[发明专利]一种BPSK位同步装置及方法

说明书

本发明提供一种BPSK位同步装置包括：载波NCO；超前‑滞后补偿模块；积分清除器；非相干积分器；鉴别器；比例器。本发明还提供一种BPSK位同步方法，包括：接收输入信号；对所述信号进行超前、滞后补偿；对所述信号进行积分清除；对所述超前补偿后的早码信号和所述滞后补偿后的晚码信号分别进行非相干积分；对非相干积分的结果进行误差鉴别；根据所述误差鉴别的结果修正积分起点。本发明的BPSK位同步装置及方法，对早码积分和晚码积分进行了非相干积分，非相干积分的过程能降低噪声，提升信噪比。

技术领域

本发明涉及一种BPSK位同步装置及方法，尤其涉及非扩频BPSK位同步装置及方法。

背景技术

BPSK(Binary Phase Shift Keying)，二进制相移键控，是受键控的载波相位按基带脉冲而改变的一种数字调制方式，广泛应用于数字通信。在进行BPSK通信时，时钟发送端和接收端的同步对正确解码是至关重要的。但实践中，由于发送端和接收端使用了不同的时钟源，会导致发送端和接收端时钟基准不一致。当发送的数据为不归零码时，数据中本身不包含位同步信息；当发端同时也不发送导频信号时，接收端只能直接从接收到的数字信号中提取位同步信息。对于扩频通信，由于扩频码良好的自相关和互相关特性，通过确定扩频码的边沿即能实现位同步。但对于非扩频通信的应用，发送端和接收端的同步就成了突出的问题。

现有的一种解决方案是如图1所示的早迟门方案，经过载波剥离的信号d(k)输入到位同步环。早门积分器积累再生位时钟前半周期内的所有数据点，迟门积分器积累再生位时钟后半周期内的所有数据，早门积分结果和迟门积分结果，进入数据位误差鉴别器。鉴别器输出的鉴别误差送入环路滤波器。滤波结果调整数控振荡器，控制输出再生位时钟的相位，实现对输入位时钟的动态跟踪。

上述方案虽然可以实现位同步，但需要通过设计环路滤波器来滤除噪声，而环路滤波器的设计会比较复杂，导致整个方案的复杂性大大增加。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种BPSK位同步装置及方法，用于解决现有技术设计复杂、成本高昂等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种BPSK位同步装置，其特征在于，包括：载波NCO，用于产生与载波相同频率的信号，并用所述产生的信号将接收信号中的载波剥离；超前-滞后补偿模块，用于对所述接收到的信号进行超前和滞后补偿；积分清除器，用于筛选经过超前和滞后补偿的信号中的基带分量，分别输出早码信号和晚码信号；非相干积分器，用于对早码信号和晚码信号分别进行非相干积分，分别得到早码幅值和晚码幅值；鉴别器，用于对所述早码幅值和所述晚码幅值进行误差鉴别；比例器，用于将所述鉴别器的鉴别结果反馈给所述积分清除器，对积分起点进行修正。

本发明还提供一种BPSK位同步方法，其特征在于，包括：接收输入信号的步骤；对所述信号进行超前、滞后补偿的步骤；对所述信号进行积分清除的步骤；对所述超前补偿后的早码信号和所述滞后补偿后的晚码信号分别进行非相干积分的步骤；对非相干积分的结果进行误差鉴别的步骤；根据所述误差鉴别的结果修正积分起点的步骤。

如上所述，本发明的BPSK位同步装置及方法，对早码积分和晚码积分进行了非相干积分，非相干积分的过程能降低噪声，提升信噪比。非相干积分结果经过鉴别器的鉴别误差只需要经过一个简单的比例器即能对位同步时钟进行修正。数据噪声在鉴别器之前就进行了降低，因此不但结构更简洁，而且效果和便利性要优于使用环路滤波器来滤除噪声。

附图说明

图1是现在的BPSK位同步装置的逻辑框图；

图2是本发明BPSK位同步装置实施方式在第一种场景中应用的示意图；

图3是图2实施方式中积分清除器的调整示意图；

图4是本发明BPSK位同步装置实施方式在第二种场景中应用的示意图；