RCS信道快速载波同步设计

徐迪宇+方军

摘 要： RCS信道具有用户多、时钟同步要求高和帧长较短等特点，因而要求快速的同步搜索。为了实现RCS信道快速载波同步，在帧结构中专门设计了惟一字，将基于惟一字的载波同步算法和基于Viterbi?Viterbi算法的二次相位估计相结合，设计了易于实现的载波同步方案。经Matlab仿真，证明了方案的性能。所用设计可简单快速实现相位同步，并在某卫星终端应用中取得了明显的效果。

关键词： RCS； 惟一字； 载波同步； 相位估计

中图分类号： TN925?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2014）15?0035?03

Design of fast carrier synchronization in RCS channel

XU Di?yu， FANG Jun

（Shenzhen Research Institute of Tsinghua University， Shenzhen 518057， China）

Abstract： RCS channel， which has many characteristics， such as multi?user， high clock synchronization requirement and short frame length， needs rapid carrier synchronization. The unique?words （UW） are designed in data frame to realize fast carrier synchronization of RCS channel. A carrier synchronization scheme， which is easy to realize， was designed in combination with carrier synchronization algorithm based on UW and twice?phase?estimation method based on Viterbi?Viterbi algorithm. The performance of this design was proved by Matlab simulation. The design scheme can realize phase synchronization rapidly， and has been applied successfully to a satellite transceiver.

Keywords： RCS； unique?word； carrier synchronization； phase estimation

0 引 言

RCS（Return Channel Satellite）信道，即数字电视卫星回传信道[1]，是在卫星广播的基础上形成的增值业务模式。数字电视前向信道仍为卫星广播信道，而反向信道为多用户多址接入信道，比较适用于多用户卫星宽带互联网传输，其相关标准如欧洲DVB?RCS[2]。国内相关标准起步较晚，相关业务还未充分发展。随着卫星应用范围的扩大和移动互联网的发展，卫星信道多用户接入的需求也将迅速兴起，卫星宽带互联网传输是大势所趋。因此，基于RCS信道的相关应用将成为研究热点。

RCS信道将信道划分为多个时隙，每个时隙按一定规则分配给特定的用户，使多用户时分接入信道。这样，可在卫星数字电视用户端增加双向互动增值业务，提高卫星数字电视的盈利能力和业务水平。RCS信道的特点是：用户多；时钟同步要求高；多个时隙动态分配；帧长较短。因而，要求接收机能够基于短帧实现快速同步。

本文定位于某卫星回传系统的设计，信道特征与RCS信道相似，并根据系统特点设计了帧结构和同步方案。……