【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海事通信领域，特别涉及一种vdes系统中vde体制的解调方法。
技术介绍
1、vdes是海事通信的基本通信方式之一，是近年来海事通信的研究热点。vdes有ais、asm、vde三种体制，vde体制是该系统的核心，可实现大容量的数据交换和高速率数据的传输。海事通信中，船舶之间通信的信息量比较大，会影响船舶之间的通信性能，因此需要vde体制来保证船舶之间的正常通信。
2、为了解决vde体制的解调中出现的因数据帧过长而带来的星座图旋转的问题，本专利技术提出了一种vdes系统中vde体制的解调系统和方法，通过采用mpart细频偏估计和迭代检测，提高了频偏估计精度和降低了星座图旋转的问题，从而提高了vdes系统中vde体制的通信性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种vdes系统中vde体制的解调方法，通过采用mpart细频偏估计和迭代检测，提高了频偏估计精度和降低了星座图旋转的问题，从而提高了vdes系统中vde体制的通信性能。
2、本专利技术的技术方案是：提供一种vdes系统中vde体制的解调方法，所涉及到的模块包括下变频模块、下采样模块、帧同步模块、粗频偏估计和补偿模块、匹配滤波和抽取模块、迭代检测模块、解扰码模块、译码模块和crc校验模块；包括如下步骤：
3、步骤s1、所述下变频模块对ad输出的含载波的信号进行下变频处理，将信号搬移到基带上；
4、步骤s2、所述下采样模块对所述步骤s1中下变频后的信号进行ci
5、步骤s3、所述帧同步模块对所述步骤s2中的cic下采样后的信号进行帧同步处理；
6、步骤s4、所述粗频偏估计和补偿模块对所述步骤s3中的帧同步后的信号进行粗频偏估计和补偿；
7、步骤s5、所述匹配滤波和抽取模块对所述步骤s4中粗频偏补偿之后的信号进行匹配滤波和抽取处理；
8、步骤s6、所述迭代检测模块对所述步骤s5中匹配滤波和抽取处理后的信号进行迭代检测处理；所述迭代检测模块包括mpart细频偏估计模块、信道估计和均衡模块、软解调模块和重调制模块；
9、步骤s7、所述解扰码模块对所述步骤s6中软解调后的信号进行解扰；
10、步骤s8、所述译码模块对所述步骤s7中解扰后的信号进行译码；
11、步骤s9、所述crc校验模块对所述步骤s8中译码后的信号进行crc校验，验证解调结果是否正确。
12、进一步的，所述步骤s1中，所述下变频模块接收到ad采样后的信号，分别与正交两路本地载波相乘，经过低通滤波器之后，滤除二倍频，得到两路正交下变频数据。
13、进一步的，所述步骤s2中，采用五级级联的cic滤波器实现下采样，下采样后的数据速率为4倍符号速率。
14、进一步的，所述步骤s3中，所述帧同步模块由差分检测模块、数据相关模块和门限计算模块组成；
15、下采样后的信号经过差分检测模块得到差分检测结果，差分检测后的信号经过数据相关模块得到相关序列，数据相关后的相关序列再经过门限计算模块得到门限值，并将相关序列作为判决量与门限值进行判决，当相关序列值大于门限值时认为检测到帧头。
16、进一步的，所述步骤s4中，使用差分后的训练序列的相关峰值来进行粗频偏估计，粗频偏补偿接收到粗频偏估计结果，利用dds产生正交的两路波形对数据进行频偏补偿。
17、进一步的，所述步骤s5中，匹配滤波器与发射端成型滤波器的频谱特性一致，均采用滚降系数相同的根升余弦滤波器，并对滤波后的信号进行4倍抽取，使数据速率降为符号速率。
18、进一步的，所述步骤s6中，迭代检测过程为：
19、将mpart细频偏估计模块得到的细频偏估计值作为先验信息，对同步序列和第一段未补偿数据进行频偏补偿，并且对补偿后的数据进行信道估计和均衡；然后，对信道均衡后的数据进行解调；接着，将前一段解调的结果重新调制，作为后一段数据的导频，反馈到频偏估计和信道估计模块，估计下一段数据的频偏和信道参数，不断迭代，直到恢复所有的数据。
20、进一步的，所述mpart细频偏估计模块的过程为：训练序列相关之后，可以得到粗估计的频偏，将原始接收到的数据中这个频偏补偿掉，然后根据训练序列相关峰的位置，即定时位置，取出27符号的训练序列和16符号的link id这43个符号最后在训练序列中取两段13个符号的数据，在link id中取一段13个符号的数据，利用这三段13个符号的数据进行3part相关；
21、3part相关的具体步骤为：
22、(1)取3段可用的数据：在训练序列中取两段13个符号的数据分别为m1和m2，在link id中取一段13个符号的数据为m3；
23、(2)计算每段数据的相关峰值：计算m1的相关峰值m1，m2的相关峰值m2，m3的相关峰值为m3；
24、(3)计算相位差：用m1与m2的共轭相乘计算第一个相位差p0，用m2与m3的共轭相乘计算第二个相位差p1；
25、(4)计算相位差的均值：对p0、p1求均值；
26、(5)计算均值求相位；
27、(6)根据相位值计算频偏；
28、信道估计模块：对频偏补偿之后的训练序列进行信道估计，采用ls信道估计算法；
29、信道均衡模块：信道均衡用来将信道估计出来的增益和相偏进行补偿，采用mmse算法；
30、软解调模块：设接收序列为y，发送码符号是x，利用接收到的数据与两组星座图的映射表来计算欧氏距离，对欧氏距离的结果计算两条支路的条件概率密度p(x|y)，代表接收到的点落在对应星座图位置的可能性；
31、重调制模块：采用与发送端一样的调制模块。
32、进一步的，所述步骤s6中，迭代检测的具体步骤为：
33、s6-1、分段：
34、从同步序列开始，将匹配滤波和抽取之后的一帧数据分成11段，每段长度为64；
35、s6-2、检验第一段数据：
36、s6-2-1、取先验信息：在帧同步处理时已知同步序列和帧头位置，将mpart细频偏估计模块得到的细频偏估计值作为先验信息；
37、s6-2-2、频偏补偿：对同步序列和第一段未补偿数据进行频偏补偿；
38、s6-2-3、信道估计和均衡：利用补偿后的同步序列进行信道估计，然后对频偏补偿后数据进行信道均衡；
39、s6-2-4、软解调：对信道均衡后的数据进行软解调得到解调码元；
40、s6-3、检验第二段数据：
41、s6-3-1、重映射：将步骤s6-2中得到的解调码元进行重映射；
42、s6-3-2、取已知导频：将步骤s6-3-1中得到的数据当作第二段数据的已知导频；
43、s6-3-3、迭代频偏估计：将已知导频采用mpart细频偏估计本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种VDES系统中VDE体制的解调方法，所涉及到的模块包括下变频模块、下采样模块、帧同步模块、粗频偏估计和补偿模块、匹配滤波和抽取模块、迭代检测模块、解扰码模块、译码模块和CRC校验模块；其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的VDES系统中VDE体制的解调方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述下变频模块接收到AD采样后的信号，分别与正交两路本地载波相乘，经过低通滤波器之后，滤除二倍频，得到两路正交下变频数据。
3.如权利要求2所述的VDES系统中VDE体制的解调方法，其特征在于，所述步骤S2中，采用五级级联的CIC滤波器实现下采样，下采样后的数据速率为4倍符号速率。
4.如权利要求3所述的VDES系统中VDE体制的解调方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述帧同步模块由差分检测模块、数据相关模块和门限计算模块组成；
5.如权利要求4所述的VDES系统中VDE体制的解调方法，其特征在于，所述步骤S4中，使用差分后的训练序列的相关峰值来进行粗频偏估计，粗频偏补偿接收到粗频偏估计结果，利用DDS产生正交的两路波形对数据进行频
6.如权利要求5所述的VDES系统中VDE体制的解调方法，其特征在于，所述步骤S5中，匹配滤波器与发射端成型滤波器的频谱特性一致，均采用滚降系数相同的根升余弦滤波器，并对滤波后的信号进行4倍抽取，使数据速率降为符号速率。
7.如权利要求6所述的VDES系统中VDE体制的解调方法，其特征在于，所述步骤S6中，迭代检测过程为：
8.如权利要求6所述的VDES系统中VDE体制的解调方法，其特征在于，所述Mpart细频偏估计模块的过程为：目前可用的数据有27符号的训练序列和16符号的LinkID，训练序列相关之后，可以得到粗估计的频偏，将原始接收到的数据中这个频偏补偿掉，然后根据训练序列相关峰的位置，即定时位置，取出这43个符号，然后在训练序列中取两段13个符号的数据，在LinkID中取一段13个符号的数据，利用这三段13个符号的数据进行3part相关；
9.如权利要求6所述的VDES系统中VDE体制的解调方法，其特征在于，所述步骤S6中，迭代检测的具体步骤为：
10.如权利要求7所述的VDES系统中VDE体制的解调方法，其特征在于，所述步骤S7中，解扰模块与发送端的扰码模块相同；所述步骤S8中，译码模块采用Turbo译码。
...【技术特征摘要】
1.一种vdes系统中vde体制的解调方法，所涉及到的模块包括下变频模块、下采样模块、帧同步模块、粗频偏估计和补偿模块、匹配滤波和抽取模块、迭代检测模块、解扰码模块、译码模块和crc校验模块；其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的vdes系统中vde体制的解调方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述下变频模块接收到ad采样后的信号，分别与正交两路本地载波相乘，经过低通滤波器之后，滤除二倍频，得到两路正交下变频数据。
3.如权利要求2所述的vdes系统中vde体制的解调方法，其特征在于，所述步骤s2中，采用五级级联的cic滤波器实现下采样，下采样后的数据速率为4倍符号速率。
4.如权利要求3所述的vdes系统中vde体制的解调方法，其特征在于，所述步骤s3中，所述帧同步模块由差分检测模块、数据相关模块和门限计算模块组成；
5.如权利要求4所述的vdes系统中vde体制的解调方法，其特征在于，所述步骤s4中，使用差分后的训练序列的相关峰值来进行粗频偏估计，粗频偏补偿接收到粗频偏估计结果，利用dds产生正交的两路波形对数据进行频偏补偿。
6.如权利要求5所述的vdes系...
【专利技术属性】
技术研发人员：高翠翠，钱婧怡，周枫，孔凡伟，陈栋志，
申请(专利权)人：上海航天电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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