[发明专利]一种用于PCM/FM多符号检测的低复杂度位同步方法

权利要求书

1.一种用于PCM/FM的MSD解调的低复杂度位同步方法，其特征在于：

步骤1：通过复数相关器组来对PCM/FM信号进行匹配滤波；相关器组分为上下两大组，每组个数是2^2N个，2N+1为MSD的单次检测中观测的符号数目，其中N为正整数；

接收到的PCM/FM信号r(t)表示为：r(t)＝s(t；α)e^jυ+n(t)(1)

其中s(t；α)为发送信号，可表示为：发送符号矢量记为α＝{α₁,α₂,…,α_N,…α_2N+1}，且α_i＝±1，α是由原始信息矢量b＝{b₁,b₂,…,b_2N+1}转换而来，令α_i＝1-2b_i，b_i取值0或1；n(t)是高斯白噪声；υ是在0到2π之间均匀分布的载波的初始相位；

相位参数可通过如下公式计算：其中g(t)是6阶贝塞尔滤波器的矩形脉冲响应；调制指数h＝0.7；T为码元持续时间；

步骤1中复数相关器计算的是Λ′(α,τ)＝|∫r(t)s^*(t-τ；α)dt|²，s(t-τ；α)是本地生成的含有定时误差τ的2N+1个符号的PCM/FM信号；在上面大组的滤波器中，s(t-τ；α)是中间比特为0的本地PCM/FM信号；下面大组的滤波器中，s(t-τ；α)是中间比特为1的本地PCM/FM信号；所述中间比特为第N+1个比特；

步骤2：从步骤1的两大组匹配滤波结果中分别选择一个最大值，记为Λ′(0|τ)和Λ′(1|τ)，并做减法得到中间比特的似然比L(α,τ)，L(α,τ)＝Λ′(0|τ)-Λ′(1|τ)；所述中间比特为第N+1个比特；

步骤3：在压控振荡器NCO控制下，对似然比结果插值滤波，所述插值滤波具体为产生插值时钟，采用分段抛物线插值函数，完成对似然比信号的插值；

步骤4：将插值后的基带信号，记为x(t)，输入位定时误差检查单元，采用Gandner算法实现定时误差估计，并将结果u_t(n)输入到环路滤波器；

步骤5：采用一阶环路滤波器实现对定时误差u_t(n)的滤波，得到u_o(n)送入后级NCO模块；

步骤6：在NCO模块，采用插值频率大小可调，插值频率精度可调的直接数字合成DDS方法调整插值时钟的频率和具体插值位置参数μ，送往步骤3进行插值滤波；

以上步骤3至步骤6迭代进行，直至环路滤波输出达到稳定状态，表明位定时环路锁定，在位定时脉冲的控制下，对插值滤波输出的基带信号进行判决，恢复原始信息比特。

2.根据权利要求1所述的一种用于PCM/FM的MSD解调的低复杂度位同步方法，其特征在于：

步骤1中的匹配滤波用复数相关器组实现，并且将复数相关器组分成上下两个大组，在上组中，本地生成的2N+1个信息比特的PCM/FM信号，其第N+1个信息比特取值是0；在下组中，第N+1个信息比特取值是1。

3.根据权利要求1所述的一种用于PCM/FM的MSD解调的低复杂度位同步方法，其特征在于：

所述复数相关器组中的每一个复数相关器拆分成4路实数相关器完成，每一路实数相关器的两个输入定义如下：

(1)第1路实数相关器的两个输入：接收信号的实部Re{r(t)}，本地生成的PCM/FM信号的实部Re{s(t-τ；α)}；

(2)第2路实数相关器的两个输入：接收信号的虚部Im{r(t)}，本地生成的PCM/FM信号的虚部Im{s(t-τ；α)}；

(3)第3路实数相关器的两个输入：接收信号的虚部Im{r(t)}，本地生成的PCM/FM信号的实部Re{s(t-τ；α)}；

(4)第4路实数相关器的两个输入：接收信号的实部Re{r(t)}，本地生成的PCM/FM信号的虚部的相反数-Im{s(t-τ；α)}；

实数相关计算的是∫x₁(t)x₂(t)dt，x₁(t)和x₂(t)分别是实数相关器的两个输入。

4.根据权利要求1所述的一种用于PCM/FM的MSD解调的低复杂度位同步方法，其特征在于：

将上述两大组复数相关器的结果分别取最大值，从第一大组中得到中间信息比特为0的似然函数值从第二大组中得到中间信息比特为1的似然函数值并计算出似然比：L(α；τ)＝Λ′(0|τ)-Λ′(1|τ)；该似然比作为定时误差检测单元的输入，同时作为判决器的输入。