[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(dú)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(jì)）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

本發(fā)明提供一種應(yīng)用于衛(wèi)星高速數(shù)字傳輸系統(tǒng)的IQ獨(dú)立處理的方法，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兩路基帶信號與標(biāo)準(zhǔn)輔助序列在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；根據(jù)輸出的所述輔助序列的兩個相鄰實(shí)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(jìn)行頻偏估計(jì)。本發(fā)明還提供一種應(yīng)用于衛(wèi)星高速數(shù)字傳輸系統(tǒng)的IQ獨(dú)立處理的裝置。本發(fā)明適應(yīng)IQ獨(dú)立采樣的超高速系統(tǒng)的需求，顯著降低了硬件要求與傳輸開銷，同時系統(tǒng)性能損失保持在可接受的范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于衛(wèi)星高速數(shù)字傳輸系統(tǒng)的IQ獨(dú)立處理的方法及裝置。

背景技術(shù)

本部分旨在為權(quán)利要求書中陳述的本發(fā)明的實(shí)施方式提供背景或上下文。此處的描述不因?yàn)榘ㄔ诒静糠种芯统姓J(rèn)是現(xiàn)有技術(shù)。

衛(wèi)星通信要求不斷提高數(shù)據(jù)吞吐率，在調(diào)制方式受限的情況下，提高符號速率是主要手段。提高符號速率意味著基帶信號采樣率的提高，接收機(jī)ADC的采樣速率構(gòu)成了系統(tǒng)性能的瓶頸。一種設(shè)計(jì)中的衛(wèi)星數(shù)字傳輸系統(tǒng)要求QPSK調(diào)制達(dá)到5G符號率，對應(yīng)10Gsps采樣率，在現(xiàn)有技術(shù)條件下，最高可實(shí)現(xiàn)單路10G的ADC。于是正交調(diào)制的場景下，I(inphase，同相分量)、Q(quadrature，正交分量) 兩路需要使用兩個獨(dú)立的ADC進(jìn)行采樣，相應(yīng)地需要設(shè)計(jì)專用的基帶結(jié)構(gòu)。如果系統(tǒng)改為IQ獨(dú)立采樣但仍使用傳統(tǒng)的基帶結(jié)構(gòu)，一方面，10Gsps的過采樣數(shù)據(jù)比特速率極高，實(shí)時合并兩路數(shù)據(jù)在技術(shù)上有較大難度；另一方面，兩路采樣數(shù)據(jù)來自獨(dú)立的ADC，定時誤差不同，不能作為復(fù)信號合并進(jìn)行定時同步處理。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于此，有必要提供一種應(yīng)用于衛(wèi)星高速數(shù)字傳輸系統(tǒng)的IQ獨(dú)立處理的方法及裝置，本發(fā)明適用于IQ數(shù)據(jù)由獨(dú)立的ADC采樣的應(yīng)用場景。

本發(fā)明的提供一種應(yīng)用于衛(wèi)星高速數(shù)字傳輸系統(tǒng)的IQ獨(dú)立處理的方法，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兩路基帶信號與標(biāo)準(zhǔn)輔助序列在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；

根據(jù)輸出的所述輔助序列的兩個相鄰實(shí)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(jìn)行頻偏估計(jì)。

進(jìn)一步的，通過以下方式來構(gòu)造所述輔助序列：

將一段偽隨機(jī)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(jī)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；

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。

進(jìn)一步的，所述根據(jù)所述I、Q兩路基帶信號與標(biāo)準(zhǔn)輔助序列在 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標(biāo)準(zhǔn)輔助序列在I、Q兩路的分量進(jìn)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。

進(jìn)一步的，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。