[发明专利]一种采样频率同步方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及数字信号处理技术领域，尤其涉及一种采样频率同步方法及装置。

背景技术

在通信技术发展的今天，正交频分复用技术(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)已经被广泛应用到各个领域。例如电力线OFDM载波系统，该系统采用OFDM技术结合民用低压电力线载波技术，将民用电度表的数据自动传输到电力局，实现自动抄表。图1为现有技术中电力线OFDM载波系统的结构示意图，其中，发送端101将电度表的数据转换为对应的数字信号，采用数模转换器1011将数字信号转换为对应的模拟信号，通过信道102将该模拟信号发送给接收端103，接收端103采用模数转换器1031将接收到的模拟信号还原成数字信号，并对还原的数字信号进行解析，将该数字信号转换为电度表的数据。

其中，发送端101中的数模转换器1011根据其内部的第一晶振提供的第一采样频率，将数字信号转换为对应的模拟信号并发送给接收端103，接收端103中的模数转换器1031根据其内部的第二晶振提供的第二采样频率，接收发送端101发送的模拟信号，并将接收到的模拟信号还原成数字信号。如果发送端101发送模拟信号所采用的第一采样频率，与接收端103接收模拟信号所采用的第二采样频率不同步，即发送端101的第一采样频率与接收端103的第二采样频率不相等，则会导致接收端103不能准确的对发送端101发送的模拟信号进行采样，也即不能准确的接收发送端101发送的模拟信号。

在现有技术中，为了保证第一采样频率和第二采样频率的同步，在发送端发送的模拟信号中插入一段设定频率且固定功率的先验信号，接收端将接收到的模拟信号变换到频域。如果接收端的第二采样频率和发送端的第一采样频率相同，则转换到频域后，在干扰噪声为0的理想情况下，该先验信号对应的设定频率上的功率应该等于该先验信号的固定功率，否则该固定功率中的一部分功率会出现在与该设定频率临近的其他频率上。因此接收端将模拟信号变换到频域后，获取该设定频率上的信号的第一功率，并获取与该设定频率临近的其他频率上的信号的第二功率，其中，在干扰噪声为0的理想情况下，第一功率与第二功率的和等于该固定功率。接收端根据获取的第一功率和第二功率估算该第一采样频率和第二采样频率的比例，根据估算的比例调整接收端的第二采样频率，使第二采样频率与第一采样频率同步。

然而，上述方法估算的第一采样频率和第二采样频率的比例的精度取决于接收到的模拟信号的信噪比(SNR)。经过实际测试，发送模拟信号的功率不变，随着信道中的干扰噪声变大，SNR越来越小，上述方法估算出的第一采样频率和第二采样频率的比例越来越不准确，当SNR下降到0dB时，上述方法估算出的比例的准确性已经很差，不能准确的将第一采样频率和第二采样频率调整至同步。

因此，现有技术中采样频率同步的方法在SNR较低时，不能准确的将发送端的第一采样频率和接收端的第二采样频率调整为同步状态。

发明内容

本发明实施例提供一种采样频率同步方法及装置，用以解决现有技术当SNR较低时，不能准确的同步发送端和接收端的采样频率的问题。

本发明实施例提供的一种采样频率同步方法，包括：

接收端接收发送端发送的模拟信号，根据自身的采样频率对接收到的模拟信号进行采样，得到第一采样结果；

接收端根据与所述发送端约定的所述模拟信号中携带的先验数据对应的第一采样序号信息和第二采样序号信息，确定第一采样序号与设定数值的第一差值，第二采样序号与设定数值的第二差值，并确定第一采样序号与设定数值的第一和值，第二采样序号与设定数值的第二和值；以及

在所述第一采样结果中，提取采样序号为所述第一差值到所述第二差值的第二采样结果，以及采样序号为所述第一和值到所述第二和值的第三采样结果；

接收端将提取的第二采样结果与保存的所述先验数据进行互相关运算得到第一结果，将提取的第三采样结果与保存的所述先验数据进行互相关运算得到第二结果，并判断所述第一结果是否大于第二结果；

若大于，确定自身的采样频率小于所述发送端的采样频率，提高自身的采样频率，否则确定自身的采样频率大于所述发送端的采样频率，降低自身的采样频率。

本发明实施例提供的一种采样频率同步装置，包括：

接收采样模块，用于接收发送端发送的模拟信号，根据自身的采样频率对接收到的模拟信号进行采样，得到第一采样结果；