[发明专利]一种船舶VDES系统ASM体制接收频偏估计实现方法

说明书

本发明公开了一种船舶VDES系统ASM体制接收频偏估计实现方法，首先中频信号经过I、Q正交混频之后，分别输出同相分量I和正交分量Q；同相分量I和正交分量Q分别经过抽取和低通滤波；低通滤波之后的同相分量I和正交分量Q经过鉴相处理，输出鉴相误差；将鉴相误差缓存到RAM中，做变速率处理，以适应FFT快速计算；对FFT计算的输出数据进行最大峰值检测；找到最大值的下标n，计算出估计频偏fd；将计算的频偏fd补偿到标称频率f0上，即此时的标称频率变为f0+fd；本发明方法具有在没有预知位同步信息的情况下，从任意时刻起始均可进行正确估计，且频偏估计范围大，估计精度高，此外本发明采用最大峰值检测判决，比门限判决检测法更适应低信噪比信号估计。

技术领域

本发明涉及信号检测估计技术领域，特别涉及一种船舶VDES系统ASM体制接收频偏估计实现方法。

背景技术

一般通信系统中收、发两端由于频率基准的差异和相对运动的原因，会造成相对频率偏差，如果没有频偏估计手段补偿该频率偏差，信号将无法进行解调。

2015年10月国际电信联盟ITU-R M.2092-0建议书提出VHF水上移动频段内的VHF数据交换系统(VDES)的技术特性，对VDES系统中ASM体制的通信技术特性作出了相应的规定，但是未对实现方式作出相应规定。特别是对接收信号频偏估计的实现方式，没有明确说明实现方式。

现有的频率估计手段是利用同步序列符号之间的相位差值做估计，但是对于频率偏差较大的情况，同步序列难以找到，所以无法进行频率估计。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种船舶VDES系统ASM体制接收频偏估计实现方法，该方法在无法获取位同步信息的情况下，依然可以正确进行频偏估计，克服了现有技术利用位同步先验信息估计方法需要预知位同步的缺陷，此外本发明采用了最大峰值检测判决的方法，比门限判决检测法更能适应低信噪比信号估计。

本发明的上述目的主要是通过如下技术方案予以实现的：

一种船舶VDES系统ASM体制接收频偏估计实现方法，包括如下步骤：

(1)、中频信号与本地载波信号经过I、Q正交混频之后，分别输出同相分量I和正交分量Q；

(2)、同相分量I和正交分量Q依次经过抽取和低通滤波；

(3)、低通滤波之后的同相分量I和正交分量Q经过鉴相处理，输出鉴相误差；

(4)、将所述鉴相误差写入缓存，并从缓存中读取鉴相误差数据进行FFT计算；

(5)、对FFT计算得到的数据进行最大峰值检测，得到最大峰值的位置；

(6)、根据所述最大峰值的位置，计算中频信号的估计频偏；

(7)、将所述估计频偏补偿到本地载波信号的标称频率上，得到补偿后的标称频率。

在上述船舶VDES系统ASM体制接收频偏估计实现方法中，所述步骤(4)中将所述鉴相误差以低速率写进缓存，当缓存中写入的鉴相误差数据达到设定点数时，以高速率读取鉴相误差数据进行FFT计算。

在上述船舶VDES系统ASM体制接收频偏估计实现方法中，所述读取鉴相误差数据的速率是写入鉴相误差数据速率的2～5倍。

在上述船舶VDES系统ASM体制接收频偏估计实现方法中，所述设定点数通过如下公式获得：

Δf＝fs/N

其中：N为设定点数，Δf为估计精度，fs为鉴相误差数据的采样速率。

在上述船舶VDES系统ASM体制接收频偏估计实现方法中，所述步骤(4)中FFT计算采用FPGA芯片中IPcore实现。