CN103547344B - 一种周跳的检测方法、装置及接收机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种周跳的检测方法、装置及接收机，若接收信号中第k-1个训练序列周期最后一个符号的相位减去第k个训练序列周期中第一个符号的相位得到第一差值的绝对值大于周跳判定门限值，确定第k个或第k-1个训练序列周期发生了周跳，进一步地，若第k个训练序列周期最后一个符号的相位减去第k+1个训练序列周期第一个符号的相位得到第二差值大于周跳判定门限值，且第一差值与第二差值符号相反；则判定第k个训练周期内所有符号都发生了周跳；若否，判定第k-1个训练序列周期内数据符号发生了周跳，并对周跳位置进行定位。本发明可准确确定周跳的发生位置，以避免周跳所引发的接收信号的突发连续误码的问题。

Description

一种周跳的检测方法、装置及接收机

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种周跳的检测方法、装置及接收机。

背景技术

载波恢复电路(carrierrecoverycircuitry)的鉴相器（phasedetector）具有不同稳定点(stablepoint)。对于多相移键控（MultiplePhaseShiftKeying，MPSK），在2π/M不同的星座点（constellationpoint）上给出稳定点，其中M是调制阶数。这通常被称为“2π/M相位模糊（phaseambiguity）”。必须使用不同的去旋转(de-rotate)逻辑来校正相位模糊并将符号(symbol)去旋转回正确星座，用于去旋转之后的前向纠错（FEC）。在载波跟踪(carriertracking)或获取阶段(acquisitionphase)过程中，相位估计通常在上述稳定点附近波动。如果在载波恢复环路中引入的噪声超过某个阈值，相位估计将被推入相邻的稳定星座点。这种效应称为周跳（Cycle-Slip），由于去旋转逻辑需要遵循稳定点，周跳可能导致FEC中的差错。

目前常规的接收机的结构如图1所示，接收信号经过均衡器，恢复信号损伤。经过均衡器均衡后信号通过相位估计装置估计出相应的相位噪声，将其从均衡后信号中去掉，然后进行判决。由于发送信号星座图关于原点呈某一角度θ旋转不变（例如，四相相移键控（QuadraturePhaseShiftKeying，QPSK）和16正交幅度调制（QuadratureAmplitudeModulation，QAM）信号关于原点90度旋转不变），信号估计得出的相位φ关于接收信号的实际相位可能跳转了θ，即发生了周跳。现有技术中，接收信号常采用间插训练序列以避免连续误码，如图2所示，接收信号包括若干个训练序列周期（如图2所示包含第k-1、第k个、第k+1个、第k+2个等多个训练序列周期），每个训练序列周期内都包含数据（Data）符号以及训练序列（Pilot）符号，由于训练序列符号是发送方和接收方约定的，因此，如果只是接收信号中的训练序列符号发生了周跳，在下个训练序列符号到来的时候，接收方可以检测到这个周跳，从而截断由于周跳引起的连续误码，但是如果不是只在训练序列符号中发生的周跳，则由于数据符号的内容对于接收方来说是未知的，这种情况的周跳较难被检测出来，如果周跳未被检测出来并且纠正，从发生周跳的位置到下个训练序列符号到来，会发生突发连续误码，严重劣化FEC的性能。

发明内容

本发明实施例提供了一种周跳的检测方法、装置及接收机，用以准确确定周跳的发生位置，以避免周跳所引发的接收信号的突发连续误码的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种周跳的检测方法，包括：

针对相位估计处理后的接收信号，计算所述接收信号中第k-1个训练序列周期最后一个符号的相位减去所述第k个训练序列周期中第一个符号的相位得到第一差值，判断所述第一差值的绝对值是否大于设定的周跳判定门限值；所述接收信号内包含若干个训练序列周期；所述k为大于等于2的整数；

若是，判定第k个或第k-1个训练序列周期发生了周跳；计算第k个训练序列周期最后一个符号的相位减去第k+1个训练序列周期第一个符号的相位得到第二差值；判断所述第二差值的绝对值是否大于设定的周跳判定门限值，且所述第一差值与所述第二差值正负符号相反；若是，判定所述第k个训练周期内所有符号都发生了周跳；若否，判定第k-1个训练序列周期内数据符号发生了周跳，并对周跳位置进行定位。

结合第一方面，在第一种可能的实施方式中，所述对周跳位置进行定位，包括：

对所述第k-1个训练序列周期对应的相位估计序列进行短时傅里叶变换或者N_fft点的快速傅里叶变换，取其中第p个频点的值作为所述第k-1个训练序列周期对应的周跳检测算子的输出L_1～N,所述N等于每个训练序列周期的长度；所述第p个频点为除去直流分量的低频点；所述第k-1个训练序列周期对应的相位估计序列由与所述第k-1个训练序列周期内的各训练序列符号和数据符号对应的相位组成；

从所述第k-1个训练序列周期内的第一个符号开始，依次比较每个符号对应的周跳检测算子与下一个符号对应的周跳检测算子的大小，当首次出现符号对应的周跳检测算子小于下一个符号对应的周跳检测算子时，将该符号对应的周跳检测算子记为L_{idx_start}；

从所述第k-1个训练序列周期内的最后一个符号开始，依次比较每个符号对应的周跳检测算子与前一个符号对应的周跳检测算子的大小，当首次出现符号对应的周跳检测算子小于其前一个符号对应的周跳检测算子时，将该符号对应的周跳检测算子记为L_{idx_end}；

确定所述L_{idx_start}和L_{idx_end}之间的最大值L_idx，确定所述最大值L_idx对应的第k-1个训练序列周期中的符号即为第k-1个训练序列周期中发生周跳的位置。

结合第一方面，第一方面的第一种可能的实施方式，在第二种可能的实施方式中，所述判定所述第k个训练周期内所有符号都发生了周跳之后，还包括：

若所述第一差值大于0且所述第二差值小于0，则将第k个训练序列周期中所有符号对应的相位增加θ；

若所述第一差值小于0且所述第二差值大于0，则将第k个训练序列周期中所有符号对应的相位减小θ；

所述θ为所述接收信号调制方式对应的周跳角度。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，在第三种可能的实施方式中，确定所述最大值L_idx对应的第k-1个训练序列周期中的符号的位置即为第k-1个训练序列周期中发生周跳的位置之后，还包括：

将发生周跳的符号对应的相位值与其前一个符号对应的相位进行比较；

若则将第k-1个训练序列周期中从所述发生周跳的符号开始到最后一个符号对应的相位减小θ；

若则将第k-1个训练序列周期中从所述发生周跳的符号开始到最后一个符号对应的相位增加θ；

所述θ为所述接收信号调制方式对应的周跳角度。

结合第一方面的第一～三种可能的实施方式，在第四种可能的实施方式中，所述接收信号采用四相相移键控QPSK或16正交幅度调制QAM的调制方式时，所述周跳判定门限值为π/4，所述周跳角度θ为90度。

第二方面，本发明实施例提供了一种周跳的检测装置，该装置包括：

计算模块，用于针对相位估计处理后的接收信号，计算所述接收信号中第k-1个训练序列周期最后一个符号的相位减去所述第k个训练序列周期中第一个符号的相位得到第一差值，所述接收信号内包含若干个训练序列周期；以及在判定第k个或第k-1个训练序列周期发生了周跳时，计算所述第k个训练序列周期最后一个符号的相位减去第k+1个训练序列周期第一个符号的相位得到第二差值；所述k为大于等于2的整数；

判定模块，用于判断所述第一差值的绝对值是否大于设定的周跳判定门限值；若是，则判定第第k个或第k-1个训练序列周期发生了周跳；判断所述第二差值的绝对值是否大于设定的周跳判定门限值，且所述第一差值与所述第二差值正负符号相反；若是，判定所述第k个训练周期内所有符号都发生了周跳；若否，判定第k-1个训练序列周期内数据符号发生了周跳；

定位模块，用于在k-1个训练序列周期内数据符号发生了周跳时，对周跳位置进行定位。

结合第二方面，在第一种可能的实施方式中，所述定位模块，包括：

周跳算子输出子模块，用于对所述第k-1个训练序列周期对应的相位估计序列进行短时傅里叶变换或者N_fft点的快速傅里叶变换，取其中第p个频点的值作为所述第k-1个训练序列周期对应的周跳检测算子的输出L_1～N，所述N等于每个训练序列周期的长度；所述第p个频点为除去直流分量的低频点；所述第k-1个训练序列周期对应的相位估计序列由与所述第k-1个训练序列周期内的各训练序列符号和数据符号对应的相位组成；

周跳位置定位子模块，从所述第k-1个训练序列周期内的第一个符号开始，依次比较每个符号对应的周跳检测算子与下一个符号对应的周跳检测算子的大小，当首次出现符号对应的周跳检测算子小于下一个符号对应的周跳检测算子时，将该符号对应的周跳检测算子记为L_{idx_start}；从所述第k-1个训练序列周期内的最后一个符号开始，依次比较每个符号对应的周跳检测算子与前一个符号对应的周跳检测算子的大小，当首次出现符号对应的周跳检测算子小于其前一个符号对应的周跳检测算子时，将该符号对应的周跳检测算子记为L_{idx_end}；确定所述L_{idx_start}和L_{idx_end}之间的最大值L_idx，确定所述最大值L_idx对应的第k-1个训练序列周期中的符号即为第k-1个训练序列周期中发生周跳的位置。

结合第二方面，第二方面的第一种可能的实施方式，在第二种可能的实施方式中，所述周跳的检测装置，还包括：

第一周跳纠正模块，用于若所述第一差值大于0且所述第二差值小于0，则将第k个训练序列周期中所有符号对应的相位增加θ；若所述第一差值小于0且所述第二差值大于0，则将第k个训练序列周期中所有符号对应的相位减小θ；所述θ为所述接收信号调制方式对应的周跳角度。

结合第二方面的第一种可能的实施方式，在第三种可能的实施方式中，所述周跳的检测装置，还包括：

第二周跳纠正模块，用于将发生周跳的符号对应的相位值与其前一个符号对应的相位值进行比较；若则将第k-1个训练序列周期中从所述发生周跳的符号开始到最后一个符号对应的相位值减小θ；若则将第k-1个训练序列周期中从所述发生周跳的符号开始到最后一个符号对应的相位值增加θ；所述θ为所述接收信号调制方式对应的周跳角度。

第三方面，本发明实施例提供了一种接收机，包括：均衡器、相位估计装置和判决装置，还包括本发明实施例提供的上述周跳检测装置；

所述周跳检测装置的信号输入端与相位估计装置的输出端相连，所述周跳检测装置的信号输出端与所述判决装置相连。

本发明实施例的有益效果包括：

本发明实施例提供的周跳的检测方法、装置及接收机，针对经过相位估计处理后的接收信号中第k个和第k-1个训练序列周期，计算第k-1个训练序列周期最后一个符号的相位减去所述第k个训练序列周期中第一个符号的相位得到第一差值，若第一差值的绝对值大于设定的周跳判定门限值，则确定第k个或第k-1个训练序列周期发生了周跳，进一步计算第k个训练序列周期最后一个符号的相位减去第k+1个训练序列周期第一个符号的相位得到第二差值；判断第二差值是否大于设定的周跳判定门限值，且第一差值与第二差值符号相反；若是，则判定第k个训练周期内所有符号都发生了周跳；若否，判定第k-1个训练序列周期内数据符号发生了周跳，并对周跳位置进行定位。本发明实施例提供的周跳检测方法，针对不只是在训练序列符号中发生周跳的情形（包括在数据符号中发生周跳，以及同时在训练序列符号和数据符号中发生的周跳）实现了准确地识别和定位，方便纠正周跳以避免周跳所引发的接收信号的突发连续误码的问题。

附图说明

图1为现有常规的接收机的结构示意图；

图2为包含若干训练序列周期的接收信号的格式图；

图3为本发明实施例提供的接收机内的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的周跳的检测方法的流程图；

图5为本发明实施例提供的一个实例的流程图；

图6为本发明实施例提供的周跳的检测装置的第一种结构示意图；

图7为本发明实施例提供的定位模块的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的周跳的检测装置的第二种结构示意图；

图9为本发明实施例提供的接收机的结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本发明实施例提供的一种周跳的检测方法、装置及接收机的具体实施方式进行说明。

本发明实施例提供的周跳检测方法，在现有接收机中的相位估计装置输出去除相位噪声后的信号后增加了对接收信号进行周跳检测的方案，如图3所示，周跳检测的过程依赖相位估计装置的输出，周跳检测完成后再进行判决，这样可以有效避免因为周跳引发的突发连续误码的问题。

具体来说，本发明实施例提供的一种周跳的检测方法，如图4所示，具体包括以下步骤：

S401、针对相位估计处理后的接收信号，计算第k-1个训练序列周期最后一个符号的相位减去第k个训练序列周期中第一个符号的相位得到第一差值；k为大于等于2的整数，该接收信号内包含若干个训练序列周期。

为了方便说明，假设每个训练序列周期中包含N个符号（或者说训练序列周期长度为N），训练序列周期内各符号对应的相位（即相位估计处理得到的估计相位）可以用表示，具体表示为第k个训练序列周期内第i个符号对应的相位，假设训练序列为M个符号为一组，则i=1～M表征训练序列符号对应的相位，i=M+1～N表征数据符号对应的相位。

一般来说，训练序列符号对应的相位以及数据符号对应的相位均来源于接收机中相位估计装置的输出（其中训练序列符号对应的相位基于训练序列估计，数据符号对应的相位基于相位恢复算法的输出），具体的相位估计方式属于现有技术，在此不再赘述。

S402、判断所述第一差值的绝对值是否大于设定的周跳判定门限值；若是，执行下述步骤S403，若否，执行下述步骤S408；

在本步骤S402中，由于第k-1个训练序列周期最后一个符号的相位为第k个训练序列周期中第一个符号的相位为即计算是否大于设定的周跳判定门限值，如果是，则判定发生了周跳，周跳可能在第k个训练序列周期或者第k-1个训练序列周期。

周跳门限值依据接收信号的调制方式来确定，不同的调制方式对应的周跳门限值可能不同，以QPSK、16QAM的调制方式而言，周跳门限值可采用π/4。

S403、判定第k个或第k-1个训练序列周期发生了周跳；然后进一步执行下述步骤S404；

S404、计算第k个训练序列周期最后一个符号的相位减去第k+1个训练序列周期第一个符号的相位得到第二差值；

本步骤S404中，即计算得到第二差值。

S405、判断第二差值的绝对值是否大于设定的周跳判定门限值，且第一差值与所述第二差值符号相反；若是，转向下述步骤S406，若否，转向下述步骤S407；

S406、判定所述第k个训练周期内所有符号都发生了周跳；

S407、判定第k-1个训练序列周期内数据符号发生了周跳，并对周跳位置进行定位。

S408、结束流程。

较佳地，上述步骤S407中，在判定第k-1个训练序列周期内数据符号发生了周跳后，可采用下述方案对周跳的具体位置进行定位：

周跳发生的具体位置其实就是第k-1个训练序列周期内各数据符号对应的相位发生跳变的地方，在本发明实施例中，可采用傅里叶变换的方式定位周跳发生的位置，例如可以采用短时傅里叶变换（STFT，Short-TimeFourierTransform）的方式，例如4点的短时傅里叶变换，取第2个频点的值作为周跳检测算子的输出L_1～N，N等于训练序列周期的长度；

或者也可以采用快速傅里叶变换（FastFourierTransform，FFT），例如采用N_fft点的快速傅里叶变换，其中N_fft是快速傅里叶变换的点数，取其中第p个频点的值作为周跳检测算子的输出L_1～N，其中第p个频点可采用除去直流分量的低频点，较佳地，对N_fft点的快速傅里叶变换而言，p=N_fft/2或者(N_fft/2)+2。

周跳检测算子的输出L_1～N包括N个值，与第k-1个训练序列周期中的每个符号一一对应。

从第k-1个训练序列周期内的第一个符号开始，依次比较每个符号对应的周跳检测算子与下一个符号对应的周跳检测算子的大小，当首次出现某个符号对应的周跳检测算子小于其下一个符号对应的周跳检测算子时，将该符号对应的位置记录为idx_start，对应的周跳检测算子记为L_{idx_start}；

从第k-1个训练序列周期内的最后一个符号开始，依次比较每个符号对应的周跳检测算子与前一个符号对应的周跳检测算子的大小，当首次出现某个符号对应的周跳检测算子小于其前一个符号对应的周跳检测算子时，将该符号对应的位置记录为idx_end，对应的周跳检测算子记为L_{idx_end}；

周跳检测算子的输出L_1～N中找到L_{idx_start}和L_{idx_end}之间的最大值L_idx，该最大值对应的第k-1个训练序列周期中的符号即该训练序列周期内发生周跳的位置。

上述确定L_{idx_start}和L_{idx_end}的过程互相独立，可以先后进行，也可以同时进行。

进一步地，如果对第k-1个训练序列周期对应的相位估计序列进行4点短时傅里叶变换，取第2个频点的值作为所述周跳检测算子的输出L_1～N时，先将第k-1个训练序列周期中各符号对应的相位按照时间顺序排列成这里的n=N*（k-1）+i，i=1～N；N为训练序列周期的长度（也即接收信号中相邻训练序列之间的间隔），以N=128为例：

按时间排列时，与的对应关系如下：

对应

对应

对应

……。

取第2个频点的值作为周跳检测算子的输出时，周跳检测算子的输出

对应周跳检测算子的输出包含128个值，即L_1～128，分别与发生周跳的第k-1个训练序列周期中各符号一一对应。

按照本发明实施例提供的上述方法，在确定了周跳发生以后，不论是在第k个周期，还是在第k-1个周期，需要针对周跳发生的位置，对相应的相位进行旋转以纠正周跳，较佳地，可采用下述方式纠正周跳：

在前述S406即判定所述第k个训练周期内所有符号都发生了周跳之后，如果第一差值大于0且所述第二差值小于0（即且则将第k个训练序列周期中所有符号对应的相位增加θ（即

如果第一差值小于0且所述第二差值大于0（即且则将第k个训练序列周期中所有符号对应的相位减小θ（即

在前述S407即判定最大值L_idx对应的符号的位置为发生周跳的位置之后，将发生周跳的符号对应的相位值与其前一个符号对应的相位值进行比较；

若则将第k-1个训练序列周期中从所述发生周跳的符号开始到最后一个符号对应的相位值减小θ；

若则将第k-1个训练序列周期中从所述发生周跳的符号开始到最后一个符号对应的相位值增加θ；

上述周跳纠正过程中，θ为接收信号调制方式对应的周跳角度，对于每一种调制方式而言，其发送信号（对于信号接收端而言为接收信号）的星座图是固定的，该星座图关于原点呈某一角度θ旋转不变，这个θ的大小即周跳的角度。换言之，将信号的星座图关于原点旋转成与自身重合时的最小角度即得到θ的具体的值，例如对于信号采用QPSK或16QAM的调制方式的情形，周跳角度θ为90度，而对于发送信号采用8PSK的调制方式的情形，周跳角度为π/4，具体的周跳角度根据不同的调制方式可能不同。

下面以接收信号采用QPSK或16QAM调制方式，周跳角度θ为90度为例，以一个简单的流程说明下本发明实施例提供的上述周跳的检测方法。

如图5所示，该流程包括：

第1步、当第k个训练序列周期到来，比较和如果则判定发生周跳。否则判定未发生周跳，如果判定发生周跳，则周跳可能发生在第k-1个训练序列周期，或者第k个训练序列周期。

第2步、如果判决继续比较和如果并且执行下述第3步；否则执行下述第7步；

第3步、接着判断和是否符合： 若是，则执行第5步，否则转向第4步；

第4步、接着判断和是否符合： 若是，执行第6步，若否执行下述第7步；

第5步、将增加90度，即

第6步、将减小90度，即

第7步、对第k-1个周期内的周跳位置进行检测并纠正。

实际上，上述第3和第4步就已经判定出是第k个训练序列周期内所有符号都发生了周跳。

上述第7步对第k-1个周期内的周跳位置进行检测并纠正的方法在前面已详细描述，在此不再赘述。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种周跳的检测装置及接收机，由于该装置和接收机所解决问题的原理与前述周跳的检测方法相似，因此这些该装置和接收机的实施可以参见前述方法的实施，重复之处不再赘述。

本发明实施例提供的周跳的检测装置的第一种可能的实施方式，如图6所示，包括：

计算模块601，用于针对相位估计处理后的接收信号，计算所述接收信号中第k-1个训练序列周期最后一个符号的相位减去所述第k个训练序列周期中第一个符号的相位得到第一差值，所述接收信号内包含若干个训练序列周期；以及在判定第k个或第k-1个训练序列周期发生了周跳时，计算所述第k个训练序列周期最后一个符号的相位减去第k+1个训练序列周期第一个符号的相位得到第二差值；所述k为大于等于2的整数；

判定模块602，用于判断所述第一差值的绝对值是否大于设定的周跳判定门限值；若是，则判定第k个或第k-1个训练序列周期发生了周跳；判断所述第二差值的绝对值是否大于设定的周跳判定门限值，且所述第一差值与所述第二差值符号相反；若是，判定所述第k个训练周期内所有符号都发生了周跳；若否，判定第k-1个训练序列周期内数据符号发生了周跳；

定位模块603，用于在k-1个训练序列周期内数据符号发生了周跳时，对周跳位置进行定位。

进一步地，前述定位模块603，如图7所示，包括：

周跳算子输出子模块6031，用于对所述第k-1个训练序列周期对应的相位估计序列进行短时傅里叶变换或者N_fft点的快速傅里叶变换，取其中第p个频点的值作为所述第k-1个训练序列周期对应的周跳检测算子的输出L_1～N，所述N等于每个训练序列周期的长度；所述第p个频点为除去直流分量的低频点；所述第k-1个训练序列周期对应的相位估计序列由与所述第k-1个训练序列周期内的各训练序列符号和数据符号对应的相位组成；

周跳位置定位子模块6032，从所述第k-1个训练序列周期内的第一个符号开始，依次比较每个符号对应的周跳检测算子与下一个符号对应的周跳检测算子的大小，当首次出现符号对应的周跳检测算子小于下一个符号对应的周跳检测算子时，将该符号对应的周跳检测算子记为L_{idx_start}；从所述第k-1个训练序列周期内的最后一个符号开始，依次比较每个符号对应的周跳检测算子与前一个符号对应的周跳检测算子的大小，当首次出现符号对应的周跳检测算子小于其前一个符号对应的周跳检测算子时，将该符号对应的周跳检测算子记为L_{idx_end}；确定所述L_{idx_start}和L_{idx_end}之间的最大值L_idx，确定所述最大值L_idx对应的第k-1个训练序列周期中的符号即为第k-1个训练序列周期中发生周跳的位置。

进一步地，上述周跳输出子模块6032，具体用于对所述第k-1个训练序列周期对应的相位估计序列进行4点短时傅里叶变换，取第2个频点的值作为所述周跳检测算子的输出L_1～N，其中所述通过所述相位估计序列按时间顺序排列得到，所述n=N*（k-1）+i，i=1～N；所述N为每个训练序列周期的长度。

进一步地，上述周跳的检测装置，如图6所示，还包括：第一周跳纠正模块604，用于若所述第一差值大于0且所述第二差值小于0，则将第k个训练序列周期中所有符号对应的相位增加θ；若所述第一差值小于0且所述第二差值大于0，则将第k个训练序列周期中所有符号对应的相位减小θ；所述θ为所述接收信号调制方式对应的周跳角度。

进一步地，上述周跳的检测装置，如图6所示，还包括：第二周跳纠正模块605，用于将发生周跳的符号对应的相位值与其前一个符号对应的相位值进行比较；若则将第k-1个训练序列周期中从所述发生周跳的符号开始到最后一个符号对应的相位值减小θ；若则将第k-1个训练序列周期中从所述发生周跳的符号开始到最后一个符号对应的相位值增加θ；所述θ为所述接收信号调制方式对应的周跳角度。

本发明实施例提供的周跳的检测装置的第二种可能的实施方式，如图8所示，包括：

处理器801，用于针对相位估计处理后的接收信号，计算所述接收信号中第k-1个训练序列周期最后一个符号的相位减去所述第k个训练序列周期中第一个符号的相位得到第一差值，所述接收信号内包含若干个训练序列周期；以及在判定第k个或第k-1个训练序列周期发生了周跳时，计算所述第k个训练序列周期最后一个符号的相位减去第k+1个训练序列周期第一个符号的相位得到第二差值；所述k为大于等于2的整数；若第一差值的绝对值大于设定的周跳判定门限值，则判定第第k个或第k-1个训练序列周期发生了周跳；若所述第二差值的绝对值大于设定的周跳判定门限值，且所述第一差值与所述第二差值符号相反，判定所述第k个训练周期内所有符号都发生了周跳；若否，判定第k-1个训练序列周期内数据符号发生了周跳；

存储器802，用于存储计算出的所述第一差值和所述第二差值；

比较器803，用于判断所述第一差值的绝对值是否大于设定的周跳判定门限值；以及判断所述第二差值的绝对值是否大于设定的周跳判定门限值，且所述第一差值与所述第二差值正负符号相反。

本发明实施例还提供了一种接收机，如图9所示，包括：均衡器901、相位估计装置902和判决装置903和本发明实施例提供的前述周跳检测装置904，周跳检测装置904的信号输入端与相位估计装置902的输出端相连，周跳检测装置904的信号输出端与判决装置903相连。其中，均衡器901、相位估计装置902和判决装置903的功能和彼此之间连接结构与现有技术相同，在此不再赘述。

本发明实施例提供的周跳的检测方法、装置及接收机，针对经过相位估计处理后的接收信号中第k个和第k-1个训练序列周期，计算第k-1个训练序列周期最后一个符号的相位减去所述第k个训练序列周期中第一个符号的相位得到第一差值，若第一差值的绝对值大于设定的周跳判定门限值，则确定第k个或第k-1个训练序列周期发生了周跳，进一步计算第k个训练序列周期最后一个符号的相位减去第k+1个训练序列周期第一个符号的相位得到第二差值；判断第二差值是否大于设定的周跳判定门限值，且第一差值与第二差值符号相反；若是，则判定第k个训练周期内所有符号都发生了周跳；若否，判定第k-1个训练序列周期内数据符号发生了周跳，并对周跳位置进行定位。本发明实施例提供的周跳检测方法，针对接收信号中不仅仅在训练序列符号中发生周跳的情形（包括在数据符号中发生周跳，以及同时在训练序列符号和数据符号中发生的周跳）实现了准确地识别和定位，方便纠正周跳以避免周跳所引发的接收信号的突发连续误码的问题。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质（可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等）中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种周跳的检测方法，其特征在于，包括：

针对相位估计处理后的接收信号，计算所述接收信号中第k-1个训练序列周期最后一个符号的相位减去所述第k个训练序列周期中第一个符号的相位得到第一差值，判断所述第一差值的绝对值是否大于设定的周跳判定门限值；所述接收信号内包含若干个训练序列周期；所述k为大于等于2的整数；

若是，判定第k个或第k-1个训练序列周期发生了周跳；计算第k个训练序列周期最后一个符号的相位减去第k+1个训练序列周期第一个符号的相位得到第二差值；判断所述第二差值的绝对值是否大于设定的周跳判定门限值，且所述第一差值与所述第二差值正负符号是否相反；若是，判定所述第k个训练周期内所有符号都发生了周跳；若否，判定第k-1个训练序列周期内数据符号发生了周跳，并对周跳位置进行定位。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对周跳位置进行定位，包括：

对所述第k-1个训练序列周期对应的相位估计序列进行短时傅里叶变换或者N_fft点的快速傅里叶变换，取其中第p个频点的值作为所述第k-1个训练序列周期对应的周跳检测算子的输出L_1～N,所述N等于每个训练序列周期的长度；所述第p个频点为除去直流分量的低频点；所述第k-1个训练序列周期对应的相位估计序列由与所述第k-1个训练序列周期内的各训练序列符号和数据符号对应的相位组成；

从所述第k-1个训练序列周期内的第一个符号开始，依次比较每个符号对应的周跳检测算子与下一个符号对应的周跳检测算子的大小，当首次出现符号对应的周跳检测算子小于下一个符号对应的周跳检测算子时，将该符号对应的周跳检测算子记为L_{idx_start}；

从所述第k-1个训练序列周期内的最后一个符号开始，依次比较每个符号对应的周跳检测算子与前一个符号对应的周跳检测算子的大小，当首次出现符号对应的周跳检测算子小于其前一个符号对应的周跳检测算子时，将该符号对应的周跳检测算子记为L_{idx_end}；

确定所述L_{idx_start}和L_{idx_end}之间的最大值L_idx，确定所述最大值L_idx对应的第k-1个训练序列周期中的符号即为第k-1个训练序列周期中发生周跳的位置。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述判定所述第k个训练周期内所有符号都发生了周跳之后，还包括：

若所述第一差值大于0且所述第二差值小于0，则将第k个训练序列周期中所有符号对应的相位增加θ；

若所述第一差值小于0且所述第二差值大于0，则将第k个训练序列周期中所有符号对应的相位减小θ；

所述θ为所述接收信号调制方式对应的周跳角度。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，确定所述最大值L_idx对应的第k-1个训练序列周期中的符号的位置即为第k-1个训练序列周期中发生周跳的位置之后，还包括：

将发生周跳的符号对应的相位值与其前一个符号对应的相位进行比较；

若则将第k-1个训练序列周期中从所述发生周跳的符号开始到最后一个符号对应的相位减小θ；

若则将第k-1个训练序列周期中从所述发生周跳的符号开始到最后一个符号对应的相位增加θ；

所述θ为所述接收信号调制方式对应的周跳角度。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收信号采用四相相移键控QPSK或16正交幅度调制QAM的调制方式时，所述周跳判定门限值为π/4，所述周跳角度θ为90度。

6.一种周跳的检测装置，其特征在于，包括：

计算模块，用于针对相位估计处理后的接收信号，计算所述接收信号中第k-1个训练序列周期最后一个符号的相位减去所述第k个训练序列周期中第一个符号的相位得到第一差值，所述接收信号内包含若干个训练序列周期；以及在判定第k个或第k-1个训练序列周期发生了周跳时，计算所述第k个训练序列周期最后一个符号的相位减去第k+1个训练序列周期第一个符号的相位得到第二差值；所述k为大于等于2的整数；

判定模块，用于判断所述第一差值的绝对值是否大于设定的周跳判定门限值；若是，则判定第第k个或第k-1个训练序列周期发生了周跳；判断所述第二差值的绝对值是否大于设定的周跳判定门限值，且所述第一差值与所述第二差值正负符号是否相反；若是，判定所述第k个训练周期内所有符号都发生了周跳；若否，判定第k-1个训练序列周期内数据符号发生了周跳；

定位模块，用于在k-1个训练序列周期内数据符号发生了周跳时，对周跳位置进行定位。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述定位模块，包括：

周跳算子输出子模块，用于对所述第k-1个训练序列周期对应的相位估计序列进行短时傅里叶变换或者N_fft点的快速傅里叶变换，取其中第p个频点的值作为所述第k-1个训练序列周期对应的周跳检测算子的输出L_1～N，所述N等于每个训练序列周期的长度；所述第p个频点为除去直流分量的低频点；所述第k-1个训练序列周期对应的相位估计序列由与所述第k-1个训练序列周期内的各训练序列符号和数据符号对应的相位组成；

周跳位置定位子模块，从所述第k-1个训练序列周期内的第一个符号开始，依次比较每个符号对应的周跳检测算子与下一个符号对应的周跳检测算子的大小，当首次出现符号对应的周跳检测算子小于下一个符号对应的周跳检测算子时，将该符号对应的周跳检测算子记为L_{idx_start}；从所述第k-1个训练序列周期内的最后一个符号开始，依次比较每个符号对应的周跳检测算子与前一个符号对应的周跳检测算子的大小，当首次出现符号对应的周跳检测算子小于其前一个符号对应的周跳检测算子时，将该符号对应的周跳检测算子记为L_{idx_end}；确定所述L_{idx_start}和L_{idx_end}之间的最大值L_idx，确定所述最大值L_idx对应的第k-1个训练序列周期中的符号即为第k-1个训练序列周期中发生周跳的位置。

8.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，还包括：第一周跳纠正模块，用于若所述第一差值大于0且所述第二差值小于0，则将第k个训练序列周期中所有符号对应的相位增加θ；若所述第一差值小于0且所述第二差值大于0，则将第k个训练序列周期中所有符号对应的相位减小θ；所述θ为所述接收信号调制方式对应的周跳角度。

9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：第二周跳纠正模块，用于将发生周跳的符号对应的相位值与其前一个符号对应的相位值进行比较；若则将第k-1个训练序列周期中从所述发生周跳的符号开始到最后一个符号对应的相位值减小θ；若则将第k-1个训练序列周期中从所述发生周跳的符号开始到最后一个符号对应的相位值增加θ；所述θ为所述接收信号调制方式对应的周跳角度。

10.一种接收机，包括：均衡器、相位估计装置和判决装置，其特征在于，还包括：如权利要求6所述的周跳检测装置；

所述周跳检测装置的信号输入端与相位估计装置的输出端相连，所述周跳检测装置的信号输出端与所述判决装置相连。