一種應用于衛(wèi)星電話的突發(fā)信號頻偏校正方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種應用于衛(wèi)星電話的突發(fā)信號頻偏校正方法,所述方法包括:首先接收信號并進行數(shù)據(jù)緩存,然后生成本地標準序列并進行成形濾波處理,然后將緩存的信號和本地成形濾波后的序列進行滑動相關,根據(jù)相關峰找到突發(fā)信號的起始位置,然后根據(jù)獲得的所述突發(fā)信號的起始位置,從緩存器中取出完整的一組突發(fā)信號和本地的標準序列進行對應點的相位差計算,然后根據(jù)連續(xù)接收的N個對應點求得相位差斜率,對得到的斜率曲線進行去相位跳變和去毛刺處理,對所述去相位跳變和去毛刺處理后的斜率曲線進行線性處理,得到頻偏估計值,實現(xiàn)了克服了現(xiàn)有技術中存在的對信道估計的依賴,頻偏估計準確。
【專利說明】一種應用于衛(wèi)星電話的突發(fā)信號頻偏校正方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及衛(wèi)星通信【技術領域】,尤其涉及一種應用于衛(wèi)星電話的突發(fā)信號頻偏校 正方法。
【背景技術】
[0002] 近半個世紀以來,隨著資本、產(chǎn)業(yè)、資源供應、人員流動的全球化,全球通信產(chǎn)業(yè)獲 得長足的發(fā)展。衛(wèi)星通信由于具有覆蓋范圍廣、及時性強、組網(wǎng)靈活,不受地理限制等特點, 其在航空航天、軍事、災害預警和救援、航海、交通運輸、電視廣播、金融服務等關系到國家 安全和國計民生的領域得到廣泛的應用,取得了較大的發(fā)展,近年來衛(wèi)星通信還在開辟和 擴大新的應用領域。
[0003] 衛(wèi)星通信系統(tǒng)由衛(wèi)星端、地面端、用戶端三部分組成。衛(wèi)星段在空中起中繼站的作 用,即把地面站發(fā)上來的電磁波放大后再返送回另一地面站,地面站則是衛(wèi)星系統(tǒng)與地面 公眾網(wǎng)的接口,用戶終端可以通過地面站出入衛(wèi)星系統(tǒng)形成鏈路。
[0004] 軌道衛(wèi)星和地球處于高速相對運動狀態(tài),由于多普勒效應,衛(wèi)星通信的信號會發(fā) 生頻率偏移,從而影響到通信鏈路中數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃耘c穩(wěn)定性。在接收機設計時通常根 據(jù)衛(wèi)星與地面接收站之間的相對位置和速度,預先計算出信號的多普勒頻偏,從而實時地 修正接收機的數(shù)字頻率合成器輸出的本振頻率,達到消除多普勒頻偏。
[0005] 衛(wèi)星通信中還存在突發(fā)信號頻偏,對于突發(fā)信號頻偏目前主要采用以下兩類方 法:
[0006] 基于載波相位的最大似然(ML)估計算法,這種方法對接收信號的幅度和相位進 行處理,具體的實現(xiàn)方法有非線性相位估計器和判決反饋相位估器。
[0007] 延遲相乘法,將輸入信號進行延遲和取共軛等一系列處理后再與實時輸入的信號 相乘,變化得到頻偏值。
[0008] 基于載波相位的最大似然(ML)估計算法,其關鍵在于獲得準確的反饋相位。判決 反饋相位估計方法的原理是:
[0009] 假設接收誤差信號為
【權利要求】
1. 一種應用于衛(wèi)星電話的突發(fā)信號頻偏校正方法,其特征在于,所述方法包括: 接收信號并進行數(shù)據(jù)緩存; 生成本地標準序列并進行成形濾波處理; 將緩存的信號和本地成形濾波后的序列進行滑動相關,根據(jù)相關峰找到突發(fā)信號的起 始位置; 根據(jù)獲得的所述突發(fā)信號的起始位置,從緩存器中取出完整的一組突發(fā)信號和本地的 標準序列進行對應點的相位差計算; 根據(jù)連續(xù)接收的N個對應點求得相位差斜率,其中,所述N為大于等于2的正整數(shù); 對得到的斜率曲線進行去相位跳變和去毛刺處理; 對所述去相位跳變和去毛刺處理后的斜率曲線進行線性處理,得到頻偏估計值Λ f。
2. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述接收信號并進行數(shù)據(jù)緩存具體為:利 用式1進行接收信號并進行數(shù)據(jù)緩存,其中,式1為:rk = ' Af'k'T · Sk = Irk+j · Qrk, KkSN(I),其中,k為大于等于I的正整數(shù),rk表示接收端接收到的信號,sk表示發(fā)送端 發(fā)送的信號,表示信號在信道傳輸過程中疊加上的頻偏,Irk表示接收端復信 號rk的同相分量,Qr k表不接收端復信號rk的正交分量。
3. 根據(jù)權利要求2所述的方法,其特征在于,所述生成本地標準序列并進行成形濾 波處理具體為:利用式2生成本地標準序列并進行成形濾波處理,其中,式2為:S k = Isk+j · Qsk (2),其中,Isk表不發(fā)射端復信號sk的同相分量,Qsk表不發(fā)射端復信號s k的正 交分量,本地根據(jù)發(fā)射端已知的訓練序列以及編碼方式進行編碼,然后進行根升余弦濾波 得到基帶的OQPSK信號Is k'和Qsk'。
4. 根據(jù)權利要求3所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)相關峰找到突發(fā)信號的起始位 置具體為:根據(jù)a(t)的峰值找到突發(fā)信號的起始位置,其中,
3),其 中,a(t)為本地序列和接收到序列的相關值,N為衛(wèi)星HMB碼序列的長度,N = 1?144,當 Isk= Isk'時a(t)有最大值,根據(jù)a(t)的峰值可以找到突發(fā)信號的起始位置。
5. 根據(jù)權利要求4所述的方法,其特征在于,所述對所述去相位跳變和去毛刺處理后 的斜率曲線進行線性處理,得到頻偏估計值Af具體為:利用式4進行線性處理,得到頻偏 估計值Af,其中,式4為:
:4),其中,T =l/fs,fs為采樣率,k為進行線性運算的點數(shù)。
6. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述對得到的斜率曲線進行去相位跳變 和去毛刺處理包括: 去除有一個異常跳變點; 處理有連續(xù)兩個異常跳變點; 處理有±2 Ji的相位跳變; 處理有異常的相位跳變。
【文檔編號】H04L25/02GK104378317SQ201410620651
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月6日 優(yōu)先權日:2014年7月18日
【發(fā)明者】王小沙, 吳仡, 王曉洪, 佟力, 謝永鋒, 嚴國榮 申請人:成都天奧信息科技有限公司