一种QAM信号盲载波相位估计方法及系统.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CN108551371A(43)申请公布日2018.09.18(21)申请号201810151849.7(22)申请日2018.02.14(71)申请人北京邮电大学地址100876北京市海淀区西土城路10号(72)发明人陈雪杨桃王立芊张民张治国王丹石(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002代理人王莹吴欢燕(51)Int.Cl.H04B10/61(2013.01)权利要求书2页说明书10页附图4页(54)发明名称一种QAM信号盲载波相位估计方法及系统(57)摘要本发明提供了一种QAM信号盲载波相位估计方法，对QAM信号进行第一级估计，包括：将所述QAM信号分为多个信号数据块，并提取每个信号数据块中的目标正交相移键控QPSK信号；将每个信号数据块中所述目标QPSK信号按照三个第一预设角度旋转，基于预设的第一误差函数，计算每个第一预设角度对应的所述目标QPSK信号旋转后与目标对角线之间的误差距离；基于每个第一预设角度对应的所述目标QPSK信号旋转后与目标对角线之间的误差距离，对所述QAM信号进行载波相位估计。本发明通过对QAM信号按照信号幅度进行分类，并提取其中的可用QPSK信号进行误差计算，大幅提升了可用于相位估计的样值数目比例，显著增强了算法跟踪相位变化的能力，且预设误差函数计算简便，易于实现。CN108551371ACN108551371A权利要求书1/2页1.一种QAM信号盲载波相位估计方法，其特征在于，对QAM信号进行第一级估计，所述第一级估计包括：步骤S1、基于预设的分块规则，将所述QAM信号分为多个信号数据块，并提取每个信号数据块中的目标正交相移键控QPSK信号；步骤S2、将每个信号数据块中所述目标QPSK信号按照三个第一预设角度旋转，基于预设的第一误差函数，计算每个第一预设角度对应的所述目标QPSK信号旋转后与目标对角线之间的误差距离；步骤S3、基于每个第一预设角度对应的所述目标QPSK信号旋转后与目标对角线之间的误差距离，对所述QAM信号进行载波相位估计。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1包括：基于预设的分块规则，将所述QAM信号分为多个信号数据块；基于每个信号数据块中数据的信号幅度，将每个信号数据块中数据分为：调制相位等于的QPSK信号、调制相位接近的准QPSK信号、旋转后相位等于或接近的旋转QPSK信号、以及除此以外的非QPSK信号；将所述QPSK信号、所述准QPSK信号以及旋转后的所述旋转QPSK信号作为所述目标QPSK信号。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2包括：将每个信号数据块中所述目标QPSK信号按照三个第一预设角度旋转，其中，所述三个第一预设角度中有一个所述第一预设角度为0；基于预设的第一误差函数，分别计算每个第一预设角度对应的所述目标QPSK信号旋转后与目标对角线之间的误差距离以及相应的误差距离总和。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤S3包括：以旋转角度为横坐标，所述信号数据误差总和为纵坐标建立直角坐标系；在所述直角坐标系中，确定其中三个旋转角度对应的三个坐标位置；基于所述其中三个旋转角度对应的三个坐标位置，利用直线交点法对所述QAM信号进行估计。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述在所述直角坐标系中，确定其中三个旋转角度对应的三个坐标位置，包括：在所述直角坐标系中，确定所述信号数据误差最小时对应的第一预设角度；以所述信号数据误差最小时对应的第一预设角度为中心，确定另外两个旋转角度以及所述另外两个旋转角度对应的坐标位置。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤S3后所述方法还包括：对所述QAM信号进行第二级估计，所述第二级估计包括：对各信号数据块分别进行分块，并将分块后的各信号数据块进行多个第二预设角度的2CN108551371A权利要求书2/2页旋转，所述多个第二预设角度基于所述第一级估计的结果设置；基于预设的第二误差函数，分别计算每个第二预设角度对应的信号数据误差；在所述直角坐标系中选择其中三个旋转角度对应的三个坐标位置，利用直线交点法对所述QAM信号进行估计。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述在所述直角坐标系中选择其中三个旋转角度对应的三个坐标位置，利用直线交点法对所述QAM信号进行估计，包括：在所述直角坐标系中，确定所述信号数据误差最小时对应的第二预设角度；若所述信号数据误差最小时对应的第二预设角度是所有第二预设角度的最小值或最大值，则新增第三预设角度，并确定所述第三预设角度对应的坐标位置；选择第二预设角度中误差最小点及其相邻预设角度对应的坐标位置与第三预设角度对应的坐标位置，利用直线交点法对所述QAM信号进行估计。8.一种QAM