一种基于ldpc码辅助的相位同步系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及相位同步技术领域，尤其涉及一种基于LDPC码辅助的相位同步系统。
【背景技术】
[0002] 在无线通信系统中，传统的相位同步算法主要是无编码辅助相位同步算法（NCA)， 包括数据辅助类方法和非数据辅助类方法，数据辅助类方法需占用额外的带宽和功率，非 数据辅助类方法的同步精度随信噪比的降低而急剧恶化，因此在低信噪比条件下很难对相 位进行精确估计，近年来，一种编码辅助相位同步算法（CA)由于在极低信噪比环境下具有 优越的性能而得到广泛的研究，能够在低信噪比条件下能够精确估计相位，同时，LDPC码在 低信噪比下具有接近香农限的性能，越接近香农限表明误码率越低，而且在相同误码率的 情况下，硬件实现结构比其他编码辅助相位同步算法的硬件实现结构简单，因此LDPC码辅 助相位同步算法已被广泛应用到深空通信、数字视频广播等领域。
[0003] 文章"Acode-aidedsynchronizationIPcoreforiterativechannel decoders"中基于码辅助同步硬件实现结构如图6所示，结构包括双口RAM模块、相关模 块、查找表模块、恢复模块、偏移值寄存器模块、解映射模块、译码器、软符号计算模块。其中 双口RAM模块的输出端分别与相关模块的输入端、恢复模块的输入端、解映射模块的输入 端相连，相关模块的输出端与查找表模块的输入端相连，查找表模块的输出端与偏移值寄 存器模块的输入端相连，偏移值寄存器模块的输出端与恢复模块的输入端相连，恢复模块 的输出端与双口RAM模块的输入端相连，解映射模块的输出端与译码器的输入端相连，译 码器的输出端与软符号计算模块的输入端相连，软符号计算模块的输出端与相关模块的输 入端相连。其中解映射模块直接连接译码器，由于解映射模块产生的似然比写入译码器模 块中需要一定的时间，这会导致译码器工作停止，直到译码所需的似然比全部输入译码器， 译码器才能开始工作，导致译码器不能进行连续工作。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明提供了一种基于LDPC码辅助的相位同步系统，能够保证译码器 的连续工作和数据的连续处理，同时提高相位同步的精度。
[0005] 本发明的一种基于LDPC码辅助的相位同步系统，包括输入缓存模块、解复用器、 信息存储模块、相位估计模块、相位恢复模块、由第一解映射子模块和第二解映射子模块组 成的解映射模块、由LMBl子模块和LMB2子模块组成的LMB模块、LDPC译码器、软符号计算 模块以及由MUXl子模块和MUX2子模块组成的MUX模块，其中：
[0006] 所述的输入缓存模块，用于存储来自信道的符号数据；
[0007] 所述的解复用器，接收输入缓存模块的符号数据，并将奇帧符号数据送入所述 MUXl子模块，将偶帧符号数据送入所述MUX2子模块；
[0008] 所述的信息存储模块，用于存储从输入缓存模块输出的一帧符号数据，并根据从 LDPC译码器接收的控制指令，从所述输入缓存模块接收下一帧符号数据并存储；
[0009] 所述软符号计算模块用于将LDPC译码器输出的似然比转换为软符号信息；
[0010] 所述的相位估计模块，用于将从软符号计算模块发来的译码后的符号数据与从所 述信息存储模块读取的当前存储的符号数据进行相关运算，求得相位估计值^ :
[0011] 所述的相位恢复模块，根据从相位估计模块接收的相位估计值^.对从信息存储模 块读取的当前符号数据进行相位恢复；当相位恢复后的符号数据为奇帧时，将该符号数据 送入MUXl子模块，当相位恢复后的符号数据为偶帧时，将该符号数据送入MUX2子模块；
[0012] 所述MUXl子模块，在LDPC译码器进行奇帧符号数据译码处理时，对应LDPC译码 器对当前帧符号数据似然比译码的第一个迭代周次时，接收来自解复用器发送的奇帧符号 数据并发给第一解映射子模块；从LDPC译码器对所述当前帧符号数据似然比译码的第二 个迭代周次开始，MUXl子模块接收来自相位恢复模块发送的相位恢复后的奇帧符号数据并 发给第一解映射子模块；
[0013] 所述MUX2模块，在LDPC译码器进行偶帧符号数据译码处理时，对应LDPC译码器 对当前帧符号数据似然比译码的第一个迭代周次时，接收来自解复用器发送的偶帧符号数 据并发给第二解映射子模块；从LDPC译码器对所述当前帧符号数据似然比译码的第二个 迭代周次开始，MUX2子模块接收来自相位恢复模块发送的相位恢复后的偶帧符号数据并发 给第二解映射子模块；
[0014] 所述的第一解映射子模块，对从MUXl子模块发送的奇帧符号数据求似然比，并发 给LMBl子模块；
[0015] 所述的第二解映射子模块，对从MUX2子模块发送的偶帧符号数据求似然比，并发 给LMB2子模块；
[0016] 所述的LMBl子模块用于存储奇帧符号数据的似然比；
[0017] 所述的LMB2子模块用于存储偶帧符号数据的似然比；
[0018] 所述的LDPC译码器，交替从LMB模块中的两个子模块读取符号数据的似然比，并 将读取的符号数据的似然比作为当前帧符号数据的似然比；
[0019] 针对当前帧符号数据的似然比，LDPC译码器首先对其译码，得到第一个迭代周次 的译码后的似然比，再将该似然比发给软符号计算模块；然后再接收依次经相位估计模块、 相位恢复模块、MUX模块、解映射模块和LMB模块处理后得到的相位恢复后的当前帧数据的 似然比，并将该似然比作为第二个迭代周次的似然比并进行译码，再将得到译码后的似然 比发送给软符号计算模块；以此类推，当迭代周次达到设定的最大迭代周次LDPC译码器将 最后一个迭代周次的译码后的似然比发给软符号计算模块，待所述相位估计模块得到最后 一个迭代周次对应的相位恢复值并输出以后，LDPC译码器向信息存储模块发送存储下一帧 符号数据的控制指令，然后读取LMB模块中另一个子模块中存储的下一帧符号数据的似然 t匕，作为当前帧符号数据的似然比，重复上述迭代译码处理过程，找到完成信道内所有的符 号数据的译码。
[0020] 进一步的，本发明的相位同步系统还包括滑周检测器，接在解复用器与MUX模块 之间，用于判读从解复用器输出的符号数据X是否出现周期滑动现象：如果出现周期滑动 现象，对符号数据分别进行2/M和-2/M相位旋转，其中M表示调制方式的阶数；得到两 路相位旋转后的符号数据，当所述符号数据X属于奇帧时，将两路相位旋转后的符号数据 发送至MUXl子模块；当所述符号数据x属于偶帧时，将两路相位旋转后的符号数据发送至MUX2子模块；如果没有出现周期滑动现象，将符号数据X按奇帧或偶帧直接输出至MUXl子 模块或MUX2子模块；
[0021] 所述LDPC译码器接收LMB模块的当前帧符号数据的似然比，当似然比有两路时， 对两路似然比分别进行译码，得到译码后的似然比和码字；然后分别判断两路码字与预设 的校验矩阵H是否满足校验方程CXHt