[发明专利]一种高速并行解调结构中的定时恢复方法、数字通信系统

权利要求书

1.一种高速并行解调结构中的定时恢复方法，其特征在于，所述高速并行解调结构中的定时恢复方法在基于APRX架构的并行定时恢复结构中增加预滤波器对信号进行预滤波消除定时估计算法自噪声引入的定时抖动，在并行定时恢复架构中引入预滤波器对接收信号进行预滤波；匹配滤波及预滤波均在频域进行，且增加的预滤波器频域系数固定，预置到ROM当中；

根据控制信号读取FIFO中的并行数据，重叠保留复用，进行FFT变换到频域；在频域进行匹配滤波，利用小数间隔纠正定时相偏:在频域进行预滤波，进行IFFT变换到时域，进行定时误差估计；环路滤波，产生控制信号及小数间隔。

2.如权利要求1所述的高速并行解调结构中的定时恢复方法，其特征在于，所述高速并行解调结构中的定时恢复方法包括：

(1)将输入的N₂路并行数据在N₂路并行FIFO中进行缓存，并根据mNCO模块输出的控制信号m_i进行读取，FIFO的工作频率为f，并行数据速率为f_s，且满足f≥f_s，i表示第i时刻，N₂为并行路数，决定了并行化处理降低处理速度的倍数；

(2)将N₂路并行FIFO中读取的N₂路并行数据按照重叠保留法，构造N点序列x_i(n)，其中，N＝N₁+N₂-1表示FFT点数，N₁表示匹配滤波器系数个数，n表示第n路并行数据，i∈N^*,i≥1表示第i时刻；

(3)对x_i(n)做N点FFT，得到对应的N点频域序列X_i(k),0≤k≤N-1；

(4)在匹配滤波器N₁个系数h(n),0≤n≤N₁-1后补N₂-1个零，对其做N点FFT，得到匹配滤波器的频域系数H(k),0≤k≤N-1；

(5)将第i时刻的频域序列X_i(k)与匹配滤波器频域系数H(k)相乘，得到匹配滤波后的频域序列Y_i(k),0≤k≤N-1,i∈N^*,i≥1；

(6)根据mNCO模块输出的小数间隔值δ_i对Y_i(k)在频域纠正定时相偏，得到纠正后的频域序列Z_i(k),0≤k≤N-1,i∈N^*,i≥1：

(7)纠正定时相偏后的N路频域序列Z_i(k)进行N点IFFT，并取中间N₂路进行下采样作为定时恢复模块的输出；

(8)对预滤波器时域连续冲激响应进行时域采样，得到N₁个系数的预滤波器时域离散脉冲响应preh(n)：

其中，g_R(t)为接收端匹配滤波器的时域连续冲激响应函数，T为符号周期，T_s为采样周期，满足T/T_s＝S，其中S为系统上采样倍数；

(9)在预滤波器N₁个系数preh(n),0≤n≤N₁-1后补N₂-1个零，对其做N点FFT，得到预滤波器的频域系数preH(k),0≤k≤N-1：

(10)将纠正定时相偏后的N路频域序列Z_i(k)与预滤波器频域系数preH(k)相乘，得到预滤波后的频域序列D_i(k),0≤k≤N-1,i∈N^*,i≥1：

D_i(k)＝Z_i(k)preH(k),0≤k≤N-1；

(11)对预滤波后的频域序列D_i(k)做N点IFFT，取中间N₂路进行定时误差估计；

(12)根据Gardner定时估计算法，利用N₂路并行数据d_i(n)计算第i时刻定时误差估计值ξ_i：

ξ_i＝mean(ξ′_i)，其中mean(·)表示求平均；

(13)对第i时刻定时误差估计值ξ_i进行环路滤波，得到环路滤波输出信号lpf_i；

(14)对环路滤波器输出信号lpf_i进行累加，得到FIFO控制信号m_i及小数间隔δ_i：

δ′_i＝δ_i-1+lpf_i；