基于单路导频的符号定时同步优化方法技术

本发明专利技术属于通信技术领域，具体涉及一种符号定时同步优化方法。一种基于单路导频的符号定时同步优化方法，包括：接收端接收发送端发送的输出信号，将输出信号生成两路接收端信号，分别为I路接收端信号和Q路接收端信号；对I路接收端信号的导频鉴相误差进行加权平均，得到导频相位，根据导频相位对Q路接收端信号进行载波鉴相，得到载波相位，根据载波相位对进行相位旋转，实现载波恢复；对载波恢复后的两路接收端信号进行分数内插，得到两路符号信息，完成符号定时同步。本发明专利技术通过选取大小合适的窗口，对导频鉴相误差进行加权平均，提高了分数时延收敛的稳定性。了分数时延收敛的稳定性。了分数时延收敛的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
基于单路导频的符号定时同步优化方法


[0001]本专利技术属于通信
，具体涉及一种符号定时同步优化方法。

技术介绍

[0002]数字通信系统中，同步是必不可少的环节，它主要是从接收到的信号中还原出原始信息比特，并用这些参数达到解调的目的。
[0003]通信系统中，收发端采用不同的时钟信号，但需要步调一致地协调工作，这需要通过同步系统来完成，同步系统性能的好坏，很大程度上决定了通信系统的质量，而接收机本振时钟的频率偏差，会导致接收端相位的不同步，影响信号解调的精度，故实现符号定时同步过程是极其重要的。
[0004]符号定时恢复主要有M&M算法、WDM算法、Gardner算法以及借助插入导频实现。M&M算法每个符号只需一个采样点，但判决的精度对载波频率精度的要求极高；WDM算法则需要很高的采样率即需要大量的采样点进行计算；相对的Gardner算法对每个符号仅需要两个采样点，且对载波频偏不敏感，故其应用广泛；而借助导频方法，可以利用单路导频的插入方法，实现载波及符号定时恢复的过程，但是符号定时恢复环路收敛不稳定，存在较大波动。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对基于单路导频的插入方法实现载波及符号定时恢复时，符号定时恢复环路收敛不稳定，存在较大波动的技术问题，目的在于提供一种基于单路导频的符号定时同步优化方法。
[0006]一种基于单路导频的符号定时同步优化方法，包括：
[0007]接收端接收发送端发送的输出信号，将所述输出信号生成两路接收端信号，分别为I路接收端信号和Q路接收端信号；
[0008]以预设的鉴相窗口对所述I路接收端信号的导频鉴相误差进行加权平均，得到导频相位，根据所述导频相位对所述Q路接收端信号进行载波鉴相，得到载波相位，根据所述载波相位对所述I路接收端信号和所述Q路接收端信号进行相位旋转，实现载波恢复；
[0009]对载波恢复后的两路接收端信号进行分数内插，得到两路符号信息，完成符号定时同步。
[0010]作为优选方案，所述接收端接收发送端发送的输出信号，将所述输出信号生成两路接收端信号，分别为I路接收端信号和Q路接收端信号，包括：
[0011]将所述发送端发送的输出信号经预设的放大器放大和预设的预处理滤波器滤波后，转换为中频信号；
[0012]将所述中频信号分别乘余弦函数和正弦函数后分成两路接收端信号；
[0013]将两路接收端信号经匹配滤波器滤波得到所述I路接收端信号和所述Q路接收端信号。
[0014]作为优选方案，所述以预设的鉴相窗口对所述I路接收端信号的导频鉴相误差进行加权平均，得到导频相位，包括：
[0015]预设导频相位为pilot，鉴相窗口为mean_num，则导频鉴相过程为：
[0016]err_p＝I
·
sin(pilot)
[0017]err_p_mean＝mean(err_p(1:mean_num))
[0018]其中，err_p表示导频鉴相误差，I表示所述I路接收端信号，err_p_mean表示每mean_num个err_p求一次加权平均后得到的加权平均值；
[0019]将所述加权平均值经环路滤波器及导频相位跟踪后，得到所述导频相位。
[0020]作为优选方案，所述根据所述导频相位对所述Q路接收端信号进行载波鉴相，得到载波相位，包括：
[0021]载波鉴相过程为：
[0022]err_c＝Q
·
cos(pilot)
[0023]其中，err_c表示载波鉴相误差，Q表示所述Q路接收端信号，pilot表示所述导频相位；
[0024]将所述载波鉴相误差经环路滤波器及载波相位跟踪后，得到所述载波相位。
[0025]作为优选方案，所述对载波恢复后的两路接收端信号进行分数内插，得到两路符号信息，完成符号定时同步，包括：
[0026]利用所述导频相位，提取分数延时；
[0027]利用所述分数延时和所述导频相位的余弦值对载波恢复后的两路接收端信号进行分数内插，得到定时同步后的两路符号信息和无延时的导频相位的余弦值，完成符号定时同步。
[0028]作为优选方案，还包括：
[0029]接收端利用无延时的所述导频相位的余弦值对两路所述符号信息消除相位模糊性，得到相位模糊恢复后的I路符号信息和所述Q路符号信息；
[0030]对所述I路符号信息提取导频功率，将所述I路符号信息减去所述导频功率，得到更新后的I路符号信息；
[0031]将更新后的所述I路符号信息和所述Q路符号信息合并为一路信号，即为所述接收端的输出信号。
[0032]作为优选方案，所述利用无延时的所述导频相位的余弦值对两路所述符号信息消除相位模糊性，包括：
[0033]对两路所述符号信息分别乘以无延时的所述导频相位的余弦值，以消除相位模糊性。
[0034]作为优选方案，所述对所述I路符号信息提取导频功率，包括：
[0035]对所述I路符号信息求均值得到所述导频功率。
[0036]作为优选方案，本专利技术还包括：
[0037]所述发送端获取需要发送的信号，对所述信号进行奇偶对分，得到两路发送端信号，分别为第一路发送端信号和第二路发送端信号；
[0038]对所述第一路发送端信号插入预设的导频信号；
[0039]对插入所述导频信号后的所述第一路发送端信号、所述第二路发送端信号分别乘
余正弦函数、滤波和上变频后，进行相加，得到所述发送端的输出信号。
[0040]作为优选方案，所述发送端获取需要发送的信号，对所述信号进行奇偶对分，得到两路发送端信号，包括：
[0041]在时钟频率为f
t
下，输入比特序列转换为m电平序列，在时钟频率为f
t
/k下，转换为所述m电平序列的短脉冲序列，分别进行并串转换，实现奇偶对分，得到两路发送端信号；
[0042]其中，m为常数，k＝log2(m)。
[0043]作为优选方案，所述对插入所述导频信号后的所述第一路发送端信号、所述第二路发送端信号分别乘余正弦函数、滤波和上变频后，进行相加，得到所述发送端的输出信号，包括：
[0044]对插入所述导频信号后的所述第一路发送端信号乘以余弦函数得I路发送端信号，对所述第二路发送端信号乘以正弦函数得Q路发送端信号，此导频插入方式消除了导频对I路发送端信号和Q路发送端信号的串扰；
[0045]对所述I路发送端信号和所述Q路发送端信号经成型滤波器滤波；
[0046]对滤波后的所述I路发送端信号、所述Q路发送端信号分别乘以cos(w0t)和sin(w0t)实现上变频；
[0047]将上变频后的所述I路发送端信号和所述Q路发送端信号相加得到所述发送端的输出信号。
[0048]本专利技术的积极进步效果在于：本专利技术采用基于单路导频的符号定时同步优化方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于单路导频的符号定时同步优化方法，其特征在于，包括：接收端接收发送端发送的输出信号，将所述输出信号生成两路接收端信号，分别为I路接收端信号和Q路接收端信号；以预设的鉴相窗口对所述I路接收端信号的导频鉴相误差进行加权平均，得到导频相位，根据所述导频相位对所述Q路接收端信号进行载波鉴相，得到载波相位，根据所述载波相位对所述I路接收端信号和所述Q路接收端信号进行相位旋转，实现载波恢复；对载波恢复后的两路接收端信号进行分数内插，得到两路符号信息，完成符号定时同步。2.如权利要求1所述的基于单路导频的符号定时同步优化方法，其特征在于，所述接收端接收发送端发送的输出信号，将所述输出信号生成两路接收端信号，分别为I路接收端信号和Q路接收端信号，包括：将所述发送端发送的输出信号经预设的放大器放大和预设的预处理滤波器滤波后，转换为中频信号；将所述中频信号分别乘余弦函数和正弦函数后分成两路接收端信号；将两路接收端信号经匹配滤波器滤波得到所述I路接收端信号和所述Q路接收端信号。3.如权利要求1所述的基于单路导频的符号定时同步优化方法，其特征在于，所述以预设的鉴相窗口对所述I路接收端信号的导频鉴相误差进行加权平均，得到导频相位，包括：预设导频相位为pilot，鉴相窗口为mean_num，则导频鉴相过程为：err_p＝I
·
sin(pilot)err_p_mean＝mean(err_p(1：mean_num))其中，err_p表示导频鉴相误差，I表示所述I路接收端信号，err_p_mean表示每mean_num个err_p求一次加权平均后得到的加权平均值；将所述加权平均值经环路滤波器及导频相位跟踪后，得到所述导频相位。4.如权利要求1所述的基于单路导频的符号定时同步优化方法，其特征在于，所述根据所述导频相位对所述Q路接收端信号进行载波鉴相，得到载波相位，包括：载波鉴相过程为：err_c＝Q
·
cos(pilot)其中，err_c表示载波鉴相误差，Q表示所述Q路接收端信号，pilot表示所述导频相位；将所述载波鉴相误差经环路滤波器及载波相位跟踪后，得到所述载波相位。5.如权利要求1所述的基于单路导频的符号定时同步优化方法，其特征在于，所述对载波恢复后的两路接收端信号进行分数内插，得到两路符号信息，完成符号定时同步，包括：利用所述导频相位，提取分数延时；利用所述分数延时和所述导频相位的余弦值对载波恢复后的两路接收端信号进行分数内插，得到定时同步后的两路符号信...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄鑫，武瑞德，崔赛华，李传辉，蒋玲，
申请(专利权)人：雅泰歌思上海通讯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：