一种低采样率下的定时同步方法技术

本发明专利技术公开了一种低采样率下的定时同步方法，涉及无线通信接收机定时同步技术领域。针对现有技术方案对采样率有相对较高要求，在满足奈奎斯特无失真采样的较低采样率情况下可能引入明显失真，对于高达数GHz带宽的毫米波新兴通信存在较大挑战等问题。本发明专利技术将插值置于匹配滤波器内部，通过动态调整匹配滤波器的滤波系数来实现定时插值与匹配滤波的融合。其中，定时误差提取器、环路滤波器、NCO仍采用现在Gardner定时同步的基本结构。从实验结果可知，本发明专利技术由于将插值过程融合到匹配滤波当中，避免了插值滤波带来的失真，理论上可以工作在奈奎斯特最低采样率下，即采样率等于信号带宽；本发明专利技术避免了插值滤波带来的延时，节省了相应的乘法器资源。

A timing synchronization method at low sampling rate

【技术实现步骤摘要】
一种低采样率下的定时同步方法
本专利技术属于无线通信领域接收机定时同步技术，尤其涉及一种适用于接收机低采样率情况下的定时同步方法。
技术介绍
随着5G时代的到来，无线通信的应用将日益广泛，不仅涉及传统移动通信，也将在综合交通无线互联、物联网(InternetofThings,IoT)等新兴领域发挥巨大作用。由于无线通信收发基带都在数字域完成，接收机接收到信号下变频到基带之后，需要通过模数变换器(Analog-to-DigitalConverter，ADC)采样将信号离散化转至数字域。然而，由于ADC的非理想特性，且工作特性易受温度等外界因素影响，造成采样率与理想需求值出现一定偏差，即定时误差。定时同步即针对采样过程中的定时误差，恢复出与接收符号同步的时钟信息。正确的时钟同步是无线通信接收端正确工作的基础，是影响系统误码率的重要因素，没有准确的定时同步算法，就不可能进行可靠的数据传输。实现定时同步的算法种类较多，可以分为模拟方式、半数字方式和全数字方式。其中，全数字方式是对ADC采样后的数字信号提取定时误差并进行补偿，过程相对简单，利于高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低采样率下的定时同步方法，其特征在于包括如下步骤：/n1)根据第n-1个符号的输出结果，提取定时误差，/n2)将定时误差通过环路滤波及NCO得到定时n个符号主采样点和次采样点的累积相位，并根据累积相位的整数部分m

【技术特征摘要】
1.一种低采样率下的定时同步方法，其特征在于包括如下步骤：
1)根据第n-1个符号的输出结果，提取定时误差，
2)将定时误差通过环路滤波及NCO得到定时n个符号主采样点和次采样点的累积相位，并根据累积相位的整数部分mn和mn+1/2生成匹配滤波使能信号；
3)根据第n个符号主次采样点累积相位的分数部分μn和μn+1/2，结合匹配滤波系数查找表得到第n个符号的主采样点和次采样点的匹配滤波系数；
4)对第n个符号执行匹配滤波，得到相应的主采样点和次采样点值。


2.根据权利要求1所述的低采样率下的定时同步方法，其特征在于：当主采样点和次采样点累积相位的整数部分mn和mn+1/2不相等时，分别给予不同的匹配滤波使能使主采样点和次采样点在不同的时钟下输出。


3.根据权利要求1所述的低采样率下的定时同步方法，其特征在于：当主采样点和次采样点累积相位的整数部分mn和mn+1/2不相等时，改变匹配滤波器中移位寄存器的取数方式，使主采样点和次采样点在相同的时钟下输出。


4.根据权利要求1所述的低采样率下的定时同步方法，其特征在于：假定hMF(t)是时间上按符号周期Ti归一化的标准匹配滤波器波形，在零相位情况下，准确的匹配滤波系数为ha(i，0)＝hMF(iTs/Ti)，当相位为μn时，准确的匹配滤波系数为ha(i，μn)＝hMF((i+μn)Ts/Ti)，其中-L1≤i≤L2，μn为插值相位，L1、L2为匹配滤波器长度参数。


5.根据权利要求4所述的低采样率下的定时同步方法，其特征在于：所述匹...

【专利技术属性】
技术研发人员：张昌明，罗喜伶，曾杰，金晨，
申请(专利权)人：北京航空航天大学杭州创新研究院，
类型：发明
国别省市：浙江;33