[发明专利]连续相位调制信号实现迭代定时同步的系统与方法

摘要

一种CPM信号迭代实现定时同步的系统与方法，系统设有发送机和由顺序连接的最大似然检测器、解交织器、信道译码器和信宿，以及将信道译码器输出信号进行交织后、反馈给最大似然检测器的交织器所组成，其中最大似然检测器的组成电路包括匹配滤波器组和解调器，以及位于两者之间的定时同步环路电路，采用基于最大似然准则的检测方法对接收的CPM信号进行解调、定时误差值的检测计算和时延调整，并输出各符号的比特似然比。本发明基于最大似然准则的定时误差检测方法，利用信道译码器反馈的软信息辅助实现定时同步，能获得准确的定时偏差估计；同时，在解调与译码之间采取迭代处理，最大限度提升系统的误比特率，可用于对性能要求高的远距离通信。

主权项

一种连续相位调制CPM信号迭代实现定时同步的系统，设有：由信源、信道编码器、交织器和连续相位调制器组成的发送机和接收机；其特征在于：所述接收机为：由顺序连接的最大似然检测器、解交织器、信道译码器和信宿，以及将信道译码器的输出信号进行交织、再反馈给最大似然检测器的交织器所组成的迭代接收机；所述最大似然检测器对接收的CPM信号采用基于最大似然准则的检测方法进行解调、定时误差值的检测计算和时延调整，并输出各符号的比特似然比，其组成电路设有匹配滤波器组和解调器，以及位于两者之间、由顺序连接的定时误差检测器、环路滤波器、控制器和插值器组成的定时同步环路电路；其中，匹配滤波器组，用于将接收的CPM信号的各个脉幅调制PAM分量波形作为冲击响应波形而输出响应信号；因CPM信号在Laurent分解为多个PAM分量时，只用少量、甚至一个PAM分量就能包含该CPM信号的绝大部分能量，故该匹配滤波器组只设置1个或2个与PAM线性分量波形对应的滤波器，大大减少了匹配滤波器数量；插值器，负责根据控制器的采样时刻对接收到的匹配滤波器的输出信号序列进行信号采样，即用插值方法计算每个采样时刻的匹配滤波器的输出值，并将插值后的信息序列输出到解调器和定时误差检测器；定时误差检测器，负责检测接收信号的时延：接收插值器输出的插值后信号，并根据解调器给出的幸存路径计算当前时刻的定时误差值，经由环路滤波器输出至控制器；环路滤波器，作为传统定时同步环路电路的组成部分，负责滤除定时误差检测器输出信号的高频分量和干扰；控制器，负责接收定时误差检测器输出的定时误差值，确定下一个符号周期的时延和采样时刻，并告知插值器；解调器，负责采用改进的最大后验概率BCJR算法进行解调，以便给定时误差检测器输出每个符号周期内所有状态的幸存路径，并向外部电路输出解调软信息；因BCJR算法会产生多条格图状态分支，且只有在正确路径上计算的定时误差值才正确和有意义；因此，该解调器还接收外部电路、即信道译码器的反馈信息用作解调的辅助信息，以便能够在最接近正确的路径上进行逐比特的定时偏差检测和时延调整，以对抗时钟抖动。