專利名稱:數(shù)字通信系統(tǒng)中的數(shù)字信號(hào)的處理方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及數(shù)字通信領(lǐng)域,尤其涉及一種數(shù)字通信系統(tǒng)中的數(shù)字信號(hào)的處理方法和裝置。
背景技術(shù):
全數(shù)字解調(diào)是指整個(gè)解調(diào)過(guò)程都采用數(shù)字電路來(lái)處理的解調(diào)方式。在接收端,模擬中頻信號(hào)經(jīng)過(guò)A/D(Analog/Digital,模擬/數(shù)字)采樣后,轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),之后將該數(shù)字信號(hào)送入數(shù)字電路,該數(shù)字電路可以為FPGA(Field-Programmable Gate Array,現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)。然后,由數(shù)字電路完成整個(gè)解調(diào)過(guò)程,該解調(diào)過(guò)程具體包括數(shù)字下變頻、匹配 濾波、碼元同步、定時(shí)同步、載波同步和信道解碼等操作。由于整個(gè)解調(diào)過(guò)程都在數(shù)字電路內(nèi)部實(shí)現(xiàn),因此全數(shù)字解調(diào)器具有可靠性高、靈活性大、體積下以及實(shí)現(xiàn)硬件平臺(tái)通用化等優(yōu)點(diǎn)。在全數(shù)字解調(diào)中,要求實(shí)現(xiàn)碼元盲同步,即在幀同步之前先進(jìn)行碼元同步,現(xiàn)有技術(shù)中還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)碼元盲同步的方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種數(shù)字通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)碼元盲同步的方法和裝置,以實(shí)現(xiàn)數(shù)字通信系統(tǒng)的接收端和發(fā)送端進(jìn)行碼元盲同步。一種數(shù)字通信系統(tǒng)中的數(shù)字信號(hào)的處理方法,包括對(duì)數(shù)字通信系統(tǒng)的接收端接收到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ);利用抽取控制系數(shù)和插值濾波系數(shù)對(duì)所述存儲(chǔ)的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取,所述抽取控制系數(shù)和插值濾波系數(shù)根據(jù)插值濾波處理已經(jīng)輸出的數(shù)字信號(hào)通過(guò)插值控制過(guò)程計(jì)算得到;利用所述插值濾波系數(shù)對(duì)所述數(shù)據(jù)抽取后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行插值濾波處理,將插值濾波處理后的數(shù)字信號(hào)輸出,并根據(jù)所述插值濾波處理后的數(shù)字信號(hào)計(jì)算得到新的抽取控制系數(shù)和插值濾波系數(shù)。一種數(shù)字通信系統(tǒng)中的數(shù)字信號(hào)的處理裝置,包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊,用于對(duì)數(shù)字通信系統(tǒng)的接收端接收到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ);數(shù)據(jù)抽取模塊,用于利用抽取控制系數(shù)和插值濾波系數(shù)對(duì)所述存儲(chǔ)的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取,所述抽取控制系數(shù)和插值濾波系數(shù)根據(jù)插值濾波處理已經(jīng)輸出的數(shù)字信號(hào)通過(guò)插值控制過(guò)程計(jì)算得到;插值濾波處理模塊,用于利用所述插值濾波系數(shù)對(duì)所述數(shù)據(jù)抽取后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行插值濾波處理,將插值濾波處理后的數(shù)字信號(hào)輸出,并根據(jù)所述插值濾波處理后的數(shù)字信號(hào)計(jì)算得到新的抽取控制系數(shù)和插值濾波系數(shù)。由上述本發(fā)明的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明實(shí)施例在數(shù)字通信系統(tǒng)的全數(shù)字解調(diào)中在接收端實(shí)現(xiàn)了碼元盲同步,并通過(guò)對(duì)定時(shí)誤差和環(huán)路濾波的優(yōu)化,提高了全數(shù)字解調(diào)的系統(tǒng)性能。
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種數(shù)字通信系統(tǒng)中的數(shù)字信號(hào)的處理方法的原理示意圖;圖2為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種數(shù)字通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)碼元盲同步的方法的處理流程圖; 圖3為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種數(shù)字通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)碼元盲同步的方法中的插值濾波計(jì)算過(guò)程的原理示意圖;圖4為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種數(shù)字通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)碼元盲同步的方法中的當(dāng)前實(shí)際最好采樣時(shí)間點(diǎn)nTi的計(jì)算過(guò)程的原理示意圖;圖5為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種數(shù)字通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)碼元盲同步的方法中的定時(shí)誤差的計(jì)算過(guò)程示意圖;圖6為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種數(shù)字通信系統(tǒng)中的數(shù)字信號(hào)的處理裝置的具體結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。為便于對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的理解,下面將結(jié)合附圖以幾個(gè)具體實(shí)施例為例做進(jìn)一步的解釋說(shuō)明,且各個(gè)實(shí)施例并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。實(shí)施例一該實(shí)施例提供了一種數(shù)字通信系統(tǒng)中的數(shù)字信號(hào)的處理方法的原理示意圖如圖I所示,該方法的具體處理流程如圖2所示,包括如下的處理步驟步驟21、對(duì)數(shù)字通信系統(tǒng)的接收端接收到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行寄存。在數(shù)字通信系統(tǒng)的接收端,通過(guò)數(shù)字電路對(duì)經(jīng)過(guò)A/D采樣后得到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解調(diào),該解調(diào)過(guò)程中包括碼元盲同步的處理過(guò)程。在碼元盲同步過(guò)程中,首先需要通過(guò)寄存器對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)。寄存器存儲(chǔ)數(shù)字信號(hào)時(shí)以碼元為單元,并且按照碼元的先后順序依次存儲(chǔ)。在實(shí)際應(yīng)用中,為了后續(xù)的插值濾波處理方便,通常采用4個(gè)寄存器來(lái)存儲(chǔ)上述數(shù)字信號(hào),4個(gè)寄存器的系數(shù)分別為CO、Cl、C2、C3。步驟22、利用插值控制過(guò)程傳輸過(guò)來(lái)的的插值濾波系數(shù)、抽取控制系數(shù)對(duì)上述寄存器存儲(chǔ)的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取。
在數(shù)據(jù)抽取處理過(guò)程,根據(jù)插值控制過(guò)程傳輸過(guò)來(lái)的插值濾波系數(shù)un+1和抽取控制系數(shù)mn+1對(duì)上述寄存器存儲(chǔ)的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取。設(shè)當(dāng)前碼元的插值濾波系數(shù)為un,當(dāng)前碼元的抽取控制系數(shù)為mn,下一個(gè)碼元的插值濾波系數(shù)為un+1,下一個(gè)碼元的抽取控制系數(shù)為mn+1,判斷mn+1+un+1的值比mn+un的值是否大于等于設(shè)定的數(shù)值,該設(shè)定的數(shù)值可以為2,如果是,則將接收端接收到的信號(hào)中的一個(gè)碼元輸入到所述寄存器中存儲(chǔ),丟掉所述寄存器中存儲(chǔ)的數(shù)字信號(hào)的排列在最前列的一個(gè)碼元;否則,將接收端接收到的信號(hào)中的設(shè)定數(shù)量的碼元輸入到所述寄存器中存儲(chǔ),將寄存器中存儲(chǔ)的數(shù)字信號(hào)的排列在最前列的設(shè)定數(shù)量的碼元輸出。上述設(shè)定數(shù)量為后續(xù)的插值濾波處理過(guò)程一次處理的數(shù)字信號(hào)的數(shù)量,比如,插值濾波處理過(guò)程一次處理4個(gè)數(shù)字信號(hào),則上述設(shè)定數(shù)量為4。重復(fù)執(zhí)行上述數(shù)據(jù)抽取過(guò)程,將抽取得到的數(shù)字信號(hào)傳輸給插值濾波處理過(guò)程。步驟23、利用插值控制過(guò)程傳輸過(guò)來(lái)的插值濾波系數(shù)對(duì)上述數(shù)據(jù)抽取過(guò)程傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行插值濾波處理。對(duì)上述數(shù)據(jù)抽取過(guò)程傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)字信號(hào)的各個(gè)碼元依次采樣,利用插值控制過(guò)程傳輸過(guò)來(lái)的插值濾波系數(shù)對(duì)采樣后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行插值濾波處理。當(dāng)插值濾波處理過(guò)程一次處理4個(gè)數(shù)字信號(hào)時(shí),插值濾波計(jì)算過(guò)程的原理示意圖如圖3所示,插值濾波處理的計(jì)算公式如下
2y{n) = YMmn +z+X7—;公式 I
i=-l上述公式I中的,所述y(n)為當(dāng)前碼元對(duì)應(yīng)的插值濾波處理后的輸出信號(hào),x(mn-l)為上一個(gè)碼元的采樣信號(hào),x(mn)為當(dāng)前碼元的采樣信號(hào),x(mn+l)為下一個(gè)碼元的米樣信號(hào),X (mn+2)為下下一個(gè)碼兀的米樣信號(hào),C1 = 0.5un ~0.5un C0 = -0.5un -0.5un+ \ ^
C1 = -0.5m 2 +\.5un C_2 = 0.5u2n-0.5un,所述Un為當(dāng)前碼元的插值濾波系數(shù),所述un根據(jù)前
面的碼元的插值濾波處理后的輸出信號(hào)通過(guò)插值控制過(guò)程計(jì)算得到。設(shè)nTi為y (n)對(duì)應(yīng)的采樣時(shí)間點(diǎn),即當(dāng)前碼元的理論最好采樣時(shí)間點(diǎn),上述nTi的計(jì)算過(guò)程的原理示意圖如圖4所示,根據(jù)已有的四個(gè)連續(xù)碼元的采樣時(shí)間點(diǎn)可以計(jì)算出當(dāng)前碼元的理論最好采樣點(diǎn),圖4中mnTs即為當(dāng)前碼元的采樣時(shí)間點(diǎn),(mn-l)Ts為上一碼元的采樣時(shí)間點(diǎn),(mn+l)Ts為下一碼元的采樣時(shí)間點(diǎn),(mn+2)TsS下下一碼元的采樣時(shí)間點(diǎn)。步驟24、通過(guò)插值控制過(guò)程利用上述插值濾波過(guò)程輸出的數(shù)字信號(hào)計(jì)算出數(shù)字信號(hào)的下一個(gè)碼元的插值濾波系數(shù)和抽取控制系數(shù)。在插值控制過(guò)程中,首先對(duì)上述插值濾波過(guò)程輸出的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行定時(shí)誤差計(jì)算,上述定時(shí)誤差的計(jì)算過(guò)程示意圖如圖5所示,在定時(shí)誤差處理過(guò)程中,設(shè)y (n),y (n-1)分別為所述插值濾波處理輸出的當(dāng)前碼元、上一個(gè)碼元對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào),y(n-l/2)為所述y(n),y(n-l)對(duì)應(yīng)的采樣時(shí)間點(diǎn)的中間時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)。則定時(shí)誤差e(n)的計(jì)算方法如下e (n) = Re {y (n-1/2) [y* (n) -y* (n-1) ]}公式 2RE表示取實(shí)部的意思,*為共軛的意思。然后,通過(guò)環(huán)路濾波器對(duì)上述定時(shí)誤差處理過(guò)程輸出的定時(shí)誤差e(n)加以修正,濾去e(n)中的高頻分量得到△ T。上述環(huán)路濾波器可以為有源比例積分濾波器。
之后,根據(jù)上述A T計(jì)算出上述數(shù)字信號(hào)中的下一個(gè)碼元(第n+1個(gè)碼元)的插值濾波系數(shù)un+1和抽取控制系數(shù)mn+1。un+1 = frac [un+Ti/Ts+A x (n)/Tj 公式 3mn+1 = int[(mn+un) +TiA^A x (n)/Tj = mn+int [un+Ti/Ts+A x (n)/Tj 公式 4上述int(.)和frac (.)分別為取整數(shù)和小數(shù)的操作,Ts為所述數(shù)字通信系統(tǒng)的發(fā)送端的理論采樣率(實(shí)際采樣率因?yàn)榫д衿畈煌煌?,Ti為所述數(shù)字通信系統(tǒng)的接收端的理論采樣率(實(shí)際采樣率因?yàn)榫д衿畈煌煌?,TiZts是一個(gè)常數(shù)。上述插值濾波系數(shù)的初始值U1可以設(shè)置為0,上述抽取控制系數(shù)的初始值Hl1可以設(shè)置為O。將上述數(shù)字信號(hào)中的下一個(gè)碼元(第n+1個(gè)碼元)的插值濾波系數(shù)un+1和抽取控制系數(shù)mn+1傳輸給上述數(shù)據(jù)抽取過(guò)程,在數(shù)據(jù)抽取過(guò)程利用上述un+1、mn+1,以及un、mn進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取。將上述數(shù)字信號(hào)中的下一個(gè)碼元(第n+1個(gè)碼元)的插值濾波系數(shù)un+1傳輸給上述插值濾波過(guò)程,利用上述un+1對(duì)下一個(gè)碼元對(duì)應(yīng)的4個(gè)采樣信號(hào)進(jìn)行插值濾波處理,將插值濾波處理后的數(shù)字信號(hào)輸出,并將插值濾波處理后的數(shù)字信號(hào)傳輸給插值控制過(guò)程。碼元不同步主要是由發(fā)送端采樣率Ti和接收端采樣率Ts不一致引起的,上述插值控制過(guò)程計(jì)算得到的a T、Un+1,可以有效修正發(fā)送端采樣率Ti和接收端采樣率Ts不一致的情況,使接收端和發(fā)送端的采樣率一致,達(dá)到接收端和發(fā)送端碼元盲同步的效果。實(shí)施例二該實(shí)施例提供了一種數(shù)字通信系統(tǒng)中數(shù)字信號(hào)的處理裝置,其具體結(jié)構(gòu)如圖6所示,包括如下的模塊數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊61,用于對(duì)數(shù)字通信系統(tǒng)的接收端接收到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ);數(shù)據(jù)抽取模塊62,用于利用抽取控制系數(shù)和插值濾波系數(shù)對(duì)所述存儲(chǔ)的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取,所述抽取控制系數(shù)和插值濾波系數(shù)根據(jù)插值濾波處理已經(jīng)輸出的數(shù)字信號(hào)通過(guò)插值控制過(guò)程計(jì)算得到;插值濾波處理模塊63,用于利用所述插值濾波系數(shù)對(duì)所述數(shù)據(jù)抽取后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行插值濾波處理,將插值濾波處理后的數(shù)字信號(hào)輸出,并根據(jù)所述插值濾波處理后的數(shù)字信號(hào)計(jì)算得到新的抽取控制系數(shù)和插值濾波系數(shù)。具體的,所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊61,還用于通過(guò)寄存器對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ),所述寄存器存儲(chǔ)數(shù)字信號(hào)時(shí)以碼元為單元,并且按照碼元的先后順序依次存儲(chǔ)。具體的,所述的數(shù)據(jù)抽取模塊62,還用于設(shè)當(dāng)前碼元的插值濾波系數(shù)為Un,當(dāng)前碼元的抽取控制系數(shù)為mn,下一個(gè)碼元的插值濾波系數(shù)為un+1,下一個(gè)碼元的抽取控制系數(shù)為mn+1,判斷mn+1+un+1的值比mn+uj^]值是否大于等于設(shè)定的數(shù)值,如果是,則將接收端接收到的數(shù)字信號(hào)中的一個(gè)碼元輸入到所述寄存器中存儲(chǔ),丟掉所述寄存器中存儲(chǔ)的數(shù)字信號(hào)的排列在最前列的一個(gè)碼元;否則,將接收端接收到的數(shù)字信號(hào)中的設(shè)定數(shù)量的碼元輸入到所述寄存器中存儲(chǔ),將寄存器中存儲(chǔ)的數(shù)字信號(hào)的排列在最前列的設(shè)定數(shù)量的碼元輸出給插值濾波處理過(guò)程; 重復(fù)執(zhí)行所述數(shù)據(jù)抽取處理過(guò)程,直到接收端接收到的所有數(shù)字信號(hào)都進(jìn)行了存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)抽取。具體的,所述的插值濾波處理模塊63可以包括
插值控制模塊631,用于設(shè)y(n),y(n_l)分別為所述插值濾波處理模塊輸出的當(dāng)前碼元、上一個(gè)碼元對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào),y (n-1/2)為所述y(n),y(n-l)的采樣時(shí)間點(diǎn)的中間時(shí)刻對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào);則定時(shí)誤差e(n)的計(jì)算方法如下e (n) = Re {y (n-1/2) [y* (n) -y* (n-1)]}RE表示取實(shí)部的意思,*為共軛的意思;通過(guò)環(huán)路濾波器濾去所述e(n)中的高頻分量得到A x ;根據(jù)所述A T計(jì)算出的下一個(gè)碼元的插值濾波系數(shù)un+1和抽取控制系數(shù)mn+1 ;un+1 = frac [un+Ti/Ts+A x (n) /Tj mn+1 = int[(mn+un) +TiA^A x (n)/Tj = mn+int [un+Ti/Ts+A x (n)/Tj所述int(.)和frac (.)分別為取整數(shù)和小數(shù)的操作,Ts為所述數(shù)字通信系統(tǒng)的發(fā)送端的理論采樣率,Ti為所述數(shù)字通信系統(tǒng)的接收端的理論采樣率,所述插值濾波系數(shù)的初始值U1為0,所述抽取控制系數(shù)的初始值Hl1為0 ;插值計(jì)算模塊632,用于對(duì)所述寄存器中存儲(chǔ)的數(shù)字信號(hào)的各個(gè)碼元依次采樣,對(duì)采樣后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行插值濾波處理,所述插值濾波處理的計(jì)算公式如下
2J(W) = Hx(WW)C^
i=-l所述y(n)為當(dāng)前碼元對(duì)應(yīng)的插值濾波處理后的輸出信號(hào),x(mn-l)為上一個(gè)碼元的采樣信號(hào),x(mn)為當(dāng)前碼元的采樣信號(hào),x(mn+l)為下一個(gè)碼元的采樣信號(hào),x(mn+2)為下下一個(gè)碼兀的米樣信號(hào),C1 = 0-5m -0.5un C0 = ~0.5un -0.5un +1 C_x = ~0.5un +1.5wn,
C-2 = O-X2-O-X,所述Un為所述插值控制模塊輸出的當(dāng)前碼元的插值濾波系數(shù)。碼元不同步主要是由發(fā)送端采樣率Ti和接收端采樣率Ts不一致引起的,上述插值控制過(guò)程計(jì)算得到的A T、Un+1,可以有效修正發(fā)送端采樣率Ti和接收端采樣率Ts不一致的情況,使接收端和發(fā)送端的采樣率一致,達(dá)到接收端和發(fā)送端碼元盲同步的效果。應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例的裝置進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理,實(shí)現(xiàn)碼元盲同步的具體過(guò)程與前述方法實(shí)施例類似,此處不再贅述。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分流程,是可以通過(guò)計(jì)算機(jī)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成,所述的程序可存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中,該程序在執(zhí)行時(shí),可包括如上述各方法的實(shí)施例的流程。其中,所述的存儲(chǔ)介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲(chǔ)記憶體(Read-Only Memory, ROM)或隨機(jī)存儲(chǔ)記憶體(Random AccessMemory, RAM)等。綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例在數(shù)字通信系統(tǒng)的全數(shù)字解調(diào)中在接收端實(shí)現(xiàn)了碼元盲同步,并通過(guò)對(duì)定時(shí)誤差和環(huán)路濾波的優(yōu)化,提高了全數(shù)字解調(diào)的系統(tǒng)性能。以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.ー種數(shù)字通信系統(tǒng)中的數(shù)字信號(hào)的處理方法,其特征在于,包括 對(duì)數(shù)字通信系統(tǒng)的接收端接收到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ); 利用抽取控制系數(shù)和插值濾波系數(shù)對(duì)所述存儲(chǔ)的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取,所述抽取控制系數(shù)和插值濾波系數(shù)根據(jù)插值濾波處理已經(jīng)輸出的數(shù)字信號(hào)通過(guò)插值控制過(guò)程計(jì)算得到; 利用所述插值濾波系數(shù)對(duì)所述數(shù)據(jù)抽取后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行插值濾波處理,將插值濾波處理后的數(shù)字信號(hào)輸出,井根據(jù)所述插值濾波處理后的數(shù)字信號(hào)計(jì)算得到新的抽取控制系數(shù)和插值濾波系數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,所述的對(duì)數(shù)字通信系統(tǒng)的接收端接收到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ),包括 通過(guò)寄存器對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ),所述寄存器存儲(chǔ)數(shù)字信號(hào)時(shí)以碼元為單元,并且按照碼元的先后順序依次存儲(chǔ)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述的利用預(yù)先設(shè)定的抽取控制系數(shù)和所述插值濾波系數(shù)對(duì)所述存儲(chǔ)的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取,包括 設(shè)當(dāng)前碼元的插值濾波系數(shù)為IV當(dāng)前碼元的抽取控制系數(shù)為mn,下一個(gè)碼元的插值濾波系數(shù)為un+1,下一個(gè)碼元的抽取控制系數(shù)為mn+1,判斷mn+1+un+1的值比mn+un的值是否大于等于設(shè)定的數(shù)值,如果是,則將接收端接收到的數(shù)字信號(hào)中的一個(gè)碼元輸入到所述寄存器中存儲(chǔ),丟掉所述寄存器中存儲(chǔ)的數(shù)字信號(hào)的排列在最前列的ー個(gè)碼元;否則,將接收端接收到的數(shù)字信號(hào)中的設(shè)定數(shù)量的碼元輸入到所述寄存器中存儲(chǔ),將寄存器中存儲(chǔ)的數(shù)字信號(hào)的排列在最前列的設(shè)定數(shù)量的碼元輸出給插值濾波處理過(guò)程; 重復(fù)執(zhí)行所述數(shù)據(jù)抽取處理過(guò)程,直到接收端接收到的所有數(shù)字信號(hào)都進(jìn)行了存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)抽取。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在干,所述的利用所述插值濾波系數(shù)對(duì)所述數(shù)據(jù)抽取后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行插值濾波處理,將插值濾波處理后的數(shù)字信號(hào)輸出,包括 對(duì)所述數(shù)據(jù)抽取過(guò)程傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)字信號(hào)的各個(gè)碼元依次采樣,對(duì)采樣后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行插值濾波處理; 所述插值濾波處理的計(jì)算公式如下
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4所述的方法,其特征在于,所述的根據(jù)所述插值濾波處理后的數(shù)字信號(hào)計(jì)算得到新的抽取控制系數(shù)和插值濾波系數(shù),包括 設(shè)y(n),y(n-l)分別為所述插值濾波處理輸出的當(dāng)前碼元、上一個(gè)碼元對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào),y(n-l/2)為所述y(n),y(n_l)的采樣時(shí)間點(diǎn)的中間時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)則定時(shí)誤差e(n)的計(jì)算方法如下 e(n) = Re{y(n-l/2) [y* (n) -y* (n-1)]} RE表示取實(shí)部的意思,*為共軛的意思; 通過(guò)環(huán)路濾波器濾去所述e(n)中的高頻分量得到A T ; 根據(jù)所述△ T計(jì)算出的下一個(gè)碼元的插值濾波系數(shù)un+1和抽取控制系數(shù)!nn+1; un+1 = frac [un+Ti/Ts+A x (n)/Ts]mn+1 = intt^+uJ+Ti/T,+A x (n)/Tj = mn+int [un+Ti/Ts+A x (n)/Tj所述int(.)和frac (.)分別為取整數(shù)和小數(shù)的操作,Ts為所述數(shù)字通信系統(tǒng)的發(fā)送端的理論采樣率,Ti為所述數(shù)字通信系統(tǒng)的接收端的理論采樣率,所述插值濾波系數(shù)的初始值U1為O,所述抽取控制系數(shù)的初始值Hl1為O。
6.ー種數(shù)字通信系統(tǒng)中的數(shù)字信號(hào)的處理裝置,其特征在于,包括 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊,用于對(duì)數(shù)字通信系統(tǒng)的接收端接收到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ); 數(shù)據(jù)抽取模塊,用于利用抽取控制系數(shù)和插值濾波系數(shù)對(duì)所述存儲(chǔ)的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取,所述抽取控制系數(shù)和插值濾波系數(shù)根據(jù)插值濾波處理已經(jīng)輸出的數(shù)字信號(hào)通過(guò)插值控制過(guò)程計(jì)算得到; 插值濾波處理模塊,用于利用所述插值濾波系數(shù)對(duì)所述數(shù)據(jù)抽取后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行插值濾波處理,將插值濾波處理后的數(shù)字信號(hào)輸出,井根據(jù)所述插值濾波處理后的數(shù)字信號(hào)計(jì)算得到新的抽取控制系數(shù)和插值濾波系數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在干 所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊,還用于通過(guò)寄存器對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ),所述寄存器存儲(chǔ)數(shù)字信號(hào)時(shí)以碼元為單元,并且按照碼元的先后順序依次存儲(chǔ)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于 所述的數(shù)據(jù)抽取模塊,還用于設(shè)當(dāng)前碼元的插值濾波系數(shù)為IV當(dāng)前碼元的抽取控制系數(shù)為mn,下一個(gè)碼元的插值濾波系數(shù)為un+1,下一個(gè)碼元的抽取控制系數(shù)為mn+1,判斷mn+1+un+1的值比mn+un的值是否大于等于設(shè)定的數(shù)值,如果是,則將接收端接收到的數(shù)字信號(hào)中的一個(gè)碼元輸入到所述寄存器中存儲(chǔ),丟掉所述寄存器中存儲(chǔ)的數(shù)字信號(hào)的排列在最前列的ー個(gè)碼元;否則,將接收端接收到的數(shù)字信號(hào)中的設(shè)定數(shù)量的碼元輸入到所述寄存器中存儲(chǔ),將寄存器中存儲(chǔ)的數(shù)字信號(hào)的排列在最前列的設(shè)定數(shù)量的碼元輸出給插值濾波處理過(guò)程; 重復(fù)執(zhí)行所述數(shù)據(jù)抽取處理過(guò)程,直到接收端接收到的所有數(shù)字信號(hào)都進(jìn)行了存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)抽取。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7或8所述的裝置,其特征在于,所述的插值濾波處理模塊包括 插值控制模塊,用于設(shè)y(n),y(n-1)分別為所述插值濾波處理模塊輸出的當(dāng)前碼元、上ー個(gè)碼元對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào),y(n-l/2)為所述y(n),y(n-l)的采樣時(shí)間點(diǎn)的中間時(shí)刻對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào); 則定時(shí)誤差e(n)的計(jì)算方法如下 e(n) = Re{y(n-l/2) [y*(n)-y*(n-1)]} RE表示取實(shí)部的意思,*為共軛的意思; 通過(guò)環(huán)路濾波器濾去所述e(n)中的高頻分量得到A T ;根據(jù)所述△ T計(jì)算出的下一個(gè)碼元的插值濾波系數(shù)Un+1和抽取控制系數(shù)!Hn+1; un+1 = frac [un+Ti/Ts+A x (n)/Ts]mn+1 = intt^+uJ+Ti/T,+A x (n)/Tj = mn+int [un+Ti/Ts+A x (n)/Tj所述int(.)和frac (.)分別為取整數(shù)和小數(shù)的操作,Ts為所述數(shù)字通信系統(tǒng)的發(fā)送端的理論采樣率,Ti為所述數(shù)字通信系統(tǒng)的接收端的理論采樣率,所述插值濾波系數(shù)的初始值U1為O,所述抽取控制系數(shù)的初始值Hl1為O ; 插值計(jì)算模塊,用于對(duì)所述寄存器中存儲(chǔ)的數(shù)字信號(hào)的各個(gè)碼元依次采樣,對(duì)采樣后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行插值濾波處理, 所述插值濾波處理的計(jì)算公式如下 2y{n) = ^_jx{mn+iY_i 所述y(n)為當(dāng)前碼元對(duì)應(yīng)的插值濾波處理后的輸出信號(hào),x(mn-l)為上ー個(gè)碼元的采樣信號(hào),x(mn)為當(dāng)前碼元的采樣信號(hào),x(mn+l)為下ー個(gè)碼元的采樣信號(hào),x(mn+2)為 下下一個(gè)碼兀的米樣信號(hào),C1 = 0-5w - 0.5un,C。= -0.5un -0.5un +1 C_x - +15//m,C2=O-X2-O-X,所述Un為所述插值控制模塊輸出的當(dāng)前碼元的插值濾波系數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種數(shù)字通信系統(tǒng)中的數(shù)字信號(hào)的處理方法和裝置。該方法主要包括對(duì)數(shù)字通信系統(tǒng)的接收端接收到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ),利用抽取控制系數(shù)和插值濾波系數(shù)對(duì)所述存儲(chǔ)的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取,所述抽取控制系數(shù)和插值濾波系數(shù)根據(jù)插值濾波處理已經(jīng)輸出的數(shù)字信號(hào)通過(guò)插值控制過(guò)程計(jì)算得到。利用所述插值濾波系數(shù)對(duì)所述數(shù)據(jù)抽取后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行插值濾波處理,將插值濾波處理后的數(shù)字信號(hào)輸出,并根據(jù)所述插值濾波處理后的數(shù)字信號(hào)計(jì)算得到新的抽取控制系數(shù)和插值濾波系數(shù)。本發(fā)明實(shí)施例在數(shù)字通信系統(tǒng)的全數(shù)字解調(diào)中在接收端實(shí)現(xiàn)了碼元盲同步,提高了全數(shù)字解調(diào)的系統(tǒng)性能。
文檔編號(hào)H04L7/00GK102664724SQ201210105510
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者劉凱, 劉解華, 安儒聰, 敬軍, 楊陸 申請(qǐng)人:北京華力創(chuàng)通科技股份有限公司