[发明专利]一种数字通信系统的位同步恢复方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及数字通信技术领域，尤其涉及一种数字通信系统的位同步恢复方法和装置。

背景技术

在射频识别系统中，为了实现基带解调，阅读器需要从接收信号中提取位同步，位同步误差对基带解调性能有很大的影响。射频识别系统中，一般采用异步通信方式，要求阅读器在几个信号周期内迅速建立位同步。另一方面，由于标签本身和环境因素等原因，基带信号的频率波动范围较大，ISO18000-6(包括Type A、Type B和Type C)规定的标签反射信号误差一般为左右。位同步的建立时间和同步带宽都与调节步长成反比，这两方面都需要阅读器的同步装置具有较大的位同步调节步长。通过仿真和实践发现，由于反馈调节的滞后性，位同步装置在同步跟踪过程中会产生振荡，在位同步调整步长较大的情况下，会导致位同步策略失效，信号无法正确解调。

发明内容

本发明提出一种数字通信系统的位同步恢复方法和装置，能够解决位同步调整步长较大的情况下，由于位同步环路反馈调节的滞后性，在跟踪过程中容易发生振荡，导致同步策略失效，信号无法正确解调的问题。

为此，本发明采取以下技术方案：

一种数字通信系统的位同步恢复方法，包括以下步骤：

A、同相积分器模块和正交积分器模块同时对输入的基带信号分别进行同相积分和正交积分；

B、第一抽样保持模块对所述同相积分器模块积分结果进行抽样和极性判断保持，第二抽样保持模块对所述正交积分器模块积分结果进行抽样和极性判断保持；其中，第一抽样保持模块在所述同相积分器模块积分结果被清除之前进行抽样和极性判断保持，并保持到下一个抽样保持时刻；第二抽样保持模块在所述正交积分器模块积分结果被清除之前进行抽样和极性判断保持，并保持到下一个抽样保持时刻；

C、同步判决模块根据所述同相积分器模块和所述正交积分器模块的积分结果，判断位同步信号与输入的基带信号是否已经实现同步，并输出同步指示信号；

D、超前和滞后脉冲产生器模块根据所述第一抽样保持模块和所述第二抽样保持模块的输出以及所述同步判决模块输出的同步指示信号判断当前时刻位同步信号与输入的基带信号的相位关系，并发出相位调整信号；其中，如果所述位同步信号相位超前则所述超前和滞后脉冲产生器模块输出超前脉冲的相位调整信号，如果所述位同步信号滞后则所述超前和滞后脉冲产生器模块输出滞后脉冲的相位调整信号，当同步判决模块输出的同步指示信号为已经实现位同步时，则不输出相位调整信号；

E、相位调整器模块根据所述超前和滞后脉冲产生器模块输出的相位调整信号对位同步信号相位进行调整；

F、所述位同步信号控制所述同相积分器模块的积分结果清除，所述位同步信号的正交信号控制所述正交积分器模块的积分结果清除，形成动态反馈环路。

进一步地，上述方法还可包括：步骤C中，当所述同相积分器模块的积分结果的绝对值大于预先设定的阈值时，所述同步判决模块判断位同步信号与输入的基带信号已经实现同步。

进一步地，上述方法还可包括：步骤C中，当所述正交积分器的积分结果的绝对值小于预先设定的阈值时，所述同步判决模块判断位同步信号与输入的基带信号已经实现同步。

进一步地，上述方法还可包括：步骤C中，当所述同相积分器的积分结果的绝对值比上正交积分器的积分结果的绝对值大于预先设定的阈值时，所述同步判决模块判断位同步信号与输入的基带信号已经实现同步。

进一步地，上述方法还可包括：步骤D中，当所述同步判决模块输出的同步指示信号为未实现位同步时，由所述第一抽样保持模块和所述第二抽样保持模块的抽样保持结果判断所述位同步信号和所述输入的基带信号之间的相位关系。

进一步地，上述方法还可包括：步骤E中，当所述相位调整器模块收到超前脉冲信号时，位同步信号相位滞后一个调节步长，当所述相位调整器模块收到滞后脉冲信号时，位同步信号相位提前一个调节步长。

进一步地，上述方法还可包括：步骤F中，所述位同步信号的正交信号由所述位同步信号延迟半个同步周期而获得。

一种数字通信系统的位同步恢复装置，包括同相积分器模块、正交积分器模块、第一抽样保持模块、第二抽样保持模块、同步判决模块、超前和滞后脉冲产生器模块、相位调整器模块和位同步信号控制模块；其中，

所述同相积分器模块，用于对输入的基带信号进行同相积分并把积分结果发给所述第一抽样保持模块和所述同步判决模块；

所述正交积分器模块，用于对输入的基带信号进行正交积分并把积分结果发给所述第二抽样保持模块和所述同步判决模块；