[發(fā)明專利]應(yīng)用于衛(wèi)星高速數(shù)字傳輸系統(tǒng)的IQ獨立處理的方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710802004.5
• 申請日: 2017-09-07
• 公開（公告）號: CN107645466B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 裴玉奎;郝浩然;蘇厲;葛寧
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳清華大學(xué)研究院;清華大學(xué)
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L27/38;H04L27/00
• 代理公司: 深圳市鼎言知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44311
• 代理人: 鄭海威;曾昭毅

1.一種應(yīng)用于衛(wèi)星高速數(shù)字傳輸系統(tǒng)的IQ獨立處理的方法，其特征在于，所述方法包括：

將接收的數(shù)據(jù)幀分離為I、Q兩路基帶信號；其中，所述數(shù)據(jù)幀包括數(shù)據(jù)序列和位于幀頭的輔助序列；

根據(jù)所述I、Q兩路基帶信號與輔助序列單元在I、Q兩路的分量的相關(guān)峰位置，確定所述輔助序列的輸出位置，其中連續(xù)多段所述輔助序列單元排列后接一符號反轉(zhuǎn)的輔助序列單元構(gòu)成所述輔助序列；

根據(jù)輸出的所述輔助序列的兩個相鄰實數(shù)符號分別構(gòu)造出I、Q兩路的第一復(fù)數(shù)輔助序列；

根據(jù)構(gòu)造的所述第一復(fù)數(shù)輔助序列，分別對所述I、Q兩路基帶信號進行頻偏估計；

對所述數(shù)據(jù)幀進行幀定界，獲得所述數(shù)據(jù)序列開始輸出的位置；

通過幀定界后輸出的數(shù)據(jù)分別對所述I、Q兩路基帶信號進行定時同步和下采樣；

將分別完成下采樣的所述I、Q兩路基帶信號進行數(shù)據(jù)匯合；

將匯合的數(shù)據(jù)進行頻偏補償、均衡和譯碼后得到恢復(fù)的復(fù)基帶信息序列。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于衛(wèi)星高速數(shù)字傳輸系統(tǒng)的IQ獨立處理的方法，其特征在于，通過以下方式來構(gòu)造所述輔助序列單元：

將一段偽隨機序列的各元素在復(fù)數(shù)域旋轉(zhuǎn)π/2，得到旋轉(zhuǎn)序列；

將所述偽隨機序列中的各元素與所述旋轉(zhuǎn)序列中的各元素交替排列得到輔助序列單元。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用于衛(wèi)星高速數(shù)字傳輸系統(tǒng)的IQ獨立處理的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述I、Q兩路基帶信號與輔助序列單元在I、Q兩路的分量的相關(guān)峰位置，確定所述輔助序列的輸出位置，包括：

將I、Q兩路基帶信號分別與所述輔助序列單元在I、Q兩路的分量進行滑動相關(guān)；

根據(jù)得到的相關(guān)結(jié)果的最大值分別確定所述I、Q兩路基帶信號開始輸出捕獲后的數(shù)據(jù)的位置。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用于衛(wèi)星高速數(shù)字傳輸系統(tǒng)的IQ獨立處理的方法，其特征在于，所述根據(jù)得到的相關(guān)結(jié)果的最大值分別確定所述I、Q兩路基帶信號開始輸出捕獲后的數(shù)據(jù)的位置，包括：

以所述輔助序列單元的長度為搜索單位，得到每段內(nèi)的相關(guān)峰位置；

若連續(xù)三段的最大值出現(xiàn)在相同的位置，則分別以最后一個相關(guān)峰的位置確定所述I、Q兩路基帶信號開始輸出捕獲后的數(shù)據(jù)的位置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的應(yīng)用于衛(wèi)星高速數(shù)字傳輸系統(tǒng)的IQ獨立處理的方法，其特征在于，通過以下方式來分別對所述I、Q兩路基帶信號進行頻偏估計：

其中，為頻偏；L為構(gòu)造出的輔助序列的長度；T_s是傳輸?shù)姆栔芷冢籸₂和r₁為連續(xù)的兩段第一復(fù)數(shù)輔助序列。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于衛(wèi)星高速數(shù)字傳輸系統(tǒng)的IQ獨立處理的方法，其特征在于，所述對所述數(shù)據(jù)幀進行幀定界，獲得所述數(shù)據(jù)序列開始輸出的位置，包括：

根據(jù)輸出的輔助序列的兩個相鄰實數(shù)符號分別構(gòu)造出I、Q兩路的第二復(fù)數(shù)輔助序列；

對所述第二復(fù)數(shù)輔助序列進行頻偏補償，得到補償復(fù)數(shù)輔助序列；

將所述補償復(fù)數(shù)輔助序列進行分段得到補償復(fù)數(shù)輔助序列單元；

將每段的所述補償復(fù)數(shù)輔助序列單元依次與所述輔助序列單元相關(guān)；

當(dāng)相鄰的兩段所述補償復(fù)數(shù)輔助序列單元的相關(guān)值符號相反時，則從后一段所述補償復(fù)數(shù)輔助序列單元輸出數(shù)據(jù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于衛(wèi)星高速數(shù)字傳輸系統(tǒng)的IQ獨立處理的方法，其特征在于，通過以下方式來得到所述補償復(fù)數(shù)輔助序列：

其中，s為補償復(fù)數(shù)輔助序列；r為第二復(fù)數(shù)輔助序列；T_s是傳輸?shù)姆栔芷冢沪為頻偏。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于衛(wèi)星高速數(shù)字傳輸系統(tǒng)的IQ獨立處理的方法，其特征在于，所述分別對所述I、Q兩路基帶信號進行定時同步和下采樣，包括：

根據(jù)過采樣下輸出的數(shù)據(jù)的相關(guān)峰，得到估計的定時誤差；

對所述輸出的數(shù)據(jù)進行定時誤差補償。

9.一種應(yīng)用于衛(wèi)星高速數(shù)字傳輸系統(tǒng)的IQ獨立處理的裝置，其特征在于，所述裝置包括：

IQ分離模塊，用于將接收的數(shù)據(jù)幀分離為I、Q兩路基帶信號；其中，所述數(shù)據(jù)幀包括數(shù)據(jù)序列和位于幀頭的輔助序列；

捕獲模塊，用于根據(jù)所述I、Q兩路基帶信號與輔助序列單元在I、Q兩路的分量的相關(guān)峰位置，確定所述輔助序列的輸出位置，其中連續(xù)多段所述輔助序列單元排列后接一符號反轉(zhuǎn)的輔助序列單元構(gòu)成所述輔助序列；

復(fù)數(shù)輔助序列構(gòu)造模塊，用于根據(jù)輸出的所述輔助序列的兩個相鄰實數(shù)符號分別構(gòu)造出I、Q兩路的第一復(fù)數(shù)輔助序列；

頻偏估計模塊，用于根據(jù)構(gòu)造的所述第一復(fù)數(shù)輔助序列，分別對所述I、Q兩路基帶信號進行頻偏估計；

幀定界模塊，用于對所述數(shù)據(jù)幀進行幀定界，獲得所述數(shù)據(jù)序列開始輸出的位置；

定時同步和下采樣模塊，用于通過幀定界后輸出的數(shù)據(jù)分別對所述I、Q兩路基帶信號進行定時同步和下采樣；

IQ匯合模塊，用于將分別完成下采樣的所述I、Q兩路基帶信號進行數(shù)據(jù)匯合；

后處理模塊，用于將匯合的數(shù)據(jù)進行頻偏補償、均衡和譯碼后得到恢復(fù)的復(fù)基帶信息序列。