一种应用于卫星电话的突发信号频偏校正方法
【专利摘要】本发明公开了一种应用于卫星电话的突发信号频偏校正方法，所述方法包括：首先接收信号并进行数据缓存，然后生成本地标准序列并进行成形滤波处理，然后将缓存的信号和本地成形滤波后的序列进行滑动相关，根据相关峰找到突发信号的起始位置，然后根据获得的所述突发信号的起始位置，从缓存器中取出完整的一组突发信号和本地的标准序列进行对应点的相位差计算，然后根据连续接收的N个对应点求得相位差斜率，对得到的斜率曲线进行去相位跳变和去毛刺处理，对所述去相位跳变和去毛刺处理后的斜率曲线进行线性处理，得到频偏估计值，实现了克服了现有技术中存在的对信道估计的依赖，频偏估计准确。
【专利说明】一种应用于卫星电话的突发信号频偏校正方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及卫星通信【技术领域】，尤其涉及一种应用于卫星电话的突发信号频偏校 正方法。
【背景技术】
[0002] 近半个世纪以来，随着资本、产业、资源供应、人员流动的全球化，全球通信产业获 得长足的发展。卫星通信由于具有覆盖范围广、及时性强、组网灵活，不受地理限制等特点， 其在航空航天、军事、灾害预警和救援、航海、交通运输、电视广播、金融服务等关系到国家 安全和国计民生的领域得到广泛的应用，取得了较大的发展，近年来卫星通信还在开辟和 扩大新的应用领域。
[0003] 卫星通信系统由卫星端、地面端、用户端三部分组成。卫星段在空中起中继站的作 用，即把地面站发上来的电磁波放大后再返送回另一地面站，地面站则是卫星系统与地面 公众网的接口，用户终端可以通过地面站出入卫星系统形成链路。
[0004] 轨道卫星和地球处于高速相对运动状态，由于多普勒效应，卫星通信的信号会发 生频率偏移，从而影响到通信链路中数据传输的可靠性与稳定性。在接收机设计时通常根 据卫星与地面接收站之间的相对位置和速度，预先计算出信号的多普勒频偏，从而实时地 修正接收机的数字频率合成器输出的本振频率，达到消除多普勒频偏。
[0005] 卫星通信中还存在突发信号频偏，对于突发信号频偏目前主要采用以下两类方 法：
[0006] 基于载波相位的最大似然（ML)估计算法，这种方法对接收信号的幅度和相位进 行处理，具体的实现方法有非线性相位估计器和判决反馈相位估器。
[0007] 延迟相乘法，将输入信号进行延迟和取共轭等一系列处理后再与实时输入的信号 相乘，变化得到频偏值。
[0008] 基于载波相位的最大似然（ML)估计算法，其关键在于获得准确的反馈相位。判决 反馈相位估计方法的原理是：
[0009] 假设接收误差信号为
【权利要求】
1. 一种应用于卫星电话的突发信号频偏校正方法，其特征在于，所述方法包括： 接收信号并进行数据缓存； 生成本地标准序列并进行成形滤波处理； 将缓存的信号和本地成形滤波后的序列进行滑动相关，根据相关峰找到突发信号的起 始位置； 根据获得的所述突发信号的起始位置，从缓存器中取出完整的一组突发信号和本地的 标准序列进行对应点的相位差计算； 根据连续接收的N个对应点求得相位差斜率，其中，所述N为大于等于2的正整数； 对得到的斜率曲线进行去相位跳变和去毛刺处理； 对所述去相位跳变和去毛刺处理后的斜率曲线进行线性处理，得到频偏估计值Λ f。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收信号并进行数据缓存具体为：利 用式1进行接收信号并进行数据缓存，其中，式1为：rk = ' Af'k'T · Sk = Irk+j · Qrk， KkSN(I)，其中，k为大于等于I的正整数，rk表示接收端接收到的信号，sk表示发送端 发送的信号，表示信号在信道传输过程中叠加上的频偏，Irk表示接收端复信 号rk的同相分量，Qr k表不接收端复信号rk的正交分量。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述生成本地标准序列并进行成形滤 波处理具体为：利用式2生成本地标准序列并进行成形滤波处理，其中，式2为：S k = Isk+j · Qsk (2)，其中，Isk表不发射端复信号sk的同相分量，Qsk表不发射端复信号s k的正 交分量，本地根据发射端已知的训练序列以及编码方式进行编码，然后进行根升余弦滤波 得到基带的OQPSK信号Is k'和Qsk'。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据相关峰找到突发信号的起始位 置具体为：根据a(t)的峰值找到突发信号的起始位置，其中，
3)，其 中，a(t)为本地序列和接收到序列的相关值，N为卫星HMB码序列的长度，N = 1?144,当 Isk= Isk'时a(t)有最大值，根据a(t)的峰值可以找到突发信号的起始位置。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述去相位跳变和去毛刺处理后 的斜率曲线进行线性处理，得到频偏估计值Af具体为：利用式4进行线性处理，得到频偏 估计值Af，其中，式4为：
：4)，其中，T =l/fs，fs为采样率，k为进行线性运算的点数。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对得到的斜率曲线进行去相位跳变 和去毛刺处理包括： 去除有一个异常跳变点； 处理有连续两个异常跳变点； 处理有±2 Ji的相位跳变； 处理有异常的相位跳变。
【文档编号】H04L25/02GK104378317SQ201410620651
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年11月6日 优先权日:2014年7月18日
【发明者】王小沙, 吴仡, 王晓洪, 佟力, 谢永锋, 严国荣 申请人:成都天奥信息科技有限公司