[发明专利]一种载波叠加通信中自干扰信号定时同步方法及装置

说明书

一种载波叠加通信中自干扰信号定时同步方法，其特征在于，包括步骤：将接收的混合信号分为两个支路；在第一个支路中计算出自干扰信号的定时同步误差；将所述定时同步误差转换成第二个支路中过采样速率下的定时误差值；根据所述定时误差值对所述混合信号进行重定时。一种载波叠加通信中自干扰信号定时同步装置，包括依次连接的分路模块、计算模块、转换模块、重定时模块。不受通信双方带宽、功率谱密度和频偏偏差等因素限制，利用两个独立支路分别处理自干扰信号定时误差提取和混合信号中的本地信号重定时。

技术领域

本发明涉及卫星通信载波叠加技术，特别是带宽非对称通信场景下的自干扰信号定时同步方法及装置。

背景技术

载波叠加技术允许卫星通信双方采用同一载波频率、同一个时隙、相同的扩频伪随机码，从而提高系统容量。由于通信双方使用相同载波，它们接收到的是两路信号叠加的混合信号，从中恢复出对端信号是系统的主要技术难点。考虑到硬件实现的低复杂度，当前实际应用中主要采用先分离后解调的思路：将本地信号看作干扰信号，利用自身先验信息以及对信道参数的估计，重构接收混合信号中的本地信号，再从混合信号中将其抵消掉，从而分离出对端有用信号。

信道参数中的符号定时同步信息是影响抵消算法性能的一个重要因素。在载波叠加通信双方带宽不对等或者频偏较大的场景下，卫星通信中常用的定时同步方法可能也会把对端有用信号给抵消掉一部分，从而影响有用信号的解调。因此在支持非对称载波叠加的系统中，需重新设计合理的定时同步方法，防止定时误差的积累导致码片错位。

发明内容

本发明主要针对载波叠加通信系统提出一种不受通信双方带宽、功率谱密度和频偏偏差等因素限制的自干扰信号定时同步方法及装置，利用两个独立支路分别处理自干扰信号定时误差提取和混合信号中的本地信号重定时。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术：

一种载波叠加通信中自干扰信号定时同步方法，其特征在于，包括步骤：

将接收的混合信号分为两个支路；

在第一个支路中计算出自干扰信号的定时同步误差；

将所述定时同步误差转换成第二个支路中过采样速率下的定时误差值；

根据所述定时误差值对所述混合信号进行重定时。

进一步，所述定时同步误差，是在第一支路通过与已知的本地发送信号的自相关运算提取出混合信号中的本地信号，并采用环路反馈结构跟踪定时结果来获得。

进一步，所述转换，包括步骤：

将所述定时同步误差转换成等价的符号定时误差；

根据第二支路的符号过采样速率，将所述符号定时误差转换成第二个支路中过采样速率下的定时误差值。

进一步，所述的将所述定时同步误差转换成等价的符号定时误差，通过以下公式完成：

；

其中，为转换到第一个支路中符号速率下的定时误差值，为第一个支路中计算出自干扰信号的定时同步误差，为第一个支路的符号过采样率，为第一支路小数倍插值后的符号过采样率。

进一步，所述的根据第二支路的符号过采样速率，将所述符号定时误差转换成第二个支路中过采样速率下的定时误差值，通过以下公式完成：

；

其中，为第二支路的符号过采样率，为第二支路小数倍插值后的符号过采样率。

进一步，所述重定时，包括步骤：

对所述混合信号进行延时对齐；

根据定时误差值输出第二个支路过采样速率下符号采样数据的小数间隔；