[发明专利]用于全数字接收机的并行符号同步系统及方法

权利要求书

1.一种用于全数字接收机的并行符号同步系统，其特征在于，该系统包括：

串并转换单元(1)：用于对串行输入信号进行串并转换且并行路数为偶数，其输出作为插值单元(2)的输入帧F₁；

插值单元(2)：用于根据控制单元(5)发出的结构指示信号S和插值参数μ对输入帧F₁进行并行插值，插值结果作为插值帧F₂；输出插值帧F₂和结构指示信号S至误差检测单元(3)和输出单元(6)；

误差检测单元(3)：用于根据插值单元(2)发出的插值帧F₂和结构指示信号S，通过Gardner算法计算平均定时误差信号E，输出平均定时误差信号E至滤波单元(4)；

滤波单元(4)：用于对误差检测单元(3)输出的平均定时误差信号E进行低通滤波，获取控制信号W并传递给控制单元(5)；

控制单元(5)：用于更新结构指示信号S和插值参数μ，并输出至插值单元(2)；

输出单元(6)：用于根据结构指示信号S计算输出指示信号R，根据结构指示信号S选取插值帧F₂中的对应采样作为符号帧F₃，并将符号帧F₃和输出指示信号R作为整个系统的输出；所述的控制单元(5)包括插值参数更新单元(5-1)，指示信号更新单元(5-2)和调整单元(5-3)；所述的插值参数更新单元(5-1)：用于根据控制信号W更新插值参数μ并传递给调整单元(5-3)、根据插值参数μ更新指示控制信号H并传递给指示信号更新单元(5-2)；所述的指示信号更新单元(5-2)：用于根据指示控制信号H更新结构指示信号S；

所述的调整单元(5-3)：用于根据结构指示信号S对插值参数μ进行调整；

所述结构指示信号S表示了对应的插值帧F₂的结构，具体为：S＝0代表F₂中第偶数个采样为最佳采样信号；S＝1代表F₂中第奇数个采样为最佳采样信号；S＝2代表F₂中第3个起的第奇数个采样为最佳采样信号；S＝3代表F₂中第奇数个采样和最后一个采样为最佳采样信号；S＝4代表F₂中第3位起的第奇数个采样和最后一个采样为最佳采样信号；所述最佳采样信号作为符号帧F₃输出；

所述输入帧的长度固定，所述符号帧的长度可变且由结构指示信号S控制、由输出指示信号R表示，具体为：令并行路数为2N，当S＝0、1、4时，R＝N；当S＝2时，R＝N-1；当S＝3时，R＝N+1。

2.根据权利要求1所述的用于全数字接收机的并行符号同步系统，其特征在于，所述插值参数μ为矢量，且取值可以超出[0,1]区间，所述控制信号W为标量。

3.一种用于全数字接收机的并行符号同步方法，其特征在于该方法包括步骤：

S1：对串行输入信号进行串并转换且并行路数为偶数，其输出称为输入帧F₁；所述输入帧的长度固定，符号帧的长度可变且由结构指示信号S控制、由输出指示信号R表示，具体为：令并行路数为2N，当S＝0、1、4时，R＝N；当S＝2时，R＝N-1；当S＝3时，R＝N+1；

S2：根据结构指示信号S和插值参数μ对输入帧F₁进行并行插值，插值结果作为插值帧F₂；

S3：根据插值帧F₂和结构指示信号S，通过Gardner算法计算平均定时误差信号E；

S4：对平均定时误差信号E进行低通滤波，获取控制信号W；

S5：根据控制信号W更新插值参数μ和结构指示信号S，具体包括如下步骤：

步骤S5-1：根据控制信号W更新插值参数μ，并根据插值参数μ更新指示控制信号H，公式如下：

μ_m+1,k＝mod(μ_m,2N,1)-kW

式中，μ_m+1,k表示更新后的插值参数的第k个分量，k为取值1至2N的整数；μ_m,2N表示当前插值参数的第2N个分量，2N表示并行路数；H_m+1表示更新后的指示控制信号，当前指示控制信号H_m包含两个分量H1_m,H2_m，代表向下取整；

步骤S5-2：根据指示控制信号H更新结构指示信号S，具体更新方式采用有限状态机进行：

当前结构指示信号S＝0时：若当前指示控制信号H＝[1,0]，下一结构指示信号S＝1；若当前指示控制信号H＝[1,-1]，下一结构指示信号S＝4；若当前指示控制信号H＝[-1,0]或[-1,1]，下一结构指示信号S＝2；否则下一结构指示信号S＝0；

当前结构指示信号S＝1时：若当前指示控制信号H＝[0,-1]，下一结构指示信号S＝3；否则下一结构指示信号S＝1；

当前结构指示信号S＝2时：若当前指示控制信号H＝[0,-1]，下一结构指示信号S＝3；若当前指示控制信号H＝[0,0]或[0,1]，下一结构指示信号S＝2；否则下一结构指示信号S＝0；

当前结构指示信号S＝3时：下一结构指示信号S＝0；

当前结构指示信号S＝4时：下一结构指示信号S＝0；

步骤S5-3：根据结构指示信号S对插值参数μ进行调整，具体为：当更新后的结构指示信号S＝3或S＝4时，将插值参数μ的最后一个分量加1；

S6：根据结构指示信号S计算输出指示信号R，根据结构指示信号S选取插值帧F₂中的相应采样信号作为符号帧F₃；输出符号帧F₃和输出指示信号R。