[发明专利]一种基于资源复用的多载波自适应解调方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于资源复用的多载波自适应解调方法。

背景技术

卫星通信具有覆盖地域广、通信距离远、通信容量大、传输质量好等特点，己成为通信的一种重要的通信手段。由于卫星通信业务日趋繁忙，通信容量迅速增加，致使射频频谱非常拥挤，为了解决频谱资源紧张的问题，卫星通信向着有广阔前景的Ka(20/30GHz)及以上的高频段发展。结合通信类型的多样化要求，使得卫星通信系统在Ka及以上的频段的应用有以下几个问题需要解决：1）卫星在Ku/Ka频段进行多载波无线传输时的严重雨衰问题；2）通信卫星系统如何满足多类型通信终端不同的数据传输需求问题；3）通信卫星系统如何满足多载波抗干扰通信的需求问题。而解决这一切的基础是卫星的高效多载波自适应解调能力。

多载波自适应解调既要求各路载波能够独立自适应解调，又要求各载波能够资源复用，资源的消耗不能比单载波大很多，因此，多载波自适应解调性能的优劣直接影响系统的整体性能。

现有的多载波解调算法都相对单一。例如文献1《多载波突发信号整体解调技术研究》（李辉，西安电子科技大学硕士学位论文，2011年）给出了多载波突发信号的全数字接收技术，包含位同步及载波同步；文献2《Multi-Carrier Multi-Rate Modem for Universal FDMA/TDMA system》（Fumihiro Yamashita,24th AIAA international Communications Satellite Systems Conference,2006-5316）给出了基于资源复用的QPSK多载波突发解调器的设计。文献1中，其给出的多载波突发算法是单独实现的，并没有给出具体的复用方式；文献2中，给出了的多载波突发解调算法仅能适用于QPSK，解调模式单一。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种基于资源复用的多载波自适应解调方法，以非常小的资源消耗解决了卫星在Ku/Ka频段进行多载波自适应通信时的星载实现问题。

本发明的技术方案是：一种基于资源复用的多载波自适应解调方法，步骤如下：

1）将数字分路之后的多路串行输入数据的实部和虚部缓存入RAM1中，每存入一个数据，输入数据的地址Addr_in加1，并且将各载波初始参数依次写入FIFO1中；所述的初始参数包括开始处理的输入数据地址Addr_best、输出块的个数Part_num、各载波的编号Channel_index、捕获标志Flag、用于同前导头相关的128位序列Demola；

2）从FIFO1中读出第1路载波的载波参数，判断Flag的值，若Flag的值不为1，表明没有成功捕获，则进入步骤3）；若Flag的值为1，表示已经成功捕获，则进入步骤5）；

3）以Addr_best为起始地址，A为载波个数，从RAM1中读取数据，做差分运算后进行硬判决，将硬判决结果存入Demola，同前导头做相关，若Addr_in减去Addr_best小于载波个数A的2倍，则Flag置为1，Addr_best置为成功捕获时的输入序列的起始地址，并进入步骤4）；若Addr_in减去Addr_best大于等于载波个数A的2倍，将此时的参数存入FIFO1，跳转至步骤2）继续读取下一路载波参数；

4）若Addr_in减去Addr_best大于M，进入步骤5）；若Addr_in减去Addr_best小于等于M，将此时的载波参数存入FIFO1，跳转至步骤2）继续读取下一路载波参数；所述的其中N为三角函数内插后的输出符号个数；

5）以Addr_best为起始地址，A为间隔，从RAM1中读取4N个采样点，获取位定时偏差值；

6）以Addr_best-1为起始地址，A为间隔，从RAM1中读取4N个采样点，根据步骤5）获得的位定时偏差值，对4N个采样点做三角函数内插后，输出N个符号，同时将此时的载波参数存入FIFO1中，跳转至步骤2）继续读取下一路载波参数；

7）将步骤6）中输出的N个符号的实部与虚部数据转换为幅度和相位数据；