[发明专利]利用载波同步环路锁定指示的高阶APSK分段载波同步方法

说明书

本发明涉及无线通信技术领域。本发明提出了利用一种载波同步环路锁定指示的高阶APSK分段载波同步方法，保持了实现简单、运算快速的优点，并且增大了APSK调制的频偏捕获范围，并且在环路受到一定程度的突发干扰下能够仍然稳定工作，在失锁后，也能根据锁定指示重新计算出正确的载波误差，使环路重新收敛。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种利用载波同步环路锁定指示的高阶APSK分段载波同步方法。

背景技术

APSK星座具有较少的幅度变化，适合应用在卫星通信中。其中，16apsk与32apsk是DVBS2标准中常用的信号调制方式，采用这些高阶的调制方式，能在有限的带宽内实现高速的数据传输，提高频谱利用率。而载波同步是数字接收机中的关键环节之一，恢复载波相位的反馈环路包括解旋、鉴相器、环路滤波器以及NCO振荡器，其中鉴相方法通常采用DD(判决导向)或者NDA(非数据辅助)方法。

1).信号模型

APSK是一种幅度相位调制方式，不同于传统方型星座QAM调制，其分布呈中心向外沿发散，其星座图由多个圆构成，每个圆上的星座点均匀分布，信道的等效基带模型为：

其中，k代表第几个圈，R_k代表第k个圈的半径，n_k为第k个圈的星座点数，θ_k为第k个圈上第一个星座点的初相。图1给出了32APSK调制的星座图，包括三个圆，第一个圆上有4个星座点，第二个圆上有12个星座点，第三个圆上有16个星座点。

2).常用的鉴相方法

常用的载波同步环路结构如图2所示，由解旋、鉴相器、环路滤波器以及NCO振荡器构成。

环路中信号的基本流程为：输入信号经过解旋模块后输入到鉴相器中，由鉴相器输出相位误差到环路滤波器中，经过环路滤波器衰减噪声后输入到NCO振荡器中，使之输出的频率与相位往正确的方向调整，然后传给解旋模块对输出信号进行正确的载波相位补偿。

其中，鉴相方法通常采用DD/NDA鉴相方法。对APSK调制来说，星座图可以根据圆的不同分为不同的子星座。对于32APSK调制来说，可以分为一个4-PSK星座图、一个12-PSK星座图与一个16-PSK星座图。由于12-PSK经过三次方运算后其星座图会变成4个星座点，类似于4-PSK的星座图，以此类推，16-PSK经过四次方运算后也会变成4个星座点，不过其星座会出现整体45度的偏移，需要逆向旋转回来。这样，输入信号经过幅度判决判断其属于哪个圈，而后经过不同的运算后，三个圆均变成了类似于QPSK星座图的样子，然后利用高效的QPSK信号四象限判决算法(4QDD)计算载波误差。

但是，常用的载波同步方法中，APSK调制的频偏捕获范围偏小，并且在环路受到一定程度的突发干扰下无法稳定工作。

因此,现阶段需设计一种利用载波同步环路锁定指示的高阶APSK分段载波同步方法,来解决以上问题。

发明内容

本发明目的在于提供利用载波同步环路锁定指示的高阶APSK分段载波同步方法，用于解决上述现有技术中存在的技术问题，如：常用的载波同步方法中，APSK调制的频偏捕获范围偏小，并且在环路受到一定程度的突发干扰下无法稳定工作。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种利用载波同步环路锁定指示的高阶APSK分段载波同步方法，包括以下步骤：

S1：只根据高阶APSK最内圈的子星座图来进行鉴相计算；

根据幅度判决，若属于最内圈子星座图，则采用4QDD计算载波误差，否则，保持上一次的载波误差，不进行新的计算更新；