[发明专利]多径信道环境下的定时跟踪方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种多径信道环境下的定时跟踪方法。

背景技术

在密集复杂多径信道环境下，传统的盲定时跟踪方法无法正常工作，必须采用数据辅助的方法来进行定时跟踪。通常情况下，系统在所要发送的信息中插入若干收端已知序列来完成定时跟踪任务。系统按照数据块为基本单位进行发送。所有数据块等长，且连续地进行发送。每个数据块由独特字(UW)和载荷(load)两部分组成，如图1所示。所有数据块的UW相同，用于定时捕获、参数估计和定时跟踪。每个数据块的载荷部分不同，用于携带信息。

接收端通过将匹配滤波后的信号与本地UW进行滑动相关来完成定时捕获，同时提取定时误差信息用于Farrow插值和下采样控制，完成定时跟踪功能。

在密集复杂多径环境下，现有的方法是先进行定时跟踪，然后再信道均衡消除符号间串扰（ISI），其结构框图如下。

图中箭头上的数字代表过采样倍数。零中频接收信号首先经ADC2倍过采样，再经过匹配滤波器。然后，滤波后数据一方面进入相关器进行相关峰位置检测和定时误差信息提取，另一方面根据提取的定时误差信息完成下采样和Farrow插值。最后，插值后的符号经过FIFO输出到符号级频域均衡器（FDE）消除ISI后进入后续判决模块。

由于信道多径效应，相关器给出的相关峰的形状及其变化情况会产生很大的畸变，无法提取定时误差信息和完成定时捕获。在密集多径信道下，此方案的定时跟踪性能很差。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。

为此，本发明的目的在于提出一种多径信道环境下的定时跟踪方法。

为达到上述目的，本发明的实施例提出一种多径信道环境下的定时跟踪方法，包括以下步骤：S1：模数转换器对接收信号进行两倍过采样，以获得两倍过采样后数据；S2：对所述两倍过采样后数据进行匹配滤波和上采样得到四倍过采样后数据；S3：根据相关峰位置变化对所述四倍过采样后数据进行下采样，以得到两倍过采样同步数据；S4：对所述两倍过采样同步数据进行先进先出和均衡处理以得到均衡后同步数据；S5：将所述均衡后同步数据输入相关器得到相关峰位置信息和定时偏差；以及S6：根据所述定时偏差对所述均衡后同步数据进行插值处理以得到定时补偿和均衡后数据，完成定时跟踪功能。

在本发明的一个实施例中，所述均衡为采样级频域均衡。

在本发明的一个实施例中，所述相关峰位置信息和定时误差信息的提取在均衡之后进行。

在本发明的一个实施例中，所述插值处理方式为Farrow插值处理。

本发明实施例通过将均衡与定时构成环路，提高了定时跟踪性能和均衡效率。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明一个实施例的多径信道环境下的定时跟踪方法的流程图；

图2为根据本发明一个实施例的多径信道环境下的定时跟踪方法的数据处理示意图；

图3为根据本发明另一个实施例的多径信道环境下的定时跟踪方法的数据处理示意图；

图4为根据本发明一个实施例的毫米波通信系统的定时跟踪示意图；

图5为根据本发明一个实施例的毫米波通信系统中的数据帧结构；

图6为根据本发明另一个实施例的UW的结构图；以及

图7为根据本发明另一个实施例的用于Rummlar信道下的定时跟踪示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

图1为根据本发明一个实施例的多径信道环境下的定时跟踪方法的流程图。图2为根据本发明一个实施例的多径信道环境下的定时跟踪方法的数据处理示意图。如图1所示，根据本发明实施例的多径信道环境下的定时跟踪方法，包括以下步骤：

步骤101，模数转换器对接收信号进行两倍过采样，以获得两倍过采样后数据。

步骤102，对两倍过采样后数据进行匹配滤波和上采样得到四倍过采样后数据。