[发明专利]一种时钟恢复的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及在通信领域中传输数据的技术，特别涉及一种全数字接收机时钟恢复的方法及装置。

背景技术

在数字通信系统中，为了保证数据的正确传输，必须保证数字通信设备之间的同步，数字通信设备之间的同步包括载波频率恢复的同步和时钟恢复的同步。

目前，数字通信接收机为了准确的恢复出基带符号，需要有和发送该基带符号的发送端发送基带符号的频率相一致的时钟，这样，才能对接收到的基带符号根据恢复的时钟进行采样，得到承载的基带信号。当数字通信接收机采用锁相环的接收机时，恢复的时钟由一个模拟器件，即电压控制振荡器(VCO)产生，接收机通过某种符号时钟的频率和相位检测方法，产生对VCO的控制信号，从而控制VCO产生恢复的时钟。当数字通信接收机采用全数字接收机时，为了实现可靠的性能和方便的批量生产，消除VCO这样的模拟器件，将时钟恢复的方法都在一个数字芯片中实现，用固定采样率对接收的基带符号采样得到基带信号，再对得到的基带信号采用重采样方法恢复出符号时钟采样点位置处的基带信号，从而得到和发送端发送的相同的基带信号。

重采样方法的原理就是从固定采用率得到的信号中，经过重采样，得到符号时钟采样点位置处的基带信号。这种方法的其中一个典型的实施例可以称为Gardner的时钟恢复方法，该方法利用采样时间错误检测器(TED，Timing Error Detector)估计来计算相应的插值点，在利用设置的结构计算插值来估计符号时钟采样点位置处的基带信号。一般地，常用的采样方法是插值算法，例如拉格朗日插值算法，根据Nyquist采样原理，只要采样频率大于所接收到的基带信号的双边带宽，就会含有充分的信号信息，从而可以从采样值无失真地恢复出发送端发送的基带信号。

基于拉格朗日的Gardner时钟恢复方法是一种采用多项式插值的方法，其使用拉格朗日多项式作为插值多项式，优点是计算简单，可以采用Farrow结构，缺点一是低阶插值滤波器的过渡带宽比较宽，逼近的速度比较慢，而高阶插值的计算太复杂，这样使得常用的低阶插值频率特性不好；缺点二是拉格朗日插值在使用高次插值时会出现龙格现象；缺点三是拉格朗日插值在使用n次插值时，插值出来的结果与被插函数的误差不会随着n的增加而趋于0。

由于拉格朗日的Garder时钟恢复方法的缺点，目前还提出一种B-样条插值的时钟恢复方法，具体如下所述。

根据函数理论，可以把一个连续函数用一组函数基的线性组合逼近，那么这组函数基叫做基函数，记作p_i，k，其中k代表该基函数的阶数，i则是基函数的位置变量。可以用该基函数的线性组合逼近插值需要的分段多项式P_n(x)，如公式(1)

Pn(x)=Σi=0Nmipi,k(x),]]>公式(1)