[发明专利]一种MAPSK自适应解调系统

摘要

本发明针对MAPSK信号的特点，结合自适应数据传输帧结构，公开了一种MAPSK自适应解调系统，其中自适应解调信号处理流程包括：前导头捕获、位同步、直角坐标系转极坐标系、初始频偏及相偏估计、RM译码、载波跟踪、增益控制、软解映射、突发类型求解及帧同步。位同步部分包括：位定时偏差估计、三角函数内插。采用本发明实现了对变速率（2～45Mbps）、多调制方式（QPSK、8PSK及16APSK）的信号进行突发自适应解调的通用设计。解决了卫星在Ku/Ka频段进行无线传输时的严重雨衰问题、多类型通信终端不同的数据传输需求问题及通信卫星系统抗干扰通信的需求问题。

主权项

一种MAPSK自适应解调系统，其特征在于：包括前导头捕获模块、位同步模块、直角坐标系转极坐标系模块、初始频偏及相偏估计模块、RM译码模块、自适应载波跟踪模块、增益控制模块、自适应软解映射模块、突发类型求解模块及帧同步模块；前导头捕获模块，接收并存储卫星下行输入信号，采用基于多路差分相关检测的突发检测方案，将卫星下行输入信号同前导头做相关；若相关结果大于等于捕获门限，则产生捕获成功信号，并将大于捕获门限的相关结果所对应的卫星下行输入信号作为捕获信号，输出捕获成功信号以及捕获信号的初始地址至位同步模块；若相关结果小于捕获门限，则继续将卫星下行输入信号同前导头做相关；所述的前导头为卫星下行输入信号帧结构中的捕获及同步序列；所述的捕获门限的具体值根据前导头的长度确定；位同步模块，若接收到捕获成功信号，则以接收到的捕获信号的初始地址为起始地址，读取卫星下行输入信号，对卫星下行输入信号做位同步运算获得数据信号，并根据反馈回来的突发类型，输出相应长度的位同步后的数据信号给直角坐标系转极坐标系模块；直角坐标系转极坐标系模块，将输入的位同步后的数据信号转换为幅度数据和相位数据并输出给初始频偏及相偏估计模块；初始频偏及相偏估计模块，接收并存储输入的幅度数据及相位数据，采用二分快速搜索算法，根据前导头计算出位同步后的数据信号的初始频偏及初始相偏，输出初始频偏、初始相偏到RM译码模块及自适应载波跟踪模块；RM译码模块，用输入的初始频偏及初始相偏补偿编码调制模式字，将补偿后的编码序列做BPSK解调并硬判为0或1的bit，对BPSK解调并硬判的后编码序列做RM译码得出新的编码调制字，输出新的编码调制字到自适应载波跟踪模块及自适应软解映射模块；所述编码调制字为卫星下行输入信号帧结构中的编码调制模式字；自适应载波跟踪模块，读取初始频偏及相偏估计模块中存储的幅度数据及相位数据，用输入的初始频偏及初始相偏对相位进行补偿；根据输入的新的编码调制字确定调制方式，采用基于最大似然估计的MPSK系统载波同步方法对相位数据进行载波跟踪，并根据突发类型求解模块反馈回来的突发类型，输出相应长度的幅度数据及相位数据给增益控制模块；增益控制模块，根据输入的幅度数据计算获得前导头的平均幅度，通过和解调标准幅度进行对比得到比例因子，将幅度数据与求得的比例因子相乘，获得调整后的幅度数据，输出相位数据及调整后的幅度数据给自适应软解映射模块；自适应软解映射模块，对独特码做QPSK软解映射，输出独特码的软信息到突发类型求解模块；自适应软解映射模块还根据输入的新的编码调制字，确定调制方式，对传输数据做相应的QPSK、8PSK或16APSK软解映射，输出传输数据软信息到帧同步模块；所述的独特码为卫星下行输入信号帧结构中的独特码，所述的传输数据为卫星下行输入信号帧结构中的传输数据；突发类型求解模块，将输入的独特码的软信息硬判后，分别同预设好的数据突发和测距突发的独特码做相关，将超过门限的那一组相关结果所对应的突发类型反馈给位同步模块及自适应载波跟踪模块；所述门限的具体值根据独特码的长度确定；帧同步模块，将输入的并行软信息缓存下来，并以M个软信息为单位分块串行输出；所述的M的取值根据LDPC译码所需的信息块确定。