[发明专利]基于外环反馈式码元同步方法

摘要

本发明是基于外环反馈式码元同步方法，属于数字通信技术领域。其特征为：首先判断是否有信号到达，有信号到达时，进行定时误差估计；根据匹配滤波器输出信号进行误差值的符号判断，同时确定调整步进值。这样可以降低错误同步概率，而且在捕捉阶段可以直接调整误差值，所以捕捉速度快。最后，本发明将数字时钟信号转变成方波形式反馈给采样时钟控制模块，可以更精准的控制采样时刻。本发明具有结构简单，方法实现复杂度低，同步捕捉快以及跟踪稳定等特点。

主权项

1.一种基于外反馈的码元同步方法，其特征是该方法包括信号检测与误差估计模块、误差调整模块和数模转换模块，所述步骤如下：A：接收机检测信号是否有信号到达，计算当前插值估值点与最佳抽样点之间的时间误差；步骤A1：发送端信号经接收端匹配滤波器后，输出信号为X_s(k)(此时信号为具有实部和虚部的复数信号)，对输出信号进行取模平方运算之后得到信号X_M(k)，即：X_M(k)＝｜X_s(k)｜²。步骤A2：对步骤A1输出信号进行周期性累加运算，预置累加周期长度为L，采样率N取4、8或者16等，即：加法器输出信号为步骤A3：根据预置判决门限γ，输出指示控制信号。E_L＞＝γ时有信号，控制信号置位；E_L＜γ时无信号，控制信号复位；累加周期长度L值以及判决门限γ值的选取是个关键，L过长会使数据延迟过大，L过短则回增加误判率。步骤A4：如果步骤A3输出置位控制信号，则将步骤A1输出信号X_M(k)进行低通数字滤波，取抽样点数为4，即滤波函数为此步骤输出信号X(m)=XM(k)Σ4mL4(m+1)L-1XM(k)e-jπk/2;]]>如果步骤A3输出复位控制信号，则返回到步骤A3；步骤A5：对步骤A4输出数据X(m)进行取幅角运算，得到码元序列相位信息。即：将此相位信息取为定时误差估计值ê(m)；B：根据步骤A1中输入数据X_s(k)以及误差估计值ê(m)计算出NCO控制信号；步骤B1：接收步骤A1中输入信号X_s(k)，预置信号幅值门限β，当X_s(k)幅值大于β，定义相应符号值q(m)＝1；当X_s(k)幅值小于β，定义相应符号值q(m)＝-1。步骤B2：根据步骤B1符号判断结果q(m)值，确定误差调整方向。根据步骤A4输出结果X(m)信号，与误差值ê(m)的比较确定调整步长。具体：根据采样率当ê(m)＜X(m)误差调整最小步长，则调整值定为最小调整步长；当ê(m)＞X(m)误差调整最小步长，则调整值定为ê(m)；步骤B3：将步骤B2中误差调整值序列，经过平滑滤波，生成控制信号c(m)。步骤B4：根据步骤B3输出控制信号，调整NCO输出数字时钟信息clk；C：将NCO输出数字信号，最终转换成方波，更精准控制接收信号采样时刻；步骤C1：将步骤B4中NCO输出数字信号经过DAC，生成正弦波；步骤C2：将步骤C1中生成的正弦波经过比较器变换，是正弦波转变成方波；步骤C3：将步骤C2中方波信号反馈至采样控制模块。