[發明專利]基于導頻聯合編碼輔助的SOQPSK載波同步方法

有效

• 申請號: 201410177855.1
• 申請日: 2014-04-29
• 公開（公告）號: CN103916357B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發明（設計）人: 孫錦華;韓會梅;余忠洋;丁玉杰;王雪梅;劉鵬
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L25/02
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心61205
• 代理人: 王品華,朱紅星

1.一種基于導頻聯合編碼輔助的SOQPSK載波同步方法，包括：

(1)細估計參數確定步驟：

(1a)產生數據長度為N₀＝N×t的二進制比特序列Y，其中N為正整數，t為一個Turbo乘積碼TPC塊編碼前的數據長度；

(1b)利用二進制比特序列Y，通過Turbo乘積碼TPC編碼，得到N個Turbo乘積碼TPC塊C_N；

(1c)利用N個Turbo乘積碼TPC塊C_N，通過成形偏移正交相移鍵控SOQPSK調制，得到調制后的信號S_N；

(1d)根據不同頻偏對調制后的信號S_N的影響，確定滿足0.2dB信噪比損失條件下的歸一化頻率偏移值Δf₁T_s和滿足0.6dB信噪比損失條件下的歸一化頻率偏移值Δf₂T_s，其中，Δf₁、Δf₂指頻率偏移值，T_s指碼元周期；

(1e)利用調制后的信號S_N，通過細估計算法，得到N₁個歸一化剩余頻偏

(1f)根據歸一化剩余頻偏及歸一化頻率偏移值Δf₁T_s，確定細估計所需的Turbo乘積碼TPC塊數B_in；

(2)粗估計參數確定步驟：

(2a)產生數據長度都為L_P的前段導頻序列R1和后段導頻序列R2，其中L_P為200；

(2b)利用前段導頻序列R1、后段導頻序列R2和N個Turbo乘積碼TPC塊C_N，通過時域相關算法，得到N₂個歸一化剩余頻偏

(2c)根據歸一化剩余頻偏及步驟(1d)中確定的頻率偏移值Δf₂T_s，確定粗估計所需的Turbo乘積碼TPC塊數B_co；

(2d)利用粗估計所需的Turbo乘積碼TPC塊數B_co，得到個最大歸一化頻偏 其中L_C為一個Turbo乘積碼TPC塊編碼后的碼元長度,

(2e)產生長度為L'_P的導頻信號集利用導頻信號集和最大歸一化頻偏 通過旋轉平均周期圖RPA算法，得到個標志信息

(2f)利用個標志信息得到粗估計所需的導頻符號長度

(3)將數據幀中的數據結構設置為前段導頻、第一段數據、后段導頻、第二段數據，并根據步驟(1b)、(2c)、(2f)得到的結果，設前段導頻和后段導頻的符號長度均為第一段數據的符號長度為d₁＝B_co×L_C、第二段數據的符號長度為d₂＝(N-B_co)×L_C；

(4)粗估計步驟

(4a)在接收端，將接收到的基帶信號Z，送到載波估計器，取出基帶信號Z前個數據，作為基帶信號Z的前段導頻P1；

(4b)利用前段導頻P1，通過旋轉平均周期圖RPA算法，得到頻偏估計值f_R；

(4c)利用頻偏估計值f_R，通過復共軛相乘的方法，對接收信號Z進行校正，得到頻偏校正信號Z′；

(4d)取出頻偏校正信號Z′的前個數據作為Z′的前段導頻P2，取出Z′的第 個符號到第個符號的數據作為Z′的后段導頻P3；

(4e)利用前段導頻P2和后段導頻P3，分別得到前段導頻去調制信號P2^d＝P2×(P2')^*和后段導頻去調制信號P3^d＝P3×(P3')^*，其中P2'和P3'為收發雙方事先約定的發送信號的前段導頻和后段導頻，(P2')^*為P2'的共軛，(P3')^*為P3'的共軛；

(4f)利用前段導頻去調制信號P2^d和后段導頻去調制信號P3^d，通過時域相關算法，得到頻偏估計值f_C；

(4g)將頻偏估計值f_R與頻偏估計值f_C相加，得到頻偏粗估值f_co＝f_R+f_C；

(4h)利用前段導頻去調制信號P2^d，通過最大似然算法，得到相偏粗估值φ_co；

(5)細估計步驟

(5a)利用頻偏粗估值f_co和相偏粗估值φ_co，通過復共軛相乘的方法，對接收信號Z進行校正，得到頻偏校正信號Z″；

(5b)利用頻偏校正信號Z″，通過成形偏移正交相移鍵控SOQPSK解調，得到解調后的信號Z″′；

(5c)取出解調后的信號Z″′的前個數據，作為Z″′的前段導頻P4，取出Z″′的第 個符號到第個符號的數據作為Z″′的第一段數據Q₁，取出Z″′的第 個符號到第個符號的數據作為Z″′的后段導頻P5，取出Z″′的第 個符號到第個符號的數據作為Z″′的第二段數據Q₂；

(5d)利用第一段數據Q₁和第二段數據Q₂，通過TPC譯碼，得到譯碼后的二進制比特信息A；

(5e)利用二進制比特信息A，通過Turbo乘積碼TPC編碼，得到編碼后的N個TPC塊；

(5f)將編碼后的N個Turbo乘積碼TPC塊、前段導頻P4、后段導頻P5，通過復用模塊，得到復用信號S1，即將前B_co個Turbo乘積碼TPC塊插入到前段導頻P4和后段導頻P5之間，將剩下N-B_co個Turbo乘積碼TPC塊插入到后段導頻P5后面；

(5g)利用復用信號S1，通過成形偏移正交相移鍵控SOQPSK調制，得到調制后的信號S2；

(5h)利用調制后的信號S2及頻偏校正信號Z″，得到頻偏校正信號Z″的去調制信號S3＝Z″×(S2)^*，其中(S2)^*為S2的共軛；

(5i)利用去調制信號S3，通過時域相關算法，得到頻偏細估值f_in；

(5j)利用去調制信號S3及頻偏細估值f_in，通過最大似然算法，得到相偏細估值φ_in；

(6)將頻偏粗估值f_co與頻偏細估值f_in相加，得到最終的頻偏估計值：f＝f_co+f_in；

(7)將相偏粗估值φ_co與相偏細估值φ_in相加，得到最終的相偏估計值：φ＝φ_co+φ_in。