[發明專利]一種高速并行8PSK載波恢復系統及恢復方法

有效

• 申請號: 200910180339.3
• 申請日: 2009-10-26
• 公開（公告）號: CN101674272A
• 公開（公告）日: 2010-03-17
• 發明（設計）人: 謝耀菊;楊新權;楊光文;李立;平一帆
• 申請（專利權）人: 西安空間無線電技術研究所
• 主分類號: H04L27/22
• 分類號: H04L27/22
• 代理公司: 中國航天科技專利中心
• 代理人: 安 麗

技術領域

本發明涉及數字通信領域，具體屬于高速數字解調器領域，是指一種解調8PSK信號的并行實現載波恢復的方法。?

背景技術

遙感衛星是國家制定環境保護政策、資源開發和利用中必不可少的技術支持，廣泛應用于經濟社會的諸多領域。它具有可重復覆蓋、連續觀測、視點高、視域廣、獲取數據快的特點。目前，遙感衛星已發展成為擁有氣象、資源、雷達、海洋衛星等系列衛星的觀測系統。?

在遙感衛星系統中，為了在寶貴的星地鏈路上更有效的提高頻帶利用率，通常采用多元PSK調制方式。此時系統的頻帶利用率是隨著M的增加而以Log2M系數倍增加，系統信號功率以M2系數倍增加，因此在功率受限的衛星鏈路中，M不可能無限的增大。從實際技術的應用和設備的復雜程度考慮，目前作為遙感衛星系統，其高速數據傳輸為了達到更好的頻帶利用率，在QPSK之外，8PSK是重點的考慮方案之一。?

在衛星遙感系統中，能夠高質量、實時、可靠地將衛星發往地球的數據接收下來，獲得盡可能多的高質量遙感圖片是十分重要的，因此，高速、高可靠性、性能優異的解調性能是對遙感衛星接收機的基本要求。所以，高速全數字接收機是衛星通信系統中的一個關鍵部分。?

載波恢復環路是數字接收機中的一個重要組成部分。在衛星通信中，載波偏移主要是由調制器與解調器中，產生中頻(射頻)信號的晶體振蕩器的頻率偏差與相位偏差所引起的。載波恢復性能的優劣對于最后誤碼性能有著重要的影響，更嚴重的是當載波恢復不正常時，無法得到正確的解調數據。?

由于衛星通信業務量的增加，衛星數據傳輸速率越來越高，串行結構的數?字解調系統已經難以應付如此高的處理速度。因此，并行結構成為高速數字解調系統的首選，即用器件規模換取處理速度。?

通過檢索相關文章有：“一種基于軟件無線電高速載波恢復方案”(2003年第33卷第8期無線電工程)和“高速數據傳輸載波恢復的原理與仿真”(2005年第35卷第5期無線電工程)，是針對QPSK信號解調的并行實現，均使用COSTAS環進行載波恢復，解調采用零中頻采樣的方法，解調器的性能受到90°公分器性能影響，解調性能比中頻采樣的方案要差。?

“新一代衛星電視標準中解調算法的研究”2005年8月第39卷第8期浙江大學學報，針對8PSK調制信號的串行解調的方案，解調的碼速率受到器件內部運行速率的限制，適用于低速的接收機系統中。?

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供一種高速并行8PSK載波恢復系統及恢復方法，該系統及方法能夠對多進制調制系統實現載波恢復。?

本發明的技術解決方案是：一種高速并行8PSK載波恢復系統，包括并行匹配濾波器、并行鑒相環、環路濾波器、并行數控振蕩器NCO；所述的載波恢復系統接收下變頻后的信號，對信號中的I路、Q路并行信號分別進行處理：I路、Q路分別與并行數控振蕩器NCO輸出的恢復載波相乘，相乘后的結果分別采用并行匹配濾波器濾除二倍頻分量；I路、Q路兩路濾除二倍頻分量后的結果進入并行鑒相環，由并行鑒相環生成鑒相誤差，并輸入給環路濾波器；環路濾波器濾出鑒相誤差信號中的高頻分量，輸出控制信號控制并行數控振蕩器NCO輸出新的恢復載波，所述的I路、Q路與并行數控振蕩器NCO輸出新的恢復載波相乘，實現并行載波恢復環路；所述的鑒相誤差e(t)計算公式為：?