[发明专利]一种非合作通信系统中存在符号率偏差的定时同步改进方法

权利要求书

1.一种非合作通信系统中存在符号率偏差的定时同步改进方法，其特征在于：含有如下步骤：

步骤一：产生仿真用的发送端8倍过采样的MQAM信号；

步骤二：接收经过下变频的信号，设置信号符号率的估计值，并将信号串并转换为两路四倍采样信号，然后对两路信号分别采用立方插值滤波器和基多项式插值滤波器进行插值处理，并对插值后的信号加权平均；

步骤三：将进行插值处理后的两路信号分别送入定时误差检测器中进行定时误差检测并输出检测结果，然后对检测后的结果进行加权平均；

步骤四：将定时误差检测器的输出结果输入环路滤波器，根据环路滤波器的输出以及环路滤波器和符号率偏差之间的关系式，计算在环路稳定时的符号率偏差，并和事先设定的符号率估计值进行对比，得出偏差值的正负；

步骤五：将经过环路滤波器输出的定时误差信号作为数控振荡器NCO的输入信号，通过NCO进行计算产生分数间隔的更新值，进而改变插值基点的位置，形成一个闭环反馈跟踪环路，然后进行循环迭代，不断调整插值基点，得到最佳抽样时刻，完成定时同步的过程。

2.根据权利要求1所述的非合作通信系统中存在符号率偏差的定时同步改进方法，其特征在于：所述步骤二中，仿真时直接设置带有偏差的符号率数值，来计算定时同步算法中环路滤波器以及定时误差检测器的输出长度；加权平均的权系数用q表示，代表立方插值滤波器所占的权重，然后，把基带信号在星座图的四个象限中的最佳判决点的位置作为中心点，再取不同的权系数q(0＜q＜1)值进行仿真，然后再计算每一个象限中星座图的收敛点与中心点距离的平均值，平均值越小则说明星座图的信号点收敛效果越好，那么该值即为立方插值滤波器所占权重的大小，然后用式1-q进行计算，得出基多项式插值滤波器的权重大小，对插值后的信号进行加权平均表示为y(k_iT)＝q×y₁(k_iT)+(1-q)×y₂(k_iT)，其中y₁(k_iT)、y₂(k_iT)分别表示两个内插滤波器的输出序列。

3.根据权利要求1所述的非合作通信系统中存在符号率偏差的定时同步改进方法，其特征在于：所述步骤三中，传统的Gardner定时同步算法中的误差检测器输出用e(n)表示，计算公式为

分别把两个插值滤波器的输出序列作为两个定时误差检测器的输入，得到定时误差检测器的输出，表示为e(n)＝q×e₁(n)+(1-q)×e₂(n)，其中，q为加权系数，且0≤q≤1，e₁(n)和e₂(n)的计算式表示为：

e₁(n)＝y₁^I(k-1)×(y₁^I(k-1)-y₁^I(k-2))+y₁^Q(k-1)×(y₁^Q(k-1)-y₁^Q(k-2))

e₂(n)＝y₂^I(k-1)×(y₂^I(k-1)-y₂^I(k-2))+y₂^Q(k-1)×(y₂^Q(k-1)-y₂^Q(k-2))

其中，y₁^I(k)、y₁^Q(k)、y₂^I(k)、y₂^Q(k)分别表示I路和Q路的定时输出序列。