[发明专利]高速数据传输中的联合帧同步及载波相位模糊值解决方法

说明书

本发明提供一种高速数据传输中的联合帧同步及载波相位模糊值解决方法，包括：对接收信号r_k通过反三角函数求取信号相位，得到符号相位；对符号相位序列进行串并转换，并送入数据准备模块，组成N路连续的缓存数据块；将N路并行的缓存数据块和本地导频符号的S个相位一起送到N路相关检测器；相关检测器求取接收数据与本地导频的相位相关值C_K；将上一步输出实部和虚部与两个门限λ₀、λ₁进行比较，得到数据帧起始位置和相位模糊值的估计值；当得到数据帧起始位置和相位模糊值的估计结果后，将帧同步峰值脉冲结果送入保护模块；利用相位模糊值的估计值修正接收符号的相位。本发明简化了帧同步算法，不仅可以降低运算复杂度，还可同时估计相位模糊值。

技术领域

本发明涉及无线通信同步技术领域，具体是一种高速数据传输中 的联合帧同步及载波相位模糊值解决方法。

背景技术

在数字通信中，任何接收机的目的都是尽可能正确地恢复出发送 端的原始信息，降低误码率。从这个意义上讲，最佳接收机是使发送 比特出错的概率最小化的接收机。

在基于分组的通信中(比如采用了LDPC分组编码技术的通信系 统)，数据流通常按照预先安排的顺序传输，因此接收机能否检测到 每个数据帧的起始点对于信号解调和信息恢复是至关重要的，这个检 测数据帧起始点的过程被称为帧同步。大多数帧同步方法都是工作在 数据辅助(DA)模式，即利用数据帧中已知的导频信息来辅助完成 帧同步工作。

MPSK调制技术已经被广泛应用于通信领域，其最重要的解调方 法就是相干解调和非相干解调。与相干解调相比，非相干解调的性能 较差，但是在进行相干解调时必须解决MPSK信号相位模糊问题。 为了有效解决相位模糊问题，Cacciamani等人提出了一种基于最大似 然(ML)准则的相位解模糊算法，但是此方法不能同时兼顾帧同步的 需求。传统的帧同步算法一般是通过在数据帧传输开始时插入导频序 列来实现的，最常用的同步方法是将接收到的数据与本地导频作相关 运算，这类方法一般是基于复数乘法运算，复杂度较高。

虽然针对帧同步问题或者相位模糊值解决问题已经出现了不少 文献，但很少有文献涉及联合帧同步和相位模糊值解决的问题，尤其 是在高速数传系统中设计与应用。

发明内容

本发明针对MPSK调制的恒包络特性，提供一种高速数据传输 中的联合帧同步及载波相位模糊值解决方法，简化了帧同步算法，该 不仅可以降低运算复杂度，还可以同时估计相位模糊值。

一种高速数据传输中的联合帧同步及载波相位模糊值解决方法， 包括如下步骤：

步骤1：对接收信号r_k通过反三角函数求取信号相位，得到符号 相位p_k＝arg(r_k)；

步骤2：对符号相位序列{p_k}进行串并转换，并送入数据准备模 块，组成N路连续的缓存数据块{buf_n}，其中

步骤3：将N路并行的缓存数据块{buf_n}和本地导频符号的S个相 位一起送到N路相关检测器；

步骤4：相关检测器根据公式(7)，对{buf_n}和进行相关运算， 求取接收数据与本地导频的相位相关值C_K：

其中，K为数据帧中导频序列的真实起始位置，S是导频序列 的长度，r_K+i是导频位置对应的接收数据，p_K+i＝arg(r_K+i)是对应的相位， θ_i表示本地导频符号的相位值，Θ为相位模糊值；