[发明专利]一种定时同步恢复方法及系统

说明书

本发明实施例提供了一种定时同步恢复方法及系统，方法包括：基于第一反馈参数，对接收到的并行信号进行采样点删补，输出调整后的时域并行信号及相应使能信号；基于第二反馈参数及所述使能信号，对所述时域并行信号经时频转换后的第一频域信号进行频域匹配滤波和定时相位恢复，得到第二频域信号；基于预设的Gardner算法，计算所述第二频域信号经频时转换后的时域信号的定时误差；基于所述时域信号的定时误差，获取所述第一反馈参数和所述第二反馈参数，以对所述并行信号进行定时同步恢复。本发明实施例提供的一种定时同步恢复方法及系统，通过预设的Gardner算法进行定时误差估计，并在频域进行定时调整，实现了在高速并行架构下的定时误差估计和定时调整。

技术领域

本发明实施例涉及卫星通信技术领域，尤其涉及一种定时同步恢复方法及系统。

背景技术

在卫星通信的全数字接收机中，由于收发两端独立，两者的频率和相位会有一定差异，一个典型的差异值为百万分之五(5ppm)。因此，在接收端会出现当前采样时刻与接收数据符号最佳采样时刻的偏离，最终导致接收到的数据符号判决和译码受到影响。例如：当发送端数据符号速率为100M波特，而接收端符号采样频率为100.0005M波特时，1秒钟内，发送端发送了100000000个数据符号，而接收端却采样得到了100000500个采样数据符号，多出500个采样符号。同时由于两者时钟出现偏离，接收端得到的采样值不是最佳采样点的值。为了解决时钟偏离问题，一般采用定时同步恢复算法作为数字接收机中的关键技术。定时同步恢复算法的性能对整个接收端有着关键的作用。

传统全数字接收机定时同步恢复算法均是在串行设计思路上实现，处理速度较低，可支持的通信系统速率有限。随着卫星通信或数传速率的不断提高至100M～1000Mbps量级，对现有的收发硬件提出了越来越高的要求。在模拟部分，由于采用了先进的半导体工艺，现有的ADC 和DAC等均已实现Gbps级的数据处理速度。但是在数字基带处理部分，以FPGA为例，通用集成电路的处理速度尚停留在100～300MHz。

同时，现有的定时同步恢复方法中对于定时相位的校正采用时域处理的思想，利用反馈的估计误差调节采样速率和进行插值操作等方法，这一方法对于串行数字接收机系统而言容易实现，但对于并行数据而言，系统运算资源开销与并行路数之间存在倍数关系，在出现较高并行路数时会出现资源占用过高的情况。

因此，现在亟需一种定时同步恢复方法及系统来解决上述问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的定时同步恢复方法及系统。

第一方面本发明实施例提供一种定时同步恢复方法，包括：

基于第一反馈参数，对接收到的并行信号进行采样点删补，输出调整后的时域并行信号及相应使能信号；

基于第二反馈参数及所述使能信号，对所述时域并行信号经时频转换后的第一频域信号进行频域匹配滤波和定时相位恢复，得到第二频域信号；

基于预设的Gardner算法，计算所述第二频域信号经频时转换后的时域信号的定时误差；

基于所述时域信号的定时误差，获取所述第一反馈参数和所述第二反馈参数，以对所述并行信号进行定时同步恢复。

其中，所述基于第一反馈参数，对接收到的并行信号进行采样点删补，得到调整后的时域并行信号及相应使能信号，包括：

获取所述接收到的并行信号的各个信号采样点；

基于所述第一反馈参数的值，确定所述并行信号的起始索引位置对应的信号采样点；

按照所述并行信号的时序，从所述起始索引位置处依次获取预设数量的信号采样点，输出所述调整后的时域并行信号及相应使能信号并行输出。