[发明专利]一种高速数传系统中同步均衡方法

说明书

本发明公开一种高速数传系统中同步均衡方法，包括：步骤1、首先对数字基带信号进行大频偏的估计和补偿；步骤2、对大频偏补偿过后的信号进行定时同步，定位最佳的采样时刻；步骤3、使用判决引导算法进行载波同步，以实现剩余载波频偏估计，同时把载波频偏信息反馈至定时同步模块之前，实现剩余频偏补偿纠正；步骤4、利用CMA算法对同步后的信号进行自适应盲宽带均衡。采用本发明的技术方案，减小了误码率和解调损失。

技术领域

本发明属于高速数据传输卫星通信领域，尤其涉及一种高速数传系统中同步均衡方法，进一步涉及一种宽带卫星通信高速数传系统中的同步均衡方法。

背景技术

近年来，高速数据传输技术在深空通信、航天测控、遥感、卫星通信等领域受到高度重视，得到了快速发展和广泛的应用。随着信息技术的发展，各领域对信息传输速率的要求不断提高，相应的解调端的关键技术成为了发展的重点。在高速数传系统中，解调端的定时同步、载波同步及均衡技术是研究及工程实现的关键技术，三者之间即相互关联，又相互制约，如何合理地优化设计三者之间的解调架构和相应算法在研究及工程实践上都存在重要意义。

在高速数传系统中，传统的同步均衡解调架构通常把定时同步、载波同步和均衡技术相互独立设计，依据不同的应用情况，更多考虑的是三者之间的解调顺序关系。一种典型的联合设计方法是先进行定时同步得到接收信号的最佳采样时刻，再把定时同步后的信号进行载波同步消除载波频偏及相偏的影响，最后进行自适应盲均衡来减小或消除系统群时延及多径引起的码间干扰影响。然而，随着宽带卫星通信等各种应用的发展，对高速数传系统的同步均衡技术提出了更高的要求，要求更小的解调系统损失以得到更好的系统性能，要求更大的适用范围以满足不同应用需求等。因此，如何合理的对定时同步、载波同步和均衡技术进行联合优化设计，对提高解调性能及扩展应用范围来说是个重要且具有挑战性的问题。

与传统的高速数传系统中通常把定时同步、载波同步和均衡技术独立设计相比，本发明以宽带卫星通信为研究背景，考虑同步、均衡算法之间的内在关系，提出了一种联合优化解调架构，设计了同步均衡算法解调顺序，对载波同步模块进行大频偏估计和剩余频偏估计分步补偿，并进一步与定时同步进行联合反馈优化，从而利用更加有效的定时同步算法，减小了系统解调损失，提高了通信质量和应用适用范围。

发明内容

针对传统高速数传卫星通信系统对接收信号存在的同步均衡问题，本发明提供一种高速数传系统中同步均衡方法，即，解调端定时同步、载波同步和宽带均衡的联合优化技术，借鉴现有宽带卫星通信高速数传解调架构，从能够更准确的恢复出原始信号的角度出发，为宽带卫星通信中的高速数传系统提供一种系统优化性能更好的联合优化设计方法，有效提高了算法的适用性，减小了系统解调损失。

实现本发明方法的主要思路是：首先对数字基带信号进行大频偏的估计和补偿，使得剩余频偏范围控制在100kHz以内；然后对大频偏补偿过后的信号进行定时同步，定位最佳的采样时刻；再使用判决引导算法进行载波同步，以实现剩余载波频偏估计，同时把载波频偏信息反馈至定时同步模块之前，实现剩余频偏补偿纠正；最后利用CMA算法对同步后的信号进行自适应盲宽带均衡，以减小码间串扰，补偿系统群时延及多径效应等。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种高速数传系统中同步均衡方法，包括以下步骤：

步骤1、首先对数字基带信号进行大频偏的估计和补偿；

步骤2、对大频偏补偿过后的信号进行定时同步，定位最佳的采样时刻；

步骤3、使用判决引导算法进行载波同步，以实现剩余载波频偏估计，同时把载波频偏信息反馈至定时同步模块之前，实现剩余频偏补偿纠正；

步骤4、利用CMA算法对同步后的信号进行自适应盲宽带均衡。

作为优选，步骤1中，使得剩余频偏范围控制在100kHz以内。