[发明专利]采样时钟频率误差检测方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及信号处理领域，特别涉及一种采样时钟频率误差检测方法、鉴频器、采样时 间同步的方法和系统。

背景技术

在DS-CDMA(Direct Sequence Code Division Multipule Access，直接序列码分多址)或 者其它使用PN(Pseudo Noise，伪随机)码进行同步的系统中，例如DTMB(Digital Terrestrial  Multimedia Broadcasting，国际地面数字电视广播)，采用超前-滞后的采样时间估计技术进行 采样时间同步是一种常用的方法。

超前-滞后的采样时间估计的原理如图1所示。由VCO(Voltage-Controlled Oscillator，压 控振荡器)产生两个PN信号，一个是超前信号Early Code，比准确定时(导频信号，即已知 的PN信号)超前半个码片的时间长度，另一个是延迟信号Late Code，比准确定时延迟半个 码片的时间长度，它们分别与Y(t)(输入的PN信号)进行相关：Early Code、Late Code分别 与Y(t)经过相关器的计算后得到e₁、e₂，e₁、e₂分别经过各自的BPF(Band-Passed Filter，带 通滤波器)得到分别做平方运算。其中，Early Code与本地的PN信号相关后， 得到超前半个码片的相关峰(如图2(a)所示)，Late Code与本地的PN信号相关后，得到 滞后半个码片的相关峰(如图2(b)所示)，超前相关峰和滞后相关峰相减处理，得到如图3 所示的采样时间估计曲线(即图1中e的曲线)，采样时间估计曲线经过环路滤波器F(s)滤波 后输入VCO，VCO根据输入信号实现采样时间的同步。

但是，超前-滞后的采样时间估计在多径信道下，当主径旁边有距离很近的小径时，由于 PN相关不能完全分辨出这些小径，这些小径会导致超前-滞后采样时间估计器的输出有偏， 最后不能准确的实现采样时间同步。小延时(小于码片的时间长度)多径的效果如图4所示： 主径功率为1，小径功率为0.5，小径相对于主径延时0.5个码片的时间长度，使用超前-滞后 的采样时间估计器鉴相，主径的鉴相曲线如图4的S_D(ε)，小径的鉴相曲线如图4的S_I(ε)， 二者合成的鉴相曲线如图4的S(ε)，在信号相位误差ε为O时，采样时间估计器的输出不为 0，即采样时间估计有偏。

现有技术中，有很多方法来解决采样时间估计有频率误差的问题，例如使用RAKE接收 机，原理如图5所示：

虚线框内的部分通过内积操作，进行L+1条径的幅度和相位估计；下半部分，有L+1个 支路，每个支路相当于对L+1条径中的每条径进行超前-滞后鉴相，图中的i＝0，1，..L，是以第i条径的延时为中心，滞后半个码片的时间长度的PN与超前半个码片的时 间长度的PN做减法的结果，它与信号乘再过滤波，相当于进行超前-滞后鉴相，得到的结果 再被每条径估计出的幅度和相位进行加权，最后求和，作为总的鉴相输出给环路滤波，控制 重采样。此方法利用多条径超前-滞后鉴相的结果经过加权平均，减弱了某条径旁边距离在一 个码片的时间长度内的小径对采样时钟的频率拉偏的作用。

在实现本发明的过程中，发明人发现上述现有技术至少具有以下缺点：

RAKE接收机实现比较复杂，而且当只有一条主径和小延时多径时，RAKE合并不能解 决采样时钟有频率误差的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种采样时钟频率误差检测方法、鉴频器、采样时间同步的方法和 系统，以实现在主径旁有延时小于码片时间长度的多径时，能够得到无频率误差的采样时钟。

本发明实施例提供技术方案如下：

一种采样时钟频率误差检测方法，所述方法包括：

将接收到的两个周期的伪随机序列，分别与已知的伪随机序列进行相关，计算得到所述 两个周期的伪随机序列上的信道冲击响应；

从所述两个周期的伪随机序列的信道冲击响应中，选择同一条主径，在所述主径的左右 两侧均各取M个点，M为正整数，形成两个分别具有2M+1个点的部分信道冲击响应；其中， 所述主径为信号最强的主径，或信号强度不低于预设门限值的任意一条主径；所述2M+1个 点中除2M以外的一个点为所述选择的主径的峰值点；