[发明专利]位同步锁定检测器

说明书

技术领域

本发明涉及一种相干通信系统中主要用于位同步锁定状态检测判定的方法。

背景技术

在数字通信系统中，发送端按照确定的时间顺序，逐个传输数码脉冲序列中的每个码元。而在接收端必须有准确的抽样判决时刻才能正确判决所发送的码元，因此，接收端必须提供一个确定抽样判决时刻的定时脉冲序列。这个定时脉冲序列的重复频率必须与发送的数码脉冲序列一致，同时在最佳判决时刻(或称为最佳相位时刻)对接收码元进行抽样判决。可以把在接收端产生这样的定时脉冲序列称为码元同步，或称位同步。实现位同步的方法和载波同步类似，有直接法(自同步法)和插入导频法(外同步法)两种，而直接法又分为滤波法和锁相法。相干通信中，接收机信号经过载波相干解调后得到基带信号，基带信号中包含“0”与“1”的输入码元，分别采用对称的不同波形表示，位同步模块用于定位输入码元调制区间并通过匹配滤波进行码元解调。传统处理中，位同步的锁定检测没有独立进行，而是依靠后续信息处理中帧同步状态或其他相关信息进行判断，这种处理方式实际上没有准确给出位同步锁定状态，而在航天测控、卫星应用、高速数传等领域的工程应用中，用户往往需要准确了解当前接收机的位同步锁定状态。

发明内容

为了克服传统处理中位同步锁定检测的上述缺陷，本发明的目的是提供一种能够适应更宽的信噪比范围，并能降低对输入基带信号功率控制要求，检测判定结果更准确可靠，能够提供位同步环锁定指示，对相干通信中的位同步环锁定状态进行检测判定的装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种位同步锁定检测器，包括位同步环电路和位同步锁定判决电路，其特征在于：在位同步锁定判决电路中，受控于同相控制脉冲的积分清零滤波器依次串联绝对值电路和固定点数累加器组成同相支路，受控于反相控制脉冲的积分清零滤波器依次串联绝对值电路、固定点数累加器和增益调节器组成反相支路，上述两个支路共同相连一个输出锁定指示的比较器；位同步环电路同时输出相位相差180度的同相控制脉冲与反相控制脉冲，分别控制上述两支路上的积分清零电路对输入基带信号作时间宽度为1个码元的积分清零运算，积分清零运算结果分别经过上述两支路上各自控制的绝对值电路、固定点数累加器得到两路运算结果，其中，反相支路的运算结果经过增益调节器与动态调整增益系数相乘得到锁定判决门限，比较器对来自同相支路的运算结果和反相支路的锁定判决门限进行比较，输出判决位同步环锁定与否的指示。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果：

本发明采用相位互为反相的两个支路共同相连一个输出锁定指示的位同步锁定判决电路，位同步锁定判决电路根据位同步环进入锁定状态时输入码元与同相控制脉冲的相位具有同相关系、与反相控制脉冲的相位具有反相关系的特性，有效地提取出反映位同步环锁定时的本质特征，同时通过对增益调节器的增益系数进行动态调整，通过动态调整锁定判决门限的作用，可适应更宽的信噪比范围，降低对输入基带信号的功率控制要求。因此本发明相比现有位同步锁定检测方法的信噪比范围适应更宽，输入基带信号的功率控制要求更低，无需依靠后续信息处理中帧同步状态或其它相关信息的判断。

本发明相比现有位同步锁定检测方法可以提供更准确可靠的检测判定结果，并且能够适应更宽的信噪比范围。

附图说明

下面结合附图和实施例对本专利进一步说明。

图1是本发明位同步锁定检测方法原理示意图。

图2是输入码元和同相控制脉冲、反相控制脉冲的相位关系示意图。

具体实施方式

在图1描述的一个最佳实施例中，位同步锁定检测器主要包括：用于实现同时输出相位相差180度的同相控制脉冲与反相控制脉冲的位同步环电路和用于实现对基带信号进行锁定判决的位同步锁定判决电路。换句话说，所述位同步锁定检测器由两个积分清零滤波器、两个绝对值电路、两个固定点数累加器、一个增益调节器、一个比较器和一个位同步环NCO电路组成。增益调节器采用乘法器实现锁定判决门限的调整，位同步环NCO电路可以采用累加器实现同相控制脉冲与反相控制脉冲的输出。