[发明专利]一种低复杂度的动态非均匀信道化用户分离方法

说明书

本发明公开了一种低复杂度的动态非均匀信道化用户分离方法，包括以下步骤：获取信号分离配置参数，包括子带数以及各子带的用户数；根据所述的信号分离配置参数，计算后续需要的搬移频点、抽取倍数，以及使能信号；根据所述的搬移频点，使用数字混频模块，将ADC采集到的信号里对相应的用户进行搬频操作；使用CIC滤波模块将滤除无关信号，并根据所述的抽取倍数分别进行相应的信号抽取；使用补偿滤波模块对抽取后的信号进行处理，以获得通带补偿并对信号进行更精确的滤波。本发明结合一般非均匀信道分离和抽取的特点，实现信号的信道化用户分离任务，优点在于复杂度低，后端滤波器可复用；用户数目可配，且可做到非均匀信道化用户分离。

技术领域

本发明涉及软件无线电原理与应用领域，尤其涉及一种低复杂度的动态非均匀信道化用户分离的实现方法。

背景技术

卫星在通信、侦察、气象、导航、定位及地对地观测等领域有着广泛的应用。卫星信号作为各个应用的载体在卫星与地面之间传播需要将卫星信号做信道分离。数字信道化分离是卫星信号接收机中的核心部件，多年来一直受到国内外专家学者的普遍关注，从上世纪80年代开始，国外学者就已经开始了数字接收机的相关研究。随后软件无线电等前沿的技术思想逐渐出现。国外便有了一些公司专门从事数字信道化分离的研究并推出了模块化的专用产品。在国内，有关于数字信道化分离方面的研究开始于上世纪90年代。发展至今，国内的数字信号处理技术以及研制的数字信道化分离性能指标仍有很大的进步空间。

当卫星信号存在多子站的情况下，基于STFT(short time fouriertransformation)，基于多相结构和分析滤波器组加综合滤波器组的数字接收机，这三种结构都存在一个不足之处，就是需要一个合适的采样率才能做信道分离，且个子站还需要是均匀的情况才可以。还有一种较为传统的混频加多级滤波器，但是在多信道条件下，它的复杂度很高，不适用于多信道的分离。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低复杂度的动态非均匀信道化用户分离方法，可实现在非均匀信道接收过程中能获得多个不同的用户信号。

本发明的目的是这样实现的，包括以下步骤：

步骤1，获取信号分离配置参数，包括子带数以及各子带的用户数；

步骤2，根据所述的信号分离配置参数，计算后续需要的搬移频点、抽取倍数，以及使能信号；

步骤3，根据所述的搬移频点，使用数字混频模块，将ADC(模数转换)采集到的信号里对相应的用户进行搬频操作；

步骤4，使用CIC(积分梳状级联)滤波模块将滤除无关信号，并根据所述的抽取倍数分别进行相应的信号抽取；

步骤5，使用补偿滤波模块对抽取后的信号进行处理，以获得通带补偿并对信号进行更精确的滤波；

步骤6，当发送端发生变化，如子带内用户信号数发生改变，则回到步骤1进行操作。

具体地，所述的数字混频模块为复数域混频，采用直接数字式频率合成器作为混频器，所述的混频器的输入是频率控制字，及与频率直接相关的映射数据，输出是两个正交的振荡信号。

具体地，所述的CIC滤波模块采用积分，梳状滤波器级联的方式，所述的滤波器由一对或多对积分-梳状滤波器组成，在抽取CIC中，输入信号依次经过积分，降采样，以及与积分环节数目相同的梳状滤波器，在内插CIC中，输入信号依次经过梳状滤波器，升采样，以及与梳状数目相同的积分环节。

具体地，所述的补偿滤波模块由FIR滤波器(Finite Impulse Response，有限长单位冲击响应滤波器)组成。

优选地，所述的梳状滤波器使用的Xilinx的IP core，级联个数为5级，延迟D为1，抽取倍数配置为最小30倍，最大480倍。