【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及通信，尤其是指一种时钟恢复方法、装置及计算机可读存储介质。
技术介绍
1、在光传输系统中，由于发送端的数模转换模块(dac)的采样时钟和接收端的模数转换模块(adc)的采样时钟之间存在采样频率和相位的偏差，导致光传输信号质量劣化，甚至使得后续的数字信号处理算法完全失效，导致传输失败，因此，在光传输过程中，通常会使用时钟恢复算法从接收端接收的信号中提取出时钟信号，利用该时钟信号对接收的数据进行重新采样，以保证信号的正确解调和检测。
2、典型的时钟恢复算法包括gardner算法和godard算法，但是这两种算法只能被用于实现非奈奎斯特(非nyquist)信号，如不归零(nrz)信号和归零(rz)信号的定时同步。例如对于一个波特率为bd(baud)的信号，gardner算法和godard算法提取时钟音(clocktone，ct)的频率范围仅在bd/2至bd的频率范围内，而非奈奎斯特信号的特点是具有较宽的频谱，nrz信号的频谱过零点的频率位置为bd，rz信号的频谱过零点则随着占空比变化，但是其频谱过零点均大于nrz信号的频谱过零点，因此，nrz信号和rz信号的频谱能够完全覆盖gardner算法和godard算法提取时钟音的频率范围，从而能够很好地适用于非奈奎斯特信号的时钟恢复。然而，随着日益增长的数据流量，亟需在有限的带宽限制下提高频谱效率，因此，具有不同滚降系数(roll-off，factor，rof)的脉冲整形技术或窄带滤波技术被广泛用于提高频谱效率，从而产生了滚降系数不同的奈奎斯特(nyquist)信号和
3、为了解决上述时钟恢复算法存在的缺陷，n.stojanovic等人提出了一种插值功率(interpolated power gardner，ip-gardner)算法，引入非线性变换来提高时钟音附近的频率分量，从而降低时钟音提取的难度，具体地，针对相邻三个采样点，计算第一个采样点信号的复共轭和第二个采样点信号的复共轭的和值，以及第二个采样点信号和第三个采样点信号的和值，再将两个和值乘积作为第一个采样点处的非线性变换信号，通过各个采样点处的非线性变换信号计算信号的定时误差，从而基于定时误差对接收端接收的信号进行插值，得到恢复好的时钟信号，这种方法能够很好地用于非奈奎斯特信号、奈奎斯特信号以及带宽压缩程度较小的超奈奎斯特信号的时钟恢复，但是对于带宽压缩程度较大的超奈奎斯特信号，由于该信号通过增大带宽压缩程度在有限的带宽内传输更多信息以提高数据传输效率，信号的时钟音在严重带宽压缩过程会衰减，使得利用ip-gardner算法仍然无法充分提高时钟音附近的频率分量，从而无法得到较大能量的定时信息。
4、综上所述，由于带宽压缩程度较大的超奈奎斯特信号的时钟音在严重带宽压缩过程中会衰减，导致现有的时钟恢复方法无法准确提取信号中的时钟音，从而无法准确从接收端接收的信号中提取出时钟信号。
技术实现思路
1、为此，本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中的时钟恢复方法无法对带宽压缩程度较大的超奈奎斯特信号进行准确的时钟恢复的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种时钟恢复方法，包括：
3、基于数控振荡器输出的整数时延和分数时延，对接收信号进行插值，得到目标接收信号；
4、计算目标接收信号中第n个采样点处的信号的复共轭与第n+2个采样点处的信号的乘积，并计算所述乘积与第n+1个采样点处的信号平方的和值，对所述和值进行能量归一化，得到第n个采样点处的非线性变换信号；其中，n∈[1,n-2]，n表示目标接收信号的采样点总数；
5、基于各个采样点处的非线性变换信号计算所述目标接收信号的定时误差，并基于所述定时误差更新整数时延和分数时延；
6、基于更新后的整数时延和更新后的分数时延对目标接收信号进行插值，直到对所述接收信号中所有采样点均插值结束，将当前目标接收信号作为时钟恢复方法的输出信号。
7、优选地，第n个采样点处的非线性变换信号为：
8、w(n)＝p(n)/|p(n)|，
9、p(n)＝s*(n)s(n+2)+|s(n+1)|2，
10、其中，w(n)表示目标接收信号中第n个采样点处的非线性变换信号，s*(n)表示目标接收信号中第n个采样点处的信号s(n)的复共轭，s(n+2)表示目标接收信号中第n+2个采样点处的信号，s(n+1)表示目标接收信号中第n+1个采样点处的信号。
11、优选地，得到目标接收信号后还包括：对所述目标接收信号中的每个采样点处的信号进行解偏振旋转，得到每个采样点处的解偏振旋转后的信号。
12、优选地，每个采样点处的解偏振旋转后的信号为：
13、
14、其中，z(n)表示目标接收信号中第n个采样点处的解偏振旋转后的信号，x(n)表示目标接收信号中x偏振信号上第n个采样点处的信号，y(n)表示目标接收信号中y偏振信号上第n个采样点处的信号，α表示偏振旋转矩阵的方位角，表示偏振旋转矩阵的仰角。
15、优选地，目标接收信号的定时误差的计算公式为：
16、
17、其中，εcteip表示目标接收信号的定时误差，re表示取复数的实部，m表示计算定时误差所需要的采样点数量，w*(2m+1)表示计算定时误差所需要的采样点中第2m+1个采样点处的非线性变换信号的复共轭，w(2m+2)表示计算定时误差所需要的采样点中第2m+2个采样点处的非线性变换信号，w(2m)表示计算定时误差所需要的采样点中第2m个采样点处的非线性变换信号。
18、优选地，基于所述定时误差更新整数时延和分数时延包括：
19、将所述定时误差输入至环路滤波器，得到滤波后的定时误差数据；
20、将所述滤波后的定时误差数据输入至数控振荡器，输出更新后的整数时延和更新后的分数时延。
21、优选地，所述环路滤波器由一阶环路和二阶环路组成。
22、优选地，对接收信号进行插值，得到目标接收信号前还包括：对接收信号进行正交不平衡补偿和色散补偿。
23、本专利技术还提供了一种时钟恢复装置，包括：
24、插值模块，用于基于数控振荡器输出的整数时延和分数时延，对接收信号进行插值，得到本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种时钟恢复方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的时钟恢复方法，其特征在于，第n个采样点处的非线性变换信号为：
3.根据权利要求1所述的时钟恢复方法，其特征在于，得到目标接收信号后还包括：对所述目标接收信号中的每个采样点处的信号进行解偏振旋转，得到每个采样点处的解偏振旋转后的信号。
4.根据权利要求3所述的时钟恢复方法，其特征在于，每个采样点处的解偏振旋转后的信号为：
5.根据权利要求1所述的时钟恢复方法，其特征在于，目标接收信号的定时误差的计算公式为：
6.根据权利要求1所述的时钟恢复方法，其特征在于，基于所述定时误差更新整数时延和分数时延包括：
7.根据权利要求6所述的时钟恢复方法，其特征在于，所述环路滤波器由一阶环路和二阶环路组成。
8.根据权利要求1所述的时钟恢复方法，其特征在于，对接收信号进行插值，得到目标接收信号前还包括：对接收信号进行正交不平衡补偿和色散补偿。
9.一种时钟恢复装置，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种时钟恢复方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的时钟恢复方法，其特征在于，第n个采样点处的非线性变换信号为：
3.根据权利要求1所述的时钟恢复方法，其特征在于，得到目标接收信号后还包括：对所述目标接收信号中的每个采样点处的信号进行解偏振旋转，得到每个采样点处的解偏振旋转后的信号。
4.根据权利要求3所述的时钟恢复方法，其特征在于，每个采样点处的解偏振旋转后的信号为：
5.根据权利要求1所述的时钟恢复方法，其特征在于，目标接收信号的定时误差的计算公式为：
6.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：田中星，蔡轶，王霄洲，黄欢，许汉圣，黄姬，姜晨旭，柴旭东，周俊，
申请(专利权)人：江苏科大亨芯半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。