[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

说明书

本发明公开了一种VDE‑SAT信道物理层信号时域导频均衡方法、系统及其应用。所述均衡方法包括：S1将接收到的信号进行时延估计及残余频率估计；S2对时间同步后的接收信号在时域上进行导频点提取；S3对提取的导频信号进行整数倍内插值和两级滤波处理，恢复出与残余频偏同频同相的正弦波信号；S4通过所述正弦波信号对所述接收信号进行时域均衡处理。本发明实现简单，能够精确地处理帧同步后的残余频偏，从而达到正确解调信号的目的。

技术领域

本发明涉及一种利用时域导频均衡技术实现VDE-SAT物理层信道信号解调的方法，属于无线通信技术领域。

背景技术

甚高频数据交换系统(VDES)由国际航标协会(IALA)与国际电信联盟(ITU)在水上移动业务领域中引入，以满足船舶日益增加的通信业务需求。在VDES标准中，卫星上下行链路VDE-SAT面临信道低信噪比、多普勒频偏大的难题，如何能够实现突发信号的准确同步，并实现兼容多调制体制的相干解调性能是VDES系统中物理层重点需要解决的问题。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于解决甚高频数据交换系统中卫星上下行链路VDE-SAT在突发传输模式下，帧同步之后仍会有残余频偏，影响后续解调性能的问题，提供一种VDE-SAT信道物理层时域导频均衡方法。该方法实现简单，能够较为精确地处理帧同步后的残余频偏，从而达到正确解调的目的。

本发明首先提供了如下的技术方案：

VDE-SAT信道物理层信号时域导频均衡方法，其包括：

S1将接收信号进行时延估计及残余频偏估计，获得完成同步后调整时延和频偏后的频域接收信号；

S2对所述完成同步后调整时延和频偏后的频域接收信号在时域上进行导频点提取，获得导频信号序列；

S3对所述导频信号序列进行整数倍内插值和两级滤波处理，恢复出与所述残余频偏同频同相的正弦波信号；

S4通过所述正弦波信号对所述调整时延和频偏后的频域接收信号进行时域均衡处理。

根据本发明的一些优选实施方式，S1进一步包括：

S10将所述接收信号转换为零中频复信号；

S11将所得零中频信号进行帧同步处理，得到同步信号；

S12对所得同步信号进行快速傅立叶变换，对变换后的信号的频域幅值进行门限检测，根据门限检测结果获得频点和时延估计值；

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频域接收信号。

根据本发明的一些优选实施方式，所述频点和时延估计值的获得包括：在所述门限检测中，当某一时延匹配至同步头的起始位置，且所述变换后的信号的幅值上出现明显超过门限的峰值，则该峰值点对应的频率为该时延下的频点。

根据本发明的一些优选实施方式，所述的均衡方法中，使用到以下计算模型中的一种或多种：

零中频复信号转换模型：

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；

帧同步处理模型：

q(t)＝r(t+τ)·s^*(t)