卫星移动通信中gmsk信号接收方法
【专利摘要】本发明公开了一种卫星移动通信中GMSK信号接收方法，首先进行双Chirp信号辅助进行系统同步，该方法能够快速、准确地估计出卫星移动信道中存在的多普勒频率和时延，实现系统同步；在完成系统同步的基础上采用准相干算法进行GMSK信号解调，本方案中在发送端进行GMSK调制之前对原始信息进行“预编码”，同时在接收端增加“解旋转”模块可以大大简化定时同步的设计。该方案实现复杂度较低，且性能损失较小。硬件实现的性能测试结果表明，本专利设计的GMSK接收方法的BER性能相对BPSK最佳相干检测性能损失约0.7～0.8dB。
【专利说明】卫星移动通信中GMSK信号接收方法
【技术领域】
[0001]本发明属于卫星通信领域，具体涉及一种卫星移动通信中GMSK信号接收方法，用于解决卫星移动通信系统中信号的快速捕获、多普勒频率和时延估计、GMSK信号解调复杂度高等难题，适合应用在卫星移动通信系统中，能够大大提高系统的性能，节省宝贵的功率资源。
【背景技术】
[0002]卫星移动通信系统能够支持手持等小型终端，已经成为现代战争中一种极为重要的战略、战术通信手段。在卫星移动通信系统中，由于终端和卫星之间的相对运动，存在多径效应和阴影效应，传输信道呈现Rice或者Rayleigh衰落特性，且存在较大的频差和传播时延。终端和卫星之间的相对运动和信号的衰落可能会导致卫星和终端之间经常需要重新进行同步，传统的同步方案均不能满足这种需求，因此需要设计一种能够快速实现信号检测和同步的方法。
[0003]由于小型终端的发射功率有限及天线尺寸较小等特点，决定了卫星移动通信系统必须采用功率有效性较高的调制方式。GMSK是一种连续相位的恒包络调制，相位轨迹没有跳变，且带外衰减非常快，几乎没有旁瓣，具有卓越的功率和带宽有效性。且其恒包络特性能够有效减少非线性的影响。由于其自身的这些优点，GMSK信号特别适合卫星移动信道环境中使用，目前GMSK在国内外均得到了广泛的应用和研究。
[0004]GMSK的最佳解调方式为相干条件下采用Viterbi算法的最大似然序列检测器(MLSE)0该接收机由有2X21个滤波器的滤波器组后接4X2m个状态的Viterbi处理器组成，复杂度比较大。
[0005]文献“Anadaptive MLSE receiver for TDMA digital mobile radi0.” (RenatoDjAvella, Luigi Moreno, Marcello SantjAgostin0.1EEE Journal on Selected Areasin Communications, 1989, 7(1): 122-128.),提出了一种准相干算法，这种解调算法不需要恢复相干载波，通过采用信道估计匹配滤波的方法进行解调，可以大大降低算法的复杂度和运算量，并且在AWGN信道中可以获得与最佳相干MLSE解调算法接近的性能。但该算法不适合移动环境使用，且信道估计以及位定时同步的实现比较复杂，接收方案整体实现复杂度闻。
[0006]可见，传统的同步方案在卫星移动环境中无法使用以及GMSK信号解调器的高复杂度，使得GMSK信号的应用变成一个十分棘手的问题，研究在卫星移动环境下的GMSK信号的简化接收已成为一个非常重要的课题。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种卫星移动通信中GMSK信号接收方法，解决卫星移动信道中GMSK信号的应用中遇到的难题，实现GMSK信号的高性能低复杂度接收，包括信号到达检测，频率和时延的快速估计以及GMSK信号低复杂度解调等问题。[0008]实现本发明目的的技术解决方案为:一种卫星移动通信中GMSK信号接收方法，方法步骤如下:
[0009]第一步:对接收信号进行信号到达检测，确定突发信号是否到达:
[0010]发送端发送的双Chirp信号，双Chirp信号由具有正斜率的扫频率信号和具有负斜率的扫频信号组成，频率变化率为正的信号称为Up Chirp,记为Sup (t)，频率变化率为负的信号称为Down Chirp,记为Sdn (t),其表达式为
【权利要求】
1.一种卫星移动通信中GMSK信号接收方法，其特征在于，方法步骤如下: 第一步:对接收信号进行信号到达检测，确定突发信号是否到达: 发送端发送的双Chirp信号，双Chirp信号由具有正斜率的扫频率信号和具有负斜率的扫频信号组成，频率变化率为正的信号称为Up Chirp,记为Sup (t)，频率变化率为负的信号称为Down Chirp,记为sjt),其表达式为
【文档编号】H04L27/26GK103428153SQ201310332178
【公开日】2013年12月4日 申请日期:2013年8月1日 优先权日:2013年8月1日
【发明者】刘爱军, 张邦宁, 潘克刚, 童新海, 郭道省, 潘小飞, 叶展, 赵坤, 龚超, 王杭先, 刘贤, 方华, 王庚润, 王恒 申请人:中国人民解放军理工大学