專利名稱：提高定時(shí)同步調(diào)整精度的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提高定時(shí)同步調(diào)整精度的裝置及方法，尤其使一種采用閉環(huán)控制系統(tǒng)的提高定時(shí)同步調(diào)整精度的裝置及通過調(diào)整相位補(bǔ)償因子的大小、本地PN碼的相位或采樣時(shí)刻提高定時(shí)同步調(diào)整精度的方法。
背景技術(shù)：
在多載波碼分多址(MC-CDMA)系統(tǒng)中，為了正確解調(diào)發(fā)送端發(fā)送的自相位調(diào)制信號(hào)，需要先經(jīng)過捕獲階段使本地偽隨機(jī)序列(PN碼)與接收到的偽隨機(jī)序列(PN碼)實(shí)現(xiàn)基本同步，通常是通過調(diào)整本地PN碼時(shí)鐘來實(shí)現(xiàn)基本同步的目的，定時(shí)調(diào)整的步長一般為Tc/M，也可以用Tc/2M表示，其中M為擴(kuò)頻序列周期(即系統(tǒng)載波數(shù))，Tc為擴(kuò)頻碼片持續(xù)時(shí)間；然后經(jīng)過跟蹤階段調(diào)整采樣時(shí)刻，使在捕獲階段獲得的本地PN碼與接收到的PN碼保持同步關(guān)系，并進(jìn)一步減小本地PN碼與接收到的PN碼之間的同步誤差，在該階段，因?yàn)槎〞r(shí)同步調(diào)整的精度不夠高，仍然存在很小的定時(shí)同步的殘余誤差。假定該殘余誤差為τk，則MC-CDMA系統(tǒng)接收信號(hào)中與本地PN碼相關(guān)的相關(guān)值的有用信號(hào)可以表示為Zks=dk(n)Ra(τk)Rf(τk)ej[φk-πf(M-1)τk]---(1)]]>在該有用信號(hào)中，第m個(gè)子載波上的有用信號(hào)可以表示為Zk,ms=dk(n)Ra(τk)ej[φk-2πf(m-1)τk]----(2)]]>在(2)式中，dk(n)為第k個(gè)用戶發(fā)送的第n個(gè)信息；ωm＝(m-1)f是第m個(gè)子載波的中心頻率相對于載波頻率ωc的偏移(m＝1，2，...，M)，f是符號(hào)速率且f＝1/Tc，φk為解調(diào)時(shí)的初始相位差，Ra(τk)＝1-|τk|/Tc，Rf(τk)＝sin(Mπfτk)/M sin(πfτk)。殘余誤差τk的存在，將會(huì)對隨后的解調(diào)尤其是載波同步造成負(fù)面影響，其影響通過Ra(τk)和Rf(τk)體現(xiàn)。由τk與Rf(τk)的關(guān)系及式(1)和式(2)可以看出，τk越大，則Rf(τk)越小，進(jìn)一步會(huì)使接收信號(hào)中的相關(guān)值變得更小，造成損失也就越大。因此，要想降低損失，必須通過提高定時(shí)同步的精度以減小殘余誤差τk的值。
現(xiàn)有技術(shù)中，通常是通過增加時(shí)域插值的次數(shù)或提高過采樣速率的辦法來提高定時(shí)同步的調(diào)整精度，若增加時(shí)域插值次數(shù)后，過采樣率為P，則跟蹤過程定時(shí)調(diào)整分辨率可以達(dá)到Tc/MP。雖然通過這種方式在一定程度上提高了分辨率，也即提高了定時(shí)同步的調(diào)整精度，但是，若采用這兩種方法，則設(shè)備投資將提高數(shù)倍，而且增加了硬件電路和算法的復(fù)雜度；另外，通過這兩種方法實(shí)現(xiàn)的定時(shí)調(diào)整分辨率和定時(shí)同步調(diào)整精度也不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對目前提高定時(shí)同步調(diào)整精度的裝置和方法存在的缺陷和不足，提供一種提高定時(shí)同步調(diào)整精度的裝置及方法，該裝置采用一閉環(huán)控制系統(tǒng)控制，通過調(diào)整相位補(bǔ)償因子的大小、本地PN碼的相位或采樣時(shí)刻的方法提高定時(shí)同步調(diào)整精度，有效簡化了設(shè)備和算法，提高了定時(shí)同步的調(diào)整精度。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種提高定時(shí)同步調(diào)整精度的裝置，該提高定時(shí)同步調(diào)整精度的裝置包括順序連接的第一乘法器131、采樣點(diǎn)選擇模塊100、分析濾波器110、相關(guān)器120和累加器150，以及順序連接的環(huán)路濾波器190、數(shù)控振蕩器180和PN序列發(fā)生器170，所述PN序列發(fā)生器170的輸出端與所述相關(guān)器120連接，其特征在于，該提高定時(shí)同步調(diào)整精度的裝置還包括一用于將輸入的兩個(gè)信號(hào)相乘的第二乘法器130、一用于獲得定時(shí)誤差信號(hào)的計(jì)算模塊160和一用于產(chǎn)生相位補(bǔ)償因子的旋轉(zhuǎn)因子控制器140；所述第二乘法器130的輸入端與所述相關(guān)器120的輸出端連接；所述計(jì)算模塊160的輸入端與所述第二乘法器130的輸出端連接；所述計(jì)算模塊160的輸出端與所述環(huán)路濾波器190的輸入端連接；所述數(shù)控振蕩器180的輸出端分別與所述采樣點(diǎn)選擇模塊100的輸入端和所述旋轉(zhuǎn)因子控制器140的輸出端連接；所述旋轉(zhuǎn)因子控制器140的輸出端與所述第二乘法器130的輸入端連接。
在上述提高定時(shí)同步調(diào)整精度的裝置中，所述第二乘法器130為一用于將同時(shí)輸入的相關(guān)值與一相位補(bǔ)償因子相乘的乘法器。
所述計(jì)算模塊160為一用于由所述第二乘法器130輸出的信號(hào)獲得定時(shí)誤差信號(hào)的計(jì)算模塊。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于上述提高定時(shí)同步調(diào)整精度的裝置的提高定時(shí)同步調(diào)整精度的方法，包括以下步驟步驟1.第一乘法器131將接收到的信號(hào)進(jìn)行下變頻，得到一基帶信號(hào)；步驟2.采樣點(diǎn)選擇模塊100對所述基帶信號(hào)在準(zhǔn)時(shí)時(shí)刻采樣，得到一準(zhǔn)時(shí)臂采樣值；步驟3.分析濾波器110將各子載波的所述準(zhǔn)時(shí)臂采樣值進(jìn)行子載波解調(diào)得到各子載波在準(zhǔn)時(shí)時(shí)刻的解調(diào)信號(hào)；步驟4.相關(guān)器120使所述解調(diào)信號(hào)與本地PN碼相關(guān)得到各子載波在準(zhǔn)時(shí)時(shí)刻的相關(guān)值；步驟5.第二乘法器130將同時(shí)輸入的所述相關(guān)值與一相位補(bǔ)償因子相乘，得到各子載波的矢量旋轉(zhuǎn)信號(hào)；步驟6.累加器150將同時(shí)輸入的各子載波上的所述矢量旋轉(zhuǎn)信號(hào)相加，得到準(zhǔn)時(shí)時(shí)刻的解調(diào)信號(hào)；同時(shí)，計(jì)算模塊160根據(jù)輸入的所述矢量旋轉(zhuǎn)信號(hào)獲得定時(shí)誤差信號(hào)；步驟7.環(huán)路濾波器190對的所述定時(shí)誤差信號(hào)中的噪聲進(jìn)行濾除；步驟8.數(shù)控振蕩器180對濾除噪聲后的所述定時(shí)誤差信號(hào)進(jìn)行分析，產(chǎn)生一定時(shí)調(diào)整控制信號(hào)，該定時(shí)調(diào)整控制信號(hào)包括一用于控制PN序列發(fā)生器170產(chǎn)生本地PN碼輸出的PN碼控制信號(hào)、一用于產(chǎn)生及調(diào)整各子載波的旋轉(zhuǎn)因子即相位補(bǔ)償因子的旋轉(zhuǎn)因子控制信號(hào)和一用于控制采樣點(diǎn)選擇即調(diào)整采樣時(shí)刻超前或滯后的采樣點(diǎn)調(diào)整信號(hào)。
步驟9.旋轉(zhuǎn)因子控制器140根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)因子控制信號(hào)調(diào)整所述相位補(bǔ)償因子的大小，產(chǎn)生一新相位補(bǔ)償因子；同時(shí)，PN序列發(fā)生器170根據(jù)所述PN碼控制信號(hào)產(chǎn)生新本地PN碼，所述采樣點(diǎn)選擇模塊100根據(jù)所述采樣點(diǎn)調(diào)整信號(hào)不調(diào)整采樣時(shí)刻或?qū)Σ蓸訒r(shí)刻進(jìn)行前調(diào)或后調(diào)以得到新準(zhǔn)時(shí)臂采樣時(shí)刻；步驟10.以所述新準(zhǔn)時(shí)臂采樣時(shí)刻代替原有采樣時(shí)刻，執(zhí)行步驟2，分別以步驟9中產(chǎn)生的新準(zhǔn)時(shí)臂采樣值、新本地PN碼和新相位補(bǔ)償因子代替步驟2中的準(zhǔn)時(shí)臂采樣值、步驟4中的本地PN碼和步驟5中的相位補(bǔ)償因子。
在上述提高定時(shí)同步調(diào)整精度的方法中，所述步驟1中將接收到的信號(hào)進(jìn)行下變頻為將接收到的四進(jìn)制相移鍵控信號(hào)進(jìn)行下變頻。
所述步驟8中所述數(shù)控振蕩器180對濾除噪聲后的所述定時(shí)誤差信號(hào)進(jìn)行分析，產(chǎn)生所述定時(shí)調(diào)整控制信號(hào)的具體操作包括以下步驟步驟81.所述數(shù)控振蕩器180對所述定時(shí)誤差信號(hào)進(jìn)行分析，判斷該定時(shí)誤差信號(hào)是否為正值，若為正值，執(zhí)行步驟82；否則執(zhí)行步驟83；步驟82.所述數(shù)控振蕩器180產(chǎn)生一增大相位補(bǔ)償因子的所述旋轉(zhuǎn)因子控制信號(hào)、一不調(diào)整本地PN碼相位的所述PN碼控制信號(hào)和一不調(diào)整采樣時(shí)刻的所述采樣點(diǎn)調(diào)整信號(hào)，或產(chǎn)生一不進(jìn)行相位補(bǔ)償?shù)乃鲂D(zhuǎn)因子控制信號(hào)、一不調(diào)整本地PN碼相位的所述PN碼控制信號(hào)和一使采樣時(shí)刻后調(diào)一個(gè)采樣時(shí)刻的所述采樣點(diǎn)調(diào)整信號(hào)，或產(chǎn)生一不進(jìn)行相位補(bǔ)償?shù)乃鲂D(zhuǎn)因子控制信號(hào)、一使本地PN碼相位前調(diào)一個(gè)時(shí)刻的所述PN碼控制信號(hào)和一使采樣時(shí)刻后調(diào)一個(gè)采樣時(shí)刻的所述采樣點(diǎn)調(diào)整信號(hào)；步驟83.所述數(shù)控振蕩器產(chǎn)生一減小相位補(bǔ)償因子的所述旋轉(zhuǎn)因子控制信號(hào)、一不調(diào)整本地PN碼相位的所述PN碼控制信號(hào)和一不調(diào)整采樣時(shí)刻的所述采樣點(diǎn)調(diào)整信號(hào)，或產(chǎn)生一不進(jìn)行相位補(bǔ)償?shù)乃鲂D(zhuǎn)因子控制信號(hào)、一不調(diào)整本地PN碼相位的所述PN碼控制信號(hào)和一使采樣時(shí)刻前調(diào)一個(gè)采樣時(shí)刻的所述采樣點(diǎn)調(diào)整信號(hào)，或產(chǎn)生一不進(jìn)行相位補(bǔ)償?shù)乃鲂D(zhuǎn)因子控制信號(hào)、一使本地PN碼相位后調(diào)一個(gè)時(shí)刻的所述PN碼控制信號(hào)和一使采樣時(shí)刻前調(diào)一個(gè)采樣的所述采樣點(diǎn)調(diào)整信號(hào)。
由上述發(fā)明內(nèi)容可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過一閉環(huán)控制系統(tǒng)控制相位補(bǔ)償因子和采樣時(shí)刻來提高定時(shí)同步的調(diào)整精度，結(jié)構(gòu)和設(shè)備簡單，可達(dá)到成倍提高定時(shí)同步的調(diào)整精度的目的；另外采用一計(jì)算模塊代替?zhèn)鹘y(tǒng)定時(shí)誤差檢測器中的超前臂和滯后臂產(chǎn)生定時(shí)誤差信號(hào)的方法，更進(jìn)一步簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，也使本發(fā)明的算法比現(xiàn)有技術(shù)更簡便。
以下通過本發(fā)明的具體實(shí)施例和附圖對其做進(jìn)一步說明。


圖1為本發(fā)明提高定時(shí)同步調(diào)整精度裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明提高定時(shí)同步調(diào)整精度方法實(shí)施例的流程圖；圖3為本發(fā)明數(shù)控振蕩器定時(shí)調(diào)整控制信號(hào)方法實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式
參見圖1，圖1所示為本發(fā)明提高定時(shí)同步調(diào)整精度裝置的一具體結(jié)構(gòu)圖，圖中虛線框所示為一定時(shí)誤差檢測器。由圖1，該提高定時(shí)同步調(diào)整精度裝置包括順序連接的用于將MC-CDMA系統(tǒng)接收到的信號(hào)與一下變頻因子e-jωct相乘的第一乘法器131、用于對接收到的基帶信號(hào)在準(zhǔn)時(shí)時(shí)刻進(jìn)行采樣采樣點(diǎn)選擇模塊100、用于將接收到的各子載波的準(zhǔn)時(shí)臂采樣值進(jìn)行子載波解調(diào)分析濾波器110、用于使接收到的準(zhǔn)時(shí)臂各子載波解調(diào)信號(hào)與本地PN碼相關(guān)的相關(guān)器120和用于將同時(shí)輸入的各子載波上的矢量旋轉(zhuǎn)信號(hào)Yk，ms(τk)相加累加器150，以及順序連接的用于對接收到的定時(shí)誤差信號(hào)e(τk)中的噪聲進(jìn)行濾除的環(huán)路濾波器190、用于產(chǎn)生定時(shí)調(diào)整控制信號(hào)數(shù)控振蕩器180和用于產(chǎn)生本地PN碼PN序列發(fā)生器170，所述PN序列發(fā)生器170的輸出端與所述相關(guān)器120連接，其特征在于，該提高定時(shí)同步調(diào)整精度的裝置還包括一用于使接收到的各子載波的相關(guān)值Zk，ms(τk)與一相位補(bǔ)償因子ejlωmTc/LMP相乘的第二乘法器130、一用于根據(jù)各子載波上的矢量旋轉(zhuǎn)信號(hào)Yk，ms(τk)獲得出一定時(shí)誤差信號(hào)的計(jì)算模塊160和一用于提供相位補(bǔ)償因子ejlωmTf/LMP的旋轉(zhuǎn)因子控制器140。圖中，11為接收信號(hào)，12為基帶信號(hào)，13為為準(zhǔn)時(shí)臂采樣值，14為解調(diào)信號(hào)，15為定時(shí)誤差信號(hào)，16為旋轉(zhuǎn)因子控制信號(hào)，17為PN碼控制信號(hào)，18為采樣點(diǎn)調(diào)整信號(hào)。
在上述提高定時(shí)同步調(diào)整精度裝置中，第二乘法器130的輸入端與相關(guān)器120的輸出端連接，計(jì)算模塊160的輸入端與第二乘法器130的輸出端連接，計(jì)算模塊160的輸出端與環(huán)路濾波器190的輸入端連接，數(shù)控振蕩器180的輸出端分別與采樣點(diǎn)選擇模塊100的輸入端和旋轉(zhuǎn)因子控制器140的輸出端連接；旋轉(zhuǎn)因子控制器140的輸出端與第二乘法器130的輸入端連接。
若想要將定時(shí)同步的調(diào)整精度提高L倍，即分辨率由原來精度時(shí)的δ＝Tc/MP變?yōu)棣模絋c/LMP，則對接收信號(hào)中第m個(gè)子載波的進(jìn)行相位補(bǔ)償?shù)南辔谎a(bǔ)償因子應(yīng)為ejlωmδ=ejlωmTc/LMP,]]>其中l(wèi)是一個(gè)整數(shù)，且l的取值范圍為-L＜l＜L。
參見圖2，圖2所示為本發(fā)明提高定時(shí)同步調(diào)整精度的方法的具體流程，執(zhí)行以下步驟步驟1.第一乘法器131將MC-CDMA系統(tǒng)接收到的四進(jìn)制相移鍵控信號(hào)與一下變頻因子e-jωct相乘進(jìn)行頻率下變換，得到一基帶信號(hào)；步驟2.采樣點(diǎn)選擇模塊100對接收到的基帶信號(hào)在準(zhǔn)時(shí)時(shí)刻進(jìn)行采樣，得到一準(zhǔn)時(shí)臂采樣值；步驟3.分析濾波器110將接收到的各子載波的準(zhǔn)時(shí)臂采樣值進(jìn)行子載波解調(diào)得到各子載波在準(zhǔn)時(shí)時(shí)刻的解調(diào)信號(hào)；步驟4.相關(guān)器120使接收到的準(zhǔn)時(shí)臂各子載波解調(diào)信號(hào)與本地PN碼相關(guān)得到各子載波在準(zhǔn)時(shí)時(shí)刻的相關(guān)值Zk，ms(τk)；步驟5.第二乘法器130使同時(shí)輸入的各子載波的相關(guān)值Zk，ms(τk)與一相位補(bǔ)償因子ejlωmTc/LMP相乘，得到各子載波上的矢量旋轉(zhuǎn)信號(hào)Yk,ms(τk)=Zk,ms(τk)·ejlωmδ=dk(n)Ra(τk)ej[φk-2πf(m-1)τ′k],]]>其中τ′k＝τk-lTc/LMP。由此可見，經(jīng)過該步驟的處理后，|τk′|＜|τk|，使由定時(shí)誤差引起的相關(guān)值的損失得到補(bǔ)償，這樣更有利于后續(xù)的解調(diào)尤其是載波同步過程；步驟6.累加器150將同時(shí)輸入的各子載波上的矢量旋轉(zhuǎn)信號(hào)Yk，ms(τk)相加，得到準(zhǔn)時(shí)時(shí)刻的解調(diào)解擴(kuò)信號(hào)Yks(τk)=ΣmYk,ms(τk)=dk(n)Ra(τk)Rf(τ′k)ej[φk-πf(M-1)τ′k];]]>同時(shí)，計(jì)算模塊160根據(jù)各子載波上的矢量旋轉(zhuǎn)信號(hào)Yk，ms(τk)獲得出一定時(shí)誤差信號(hào)e(τk)=|Σm=1MYk,ms(τk)e-jωmΔ|2-|Σm=1MYk,ms(τk)ejωmΔ|2,]]>其中Δ為超前滯后量；步驟7.環(huán)路濾波器190對接收到的定時(shí)誤差信號(hào)e(τk)中的噪聲進(jìn)行濾除；步驟8.數(shù)控振蕩器180對接收到的濾除噪聲后的定時(shí)誤差信號(hào)e(τk)進(jìn)行分析，產(chǎn)生一定時(shí)調(diào)整控制信號(hào)，該定時(shí)調(diào)整控制信號(hào)包括一用于控制PN序列發(fā)生器170產(chǎn)生本地PN碼輸出的PN碼控制信號(hào)、一用于產(chǎn)生及調(diào)整各子載波的旋轉(zhuǎn)因子即相位補(bǔ)償因子的旋轉(zhuǎn)因子控制信號(hào)和一用于控制采樣點(diǎn)選擇即調(diào)整采樣時(shí)刻超前或滯后的采樣點(diǎn)調(diào)整信號(hào)。
步驟9.旋轉(zhuǎn)因子控制器140根據(jù)旋轉(zhuǎn)因子控制信號(hào)調(diào)整相位補(bǔ)償因子的大小，產(chǎn)生一新相位補(bǔ)償因子；同時(shí)，PN序列發(fā)生器170根據(jù)PN碼控制信號(hào)產(chǎn)生新本地PN碼，采樣點(diǎn)選擇模塊100根據(jù)采樣點(diǎn)調(diào)整信號(hào)得到一個(gè)新準(zhǔn)時(shí)臂采樣時(shí)刻；步驟10.以新代替原有準(zhǔn)時(shí)臂采樣時(shí)刻，執(zhí)行步驟2，分別以步驟9中產(chǎn)生的新準(zhǔn)時(shí)臂采樣值、新本地PN碼和新相位補(bǔ)償因子代替步驟2中的準(zhǔn)時(shí)臂采樣值、步驟4中的本地PN碼和步驟5中的相位補(bǔ)償因子。
在上述提高定時(shí)同步調(diào)整精度的方法中，假設(shè)想要定時(shí)同步的精度提高4倍，即L＝4，則l的取值范圍為l∈{-3，-2，-1，0，1，2，3}，參見圖3，步驟8中數(shù)控振蕩器180對濾除噪聲后的定時(shí)誤差信號(hào)e(τk)進(jìn)行分析，產(chǎn)生定時(shí)調(diào)整控制信號(hào)的具體操作包括以下步驟步驟801.數(shù)控振蕩器180對接收到的定時(shí)誤差信號(hào)e(τk)進(jìn)行分析，判斷該定時(shí)誤差信號(hào)e(τk)是否為正值，若為正值，執(zhí)行步驟802；否則執(zhí)行步驟807；步驟802.數(shù)控振蕩器180判斷l(xiāng)的值是否等于3，若不等于3，執(zhí)行步驟803；否則執(zhí)行步驟804；步驟803.數(shù)控振蕩器180產(chǎn)生一使l的取值增加1，即增大相位補(bǔ)償因子的旋轉(zhuǎn)因子控制信號(hào)、一不調(diào)整本地PN碼相位的PN碼控制信號(hào)和一不調(diào)整采樣時(shí)刻的采樣點(diǎn)調(diào)整信號(hào)；步驟804.數(shù)控振蕩器180判斷采樣點(diǎn)選擇模塊調(diào)整的采樣時(shí)間的累計(jì)量是否超出采樣點(diǎn)選擇模塊的調(diào)整控制范圍，若未超出，執(zhí)行步驟805；否則，執(zhí)行步驟806；步驟805.數(shù)控振蕩器180產(chǎn)生一使l的取值取0，即不進(jìn)行相位補(bǔ)償?shù)男D(zhuǎn)因子控制信號(hào)、一不調(diào)整本地PN碼相位的PN碼控制信號(hào)和一使采樣時(shí)刻后調(diào)一個(gè)采樣時(shí)刻即后調(diào)Tc/MP時(shí)間的采樣點(diǎn)調(diào)整信號(hào)；步驟806.數(shù)控振蕩器180產(chǎn)生一使l的取值取0，即不進(jìn)行相位補(bǔ)償?shù)男D(zhuǎn)因子控制信號(hào)、一使本地PN碼相位前調(diào)Tc/M時(shí)間的PN碼控制信號(hào)和一使采樣時(shí)刻后調(diào)一個(gè)采樣時(shí)刻即后調(diào)Tc/MP時(shí)間的采樣點(diǎn)調(diào)整信號(hào)；步驟807.數(shù)控振蕩器180判斷l(xiāng)的值是否等于-3，若不等于-3，執(zhí)行步驟808；否則執(zhí)行步驟809；步驟808.數(shù)控振蕩器180產(chǎn)生一使l的取值減小1，即減小相位補(bǔ)償因子的旋轉(zhuǎn)因子控制信號(hào)、一不調(diào)整本地PN碼相位的PN碼控制信號(hào)和一不調(diào)整采樣時(shí)刻的采樣點(diǎn)調(diào)整信號(hào)；步驟809.數(shù)控振蕩器180判斷采樣點(diǎn)選擇模塊調(diào)整的采樣時(shí)間的累計(jì)量是否超出采樣點(diǎn)選擇模塊的調(diào)整控制范圍，若未超出，執(zhí)行步驟810；否則，執(zhí)行步驟811；步驟810.數(shù)控振蕩器180產(chǎn)生一使l的取值取0，即不進(jìn)行相位補(bǔ)償?shù)男D(zhuǎn)因子控制信號(hào)、一不調(diào)整本地PN碼相位的PN碼控制信號(hào)和一使采樣時(shí)刻后調(diào)一個(gè)采樣時(shí)刻即后調(diào)Tc/MP時(shí)間的采樣點(diǎn)調(diào)整信號(hào)；步驟811.數(shù)控振蕩器180產(chǎn)生一使l的取值取0，即不進(jìn)行相位補(bǔ)償?shù)男D(zhuǎn)因子控制信號(hào)、一使本地PN碼相位后調(diào)Tc/M時(shí)間的PN碼控制信號(hào)和一使采樣時(shí)刻前調(diào)一個(gè)采樣時(shí)刻即前調(diào)Tc/MP時(shí)間的采樣點(diǎn)調(diào)整信號(hào)。
最后所應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制；盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者對部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種提高定時(shí)同步調(diào)整精度的裝置，該提高定時(shí)同步調(diào)整精度的裝置包括順序連接的第一乘法器(131)、采樣點(diǎn)選擇模塊(100)、分析濾波器(110)、相關(guān)器(120)和累加器(150)，以及順序連接的環(huán)路濾波器(190)、數(shù)控振蕩器(180)和PN序列發(fā)生器(170)，所述PN序列發(fā)生器(170)的輸出端與所述相關(guān)器(120)連接，其特征在于，該提高定時(shí)同步調(diào)整精度的裝置還包括一用于將輸入的兩個(gè)信號(hào)相乘的第二乘法器(130)、一用于獲得定時(shí)誤差信號(hào)的計(jì)算模塊(160)和一用于產(chǎn)生相位補(bǔ)償因子的旋轉(zhuǎn)因子控制器(140)；所述第二乘法器(130)的輸入端與所述相關(guān)器(120)的輸出端連接；所述計(jì)算模塊(160)的輸入端與所述第二乘法器(130)的輸出端連接；所述計(jì)算模塊(160)的輸出端與所述環(huán)路濾波器(190)的輸入端連接；所述數(shù)控振蕩器(180)的輸出端分別與所述采樣點(diǎn)選擇模塊(100)的輸入端和所述旋轉(zhuǎn)因子控制器(140)的輸出端連接；所述旋轉(zhuǎn)因子控制器(140)的輸出端與所述第二乘法器(130)的輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高定時(shí)同步調(diào)整精度的裝置，其特征在于，所述第二乘法器(130)為一用于將同時(shí)輸入的相關(guān)值與一相位補(bǔ)償因子相乘的乘法器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高定時(shí)同步調(diào)整精度的裝置，其特征在于，所述計(jì)算模塊(160)為一用于由所述第二乘法器(130)輸出的信號(hào)獲得定時(shí)誤差信號(hào)的計(jì)算模塊。
4.一種基于上述提高定時(shí)同步調(diào)整精度的裝置的提高定時(shí)同步的調(diào)整精度的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟步驟1.第一乘法器(131)將接收到的信號(hào)與一相位因子相乘，得到一基帶信號(hào)；步驟2.采樣點(diǎn)選擇模塊(100)對所述基帶信號(hào)在準(zhǔn)時(shí)時(shí)刻采樣，得到一準(zhǔn)時(shí)臂采樣值；步驟3.分析濾波器(110)將各子載波的所述準(zhǔn)時(shí)臂采樣值解調(diào)得到各子載波在準(zhǔn)時(shí)時(shí)刻的解調(diào)信號(hào)；步驟4.相關(guān)器(120)使所述解調(diào)信號(hào)與本地PN碼相關(guān)得到各子載波在準(zhǔn)時(shí)時(shí)刻的相關(guān)值；步驟5.第二乘法器(130)將同時(shí)輸入的所述相關(guān)值與一相位補(bǔ)償因子相乘，得到各子載波的矢量旋轉(zhuǎn)信號(hào)；步驟6.累加器(150)將同時(shí)輸入的各子載波上的所述矢量旋轉(zhuǎn)信號(hào)相加，得到準(zhǔn)時(shí)時(shí)刻的解調(diào)信號(hào)；同時(shí)，計(jì)算模塊(160)根據(jù)輸入的所述矢量旋轉(zhuǎn)信號(hào)獲得定時(shí)誤差信號(hào)；步驟7.環(huán)路濾波器(190)對的所述定時(shí)誤差信號(hào)中的噪聲進(jìn)行濾除；步驟8.數(shù)控振蕩器(180)對濾除噪聲后的所述定時(shí)誤差信號(hào)進(jìn)行分析，產(chǎn)生一定時(shí)調(diào)整控制信號(hào)，該定時(shí)調(diào)整控制信號(hào)包括一用于控制PN序列發(fā)生器(170)產(chǎn)生本地PN碼輸出的PN碼控制信號(hào)、一用于產(chǎn)生及調(diào)整各子載波的旋轉(zhuǎn)因子即相位補(bǔ)償因子的旋轉(zhuǎn)因子控制信號(hào)和一用于控制采樣點(diǎn)選擇即調(diào)整采樣時(shí)刻超前或滯后的采樣點(diǎn)調(diào)整信號(hào)。步驟9.旋轉(zhuǎn)因子控制器(140)根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)因子控制信號(hào)調(diào)整所述相位補(bǔ)償因子的大小，產(chǎn)生一新相位補(bǔ)償因子；同時(shí)，PN序列發(fā)生器(170)根據(jù)所述PN碼控制信號(hào)產(chǎn)生新本地PN碼，所述采樣點(diǎn)選擇模塊(100)根據(jù)所述采樣點(diǎn)調(diào)整信號(hào)不調(diào)整采樣時(shí)刻或?qū)Σ蓸訒r(shí)刻進(jìn)行前調(diào)或后調(diào)以得到新準(zhǔn)時(shí)臂采樣時(shí)刻；步驟10.以所述新準(zhǔn)時(shí)臂采樣時(shí)刻代替原有采樣時(shí)刻，執(zhí)行步驟2，分別以步驟9中產(chǎn)生的新準(zhǔn)時(shí)臂采樣值、新本地PN碼和新相位補(bǔ)償因子代替步驟2中的準(zhǔn)時(shí)臂采樣值、步驟4中的本地PN碼和步驟5中的相位補(bǔ)償因子。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的提高定時(shí)同步調(diào)整精度的方法，其特征在于，所述步驟1中將接收到的信號(hào)進(jìn)行下變頻為將接收到的四進(jìn)制相移鍵控信號(hào)進(jìn)行下變頻。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的提高定時(shí)同步調(diào)整精度的方法，其特征在于，所述步驟8中所述數(shù)控振蕩器(180)對濾除噪聲后的所述定時(shí)誤差信號(hào)進(jìn)行分析，產(chǎn)生所述定時(shí)調(diào)整控制信號(hào)的操作具體包括以下步驟步驟81.所述數(shù)控振蕩器180對所述定時(shí)誤差信號(hào)進(jìn)行分析，判斷該定時(shí)誤差信號(hào)是否為正值，若為正值，執(zhí)行步驟82；否則執(zhí)行步驟83；步驟82.所述數(shù)控振蕩器180產(chǎn)生一增大相位補(bǔ)償因子的所述旋轉(zhuǎn)因子控制信號(hào)、一不調(diào)整本地PN碼相位的所述PN碼控制信號(hào)和一不調(diào)整采樣時(shí)刻的所述采樣點(diǎn)調(diào)整信號(hào)，或產(chǎn)生一不進(jìn)行相位補(bǔ)償?shù)乃鲂D(zhuǎn)因子控制信號(hào)、一不調(diào)整本地PN碼相位的所述PN碼控制信號(hào)和一使采樣時(shí)刻后調(diào)一個(gè)采樣時(shí)刻的所述采樣點(diǎn)調(diào)整信號(hào)，或產(chǎn)生一不進(jìn)行相位補(bǔ)償?shù)乃鲂D(zhuǎn)因子控制信號(hào)、一使本地PN碼相位前調(diào)一個(gè)時(shí)刻的所述PN碼控制信號(hào)和一使采樣時(shí)刻后調(diào)一個(gè)采樣時(shí)刻的所述采樣點(diǎn)調(diào)整信號(hào)；步驟83.所述數(shù)控振蕩器產(chǎn)生一減小相位補(bǔ)償因子的所述旋轉(zhuǎn)因子控制信號(hào)、一不調(diào)整本地PN碼相位的所述PN碼控制信號(hào)和一不調(diào)整采樣時(shí)刻的所述采樣點(diǎn)調(diào)整信號(hào)，或產(chǎn)生一不進(jìn)行相位補(bǔ)償?shù)乃鲂D(zhuǎn)因子控制信號(hào)、一不調(diào)整本地PN碼相位的所述PN碼控制信號(hào)和一使采樣時(shí)刻前調(diào)一個(gè)采樣時(shí)刻的所述采樣點(diǎn)調(diào)整信號(hào)，或產(chǎn)生一不進(jìn)行相位補(bǔ)償?shù)乃鲂D(zhuǎn)因子控制信號(hào)、一使本地PN碼相位前調(diào)一個(gè)時(shí)刻的所述PN碼控制信號(hào)和一使采樣時(shí)刻后調(diào)一個(gè)采樣的所述采樣點(diǎn)調(diào)整信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種提高定時(shí)同步調(diào)整精度的裝置，包括順序連接的第一乘法器、采樣點(diǎn)選擇模塊、分析濾波器、相關(guān)器乘法器、計(jì)算模塊、環(huán)路濾波器、數(shù)控振蕩器和PN序列發(fā)生器，該P(yáng)N序列發(fā)生器的輸出端與所述相關(guān)器連接，還包括累加器和旋轉(zhuǎn)因子控制器，所述數(shù)控振蕩器的輸出端還分別與所述采樣點(diǎn)選擇模塊和所述旋轉(zhuǎn)因子控制器的輸出端連接，所述旋轉(zhuǎn)因子控制器的輸出端與所述第二乘法器的輸入端連接，該裝置通過調(diào)整采樣時(shí)刻和相位補(bǔ)償因子的方法提高定時(shí)同步的調(diào)整的精度。本發(fā)明結(jié)構(gòu)和算法簡單，采用本發(fā)明，可有效提高定時(shí)同步的調(diào)整精度并節(jié)省軟硬件資源。
文檔編號(hào)H04J13/02GK1750445SQ200510099368
公開日2006年3月22日 申請日期2005年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月16日
發(fā)明者羅武, 蔣偉, 申暢, 梁慶林, 項(xiàng)海格 申請人:北京大學(xué)