一種比特同步方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及比特同步方法及裝置，更具體地涉及一種基于前導(dǎo)的定時更精確、效率更高的比特同步方法與裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在通信系統(tǒng)如FSK(Frequency_shiftkeying，頻移鍵控)或00K(0n_0ff Keying，二進(jìn)制啟閉鍵控)系統(tǒng)中，往往需要從解調(diào)后的信號中恢復(fù)出發(fā)射信號的時鐘，找出發(fā)送比特判決的最佳時刻，這就是比特同步。當(dāng)判決時刻確定后，對相應(yīng)解調(diào)信號做判決，恢復(fù)出發(fā)送的信息比特。比特同步的精度直接影響接收機(jī)的性能。
[0003]常用的實現(xiàn)比特同步的方法有插入導(dǎo)頻法和直接法。插入導(dǎo)頻法是在基帶信號頻譜的零點插入所需的比特定時導(dǎo)頻信號;直接法則是在發(fā)端不專門發(fā)送導(dǎo)頻信號，而直接從接收的數(shù)字信號中提取比特同步信號。直接提取位同步的方法又分濾波法和鎖相環(huán)法，鎖相環(huán)法通常又分為兩類:一類是用環(huán)路中誤差信號連續(xù)的調(diào)整位同步信號的相位，屬于模擬鎖相法;另有一類是數(shù)字鎖相環(huán)位同步法，采用的是高穩(wěn)定度的振蕩器，用從相位比較器獲得的與同步誤差成比例的誤差信號來調(diào)整輸出的同步信號。其中，濾波器法考慮到窄帶濾波器是卷積計算，且濾波器計算中包含若干乘法，所以從計算量比較大。鎖相環(huán)法，以數(shù)字鎖相法為例，其結(jié)構(gòu)包括高穩(wěn)定度振蕩器(晶振)、分頻器、相位比較器和控制電路，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種將定時算法與前導(dǎo)數(shù)據(jù)結(jié)合到一起的比特同步方法及裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，算法簡單且計算量小，提高定時精度，增強(qiáng)通信的可靠性。
[0005]為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供了一種比特同步方法及裝置。本發(fā)明，其預(yù)設(shè)使用{101010...10}或者{010101...01}序列作為前導(dǎo)，提出一種比特同步方法與裝置，通過檢測前導(dǎo)同步頭序列確定定時同步位置。
[0006]本發(fā)明所述的比特同步方法，其包括如下步驟:
[0007]步驟S100，在進(jìn)行比特同步時，利用前導(dǎo)序列，對解調(diào)后的過采樣信號中偶數(shù)倍符號長度內(nèi)的采樣點，進(jìn)行多符號累加信號處理，得到單次累加數(shù)據(jù)；
[0008]步驟S200，將所述單次累加數(shù)據(jù)，進(jìn)行搜索其峰值和谷值、以及所述峰值和所述谷值對應(yīng)的定時位置;并對所述峰值和所述谷值對應(yīng)的定時位置進(jìn)行環(huán)路濾波和更新定時位置；
[0009]步驟S300，利用所述步驟S200得到的更新后定時位置作為新的采樣點，重新執(zhí)行步驟S100?S200，直到前導(dǎo)過程結(jié)束；
[0010]其中，所述前導(dǎo)序列為{101010"_10}或者{010101"_01}序列。
[0011]其中，所述進(jìn)行多符號累加信號處理，包括如下步驟:
[0012]根據(jù)前導(dǎo)序列，對解調(diào)后的過采樣信號中偶數(shù)倍符號長度內(nèi)的采樣點，分別以2倍符號長度間隔做累加，單次累加點的個數(shù)自由配置。
[0013]其中，所述步驟S200中，所述進(jìn)行搜索其峰值和谷值、以及所述峰值和所述谷值對應(yīng)的定時位置，包括如下步驟:
[0014]對所述單次累加數(shù)據(jù)搜索所述單次累加數(shù)據(jù)對應(yīng)的信號內(nèi)的峰值和谷值，并得到峰值對應(yīng)的定時位置pk_idxn和谷值對應(yīng)的定時位置val_idxn，其中η > 1。
[0015]其中，所述步驟S200中，對所述峰值和谷值對應(yīng)的定時位置進(jìn)行環(huán)路濾波，包括如下步驟:
[0016]將所述峰值和谷值對應(yīng)的定時位置pk_idxn和val_idxn分別送入環(huán)路濾波器進(jìn)行濾波，得到更準(zhǔn)確的濾波后定時位置。
[0017]其中，所述步驟S200中，所述更新定時位置，包括如下步驟:
[0018]將所述濾波后定時位置分別折算到1倍符號長度上，平均后得到更新后定時位置。
[0019]其中，所述峰值濾波定時位置通過以下方法計算獲得:
[0020]其中，PKi= pk_idxi;
[0021 ] PKn= (PKn-1+pk_idxn)/2，η>1 ；
[0022]所述谷值濾波定時位置通過以下方法計算獲得:
[0023]其中，Vali= val_idxi;
[0024]Valn= (Vain-1+val_idxn)/2，η>1。
[0025]其中，所述步驟S200中環(huán)路濾波為一階環(huán)路濾波。
[0026]與上述比特同步方法相對應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種比特同步裝置，包括多符號累加器，其用于在進(jìn)行比特同步時，利用前導(dǎo)序列，對解調(diào)后的過采樣信號中偶數(shù)倍符號長度內(nèi)的采樣點，進(jìn)行多符號累加信號處理，得到單次累加數(shù)據(jù)；
[0027]數(shù)據(jù)處理器，其用于將所述單次累加數(shù)據(jù)，進(jìn)行搜索其峰值和谷值、以及所述峰值和所述谷值對應(yīng)的定時位置;并對所述峰值和所述谷值及所述對應(yīng)的峰值及其谷值進(jìn)行環(huán)路濾波和更新定時位置；
[0028]循環(huán)器，其用于利用所述數(shù)據(jù)處理器得到的更新后定時位置作為新的采樣點，輸入到多符號累加器、數(shù)據(jù)處理器重新執(zhí)行，直到前導(dǎo)過程結(jié)束。
[0029]其中，所述數(shù)據(jù)處理器包括峰值搜索器，谷值搜索器，環(huán)路濾波器，定時位置更新器，其中:
[0030]所述峰值搜索器，其用于對累加后的信號進(jìn)行峰值搜索，以獲取所述峰值對應(yīng)的定時位置pk_idxn，n > 1 ；
[0031]所述谷值搜索器，其用于對累加后的信號進(jìn)行谷值搜索，以獲取所述谷值對應(yīng)的定時位置val_idxn，n > 1 ；
[0032]所述環(huán)路濾波器，其用于對所述峰值和谷值對應(yīng)的定時位置pk_idxn和val_idxn進(jìn)行環(huán)路濾波，以獲取更準(zhǔn)確的定時位置；
[0033]所述定時位置更新器，其用于將所述濾波后定時位置分別折算到1倍符號長度上，平均后得到更新后定時位置。
[0034]其中，所述環(huán)路濾波器為兩個。
[0035]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述比特同步方法與裝置，利用前導(dǎo)的預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)進(jìn)行定時計算，步驟簡便，結(jié)構(gòu)簡單，計算量小，從而提高了比特同步定時的效率和精度。
【附圖說明】
[0036]圖1為本發(fā)明比特同步方法實施例的方法流程圖；
[0037]圖2為本發(fā)明比特同步裝置實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0038]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明所示的比特同步方法和裝置進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0039 ]本發(fā)明提供的一種比特同步方法，其包括如下步驟:
[0040]步驟S100，在進(jìn)行比特同步時，利用前導(dǎo)序列，對解調(diào)后的過采樣信號中偶數(shù)倍符號長度內(nèi)的采樣點，進(jìn)行多符號累加信號處理，得到單次累加數(shù)據(jù)；
[0041]步驟S200，將所述單次累加數(shù)據(jù)，進(jìn)行搜索其峰值和谷值、以及所述峰值和所述谷值對應(yīng)的定時位置;并對所述峰值和所述谷值對應(yīng)的定時位置進(jìn)行環(huán)路濾波和更新定時位置；
[0042]步驟S300，利用所述步驟S200得到的更新后定時位置作為新的采樣點，重新執(zhí)行步驟S100?S200，直到前導(dǎo)過程結(jié)束；
[0043]其中，所述前導(dǎo)序列為{101010...10}或者{010101...01}序列。
[0044]其中，所述進(jìn)行多符號累加信號處理，包括如下步驟:
[0045]根據(jù)前導(dǎo)序列，對解調(diào)后的過采樣信號中偶數(shù)倍符號長度內(nèi)的采樣點，分別以2倍符號長度間隔做累加，單次累加點的個數(shù)自由配置。
[0046]其中，所述步驟S200中，所述進(jìn)行搜索其峰值和谷值、以及所述峰值和所述谷值對應(yīng)的定時位置，包括如下步驟201:
[0047]對所述單次累加數(shù)據(jù)，搜索所述單次累加數(shù)據(jù)對應(yīng)的信號內(nèi)的峰值和谷值，并得到峰值對應(yīng)的定時位置pk_idxn和谷值對應(yīng)的定時位置val_idxn，其中η > 1。
[0048]其中，所述步驟S200中，對所述峰值和所述谷值及所述對應(yīng)的峰值及其谷值進(jìn)行環(huán)路濾波，包括如下步驟202:
[0049]將所述峰值和谷值對應(yīng)的定時位置pk_idxn和val_idxn分別送入環(huán)路濾波器進(jìn)行濾波，得到更準(zhǔn)確的濾波后定時位置。
[0050]其中，所述步驟S20