[发明专利]一种VDE-SAT信道物理层信号时域导频均衡方法及设备

权利要求书

1.一种VDE-SAT信道物理层信号时域导频均衡方法，其特征在于，其包括：

S1将VDE-SAT中接收机接收到的射频信号即接收信号进行时延估计及频偏补偿，获得调整时延和频偏后的接收信号；

S2以S1中所述时延估计得到的时延估计值的每隔一个信号符号为最佳采样点位置，根据最佳采样点位置在接收信号的时域上采样抽取出导频信号，以时域上采样抽取出的导频信号组成时域导频信号序列；

S3对所述时域导频信号序列通过第一低通滤波器进行第一级滤波，获得带外噪声消除后的滤波信号，其后对所述带外噪声消除后的滤波信号进行整数倍内插值处理，获得插值信号，其后对所述插值信号通过第二低通滤波器进行第二级滤波处理，获得镜像成分消除后的正弦波信号；

S4通过所述正弦波信号对所述调整时延和频偏后的接收信号进行时域均衡处理，得到时域均衡后信号；

其中，S1进一步包括：

S10根据以下转换模型将所述接收机接收到的射频信号即接收信号转换为零中频复信号：

r(t)＝Am(t+τ)cos(ω_dt+θ₂)

其中，r(t)表示所述零中频复信号，A表示接收信号的幅度，ω_d表示接收信号去载波后的残余频偏，θ₂表示接收信号的相位，τ表示接收信号时延，m(t)表示基带调制信号信息，t表示时间；

S11根据以下帧同步处理模型将所得零中频复信号进行帧同步处理，得到同步信号：

q(t)＝r(t+τ)·s^*(t)

其中，q(t)表示同步后信号，s^*(t)表示未受信道影响的本地同步字s(t)的共轭，r(t+τ)表示所述零中频复信号r(t)中t取t+τ时得到的零中频复信号；

S12将所述同步后信号q(t)做快速傅立叶变换得到频域信号Q(f)，并在频域设检测门限，当某一时延τ刚好找到同步头的起始位置，此时频域Q(f)上出现明显超过门限的峰值，记录此时得到的频点f_est和时延τ，该时延τ即为所述时延估计值；

S13根据所述频点和时延估计值对所述零中频复信号进行频偏补偿，得到所述调整时延和频偏后的接收信号；

其中，所述频偏补偿使用以下补偿模型：

其中，r'(t)表示所述调整时延和频偏后的接收信号，f_d0表示补偿后的残余频偏，a(t)表示补偿后的基带调制信号信息，e表示自然常数，j表示虚数单位，f_est表示所述频点；

S2进一步包括：

以所得时延估计值τ每隔一个信号符号为最佳采样点位置，根据最佳采样点位置在接收信号的时域上采样抽取出导频信号序列，如下：

y_D(n)＝r'(Dn)

其中，y_D(n)是抽取得到的导频信号序列，D为导频间隔，n表示离散采样序列的段数，r'(Dn)表示原始接收离散序列；

S3进一步包括：

根据以下滤波模型对导频信号序列通过第一低通滤波器进行第一级滤波，得到带外噪声消除后的滤波信号：

y_f1(n)＝y_D(n)*h₁(n)，

其中，y_f1(n)表示一级滤波后信号，即所述带外噪声消除后的滤波信号；h₁(n)表示第一级滤波器即第一低通滤波器的系数，y_D(n)表示所述导频信号序列，D为抽取倍数，即所述导频间隔，n表示离散采样序列的段数；

通过以下的插值模型对所述带外噪声消除后的滤波信号进行整数倍内插值处理，获得插值信号：

其中，I表示内插因子，y_I(n)表示时域上获得的插值信号，表示复数集，k表示整数；

所述第二级滤波处理使用如下的滤波模型：

y_f2(n)＝y_I(n)*h₂(n)，

其中，y_f2(n)表示二级滤波后信号，h₂(n)表示第二级滤波器即第二低通滤波器的系数；

S4进一步包括：通过以下均衡模型获得所述时域均衡后信号：

其中，e_q(n)表示所述时域均衡后信号，a(n)表示发射信号的离散序列，A′表示幅度，e表示自然常数，j表示虚数单位，θ表示多普勒相位值，r′(n)为r′(t)中t取n时的表达式。

2.一种VDE-SAT信道物理层信号时域导频均衡设备，其包括存储器、处理器及存储在存储器上并可以在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1所述的均衡方法。