[發明專利]衛星通信的頻偏修正方法和裝置

有效

• 申請號: 201910873226.5
• 申請日: 2019-09-16
• 公開（公告）號: CN110430153B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 匡麟玲;姜春曉;王佳蔚
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H04L27/00
• 分類號: H04L27/00;H04L27/26
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 宋朋飛

本發明提供了一種衛星通信的頻偏修正方法和裝置，涉及衛星通信的技術領域，包括：獲取目標數據包；基于最大絕對值軟輸出值函數，計算目標數據包的歸一化頻偏值；對目標數據包的進行反復迭代優化，每次優化后得到修正數據包和迭代頻偏值,直到對目標數據包進行迭代優化的優化次數達到預設迭代次數，或，迭代頻偏值為0；將對目標數據包進行迭代優化的優化次數達到預設迭代次數得到的修正數據包，或，迭代頻偏值為0時的修正數據包，確定為最優數據包，解決了現有技術中衛星通信用于估計頻偏所占用的頻帶資源較高技術問題。

技術領域

本發明涉及衛星通信技術領域，尤其是涉及一種衛星通信的頻偏修正方法和裝置。

背景技術

隨著航天技術的迅猛發展，衛星通信已經成為了主流的通信方式之一。衛星通信具有通信范圍廣、抗災能力強、可支持多種業務的特點，已經成為當代不可或缺的通信手段之一。

近年來，香農極限Turbo編碼(如Turbo，LDPC等)由于信噪比工作門限低，增益高的特點引起了廣泛關注。通過比較Turbo，LDPC，Polar碼的性能，可知在短幀長低噪比的情況下，Turbo碼的理論性能優于另外兩者。但Turbo碼的優異特性只有在載波能夠理想同步時才能體現出來，即有很小的頻移也會使碼字的性能急劇下降，因此頻偏估計是衛星通信中一個重要的問題，但是現有技術中存在用于估計頻偏所占用的頻帶資源較高的技術問題。

針對上述問題,還未提出有效的解決方案。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種衛星通信的頻偏修正方法和裝置，以緩解了現有技術中衛星通信用于估計頻偏所占用的頻帶資源較高技術問題。

第一方面，本發明實施例提供了一種衛星通信的頻偏修正方法，包括：獲取目標數據包，其中，所述目標數據包為衛星通信的發送端發送的待處理數據包依次進行第一Turbo編碼處理和第一調制處理所得到的包含高斯白噪聲和載波頻移的數據包；基于最大絕對值軟輸出值函數，計算所述目標數據包的歸一化頻偏值；對所述目標數據包的進行反復迭代優化，每次優化后得到修正數據包和迭代頻偏值，直到對所述目標數據包進行迭代優化的優化次數達到預設迭代次數，或，所述迭代頻偏值為0；將對所述目標數據包進行迭代優化的優化次數達到預設迭代次數得到的修正數據包，或，所述迭代頻偏值為0時的修正數據包，確定為最優數據包。

進一步地，基于最大絕對值軟輸出值函數，計算所述目標數據包的歸一化頻偏值，包括：依次對所述目標數據包進行解調處理和解碼處理，得到中間數據包；基于碼字格圖的軟輸出譯碼算法，計算所述中間數據包中每個信息比特的軟估計值；基于所述軟估計值和所述最大絕對值軟輸出值函數，計算出所述歸一化頻偏值。

進一步地，所述目標數據包中和所述待處理數據包中包含K個符號，所述目標數據包的表達式為其中，s_k為所述待處理數據包的表達式，Δf為所述載波頻移，T_s任意兩個符號的間距周期，w_k為高斯白噪聲的隨機值。

進一步地，基于所述軟估計值和所述最大絕對值軟輸出值函數，計算出所述歸一化頻偏值，包括：