本發(fā)明涉及載波成對(duì)多址接入PCMA衛(wèi)星通信技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及時(shí)延抖動(dòng)情況下的PCMA衛(wèi)星通信系統(tǒng)自干擾對(duì)消技術(shù)中的精確頻差快速估計(jì)技術(shù)。
背景技術(shù):
載波成對(duì)多址接入技術(shù)(Paired Carrier Multiple Access,PCMA)允許雙向衛(wèi)星通信鏈路在時(shí)間和頻譜上進(jìn)行重疊,對(duì)提高衛(wèi)星頻譜資源利用率具有非常重要的意義,因而在衛(wèi)星通信系統(tǒng)中得到了大量的研究和應(yīng)用。
PCMA系統(tǒng)的關(guān)鍵是自干擾抵消,也就是利用自身發(fā)射的信號(hào)構(gòu)建抵消信號(hào),抵消接收到的下行信號(hào)中返回的自身發(fā)射的信號(hào),稱謂自干擾信號(hào)。本地復(fù)現(xiàn)信號(hào)和接收到的自干擾信號(hào)在時(shí)延、頻率、相位、幅度方面存在一定的偏差,精確估計(jì)出這些偏差,是PCMA系統(tǒng)自干擾抵消取得理想效果的關(guān)鍵。
時(shí)延和頻差的捕獲跟蹤過(guò)程是相輔相成的,是一個(gè)二維的搜索過(guò)程。衛(wèi)星的信道有可能引起時(shí)延的抖動(dòng),地面站接收天線也可能引起時(shí)延的抖動(dòng),時(shí)延的抖動(dòng)必然影響頻差的精確估計(jì),因而惡化自干擾抵消的結(jié)果。
因此,研究在時(shí)延抖動(dòng)情況下的精確頻差快速估計(jì)技術(shù),具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
我們經(jīng)過(guò)檢索后,與本發(fā)明相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)包括:
當(dāng)前,與本發(fā)明相關(guān)的PCMA自干擾抵消技術(shù)中,具有代表性的幾個(gè)美國(guó)專利技術(shù)包括US5596439A、US20020197958A1、US006859641B2等。這幾件專利技術(shù)都有相同的共性,采用的技術(shù)基本相同,以US006859641B2專利技術(shù)為代表,如圖1所示,這里做個(gè)簡(jiǎn)單介紹:IF過(guò)來(lái)的I/Q兩路零中頻的模擬信號(hào)進(jìn)過(guò)A/D采樣之后,產(chǎn)生接收的復(fù)信號(hào)。兩路復(fù)信號(hào)進(jìn)入AGC單元,經(jīng)過(guò)自動(dòng)增益調(diào)整之后,啟動(dòng)延遲/頻率估計(jì)單元(即粗略獲得時(shí)延和頻差,然后進(jìn)行精確估計(jì)),獲得較為精確的初始時(shí)延和頻率。初始化FIR,啟動(dòng)數(shù)字鎖相環(huán)DPLL,開(kāi)始頻差和相位的捕獲和跟蹤。當(dāng)DPLL鎖定之后,啟動(dòng)自適應(yīng)FIR濾波器,啟動(dòng)延時(shí)跟蹤單元進(jìn)行精細(xì)的時(shí)延、相位和幅度的跟蹤。最后通過(guò)減去本地復(fù)現(xiàn)的信號(hào),消除自干擾信號(hào)。
現(xiàn)有技術(shù)方案不足:圖1所示的技術(shù)方案,時(shí)延和頻差捕獲環(huán)節(jié)采用的是圖2所示單路捕獲過(guò)程。在有時(shí)延抖動(dòng)的情況下,原方案依靠時(shí)延跟蹤環(huán)路,要先調(diào)整時(shí)延,然后才能完成精確的頻率。這個(gè)過(guò)程中,因?yàn)闀r(shí)延和頻差精確估計(jì)是一個(gè)相輔相成的過(guò)程,會(huì)造成時(shí)延跟蹤過(guò)程中頻差精度沒(méi)法快速的精確估計(jì)出來(lái),因而影響了自干擾抵消的效果。而圖3所示的本發(fā)明能夠很好地解決上面的問(wèn)題。
與本發(fā)明相關(guān)的縮略語(yǔ)和關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)定義:
AGC(Automatic Gain Control)表示自動(dòng)增益控制。
DPLL(Digital Phase Lock Loop)表示數(shù)字鎖相環(huán)。
FFT(Fast Fourier Transformation)表示快速傅里葉變換。
FIR(Finite Impulse Response)表示有限沖激響應(yīng)濾波器。
IF(Intermediate Frequency)表示中頻。
PCMA(Paired Carrier Multiple Access)表示載波成對(duì)多址接入。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種PCMA系統(tǒng)時(shí)延抖動(dòng)情況下的精確頻差快速捕獲方法,該方法用于解決PCMA自干擾抵消系統(tǒng)中時(shí)延抖動(dòng)情況下精確頻差快速捕獲的問(wèn)題。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種PCMA系統(tǒng)時(shí)延抖動(dòng)情況下的精確頻差快速捕獲方法,該方法包括以下步驟:
步驟1:本地復(fù)現(xiàn)信號(hào)經(jīng)過(guò)頻差和時(shí)延的粗捕和調(diào)整之后,分解成超前、即時(shí)和滯后三條支路。超前和滯后支路的存在,將時(shí)延的誤差范圍或者說(shuō)精度要求放寬到3個(gè)采樣間隔之內(nèi),換句話說(shuō):只要時(shí)延抖動(dòng)范圍前后不超過(guò)1.5個(gè)采樣間隔時(shí)間,都不會(huì)引起頻率捕獲精度的降低。
步驟2:超前、即時(shí)和滯后支路分別和接收的混合PCMA信號(hào)進(jìn)行相干累加,每條支路分別保留N(N通常取64、128、256等2的冪指數(shù),便于后續(xù)算法的快速傅里葉變換FFT實(shí)現(xiàn))個(gè)累加結(jié)果,形成3個(gè)累加序列。
步驟3:在三個(gè)累加序列中取模值之和最大的序列,對(duì)該序列進(jìn)行快速傅里葉FFT變換,快速獲得時(shí)延抖動(dòng)情況下的精確頻差估計(jì)值,并在調(diào)整頻率的同時(shí),相應(yīng)的調(diào)整時(shí)延。
進(jìn)一步的,本發(fā)明通過(guò)引入超前、即時(shí)和滯后三支路信號(hào),能夠提升時(shí)延抖動(dòng)情況下的頻差精確快速估計(jì)精度,還能兼得求取抖動(dòng)后時(shí)延。
有益效果:
1、本發(fā)明通過(guò)引入超前、即時(shí)和滯后三支路信號(hào),能夠提升時(shí)延抖動(dòng)情況下的頻差精確快速估計(jì)精度。
2、本發(fā)明通過(guò)引入超前、即時(shí)和滯后三支路信號(hào),在獲得頻差的同時(shí),能夠兼得獲取抖動(dòng)后的時(shí)延;
3、本發(fā)明降低了PCMA自干擾抵消系統(tǒng)對(duì)時(shí)延捕獲和跟蹤精度的要求,降低了時(shí)延捕獲和跟蹤環(huán)節(jié)的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度。
4、本發(fā)明能夠很好地提升PCMA自干擾抵消系統(tǒng)的性能和魯棒性。
附圖說(shuō)明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的PCMA自干擾抵消技術(shù)的系統(tǒng)框圖。
圖2為現(xiàn)有一般發(fā)明專利采用的時(shí)延和頻差精確捕獲流程圖。
圖3為本發(fā)明提供的時(shí)延和頻差精確捕獲流程圖。
圖4為本發(fā)明實(shí)施之后的超前、即時(shí)和滯后相關(guān)效果示意圖。
圖5本發(fā)明帶入圖1所示PCMA對(duì)消系統(tǒng),對(duì)消后引入的信噪比惡化示意圖
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
圖1給出了當(dāng)前PCMA自干擾抵消技術(shù)普遍采用的系統(tǒng)方案框圖。本發(fā)明是在考慮時(shí)延抖動(dòng)的情況下,對(duì)圖1中的“時(shí)延/頻率估計(jì)”環(huán)節(jié),也就是圖2,進(jìn)行了創(chuàng)新性改進(jìn)。
為更好的理解本發(fā)明的重點(diǎn),這里將結(jié)合圖1,并按照各個(gè)模塊的工作先后順序,對(duì)一般PCMA自干擾抵消系統(tǒng)的各個(gè)功能模塊做個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。
一個(gè)完整的PCMA自干擾抵消系統(tǒng)包括以下幾大模塊:
1)自動(dòng)增益調(diào)解AGC模塊
將IF過(guò)來(lái)的零中頻模擬信號(hào)和本地復(fù)現(xiàn)信號(hào)送入AGC單元,比較兩路信號(hào)之間的電平差異,并轉(zhuǎn)化為指示信號(hào),通知RF下行鏈路模塊調(diào)整RF下行鏈路前端放大器,使得兩路信號(hào)的電平幅度基本相等。只有在AGC調(diào)整好之后,時(shí)延和頻差的捕獲才能進(jìn)行。
2)時(shí)延和頻差的聯(lián)合估計(jì)模塊
時(shí)延和頻差的捕獲是一個(gè)二維搜索過(guò)程,兩者中任何一個(gè)偏差過(guò)大,信號(hào)都不會(huì)表現(xiàn)出很好的相關(guān)性,一般的講,當(dāng)信號(hào)時(shí)延超過(guò)半個(gè)波特(即對(duì)數(shù)字信號(hào))的時(shí)候,這兩個(gè)信號(hào)會(huì)表現(xiàn)出不相關(guān),DPLL也就無(wú)法跟蹤兩路信號(hào)的頻差。時(shí)延和頻差的聯(lián)合捕獲過(guò)程在后面會(huì)更詳細(xì)的講述。
3)基于DPLL的相差估計(jì)和跟蹤模塊
相位估計(jì)針對(duì)接收信號(hào)載波相位而言,就是要求本地復(fù)現(xiàn)信號(hào)載波相位與接收信號(hào)載波基本同步并保持跟蹤狀態(tài),其實(shí)現(xiàn)辦法是求接收和本地復(fù)現(xiàn)信號(hào)的復(fù)相關(guān)(共軛乘積后積分),對(duì)積分結(jié)果做反正切處理得到相位差結(jié)果,然后經(jīng)過(guò)濾波以以及相位調(diào)整過(guò)程反饋到信號(hào)混頻的過(guò)程。相位估計(jì)采用的是數(shù)字鎖相環(huán)DPLL技術(shù)。DPLL要求輸入兩路信號(hào)時(shí)間對(duì)齊精度大約1/(即信號(hào)帶寬),等價(jià)于2~3個(gè)采樣間隔,而時(shí)延和頻差捕獲單元(即精度大約一個(gè)采樣間隔)很容易滿足該需要。
4)基于LMS的時(shí)延跟蹤模塊
DPLL能夠精細(xì)的完成頻率和相位的跟蹤工作,而自適應(yīng)濾波器用來(lái)完成更加精確的時(shí)延、幅度和相位跟蹤。延遲單元只能完成大約1個(gè)采樣間隔的精度,而自適應(yīng)濾波器能夠完成小于一個(gè)采樣間隔的時(shí)延調(diào)整,這是通過(guò)最小均方LMS自適應(yīng)濾波算法中的FIR的群時(shí)延來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在最小均方誤差準(zhǔn)則下,調(diào)整自適應(yīng)濾波器誤差產(chǎn)生的時(shí)間、量以及方向,控制自適應(yīng)FIR濾波器向正確的方向調(diào)整。LMS用來(lái)根據(jù)產(chǎn)生的誤差,調(diào)整FIR的抽頭系數(shù)權(quán)重。自適應(yīng)FIR能夠跟蹤緩變的相位,但是跟蹤不了較大的頻差。因此DPLL和自適應(yīng)FIR相互補(bǔ)充,DPLL跟蹤大的頻差,而自適應(yīng)FIR跟蹤幅度、相位、時(shí)延差。
本發(fā)明時(shí)延和頻差聯(lián)合估計(jì)環(huán)節(jié)詳細(xì)介紹,包括:
1)時(shí)延和頻差的聯(lián)合估計(jì)原理
時(shí)延和頻差的捕獲是一個(gè)二維搜索過(guò)程,兩者中任何一個(gè)偏差過(guò)大,信號(hào)都不會(huì)表現(xiàn)出很好的相關(guān)性,一般的講,當(dāng)信號(hào)時(shí)延超過(guò)半個(gè)波特(即對(duì)數(shù)字信號(hào))的時(shí)候,這兩個(gè)信號(hào)會(huì)表現(xiàn)出不相關(guān),DPLL也就無(wú)法跟蹤兩路信號(hào)的頻差。
而時(shí)延和頻差的聯(lián)合估計(jì)常用的算法是相關(guān)函數(shù)的自然推廣,也就是求解下面的模糊函數(shù):
這里的τ,f分別表示時(shí)延和頻差,s1(t),s2(t)是包含同一成分的兩個(gè)信號(hào)的包絡(luò),使得|A(τ,f)|達(dá)到峰值的τ,f就是我們要找的時(shí)延和頻差。因此,整個(gè)捕獲過(guò)程就集中在以上模糊函數(shù)的求解上。
對(duì)于上式,如果f=0,則上式就是傳統(tǒng)的互相關(guān)函數(shù)。如果f≠0,則上式可以看著是其中s1頻譜搬移f后再與s2做相關(guān)。對(duì)于給定的SNR和給定的輸入帶寬,積分時(shí)間T確定了τ,f所能達(dá)到的精度。可看著是一個(gè)低通濾波器,帶寬大約為大的T意味著更窄的濾波,更低的背景能量可以通過(guò)。
定義:
為混合乘積,當(dāng):
則代入(2)可得到:
r(t;τ)=u(t)u*(t-D)exp[j2π(f1-f2)t]exp[-j2πf2(τ-D)] (4)
當(dāng)f1-f2≠0的時(shí)候,混合積的直流分量變成了一個(gè)頻率為f1-f2的正弦波。而模糊函數(shù)算符變成了一個(gè)中心頻率在f的帶通濾波器,也可以看著是將混合乘積外差一個(gè)頻率f,然后經(jīng)過(guò)低通濾波器。當(dāng)f和f1-f2很好的適配到以內(nèi)的時(shí)候,低通濾波器將產(chǎn)生一個(gè)很強(qiáng)的輸出,并在f=f1-f2的時(shí)候達(dá)到峰值。當(dāng)然,這也要求時(shí)延τ和D要很好的匹配在信號(hào)帶寬的倒數(shù)范圍內(nèi),以使混合乘積自身也有顯著的幅度。
如果信號(hào)帶寬B比最終的濾波器的帶寬寬很多的時(shí)候,通過(guò)級(jí)聯(lián)窄帶濾波器將數(shù)字處理的負(fù)擔(dān)大大的降低,級(jí)聯(lián)窄帶濾波器通過(guò)不同階段采樣率的降低來(lái)做到這一點(diǎn)的。但是采樣率的降低要保證不會(huì)發(fā)生頻譜混疊。
舉例來(lái)說(shuō):假設(shè)兩信號(hào)頻差不過(guò)1kHz,過(guò)原始信號(hào)通過(guò)1.25MHz采樣之后,混合信號(hào)經(jīng)過(guò)128個(gè)采樣點(diǎn)的積分&清零(I&D)運(yùn)算。此時(shí)濾波器的-3dB帶寬大概是這10KHz顯然能通過(guò)我們感興趣的±1kHz的信號(hào)頻差,并且濾波器的輸出頻率為10KHz,因此很少的帶外能量落入到(-1,1)kHz頻帶內(nèi)。后續(xù)的更進(jìn)一步的模糊函數(shù)處理以獲取τ的過(guò)程,僅僅針對(duì)10KHz的采樣率進(jìn)行,相對(duì)于1.25MHz的采樣率,存儲(chǔ)和處理的要求上減少了128階。
經(jīng)過(guò)模糊函數(shù)方法來(lái)確定τ,f,其理論上面的精度為(即標(biāo)準(zhǔn)偏差)為:
其中:
B=接收機(jī)接入的噪聲帶寬,假設(shè)對(duì)兩個(gè)接收機(jī)相同的
β=接收信號(hào)譜的均方誤差角頻率
Te=積分時(shí)間的均方誤差
γ=有效地輸入信噪比
Ws(f)為信號(hào)功率譜密度,零階中心矩
γ1和γ2分別是兩個(gè)接收機(jī)的SNR(在噪聲帶寬B內(nèi)),對(duì)于PCMA來(lái)講γ1=γ2。
對(duì)于矩形譜,有:
其中,Bs是信號(hào)RF帶寬。因此:
同樣的,對(duì)于恒功率的信號(hào),并且通過(guò)模糊函數(shù)處里一段時(shí)間T,則:
2)時(shí)延和頻差的粗捕實(shí)現(xiàn)過(guò)程
粗捕過(guò)程提供初始的參數(shù)估計(jì),以進(jìn)入精確的捕獲過(guò)程或者是說(shuō)跟蹤過(guò)程,當(dāng)跟蹤丟失的時(shí)候或者失鎖的時(shí)候,我們還要啟動(dòng)粗捕過(guò)程。因此,它不是連續(xù)運(yùn)行的。粗捕就是要尋找可能的模糊面中的相關(guān)峰位置,并提供一定的信噪比SNR,以便進(jìn)入精捕過(guò)程。
初始的時(shí)延和頻差由先驗(yàn)知識(shí)獲取。如果頻差在±1kHz以內(nèi),那么按照5ms的預(yù)檢測(cè)積分時(shí)間對(duì)應(yīng)著200Hz的帶寬,因此對(duì)于一個(gè)時(shí)間滯后,需要?jiǎng)澐?0個(gè)多普勒頻率槽。顯然,如果縮短預(yù)檢測(cè)積分時(shí)間,則劃分的多普勒頻移槽就越少。因此,在粗捕階段,我們用短的預(yù)檢測(cè)積分時(shí)間,并采用非相干求和方法,獲取有效的信噪比。頻率槽劃分完成之后,在短的預(yù)檢測(cè)積分時(shí)間內(nèi),可暫時(shí)忽略頻差引起的相關(guān)值降低,直接計(jì)算滑動(dòng)相關(guān)值,并找出最大相關(guān)峰。當(dāng)所有頻率槽內(nèi)的相關(guān)峰都找出來(lái)后,可認(rèn)為精確的頻差就落在該范圍內(nèi),而此時(shí)的時(shí)延已經(jīng)精確到一個(gè)采樣點(diǎn),頻差估計(jì)縮小到一個(gè)頻率槽內(nèi),在精確捕獲過(guò)程中完成頻差的精確捕獲。
3)傳統(tǒng)的頻率精確捕獲實(shí)現(xiàn)
圖2給出了一般的頻率精確捕獲實(shí)現(xiàn)過(guò)程:在頻率粗估計(jì)和延遲估計(jì)的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)接收信號(hào)R(t)延遲之后與本地復(fù)現(xiàn)信號(hào)相干累加,能夠得到一組相干值,存儲(chǔ)這些相干值分別形成序列,其包絡(luò)將反映頻率估計(jì)的剩余分量,通過(guò)FFT處理,可以求出精細(xì)值,這就是常用的現(xiàn)有頻率精確估計(jì)的基本過(guò)程。
本發(fā)明提供的時(shí)延抖動(dòng)情況下頻差快速捕獲方法,包括:
正如在時(shí)延和頻差的捕獲原理里面所述:時(shí)延和頻差的捕獲是一個(gè)二維搜索過(guò)程,兩者中任何一個(gè)偏差過(guò)大,信號(hào)都不會(huì)表現(xiàn)出很好的相關(guān)性,時(shí)延和頻差也就不可能精確捕獲和跟蹤。特別是,當(dāng)時(shí)延存在抖動(dòng)的情況下,或者時(shí)延捕獲環(huán)節(jié)出現(xiàn)較大誤差的情況下,給頻差的精確捕獲帶來(lái)困難。因此,本發(fā)明專利在圖2的基礎(chǔ)上,引入了超前、即時(shí)和滯后三條支路,從而形成了時(shí)延抖動(dòng)或者估計(jì)誤差較大情況下的頻率精確快速捕獲算法,如圖3所示。
圖3給出了本發(fā)明的具體實(shí)施過(guò)程,包括如下步驟:
首先,對(duì)本地復(fù)現(xiàn)的信號(hào)進(jìn)行粗捕和時(shí)延的調(diào)整之后,通過(guò)不同的抽頭延遲,可形成本發(fā)明中所謂的超前、即時(shí)和滯后三條支路;
很顯然,超前和滯后支路的存在,將時(shí)延的誤差范圍或者說(shuō)精度要求放寬到3個(gè)采樣間隔之內(nèi),換句話說(shuō):只要時(shí)延抖動(dòng)引起的時(shí)延范圍不超過(guò)3個(gè)采樣間隔時(shí)間,都不會(huì)引起頻率捕獲精度的降低。
接著,對(duì)本地接收的PCMA混合信號(hào)取共軛,分別和超前、即時(shí)和滯后三條支路對(duì)應(yīng)相乘后進(jìn)行累加。本質(zhì)上來(lái)講是進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算,也就是接收的PCMA混合信號(hào)分別和三條支路的信號(hào)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算。每條支路都保留N個(gè)相關(guān)運(yùn)算的結(jié)果,形成一個(gè)N值序列,為了后續(xù)的FFT計(jì)算需要,N一般取2的冪指數(shù)的形式,也就是16、64、128、256等等,N的取值要兼顧FFT計(jì)算的復(fù)雜度;
然后,對(duì)每條支路相關(guān)運(yùn)算所得到的N序列值,求取模值,并累加,找到3個(gè)N序列模之和最大的序列。對(duì)該序列進(jìn)行快速傅里葉FFT變換,就可得到時(shí)延抖動(dòng)情況下的精確頻差估計(jì)值。并同時(shí)進(jìn)行時(shí)延和相位的精確調(diào)整。
本發(fā)明的理論基礎(chǔ),包括:
下面的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過(guò)程證明精確頻率估計(jì)的有效性和正確性,或者說(shuō)為本發(fā)明提供了理論依據(jù)和支撐:
用R(t)代表接收的經(jīng)過(guò)IF正交下變頻的混合信號(hào),L(t)代表本地經(jīng)過(guò)粗捕頻率矯正之后的信號(hào),則:
而:
定義
則Δf即為我們要找的頻差,顯然相對(duì)于Δf而言,f2+f3+f′2、f2-f3+f′2、f2+f3-f′2為高頻信號(hào),而眾所周知,是一個(gè)3dB帶寬近似等于的低通濾波器,因此,選擇合適的積分時(shí)間T,可將高頻部分濾掉,因此,(11)可等價(jià)于:
至此,可認(rèn)為按照?qǐng)D中步驟求得的結(jié)果基本只與終端A發(fā)送信號(hào)和復(fù)現(xiàn)信號(hào)有關(guān),確實(shí)可以代表兩者的相關(guān)值,也即這種方式是合理的。那么前面混頻后剩余差頻Δf會(huì)保留在積分后的信號(hào)序列中,當(dāng)幅度值A(chǔ)(nT)在n=0,1,2,3,...,N-1變化不大的時(shí)候,對(duì)上面的N個(gè)積分值使用FFT求出頻譜,并對(duì)應(yīng)到積分前的情況,可得精確頻率估計(jì)值。之所以選取積分后序列,一是降低數(shù)據(jù)量減輕處理器負(fù)擔(dān);二是消除噪聲和本地發(fā)送的到達(dá)信號(hào)的影響。
同時(shí),當(dāng)ΔfT較小的時(shí)候,(13)式可近似為:
顯然,根據(jù)上式,采用FFT變化,可以精確求得殘余的頻差Δf。
本發(fā)明實(shí)施后的效果分析:
將圖3所示的本發(fā)明方法帶入圖1所示的PCMA自適應(yīng)對(duì)消系統(tǒng)中,代替圖1中的時(shí)延和相位估計(jì)環(huán)節(jié)。選擇NCLMS作為自適應(yīng)濾波器,F(xiàn)IR抽頭數(shù)取5,兩路信號(hào)采用QPSK調(diào)制,信息速率2mbps,信噪比SNR選擇14dB。
圖4是在系統(tǒng)進(jìn)入跟蹤環(huán)節(jié)之后,讓時(shí)延產(chǎn)生一個(gè)采樣周期的抖動(dòng),采用本發(fā)明提供的方法,計(jì)算并調(diào)整時(shí)延和頻差后,超前、即時(shí)路、滯后三支路的相關(guān)運(yùn)算結(jié)果,超前路和滯后路相對(duì)于即時(shí)路相對(duì)延時(shí)是相同的,因此兩路相關(guān)值幾乎相等,但小于即時(shí)路相關(guān)值。這說(shuō)明了本算法頻差沒(méi)有收到時(shí)延抖動(dòng)的影響。同時(shí)也說(shuō)明了,該方法也能順帶快速捕獲抖動(dòng)后的時(shí)延。
圖5是采用本發(fā)明提供的方法,帶入圖1所示PCMA自干擾抵消系統(tǒng),并完成自干擾抵消之后,單路QPSK調(diào)制信號(hào)抵消前后信噪比SNR之差??梢?jiàn),PCMA自干擾系統(tǒng)引入的信噪比惡化低于0.5dB。和COMTECH公司公布的結(jié)果相吻合,證明了本發(fā)明方法的有效性。