專利名稱：采樣頻偏估計方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通訊信號傳輸中信號接收技術(shù)，特別涉及信號接收中采樣 頻偏的估計方法。
背景技術(shù)：
采樣頻偏是指接收機(jī)的碼片時鐘與發(fā)射機(jī)的碼片時鐘頻率的偏差。通 常是由接收機(jī)中所使用的采樣時鐘頻率不準(zhǔn)確和不穩(wěn)定造成的。采樣頻偏 的存在會影響接收機(jī)的性能，嚴(yán)重時甚至?xí)?dǎo)致無法工作。
在國標(biāo)數(shù)字電視地面廣播接收系統(tǒng)中(GB20600-2006)，若干個連續(xù) 的信號幀組成一個超幀，每個信號幀由幀頭和幀體兩部分組成。由于幀頭 是由PN序列構(gòu)成的，所以可以利用遲早門作為采樣誤差檢測器，并結(jié)合 數(shù)字鎖相環(huán)的反饋式同步技術(shù)來完成對采樣偏差的逼近估計。但這種采樣 誤差估計方法有以下幾點(diǎn)不足1)遲早門需要在高于碼元速率上進(jìn)行操 作，由此提高了硬件復(fù)雜度；2)因該采樣誤差估計方法需要已知當(dāng)前信 號幀的PN序列，而在循環(huán)模式下，每個信號幀的PN序列是不一樣的，所 以就需要先進(jìn)行幀號的識別，然而在存在采樣偏差的情況下獲得的幀號并 不可靠；3)該采樣誤差估計方法需要利用數(shù)字鎖相環(huán)反饋回路，由此提 高了硬件復(fù)雜度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種簡單易行的采樣頻偏估計方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的采樣頻偏估計方法，包括如下步驟 1 )接收機(jī)接收某一時刻的信號后，對該信號與本地PN序列作相關(guān)運(yùn) 算，得到一最大模值的位置；
2) 啟動計數(shù)器等待，計時時間為超幀時間長度的整數(shù)倍，計數(shù)完成 后對接收機(jī)接收到的當(dāng)前信號與本地PN序列作相關(guān)運(yùn)算，得到另一最大 模值的位置；
3) 根據(jù)步驟一和步驟二中所得到的兩個最大模置位置的差值，調(diào)整 接收機(jī)的采樣時鐘。
本發(fā)明的采樣頻偏的估計方法，利用信道最強(qiáng)徑的位置不發(fā)生改變和 假設(shè)沒有采樣頻偏的情況下，前后2次接收到的幀頭序列和本地PN序列 相關(guān)運(yùn)算的最大模值的位置不發(fā)生改變的這一原理，從而在碼元速率上進(jìn) 行采樣頻偏的估計，以此來調(diào)整接收機(jī)的采樣時鐘。因本發(fā)明可以在碼元 速率上進(jìn)行操作，無需進(jìn)行幀號識別，以及不需要數(shù)字鎖相反饋回路，本 發(fā)明的方法故容易操作，且準(zhǔn)確性好。


下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明 圖1為本發(fā)明的采樣頻偏估計方法實(shí)現(xiàn)示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的采樣頻偏估計方法，包括如下步驟
第一步，接收機(jī)接收某一時刻的信號r(n)，對接收到的信號r(n)與 本地PN序列(其可以取自任何一個信號幀的幀頭)作相關(guān)運(yùn)算，得到最大 模值的位置A;第二步，啟動計時器等待，計時時間設(shè)置為超幀時間長度的整數(shù)倍，
計時完成后，對當(dāng)前的接收信號r(n+N)與本地PN序列再作相關(guān)運(yùn)算，然 后記錄下最大模值的位置B;
第三步，得到這兩個位置的差值d二A-B，根據(jù)差值d正負(fù)和大小來調(diào) 整接收機(jī)的采樣時鐘。
一般地講，相關(guān)運(yùn)算是指序列A和序列B對應(yīng)相乘，然后再將所有的 乘積相加，得到1個結(jié)果(稱為相關(guān)值)。
本發(fā)明的估計方法中，步驟一中的信號r(n)是單倍碼片速率下的接 收信號采樣序列。在本發(fā)明中的相關(guān)運(yùn)算為本領(lǐng)域中熟知的運(yùn)算方法，是 指序列A和序列B (要求兩個序列的長度相同)對應(yīng)相乘，然后再將所有 的乘積相加，得到1個結(jié)果(稱為相關(guān)值)。因本發(fā)明中接收信號的采樣序 列要長于本地序列，故本發(fā)明的接收序列與本地序列作相關(guān)運(yùn)算，首先從 接收序列的不同位置處截取本地序列長度的部分序列，然后分別和本地序 列做相關(guān)運(yùn)算，這樣就得到一組相關(guān)值，而后從這一組相關(guān)值中搜索模值 最大的位置并記錄下來。上述部分序列截取的方式可為如接收序列的長 度為10，而本地序列的長度為5時，取接收序列中1到5作為部分序列 與本地序列作相關(guān)運(yùn)算得相關(guān)值，取接收序列中2到6作為部分序列與本 地序列作相關(guān)運(yùn)算得又一相關(guān)值，依次類推，直至取接收序列中6到10 作為部分序列與本地序列作相關(guān)運(yùn)算得相關(guān)值，最后將這一組相關(guān)值中的 模值最大位置記錄下來。
步驟二中的計時器可以為一個時鐘同步遞減計數(shù)器(也可以為具有相 同功能的其他計時器)，該計時器的同步時鐘為接收機(jī)產(chǎn)生的本地碼片時鐘，計數(shù)器的初值N設(shè)置為一個超幀所包含的碼片數(shù)目的整數(shù)倍，當(dāng)計數(shù)
器遞減至零時計時結(jié)束。
步驟三中，相關(guān)運(yùn)算結(jié)果的模值最大的位置反映了信道最強(qiáng)徑的位 置，信道最強(qiáng)徑的位置在循環(huán)模式和沒有偏差的情況下不發(fā)生改變，故假
設(shè)沒有采樣頻偏的情況下，前后2次接收到的幀頭序列和本地PN序列相 關(guān)運(yùn)算的最大模值的位置不發(fā)生改變。而本發(fā)明的估計方法中計時器的計 時間隔設(shè)置為超幀時間間隔的整數(shù)倍，所以在循環(huán)模式下，前后2次接收 到的信號幀的幀頭PN序列應(yīng)該是相同的，故方法的原理具有一般性，可 廣泛用于數(shù)字通信系統(tǒng)，不僅限于在國標(biāo)系統(tǒng)中才能使用。如果沒有采樣 偏差，那么A=B，即d=0;如果d〈0，那么說明本地碼片時鐘偏快，并且 可近似用如下公式表示
J1,: _L_l承J7
上式中r'代表本地碼片時鐘周期，r代表發(fā)送碼片時鐘周期。同理，如果 d〉0，則說明本地碼片時鐘偏慢，并且可近似用如下公式表示
根據(jù)上述兩個公式就可以相應(yīng)調(diào)整本地采樣時鐘，從而糾正接收機(jī)的采樣 頻偏。
權(quán)利要求
1、一種采樣頻偏估計方法，其特征在于，包括如下步驟1)接收機(jī)接收某一時刻的接收信號后，對所述接收信號與本地PN序列作相關(guān)運(yùn)算，得到一最大模值的位置；2)啟動計數(shù)器等待，計時時間為超幀時間長度的整數(shù)倍，計數(shù)完成后對接收機(jī)接收到的當(dāng)前接收信號與本地PN序列作相關(guān)運(yùn)算，得到另一最大模值的位置；3)根據(jù)步驟一和步驟二中所得到的兩個最大模值位置的差值，調(diào)整接收機(jī)的采樣時鐘。
2、 按照權(quán)利要求l所述的采樣頻偏估計方法，其特征在于所述步驟 一中接收信號與本地PN序列的相關(guān)運(yùn)算為從所述接收信號的不同位置處 截取本地序列長度的部分序列，分別和本地序列作相關(guān)運(yùn)算；所述步驟二 中當(dāng)前接收信號與本地PN序列的相關(guān)運(yùn)算為從所述當(dāng)前接收信號的不同 位置處截取本地序列長度的部分序列，分別和本地序列作相關(guān)運(yùn)算。
3、 按照權(quán)利要求1或2所述的采樣頻偏估計方法，其特征在于所述計 時器為時鐘同步遞減計數(shù)器。
4、 按照權(quán)利要求1或2所述的采樣頻偏估計方法，其特征在于所述步 驟三中，當(dāng)步驟一中得到的最大模值位置小于步驟二中得到的最大模值位置時，根據(jù)公式^tM^來調(diào)整接收機(jī)的采樣時鐘；當(dāng)步驟一中得到的最大模值位置大于步驟二中得到的最大模值位置時，根據(jù)公式r-^Ur 來調(diào)整接收機(jī)的采樣時鐘。
5、按照權(quán)利要求3所述的采樣頻偏估計方法，其特征在于所述步驟 三中，當(dāng)步驟一中得到的最大模值位置小于步驟二中得到的最大模值位置時，根據(jù)公式7^^1*7來調(diào)整接收機(jī)的采樣時鐘；當(dāng)步驟一中得到的最大模值位置大于步驟二中得到的最大模值位置時，根據(jù)公式7'=,*7來 調(diào)整接收機(jī)的采樣時鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采樣頻偏估計方法，包括如下步驟1)接收機(jī)接收某一時刻的信號后，對該信號與本地PN序列作相關(guān)運(yùn)算，得到一最大模值的位置；2)啟動計數(shù)器等待，計時時間為超幀時間長度的整數(shù)倍，計數(shù)完成后對接收機(jī)接收到的當(dāng)前信號與本地PN序列作相關(guān)運(yùn)算，得到另一最大模值的位置；3)根據(jù)步驟一和步驟二中所得到的兩個最大模值位置的差值，調(diào)整接收機(jī)的采樣時鐘。本發(fā)明的估計方法可以在碼元速率上進(jìn)行操作，無需進(jìn)行幀號識別和無需數(shù)字鎖相反饋回路，故本發(fā)明的估計方法簡單易行，可廣泛用于數(shù)字通信系統(tǒng)中，如電視地面廣播接收系統(tǒng)中。
文檔編號H04L7/02GK101534184SQ20081004316
公開日2009年9月16日 申請日期2008年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月11日
發(fā)明者帆 張, 潘國振, 蔣朱成 申請人:卓勝微電子(上海)有限公司