一種基于ldpc碼輔助的相位同步系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及相位同步技術領域，尤其涉及一種基于LDPC碼輔助的相位同步系統。
【背景技術】
[0002] 在無線通信系統中，傳統的相位同步算法主要是無編碼輔助相位同步算法（NCA)， 包括數據輔助類方法和非數據輔助類方法，數據輔助類方法需占用額外的帶寬和功率，非 數據輔助類方法的同步精度隨信噪比的降低而急劇惡化，因此在低信噪比條件下很難對相 位進行精確估計，近年來，一種編碼輔助相位同步算法（CA)由于在極低信噪比環境下具有 優越的性能而得到廣泛的研究，能夠在低信噪比條件下能夠精確估計相位，同時，LDPC碼在 低信噪比下具有接近香農限的性能，越接近香農限表明誤碼率越低，而且在相同誤碼率的 情況下，硬件實現結構比其他編碼輔助相位同步算法的硬件實現結構簡單，因此LDPC碼輔 助相位同步算法已被廣泛應用到深空通信、數字視頻廣播等領域。
[0003] 文章"Acode-aidedsynchronizationIPcoreforiterativechannel decoders"中基于碼輔助同步硬件實現結構如圖6所示，結構包括雙口RAM模塊、相關模 塊、查找表模塊、恢復模塊、偏移值寄存器模塊、解映射模塊、譯碼器、軟符號計算模塊。其中 雙口RAM模塊的輸出端分別與相關模塊的輸入端、恢復模塊的輸入端、解映射模塊的輸入 端相連，相關模塊的輸出端與查找表模塊的輸入端相連，查找表模塊的輸出端與偏移值寄 存器模塊的輸入端相連，偏移值寄存器模塊的輸出端與恢復模塊的輸入端相連，恢復模塊 的輸出端與雙口RAM模塊的輸入端相連，解映射模塊的輸出端與譯碼器的輸入端相連，譯 碼器的輸出端與軟符號計算模塊的輸入端相連，軟符號計算模塊的輸出端與相關模塊的輸 入端相連。其中解映射模塊直接連接譯碼器，由于解映射模塊產生的似然比寫入譯碼器模 塊中需要一定的時間，這會導致譯碼器工作停止，直到譯碼所需的似然比全部輸入譯碼器， 譯碼器才能開始工作，導致譯碼器不能進行連續工作。
【發明內容】
[0004] 有鑒于此，本發明提供了一種基于LDPC碼輔助的相位同步系統，能夠保證譯碼器 的連續工作和數據的連續處理，同時提高相位同步的精度。
[0005] 本發明的一種基于LDPC碼輔助的相位同步系統，包括輸入緩存模塊、解復用器、 信息存儲模塊、相位估計模塊、相位恢復模塊、由第一解映射子模塊和第二解映射子模塊組 成的解映射模塊、由LMBl子模塊和LMB2子模塊組成的LMB模塊、LDPC譯碼器、軟符號計算 模塊以及由MUXl子模塊和MUX2子模塊組成的MUX模塊，其中：
[0006] 所述的輸入緩存模塊，用于存儲來自信道的符號數據；
[0007] 所述的解復用器，接收輸入緩存模塊的符號數據，并將奇幀符號數據送入所述 MUXl子模塊，將偶幀符號數據送入所述MUX2子模塊；
[0008] 所述的信息存儲模塊，用于存儲從輸入緩存模塊輸出的一幀符號數據，并根據從 LDPC譯碼器接收的控制指令，從所述輸入緩存模塊接收下一幀符號數據并存儲；
[0009] 所述軟符號計算模塊用于將LDPC譯碼器輸出的似然比轉換為軟符號信息；
[0010] 所述的相位估計模塊，用于將從軟符號計算模塊發來的譯碼后的符號數據與從所 述信息存儲模塊讀取的當前存儲的符號數據進行相關運算，求得相位估計值^ :
[0011] 所述的相位恢復模塊，根據從相位估計模塊接收的相位估計值^.對從信息存儲模 塊讀取的當前符號數據進行相位恢復；當相位恢復后的符號數據為奇幀時，將該符號數據 送入MUXl子模塊，當相位恢復后的符號數據為偶幀時，將該符號數據送入MUX2子模塊；
[0012] 所述MUXl子模塊，在LDPC譯碼器進行奇幀符號數據譯碼處理時，對應LDPC譯碼 器對當前幀符號數據似然比譯碼的第一個迭代周次時，接收來自解復用器發送的奇幀符號 數據并發給第一解映射子模塊；從LDPC譯碼器對所述當前幀符號數據似然比譯碼的第二 個迭代周次開始，MUXl子模塊接收來自相位恢復模塊發送的相位恢復后的奇幀符號數據并 發給第一解映射子模塊；
[0013] 所述MUX2模塊，在LDPC譯碼器進行偶幀符號數據譯碼處理時，對應LDPC譯碼器 對當前幀符號數據似然比譯碼的第一個迭代周次時，接收來自解復用器發送的偶幀符號數 據并發給第二解映射子模塊；從LDPC譯碼器對所述當前幀符號數據似然比譯碼的第二個 迭代周次開始，MUX2子模塊接收來自相位恢復模塊發送的相位恢復后的偶幀符號數據并發 給第二解映射子模塊；
[0014] 所述的第一解映射子模塊，對從MUXl子模塊發送的奇幀符號數據求似然比，并發 給LMBl子模塊；
[0015] 所述的第二解映射子模塊，對從MUX2子模塊發送的偶幀符號數據求似然比，并發 給LMB2子模塊；
[0016] 所述的LMBl子模塊用于存儲奇幀符號數據的似然比；
[0017] 所述的LMB2子模塊用于存儲偶幀符號數據的似然比；
[0018] 所述的LDPC譯碼器，交替從LMB模塊中的兩個子模塊讀取符號數據的似然比，并 將讀取的符號數據的似然比作為當前幀符號數據的似然比；
[0019] 針對當前幀符號數據的似然比，LDPC譯碼器首先對其譯碼，得到第一個迭代周次 的譯碼后的似然比，再將該似然比發給軟符號計算模塊；然后再接收依次經相位估計模塊、 相位恢復模塊、MUX模塊、解映射模塊和LMB模塊處理后得到的相位恢復后的當前幀數據的 似然比，并將該似然比作為第二個迭代周次的似然比并進行譯碼，再將得到譯碼后的似然 比發送給軟符號計算模塊；以此類推，當迭代周次達到設定的最大迭代周次LDPC譯碼器將 最后一個迭代周次的譯碼后的似然比發給軟符號計算模塊，待所述相位估計模塊得到最后 一個迭代周次對應的相位恢復值并輸出以后，LDPC譯碼器向信息存儲模塊發送存儲下一幀 符號數據的控制指令，然后讀取LMB模塊中另一個子模塊中存儲的下一幀符號數據的似然 t匕，作為當前幀符號數據的似然比，重復上述迭代譯碼處理過程，找到完成信道內所有的符 號數據的譯碼。
[0020] 進一步的，本發明的相位同步系統還包括滑周檢測器，接在解復用器與MUX模塊 之間，用于判讀從解復用器輸出的符號數據X是否出現周期滑動現象：如果出現周期滑動 現象，對符號數據分別進行2/M和-2/M相位旋轉，其中M表示調制方式的階數；得到兩 路相位旋轉后的符號數據，當所述符號數據X屬于奇幀時，將兩路相位旋轉后的符號數據 發送至MUXl子模塊；當所述符號數據x屬于偶幀時，將兩路相位旋轉后的符號數據發送至MUX2子模塊；如果沒有出現周期滑動現象，將符號數據X按奇幀或偶幀直接輸出至MUXl子 模塊或MUX2子模塊；
[0021] 所述LDPC譯碼器接收LMB模塊的當前幀符號數據的似然比，當似然比有兩路時， 對兩路似然比分別進行譯碼，得到譯碼后的似然比和碼字；然后分別判斷兩路碼字與預設 的校驗矩陣H是否滿足校驗方程CXHt