全數字解調中並行插值位同步系統及同步方法
2023-05-17 07:13:06 2
專利名稱：全數字解調中並行插值位同步系統及同步方法
技術領域：
本發明涉及數字通信領域，具體屬於全數字解調器領域，是指一種並行數 字位同步的系統及方法。
背景技術：
全數字解調是指整個解調過程都採用數字電路來處理的解調方式。在接收
端，模擬中頻信號經過高速AD採樣後，轉換成數位訊號，之後將該數位訊號 送入數字電路，例如FPGA,然後由FPGA完成整個解調過程，具體包括數字 下變頻、匹配濾波、插值位同步和載波同步等i^莫塊。由於整個解調過程都在 FPGA內部實現，因此全數字解調器具有可靠性高、靈活性大、體積小以及實 現石更件平臺通用化等優點。
在全數字解調中，位同步的提取採用插值算法來實現的，目前關於該算法 的細節理論較少，具有較好參考價值的是Gardner等人在IEEE上發表的兩篇 關於插值算法理論的文章，即F.M. Gardner發表的"Interpolation in digital modems- Part I: Fundamentals, L .Erup， F .M. Gardner, and R. A. Harris 發表的"Interpolation in digital modems-Part II: implementation and performance"這兩篇文章，並且是串行處理算法。然而，未來對解調器的處理 速度要求越來越高，串行處理的方式肯定無法滿足實際的需求，因此必須採用 並行的處理方式來實現的。而對插值位同步來講，串行的算法是不能直接應用 於並行結構的，故需要重新研究。
發明內容
本發明的技術解決問題是克服現有技術的不足，提供一種全數字解調中 並行插值位同步系統及同步方法，處理速度快且可靠性高。
本發明同步系統的技術解決方案是全數字解調中並行插值位同步系統，包括輸入延遲模塊、插值計算模塊一、插值計算模塊二、定時誤差計算模塊、 環路濾波模塊、NCO模塊和輸出模塊；
輸入延遲模塊，將輸入的2路並行採樣數據K1 、 K2分別依次延遲三個時 鍾周期，得到K1—d1、 K1—d2、 K1—d3和K2—d1、 K2—d2、 K2_d3,將K1—d3、 K2—d3、 K1_d2、 K2—d2輸入給插值計算模塊一；將K1—d2、 K2—d2、 K1—d1、 K2一d1輸入給插值計算^t塊二；
插值計算模塊一，對接收的4個釆樣數據K1—d3、 K2—d3、 K1—d2、 K2—d2 及NCO模塊輸入的代表符號最大點與前一採樣點的間隔^進行插值處理，將 NCO模塊輸入的指示有效信號延遲至上述插值處理得到結果的時刻，並^^艮據所 述的指示有效信號對插值處理結果進行抽取，得到符號的最大點，並將該符號 最大點輸入給定時誤差計算模塊，同時將上述插值處理後的結果發送給輸出模 塊；
插值計算模塊二，對接收的4個採樣數據K1—d2、 K2_d2、 K1_d1、 K2—d1
及NCO模塊輸入的代表符號最大點與前一採樣點的間隔^進行插值處理，將 NCO模塊輸入的指示有效信號延遲至上述插值處理得到結果的時刻，並根據所 述的指示有效信號對插值處理結果進行抽取，得到符號的穿越點，並將該符號 穿越點輸入給定時誤差計算模塊；
定時誤差計算模塊，根據接收到的符號最大點和穿越點計算定時誤差，並 將定時誤差發送給環路濾波模塊；
環路濾波模塊，將輸入的定時誤差信號濾除噪聲並調整幅度後得到NCO 控制信號，並將該NCO控制信號發送給NCO模塊；
NCO模塊，根據接收的NCO控制信號，確定指示有效信號及代表符號最 大點與前一採樣點的間隔&;將該指示有效信號發送給輸出模塊，將指示有效 信號和^發送給插值計算模塊一、插值計算模塊二；
輸出模塊，根據接收的NCO模塊輸入的指示有效信號對插值計算模塊一 的輸出進行抽取，輸出符號最大點。本發明同步方法的技術方案是全it字解調中並行插值位同步方法，步驟 如下
(1 )將輸入的2路並行採樣數據K1 、 K2分別依次延遲三個時鐘周期，得 到K1—d1、 K1_d2、 K1—d3和K2—d1、 K2—d2、 K2—d3;
(2) 對4個採樣數據KLd3、 K2—d3、 K1_d2、 1<2_012及代表符號最大 點與前一採樣點的間隔^進行插值處理，對4個採樣數據JCLd2、 K2_d2、 K1—d1、 K2一d1及代表符號最大點與前一採樣點的間隔&進行插值處理；
(3) 將指示有效信號延遲至上述插值處理得到結果的時刻，並根據該指示 有效信號對步驟(2)中的插值處理結果進4亍抽取，得到符號的最大點和符號穿 越點，並將符號的最大點輸出；
(4) 根據步驟(3)中得到的符號最大點和符號穿越點計算定時誤差，並 對該定時誤差進行濾除噪聲並調整幅度處理後得到NCO控制信號；
(5) 根據上述NCO控制信號確定指示有效信號及代表符號最大點與前一 採樣點的間隔&，進入下一時鐘周期，從步驟(1)開始執行。
本發明與現有技術相比有益效果為 (1 )由於本發明是針對2路並行結構的，相對於現有1路串行結構來講， 可以使解調器的解調速度提高1倍，同時該算法的實現複雜度並沒有增加。硬 件實現時，僅需要很少的資源既可以實現，而且速度較高，能實現200MHz的 時鐘速率，也即可以處理400MHz的採樣數據。如果將該算法應用於QPSK的 解調，那麼可以實現200Mbps的QPSK全數字解調。
(2) 本發明代表符號最大點與前一釆樣點的間隔"t的計算^^式非常簡單， 利於硬體的實現。
(3) 本發明NCO的控制過程簡單明了 ，硬體實現簡單。
圖1為本發明系統組成框圖2為本發明採樣點與插值點位置關係圖；圖3為farrow結構插值器示意圖； 圖4為本發明NCO模塊的結構圖； 圖5為本發明NCO模塊的具體控制流程圖； 圖6為本發明方法流程圖； 圖7為本發明NCO模塊計算^值的示意圖； 圖8~11為本發明適用四種情況示意圖； 圖12為本發明正頻偏時的仿真結果示意圖； 圖13為本發明負頻偏時的仿真結果示意圖。
具體實施例方式
如圖1所示，全數字解調中並行插值位同步系統包括輸入延遲模塊、插 值計算模塊一、插值計算模塊二、定時誤差計算模塊、環路濾波模塊、NCO模 塊和輸出模塊；
採樣數據經過輸入延遲模塊後依次進入插值計算模塊(插值計算模塊一、 插值計算模塊二)，插值計算模塊每次使用四個點計算一次，計算出的點包括代 表數據符號的判決點和符號的穿越點，穿越點對數據判決沒有意義，但是需要 通過它們計算時間誤差，所以也需要計算。由插值計算模塊出來的數據， 一方 面送到輸出模塊繼續處理，同時進入定時誤差計算模塊，這裡採用目前流行的 Gardner誤差檢測算法，計算出定時誤差，後經過環路濾波;溪塊濾除噪聲並調 整幅度，最終進入NCO模塊，NCO模塊可以根據該誤差信號給出插值計算所 需的參數，並給出指示有效信號對插值計算結果進行抽取。數控振蕩器NCO 是通過內部的寄存器內容的溢出來控制位同步的。
下面具體介紹上述各個模塊的實現。
一、 輸入延遲模塊
將輸入的2路並行採樣數據K1 、 K2依次延遲若干個時鐘周期，得到K1—d1 、 K1—d2、 K1—d3和K2—d1、 K2—d2、 K2—d3(其中，K1—d1是K1延遲一個時 鍾周期後的數據，其它的依次類推)。將K1—d3、 K2_d3、 K1—d2、 K2—d2輸入給插值計算模塊一；將K1—d2、 K2—d2、 K1_d1、 K2—d1輸入給插值計算模塊二。
二、插值計算模塊(插值計算模塊一、插值計算模塊二)
圖2給出採樣點與插值點的位置關係示意圖，圖中Ts是採樣周期，Ti是 插值器輸出的數據點的周期間隔，在採樣間隔以及基帶信號符號寬度都恆定的 情況下，本發明可以取Ti二2Ts。
插值計算模塊採用farrow結構的插值器，如圖3所示，其中所需的係數均 為已知係數，是由拉格朗日插值公式計算出來的，可以參照Gardner等人在 IEEE上發表的Interpolation in digital modems-Part II: implementation and performance這篇文章。
插值計算模塊一，對接收的4個採樣數據K1—d3、 K2—d3、 K1_d2、 K2—d2 及NCO模塊輸入的代表符號最大點與前一採樣點的間隔A進行插值處理，將 NCO模塊輸入的指示有效信號denote延遲至上述插值處理得到結果的時刻， 並根據所述的指示有效信號對插值處理結果進行抽取，得到符號的最大點，並 將該符號最大點輸入給定時誤差計算模塊，同時將上述插值處理後的結果發送 給輸出模塊；
插值計算的方法設數組b為
v—3=K1—d3*b(4,4)+K2_d3*b(3,4)+K1—d2*b(2,4)+K2_d2*b(1,4) v—2=K1_d3*b(4,3)+K2_d3*b(3,3)+K1—d2*b(2,3)+K2—d2*b(1'3) v—1=K1—d3*b(4，2)+K2_d3*b(3，2)+K1—d2*b(2,2)+K2_d2*b(1'2) v—0=K1_d3*b(4， 1 )+K2—d3*b(3， 1 )+K1_d2*b(2,1 )+K2—d2*b(1,1)
則插值計算結果為v—3*< +v—2*"/ +v—1*Mfc+v—0
則有:其中，b(i,j)代表數組b的第i行第j列上的數。
插值計算模塊二，對接收的4個採樣數據K1—d2、 K2_d2、 K1_d1、 K2—d1
及NCO模塊輸入的代表符號最大點與前一採樣點的間隔i^進行插值處理，將 NCO模塊輸入的指示有效信號延遲至上述插值處理得到結果的時刻，並根據所 述的指示有效信號對插值處理結果進行抽取，得到符號的穿越點，並將該符號 穿越點輸入給定時誤差計算模塊； 插值計算的方法設數組b為
v—3=K1—d2*b(4,4)+K2_d2*b(3,4)+K1_drb(2，4)+K2—d1*b(1,4) v—2=K1—d2*b(4'3)+K2_d2*b(3,3)+K1_d1*b(2,3)+K2—d1*b(1,3) v—1=K1_d2*b(4,2)+K2—d2*b(3，2)+K1_d1*b(2,2)+K2—d1*b(1，2) v_0=K1_d2*b(4， 1 )+K2_d2*b(3， 1 )+K1_d1 *b(2,1 )+K2—d1 *b(1,1) 則插值計算結果為v_3*V +v—2*Mft2 +v—1、+v—0
其中，b(i，j)代表數組b的第i行第j列上的數。
三、 定時誤差計算模塊
定時誤差計算模塊，才艮據接收到的符號最大點和穿越點，採用目前流行的 Gardner誤差檢測算法計算定時誤差，並將定時誤差發送給環路濾波模塊；
設插值計算模塊一經過抽取後輸出的符號最大點數據為dat一c10, dat—c11 為dat—c10的1個時鐘的延遲；插值計算模塊二經過抽取後輸出的符號穿越點 數據為dat_c20, dat一c21為dat—c20的1個時鐘的延遲，則定時誤差計算為 ted= (dat_c10-dat_c11) *dat_c21。
四、 環路濾波模塊
環路濾波模塊，將輸入的定時誤差信號濾除噪聲並調整幅度後得到NCO 控制信號，並將該NCO控制信號發送給NCO模塊；
則有:確定NCO控制信號過程如下
首先，將接收的定時誤差信號ted分別乘以2個常數k1和k2, k1是k2 的若干倍，k1取0.02， k2取0.0008，即seg1=ted*k1, seg2=ted*k2， k1、 k2 一般根據經驗來選取，k1的範圍大致在0.02到0.04之間，k2範圍大致在0.0004 至寸0.001之間。
之後將seg2和環路濾波模塊中寄存器的值相加，作為新的寄存器ted—reg 的值，即ted_reg=ted—reg+seg2,該寄存器對應模擬實現的積分器，之後再將 他們相加即b=ted_reg+seg11, seg11是seg1的1個時鐘的延遲，即可得到 一個輸入給NCO的控制值b。
五、 NCO模塊
NCO模塊，根據接收的NCO控制信號，確定指示有效信號及符號最大點
與前一採樣點的間隔"M將該指示有效信號發送給輸出模塊，將指示有效信號
和^發送給插值計算模塊一、插值計算模塊二； 如圖4、 5所示，NCO模塊實現過程如下
首先，根據接收環路濾波模塊輸入的NCO控制信號b,計算中間變量 w=wO+b，這裡wO是一個常量，且wO=1 ，再用NCO寄存器值reg減去w, 作為新的寄存器reg的值，即reg=reg-w。
然後，判斷NCO模塊中的寄存器值reg與-1關係，若reg<-1 ，則reg=reg+2 ，
且將指示有效信號設置為高電平，"*=1 + 2xreg;否則，將指示有效信號設置為
低電平，"*值不變。注意，"*和denote必須同時出現，之後，"^進入插值計算 單元，經過若干時鐘節拍後給出計算結果，denote也需要延遲同樣的節拍後， 再對計算結果進行取捨。
最後，將上述指示有效信號發送給輸出模塊，將指示有效信號和^發送給 插值計算模塊。
六、 4!r出才莫塊
輸出模塊，根據接收的NCO模塊輸入的指示有效信號對插值計算模塊一的輸出進行抽取，輸出符號最大點。
輸出模塊是和下一級電路的接口 ，只需要提取代表符號最大點的插值計算
結果。提取最大點採用FIFO(先進先出隊列)，將指示有效信號denote信號作 為寫使能，當denote為高電平時，把代表符號最大點的數據寫入FIFO,系統 的輸入時鐘clk作為寫時鐘。從FIFO讀數時，讀時鐘採用denote and (not elk) 的邏輯功能產生，讀使能一直保持高電平有效。
如圖6所示，全數字解調中並行插值位同步方法，步驟如下 (1 )將輸入的2路並行釆樣數據K1 、 K2依次延遲若干個時鐘周期，得到 K1—d1、 K1—d2、 K1—d3和K2—d1、 K2—d2、 K2—d3(其中，K1—d1是K1延 遲一個時鐘周期後的悽t據，其它的依次類推)。
(2)對4個採樣數據JCLd3、 K2_d3、 K1_d2、 K2—d2及代表符號最大點 與前一採樣點的間隔^進行插值處理，對4個採樣數據K1一d2、 K2_d2、 K1—d1 、
K2一d1及代表符號最大點與前一採樣點的間隔^進行插值處理。
(3) 將指示有效信號延遲至上述插值處理得到結果的時刻，並根據該指示 有效信號對步驟(2)中的插值處理結果進4亍抽取，得到符號的最大點和符號穿 越點，並將符號的最大點輸出；
(4) 根據步驟(3)中得到的符號的最大點和符號穿越點計算定時誤差， 並對該定時誤差進行濾波處理後得到NCO控制信號；
(5) 才艮據上述NCO控制信號同時確定指示有效信號及代表符號最大點與 前一採樣點的間隔A,進入下一時鐘周期，從步驟(1)開始執行。
圖7中給出的是通過NCO寄存器內容計算^值的過程。 A的計算是才艮據直線方程來求解的，如(1)式和(2)式所示。reg和regk 分別代表NCO當前寄存器值和下一次的值，w是reg和regk所在直線與時間 軸相交的黑點與2Ts之間的間隔，顯然圖7中的"4是小於零的，如果該直線與 橫軸交點在2Ts與3Ts之間，那麼&就會大於零。
(2)
廠^g — rcgA:
由於reg-regk約等於1 ，所以可得如下簡化
wt = 1 + 2reg ( 3 )
上述指示有效信號及",的產生過程如下
首先，根據接收環路濾波模塊輸入的NCO控制信號b，計算中間變量 w=w0+b,這裡wO是一個常量，且w0二1，再用NCO寄存器值reg減去w, 作為新的寄存器reg的值，即reg=reg-w。
然後，判斷NCO模塊中的寄存器值reg與-1關係，若reg<-1 ，則reg=reg+2，
且將指示有效信號設置為高電平，^=i + 2xreg;否則，將指示有效信號設置為 低電平，^值不變。
採用本發明系統及方法可以解決下列四種不同的情況，下面根據釆樣點mk 相對波形峰值點初始位置的不同，對四種情況描述
在圖8中，波形上的黑點代表採樣點，圓圏代表插值計算出的點，剛開始 時，選擇黑點2作為mk,那麼^就是圓圈A點與黑點2之間的間隔，這裡採 用歸一化間隔，相鄰兩個黑點的間距為1，那麼圓圏A點與mk的間距在(0, 1)之間。隨著計算的進行，圓圏C和E會逐漸達到波形的峰值點，而D和F 則達到波形的穿越點。
在圖9中，剛開始選擇黑點2作為mk， ^在(0, 1 )之間。注意和圖8 的區別，圖8中，波形峰值點在黑點2和3之間，而圖9中，峰值點在1和2 之間。由於插值計算最終需要計算出波形的峰值點，所以A點的理想位置應該 在黑點1和黑點2之間。隨著計算的進行，圓圏B至F會逐漸向左移動，到G 點的時候，注意G點跳躍到mk的左邊了，由於當mk在圓圏左側時，^為正 值，那麼此時的^應該為負值，範圍是(-1， 0)。之後，圓圏就會達到波形的 峰值點。3) 在圖10中，剛開始選擇黑點2作為mk, ^在(0， 1)之間。由于波
形的峰值點在黑點1的左側，所以隨著計算的進行，圓圏A至D會逐漸向左移 動。注意，圖中B點雖然是距離峰值點較近的點，但是本發明在計算時是把A 點以及後面的C、 E等當作峰值點的。到E點的時候，注意黑點10是mk點， 但是E點跳躍到mk的左邊了，因此"4<0了，然後，圓圈繼續左移，到l點的 時候，本來黑點18是mk,但是l點已經跳到黑點17的左側了，因此、<-1 了， 然而為了控制的可實現性，^不能無限度的變小，必須限定在一個範圍內，對 2路並行插值來講，限定^的範圍是(-1， 1),所以當^<-1的時候，需要對^ 取模，使^變為接近1的值，同時，mk需要回跳2個黑點，即由點18變成16。 之後，點I已經較接近波形峰值點了。
4) 在圖11中，剛開始選擇黑點2作為mk, %在(0, 1)之間。由于波 形的峰值點在黑點3和4之間，所以隨著計算的進行，圓圏A至D會逐漸向右 移動。到E點的時候，注意黑點10是mk點，但是E點跳躍到11點的右邊了， 因此^>1 了，由於^的限定範圍是(-1, 1),所以此時要對^取^莫，使^變為 接近-1的值，同時，mk需要前跳2個黑點，即由點10直接變成點12。之後， 點E已經較接近波形峰值點了 。
需要說明的是，上面四種情形為了便於理解認為^1的時候跳點， 但是實際在硬體實現的時候，^不會出現小於-1或者大於1的情況，當z^即將 小於-1時，denote信號會連續2個時鐘都為高電平；當&即將大於1時，denote 信號會連續2個時鐘都為低電平，所以硬體實現的時候，就是由denote控制 的，按照上面的步驟進行插值結果抽取就可以實現跳點。
圖12和圖13為並行2路算法的仿真結果，可見""範圍在(-1， 1)之間， NCO範圍在(-2, 1 )之間。事實上，NCO取模後的範圍應該是(-1， 1 )之 間，圖中所示在(-2， 1)之間，是因為也畫出了 NCO在^^莫之前的值，這樣 可以更清楚的反應NCO變化的過程。仿真時本發明設定了採樣時鐘的頻率偏差，從而使得"*的值按一定規律在變化。圖12和圖13分別對應正頻偏和負頻 偏，正頻偏是指實際的採樣時鐘比理想準確的採樣時鐘要快一些，負頻偏則剛
好相反。另外，在同步的過程中，由於^的取值範圍是有限的，因此需要跳點， 並行2路一次跳2個採樣點，相應的NCO的值reg對2取模，即當reg值小 於-1時reg=reg+2,使NCO值控制在(-1， 1)之間。與串行相比，串行插值
的^範圍是(0, 1), NCO的值對1取模。
本發明未詳細說明部分屬本領域技術人員公知常識。
權利要求
1、全數字解調中並行插值位同步系統，其特徵在於包括輸入延遲模塊、插值計算模塊一、插值計算模塊二、定時誤差計算模塊、環路濾波模塊、NCO模塊和輸出模塊；輸入延遲模塊，將輸入的2路並行採樣數據K1、K2分別依次延遲三個時鐘周期，得到K1_d1、K1_d2、K1_d3和K2_d1、K2_d2、K2_d3，將K1_d3、K2_d3、K1_d2、K2_d2輸入給插值計算模塊一；將K1_d2、K2_d2、K1_d1、K2_d1輸入給插值計算模塊二；插值計算模塊一，對接收的4個採樣數據K1_d3、K2_d3、K1_d2、K2_d2及NCO模塊輸入的代表符號最大點與前一採樣點的間隔uk進行插值處理，將NCO模塊輸入的指示有效信號延遲至上述插值處理得到結果的時刻，並根據所述的指示有效信號對插值處理結果進行抽取，得到符號的最大點，並將該符號最大點輸入給定時誤差計算模塊，同時將上述插值處理後的結果發送給輸出模塊；插值計算模塊二，對接收的4個採樣數據K1_d2、K2_d2、K1_d1、K2_d1及NCO模塊輸入的代表符號最大點與前一採樣點的間隔uk進行插值處理，將NCO模塊輸入的指示有效信號延遲至上述插值處理得到結果的時刻，並根據所述的指示有效信號對插值處理結果進行抽取，得到符號的穿越點，並將該符號穿越點輸入給定時誤差計算模塊；定時誤差計算模塊，根據接收到的符號最大點和穿越點計算定時誤差，並將定時誤差發送給環路濾波模塊；環路濾波模塊，將輸入的定時誤差信號濾除噪聲並調整幅度後得到NCO控制信號，並將該NCO控制信號發送給NCO模塊；NCO模塊，根據接收的NCO控制信號，確定指示有效信號及代表符號最大點與前一採樣點的間隔uk；將該指示有效信號發送給輸出模塊，將指示有效信號和uk發送給插值計算模塊一、插值計算模塊二；輸出模塊，根據接收的NCO模塊輸入的指示有效信號對插值計算模塊一的輸出進行抽取，輸出符號最大點。
2、 根據權利要求1所述的全數字解調中並行插值位同步系統，其特徵在於 所述的NCO模塊實現過程如下首先，根據接收環路濾波模塊輸入的NCO控制信號b,計算中間變量 w=w0+b，這裡wO是一個常量，且w0-1，再用NCO寄存器值reg減去w, 作為新的寄存器reg的值，即reg=reg-w;然後，判斷NCO模塊中的寄存器值reg與-1關係，若reg<-1 ，則reg=reg+2 ， 且將指示有效信號設置為高電平，"t=l + 2xreg;否則，將指示有效信號設置為 低電平，"J直不變；最後，將上述指示有效信號發送給輸出模塊，將指示有效信號和"A發送給 插值計算模塊。
3、 根據權利要求1所述的全數字解調中並行插值位同步系統，其特徵在於 所述的定時誤差計算模塊計算定時誤差過程如下設插值計算模塊一經過抽取後輸出的符號最大點數據為dat_c10, dat_c11 為dat一c10的1個時鐘的延遲；插值計算模塊二經過抽取後輸出的符號穿越點 數據為dat一c20, dat一c21為dat一c20的1個時鐘的延遲，則定時誤差計算為 ted= (dat—c10-dat—c11 ) *dat_c21 。
4、 根據權利要求1所述的全數字解調中並行插值位同步系統，其特徵在於 所述的環路濾波模塊確定NCO控制信號過程如下首先，將接收的定時誤差信號ted分別乘以2個常數k1和k2, seg 1 =ted*k1, seg2=ted*k2， k1、 k2為大於0的常數；然後，將seg2和環路濾波模塊中的寄存器的值相加，作為該寄存器新的 ted—reg的^f直，即ted—reg=ted_reg+seg2;最後，根據b=ted_reg+seg11計算NCO的控制值，其中，seg11是上述seg1的1個時鐘的延遲值。
5、 根據權利要求1所述的全數字解調中並行插值位同步系統，其特徵在 於所述的輸出模塊提取符號最大點釆用先進先出隊列FIFO,當指示有效信號 denote為高電平時，按照輸入時鐘clk,把代表符號最大點的數據寫入FIFO, 輸出時，採用denote and (not clk)的邏輯功能產生的時鐘將FIFO中的數據讀 出。
6、 全數字解調中並行插值位同步方法，其特徵在於步驟如下(1 )將輸入的2路並行採樣數據K1 、 K2分別依次延遲三個時鐘周期，得 到K1—d1、 K1—d2、 K1—d3和K2—d1、 K2—d2、 K2_d3;(2) 對4個採樣數據K1—d3、 K2_d3、 K1—d2、 K2—d2及代表符號最大 點與前一採樣點的間隔&進行插值處理，對4個採樣數據K1 —d2 、 K2—d2 、 K1一d1、 K2一d1及代表符號最大點與前一採樣點的間隔^進行插值處理；(3) 將指示有效信號延遲至上述插值處理得到結果的時刻，並根據該指示 有效信號對步驟(2)中的插值處理結果進行抽取，得到符號的最大點和符號穿 越點，並將符號的最大點輸出；(4) 根據步驟(3)中得到的符號最大點和符號穿越點計算定時誤差，並 對該定時誤差進行濾除噪聲並調整幅度處理後得到NCO控制信號；(5) 一艮據上述NCO控制信號確定指示有效信號及代表符號最大點與前一 採樣點的間隔&，進入下一時鐘周期，從步驟(1)開始執行。
7、 根據權利要求6所述的全數字解調中並行插值位同步方法，其特徵在於 所述步驟(5)中指示有效信號及代表符號最大點與前一採樣點的間隔^的產生 過程如下首先，根據接收環路濾波模塊輸入的NCO控制信號b,計算中間變量 w=w0+b，這裡w0是一個常量，且\ /0=1,再用NCO寄存器值reg減去w， 作為新的寄存器reg的值，即reg-reg-w;然後，判斷NCO模塊中的寄存器值reg與-1關係，若reg<-1 ，則reg=reg+2,且將指示有效信號設置為高電平，Mt=i + 2xreg;否則，將指示有效信號設置為^f氐電平，"J直不變。
全文摘要
全數字解調中並行插值位同步系統及同步方法，(1)將輸入的2路並行採樣數據K1、K2分別依次延遲三個時鐘周期，得到K1_d1、K1_d2、K1_d3和K2_d1、K2_d2、K2_d3；(2)分別對上述採樣數據及uk進行插值處理；(3)將指示有效信號延遲至上述插值處理得到結果的時刻，並根據該指示有效信號對步驟(2)中的插值處理結果進行抽取，得到符號的最大點和符號穿越點，並將符號的最大點輸出；(4)根據步驟(3)中得到的符號的最大點和符號穿越點計算定時誤差，並對該定時誤差進行濾除噪聲並調整幅度處理後得到NCO控制信號；(5)根據上述NCO控制信號確定指示有效信號及代表符號最大點與前一採樣點的間隔uk，進入下一時鐘周期，從步驟(1)開始執行。
文檔編號H04L27/26GK101610146SQ200910089660
公開日2009年12月23日 申請日期2009年7月23日 優先權日2009年7月23日
發明者詠 張, 立 李, 楊光文, 楊新權 申請人:西安空間無線電技術研究所