任意带宽比载波叠加的对消方法、数字解调方法与装置
专利汇可以提供任意带宽比载波叠加的对消方法、数字解调方法与装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开一种任意带宽比载波 叠加 的对消方法、数字解调方法与装置。方法包括将数字基带 信号 分两路处理，一路主要针对自 干扰信号 进行处理，进 帧 定位 ，信道参数提取及变换，自干扰信号重构：另一路主要根据帧定位结果进行帧同步，使两个处理通道中的自干扰信号帧头对齐，同时根据重构的自干扰信号进行对消，以获得对端信号。装置包括，自干扰 信号处理 通道，用于处理其中一路数字基带信号，包括滤波模 块 、第一帧同步模块、信道参数提取模块、自干扰信号重构模块；混合信号处理通道，用于处理其中另一路数字基带信号，包括第二帧同步模块、自干扰信号对消模块。通过采用全数字处理，实现两个任意带宽比叠加的载波信号中自干扰信号的抵消及对端信号解调的目的。，下面是任意带宽比载波叠加的对消方法、数字解调方法与装置专利的具体信息内容。
1.一种任意带宽比载波叠加的对消方法，其特征在于，包括步骤：
将数字基带信号分为两路分别同时进行处理，其中，一路为自干扰信号处理通道，另一路为混合信号处理通道；
在自干扰信号处理通道中，对混合信号按自干扰信号的符号速率进行下采样和匹配滤波处理，滤除自干扰信号带外的信号，并将采样率转换为自干扰信号处理通道处理信号的采样率；
在自干扰信号处理通道中，对自干扰信号进行帧头定位处理，并将定位结果反馈至混合信号处理通道；
在混合信号处理通道中，根据反馈的自干扰信号定位结果，进行帧同步处理，使混合信号通道中的自干扰信号帧头位置与自干扰信号处理通道的定位后的帧头位置相同或同步；
在自干扰信号处理通道中，对自干扰信号的信道参数进行提取，并对提取的信道参数做采样率变换以得到混合信号采样率下的信道参数，然后重构出混合信号采样率下的自干扰信号，用于混合信号处理通道中的自干扰信号对消；
在混合信号处理通道中，将帧同步后的混合信号和重构的自干扰信号逐采样点相减，从混合信号中将自干扰信号减掉或对消，得到对端信号。
2.根据权利要求1所述的任意带宽比载波叠加的对消方法，其特征在于：帧同步处理，包括步骤：
计算自干扰处理通道的滤波延时和帧同步延时总和NT自，N为周期计数，T自为自干扰信号采样周期；
将所述延时总和折算至混合信号处理通道延时nT混，n为周期计数，T混为混合信号采样周期，NT自=nT混+Δt，Δt为小于一个T混的时间，Δt=Δn×T混，Δn为小数间隔；混合信号处理通道自干扰信号帧头位置的延时nT混+Δt，其中n=floor(NT自/T混)，floor(*)为向下取整操作，得到n值后，可算得Δn的取值；
根据Δn的取值，在混合信号处理通道中，通过小数倍插值算法，使混合信号处理通道中的自干扰信号帧头位置与自干扰信号处理通道帧头位置相同或同步。
3.根据权利要求1所述的任意带宽比载波叠加的对消方法，其特征在于：所提取的信道参数包括绝对频率偏差、绝对相位偏差、定时偏差参数、功率参数，对提取的信道参数做采样率变换，包括：
频率频率偏差参数变换：将提取的绝对频率偏差Δf信息转换为工作于混合信号采样率fs的DDS控制字，转换公式为DDS_ctl=Δf/(fs×2θ)，θ为DDS控制字的位宽；
相位偏差参数变换：将提取的绝对相位偏差Δθ信息转换为工作于混合信号采样率fs的DDS控制字，转换公式为DDS_ctl=Δθ/(2π×2θ)，θ为DDS控制字的位宽；
定时偏差参数变换：转换公式为t混=t自×T混/T自，其中，t混为混合信号采样率下的定时偏差，t自为提取出的定时偏差，T混为混合信号采样周期，T自为自干扰信号采样周期；
功率参数变换：将提取的功率参数乘以采样率变换因子作为重构信号的幅度控制因子，其中，采样率变换因子为T自/T混，T混为混合信号采样周期，T自为自干扰信号采样周期。
4.根据权利要求1所述的任意带宽比载波叠加的对消方法，其特征在于：数字基带信号，是叠加后的卫星下行链路信号，经过模拟器件放大、滤波、变频、模数转换后获得。
5.根据权利要求4所述的任意带宽比载波叠加的对消方法，其特征在于：
自干扰信号处理通道的信号采样率为自干扰信号符号速率的整数倍，是通过对自干扰信号的下采样和匹配滤波处理，将模数转换的采样率转换获得；
混合信号处理通道的信号采样率为模数转换的采样率。
6.一种任意带宽比载波叠加的数字解调方法，其特征在于，包括步骤：
首先，采用如权利要求1 5中任意一项所述的任意带宽比载波叠加的对消方法获得对~
端信号；
然后，对获得的对端信号进行解调，得到解调后的对端数据。
7.一种任意带宽比载波叠加的对消装置，其特征在于，包括：
分别与模数转换后的数字基带信号连接的自干扰信号处理通道和混合信号处理通道；
自干扰信号处理通道，用于处理其中一路数字基带信号，包括滤波模块、第一帧同步模块、信道参数提取模块、自干扰信号重构模块；
混合信号处理通道，用于处理其中另一路数字基带信号，包括第二帧同步模块、自干扰信号对消模块；
滤波模块，用于对混合信号按自干扰信号的符号速率进行下采样和匹配滤波处理，滤除自干扰信号带外的信号，并将采样率转换为自干扰信号处理通道处理信号的采样率；
第一帧同步模块，用于对自干扰信号进行帧头定位处理，并将定位结果反馈至混合信号处理通道的第二帧同步模块；
第二帧同步模块，用于根据反馈的自干扰信号定位结果，进行帧同步处理，使混合信号通道中的自干扰信号帧头位置与自干扰信号处理通道的定位后的帧头位置相同或同步；
信道参数提取模块，用于对自干扰信号的信道参数进行提取；
自干扰信号重构模块，用于对提取的信道参数做采样率变换得到混合信号采样率下的信道参数，然后重构出混合信号采样率下的自干扰信号，用于混合信号处理通道中的自干扰信号对消；
自干扰信号对消模块，用于将帧同步后的混合信号和重构的自干扰信号逐采样点相减，从混合信号中将自干扰信号减掉或对消，得到对端信号。
8.根据权利要求7所述的任意带宽比载波叠加的对消装置，其特征在于，第二帧同步模块，包括：
第一计算单元，用于计算自干扰处理通道的滤波延时和帧同步延时总和NT自，N为周期计数，T自为自干扰信号采样周期；
第二计算单元，用于将所述延时总和折算至混合信号处理通道延时nT混，n为周期计数，T混为混合信号采样周期，NT自=nT混+Δt，Δt为小于一个T混的时间，Δt=Δn×T混，Δn为小数间隔；混合信号处理通道自干扰信号帧头位置的延时nT混+Δt，其中n=floor(NT自/T混)，floor(*)为向下取整操作，得到n值后，可算得Δn的取值；
插值处理单元，用于根据Δn的取值，在混合信号处理通道中，通过小数倍插值算法，使混合信号处理通道中的自干扰信号帧头位置与自干扰信号处理通道帧头位置相同或同步。
9.根据权利要求7所述的任意带宽比载波叠加的对消装置，其特征在于，自干扰信号重构模块，包括：
频率频率偏差参数变换单元，用于将提取的绝对频率偏差Δf信息转换为工作于混合信号采样率fs的DDS控制字，转换公式为DDS_ctl=Δf/(fs×2θ)，θ为DDS控制字的位宽；
相位偏差参数变换单元，用于将提取的绝对相位偏差Δθ信息转换为工作于混合信号采样率fs的DDS控制字，转换公式为DDS_ctl=Δθ/(2π×2θ)，θ为DDS控制字的位宽；
定时偏差参数变换单元，用于根据公式t混=t自×T混/T自进行定时偏差转换，其中，t混为混合信号采样率下的定时偏差，t自为提取出的定时偏差，T混为混合信号采样周期，T自为自干扰信号采样周期；
功率参数变换单元，用于将提取的功率参数乘以采样率变换因子作为重构信号的幅度控制因子，其中，采样率变换因子为T自/T混，T混为混合信号采样周期，T自为自干扰信号采样周期；
重构单元，用于根据频率频率偏差参数变换单元、相位偏差参数变换单元、定时偏差参数变换单元、功率参数变换单元变换的参数，重构出混合信号采样率下的自干扰信号。
10.一种任意带宽比载波叠加的数字解调装置，其特征在于，包括：
如权利要求7 9中任意一项所述的任意带宽比载波叠加的对消装置；以及
~
对端信号解调模块；
所述对端信号解调模块，用于对自干扰信号对消模块获得的对端信号进行解调，得到解调后的对端数据。
任意带宽比载波叠加的对消方法、数字解调方法与装置
技术领域
背景技术
发明内容
将数字基带信号分为两路分别同时进行处理，其中，一路为自干扰信号处理通道，另一路为混合信号处理通道；其中，数字基带信号，是叠加后的卫星下行链路信号，经过模拟器件放大、滤波、变频、模数转换后获得；
在自干扰信号处理通道中，对混合信号按自干扰信号的符号速率进行下采样和匹配滤波处理，滤除自干扰信号带外的信号，并将采样率转换为自干扰信号处理通道处理信号的采样率；
在自干扰信号处理通道中，对自干扰信号进行帧头定位处理，并将定位结果反馈至混合信号处理通道；
在混合信号处理通道中，根据反馈的自干扰信号定位结果，进行帧同步处理，使混合信号通道中的自干扰信号帧头位置与自干扰信号处理通道的定位后的帧头位置相同或同步；
在自干扰信号处理通道中，对自干扰信号的信道参数进行提取，并对提取的信道参数做采样率变换以得到混合信号采样率下的信道参数，然后重构出混合信号采样率下的自干扰信号，用于混合信号处理通道中的自干扰信号对消；
在混合信号处理通道中，将帧同步后的混合信号和重构的自干扰信号逐采样点相减，从混合信号中将自干扰信号减掉或对消，得到对端信号。
将所述延时总和折算至混合信号处理通道延时nT混，n为周期计数，T混为混合信号采样周期，NT自=nT混+Δt，Δt为小于一个T混的时间，Δt=Δn×T混，Δn为小数间隔；混合信号处理通道自干扰信号帧头位置的延时nT混+Δt，其中n=floor(NT自/T混)，floor(*)为向下取整操作，得到n值后，可算得Δn的取值；
根据Δn的取值，通过小数倍插值算法，获得与自干扰信号处理通道定位的帧头位置相同或同步的混合信号处理通道中自干扰信号帧头位置。
相位偏差参数变换：将提取的绝对相位偏差Δθ信息转换为工作于混合信号采样率fs的DDS控制字，转换公式为DDS_ctl=Δθ/(2π×2θ)，θ为DDS控制字的位宽；
定时偏差参数变换：转换公式为t混=t自×T混/T自，其中，t混为混合信号采样率下的定时偏差，t自为提取出的定时偏差，T混为混合信号采样周期，T自为自干扰信号采样周期；
功率参数变换：将提取的功率参数乘以采样率变换因子作为重构信号的幅度控制因子，其中，采样率变换因子为T自/T混，T混为混合信号采样周期，T自为自干扰信号采样周期。
然后，对获得的对端信号进行解调，得到解调后的对端数据。
自干扰信号处理通道，用于处理其中一路数字基带信号，包括滤波模块、第一帧同步模块、信道参数提取模块、自干扰信号重构模块；
混合信号处理通道，用于处理其中另一路数字基带信号，包括第二帧同步模块、自干扰信号对消模块。
第二计算单元，用于将所述延时总和折算至混合信号处理通道延时nT混，n为周期计数，T混为混合信号采样周期，NT自=nT混+Δt，Δt为小于一个T混的时间，Δt=Δn×T混，Δn为小数间隔；混合信号处理通道自干扰信号帧头位置的延时nT混+Δt，其中n=floor(NT自/T混)，floor(*)为向下取整操作，得到n值后，可算得Δn的取值；
插值处理单元，用于根据Δn的取值，在混合信号处理通道中，通过小数倍插值算法，使混合信号处理通道中的自干扰信号帧头位置与自干扰信号处理通道帧头位置相同或同步。
相位偏差参数变换单元，用于将提取的绝对相位偏差Δθ信息转换为工作于混合信号采样率fs的DDS控制字，转换公式为DDS_ctl=Δθ/(2π×2θ)，θ为DDS控制字的位宽；
定时偏差参数变换单元，用于根据公式t混=t自×T混/T自进行定时偏差转换，其中，t混为混合信号采样率下的定时偏差，t自为提取出的定时偏差，T混为混合信号采样周期，T自为自干扰信号采样周期；
功率参数变换单元，用于将提取的功率参数乘以采样率变换因子作为重构信号的幅度控制因子，其中，采样率变换因子为T自/T混，T混为混合信号采样周期，T自为自干扰信号采样周期；
重构单元，用于根据频率频率偏差参数变换单元、相位偏差参数变换单元、定时偏差参数变换单元、功率参数变换单元变换的参数，重构出混合信号采样率下的自干扰信号。
所述对端信号解调模块，用于对自干扰信号对消模块获得的对端信号进行解调，得到解调后的对端数据。
2、将信道参数提取过程与混合信号中自干扰信号抵消过程分为两个独立支路，无损对端信号，提高对端信号解调信噪比；
3、能实现任意带宽比的两路信号叠加通信，无需对通信双方的信号带宽进行限制，提高了载波叠加技术应用的灵活性。
附图说明
具体实施方式
将所述延时总和折算至混合信号处理通道延时nT混，n为周期计数，T混为混合信号采样周期，NT自=nT混+Δt，Δt为小于一个T混的时间，Δt=Δn×T混，Δn为小数间隔；混合信号处理通道自干扰信号帧头位置的延时nT混+Δt，其中n=floor(NT自/T混)，floor(*)为向下取整操作，得到n值后，可算得Δn的取值；
根据Δn的取值，在混合信号处理通道中，通过小数倍插值算法，如拉格朗日插值算法，使混合信号处理通道中的自干扰信号帧头位置与自干扰信号处理通道帧头位置相同或同步。
相位偏差参数变换：将提取的绝对相位偏差Δθ信息转换为工作于混合信号采样率fs的DDS控制字，转换公式为DDS_ctl=Δθ/(2π×2θ)，θ为DDS控制字的位宽；
定时偏差参数变换：转换公式为t混=t自×T混/T自，其中，t混为混合信号采样率下的定时偏差，t自为提取出的定时偏差，T混为混合信号采样周期，T自为自干扰信号采样周期；
功率参数变换：将提取的功率参数乘以采样率变换因子作为重构信号的幅度控制因子，其中，采样率变换因子为T自/T混，T混为混合信号采样周期，T自为自干扰信号采样周期。
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