[发明专利]一种数字通信系统中的联合滤波与定时同步实现方法

权利要求书

1.一种数字通信系统中的联合滤波与定时同步实现方法，其特征在于，包括下述具体步骤：

(1)、选择快速傅里叶变换的长度

若滤波器的长度为L，输入数据的并行路数为M，则将快速傅里叶变换的长度N取为大于或等于L+M-1且为2的整数次幂；

(2)、频域滤波

按照重叠保留法对输入数据进行分组，各个分组先经快速傅里叶变换变换到频域，再在频域与滤波器的频域系数相乘，完成频域滤波；

(3)、频域定时误差补偿

根据定时误差检测模块检测出的定时误差，对滤波后的频域数据进行相位旋转，在频域完成定时误差补偿，再对完成补偿的数据做快速傅里叶逆变换变换到时域，输出的时域数据中即包含最佳采样时刻的值；

(4)、定时误差计算及滤波与定时同步后数据输出

将快速傅里叶逆变换之后的时域数据送入定时误差计算模块，该模块采用Gardner算法，将定时误差计算模块的输出反馈回频域，完成频域定时误差补偿，由于快速傅里叶变换之后的时域数据中包含最佳采样点的值，将其输出，该数据即是完成滤波与定时同步后的输出数据。

2.根据权利要求1所述的数字通信系统中的联合滤波与定时同步实现方法，其特征在于，所述步骤(2)包括下述步骤：

(21)、对于采用模拟正交下变频的系统，直接对采样信号进行分段处理，对于中频直接采样的系统，先对采样信号进行数字下变频，本地数控振荡器的频率取为f₁＝(2k+1)f_s/4，f_s为AD采样率，选择k使得f₁最接近中频载波频率f_c，若AD采样后的信号为a(n)，则数字下变频后的信号x(n)为：

x(n)＝a(n)exp(-j2πnf₁/f_s)＝a(n)exp[-jπn(2k+1)/2]

(22)、对输入数据进行分段，每一段数据中包含N个数据，其中前L-1个数据是前一段的后L-1个数据，后N-L+1个数据是新输入的数据，当调整使得定时误差的小数因子时，则将减1，且将输入数据分段时的采样点往后移一个点，当调整使得时，则将加1，且将输入数据分段时的采样点往前移一个点；

(23)、对分段后的数据做快速傅里叶变换，得到对应的频域数据，快速傅里叶变换中与常系数的复乘运算用加法来实现；

(24)、对于采用模拟正交下变频的系统，在滤波器的L个系数h_l后补0至N点，并对其做快速傅里叶变换，得到滤波器的频域系数，对于采用中频直接采样的系统，需要先对滤波器的系数h_l进行如下处理：

h′_l＝h_lexp[j2πl(f_c-f₁)/f_s] 0≤l＜L

然后再在h′_l后补0至N点，并对其做快速傅里叶变换，得到滤波器的频域系数；

(25)、将频域数据与滤波器的频域系数对应相乘，得到频域滤波后的数据。