[发明专利]正交幅度调制QAM信号位同步的方法、装置及存储介质

说明书

本发明公开了正交幅度调制QAM信号位同步的方法、装置及存储介质，用以解决现有技术中存在的解调QAM信号误码率较高的技术问题。包括：时钟误差检测器和环路滤波器，两个内插滤波器用于在每个符号周期内根据前一符号周期的插值基点及第一分数间隔对输入信号进行重采样，获得每个符号周期内的重采样信号并送至时钟误差检测器；数控振荡器连接于两个内插滤波器之间，用于计算当前符号周期的第二分数间隔并为两个内插滤波器提供插值基点；分数间隔跳变检测器连接于两个内插滤波器之间，用于检测第一分数间隔是否发生不连续的采样点；若为是，用第二分数间隔纠正在第一分数间隔插入输入信号的错误插值，以获得新的重采样点。

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其是涉及正交幅度调制QAM信号位同步的方法、装置及存储介质。

背景技术

在无线通信中，当全数字接收机接收到基带信号后，通常需要通过接收机中的正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation，QAM)调制解调装置解调出发送机发送的信号。

基带信号在从发送机发送到接收机的过程中，由于信号的延迟、干扰信号的干扰，使得基带信号在被接收到后其原有时钟被改变，所以在QAM基带解调中，通常需要采用位同步算法，从基带信号中恢复出其原有时钟，进而获得正确的信号。位同步算法通常采用独立于载波相位的Gardner算法，它属于非数据辅助的反馈环路，尽管Gardner算法的推导是基于2电平信号(二进制相移键控(Binary Phase Shift Keying，BPSK)/四相相移键控(Quaternary Phase Shift Keying，QPSK))，但同样适用于多电平的QAM信号。

在Gardner算法中，内插滤波器根据数控振荡器(Numerically ControlledOscillator，NCO)给出的插值基点和分数间隔内插出重采样信号，内插后每个符号内有两个重采样点，一个对应接收码元的最佳采样点，另一个为码元中间时刻的采样点，所以Gardner环路相当于2倍符号速率的重采样；然后将重采样信号送入Gardner时钟误差检测器，计算出输入信号的时钟与本地时钟的相位误差，通过一个环路滤波器滤除其中的高频噪声，环路滤波器的输出即为NCO的相位调整步长；最后将相位调整步长送入NCO计算出新的插值基点和分数间隔，再送往内插滤波器得到新的重采样信号。整个环路就如此周而复始的工作，不断进行反馈调节，最终输入信号的时钟与本地时钟的相位误差近似为0，环路达到收敛。具体的，Gardner位同步环路如图1所示。

由于Gardner算法是基于BPSK/QPSK信号推导出来的，而BPSK/QPSK信号只有两种电平：+1和-1。采用BPSK/QPSK调制时，当内插后的前后码元发生符号转换时，如果没有时钟相位误差，中间时刻的重采样值应该为0；有时钟误差时，将会产生一个非零值，它的大小与误差的大小成正比。而若直接把Gardner算法用于QAM解调，由于QAM信号为多电平信号，在环路收敛达到稳定后即使没有时钟误差，前后码元发生符号转换时中间时刻的重采样值也可能不为0，且前后码元没有发生符号转换时无法正确地计算时钟误差。从而导致在QAM解调中，使用现有的Gardner算法存在很大的定时抖动，造成误码率升高。

鉴于此，如何有效的降低使用Gardner算法对QAM信号进行解调的误码率，成为一个亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供正交幅度调制QAM信号位同步的方法、装置及存储介质，用以解决现有技术中存在的使用Gardner算法对QAM信号进行解调的误码率较高的技术问题。

第一方面，为解决上述技术问题，本发明实施例提供的正交幅度调制QAM信号位同步装置包括时钟误差检测器和环路滤波器，以及：

两个内插滤波器，用于在每个符号周期内根据前一符号周期的插值基点及第一分数间隔对输入信号进行重采样，获得所述每个符号周期内的重采样信号，并将所述重采样信号送至所述时钟误差检测器；