一种OQPSK信号解调的相位偏差估计与补偿方法技术

技术编号:14951405 阅读:285 留言:0更新日期:2017-04-02 03:55
本发明专利技术请求保护一种OQPSK信号解调的相位偏差估计与补偿方法,涉及移动通信技术领域。为了实现OQPSK调制信号准确载波相位同步,本发明专利技术方法包括:依据相位偏差估计方法,对频偏估计补偿后的信号进行四次方去调制,实现相位偏差初步估计;取相位偏差初步估计值进行实际相位区间变换;利用前一段实际相位值和本段实际相位值进行剩余频偏估算,消除剩余频偏影响;对消除剩余频偏影响的相位值进行段间相位跳变点检测,对产生相位跳变的段数进行相位校正,实现相位偏差准确估计。本发明专利技术为突发时间较长的OQPSK信号,段与段之间相位跳变校正提供一种简单有效的解决方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动通信数字信号调制解调领域,具体是OQPSK信号解调相位偏差估计与补偿方法。
技术介绍
OQPSK(OffsetQuadraturePhaseShiftKeying,偏移正交相移键控)是继QPSK之后发展起来的一种恒包络数字调制技术,与QPSK相比较,其正交支路码元与同相支路码元在时间上偏移了一个比特间隔,即半个符号周期。OQPSK信号消除了相邻符号的π相位偏转现象,在带宽有限的实际通信系统中,包络起伏小,经过非线性功率放大器后不会产生明显功率旁瓣增生效应,具有高频带利用率及高功率的特点。目前,OQPSK信号广泛应用于卫星通信中,如TDMA,CDMA系统中,已成为非线性带限信道中常用的一种调制方式。由于噪声和自噪声影响,经频偏估计方法得到的频偏估计结果并不等于实际频偏。因此,接收信号经过频偏纠正后的信号仍然存在剩余频偏。只是由于此时的剩余频偏相对于符号速率来说足够小,所以在突发信号一个突发时间内,剩余频偏引起相位变化缓慢,在一个突发时间内,载波相位表示为式(1):其中,表示载波在一个突发时间内的平均相位,n(k)为噪声。即认为在一个突发时间内没有频偏,只有所表示的相偏。为了减少由剩余频偏对系统性能产生的影响,需要估计出频偏补偿后信号中所包含的信息,即载波相位偏差估计。若信号突发时间较短,则在一个突发时间内进行一次相位估计,但是如果突发时间较长,则再假设一个突发时间内无剩余频偏存在就不太合理。针对突发时间较长情况,在一段时间内假定无频偏,并对每一段数据进行相位偏差估计。该处理方法产生的缺点是会产生段与段之间的相位跳变,即段与段之间的相位模糊。不能完成OQPSK信号解调载波相位的准确同步。
技术实现思路
本专利技术针对现有数字调相信号载波相位同步过程中,处理段间相位跳变方法的不足,设计一种适用于OQPSK调制信号载波相位准确同步的方法。该方法可以实现OQPSK信号相位偏差的精确估算及调整,消除剩余频偏引起的相位跳变及随机噪声引起的连续数据段的相位跳变,实现长突发OQPSK信号载波相位准确同步。为了实现上述目的本专利技术采用如下技术方案:一种OQPSK信号解调的相位偏差估计与补偿方法,包括以下步骤:A、对已完成符号同步和频率偏差估计与补偿的信号Rk,进行四次方去调制处理,通过相位偏差算法进行相位偏差的初步估算,得到初步估计相位偏差φi。B、对初步估计相位偏差φi进行实际相位区间变换,得到实际相位值。C、对实际相位值前后两段估算出剩余频偏值,由实际相位值加上剩余频偏值,估算出精确实际相位值。剩余频偏具体为本段与前一段的实际相位差值。D、判断精确实际相位值所处数据段的前后数据段的相位估计绝对值是否超过检测出连续相位跳变的数据段。消除随机噪声引起的相位跳变。E、对存在相位跳变数据段的相位进行相位调整,得出精确的相位偏差估计值,消除随机噪声引起的连续相位跳变。F、根据精确的相位偏差估计值对OQPSK信号分段进行相位补偿,完成信号解调。所述初步估计相位偏差φi由以下公式得到,其中M为OQPSK信号调制方式中相位个数,M的取值为4,L为观察数据长度。所述步骤A中,已完成符号同步和频率偏差估计与补偿的信号Rk表示为:其中,Ak为频偏补偿后的数据,nk为均值为0、方差为N0的加性高斯白噪声,φi为相位偏差,L为观察数据长度,则观察数据的联合概率密度函数为:其中,N0表示高斯白噪声的方差,和分别为以φi和Ak为取值空间的随机变量。p(φi,{Ak本文档来自技高网
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一种OQPSK信号解调的相位偏差估计与补偿方法

【技术保护点】
一种OQPSK信号解调的相位偏差估计与补偿方法,其特征在于,包括以下步骤:A、对已完成符号同步和频率偏差估计与补偿的信号Rk,进行四次方去调制处理,通过相位偏差算法进行相位偏差的初步估算,得到初步估计相位偏差φi;B、对初步估计相位偏差φi进行实际相位区间变换,得到实际相位值;C、对实际相位值前后两段估算出剩余频偏值,由实际相位值加上剩余频偏值,估算出精确实际相位值;D、判断精确实际相位值所处数据段的前后数据段的相位估计绝对值是否超过检测出连续相位跳变的数据段;E、对存在相位跳变数据段的相位进行相位调整,得出精确的相位偏差估计值;F、根据精确的相位偏差估计值对OQPSK信号分段进行相位补偿,完成信号解调。

【技术特征摘要】
1.一种OQPSK信号解调的相位偏差估计与补偿方法,其特征在于,包括以下步骤:A、对已完成符号同步和频率偏差估计与补偿的信号Rk,进行四次方去调制处理,通过相位偏差算法进行相位偏差的初步估算,得到初步估计相位偏差φi;B、对初步估计相位偏差φi进行实际相位区间变换,得到实际相位值;C、对实际相位值前后两段估算出剩余频偏值,由实际相位值加上剩余频偏值,估算出精确实际相位值;D、判断精确实际相位值所处数据段的前后数据段的相位估计绝对值是否超过检测出连续相位跳变的数据段;E、对存在相位跳变数据段的相位进行相位调整,得出精确的相位偏差估计值;F、根据精确的相位偏...

【专利技术属性】
技术研发人员:何维许艳飞张祖凡李立功
申请(专利权)人:重庆邮电大学
类型:发明
国别省市:重庆;50

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