一种卫星移动通信终端及其定时和频率跟踪补偿方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109831821A(43)申请公布日2019.05.31(21)申请号201910201157.3(22)申请日2019.03.18(71)申请人中国电子科技集团公司第五十四研究所地址050081河北省石家庄市中山西路589号中国电子科技集团公司第五十四研究所卫通部(72)发明人周微张庆业张洁王广远(74)专利代理机构河北东尚律师事务所13124代理人王文庆(51)Int.Cl.H04W56/00(2009.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种卫星移动通信终端及其定时和频率跟踪补偿方法(57)摘要本发明公开了一种卫星移动通信终端及其定时和频率跟踪补偿方法，属于卫星移动通信技术领域。该方法包括以下步骤：（1）加速器对射频接收下来的无线信号进行解调处理，完成定时和频率的偏移估计；（2）利用定时估计信息调整定时器模块完成定时同步过程，同时将频率信息送入数字下变频处理单元完成基带解调的频率补偿；（3）在空闲待机状态，采用大间隔周期性下行接收方法达到同步跟踪；（4）在业务状态，利用当前业务的频率估计更新频率漂移率，并利用定时漂移率参数，在信号微弱状态下完成定时和频率的实时跟踪补偿。本发明可以有效完成无信号或微弱信号下定时和频率的跟踪补偿，能有效减少链路接收失败及发送信号频率的大范围偏移。CN109831821ACN109831821A权利要求书1/1页1.一种卫星移动通信终端，其特征在于，包括CPU、基带卫星通信加速器、定时器模块、数字下变频处理模块和上行发送频率补偿模块，所述基带卫星通信加速器包括基带解调模块，其中：基带卫星通信加速器对射频接收下来的无线信号进行解调处理，完成频率估计和定时估计；CPU利用定时估计信息调整定时器模块以完成定时同步过程，同时将频率估计信息送入数字下变频处理模块以完成基带解调的频率补偿；具体方式为，在空闲待机状态，CPU采用大间隔周期性下行接收方式进行同步跟踪，间隔期间利用先前的定时估计信息计算定时漂移率进行周期定时补偿；在业务状态，CPU利用当前业务的频率估计更新频率漂移率，并且利用定时漂移率参数，在信号遮挡或微弱状态下完成定时和频率的实时跟踪补偿。2.一种用于如权利要求1所述卫星移动通信终端的定时和频率跟踪补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将每突发下行基带信号S输入基带卫星通信加速器，由基带卫星通信加速器的基带解调模块输出定时估计ΔT和频率估计ΔF；（2）搜网完成进入读系统广播控制信道阶段，利用8×K的帧间隔做一次定时调整，对定时估计ΔT进行统计，获得初始频率漂移率ΔTime_rate；其中，广播信道8帧更新一次，K≥1；（3）入网完成进行待机空闲低功耗状态后，CPU保持定时跟踪同步，间隔M帧配置广播控制信道接收，M≥32；具体方式为，利用步骤（1）输出的定时估计ΔT，通过求平均的方式计算M帧间隔下的定时漂移率ΔT’，并利用ΔT’实时修正步骤（2）所获得的ΔTime_rate，修正值为ΔTime_rate’，CPU利用ΔTime_rate’进行空闲状态的定时跟踪补偿；（4）在话音或数据业务工作状态下，对基带解调模块输出的频率估计ΔF进行N帧统计平均，得到平均值ΔF’，其中，N≥8，N帧间隔范围内频率漂移率输出为ΔFreq_rate，ΔFreq_rate=ΔF’/N；若信道解调正确，则CPU采用ΔF’进行上下行链路频率跟踪补偿，否则，CPU采用上个N帧间隔估计输出的ΔFreq_rate进行上下行链路的频率跟踪补偿；（5）在话音或数据业务工作状态下，利用基带解调模块输出的定时估计ΔT进行定时跟踪补偿，具体为：若信道解调正确，则CPU采用ΔT值进行定时模块的调整；否则，以α×ΔTime_rate的值进行定时跟踪补偿，。2CN109831821A说明书1/4页一种卫星移动通信终端及其定时和频率跟踪补偿方法技术领域[0001]本发明属于卫星移动通信技术领域，特别是指一种卫星移动通信终端及其定时和频率跟踪补偿方法。背景技术[0002]在卫星移动通信系统中，通常采用TDMA\FDMA技术体制。其中，FDMA（FrequencyDivisionMultipleAddress，频分多址）系统上下行频谱资源完全独立分开使用，TDMA（TimeDivisionMultipleAddress，时分多址）系统帧结构由超高帧、超帧、复帧、帧和时隙号组成。卫星移动通信以GEO地球静止轨道卫星转发器为中继站完成终端与地面站间的通信，并且要求终端所有信号收发需要在卫星口对齐，所以卫星移动通信系统地面终端与地面移动通信相比具有上下行通信独立、传输时延大、定时漂移和频率偏移大等特点。但是，终端在地面移动过程中出现的不可避免的遮挡，会