[發明專利]基于信號回溯的突發短數據載波同步方法有效

申請號：	201910669759.1	申請日：	2019-07-24
公開（公告）號：	CN110445735B	公開（公告）日：	2022-04-01
發明（設計）人：	韓玉兵;彭麗瑩;王楠	申請（專利權）人：	南京理工大學
主分類號：	H04L27/00	分類號：	H04L27/00
代理公司：	南京理工大學專利中心 32203	代理人：	岑丹
地址：	210094 江***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	基于信號回溯突發數據載波同步方法
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【說明書】：

本發明公開了一種基于信號回溯進行載波同步的方法，該方法針對突發短數據通過利用鎖相環進行同步并使用回溯方法進行處理，對信號不斷進行正逆序地重復回溯利用，并在回溯反向點的相位跳變處對DDS中的相位進行修正使環路能夠持續跟蹤信號，最終使環路輸出穩定達到載波同步的目的。本發明在使用信號回溯方法后在接收短數據、多普勒頻偏大、信噪比低的情況下載波環路仍能完成載波同步，為突發短數據通信提供了一種有效的載波同步方案。

技術領域

本發明屬于通信領域的載波同步技術，具體為一種基于信號回溯的突發短數據載波同步方法。

背景技術

在數字通信中，為保證收發雙方協調一致地工作，必須要建立良好的同步。在數字接收機中，相干解調相較非相干解調能夠得到更高的輸出信噪比，因此在大部分通信系統中采用相干解調以獲得更好的性能。在相干解調中，需要在接收端產生一個與接收信號載波同頻同相的本地振蕩，產生這個振蕩信號的過程就稱為載波同步，因此載波同步是實現相干解調的關鍵的一環。載波同步技術根據參數的修正方式可分為開環前饋法和閉環反饋法。

開環前饋法通過在收發兩端插入導頻或訓練序列實現載波同步，同步速度較快，但估計的精度受限于序列長度，并且不能靈活估計時變的參數。閉環反饋法的經典實現方式為鎖相環，利用環路反饋不斷修正本地振蕩的頻率和相位，最終達到同步。環路鎖定后，跟蹤性能好，誤差小，但其由捕獲狀態進入同步狀態需要一定的時間，捕獲速度較慢。

在短突發通信場景下，信號具有信號長度較短、起始和結束時刻不定、多普勒頻偏大等特點。在通過閉環反饋進行同步時，鎖相環路由失鎖狀態進入鎖定狀態需要一定的收斂時間，而對于突發信號由于其信號持續時間短，很可能令環路來不及進入鎖定狀態信號就已經結束。因此針對突發短時信號利用鎖相環難以實現載波同步。

發明內容

本發明的目的在于提出了一種基于信號回溯的突發短數據載波同步方法。

實現本發明的技術解決方案為：一種基于信號回溯的突發短數據載波同步方法，包括如下步驟：

步驟1、對接收信號進行回溯處理，形成回溯信號；

步驟2、將回溯信號與DDS產生的正余弦振蕩信號相乘，并濾除高頻分量，得到I、Q兩路正交基帶信號；

步驟3、將I、Q兩路信號鑒相得到誤差信號；

步驟4、濾除誤差信號中的高頻分量，得到DDS的控制信號，利用控制信號控制DDS產生本地振蕩信號；

步驟5、在回溯信號回溯反向點處對DDS中的相位進行修正，改變DDS的當前相位與反向后信號初相相同；

步驟6、重復步驟2～5，直至回溯信號結束。

優選地，步驟1對接收信號進行回溯處理的具體方法為：

對接收信號進行正逆序的循環回溯，即當接收信號結束后先將其正序存儲下來，得到其逆序信號，將正序和逆序信號按設定循環次數不斷重復連接，組合成一個新的信號即為回溯信號。