[发明专利]一种D8PSK信号的接收解调处理方法

说明书

本发明公开了一种D8PSK信号的接收解调处理方法，包括信号预处理、数据同步、信道估计与均衡、数据解码等过程；信号预处理过程首先将输入信号进行数字下变频，混频到基带。然后进行数字滤波，剔除噪声信号，同时将数据进行抽取到低倍符号速率采样率。数据解码过程首先将均衡结束后的信号根据D8PSK信号映射格式进行解映射运算，将符号数据转为比特数据流。然后根据发送端的加扰特性进行比特解扰并根据编码格式进行信道译码，最后进行整帧数据的CRC校验，完成整个D8PSK信号的接收解调过程。本发明内容对于D8PSK信号接收解调的消息正确率高，且算法计算量小、资源利用率高、具有较强的工程应用性。

技术领域

本发明专利涉及一种D8PSK信号的接收解调处理方法，属于通信广播领域。

背景技术

基于全球导航卫星系统(GNSS)的局域增强系统(LAAS)已作为GNSS的地面增强系统(GBAS)在全球范围内应用。GBAS定位服务提供经过差分校正的水平位置，速度和时间信息，以支持终端区域中的区域导航(RNAV)和监视操作。LAAS数据广播采用甚高频地空数据链(VHF Data Link.VDL)通信实现，已成为航空电信网(Aeronautical TelecommunicationNetwork。ATN)空地通信子网的最重要的通信实现方式之一。其空间信号采用的调制方式为D8PSK(Differential Eight-Phase Shift Keying.D8PSK)。D8PSK调制方式是将二进制数据组合成为字符，每个字符由3个连续的二进制位组成。此调制方式由于同步码元的持续时间较短，同步难度较大，目前已有的相干、非相干解调算法对于频偏和噪声的抑制效果不好，导致消息正确率不高，且受限于解调精度、计算量和资源耗费较大且不利于工程实现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种D8PSK信号的接收解调处理方法，以解决上述技术问题。

为实现上述目的本发明采用以下技术方案：

一种D8PSK信号的接收解调处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)信号预处理；

信号预处理过程首先将输入信号进行数字下变频，混频到基带，然后进行数字滤波，剔除噪声信号，同时将数据进行抽取到低倍符号速率采样率；

(2)数据同步；

数据同步过程首先将混频滤波后的过采样数据进行差分解调，一方面方便后续差分解映射操作，另一方面也可以最大限度的直接消除收发端频偏带来的不利影响；经过差分解调的信号再进行帧到达检测和定时精同步，确定当前接收信号帧的定时精同步起始点；

(3)信道估计与均衡；

信道估计与均衡过程将同步后的信号进行信道均衡，以消除数据信号的码间串扰；

(4)数据解码；

数据解码过程首先将均衡结束后的信号根据D8PSK信号映射格式进行解映射运算，将符号信息转为比特数据流，然后根据发送端的加扰特性进行比特解扰，随后根据编码格式进行信道译码，最后进行整帧数据的CRC校验，完成整个D8PSK信号的接收解调过程。

作为本发明的进一步方案，信号预处理过程中：

输入中频数据的采样率为f_s，中频信号的频率为f_IF，令a(n)为输入采样序列，混频操作如下：

数字滤波和数据抽取可以采用倍数抽取的CIC级联梳状滤波器，由于采用10.5KHz符号速率的输入信号，这里抽取后将数据采样率降到210KHz，该信号仍然为20倍过采样基带信号，第二级滤波采用线性相位低通滤波器，数字域截止频率为：

作为本发明的进一步方案，数据同步过程中：