一种VSAT网的时延估计方法与流程

本发明涉及通信，具体是一种vsat网的时延估计方法。

背景技术：

1、vsat（very small aperture terminal）系统具有灵活性强，可靠性高，成本低，使用方便等特点，是专用远距离通信系统的一种很好的选择，特别适合于有较大信息量和所辖边缘分支机构较多的部门使用，广泛应用于军事，科教，财政，金融，水利，交通运输和应急通信等领域。因此，vsat网是通信侦察与信息安全领域重点关注的一类卫星通信网。按组网方式分，vsat网有星型网，网状网和混合网等不同类型。不管哪种类型，通常都有一个中心站负责全网的资源调配，接收用户终端的申请，指示其在恰当的频率和时间发送信息，信号接收时如能利用这个先验知识将有助于接收正确性和效率的提高。这个中心站称为主站，用户终端则称为小站。星状网的主站一般采用dvb通信体制，小站采用tdma体制，而网状网的主站和小站均采用tdma。星状网中，由于主站和小站采用不同的通信体制，其同步机制比网状网更加复杂，一般来说，在非合作接收端，信令指示时间和突发的实际出现时间之间会存在差异；如果主小站的接收设备不同源（由于采用不同通信体制，主小站的接收通常采用两台设备，这种情况难以避免），还会引入额外的差异。因此，时延估计对vsat网信号的接收至关重要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种vsat网的时延估计方法，包括如下步骤：

2、步骤一，对主站信号进行解调，得到主站解调数据，对得到的主站解调数据进行信令解析，生成小站帧计划；

3、步骤二，对小站信号进行盲解调，得到各突发实际出现时间；

4、步骤三，将小站帧计划和各突发实际出现时间进行比对，得到信令时延。

5、进一步的，所述的对主站信号进行解调，得到主站解调数据，包括如下过程：

6、s11：对主站信号利用倍频谱线进行载波频率和符号速率的估计，得到载波频率估计值和符号速率估计值；

7、s12：根据载波频率估计值对主站信号下变频，得到基带数据；

8、s13：根据符号速率估计值设计匹配滤波器，对基带数据进行滤波，利用gardner算法对滤波后的数据进行定时采样，得到最佳采样点数据；

9、s14：根据最佳采样点数据得到帧头位置，对帧头解调译码，得到每帧的调制编码方式、导频和帧类型；

10、s15：根据调制编码方式、导频和帧类型对每帧的载荷部分进行锁相，得到调制符号；

11、s16：根据调制编码方式对得到的调制符号解映射，得到比特数据；

12、s17：根据调制编码方式对得到的比特数据译码，得到主站解调数据。

13、进一步的，所述的对得到的主站解调数据进行信令解析，生成小站帧计划，包括：

14、s21：识别出vsat网类型，根据识别出的vsat网类型，解析超帧结构信令，得到超帧结构表；解析帧结构信令，得到帧结构表；解析时隙结构信令，得到时隙结构表；

15、s22：解析帧计划信令，结合超帧结构表、帧结构表和时隙结构表生成小站帧计划。

16、进一步的，所述的对小站信号进行盲解调，得到各突发实际出现时间，包括：

17、s31：对小站信号的载波频率和符号速率信号通过倍频谱线进行估计，得到小站信号载波频率估计值和小站信号的符号速率估计值；

18、s32：根据载波频率和符号速率估计值对小站信号进行下变频和匹配滤波，得到小站基带数据；

19、s33：通过独特码与小站基带数据进行差分相关，得到相关峰，根据相关峰获取突发起始位置；

20、s34：设定窗口大小和检测门限，实时计算窗口内信号能量；若两个相邻窗口的信号能量变化大于设定门限，将相应位置作为突发结束位置；

21、s35：根据突发起始位置和结束位置得到突发数据；

22、s36：对突发数据用开环算法进行定时估计，并按小站信号的符号速率估计值采样，得到最佳采样点数据；

23、s37：对最佳采样点数据进行相位估计，去除相偏，得到小站调制符号；

24、s38：对小站调制符号进行解映射，得到小站比特数据；

25、s39：对小站比特数据进行译码，输出译码数据和标识，所述的标识包括正确标识和错误标识。

26、进一步的，所述的将小站帧计划和各突发实际出现时间进行比对，得到信令时延，包括：

27、s41：设定时延搜索窗口[-tl, tr]，待比对载波集合c，比对时长td，可容忍时间偏差e；

28、s42：在载波集合c中任取一个载波c，从小站帧计划中找到该载波的首个突发，对应时间为t0；其中tl为信令指示时间滞后突发实际出现时间最大值，tr为信令指示时间提前突发实际出现时间最大值；

29、s43：在载波c的盲解调数据中获取t0+tr之后第一个正确突发，时间为t1；

30、s44：在小站帧计划中获取t1+ tl之后载波c的首个突发，在帧计划中的索引记为n1；

31、s45：在小站帧计划中获取t0+ tl+ td+ tr之后载波c的首个突发，在帧计划中的索引记为n2；

32、s46：对帧计划区间[0, n1]内载波c的每一个突发i，突发i时间为ti，计算oi= t1-ti，并置计数器cti=0，执行s47；

33、s47：对帧计划区间[0, n2]内每一个突发j，突发j时间记为tj，若载波属于载波集合c，则在载波的盲解调数据中获取时间最临近tj+oi的突发，时间最临近tj+oi的突发的时间为treal，若tj+oi与treal之间的偏差abs(tj+oi- treal)<e，计数器cti增加1；其中abs(.)为取绝对值；

34、s48：将cti取最大值时对应的oi作为信令时延的估计值。

35、本发明的有益效果是：本发明在盲解调过程中使用差分相关检测，克服了频偏的影响，比对时用译码正确的突发来确定时间基准，减轻了虚警的影响，时延估计的成功率高；本发明只用部分而非全部小站载波即可进行比对，计算量适中；本发明对不同类型的vsat网适应性好，不受接收设备的差异性影响。

技术特征：

1.一种vsat网的时延估计方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种vsat网的时延估计方法，其特征在于，所述的对主站信号进行解调，得到主站解调数据，包括如下过程：

3.根据权利要求2所述的一种vsat网的时延估计方法，其特征在于，所述的对得到的主站解调数据进行信令解析，生成小站帧计划，包括：

4.根据权利要求3所述的一种vsat网的时延估计方法，其特征在于，所述的对小站信号进行盲解调，得到各突发实际出现时间，包括：

5.根据权利要求4所述的一种vsat网的时延估计方法，其特征在于，所述的将小站帧计划和各突发实际出现时间进行比对，得到信令时延，包括：

技术总结本发明涉及通信技术领域，公开了一种VSAT网的时延估计方法，包括对主站信号进行解调，得到主站解调数据，对得到的主站解调数据进行信令解析，生成小站帧计划；对小站信号进行盲解调，得到各突发实际出现时间；将小站帧计划和各突发实际出现时间进行比对，得到信令时延。本发明在盲解调过程中使用差分相关检测，克服了频偏的影响，比对时用译码正确的突发来确定时间基准，减轻了虚警的影响，时延估计的成功率高。技术研发人员：涂世龙,万坚受保护的技术使用者：成都云溯新起点科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2