[发明专利]一种基于信噪比估计的解调锁定判决方法

说明书

本发明公开了一种基于信噪比估计的解调锁定判决方法，使用数字信号解调过程中的数字下变频数据，进行信噪比估计，在此基础上，通过统计星座图的发散程度，与信噪比之间的对应关系，判定当前解调是否锁定，同时，判定当前锁定是否正常。本发明由于已经判定了数字下变频数据的信噪比，因此建立了信噪比与星座图发散状态之间的联系。如果在某一信噪比下，对应的星座图发散度不一致，此时传统方法可能判断已经锁定。但是使用本发明，能够发现信噪比和发散度之间的差异。使用本发明，能够更好的指导解调环路的参数调整，从而更加有利于解调性能的提升。

技术领域

本发明涉及信号处理领域，具体是一种基于信噪比估计的解调锁定判决方法。

背景技术

一般数字信号解调，例如卫星通信中的PSK、QAM类信号，都会用星座图来展示解调效果。如果解调结果处于锁定状态(即时钟、载波均实现同步)，则星座图比较收敛。

解调锁定的判决，在很多场合下非常重要。例如具有自动参数扫描功能的解调器，需要使用锁定的判决结果，来指示设备是否进行参数扫描。

在载波锁定状态下，如果载波环路参数不佳，会造成星座图的星座点不够圆(呈现成长条状)；在时钟锁定状态下，如果时钟环路参数不佳，会造成星座图的星座点过大(不够收敛)。

中国专利局公开了几种方法，具体如下：

中国专利号为201711286810.8，名称为16QAM载波同步环路同步锁定检测方法中，针对16QAM信号载波环路输出的I、Q信号，通过计算其其归一化高阶矩，与阈值作比较，从而判定是否锁定，如果环路没有锁定，则可以初始化FPGA的锁定环路，重新开始锁定。

中国专利号为201110306868.0，名称为适用于多种调制模式下的锁定检测方法中，针对传统解调锁定判决，采用固定检测门限的方法，该技术方案采用了动态门限的计算方法。能够适用于多种调制方式(文献中指出BPSK、QPSK、UQPSK调制方式)。该方案分别计算输入的中频信号能量和载波环路输出信号能量。将中频信号能量作为载波环路锁定检测的门限。通过比较载波环路输出能量与门限，判定解调载波环路是否处于锁定状态。对于时钟恢复环路，通过计算时钟恢复出来的峰值点信号能量和过零点信号能量，比较二者大小，判定时钟环路是否处于锁定状态。

中国专利号为201510695126.X，名称为宽带接收信号位同步锁定的判决方法，该方案根据调制方式(QPSK、8PSK、16QAM三种)的星座图映射点，建立一个星座图模板。并按照权值围绕星座图映射点画一个圆圈。对解调后的星座图统计落在圈内、外的映射点数量。通过比较圈内、外星座点数量，判定是否锁定。

上述传统的锁定判定方法，虽然能够判断解调锁定的基本状态，却无法判定锁定效果如何。

发明内容

本发明的目的在于提供一种，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于信噪比估计的解调锁定判决方法，使用数字信号解调过程中的数字下变频数据，进行信噪比估计，在此基础上，通过统计星座图的发散程度，与信噪比之间的对应关系，判定当前解调是否锁定，同时，判定当前锁定是否正常。

作为本发明再进一步的优选方案：判决方法包括如下步骤：(1)计算机通过模拟量输入通道AI和开关量输入通道DI采集解调过程中的实时数字下变频数据，然后进行计算，最后发出控制信号，并通过模拟量输出通道AO和开关量输出通道DO直接控制生产过程，进行信噪比估计；(2)计算解调星座图数据的重心，并统计其发散性；(3)建立不同调制方式下，信噪比——误码率——误差向量幅度EVM之间的对应关系表，并判断步骤(1)、(2)计算出的信噪比、误差向量幅度EVM数值之间关系，是否满足该对应关系表，如果满足，则认为解调锁定，如果不满足，则认为解调出现异常。