[发明专利]一种适用于连续传输的前馈定时方法

说明书

本发明公开了一种适用于连续传输的前馈定时方法，属于通信系统信号处理技术领域。本发明通过前馈方式将定时误差反应到后续步骤中，利用插值滤波器对现有采样值进行插值，尽可能获得近似的最佳采样点，以此来达到连续信号准确定时同步的目的。它相对于连续信号定时同步的反馈结构，具有结构简单的特点，简化了处理流程，在降低实现复杂度的同时解决了连续传输的定时问题。该方法还具有稳定可靠，可移植性强，易于推广等优点，特别适用于连续传输过程中符号的定时同步。

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，特别是指一种适用于连续传输的前馈定时方法。

背景技术

符号定时同步是接收端信号解调的关键环节，是能够正确解调的重要前提。不准确的定时同步会导致解调性能下降，严重时甚至会导致无法进行正常解调。准确的定时同步可以得到码元符号的最佳采样点，为后续解调步骤提供可靠基准。

当前的定时同步方法根据实现结构不同，主要可以分为反馈结构和前馈结构两种。反馈结构中采用锁相环相关原理，根据反馈环可以得到较为精确的定时，且工作稳定。但是，该结构实现相对较为复杂，且需要消耗较长的锁定时间，因此不适用突发信号的定时恢复，一般用于连续信号定时。相对于反馈结构，前馈结构是一种开环结构，不依赖反馈环的设计，能够快速跟踪符号相位变化，具有捕获时间短的优势。前馈结构可以分为根据定时误差直接抽取最佳采样点和根据定时误差进行插值滤波获取最佳采样点两种方法。进行插值滤波获取最佳采样点的前馈方法在处理连续信号的定时同步时难以实现，因此多用于突发通信信号的定时同步。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于避免上述背景技术中的不足之处，提供一种适用于连续传输的前馈定时方法。本发明通过前馈方式将定时误差反应到后续步骤中，利用插值滤波器对现有采样值进行插值，尽可能获得近似的最佳采样点，在降低了实现复杂度的同时解决了连续传输的定时问题。本发明具有性能稳定可靠、定时准确度高、复杂度低的特点。

本发明的目的是这样实现的：

一种适用于连续传输的前馈定时方法，其包括以下步骤：

(1)接收端匹配滤波之后的数据通过定时误差检测模块，根据下式计算得到定时误差值

其中，L表示每次计算误差的观测长度，N表示每个符号的采样点数，m表示当前为第m段观测长度，r_k表示数据第k 个采样点，k＝0,1,2,…,N-1，表示r_k的共轭复数，arg(·)表示获取相位的运算，e为自然对数的底数，j为虚数单位；

(2)将定时误差值量化得到误差值

将送到地址映射模块，根据下式得到系数存储模块需要的地址值addr：

其中，INT(·)表示将参数量化为整型，INTtoBIT(·)表示获取参数对应的二进制表示；

(3)将范围内各对应的插值滤波器系数 C_-2、C_-1、C₀、C₁进行量化取整，并按照对应的地址addr'分别存入到系数存储模块的四个ROM中，addr'为二进制形式的插值滤波器系数根据拉格朗日立方插值滤波器系数计算公式得到：

C_-2＝μ³/6-μ/6,

C_-1＝-μ³/2+μ²/2+μ,

C₀＝μ³/2-μ²-μ/2+1,