[发明专利]用于卫星通信系统的载波同步方法和装置

权利要求书

1.一种用于卫星通信系统的载波同步方法，其特征在于，所述载波同步方法包括：

获取基带信号，所述基带信号包括至少一个数据帧和所述数据帧上加载的多普勒频偏，所述数据帧由信息序列的码元和导频序列的码元交替排列而成；

根据所述导频序列的码元在所述数据帧中的位置，从所述基带信号中提取出加载有所述多普勒频偏的导频序列，所述导频序列上加载的多普勒频偏中的采样点与所述导频序列的码元一一对应；

采用如下公式从加载有所述多普勒频偏的导频序列中得到所述导频序列上加载的多普勒频偏freq_off_uw(m)：

其中，r_uw(m)表示加载有所述多普勒频偏的导频序列，a_uw(m)表示所述导频序列；

在所述导频序列上加载的多普勒频偏中插入零值，所述零值与所述信息序列的码元一一对应；

对插入零值的多普勒频偏进行滤波，形成与所述数据帧上加载的多普勒频偏同频同相的载波同步信号；

利用所述载波同步信号去除所述基带信号中的多普勒频偏，得到所述至少一个数据帧。

2.根据权利要求1所述的载波同步方法，其特征在于，相邻两个所述导频序列的码元之间的信息序列的码元数量相等。

3.根据权利要求2所述的载波同步方法，其特征在于，所述导频序列的码元的取值均为1，所述载波同步方法还包括：

将所述导频序列依次延迟设定时长，直到延迟后的所述导频序列与所述数据帧相乘之后积分的结果等于所述导频序列积分的结果；

对延迟后的所述导频序列进行倍频，得到码元同步信号，倍频的倍数等于相邻两个所述导频序列的码元之间的信息序列的码元数量加1；

利用所述码元同步信号确定所述数据帧的各个码元的取值。

4.根据权利要求3所述的载波同步方法，其特征在于，所述载波同步方法还包括：

将从所述至少一个数据帧中选出码元序列的选择框在所述至少一个数据帧上依次移动一个码元，直到所述码元序列与所述导频序列的码元对应的码元的取值均为1，所述码元序列的码元数量等于所述数据帧的码元数量；

将所述码元序列确定为一个数据帧。

5.一种用于卫星通信系统的载波同步装置，其特征在于，所述载波同步装置包括：

获取模块，用于获取基带信号，所述基带信号包括至少一个数据帧和所述数据帧上加载的多普勒频偏，所述数据帧由信息序列的码元和导频序列的码元交替排列而成；

提取模块，用于根据所述导频序列的码元在所述数据帧中的位置，从所述基带信号中提取出加载有所述多普勒频偏的导频序列，所述导频序列上加载的多普勒频偏中的采样点与所述导频序列的码元一一对应；采用如下公式从加载有所述多普勒频偏的导频序列中得到所述导频序列上加载的多普勒频偏freq_off_uw(m)：

其中，r_uw(m)表示加载有所述多普勒频偏的导频序列，a_uw(m)表示所述导频序列；

插入模块，用于在所述导频序列上加载的多普勒频偏中插入零值，所述零值与所述信息序列的码元一一对应；

滤波模块，用于对插入零值的多普勒频偏进行滤波，形成与所述数据帧上加载的多普勒频偏同频同相的载波同步信号；

载波同步模块，用于利用所述载波同步信号去除所述基带信号中的多普勒频偏，得到所述至少一个数据帧。

6.根据权利要求5所述的载波同步装置，其特征在于，相邻两个所述导频序列的码元之间的信息序列的码元数量相等。

7.根据权利要求6所述的载波同步装置，其特征在于，所述导频序列的码元的取值均为1，所述载波同步装置还包括：

延迟模块，用于将所述导频序列依次延迟设定时长，直到延迟后的所述导频序列与所述数据帧相乘之后积分的结果等于所述导频序列积分的结果；

倍频模块，用于对延迟后的所述导频序列进行倍频，得到码元同步信号，倍频的倍数等于相邻两个所述导频序列的码元之间的信息序列的码元数量加1；

取值确定模块，用于利用所述码元同步信号确定所述数据帧的各个码元的取值。

8.根据权利要求7所述的载波同步装置，其特征在于，所述载波同步装置还包括：

移动模块，用于将从所述至少一个数据帧中选出码元序列的选择框在所述至少一个数据帧上依次移动一个码元，直到所述码元序列与所述导频序列的码元对应的码元的取值均为1，所述码元序列的码元数量等于所述数据帧的码元数量；

数据帧确定模块，用于将所述码元序列确定为一个数据帧。