一种同步算法的简化方法及装置制造方法及图纸

技术编号:19390954 阅读:26 留言:0更新日期:2018-11-10 02:47
本申请提供了一种同步算法的简化方法及装置,该方法包括:对接收的输入数据进行多倍降采样,得到输入序列;将所述输入序列和本地同步参考序列做互相关操作,得到互相关曲线;将所述互相关曲线的峰值曲线近似为二次曲线;根据所述二次曲线,利用二次曲线估计算法得到有效载荷的初始位置。该方法基于二次曲线的算法首先对接收的输入数据进行多倍的降采样,大大减小了所需要的存储单元和所需要的计算量,然后通过简单的二次曲线估计算法间接得到原采样率下有效载荷的初始位置,在较低的符号采样率的基础上,保证同步算法的准确度,解决了同步算法的精准度和资源消耗之间的矛盾问题。

A simplified method and device for synchronization algorithm

This application provides a simplified method and device for synchronization algorithm. The method includes: multiple down-sampling of received input data to obtain input sequence; cross-correlation operation between the input sequence and local synchronous reference sequence to obtain cross-correlation curve; and approximation of peak curve of the cross-correlation curve to quadratic curve. According to the quadratic curve, the initial position of the effective load is estimated by the quadratic curve estimation algorithm. This method is based on the quadratic curve algorithm. Firstly, the received input data is multi-fold sampled, which greatly reduces the required storage unit and computation. Then, the initial position of payload under the original sampling rate is obtained indirectly through a simple quadratic curve estimation algorithm, which is the basis of lower symbol sampling rate. On the other hand, the accuracy of synchronization algorithm is guaranteed, and the contradiction between the accuracy of synchronization algorithm and resource consumption is solved.

【技术实现步骤摘要】
一种同步算法的简化方法及装置
本申请涉及数字通讯
,尤其涉及一种用于数字通讯系统中的同步算法的简化方法及装置。
技术介绍
在数字通讯系统中,同步算法是实现数字接收机的基础,也是实现正确接收数据的先决条件。同步算法一般需要将接收的序列和本地已知同步参考序列进行互相关操作,然后通过互相关曲线直接寻找最大相关峰值,由最大相关峰值的相对位置来确定有效载荷的初始位置,从而得到有效信息。同步算法的互相关操作对硬件资源的消耗很大,一是需要较大的存储电路来存储接收到的信息序列,二是这种操作算法需要大量的计算资源,虽然通过提高每个符号(symbol)的采样率可以实现更加精准的同步算法,进一步提高接收机的接收性能,但是,这样做带来的算法复杂度却相应地成比例增长。因此,如何在较低的符号采样率下保证同步算法的准确度,是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此,本申请提供了一种同步算法的简化方法及装置,可以在较低的符号采样率的基础上,保证同步算法的准确度,解决了同步算法的精准度和资源消耗之间的矛盾问题。为实现上述目的,本申请提供了以下技术方案:一种同步算法的简化方法,包括:对接收的输入数据进行多倍降采样,得到输入序列;将所述输入序列和本地同步参考序列做互相关操作,得到互相关曲线;将所述互相关曲线的峰值曲线近似为二次曲线;根据所述二次曲线,利用二次曲线估计算法得到有效载荷的初始位置。优选的,所述多倍降采样包括:2倍降采样。优选的,所述根据所述二次曲线,利用二次曲线估计算法得到有效载荷的初始位置包括:在所述二次曲线上选取峰值采样点,以及与所述峰值采样点左右相邻的第一采样点和第二采样点;利用所述峰值采样点、所述第一采样点和所述第二采样点在所述二次曲线上的纵坐标值的大小关系,在所述二次曲线上确定出进行多倍降采样前的互相关曲线的峰值点对应的位置;根据所述互相关曲线的峰值点的位置,确定有效载荷的初始位置。优选的,所述利用所述峰值采样点、所述第一采样点和所述第二采样点在所述二次曲线上的纵坐标值的大小关系,在所述二次曲线上确定出进行多倍降采样前的互相关曲线的峰值点对应的位置包括:若所述第一采样点的纵坐标值的3倍大于所述峰值点的纵坐标值的2倍与所述第二采样点的纵坐标值之和,则确定进行多倍降采样前互相关曲线的峰值点为第三采样点;若所述第二采样点的纵坐标值的3倍大于所述峰值点的纵坐标值的2倍与所述第一采样点的纵坐标值之和,则确定进行多倍降采样前互相关曲线的峰值点为第四采样点;否则,确定进行多倍降采样前互相关曲线的峰值点为所述峰值采样点;其中,所述第三采样点为进行多倍降采样前,所述峰值采样点和所述第一采样点之间的采样点;所述第四采样点为进行多倍降采样前,所述峰值采样点和所述第二采样点之间的采样点。一种同步算法的简化装置,包括:降采样单元,用于对接收的输入数据进行多倍降采样,得到输入序列;互相关单元,用于将所述输入序列和本地同步参考序列做互相关操作,得到互相关曲线;近似单元,用于将所述互相关曲线的峰值曲线近似为二次曲线;计算单元,用于根据所述二次曲线,利用二次曲线估计算法得到有效载荷的初始位置。优选的,所述多倍降采样包括:2倍降采样。优选的,所述计算单元包括:选取单元,用于在所述二次曲线上选取峰值采样点,以及与所述峰值采样点左右相邻的第一采样点和第二采样点;峰值点确定单元,用于利用所述峰值采样点、所述第一采样点和所述第二采样点在所述二次曲线上的纵坐标值的大小关系,在所述二次曲线上确定出进行多倍降采样前的互相关曲线的峰值点对应的位置;初始位置确定单元,用于根据所述互相关曲线的峰值点的位置,确定有效载荷的初始位置。优选的,所述峰值点确定单元包括;第一判断单元,用于若所述第一采样点的纵坐标值的3倍大于所述峰值点的纵坐标值的2倍与所述第二采样点的纵坐标值之和,则确定进行多倍降采样前互相关曲线的峰值点为第三采样点;第二判断单元,用于若所述第二采样点的纵坐标值的3倍大于所述峰值点的纵坐标值的2倍与所述第一采样点的纵坐标值之和,则确定进行多倍降采样前互相关曲线的峰值点为第四采样点;第三判断单元,用于当所述第一判断单元确定进行多倍降采样前互相关曲线的峰值点不是所述第三采样点,且当第二判断单元确定进行多倍降采样前互相关曲线的峰值点不是所述第四采样点时,确定进行多倍降采样前互相关曲线的峰值点为所述峰值采样点;其中,所述第三采样点为进行多倍降采样前,所述峰值采样点和所述第一采样点之间的采样点;所述第四采样点为进行多倍降采样前,所述峰值采样点和所述第二采样点之间的采样点。由以上技术方案可知,本申请提供了一种同步算法的简化方法及装置,可以利用较低的符号采样率来估算出较高符号采样率下峰值点的时刻值(即输入有效载荷的起始位置);由于峰值曲线在数字电路中是一个离散曲线,因此并不需要估算出准确的连续域中的峰值点时刻值,而只需要通过较低的符号采样率的峰值曲线推导出较高符号采样率下峰值点的离散时刻值。该方法基于二次曲线的算法首先对接收的输入数据进行多倍的降采样,大大减小了所需要的存储单元和所需要的计算量,然后通过简单的二次曲线估计算法间接得到原采样率下有效载荷的初始位置,在较低的符号采样率的基础上,保证同步算法的准确度,解决了同步算法的精准度和资源消耗之间的矛盾问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本申请实施例一提供的一种同步算法的简化方法的流程图;图2为典型的互相关函数曲线的示意图;图3为互相关曲线峰值位置的局部放大图;图4为本申请实施例二提供的一种估算得到初始位置的流程图;图5为本申请实施例二提供的一种二次曲线的示意图;图6为本申请实施例三提供的一种同步算法的简化装置的结构示意图;图7为本申请实施例四提供的一种计算单元的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。为实现在较低的符号采样率的基础上,保证同步算法的准确度,解决同步算法的精准度和资源消耗之间的矛盾问题,本申请提供了一种同步算法的简化方法及装置,具体方案如下所述:实施例一本申请实施例一提供了一种同步算法的简化方法,该方法应用于数字通讯系统中,如图1所示,图1为本申请实施例一提供的一种同步算法的简化方法的流程图。该方法包括:S101:对接收的输入数据进行多倍降采样,得到输入序列;在本申请中,降采样可以选择2倍降采样,或者3倍、4倍…降采样,在本申请中不做限制,实际应用中可根据需要选择。但是,由于过高的降采样一是得到的结果不可靠,二是预计得到的结论分支多,表达式也复杂,为了简单起见,本申请以2倍降采样为例进行说明。假如同步互相关操作的必要采样率为每个符号symbol采样N点,那么采用二次曲线进行峰值点估计可以将每个符号的采样点数目降低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同步算法的简化方法,其特征在于,包括:对接收的输入数据进行多倍降采样,得到输入序列;将所述输入序列和本地同步参考序列做互相关操作,得到互相关曲线;将所述互相关曲线的峰值曲线近似为二次曲线;根据所述二次曲线,利用二次曲线估计算法得到有效载荷的初始位置。

【技术特征摘要】
1.一种同步算法的简化方法,其特征在于,包括:对接收的输入数据进行多倍降采样,得到输入序列;将所述输入序列和本地同步参考序列做互相关操作,得到互相关曲线;将所述互相关曲线的峰值曲线近似为二次曲线;根据所述二次曲线,利用二次曲线估计算法得到有效载荷的初始位置。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多倍降采样包括:2倍降采样。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述二次曲线,利用二次曲线估计算法得到有效载荷的初始位置包括:在所述二次曲线上选取峰值采样点,以及与所述峰值采样点左右相邻的第一采样点和第二采样点;利用所述峰值采样点、所述第一采样点和所述第二采样点在所述二次曲线上的纵坐标值的大小关系,在所述二次曲线上确定出进行多倍降采样前的互相关曲线的峰值点对应的位置;根据所述互相关曲线的峰值点的位置,确定有效载荷的初始位置。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述利用所述峰值采样点、所述第一采样点和所述第二采样点在所述二次曲线上的纵坐标值的大小关系,在所述二次曲线上确定出进行多倍降采样前的互相关曲线的峰值点对应的位置包括:若所述第一采样点的纵坐标值的3倍大于所述峰值点的纵坐标值的2倍与所述第二采样点的纵坐标值之和,则确定进行多倍降采样前互相关曲线的峰值点为第三采样点;若所述第二采样点的纵坐标值的3倍大于所述峰值点的纵坐标值的2倍与所述第一采样点的纵坐标值之和,则确定进行多倍降采样前互相关曲线的峰值点为第四采样点;否则,确定进行多倍降采样前互相关曲线的峰值点为所述峰值采样点;其中,所述第三采样点为进行多倍降采样前,所述峰值采样点和所述第一采样点之间的采样点;所述第四采样点为进行多倍降采样前,所述峰值采样点和所述第二采样点之间的采样点。5.一种同步算法的简化装置,其特征在于,包括:降采样单元,用...

【专利技术属性】
技术研发人员:张书迁钱永学王志华叶晓斌杨清华
申请(专利权)人:深圳市中科汉天下电子有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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