[發(fā)明專利]一種基于盲均衡的GMSK接收方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202211682585.0 | 申請日： | 2022-12-27 |
| 公開（公告）號： | CN116319216A | 公開（公告）日： | 2023-06-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 朱曉晴;尚佳棟;張文婧;鄭研新;魏云龍 | 申請（專利權(quán)）人： | 北京遙感設(shè)備研究所 |
| 主分類號： | H04L27/14 | 分類號： | H04L27/14;H04L25/03;H04L25/02 |
| 代理公司： | 中國航天科工集團公司專利中心 11024 | 代理人： | 張國虹 |
| 地址： | 100854*** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 均衡 gmsk 接收 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種基于盲均衡的GMSK接收方法，包括以下步驟：對接收到的GMSK信號下變頻變換到基帶；對GMSK基帶波形低通濾波；根據(jù)幀頭的偽隨機序列對接收信號進行捕獲和同步；采用CMA恒模算法對接收的GMSK信號均衡；對完成均衡的信號進行解旋轉(zhuǎn)；對解旋轉(zhuǎn)后的信號估計相位偏移量并進行相位補償；解調(diào)出軟信息取實部并進行判決。有效解決了目前GMSK體制下多徑信道帶來的碼間串擾問題，實現(xiàn)了復雜度低、適用高速GMSK傳輸?shù)木夥椒敖邮辗椒ā?/p>
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，具體涉及一種基于盲均衡的GMSK接收方法。
背景技術(shù)
高斯最小頻移鍵控(GMSK)是一種連續(xù)相位調(diào)制方式，其包絡(luò)恒定、帶外輻射小，具有良好的功率譜特性和較好的抗干擾性能。因此，諸多通信標準均采用GMSK技術(shù)，例如全球通信系統(tǒng)(GSM，Global?System?for?Mobi?le?Communication)。
現(xiàn)有GMSK系統(tǒng)大多采用最大似然序列估計(MLSE,Maximum?Likehood?SequenceEstimation)均衡的方法，最大似然序列估計在使得序列再差錯概率最小的意義上是最佳的，MLSE接收機結(jié)構(gòu)通常采用Viterbi算法實現(xiàn)。在GSM系統(tǒng)中，GMSK的符號速率較低，為270.833kbit/s，典型城市下的多徑時延約為5us，一般在5個GMSK符號時間范圍以內(nèi)，GSM給出了8種長度為26bit的訓練序列，每一種訓練序列的中間16bit具有良好的相關(guān)特性，前后各5個bit為中間序列的循環(huán)前綴和循環(huán)后綴，其自相關(guān)函數(shù)有如下特性：
因此，當信道最大時延拓展小于等于5符號周期時，訓練序列的自相關(guān)函數(shù)為單位陣。將接收信號表示為y，訓練序列矩陣表示為M：
其中，P為訓練序列中間自相關(guān)性良好的bit長度，這里為16；L為循環(huán)前綴和循環(huán)后綴的長度，這里為5。根據(jù)LS信道估計方法可得信道：
由于MHM為對角矩陣，因此上式可簡化為也就是說，信道估計可以簡單地通過接收的信號與訓練序列進行相關(guān)得到。信道估計得到的抽頭數(shù)L＝5。
對于任意序列的GMSK信號都會有一條狀態(tài)轉(zhuǎn)移路徑與之匹配，基于Viterbi算法的GMSK信號解調(diào)原理就是順序搜索網(wǎng)絡(luò)，在所有序列中找出使得似然函數(shù)最大的最佳序列GMSK信號任一節(jié)點在下一個周期只有2個對應(yīng)的路徑，1或-1，因此對于關(guān)聯(lián)長度L＝5的信號共有2L-1＝16條路徑，然而，當GMSK符號速率提高到Mbps時，信道抽頭數(shù)增多，Viterbi算法的復雜程度增大，例如當符號速率為10Mbps時，信道至少需要50個抽頭系數(shù)，至少有249中狀態(tài)，MLSE均衡算法無法實現(xiàn)，因此需要一種實現(xiàn)復雜度低、適用高速GMSK傳輸?shù)木夥椒敖邮辗椒ā?/p>
發(fā)明內(nèi)容
為解決GMSK體制下多徑信道帶來的碼間串擾問題，第一方面，本發(fā)明提供了一種基于盲均衡的GMSK接收方法，包括以下步驟：
步驟S1：對接收到的GMSK信號下變頻變換到基帶；
步驟S2：對下變頻后的GMKS信號進行波形低通濾波；
步驟S3：根據(jù)幀頭的偽隨機序列對濾波后的GMSK信號進行捕獲和同步；
步驟S4：采用CMA恒模算法對捕獲和同步后的GMSK信號均衡；
步驟S5：對完成均衡的GMSK信號進行解旋轉(zhuǎn)；
步驟S6：對解旋轉(zhuǎn)后的GMSK信號估計相位偏移量并進行相位補償；
步驟S7：將相位補償后的GMSK信號解調(diào)出軟信息取實部并進行判決。
進一步地，所述步驟S2中，采用升余弦濾波器作為低通濾波器進行濾波。
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