[发明专利]基于双边沿检测的低复杂度定时同步处理方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于双边沿检测的低复杂度定时同步处理方法及装置，其中，方法包括以下步骤：检测信号的双边沿，其中，双边沿包括上升沿和下降沿；根据系统采样率、信号带宽和信号调制方式确定每个码元周期的采样点数；通过双边沿进行触发、计数器计数、比较器比较、计数器复位和判决最佳抽样点实现对接收信号的定时同步处理。该方法实现原理结构简单，系统资源消耗低，定时同步处理延时小，定时同步性能高，通用性强就，简单易实现。

技术领域

本发明涉及通信信号处理技术领域，特别涉及一种基于双边沿检测的低复杂度定时同步处理方法及装置。

背景技术

相关技术，在通信的数字接收机中，因接收机的采样时钟与发送端时钟相互独立，而为了在准确的抽样判决时刻输出解调码元，需利用定时同步算法估计出与发送码元周期一致的时钟，从而得到信号的最佳采样时刻值，因此定时同步是通信数字接收机最关键技术之一。

典型的定时同步方法有：早迟门、MM、Gardner等，然而典型的这几种定时同步算法都采用了反馈式跟踪环路结构，导致复杂度较高；同时这几种典型的定时同步算法需要依赖并消耗一定数量的有效信号来估计采样时间偏差，这使得这些算法在信息帧较少的突发通信应用中受到限制；当然有些应用中对此给出了一些解决方法，例如对发送信号扩频，在接收端对信号进行相关峰检测；或者在有效信号前端增加导频序列，然后进行辅助定时同步；再或者设计信号格式为子帧组合，关联子帧之间延迟关系预测采样时间偏差；以上解决方法固然可以完成突发通信过程的定时同步，但会带来新的问题如处理延时过大、带宽利用率过低、信息帧过长、系统复杂度过高等。

相关技术中，包括以下几种方法：(1)一种基于插值滤波的定时同步方法，可在低倍采样的条件下通过插值滤波和反馈控制得到高精度的定时同步信号，但采用了复杂的反馈控制环路，且需要依赖足够多的有效信号才能完成定时同步，实现复杂度高，不利于突发通信。(2)一种卫星通信突发定时同步系统，此方法可以准确定位出较少独特码突发的最佳采样位置，但需采用两级定时同步单元且包含两级缓存单元缓存突发信号，系统复杂度高且消耗系统内存和资源较大。(3)一种并行无数据辅助的Gardner定时同步方法，适用于无线突发通信系统，但需要先将接收到的数据存储到RAM或FIFO中，消耗系统资源较大，且采用了闭环跟踪环路式的方法，处理延时大，系统复杂度高。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种基于双边沿检测的低复杂度定时同步处理方法，该方法实现原理结构简单，系统资源消耗低，定时同步处理延时小，定时同步性能高，通用性强就，简单易实现。

本发明的另一个目的在于提出一种基于双边沿检测的低复杂度定时同步处理装置。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种基于双边沿检测的低复杂度定时同步处理方法，包括以下步骤：检测信号的双边沿，其中，所述双边沿包括上升沿和下降沿；根据系统采样率、信号带宽和信号调制方式确定每个码元周期的采样点数；通过双边沿进行触发、计数器计数、比较器比较、计数器复位和判决最佳抽样点实现对接收信号的定时同步处理。

本发明实施例的基于双边沿检测的低复杂度定时同步处理方法，实现原理结构简单，不需要复杂的闭环跟踪、内插滤波等，系统实现复杂度低；系统资源消耗低，采用最基本的逻辑器件，如计数器、寄存器、比较器、加法器、与或非等就能完全实现；定时同步处理延时小，单个码元周期内输出最佳采样点；定时同步性能高，在码元周期内的采样点数达到一定数量时，定时同步输出的解调码元误码率接近理论值；通用性强，可以实现一定范围内任意码元速率信号的定时同步过程，而且不依赖于有效信号长度，在不增加其他开销的前提下能在突发通信中完成高可靠性的通信过程，简单易实现。

另外，根据本发明上述实施例的基于双边沿检测的低复杂度定时同步处理方法还可以具有以下附加的技术特征：