[發明專利]一種低復雜度的高效SOQPSK符號定時與相位聯合同步算法

在審

• 申請號: 202110232279.6
• 申請日: 2021-03-02
• 公開（公告）號: CN113037671A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 遲永鋼;夏岳隆;楊明川;逄博
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L27/18
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產權代理有限公司 23213
• 代理人: 楊曉輝

1.一種低復雜度的高效SOQPSK符號定時與相位聯合同步算法，其特征在于，該聯合算法用于從離散的接收信號得出定時偏移的估計值與相位偏移的估計值；

該聯合算法包括以下步驟：

步驟一、根據SOQPSK信號的相位響應特征計算復值函數

步驟二、根據步驟一獲得的復值函數確定出其共軛復值函數

步驟三、對步驟一和步驟二獲得的復值函數和進行簡化以使其變為單值函數，并使用乘法器和移位寄存器實現其與輸入信號的卷積過程，從而獲取簡化后的復值函數以及簡化后的復值函數

步驟四、利用步驟三獲取的簡化后的復值函數以及簡化后的復值函數搭建計算模塊，并根據該計算模塊計算出反映符號間相位關系的中間函數和的值；

步驟五、根據步驟四計算出的和分別計算出定時偏移的估計值與相位偏移的估計值。

2.根據權利要求1所述的一種低復雜度的高效SOQPSK符號定時與相位聯合同步算法，其特征在于，步驟四中，利用步驟三獲取的簡化后的復值函數以及簡化后的復值函數搭建計算模塊，并根據該計算模塊計算出反映符號間相位關系的中間函數和的具體方法為：

步驟三一、從接收信號x(t)中獲得四路采樣信號x(k)，其中k為離散采樣的第k個采樣序號；

步驟三二、將步驟一中獲得的四路采樣信號x(k)的兩路信號分別與的實部與虛部和卷積后，分別得到x(k)與的卷積結果和x(k)與的卷積結果；

步驟三三、將步驟三二中的x(k)與的卷積結果與虛數單位j做積后，與x(k)與的卷積結果相加，得到相加結果即x(k)與的卷積結果；

步驟三四、將步驟三二中的x(k)與的卷積結果與虛數單位j做積后，與x(k)與的卷積結果相減，得到相減結果即x(k)與的卷積結果；

步驟三五、將步驟一中獲得的四路采樣信號x(k)的另外兩路信號分別與e^jπk/N和e^-jπk/N相乘，分別得到x(k)e^jπk/N和x(k)e^-jπk/N；并在x(k)e^jπk/N的路徑上設置了一個ND個點的延遲模塊，以使x(k)e^jπk/N延遲ND個采樣點，在x(k)e^-jπk/N的路徑上同樣設置了一個ND個點的延遲模塊以使x(k)e^-jπk/N延遲ND個采樣點；其中N為每符號采樣點數，D則根據實際使用選取，其為函數所占的符號跨度的一半，在本發明中取D＝3是比較合適的。

步驟三六、將步驟三三中得到的相加結果與步驟三五中延遲后的x(k)e^jπk/N做乘積，得到信號v₁(k)，并對信號v₁(k)的所有數據求和，即得到

步驟三七，將步驟三四中得到的相減結果與步驟三五中延遲后的x(k)e^-jπk/N做乘積，得到信號v_-1(k)，并對信號v_-1(k)的所有數據求和，即得到

3.根據權利要求1所述的一種低復雜度的高效SOQPSK符號定時與相位聯合同步算法，其特征在于，步驟五中，根據步驟四計算出的和計算出定時偏移估計值的公式為：其中，為定時偏移的估計值，T是符號持續時間。

4.根據權利要求3所述的一種低復雜度的高效SOQPSK符號定時與相位聯合同步算法，其特征在于，步驟五中，根據步驟四計算出的和計算出相位偏移估計值的公式為：其中，為相位偏移的估計值。