题，载波恢复便在多径环境下运行，通常采用盲载波恢复技术中的锁相环相位方法予以实现，它可以跟踪信号相位波动情况。
锁相环路。它不容易受到外部影响，在有噪声、无噪声情况下均能够发挥良好跟踪作用，因此它可以提取到准确实时的相位信息，这对于处理数字信号与提取数字信号而言十分重要。具体来讲，它有三个突出特点，第一，载波跟踪，在信号相位变化时，它相当于跟踪滤波器，不仅仅能够排除噪声干扰锁定相位，还能够进一步跟踪载波变化，进而获得纯净载波；第二，载波调制，有效设计下可以将输入信号设计在通信频带上，环路相位就可以跟踪信号频率，进行有效的调制；第三，低门限，锁相环路与非线性器件不同，门限会受到载噪比的影响，只需要设计为窄带就能够提取出隐含在噪声中的小信号。
2.2 载波恢复算法
传统载波恢复算法是指把收到的信号全星座化处理，之后传输到鉴相器中对比处理前后的相位，获得相差后使用过滤器除去噪声与高频成分，再送入到振荡器中获得统计值，最后输送到旋转器，通过逆向旋转得到完整的基带信号[2]。
具体而言，通信系统环路由乘法器、滤波器、相位比较器、累加器与处理器组成。差异处理方法是最简单普遍的方法，该方法基于最近原则而实现，直接将误差输送到最近的星座点上，接收该误差的星座图与完善的星座图进行比对，进而将存在误差的部分予以改善。但是存在误码率阈值的不足，一旦误码率过高就会导致处理错误。因此，一般用于误码率较小的领域。该缺点限制了传统方法的应用。
以数字电视为例，数字电视信号交换速度在20-25Mb/s，在短时间内需要实现相位锁定，例如，在毫秒内锁定信号区，并维持一段时间用于捕获相位，而对于系统来说，在这一过程中信号丢失会不容易被发现，但是若该区域信号存在明显的改变，则就能够快速锁定。对此，为了确保捕获信号成功必须反复多次捕获，但是这也会导致更多的数据丢失，显示结果不够理想。
鉴于一般算法在抗干扰方法存在不足，我们必须探求其他方法弥补上述算法这一缺点，建议采用RC算法，该算法捕获原理与传统DD算法相同，相区别的是其捕获数据的能力更强、速度更快。RC算法可以说是DD算法的进一步发展，只需要通过对比四点符号就能够锁定区域段，而不需要一一对比不同星座图的所有星座点。比较信号的幅度平方后设定门限值检测个别符号，如果幅度平方较门限值大，那么才对比全部星座点，获得与完全星座图的差异数据，予以补足。
3 结束语
载波恢复技术投入使用的最早时期多开始于捕获大频偏，之后再将小频偏投入到算法中予以修正。这样就能够有效连接捕获算法与载波恢复算法，并调动通信系统促使其进行自身修复，不断提高系统性能。在数字电视中应用这一技术可以大大提高电视运转速度，使电视节目流畅播放，满足人们娱乐需要。
[1]陈芝良.非协作通信载波恢复技术的研究与实现[D].重庆大学，2017.
[2]尹悦.基于消息传递的快速载波恢复技术研究[D].清华大学，2016.
0 引言在数字时代，传统领域快速变革，数字化是当下电视、电话发展的重要趋势。数字化不仅仅可以让多种设备获得相比于传统状态下更高的性能，还能够获得更多新功能，推动设备进行崭新的时代。以数字电视为例，目前国外存在DVB_C标准与16VSB标准，国内标准还处于发展、研究阶段，但也取得了进步。1 数字通信与载波恢复1.1 数字通信数字通信是指采用数字的形式传输信号或者采用数字的方式调制载波信号后传输，进而实现通信。传统电话、电视均为模拟通信形式。数字化时代下，电话与电视通信出现变化，即数字化通信，称其为数字电话、数字电视。即是说，传输的信息本质上表现为数字，以不同计算机设备为终端，实现通信。此外，卫星通信多路通信也是数字通信的一种。1.2 载波恢复我们可以将载波恢复直接解释为载波的恢复，它是指从已经传输的信号中恢复原有的载波的一种过程。存在两种恢复方法，第一，载波信号与数字信号同时传输给终端，在终端应用窄带滤波器调取载波信号；第二，终端接收的信号属于抑制载波的信号，此时采用非线性变换的方式调取相关载波[1]。2 数字通信系统中的载波恢复技术探析2.1 载波恢复思想系统发送信号的一端与接收信号的一端存在差异，加上信号序列在传输期间会出现损坏，表现为相位抖动。同时射频振荡器还存在频率不稳定因素，因此有必要对其进行补偿，避免其抖动。基本原理。载波恢复所收到的信号一般已经经由下变频、均衡等作用，此时的信号存在频偏、相偏等问题。载波恢复的思想是在包括噪声或者多径的情况下，获得频偏，同时跟踪相偏。最终在系统联合作用下准确恢复信号。基本框图。通常情况下，盲均衡处理后才会进行载波恢复，此时的信号仍存在多径问题，载波恢复便在多径环境下运行，通常采用盲载波恢复技术中的锁相环相位方法予以实现，它可以跟踪信号相位波动情况。锁相环路。它不容易受到外部影响，在有噪声、无噪声情况下均能够发挥良好跟踪作用，因此它可以提取到准确实时的相位信息，这对于处理数字信号与提取数字信号而言十分重要。具体来讲，它有三个突出特点，第一，载波跟踪，在信号相位变化时，它相当于跟踪滤波器，不仅仅能够排除噪声干扰锁定相位，还能够进一步跟踪载波变化，进而获得纯净载波；第二，载波调制，有效设计下可以将输入信号设计在通信频带上，环路相位就可以跟踪信号频率，进行有效的调制；第三，低门限，锁相环路与非线性器件不同，门限会受到载噪比的影响，只需要设计为窄带就能够提取出隐含在噪声中的小信号。2.2 载波恢复算法传统载波恢复算法是指把收到的信号全星座化处理，之后传输到鉴相器中对比处理前后的相位，获得相差后使用过滤器除去噪声与高频成分，再送入到振荡器中获得统计值，最后输送到旋转器，通过逆向旋转得到完整的基带信号[2]。具体而言，通信系统环路由乘法器、滤波器、相位比较器、累加器与处理器组成。差异处理方法是最简单普遍的方法，该方法基于最近原则而实现，直接将误差输送到最近的星座点上，接收该误差的星座图与完善的星座图进行比对，进而将存在误差的部分予以改善。但是存在误码率阈值的不足，一旦误码率过高就会导致处理错误。因此，一般用于误码率较小的领域。该缺点限制了传统方法的应用。以数字电视为例，数字电视信号交换速度在20-25Mb/s，在短时间内需要实现相位锁定，例如，在毫秒内锁定信号区，并维持一段时间用于捕获相位，而对于系统来说，在这一过程中信号丢失会不容易被发现，但是若该区域信号存在明显的改变，则就能够快速锁定。对此，为了确保捕获信号成功必须反复多次捕获，但是这也会导致更多的数据丢失，显示结果不够理想。鉴于一般算法在抗干扰方法存在不足，我们必须探求其他方法弥补上述算法这一缺点，建议采用RC算法，该算法捕获原理与传统DD算法相同，相区别的是其捕获数据的能力更强、速度更快。RC算法可以说是DD算法的进一步发展，只需要通过对比四点符号就能够锁定区域段，而不需要一一对比不同星座图的所有星座点。比较信号的幅度平方后设定门限值检测个别符号，如果幅度平方较门限值大，那么才对比全部星座点，获得与完全星座图的差异数据，予以补足。3 结束语载波恢复技术投入使用的最早时期多开始于捕获大频偏，之后再将小频偏投入到算法中予以修正。这样就能够有效连接捕获算法与载波恢复算法，并调动通信系统促使其进行自身修复，不断提高系统性能。在数字电视中应用这一技术可以大大提高电视运转速度，使电视节目流畅播放，满足人们娱乐需要。参考文献[1]陈芝良.非协作通信载波恢复技术的研究与实现[D].重庆大学，2017.[2]尹悦.基于消息传递的快速载波恢复技术研究[D].清华大学，2016.
文章来源：数字通信 网址: http://sztx.400nongye.com/lunwen/itemid-9336.shtml
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