[发明专利]一种大于1调制指数CPM信号时钟误锁检测和纠正方法

说明书

一种大于1调制指数CPM信号时钟误锁检测和纠正方法，当CPM信号的调制指数为大于1的半整数时，信号通过延迟锁定环的S曲线在半个码元时间内存在多个正斜率过零点，将导致延迟锁定环的错锁，通过引入一个误差检测判决器来检测跟踪环是否发生错误锁定，当错误锁定发生时，误差检测判决器中误差累积器的输出将会超过设定的门限，判定延迟锁定环存在错误锁定，在设置合适的阈值、加权系数以及推进间隔的条件下，通过误差检测器将时延推向正确的锁定区间并重置误差累积器的值为0，以使跟踪环进入正确的跟踪过程。通过在Matlab平台进行验证，不同的调制指数情况下，误差检测判决器均能正确判定错锁并使得延迟锁定环重新进入正确的锁定区间。

技术领域

本发明属于数字通信领域，具体涉及解决当大于1调制指数CPM信号经过延迟锁定环的S曲线在半个码元内存在多个正斜率过零点时导致的错误锁定问题。

背景技术

连续相位调制(Continue Phase Modulation，CPM)因其带宽效率高并且具有恒定的射频包络而备受推崇。该类型的调制信号在具有非线性放大器的无线电信道中尤其具有吸引力，因为该类调制信号允许我们充分利用放大器功率。虽然CPM信号具有诸多优点，但是由此带来的问题便是接收机的复杂性高和同步性的困难性大。

同步是数字通信系统和采用相干解调的模拟通信系统中的一个重要的实际问题。由于收发端不在一地，两端距离远，要使收发双方能够进行步调一致的协调工作，必须有同步来保证，同步中包括码同步和载波同步，码同步又包含捕获和跟踪两个部分，本专利主要针对码跟踪环中的错误锁定问题而提出。

码跟踪环路简称码环，其主要功能是保持复制PN(Pseudo-Noise Code)码与接收PN码之间相位一致，从而得到对接收信号的码相位及其伪距测量值。码环的实现形式通常表现为延迟锁定环路DLL(Delay Locked Loop)。码跟踪环路用于保证精确对准输入信号PN码的位置。延迟锁相环DLL，也称码超前—滞后跟踪环路。在该环路中，伪码发生器产生超前(E)、即时(P)和滞后(L)3路信号，它们各相差0.5个PN码元，分别与去载波后的输入信号进行相关。通过观测这3路相关值来判断本地PN码的前后移动。

当CPM信号的调制指数为大于1的半整数时，延迟锁定环的S曲线存在多个过零点，因此在进行跟踪的过程中，会出现错误锁定的现象，本专利提出使用一个启发判决式条件，即通过引入误差检测判决器来测试是否发生了错误锁。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种大于1调制指数CPM信号时钟误锁检测和纠正方法。当CPM信号的调制指数为大于1的半整数时，延迟锁定环的S曲线在半个码元时间内存在多个过零点，通过引入一个误差检测判决器来检测跟踪环是否发生错误锁定，当错误锁定发生时，误差累加器的输出在一定时间的累积后会超过判决门限，那么此时判定延迟锁定环存在错误锁定，因此通过误差检测判决器将时延推向正确的方向以进入正确的跟踪过程。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种大于1调制指数CPM信号时钟误锁检测和纠正方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：首先判断当信号通过延迟锁定环，延迟锁定环的S曲线在半个码元时间内是否会出现多处过零点，若存在则引入误差检测判决器进行检测是否存在错误锁定的情况；

步骤2：对接收信号进行采样处理，得到离散信号；

步骤3：采用最大似然估计法，对离散信号中的参数进行估计；

步骤4：只考虑时间延迟的估计，对似然函数进行简化；

步骤5：根据简化后的似然函数，设定误差检测判决器的输出结果，在锁定环进行时间恢复时，误差检测判决器开始工作，并且通过加权的方式累计误差；