The invention provides a carrier phase synchronization and decision locking method of 16APSK signal, aiming at providing a method that can reduce the number of phase ambiguities of 16APSK signal and reduce the complexity of subsequent processing of demodulator. The invention is realized by the following technical scheme: in the 16 APSK carrier synchronization, the hard decision module first obtains the hard decision value of the demodulation constellation point based on the carrier synchronization output signal, and the phase error signal is extracted by the phase discriminator according to the angle difference between the carrier synchronization output signal and the hard decision value of the demodulation constellation point, and the phase error signal is smoothed by the loop filter. Firstly, the phase compensation value is generated according to the output signal of the loop filter and the phase offset indication of the joint decision module of 16APSK carrier synchronization locking branch. Finally, the carrier synchronization input signal is compensated according to the phase compensation value, and the carrier synchronization output signal is obtained.
【技术实现步骤摘要】
16APSK信号载波相位同步及其判锁定方法
本专利技术涉及卫星通信领域,特别是高速卫星通信中高阶调制的载波同步方法,具体涉及一种适用于16APSK的载波同步及其判锁定方法。
技术介绍
随着卫星通信的不断发展,卫星通信业务不断拓展,需要传输的数据量需求不断增加,这使得在有限频谱资源下,必须使用频谱效率高的调制方式。由于卫星信道是典型的非线性信道,相比低阶调制方式,高阶调制信号会面临更严重的信号非线性失真。传统的高阶QAM调制(如16QAM)星座幅度较多,对信道的非线性非常敏感。16APSK体制又称为星型16QAM,不同于一般的QAM信号,它的星座图是由内外2个圆圈组成,其中内圈有4个星座点,外圈有12个星座点,通过这样的星座设计,可以减少信号的幅度变化,更易于对放大器的非线性进行补偿,适应线性特性不好的传输信道,以获得更高的频谱利用率,也有利于降低解调难度。由于圆形星座点组成的16APSK,具有种类更少的幅度,在经过非线性信道时产生的失真相对较小,更适合于卫星信道的数据传输,因此成为了DVB-S2标准所采用的高阶调制方式。所谓同步是指收发双方在时间上步调一致,同步是一种信息,按照传输同步信息方式的不同,可分为外同步法和自同步法。外同步法由发送端发送专门的同步信息,接收端把这个专门的同步信息检测出来作为同步信号的方法,称为外同步法。发送端不发送专门的同步信息,接收端设法从收到的信号中提取同步信息的方法,称为自同步法。由于外同步法需要传输独立的同步信号,因此,要付出额外功率和频带,在实际应用中,二者都有采用。在载波同步中,采用两种同步方法,而自同步法用的较多。无 ...
【技术保护点】
1.一种16APSK信号载波相位同步及其判锁定方法,具有如下技术特征:在16APSK载波同步中,首先硬判决模块根据载波同步输出信号得到解调星座点的硬判决值,其次鉴相器根据载波同步输出信号和解调星座点的硬判决值之间的角度差,提取相位误差信号,并通过环路滤波器对相位误差信号进行平滑滤波,然后压控振荡器NCO根据环路滤波器的输出信号,以及在16APSK载波同步判锁定支路联合判决模块输出的相位偏移指示产生相应的相位补偿值,最后,载波同步输入信号根据相位补偿值进行相位补偿,得到载波同步输出信号。
【技术特征摘要】
1.一种16APSK信号载波相位同步及其判锁定方法,具有如下技术特征:在16APSK载波同步中,首先硬判决模块根据载波同步输出信号得到解调星座点的硬判决值,其次鉴相器根据载波同步输出信号和解调星座点的硬判决值之间的角度差,提取相位误差信号,并通过环路滤波器对相位误差信号进行平滑滤波,然后压控振荡器NCO根据环路滤波器的输出信号,以及在16APSK载波同步判锁定支路联合判决模块输出的相位偏移指示产生相应的相位补偿值,最后,载波同步输入信号根据相位补偿值进行相位补偿,得到载波同步输出信号。2.按权利要求1所述的16APSK信号载波同步及其判锁定方法,其特征在于,在16APSK载波同步判锁定支路中,硬判决模块根据载波同步输出信号得到解调星座点的硬判决值,并得到当前解调星座点在16APSK星座图中是内圈星座点还是外圈星座点,并由锁定函数计算模块采用相应的内圈或者外圈的锁定函数对载波同步输出信号进行计算,得到载波锁定数值,然后平滑滤波模块分别对内圈载波锁定数值和外圈载波锁定数值进行平滑滤波,得到滤波后的内圈载波锁定数值和外圈载波锁定数值。3.按权利要求2所述的16APSK信号载波同步及其判锁定方法,其特征在于,平滑滤波后,由内圈锁定判决模块将滤波后的内圈载波锁定数值和内圈判决门限比较得到内圈锁定状态,若滤波后的内圈载波锁定数值大于内圈判决门限,则输出内圈锁定,否则输出内圈失锁;外圈锁定判决模块将滤波后的外圈载波锁定数值和外圈判决门限比较得到外圈锁定状态,若滤波后的外圈载波锁定数值大于外圈判决门限,则输出外圈锁定,否则输出外圈失锁。4.按权利要求2所述的16APSK信号载波同步及其判锁定方法,其特征在于,联合判决模块根据内圈和外圈的锁定状态,进行联合判决,给出载波同步锁定判决结果;在内圈和外圈均锁定时,则表明载波同步已锁定时,输出载波同步锁定指示,否则输出载波同步未锁定指示;当内圈为失锁状态且外圈为锁定状态时,则表明载波同步存在π/12的相位模糊,由联合判决模块每隔一段时间输出一次相位偏移指示送给压控振荡器NCO,用于产生π/12的相位偏移。5.按权利要求1所述的16APSK信号载波同步及其判锁定方法,其特征在于,载波同步输出信号用数学符号表示为y(n)=yI(n)+j×yQ(n),其中n表示离散时刻,j表示虚数,下标I和Q分别表示实部和虚部,yI(n)表示时刻n时载波同步输出信号的实部,yQ(n)表示时刻n时载波同步输出信号的虚部;解调星座点的硬判决值用数学符号表示为其中表示时刻n时解调星座点的硬判决值的实部,表示时刻n时解调星座点的硬判决值的虚部。6.按权利要求1所述的16APSK信号载波同步及其判锁定方法,其特征在于,鉴相模块在时刻n时输出的相位误差信号为环路滤波器对相位误差...
【专利技术属性】
技术研发人员:潘云强,胡新士,
申请(专利权)人:西南电子技术研究所中国电子科技集团公司第十研究所,
类型:发明
国别省市:四川,51
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