[發明專利]一種基于衛星通信的物理層自適應ACM同步設備

有效

• 申請號: 201810037907.3
• 申請日: 2018-01-16
• 公開（公告）號: CN108494467B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 曾輝
• 申請（專利權）人: 四川安迪科技實業有限公司
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;H04L27/00
• 代理公司: 成都誠中致達專利代理有限公司 51280
• 代理人: 曹宇杰

本發明公開了一種基于衛星通信的物理層自適應ACM同步設備，包括ACM物理幀發送模塊和ACM物理幀同步接收模塊，ACM物理幀發送模塊和ACM物理幀同步接收模塊通過衛星信道串聯，本發明結構簡單，在低噪聲下SNR估計精度高、有效地降低頻率補償后的偏頻、時鐘信號鎖定速度快且能進行穩定的跟蹤，具有較強的實用性。

技術領域

本發明涉及衛星通信技術領域，尤其涉及一種基于衛星通信的物理層自適應ACM同步設備。

背景技術

在衛星通信系統中，通常采用ACM(Adaptive Modulation and Coding，自適應調制編碼)技術來根據信道環境調整調制編碼等級，調制與編碼策略，因此ACM技術作為衛星通信系統的關鍵技術，其適用于點對點通信的單路單載波系統。

ACM技術通過回傳信道建立一個閉環控制系統，是提高信道利用率的有效措施之一，其基本思想時接收端根據接收信號質量對信道進行實時的估計，并將估計的信道狀態信息通過反饋信道轉送給發射端，發射端再根據信道狀態信息動態改變編碼和調制方式，接收機也同時更改相應的參數，以適應無線信道衰落的變化，從而充分利用信道資源，可在不增加信道帶寬的情況下提高鏈路的吞吐量和改善系統的誤碼率性能，因為抗干擾能力強，頻譜利用率高等優點，從而達到改善數據傳輸服務質量的目的。

現有的ACM調整存在的問題：在低噪聲下SNR(Signal-Noise Ratio，信噪比)估計精度低、頻率補償后的偏頻較大、時鐘誤差信號鎖定速度較慢且不能進行穩定的跟蹤等問題。

發明內容

本發明提供一種基于衛星通信的物理層自適應ACM同步設備，以解決上述現有技術的不足，在低噪聲下SNR估計精度高、有效地降低頻率補償后的偏頻、時鐘信號鎖定速度快且能進行穩定的跟蹤，具有較強的實用性。

為了實現本發明的目的，擬采用以下技術：

一種基于衛星通信的物理層自適應ACM同步設備，包括ACM物理幀發送模塊和ACM物理幀同步接收模塊，ACM物理幀發送模塊和ACM物理幀同步接收模塊通過衛星信道串聯；

所述ACM物理幀發送模塊包括ACM物理組幀模塊、數字上變頻模塊以及數字模擬轉換器，所述ACM物理組幀模塊串聯于數字上變頻模塊上，所述數字上變頻模塊串聯于數字模擬轉換器上，且所述ACM物理組幀模塊為SNR信息的接收端，所述數字模擬轉換器為信號輸出端；

所述ACM物理幀同步接收模塊包括信號轉換器、自動頻率控制器、直接數字控制器、平方根升余弦濾波器、符號同步模塊、細同步模塊、頻偏估計模塊、環路濾波器、狀態控制模塊、業務功能鏈模塊、ACM信息提取模塊、相位同步模塊和信噪比估計模塊，所述信號轉換器通過衛星信道串聯于數字模擬轉換器上，所述信號轉換器上還串聯有自動頻率控制器，所述自動頻率控制器上串聯有直接數字控制器，所述直接數字控制器串聯有平方根升余弦濾波器，所述平方根升余弦濾波器上串聯有符號同步模塊，所述符號同步模塊上串聯有細同步模塊，所述細同步模塊通過信號傳輸通道串聯有業務功能鏈模塊，所述業務功能鏈模塊上串聯有相位同步模塊，所述相位同步模塊上串聯有信噪比估計模塊，所述信噪比估計模塊為信號輸出端，所述信號傳輸通道的細同步模塊所在端上連接有頻偏估計模塊，所述頻偏估計模塊上串聯有環路濾波器，所述環路濾波器上串聯有狀態控制模塊，所述環路濾波器同時還連接于細同步模塊和自動頻率控制器上，所述ACM信息提取模塊包括相位恢復模塊和里德穆勒解碼模塊，所述相位恢復模塊連接于信號傳輸通道的業務功能鏈模塊所在端，所述相位恢復模塊和里德穆勒解碼模塊串聯連接，且所述里德穆勒解碼模塊連接于業務功能鏈模塊上。

進一步地，所述細同步模塊為熱噪聲增加量同步模塊。

進一步地，所述相位同步模塊存在數據輔助模式和盲處理模式兩種工作模式。

進一步地，所述信噪比估計模塊的工作模式為數據輔助模式。

上述技術方案的優點在于：