一種多路慢跳頻信號抗干擾處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多路慢跳頻信號的抗干擾處理系統(tǒng),該系統(tǒng)包括分路解調(diào)單元、獨特碼捕獲單元、功率判決單元、數(shù)據(jù)處理單元和譯碼單元,該系統(tǒng)根據(jù)慢跳頻體制的特點,對每個業(yè)務(wù)跳進(jìn)行捕獲,并對該業(yè)務(wù)跳功率大小進(jìn)行判斷,利用每跳的捕獲結(jié)果和功率判斷結(jié)果,檢測接收信號中是否存在干擾,對存在干擾的業(yè)務(wù)跳數(shù)據(jù)置零,采用LDPC譯碼方式對相位調(diào)整后基帶解調(diào)信號進(jìn)行譯碼,確保在有干擾條件下仍然能正確譯碼,因而可以提高系統(tǒng)的抗干擾能力;并在業(yè)務(wù)跳相關(guān)捕獲過程中,將一個時隙內(nèi)多個業(yè)務(wù)跳的相關(guān)值累加,并利用該累加相關(guān)值進(jìn)行該時隙相位誤差的計算,大大提高了時隙相位的捕獲概率。
【專利說明】一種多路慢跳頻信號抗干擾處理系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信抗干擾【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種多路慢跳頻信號抗干擾處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在低信噪比、強(qiáng)干擾環(huán)境下,如何能夠保證正常通信是通信者特別是軍事通信的基本需求,隨著干擾方干擾樣式的多樣化,通信系統(tǒng)需要能夠有效抵抗多種干擾。跳頻通信是目前通信抗干擾領(lǐng)域應(yīng)用范圍最廣的一種通信方式,通過用偽隨機(jī)圖案控制載波頻率不斷跳變的方法來躲避干擾信號,保障信息在惡劣的無線通信環(huán)境下能夠有效傳輸,跳頻通信以其較強(qiáng)的抗干擾能力和低截獲性能,在軍事通信中有著廣泛的應(yīng)用。長期以來人們一直致力于提高跳頻通信系統(tǒng)的抗干擾能力,大部分文獻(xiàn)集中在具有抗干擾能力的跳頻同步算法的研究,在抗干擾策略方面,除了研究跳頻通信體制本身外,信道編碼、分集、交織等技術(shù)的應(yīng)用常用來進(jìn)一步提高系統(tǒng)干擾容限,通過這些技術(shù)與跳頻體制的結(jié)合,能夠在一定程度上提高系統(tǒng)的抗干擾性能。
[0003]跳頻接收機(jī)需要增加跳頻帶寬和提高跳速以增強(qiáng)其抗干擾能力,另外,由于用戶傳輸信息速率增大,用戶數(shù)量的增多,這樣就增加了跳頻系統(tǒng)同步和抗干擾處理的難度。由于解調(diào)算法中位定時固有的時間抖動,使得每一跳都需要進(jìn)行相位同步,保證進(jìn)入譯碼器的信號初始相位對齊,并且需要解決低信噪比下,獨特碼捕獲概率低的問題,另一方面LDPC編碼應(yīng)用在跳頻系統(tǒng)中,如果某一跳被干擾,干擾跳信號功率很大,會造成譯碼性能下降,減小LDPC譯碼在跳頻系統(tǒng)中的抗干擾性能。
[0004]目前慢跳頻通信系統(tǒng)中,除了利用信號載波頻率跳變的特性來躲避干擾外,LDPC編譯碼技術(shù)的應(yīng)用能夠進(jìn)一步提高系統(tǒng)的干擾容限,但是如果某一跳被干擾,干擾跳信號功率很大,會造成譯碼性能下降,降低LDPC譯碼在跳頻系統(tǒng)中的抗干擾性能,需要對進(jìn)入LDPC譯碼模塊的受到干擾的信號進(jìn)行相應(yīng)處理,提高其抗干擾性能。因此如何判斷當(dāng)前跳是否受到干擾至關(guān)重要,目前的研究大多數(shù)只利用信號的功率進(jìn)行干擾判斷,干擾誤判的概率很大,系統(tǒng)的抗干擾性能受到嚴(yán)重影響;另一方面當(dāng)系統(tǒng)信噪比較低時,跳頻信號的捕獲概率下降,并且在整跳范圍內(nèi)進(jìn)行獨特碼的捕獲,誤捕概率較大,需要利用一些輔助信息和處理手段,降低系統(tǒng)的誤捕概率;目前對多路跳頻信號的處理采用每路分別處理的方法,硬件占用資源很大,需要進(jìn)一步較小系統(tǒng)的占用資源,降低設(shè)備的成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種多路慢跳頻信號抗干擾處理系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠在低信噪比條件下,降低誤捕獲概率,提高捕獲概率,并采用業(yè)務(wù)跳捕獲結(jié)果和功率估計結(jié)果判斷是否存在干擾并進(jìn)行抗干擾處理,然后對處理后數(shù)據(jù)進(jìn)行LDPC譯碼,可以具備較強(qiáng)的抗干擾能力。
[0006]本發(fā)明的上述目的是通過如下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
[0007]—種多路慢跳頻信號抗干擾處理系統(tǒng)包括分路解調(diào)單元、獨特碼捕獲單元、功率判決單元、數(shù)據(jù)處理單元和譯碼單元,其中:
[0008]分路解調(diào)單元:接收外部輸入的基帶信號,對所述基帶信號按照載波頻段進(jìn)行分路處理和解調(diào)處理,輸出基帶解調(diào)信號S1U)到數(shù)據(jù)處理單元,其中所述基帶解調(diào)信號S1W包括N個載波頻段,所述基帶解調(diào)信號S1U)中每個載波頻段內(nèi)的信息幀包括同步時隙和業(yè)務(wù)時隙,I個業(yè)務(wù)時隙包括Ml個業(yè)務(wù)跳,I個同步時隙中包括M2個同步跳;每個載波頻段內(nèi)每個業(yè)務(wù)跳包含X個符號數(shù);
[0009]獨特碼捕獲單元:接收數(shù)據(jù)處理單元輸出的基帶解調(diào)信號S2 (t),并根據(jù)外部輸入的TOD信息,區(qū)分所述基帶解調(diào)信號S2(t)中的同步跳和業(yè)務(wù)跳,對同步跳和業(yè)務(wù)跳分別進(jìn)行如下處理:
[0010]如果根據(jù)TOD信息判斷當(dāng)前的基帶解調(diào)信號S2 (t)為同步跳,則將所述基帶解調(diào)信號與同步跳對應(yīng)的獨特碼進(jìn)行相關(guān)計算,并在相關(guān)計算結(jié)果中查找最大的相關(guān)值,即相關(guān)峰值,根據(jù)相關(guān)峰值出現(xiàn)的時刻得到所述同步跳相位誤差,并將所述同步跳相位誤差下發(fā)到外部地面終端,地面終端根據(jù)該同步跳相位誤差對上行的發(fā)射信號時間進(jìn)行調(diào)整,完成精確同步;
[0011]如果根據(jù)TOD信息判斷當(dāng)前的基帶解調(diào)信號S2(t)為業(yè)務(wù)跳,則將所述基帶解調(diào)信號S2 (t)與業(yè)務(wù)跳對應(yīng)的獨特碼進(jìn)行相關(guān)計算,根據(jù)所述相關(guān)計算結(jié)果得到業(yè)務(wù)時隙相位誤差和每個業(yè)務(wù)跳的捕獲標(biāo)志,并將所述業(yè)務(wù)跳相位誤差和每個業(yè)務(wù)跳的捕獲標(biāo)志發(fā)送到數(shù)據(jù)處理單元;
[0012]其中,所述TOD信息包括外部粗捕獲單元捕獲得到的每個業(yè)務(wù)跳和同步跳的到達(dá)時刻;
[0013]功率判斷單元:接收數(shù)據(jù)處理單元輸出的基帶解調(diào)信號S2 (t),并根據(jù)外部輸入的TOD信息判斷所述基帶解調(diào)信號S2 (t)是業(yè)務(wù)跳或同步跳,如果根據(jù)所述判斷將基帶解調(diào)信號判斷為業(yè)務(wù)跳,則將每個業(yè)務(wù)時隙內(nèi)的基帶解調(diào)信號S2(t)平均功率作為功率判決門限Pt,將每一個業(yè)務(wù)跳內(nèi)基帶解調(diào)信號S2(t)的平均功率與功率判決門限Pt進(jìn)行比較,并將比較后的業(yè)務(wù)跳功率判斷結(jié)果發(fā)送到數(shù)據(jù)處理單元;
[0014]數(shù)據(jù)處理單元:包括數(shù)據(jù)存儲模塊和輸出控制模塊,其中:
[0015]數(shù)據(jù)存儲模塊:接收分路解調(diào)單元輸出的基帶解調(diào)信號S1U),經(jīng)過保存處理后標(biāo)記為S2 (t)并發(fā)送到獨特碼捕獲單元和功率判斷單元;
[0016]輸出控制模塊:接收獨特碼捕獲單元輸出的業(yè)務(wù)時隙相位誤差和每個業(yè)務(wù)跳的捕獲標(biāo)志,以及功率判斷單元輸出的業(yè)務(wù)跳功率判斷結(jié)果,判斷所述基帶解調(diào)信號S2(t)是否存在干擾,然后根據(jù)所述干擾判定結(jié)果和業(yè)務(wù)時隙相位誤差對保存在數(shù)據(jù)存儲模塊的基帶解調(diào)信號S2 (t)進(jìn)行處理,并將處理后數(shù)據(jù)發(fā)送到譯碼單元;
[0017]譯碼單元:對數(shù)據(jù)處理單元輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行LDPC譯碼。
[0018]上述的多路慢跳頻信號抗干擾處理系統(tǒng),分路解調(diào)單元包括數(shù)字分路模塊、并串變換模塊和解調(diào)模塊,其中:
[0019]數(shù)字分路模塊:根據(jù)外部輸入基帶信號的N個載波頻段,將所述基帶信號分為N路基帶信號,其中,所述N路基帶信號中每路基帶信號僅包括一個載波頻段信號;
[0020]并串變換模塊:接收數(shù)據(jù)分路模塊輸出的N路基帶信號,并對所述N路基帶信號進(jìn)行并串變換,輸出串行基帶數(shù)據(jù)到解調(diào)模塊;此處采用并串變換,后續(xù)處理均對N個載波信號進(jìn)行串行處理,可以減少N路信號處理的硬件資源;
[0021]解調(diào)模塊:接收并串變換模塊輸出的串行基帶數(shù)據(jù),并對所述串行基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)處理,輸出解調(diào)基帶信號S1U)到數(shù)據(jù)處理單元。
[0022]上述的多路慢跳頻信號抗干擾處理系統(tǒng),數(shù)據(jù)處理單元中的數(shù)據(jù)存儲模塊將保存的基帶解調(diào)信號S2(t)按照每個載波每個時隙中的數(shù)據(jù)作為一個數(shù)據(jù)包串行輸出到獨特碼捕獲單元和功率判斷單元,即N個載波頻段的基帶解調(diào)信號共用獨特碼捕獲單元和功率判斷單元的硬件資源,可以減少N路信號處理占用的硬件資源量。
[0023]上述的多路慢跳頻信號抗干擾處理系統(tǒng),所述獨特碼捕獲單元將基帶解調(diào)信號S2 (t)與業(yè)務(wù)跳對應(yīng)的獨特碼進(jìn)行相關(guān)計算,并根據(jù)所述相關(guān)計算結(jié)果得到業(yè)務(wù)跳相位誤差和每個業(yè)務(wù)跳的捕獲標(biāo)志,并將所述業(yè)務(wù)跳相位誤差和每個業(yè)務(wù)跳的捕獲標(biāo)志發(fā)送到數(shù)據(jù)處理單元,具體實現(xiàn)過程如下:
[0024](I)、根據(jù)外部輸入的TOD信息,讀取當(dāng)前業(yè)務(wù)跳對應(yīng)的獨特碼,其中TOD信息包括外部粗捕獲單元捕獲得到的業(yè)務(wù)時隙中Ml個業(yè)務(wù)跳的到達(dá)時刻,分別為!\、T2,…、Tmi ;
[0025](2)、將步驟(I)得到的獨特碼與基帶解調(diào)信號進(jìn)行相關(guān)計算,得到相關(guān)值;
[0026](3)、在業(yè)務(wù)跳內(nèi)設(shè)置相關(guān)值取值的時間窗口,并在所述時間窗口內(nèi)提取步驟(2)得到的相關(guān)值,既在一個業(yè)務(wù)時隙內(nèi)在Ml個所述時間窗口內(nèi)提取Ml組相關(guān)值,其中所述時間窗口分別為[VTc-Tw, WTw]、[T2+TC-TW,T2+TC+TW]、…、[V+TcU+Tc+Tw],其中 Tc 為獨特碼周期,Tw外部粗捕獲單元的時間模糊值,在所述Ml個時間窗口內(nèi)提取的Ml組相關(guān)值分力 lJ 為[Rl’l,Rl’2,…,Rl’Q]、[尺2, I,尺2, 2,...,尺2, Q]、....、[Rm, I,Rm, 2,...,Rm,n,...,Rm1,q]、….、[Rmi,i,Rmi,2,…,Rmi,<j],其中Q為每個時間窗口內(nèi)包含的符號個數(shù),Rm,n為第m個時間窗口內(nèi)的第η個相關(guān)值,其中m、η為正整數(shù),m=l?Μ1,η=1?Q;
[0027](4)、在步驟(3)得到的Ml組相關(guān)值中的分別查找最大值,并與設(shè)定的判決門限進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果確定捕獲標(biāo)志,然后將得到的業(yè)務(wù)時隙內(nèi)Ml個業(yè)務(wù)跳的捕獲標(biāo)志發(fā)送到數(shù)據(jù)處理單元,其中捕獲標(biāo)志的確定方法如下:
[0028]如果第P組相關(guān)值的最大值大于設(shè)定的判決門限,則判斷第P個業(yè)務(wù)跳捕獲成功,第P個業(yè)務(wù)跳的捕獲標(biāo)志flag = I ;
[0029]如果第P組相關(guān)值的最大值小于或等于設(shè)定的判決門限,則判斷第P個業(yè)務(wù)跳捕獲失敗,第P個業(yè)務(wù)跳的捕獲標(biāo)志flag = O ;
[0030]其中,P為正整數(shù)且P = I?Ml ;
[0031](5)、將步驟(3)中得到的Ml組相關(guān)值按時序分別累加得到累加相關(guān)值組,即所述累加相關(guān)值組包括Q個相關(guān)值,其中第η個所述相關(guān)值rn = R1;n+R2;n+>…、+RM1,n ;
[0032](6)、在步驟(5)得到累加相關(guān)值組中找到相關(guān)值最大值,并根據(jù)所述最大值出現(xiàn)的位置確定業(yè)務(wù)時隙的相位誤差,并輸出所述業(yè)務(wù)時隙相位誤差到數(shù)據(jù)處理單元。
[0033]上述的多路慢跳頻信號抗干擾處理系統(tǒng),數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)業(yè)務(wù)跳的捕獲標(biāo)志和業(yè)務(wù)跳功率判斷結(jié)果,判斷所述基帶解調(diào)信號是否存在干擾,然后根據(jù)所述干擾判定結(jié)果和業(yè)務(wù)時隙相位誤差對接收到的基帶解調(diào)信號進(jìn)行處理,并將處理后數(shù)據(jù)發(fā)送到譯碼單元,其具體實現(xiàn)過程如下:
[0034](I)、首先根據(jù)業(yè)務(wù)跳的捕獲標(biāo)志,判斷當(dāng)前業(yè)務(wù)跳是否捕獲成功,其中:
[0035]如果當(dāng)前業(yè)務(wù)跳捕獲成功,則判定沒有干擾,進(jìn)入步驟⑷;
[0036]如果當(dāng)前業(yè)務(wù)跳捕獲不成功,則進(jìn)入步驟(2)繼續(xù)判斷;
[0037](2)、分析業(yè)務(wù)跳功率判斷結(jié)果:
[0038]如果業(yè)務(wù)跳功率判斷結(jié)果顯示當(dāng)前業(yè)務(wù)跳的功率大于所述功率判決門限,則判定當(dāng)前業(yè)務(wù)跳有干擾,進(jìn)入步驟(3);
[0039]如果業(yè)務(wù)跳功率判斷結(jié)果顯示當(dāng)前業(yè)務(wù)跳的功率小于或等于所述功率判決門限,則判定當(dāng)前業(yè)務(wù)跳沒有干擾且當(dāng)前的信噪比較低,進(jìn)入步驟(4);
[0040](3)、當(dāng)前業(yè)務(wù)跳的基帶解調(diào)信號幅度置零;
[0041](4)、根據(jù)獨特碼捕獲單元輸出的當(dāng)前業(yè)務(wù)時隙的相位誤差,調(diào)整基帶解調(diào)數(shù)據(jù)的輸出時刻,輸出調(diào)整后信號到譯碼單元。
[0042]上述的多路慢跳頻信號抗干擾處理系統(tǒng),數(shù)據(jù)處理單元的輸出控制模塊將處理后數(shù)據(jù)發(fā)送到譯碼單元,其中,數(shù)據(jù)發(fā)送采用如下方式:
[0043]每個載波頻段內(nèi)一個業(yè)務(wù)時隙內(nèi)的Ml業(yè)務(wù)跳組成一組數(shù)據(jù),則N個載波頻段共形成N組數(shù)據(jù),將所述N組數(shù)據(jù)串行輸出,每次輸出Ml XX個數(shù)據(jù)符號,這樣N個載波頻段的基帶解調(diào)信號可以復(fù)用一個譯碼器,減小占用資源。
[0044]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果:
[0045](I)、本發(fā)明提供的多路慢跳頻信號抗干擾處理系統(tǒng),根據(jù)慢跳頻體制的特點,對每個業(yè)務(wù)跳進(jìn)行捕獲,并對該業(yè)務(wù)跳功率大小進(jìn)行判斷,利用每跳的捕獲結(jié)果和功率判斷結(jié)果,檢測接收信號中是否存在干擾,對存在干擾的業(yè)務(wù)跳數(shù)據(jù)置零,采用LDPC譯碼方式對相位調(diào)整后基帶解調(diào)信號進(jìn)行譯碼,確保在有干擾條件下仍然能正確譯碼,因而可以提聞系統(tǒng)的抗干擾能力;
[0046](2)、本發(fā)明提供的多路慢跳頻信號抗干擾處理系統(tǒng),在業(yè)務(wù)跳相關(guān)捕獲過程中,將一個時隙內(nèi)Ml個業(yè)務(wù)跳的相關(guān)值累加,并利用該累加相關(guān)值進(jìn)行該時隙相位誤差的計算,大大提高了時隙相位的捕獲概率,特別是在低信噪比條件下,通過相關(guān)累加增強(qiáng)信號能量,確保時隙相位的正確捕獲概率;
[0047](3)、本發(fā)明提供的多路慢跳頻信號抗干擾處理系統(tǒng),利用外部粗同步的相位信息,在每個業(yè)務(wù)跳內(nèi)設(shè)定捕獲時間窗口,僅對該時間窗口內(nèi)的相關(guān)值進(jìn)行分析和累加,可以有效減小計算量,并降低誤補概率;
[0048](4)、本發(fā)明提供的多路慢跳頻信號抗干擾處理系統(tǒng),在分路解調(diào)單元中設(shè)置并串變換模塊,將分路后的N個載波頻段的并行信號變換為串行數(shù)據(jù),使得N路數(shù)據(jù)共用解調(diào)、獨特碼捕獲、功率判斷和LDPC譯碼的硬件資源,降低硬件資源占用量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0049]圖1為本發(fā)明的多路慢跳頻信號抗干擾處理系統(tǒng)的組成框圖;
[0050]圖2為同步跳和業(yè)務(wù)跳的相關(guān)捕獲過程流程圖。
【具體實施方式】
[0051 ] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步介紹。
[0052]如圖1所示的系統(tǒng)組成框圖,本發(fā)明的多路慢跳頻信號抗干擾處理系統(tǒng)包括分路解調(diào)單元、獨特碼捕獲單元、功率判決單元、數(shù)據(jù)處理單元和譯碼單元,其中:
[0053]分路解調(diào)單元包括數(shù)字分路模塊、并串變換模塊和解調(diào)模塊,其中:
[0054]數(shù)字分路模塊根據(jù)外部輸入基帶信號的N個載波頻段,將所述基帶信號分為N路基帶信號,其中,所述N路基帶信號中每路基帶信號僅包括一個載波頻段信號;并串變換模塊接收數(shù)據(jù)分路模塊輸出的N路基帶信號,并對所述N路基帶信號進(jìn)行并串變換,輸出串行基帶數(shù)據(jù)到解調(diào)模塊;此處采用并串變換,后續(xù)處理均對N個載波信號進(jìn)行串行處理,可以減少N路信號處理的硬件資源;解調(diào)模塊接收并串變換模塊輸出的串行基帶數(shù)據(jù),并對所述串行基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)處理,輸出解調(diào)基帶信號S1U)到數(shù)據(jù)處理單元。
[0055]其中,基帶解調(diào)信號S1U)包括N個載波頻段,基帶解調(diào)信號SJt)中每個載波頻段內(nèi)的信息幀包括同步時隙和業(yè)務(wù)時隙,I個業(yè)務(wù)時隙包括Ml個業(yè)務(wù)跳,I個同步時隙中包括M2個同步跳;每個載波頻段內(nèi)每個業(yè)務(wù)跳包含X個符號數(shù);
[0056]獨特碼捕獲單元:如圖2所示的獨特碼捕獲單元的流程圖,獨特碼捕獲單元接收數(shù)據(jù)處理單元輸出的基帶解調(diào)信號S2 (t),并根據(jù)外部輸入的TOD信息,區(qū)分所述基帶解調(diào)信號S2(t)中的同步跳和業(yè)務(wù)跳,對同步跳和業(yè)務(wù)跳分別進(jìn)行如下處理:
[0057]其中,所述TOD信息包括外部粗捕獲單元捕獲得到的每個業(yè)務(wù)跳和同步跳的到達(dá)時刻;
[0058]如果根據(jù)TOD信息判斷當(dāng)前的基帶解調(diào)信號S2 (t)為同步跳,則將所述基帶解調(diào)信號與同步跳對應(yīng)的獨特碼進(jìn)行相關(guān)計算,并在相關(guān)計算結(jié)果中查找最大的相關(guān)值,即相關(guān)峰值,根據(jù)相關(guān)峰值出現(xiàn)的時刻得到所述同步跳相位誤差,并將所述同步跳相位誤差下發(fā)到外部地面終端,地面終端根據(jù)該同步跳相位誤差對上行的發(fā)射信號時間進(jìn)行調(diào)整,完成精確同步;
[0059]如果根據(jù)TOD信息判斷當(dāng)前的基帶解調(diào)信號S2 (t)為業(yè)務(wù)跳,則將所述基帶解調(diào)信號S2 (t)與業(yè)務(wù)跳對應(yīng)的獨特碼進(jìn)行相關(guān)計算,根據(jù)所述相關(guān)計算結(jié)果得到業(yè)務(wù)時隙相位誤差和每個業(yè)務(wù)跳的捕獲標(biāo)志,并將所述業(yè)務(wù)跳相位誤差和每個業(yè)務(wù)跳的捕獲標(biāo)志發(fā)送到數(shù)據(jù)處理單元,其具體實現(xiàn)過程如下:
[0060](I)、根據(jù)外部輸入的TOD信息,讀取當(dāng)前業(yè)務(wù)跳對應(yīng)的獨特碼,其中TOD信息包括外部粗捕獲單元捕獲得到的業(yè)務(wù)時隙中Ml個業(yè)務(wù)跳的到達(dá)時刻,分別為!\、T2,…、Tmi ;
[0061](2)、將步驟(I)得到的獨特碼與基帶解調(diào)信號進(jìn)行相關(guān)計算,得到相關(guān)值;
[0062](3)、在業(yè)務(wù)跳內(nèi)設(shè)置相關(guān)值取值的時間窗口,并在所述時間窗口內(nèi)提取步驟(2)得到的相關(guān)值,既在一個業(yè)務(wù)時隙內(nèi)在Ml個所述時間窗口內(nèi)提取Ml組相關(guān)值,其中所述時間窗口分別為[VTc-Tw, WTw]、[T2+TC-TW,T2+TC+TW]、…、[V+TcU+Tc+Tw],其中 Tc 為獨特碼周期,Tw外部粗捕獲單元的時間模糊值,在所述Ml個時間窗口內(nèi)提取的Ml組相關(guān)值分力 lJ 為[Rl’l,Rl’2,…,Rl’Q]、[尺2, I,尺2, 2,...,尺2, Q]、....、[Rm, I,Rm, 2,...,Rm,n,...,Rm1,q]、….、[Rmi,i,Rmi,2,…,Rmi,<j],其中Q為每個時間窗口內(nèi)包含的符號個數(shù),Rm,n為第m個時間窗口內(nèi)的第η個相關(guān)值,其中m、η為正整數(shù),m=l?Μ1,η=1?Q;
[0063](4)、在步驟(3)得到的Ml組相關(guān)值中的分別查找最大值,并與設(shè)定的判決門限進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果確定捕獲標(biāo)志,然后將得到的業(yè)務(wù)時隙內(nèi)Ml個業(yè)務(wù)跳的捕獲標(biāo)志發(fā)送到數(shù)據(jù)處理單元,其中捕獲標(biāo)志的確定方法如下:
[0064]如果第P組相關(guān)值的最大值大于設(shè)定的判決門限,則判斷第P個業(yè)務(wù)跳捕獲成功,第P個業(yè)務(wù)跳的捕獲標(biāo)志flag = I ;
[0065]如果第P組相關(guān)值的最大值小于或等于設(shè)定的判決門限,則判斷第P個業(yè)務(wù)跳捕獲失敗,第P個業(yè)務(wù)跳的捕獲標(biāo)志flag = O ;
[0066]其中,P為正整數(shù)且P = I?Ml ;
[0067](5)、將步驟(3)中得到的Ml組相關(guān)值按時序分別累加得到累加相關(guān)值組,即所述累加相關(guān)值組包括Q個相關(guān)值,其中第η個所述相關(guān)值rn = R1;n+R2;n+>…、+RM1,n ;
[0068](6)、在步驟(5)得到累加相關(guān)值組中找到相關(guān)值最大值,并根據(jù)所述最大值出現(xiàn)的位置確定業(yè)務(wù)時隙的相位誤差,并輸出所述業(yè)務(wù)時隙相位誤差到數(shù)據(jù)處理單元。
[0069]功率判斷單元:接收數(shù)據(jù)處理單元輸出的基帶解調(diào)信號S2 (t),并根據(jù)外部輸入的TOD信息判斷所述基帶解調(diào)信號S2 (t)是業(yè)務(wù)跳或同步跳,如果根據(jù)所述判斷將基帶解調(diào)信號判斷為業(yè)務(wù)跳,則將每個業(yè)務(wù)時隙內(nèi)的基帶解調(diào)信號S2(t)平均功率作為功率判決門限Pt,將每一個業(yè)務(wù)跳內(nèi)基帶解調(diào)信號S2(t)的平均功率與功率判決門限Pt進(jìn)行比較,并將比較后的業(yè)務(wù)跳功率判斷結(jié)果發(fā)送到數(shù)據(jù)處理單元;
[0070]數(shù)據(jù)處理單元:包括數(shù)據(jù)存儲模塊和輸出控制模塊,其中:
[0071]數(shù)據(jù)存儲模塊:接收分路解調(diào)單元輸出的基帶解調(diào)信號S1U),經(jīng)過保存處理后標(biāo)記為S2(t),并按照每個載波每個時隙中的數(shù)據(jù)作為一個數(shù)據(jù)包串行輸出到獨特碼捕獲單元和功率判斷單元,即N個載波頻段的基帶解調(diào)信號共用獨特碼捕獲單元和功率判斷單元的硬件資源,可以減少N路信號處理占用的硬件資源量。
[0072]輸出控制模塊:接收獨特碼捕獲單元輸出的業(yè)務(wù)時隙相位誤差和每個業(yè)務(wù)跳的捕獲標(biāo)志,以及功率判斷單元輸出的業(yè)務(wù)跳功率判斷結(jié)果,判斷所述基帶解調(diào)信號S2 (t)是否存在干擾,然后根據(jù)所述干擾判定結(jié)果和業(yè)務(wù)時隙相位誤差對保存在數(shù)據(jù)存儲模塊的基帶解調(diào)信號S2 (t)進(jìn)行處理,并將處理后數(shù)據(jù)發(fā)送到譯碼單元,具體處理方法如下:
[0073](I)、首先根據(jù)業(yè)務(wù)跳的捕獲標(biāo)志,判斷當(dāng)前業(yè)務(wù)跳是否捕獲成功,其中:
[0074]如果當(dāng)前業(yè)務(wù)跳捕獲成功,則判定沒有干擾,進(jìn)入步驟⑷;
[0075]如果當(dāng)前業(yè)務(wù)跳捕獲不成功,則進(jìn)入步驟(2)繼續(xù)判斷;
[0076](2)、分析業(yè)務(wù)跳功率判斷結(jié)果:
[0077]如果業(yè)務(wù)跳功率判斷結(jié)果顯示當(dāng)前業(yè)務(wù)跳的功率大于所述功率判決門限,則判定當(dāng)前業(yè)務(wù)跳有干擾,進(jìn)入步驟(3);
[0078]如果業(yè)務(wù)跳功率判斷結(jié)果顯示當(dāng)前業(yè)務(wù)跳的功率小于或等于所述功率判決門限,則判定當(dāng)前業(yè)務(wù)跳沒有干擾且當(dāng)前的信噪比較低,進(jìn)入步驟(4);
[0079](3)、當(dāng)前業(yè)務(wù)跳的基帶解調(diào)信號幅度置零;
[0080](4)、根據(jù)獨特碼捕獲單元輸出的當(dāng)前業(yè)務(wù)時隙的相位誤差,調(diào)整基帶解調(diào)數(shù)據(jù)的輸出時刻,輸出調(diào)整后信號到譯碼單元。
[0081]數(shù)據(jù)處理單元的輸出控制模塊將處理后數(shù)據(jù)發(fā)送到譯碼單元,其中,數(shù)據(jù)發(fā)送采用如下方式:
[0082]每個載波頻段內(nèi)一個業(yè)務(wù)時隙內(nèi)的Ml業(yè)務(wù)跳組成一組數(shù)據(jù),則N個載波頻段共形成N組數(shù)據(jù),將所述N組數(shù)據(jù)串行輸出,每次輸出Ml XX個數(shù)據(jù)符號,這樣N個載波頻段的基帶解調(diào)信號可以復(fù)用一個譯碼器,減小占用資源。
[0083]譯碼單元:對數(shù)據(jù)處理單元輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行LDPC譯碼。
[0084]以上所述,僅為本發(fā)明最佳的【具體實施方式】,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0085]本發(fā)明說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員的公知技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種多路慢跳頻信號抗干擾處理系統(tǒng),其特征在于包括分路解調(diào)單元、獨特碼捕獲單元、功率判決單元、數(shù)據(jù)處理單元和譯碼單元,其中: 分路解調(diào)單元:接收外部輸入的基帶信號,對所述基帶信號按照載波頻段進(jìn)行分路處理和解調(diào)處理,輸出基帶解調(diào)信號S1U)到數(shù)據(jù)處理單元,其中所述基帶解調(diào)信號S1U)包括N個載波頻段,所述基帶解調(diào)信號S1U)中每個載波頻段內(nèi)的信息幀包括同步時隙和業(yè)務(wù)時隙,I個業(yè)務(wù)時隙包括Ml個業(yè)務(wù)跳,I個同步時隙中包括M2個同步跳;每個載波頻段內(nèi)每個業(yè)務(wù)跳包含X個符號數(shù); 獨特碼捕獲單元:接收數(shù)據(jù)處理單元輸出的基帶解調(diào)信號S2(t),并根據(jù)外部輸入的TOD信息,區(qū)分所述基帶解調(diào)信號S2(t)中的同步跳和業(yè)務(wù)跳,對同步跳和業(yè)務(wù)跳分別進(jìn)行如下處理: 如果根據(jù)TOD信息判斷當(dāng)前的基帶解調(diào)信號S2 (t)為同步跳,則將所述基帶解調(diào)信號與同步跳對應(yīng)的獨特碼進(jìn)行相關(guān)計算,并在相關(guān)計算結(jié)果中查找最大的相關(guān)值,即相關(guān)峰值,根據(jù)相關(guān)峰值出現(xiàn)的時刻得到所述同步跳相位誤差,并將所述同步跳相位誤差下發(fā)到外部地面終端; 如果根據(jù)TOD信息判斷當(dāng)前的基帶解調(diào)信號S2 (t)為業(yè)務(wù)跳,則將所述基帶解調(diào)信號S2(t)與業(yè)務(wù)跳對應(yīng)的獨特碼進(jìn)行相關(guān)計算,根據(jù)所述相關(guān)計算結(jié)果得到業(yè)務(wù)時隙相位誤差和每個業(yè)務(wù)跳的捕獲標(biāo)志,并將所述業(yè)務(wù)跳相位誤差和每個業(yè)務(wù)跳的捕獲標(biāo)志發(fā)送到數(shù)據(jù)處理單元; 其中,所述TOD信息包括外部粗捕獲單元捕獲得到的每個業(yè)務(wù)跳和同步跳的到達(dá)時刻; 功率判斷單元:接收數(shù)據(jù)處理單元輸出的基帶解調(diào)信號S2 (t),并根據(jù)外部輸入的TOD信息判斷所述基帶解調(diào)信號S2 (t)是業(yè)務(wù)跳或同步跳,如果根據(jù)所述判斷將基帶解調(diào)信號判斷為業(yè)務(wù)跳,則將每個業(yè)務(wù)時隙內(nèi)的基帶解調(diào)信號S2 (t)平均功率作為功率判決門限Pt,將每一個業(yè)務(wù)跳內(nèi)基帶解調(diào)信號S2(t)的平均功率與功率判決門限Pt進(jìn)行比較,并將比較后的業(yè)務(wù)跳功率判斷結(jié)果發(fā)送到數(shù)據(jù)處理單元; 數(shù)據(jù)處理單元:包括數(shù)據(jù)存儲模塊和輸出控制模塊,其中: 數(shù)據(jù)存儲模塊:接收分路解調(diào)單元輸出的基帶解調(diào)信號S1U),經(jīng)過保存處理后標(biāo)記為S2 (t)并發(fā)送到獨特碼捕獲單元和功率判斷單元; 輸出控制模塊:接收獨特碼捕獲單元輸出的業(yè)務(wù)時隙相位誤差和每個業(yè)務(wù)跳的捕獲標(biāo)志,以及功率判斷單元輸出的業(yè)務(wù)跳功率判斷結(jié)果,判斷所述基帶解調(diào)信號S2 (t)是否存在干擾,然后根據(jù)所述干擾判定結(jié)果和業(yè)務(wù)時隙相位誤差對保存在數(shù)據(jù)存儲模塊的基帶解調(diào)信號S2 (t)進(jìn)行處理,并將處理后數(shù)據(jù)發(fā)送到譯碼單元; 譯碼單元:對數(shù)據(jù)處理單元輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行LDPC譯碼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多路慢跳頻信號抗干擾處理系統(tǒng),其特征在于,分路解調(diào)單元包括數(shù)字分路模塊、并串變換模塊和解調(diào)模塊,其中: 數(shù)字分路模塊根據(jù)外部輸入基帶信號的N個載波頻段,將所述基帶信號分為N路基帶信號,其中,所述N路基帶信號中每路基帶信號僅包括一個載波頻段信號; 并串變換模塊接收數(shù)據(jù)分路模塊輸出的N路基帶信號,并對所述N路基帶信號進(jìn)行并串變換,輸出串行基帶數(shù)據(jù)到解調(diào)模塊; 解調(diào)模塊接收并串變換模塊輸出的串行基帶數(shù)據(jù),并對所述串行基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)處理,輸出解調(diào)基帶信號S1U)到數(shù)據(jù)處理單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多路慢跳頻信號抗干擾處理系統(tǒng),其特征在于,數(shù)據(jù)處理單元中的數(shù)據(jù)存儲模塊將保存的基帶解調(diào)信號S2 (t)按照每個載波每個時隙中的數(shù)據(jù)作為一個數(shù)據(jù)包串行輸出到獨特碼捕獲單元和功率判斷單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任何一項所述的一種多路慢跳頻信號抗干擾處理系統(tǒng),其特征在于,所述獨特碼捕獲單元將基帶解調(diào)信號S2 (t)與業(yè)務(wù)跳對應(yīng)的獨特碼進(jìn)行相關(guān)計算,并根據(jù)所述相關(guān)計算結(jié)果得到業(yè)務(wù)跳相位誤差和每個業(yè)務(wù)跳的捕獲標(biāo)志,并將所述業(yè)務(wù)跳相位誤差和每個業(yè)務(wù)跳的捕獲標(biāo)志發(fā)送到數(shù)據(jù)處理單元,具體實現(xiàn)過程如下: (1)、根據(jù)外部輸入的TOD信息,讀取當(dāng)前業(yè)務(wù)跳對應(yīng)的獨特碼,其中TOD信息包括外部粗捕獲單元捕獲得到的業(yè)務(wù)時隙中Ml個業(yè)務(wù)跳的到達(dá)時刻,分別為?\、Τ2、…、Tmi ; (2)、將步驟(I)得到的獨特碼與基帶解調(diào)信號進(jìn)行相關(guān)計算,得到相關(guān)值; (3)、在業(yè)務(wù)跳內(nèi)設(shè)置相關(guān)值取值的時間窗口,并在所述時間窗口內(nèi)提取步驟⑵得到的相關(guān)值,既在一個業(yè)務(wù)時隙內(nèi)在Ml個所述時間窗口內(nèi)提取Ml組相關(guān)值,其中所述時間窗口分別為[VTc-Tw, WTJ、[T2+Tc-Tw, T2+Tc+Tw]、…、[TM1+TC-TW, Ti+Tc+I;],其中 Tc 為獨特碼周期,Tw外部粗捕獲單元的時間模糊值,在所述Ml個時間窗口內(nèi)提取的Ml組相關(guān)值分力1J 為[Rl’l,Rl’2,...,Rl’Q]、[尺2, I,尺2,2,...,尺2, Q]、....、[Rm, I,Rm, 2,...,Rm,n,...,Rm1,q]、….、[Rmi,i,Rmi,2,…,Rmi,<j],其中Q為每個時間窗口內(nèi)包含的符號個數(shù),Rm,n為第m個時間窗口內(nèi)的第η個相關(guān)值,其中m、η為正整數(shù),m=l?Μ1,η=1?Q; (4)、在步驟(3)得到的Ml組相關(guān)值中的分別查找最大值,并與設(shè)定的判決門限進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果確定捕獲標(biāo)志,然后將得到的業(yè)務(wù)時隙內(nèi)Ml個業(yè)務(wù)跳的捕獲標(biāo)志發(fā)送到數(shù)據(jù)處理單元,其中捕獲標(biāo)志的確定方法如下: 如果第P組相關(guān)值的最大值大于設(shè)定的判決門限,則判斷第P個業(yè)務(wù)跳捕獲成功,第P個業(yè)務(wù)跳的捕獲標(biāo)志flag = I ; 如果第P組相關(guān)值的最大值小于或等于設(shè)定的判決門限,則判斷第P個業(yè)務(wù)跳捕獲失敗,第P個業(yè)務(wù)跳的捕獲標(biāo)志flag = O ; 其中,P為正整數(shù)且P = I?Ml ; (5)、將步驟(3)中得到的Ml組相關(guān)值按時序分別累加得到累加相關(guān)值組,即所述累加相關(guān)值組包括Q個相關(guān)值,其中第η個所述相關(guān)值rn = R1;n+R2;n+>…、+RM1,n ; (6)、在步驟(5)得到累加相關(guān)值組中找到相關(guān)值最大值,并根據(jù)所述最大值出現(xiàn)的位置確定業(yè)務(wù)時隙的相位誤差,并輸出所述業(yè)務(wù)時隙相位誤差到數(shù)據(jù)處理單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任何一項所述的一種多路慢跳頻信號抗干擾處理系統(tǒng),其特征在于,數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)業(yè)務(wù)跳的捕獲標(biāo)志和業(yè)務(wù)跳功率判斷結(jié)果,判斷所述基帶解調(diào)信號是否存在干擾,然后根據(jù)所述干擾判定結(jié)果和業(yè)務(wù)時隙相位誤差對接收到的基帶解調(diào)信號進(jìn)行處理,并將處理后數(shù)據(jù)發(fā)送到譯碼單元,其具體實現(xiàn)過程如下: (1)、首先根據(jù)業(yè)務(wù)跳的捕獲標(biāo)志,判斷當(dāng)前業(yè)務(wù)跳是否捕獲成功,其中: 如果當(dāng)前業(yè)務(wù)跳捕獲成功,則判定沒有干擾,進(jìn)入步驟(4); 如果當(dāng)前業(yè)務(wù)跳捕獲不成功,則進(jìn)入步驟(2)繼續(xù)判斷; (2)、分析業(yè)務(wù)跳功率判斷結(jié)果: 如果業(yè)務(wù)跳功率判斷結(jié)果顯示當(dāng)前業(yè)務(wù)跳的功率大于所述功率判決門限,則判定當(dāng)前業(yè)務(wù)跳有干擾,進(jìn)入步驟(3); 如果業(yè)務(wù)跳功率判斷結(jié)果顯示當(dāng)前業(yè)務(wù)跳的功率小于或等于所述功率判決門限,則判定當(dāng)前業(yè)務(wù)跳沒有干擾,進(jìn)入步驟(4); (3)、當(dāng)前業(yè)務(wù)跳的基帶解調(diào)信號幅度置零; (4)、根據(jù)獨特碼捕獲單元輸出的當(dāng)前業(yè)務(wù)時隙的相位誤差,調(diào)整基帶解調(diào)數(shù)據(jù)的輸出時刻,輸出調(diào)整后信號到譯碼單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任何一項所述的一種多路慢跳頻信號抗干擾處理系統(tǒng),其特征在于,數(shù)據(jù)處理單元的輸出控制模塊將處理后數(shù)據(jù)發(fā)送到譯碼單元,其中,數(shù)據(jù)發(fā)送采用如下方式: 每個載波頻段內(nèi)一個業(yè)務(wù)時隙內(nèi)的Ml業(yè)務(wù)跳組成一組數(shù)據(jù),則N個載波頻段共形成N組數(shù)據(jù),將所述N組數(shù)據(jù)串行輸出,每次輸出MlXX個數(shù)據(jù)符號。
【文檔編號】H04B1/715GK104301006SQ201410503321
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】翟繼強(qiáng), 趙偉, 李加洪, 李雄飛, 侴勝男, 樊寧波 申請人:西安空間無線電技術(shù)研究所