一種相位噪聲抑制處理方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種相位噪聲抑制處理方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著衛(wèi)星技術(shù)的快速發(fā)展與應(yīng)用，遙感衛(wèi)星、通信衛(wèi)星、中繼衛(wèi)星需同時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量在不斷的加大，所要求的通信速率和通信容量也在不斷提高。為了達(dá)到相應(yīng)的通信速率、通信容量和提高頻譜利用率，各個(gè)國(guó)家都把研究重點(diǎn)放在高速高階解調(diào)系統(tǒng)之上。
[0003]高速高階調(diào)制解調(diào)信號(hào)具有傳輸信息速率大、誤碼率低、頻帶利用率高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在衛(wèi)星通信系統(tǒng)中。但高速高階調(diào)制信號(hào)由于相位點(diǎn)數(shù)多，數(shù)據(jù)速率高。在解調(diào)時(shí)對(duì)相位噪聲敏感程度相應(yīng)增加，使得在相位噪聲干擾下系統(tǒng)性能下降。相位噪聲從頻域看，它分布在通信數(shù)據(jù)的信號(hào)載波附近。在解調(diào)過(guò)程中，整個(gè)鏈路的相位噪聲都會(huì)疊加在解調(diào)器入口端。當(dāng)含有相位噪聲的頻率器件輸出信號(hào)作為調(diào)制的基準(zhǔn)信號(hào)，或者是作為解調(diào)的接收基準(zhǔn)信號(hào)時(shí)，這些相位噪聲將在解調(diào)過(guò)程中和所需信號(hào)一樣出現(xiàn)在解調(diào)終端，引起基帶信噪比下降，在通信系統(tǒng)中使信噪比下降或者誤碼率增加，當(dāng)遇到強(qiáng)的相位噪聲影響時(shí)，由于倒易混頻現(xiàn)象，相位噪聲會(huì)使解調(diào)器有效噪聲系數(shù)增加，誤碼率升高。
[0004]相位噪聲影響的抑制是一個(gè)噪聲跟蹤收斂抑制的復(fù)雜問(wèn)題，目前大多數(shù)方法均采用導(dǎo)頻輔助或固定步進(jìn)權(quán)值的算法結(jié)構(gòu)加入到解調(diào)器之中。相位噪聲抑制算法是在盲均衡和載波恢復(fù)間加入相位噪聲抑制環(huán)路，跟蹤相位噪聲變化收斂后抑制相位噪聲的影響?；镜牟迦雽?dǎo)頻信號(hào)的相位噪聲抑制算法基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。但是加入導(dǎo)頻后，會(huì)使得信號(hào)的等效傳輸速率變低。且在兩個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)之間認(rèn)為相位噪聲是穩(wěn)定變化的，這種相位噪聲抑制算法受導(dǎo)頻信號(hào)間隔影響，時(shí)效性很差，噪聲影響抑制性能不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種相位噪聲抑制處理方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中位噪聲抑制算法受導(dǎo)頻信號(hào)間隔影響，時(shí)效性很差，噪聲影響抑制性能不高的問(wèn)題。
[0006]其具體的技術(shù)方案如下:
[0007]—種相位噪聲抑制處理方法，所述方法包括:
[0008]接收輸入信號(hào)；
[0009]根據(jù)所述輸入信號(hào)，提取出所述輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的第一相角值；
[0010]對(duì)所述輸入信號(hào)進(jìn)行均衡處理，并在均衡處理后的輸入信號(hào)中提取出第二相角值；
[0011]根據(jù)所述第一相角值以及所述第二相角值，得到相位噪聲估計(jì)值；
[0012]根據(jù)所述相位噪聲估計(jì)值，確定用于對(duì)相位噪聲進(jìn)行收斂處理的步進(jìn)權(quán)值；
[0013]根據(jù)所述步進(jìn)權(quán)值，對(duì)相位噪聲進(jìn)行收斂處理，以抑制相位噪聲。
[0014]可選的，根據(jù)所述相位噪聲估計(jì)值，確定用于對(duì)相位噪聲進(jìn)行收斂處理的步進(jìn)權(quán)值，包括:
[0015]對(duì)所述相位噪聲估計(jì)值進(jìn)行方差統(tǒng)計(jì)，得到所述相位噪聲估計(jì)值對(duì)應(yīng)的方差值；
[0016]根據(jù)所述相位噪聲估計(jì)值，確定所述相位噪聲的變化程度；
[0017]判定所述變化程度是否大于預(yù)設(shè)閾值；
[0018]在所述變化程度大于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，通過(guò)預(yù)設(shè)算法計(jì)算出的步進(jìn)權(quán)值；
[0019]在所述變化程度小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，選擇固定的步進(jìn)權(quán)值。
[0020]可選的，在所述變化程度大于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，通過(guò)預(yù)設(shè)算法計(jì)算出步進(jìn)權(quán)值之后，所述方法還包括:
[0021]根據(jù)計(jì)算出的步進(jìn)權(quán)值時(shí)，將計(jì)算出的所述步進(jìn)權(quán)值更新原步進(jìn)權(quán)值。
[0022]可選的，根據(jù)所述步進(jìn)權(quán)值，對(duì)相位噪聲進(jìn)行收斂處理，包括:
[0023]根據(jù)所述相位噪聲估計(jì)值以及所述權(quán)重值，獲取相位噪聲輸出值；
[0024]根據(jù)所述相位噪聲估計(jì)值以及所述相位噪聲輸出值，獲取誤差值；
[0025]將所述權(quán)重值、步進(jìn)權(quán)重值以及所述誤差值帶入預(yù)設(shè)公式，得到相位噪聲數(shù)據(jù)。
[0026]可選的，在將所述權(quán)重值、步進(jìn)權(quán)重值以及所述誤差值帶入預(yù)設(shè)公式，得到相位噪聲數(shù)據(jù)之后，所述方法還包括:
[0027]獲取與所述相位噪聲數(shù)據(jù)相反的處理數(shù)據(jù)；
[0028]將所述處理數(shù)據(jù)與原相位噪聲進(jìn)行疊加，以降低輸入信號(hào)中的相位噪聲。
[0029]一種相位噪聲抑制處理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:
[0030]接收模塊，用于接收輸入信號(hào)；
[0031]提取模塊，用于根據(jù)所述輸入信號(hào)，提取出所述輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的第一相角值；
[0032]硬判決模塊，用于對(duì)所述輸入信號(hào)進(jìn)行均衡處理，并在均衡處理后的輸入信號(hào)中提取出第二相角值；
[0033]相位噪聲估計(jì)模塊，用于根據(jù)所述第一相角值以及所述第二相角值，得到相位噪聲估計(jì)值；
[0034]步進(jìn)權(quán)值計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述相位噪聲估計(jì)值，確定用于對(duì)相位噪聲進(jìn)行收斂處理的步進(jìn)權(quán)值；
[0035]收斂處理模塊，用于根據(jù)所述步進(jìn)權(quán)值，對(duì)相位噪聲進(jìn)行收斂處理，以抑制相位噪聲。
[0036]可選的，所述步進(jìn)權(quán)值計(jì)算模塊，具體用于對(duì)所述相位噪聲估計(jì)值進(jìn)行方差統(tǒng)計(jì)，得到所述相位噪聲估計(jì)值對(duì)應(yīng)的方差值;根據(jù)所述相位噪聲估計(jì)值，確定所述相位噪聲的變化程度;判定所述變程度是否大于預(yù)設(shè)閾值;在所述變化程度大于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，通過(guò)預(yù)設(shè)算法計(jì)算出的步進(jìn)權(quán)值;在所述變化程度小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，選擇固定的步進(jìn)權(quán)值。
[0037]可選的，所述系統(tǒng)還包括:
[0038]權(quán)值更新模塊，用于根據(jù)計(jì)算出的步進(jìn)權(quán)值時(shí)，將計(jì)算出的所述步進(jìn)權(quán)值更新原步進(jìn)權(quán)值。
[0039]可選的，所述收斂處理模塊，具體用于根據(jù)所述相位噪聲估計(jì)值以及所述權(quán)重值，獲取相位噪聲輸出值;根據(jù)所述相位噪聲估計(jì)值以及所述相位噪聲輸出值，獲取誤差值;將所述權(quán)重值、步進(jìn)權(quán)重值以及所述誤差值帶入預(yù)設(shè)公式，得到相位噪聲數(shù)據(jù)。
[0040]可選的，所述系統(tǒng)還包括:
[0041]相位噪聲處理模塊，用于獲取與所述相位噪聲數(shù)據(jù)相反的處理數(shù)據(jù);將所述處理數(shù)據(jù)與原相位噪聲進(jìn)行疊加，以降低輸入信號(hào)中的相位噪聲。
[0042]本發(fā)明提供了一種相位噪聲抑制處理方法，該方法包括:接收輸入信號(hào)，提取出輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的第一相角值，對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行均衡處理，并在均衡處理后的輸入信號(hào)中提取出第二相角值，根據(jù)第一相角值以及第二相角值，得到相位噪聲估計(jì)值，根據(jù)相位噪聲狙擊值，確定用于對(duì)相位噪聲進(jìn)行收斂處理的步進(jìn)權(quán)值，根據(jù)步進(jìn)權(quán)值，對(duì)相位噪聲進(jìn)行收斂處理，通過(guò)收斂處理來(lái)抑制相位噪聲，通過(guò)本發(fā)明所提供的方法，不需要利用導(dǎo)頻數(shù)據(jù)對(duì)比，而是直接對(duì)受影響數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，提升了相位噪聲處理的時(shí)效性。
【附圖說(shuō)明】
[0043]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種相位噪聲抑制處理的流程圖；
[0044]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中一種相位噪聲抑制處理方法的流程圖；
[0045]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中相位噪聲的處理流程示意圖；
[0046]圖4為本發(fā)明實(shí)施例中步進(jìn)權(quán)值的獲取流程圖；
[0047]圖5為本發(fā)明實(shí)施例中一種相位噪聲抑制處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0048]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種相位噪聲抑制處理方法，該方法包括:接收輸入信號(hào)，提取出輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的第一相角值，對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行均衡處理，并在均衡處理后的輸入信號(hào)中提取出第二相角值，根據(jù)第一相角值以及第二相角值，得到相位噪聲估計(jì)值，根據(jù)相位噪聲狙擊值，確定用于對(duì)相位噪聲進(jìn)行收斂處理的步進(jìn)權(quán)值，根據(jù)步進(jìn)權(quán)值，對(duì)相位噪聲進(jìn)行收斂處理，通過(guò)收斂處理來(lái)抑制相位噪聲，通過(guò)本發(fā)明所提供的方法，不需要利用導(dǎo)頻數(shù)據(jù)對(duì)比，而是直接對(duì)受影響數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，提升了相位噪聲處理的時(shí)效性。
[0049]下面通過(guò)附圖以及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做詳細(xì)的說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明實(shí)施例以及實(shí)施例中的具體技術(shù)特征只是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的說(shuō)明，而不是限定，在不沖突的情況下，本發(fā)明實(shí)施例以及實(shí)施例中的具體技術(shù)特征可以相互組合。
[0050]如圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例中一種相位噪聲抑制處理方法的流程圖，該方法包括:[0051 ] SI，接收輸入信號(hào)；
[0052 ] S2，根據(jù)輸入信號(hào)，提取出輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的第一相角值；
[0053]S3，對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)均衡處理，并在均衡處理后的輸入信號(hào)中提取出第二相角值；
[0054]S4，根據(jù)第一相角值以及第二相角值，得到相位噪聲估計(jì)值；
[0055]S5，根據(jù)相位噪聲估計(jì)值，確定用于對(duì)相位噪聲進(jìn)行收斂處理的步進(jìn)權(quán)值；
[0056]S6，根據(jù)步進(jìn)權(quán)值，對(duì)相位噪聲進(jìn)行收斂處理。
[0057]具體來(lái)講，在本發(fā)明實(shí)施例中，結(jié)合圖3來(lái)講，輸入信號(hào)為y(k)，在輸入信號(hào)輸入到系統(tǒng)中之后，該系統(tǒng)對(duì)該輸入信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償處理，得到補(bǔ)償后的輸入信號(hào)X(k)。
[0058]在得到補(bǔ)償后的輸入彳目號(hào)X(k)之后，首先是直接在輸入彳目號(hào)X (k)中提取第一相角值，這是沒(méi)有對(duì)輸入信號(hào)X(k)做任何處理而進(jìn)行提取的相角值。
[0059]當(dāng)然，除了提取出第一相角值之外，還補(bǔ)償后的輸入信號(hào)x(k)進(jìn)行硬判斷處理，然后得到硬判斷處理后的信號(hào)X'(k)，在硬判斷處理的后的信號(hào)X'(k)中提取出第二相角值。
[0060]基于第一相角值以及第二相角值得到相角差，系統(tǒng)將基于相角差進(jìn)行相位噪聲統(tǒng)計(jì)，從而得到相位噪聲估計(jì)值，在得到相位噪聲估計(jì)值之后，對(duì)相位噪聲估計(jì)值進(jìn)行方差運(yùn)算，根據(jù)方差運(yùn)算，確定出相位噪聲的變化程度，然后根據(jù)相位噪聲的變化程度來(lái)確定出對(duì)應(yīng)的步進(jìn)權(quán)值。
[0061]在本發(fā)明實(shí)施例中，步進(jìn)權(quán)值的獲取流程如圖4所示:
[0062]S401，對(duì)相位噪聲估計(jì)值進(jìn)行方差統(tǒng)計(jì)，得到相位噪聲估