[发明专利]一种数字通信中同步的相关峰值处理方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种数字通信中同步的方法及其系统，尤其是一种数字通信中同步的相关峰值处理方法及其系统。

背景技术

在数字通信系统中，同步非常重要。数据经过长时间传输之后，在接收端需要重新确定数据起始点位置；由于接收端采样时钟和载波频率与发射端的不匹配，在接收端需要对数据进行载波和采样时钟补偿。没有精确的同步不可能对接收数据进行精确的恢复。

同步估计有很多种算法。对于利用本地PN序列进行同步的系统，包括中国数字电视地面标准(GB 20600-2006)接收机同步系统在内，帧同步一般通过接收数据与本地序列相关寻找峰值完成；采样时钟同步通过峰值左右的1/2采样时刻(符号速率)的差值完成。相关峰值在该同步系统中起到非常重要的作用，其稳定性和可靠性都将决定同步结果性能的优劣。

在名称为《时域同步正交频分复用接收机的帧同步方法及其系统》的中国专利申请200410003482.2和《时域同步正交频分复用接收机的定时恢复方法及其系统》的中国专利申请200410003485.6中，其相关值的处理为：通过四倍过采样数据与本地序列相关确定最大峰值位置完成帧同步，根据此峰值位置前后1/2采样时刻差值完成采样时钟同步。但是存在几个问题：1.对于0dB_echo信道，残留载波频偏和采样时钟频偏较大情况下，最大峰值位置是不可靠的。2.在通信过程中，强径的判断依靠阈值识别，则很有可能出现强径突然湮灭的情况，这种情况下该方案并不能很好的应对。3.定时恢复的峰值不一定需要最强径的相关值，否则在信道变化太快的条件下，不利于定时算法的稳定。

电子科技大学赵文亮先生的学位论文《地面数字电视融合方案接收机的同步系统的设计与实现》中，相关值的处理方案如下：根据最大相关峰值前后1/2采样时刻差值完成采样时钟同步，在采样校正模块将采样偏差模块校正到一个采样符号之内再利用最大相关峰值位置完成帧同步。同样，该方案除了存在以上两个公开文件存在的问题，另外还会增大同步时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的数字通信中同步的相关峰值处理方法及其系统，能更好的解决信号帧相关峰值的处理。

根据本发明的第一方面，提供了一种数字通信中同步的相关峰值处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

将接收数据与本地PN序列相关；

对相关值进行处理，得到各峰值和峰值位置并找到当前帧的预选峰值和预选峰值位置；

基于前帧的采样时钟同步参考峰值位置估计当前帧的估计峰值和估计峰值位置；

将估计峰值与当前帧的预选峰值进行阈值判断；

根据阈值判断结果，选择估计的峰值位置和当前帧预选峰值位置之一作为当前帧的采样时钟同步参考峰值位置。

优选地，当阈值判断结果为估计峰值与当前帧的预选峰值之比超过第一阈值时，则在所述选择步骤中将估计峰值位置作为当前帧的采样时钟同步参考峰值位置；当阈值判断结果为估计峰值与当前帧的预选峰值之比未超过第一阈值时，则在所述选择步骤中将当前帧的预选峰值位置作为当前帧的采样时钟同步参考峰值位置。

优选地，所述基于前帧的采样时钟同步参考峰值位置估计当前帧的估计峰值的步骤包括，将在前一帧的采样时钟同步参考峰值位置附近的峰值作为估计峰值。

优选地，还包括帧同步峰值处理步骤：

基于前一帧的帧同步参考峰值位置和当前帧的预选峰值位置的比较结果，设置确定可信度；

基于可信度，选择前一帧输出的帧同步参考峰值位置和当前帧的预选峰值位置之一作为当前帧的帧同步参考峰值位置。

根据本发明的第二方面，提供了一种数字通信中同步的相关峰值处理系统，其特征在于，所述的系统包括：

相关单元，把接收数据和本地PN序列进行相关；

相关值处理单元，依据相关值计算当前帧的预选峰值和预选峰值位置；

采样时钟同步峰值处理单元，包括比较选择器，比较器和选择器；比较选择器基于前帧的采样时钟同步方案参考峰值位置估计当前帧的估计峰值和估计峰值位置；比较器将估计峰值与当前帧的预选峰值进行阈值判断；选择器基于阈值判断结果，选择估计的峰值位置和当前帧的预选峰值位置之一作为当前帧的采样时钟同步参考峰值位置。

优选地，当比较器判断估计的峰值和当前帧的预选峰值之比超过第一阈值时，选择器将估计的峰值位置作为当前帧的采样时钟同步参考峰值位置；当比较器判断估计峰值和当前帧的预选峰值之比估计的峰值未超过第一阈值时，选择器将当前帧的预选峰值位置作为当前帧的采样时钟同步参考峰值位置。