[發明專利]一種碼偏模擬信號產生方法和裝置

在審

• 申請號: 201810023093.8
• 申請日: 2018-01-10
• 公開（公告）號: CN108322299A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 方金輝;宋哲
• 申請（專利權）人: 北京哨兵科技有限公司
• 主分類號: H04L7/00
• 分類號: H04L7/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

本發明提供一種碼偏模擬信號產生方法和裝置，包括：通過奈奎斯特采樣定理對信源信號進行采樣，得到樣本信號，并獲取所述樣本信號的模擬脈沖信號；對所述模擬脈沖信號進行數字插值濾波處理，得到模擬內插信號，對所述模擬內插信號進行重采樣處理，得到碼偏模擬信號。利用了內插法實現了碼偏，通過在不同步的樣本中進行內插，從而恢復出最佳采樣時刻時的樣值，進而可以得到碼偏模擬信號。解決了現有技術中信號的產生由于多普勒效應，并不能滿足實際需要的碼片速率的問題。

技術領域

本發明涉及數字通信編碼技術領域，更具體地，涉及一種碼偏模 擬信號產生方法和裝置。

背景技術

在相干通信系統中，數據傳輸的有效性首先決定于對參數估計的 有效性。對于相干接收機而言，首先要做的便是數據同步(主要有碼 元同步、頻率同步、相位同步、幀同步等)。對于收發雙方存在相對運 動的無線通信系統而言，多普勒效應是影響系統同步的重要原因之一。 當存在較大徑向運動速度或中心頻率較高時會產生嚴重的頻差(符號 位取決于相對運動的方向)，進而影響通信同步質量。由于收發雙方相 對運動、導致收發雙方頻率不一致的現象就是多普勒效應。

通信收發端的時鐘難免在標稱值附近有擺動，則在通信時也附加 隨機的一個頻率的偏差，這也是產生頻偏和碼偏的重要原因。發端信 號通過信道時由于多普勒效應發生頻偏，導致整體波形發生展縮，在 接收端解調后得到的基帶信號就會產生對應展縮效果。對于擴頻系統， 碼偏的產生會嚴重影響接收端對信號進行解擴時的相關峰幅值和位 置。

多普勒效應產生的頻偏往往比較大，通常情況下，頻偏往往會帶 來碼偏。多普勒效應不僅會造成中心頻率的偏移，也會造成碼速率的 嚴重偏移，因此如何消除多普勒效應往往會成為衛星通信中接收端首 先要面對的問題。

現有技術中，對數字信號多普勒消音的模擬主要是采用提高數字 信號采樣率來實現多普勒效應，該方法是通過提高采樣率，以獲得對 信號碼片長度的控制。如果信號碼流的速率為f，則采用10f或者更高 的速率(f1)來產生該碼流，產生的碼片長度可以在1/10f或者1/f1長 度上調整，但是，由于產生高速率的數字信號時，數字信號的碼率已 經很高，如果再提高十倍或者更高將不是硬件平臺所能承受的，因此 傳統信號的產生由于多普勒效應而并不能滿足實際需要的碼片速率。

發明內容

本發明提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一 種碼偏模擬信號產生方法和裝置，解決了現有技術中信號的產生由于 多普勒效應，并不能滿足實際需要的碼片速率的問題。

根據本發明的一個方面，提供一種碼偏模擬信號產生方法，包括：

通過奈奎斯特采樣定理對信源信號進行采樣，得到樣本信號，并 獲取所述樣本信號的模擬脈沖信號；

對所述模擬脈沖信號進行數字插值濾波處理，得到模擬內插信號， 對所述模擬內插信號進行重采樣處理，得到碼偏模擬信號。

作為優選的，通過奈奎斯特采樣定理對信源信號進行采樣具體包 括：

通過奈奎斯特采樣定理，每隔時間T_s采集信源信號中的信號樣值 序列，得到離散化的樣本信號。

作為優選的，獲取所述樣本信號的模擬脈沖信號具體包括：

將所述樣本信號輸入數模轉換器DAC，將數字量信號模擬化，得 到模擬脈沖信號。

作為優選的，對所述模擬脈沖信號進行數字插值濾波處理，得到 模擬內插信號，具體包括：

將所述模擬脈沖信號輸入數字插值濾波器h_I(t)，得到模擬內插信 號：