一种数字调相信号载波相偏估计方法技术

本发明专利技术涉及一种数字调相信号盲载波相偏估计方法，(1)对接收的射频信号进行处理得到含有载波相偏θ0基带样值信号rn；(2)进行联合幂估计算法，利用对幂运算的接收信号样值rn进行求和运算，计算求和后的角度得到载波粗相偏估计值，并对接收信号进行相位补偿得到补偿信号rn′；(3)采用WPH算法对相位偏移进行进一步的校正计算，利用直线距离与rn′最接近的标准星座点集合{Cm}，判决与补偿信号{rn′}距离最接近的星座点Cn；测量该相位直方图加权后的函数的二阶矩的峰值，得到载波相位偏移估计值；(4)进行相位跳变，提出相位差分运算，将求得的第i段相位与前i‑1段相位进行差分并求均值。本发明专利技术联合M次幂算法，矫正相偏初始值，提高相偏估计精度，降低计算复杂度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于移动通信
，具体涉及一种数字调相信号载波相偏估计方法。
技术介绍
在大容量，大数据通信的时代背景下，有限的频谱资源显得弥足珍贵。在有限资源下亟需找到合理的方法，提高频谱使用的有效性。因此，一些高效的调制方式如QAM(Quadrature Amplitude Modulation，正交幅度调制)，MPSK(Multiple Phase Shift Keying，多进制数字相位调制)一直备受关注。在同一通信系统中，依据信道的条件也可能采用不同的调制方式，例如HSPA+(High-Speed PacketAccess+，增强型高速分组接入技术)信道质量好时，上行信道调制方式由QPSK改为16QAM，下行信道由16QAM改为64QAM，大大提升了传输速率。LTE(Long Term Evolution，长期演进)关键技术OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)，更是采用了MPSK、QAM等基带调制技术。因此研究以MPSK、QAM为代表的调相信号调制解调性能具有重要意义，为混合调制提供重要的解决方案，并且可以为新型的无线通信，提供较好的借鉴意义。在数字通信中，由于接收端硬件电路的时变特性，引起信号的相位抖动等损害，导致相位误差，因此在经过相干解调和下变频后得到的基带信号中，存在一定的相位偏差，这些误差将最终导致接收信号的严重误码。假设数据辅助的前导信息已知或增益已知，那么在高信噪比条件下，可以较容易的估算接近理想值的相位偏移值。但是，额外的辅助数据需要占用频谱资源，降低了系统传输的有效性。非数据辅助同步的相偏估计方面研究主要包括快似然函数估计算法、幂估 计算法、直方图算法等。其中文献(Feedback blind phase synchronization for QAM signals based on circular harmonic decomposition)中的似然估计算法的均方误差接近理想值，然而此算法没有闭式解，因此计算量较大，难以进行实时处理。而文献(360°carrier phase measurement for UHF RFID local positioning)将四次方后的QAM星座按照幅度的特点分为两类分别处理后，再进行去相位包裹。但是该方法估计精度不够高。因此有必要找到一种既能保证相位估计有较高的估计精度，又有较好运算效率的非数据辅助估计算法。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术提供了一种数字调相信号载波相偏估计方法，具体为一种利用WPH算法和幂估计算法联合估计载波相偏的方法，并对估计过程进行简化，减少运算量。本专利技术所采用的技术方案为：一种数字调相信号盲载波相偏估计方法，其改进之处在于：所述方法包括(1)对接收的射频信号进行处理得到含有载波相偏θ0基带样值信号rn；(2)进行联合幂估计算法，利用对幂运算的接收信号样值rn进行求和运算，计算求和后的角度得到载波粗相偏估计值，并对接收信号进行相位补偿得到补偿信号rn′；(3)采用WPH算法对相位偏移进行进一步的校正计算，利用直线距离与rn′最接近的标准星座点集合{Cm本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字调相信号盲载波相偏估计方法，其特征在于：所述方法包括(1)对接收的射频信号进行处理得到含有载波相偏θ0基带样值信号rn；(2)进行联合幂估计算法，利用对幂运算的接收信号样值rn进行求和运算，计算求和后的角度得到载波粗相偏估计值，并对接收信号进行相位补偿得到补偿信号r′n；(3)采用WPH算法对相位偏移进行进一步的校正计算，利用直线距离与r′n最接近的标准星座点集合{Cm}，判决与补偿信号{r′n}距离最接近的星座点Cn；测量该相位直方图加权后的函数的二阶矩的峰值，得到载波相位偏移估计值；(4)进行相位跳变，提出相位差分运算，将求得的第i段相位与前i‑1段相位进行差分并求均值。

【技术特征摘要】
1.一种数字调相信号盲载波相偏估计方法，其特征在于：所述方法包括(1)对接收的射频信号进行处理得到含有载波相偏θ0基带样值信号rn；(2)进行联合幂估计算法，利用对幂运算的接收信号样值rn进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：田兵，刘晗，张鹍，张婷婷，赵作斌，徐盛涛，武侠，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司烟台供电公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：山东;37