專利名稱：采樣頻偏估計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通訊信號(hào)傳輸中信號(hào)接收技術(shù)，特別涉及信號(hào)接收中采樣 頻偏的估計(jì)方法。
背景技術(shù)：
采樣頻偏是指接收機(jī)的碼片時(shí)鐘與發(fā)射機(jī)的碼片時(shí)鐘頻率的偏差。通 常是由接收機(jī)中所使用的采樣時(shí)鐘頻率不準(zhǔn)確和不穩(wěn)定造成的。采樣頻偏 的存在會(huì)影響接收機(jī)的性能，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致無(wú)法工作。
在國(guó)標(biāo)數(shù)字電視地面廣播接收系統(tǒng)中(GB20600-2006)，若干個(gè)連續(xù) 的信號(hào)幀組成一個(gè)超幀，每個(gè)信號(hào)幀由幀頭和幀體兩部分組成。由于幀頭 是由PN序列構(gòu)成的，所以可以利用遲早門作為采樣誤差檢測(cè)器，并結(jié)合 數(shù)字鎖相環(huán)的反饋式同步技術(shù)來完成對(duì)采樣偏差的逼近估計(jì)。但這種采樣 誤差估計(jì)方法有以下幾點(diǎn)不足1)遲早門需要在高于碼元速率上進(jìn)行操 作，由此提高了硬件復(fù)雜度；2)因該采樣誤差估計(jì)方法需要已知當(dāng)前信 號(hào)幀的PN序列，而在循環(huán)模式下，每個(gè)信號(hào)幀的PN序列是不一樣的，所 以就需要先進(jìn)行幀號(hào)的識(shí)別，然而在存在采樣偏差的情況下獲得的幀號(hào)并 不可靠；3)該采樣誤差估計(jì)方法需要利用數(shù)字鎖相環(huán)反饋回路，由此提 高了硬件復(fù)雜度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種簡(jiǎn)單易行的采樣頻偏估計(jì)方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的采樣頻偏估計(jì)方法，包括如下步驟 1 )接收機(jī)接收某一時(shí)刻的信號(hào)后，對(duì)該信號(hào)與本地PN序列作相關(guān)運(yùn) 算，得到一最大模值的位置；
2) 啟動(dòng)計(jì)數(shù)器等待，計(jì)時(shí)時(shí)間為超幀時(shí)間長(zhǎng)度的整數(shù)倍，計(jì)數(shù)完成 后對(duì)接收機(jī)接收到的當(dāng)前信號(hào)與本地PN序列作相關(guān)運(yùn)算，得到另一最大 模值的位置；
3) 根據(jù)步驟一和步驟二中所得到的兩個(gè)最大模置位置的差值，調(diào)整 接收機(jī)的采樣時(shí)鐘。
本發(fā)明的采樣頻偏的估計(jì)方法，利用信道最強(qiáng)徑的位置不發(fā)生改變和 假設(shè)沒有采樣頻偏的情況下，前后2次接收到的幀頭序列和本地PN序列 相關(guān)運(yùn)算的最大模值的位置不發(fā)生改變的這一原理，從而在碼元速率上進(jìn) 行采樣頻偏的估計(jì)，以此來調(diào)整接收機(jī)的采樣時(shí)鐘。因本發(fā)明可以在碼元 速率上進(jìn)行操作，無(wú)需進(jìn)行幀號(hào)識(shí)別，以及不需要數(shù)字鎖相反饋回路，本 發(fā)明的方法故容易操作，且準(zhǔn)確性好。


下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明 圖1為本發(fā)明的采樣頻偏估計(jì)方法實(shí)現(xiàn)示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的采樣頻偏估計(jì)方法，包括如下步驟
第一步，接收機(jī)接收某一時(shí)刻的信號(hào)r(n)，對(duì)接收到的信號(hào)r(n)與 本地PN序列(其可以取自任何一個(gè)信號(hào)幀的幀頭)作相關(guān)運(yùn)算，得到最大 模值的位置A;第二步，啟動(dòng)計(jì)時(shí)器等待，計(jì)時(shí)時(shí)間設(shè)置為超幀時(shí)間長(zhǎng)度的整數(shù)倍，
計(jì)時(shí)完成后，對(duì)當(dāng)前的接收信號(hào)r(n+N)與本地PN序列再作相關(guān)運(yùn)算，然 后記錄下最大模值的位置B;
第三步，得到這兩個(gè)位置的差值d二A-B，根據(jù)差值d正負(fù)和大小來調(diào) 整接收機(jī)的采樣時(shí)鐘。
一般地講，相關(guān)運(yùn)算是指序列A和序列B對(duì)應(yīng)相乘，然后再將所有的 乘積相加，得到1個(gè)結(jié)果(稱為相關(guān)值)。
本發(fā)明的估計(jì)方法中，步驟一中的信號(hào)r(n)是單倍碼片速率下的接 收信號(hào)采樣序列。在本發(fā)明中的相關(guān)運(yùn)算為本領(lǐng)域中熟知的運(yùn)算方法，是 指序列A和序列B (要求兩個(gè)序列的長(zhǎng)度相同)對(duì)應(yīng)相乘，然后再將所有 的乘積相加，得到1個(gè)結(jié)果(稱為相關(guān)值)。因本發(fā)明中接收信號(hào)的采樣序 列要長(zhǎng)于本地序列，故本發(fā)明的接收序列與本地序列作相關(guān)運(yùn)算，首先從 接收序列的不同位置處截取本地序列長(zhǎng)度的部分序列，然后分別和本地序 列做相關(guān)運(yùn)算，這樣就得到一組相關(guān)值，而后從這一組相關(guān)值中搜索模值 最大的位置并記錄下來。上述部分序列截取的方式可為如接收序列的長(zhǎng) 度為10，而本地序列的長(zhǎng)度為5時(shí)，取接收序列中1到5作為部分序列 與本地序列作相關(guān)運(yùn)算得相關(guān)值，取接收序列中2到6作為部分序列與本 地序列作相關(guān)運(yùn)算得又一相關(guān)值，依次類推，直至取接收序列中6到10 作為部分序列與本地序列作相關(guān)運(yùn)算得相關(guān)值，最后將這一組相關(guān)值中的 模值最大位置記錄下來。
步驟二中的計(jì)時(shí)器可以為一個(gè)時(shí)鐘同步遞減計(jì)數(shù)器(也可以為具有相 同功能的其他計(jì)時(shí)器)，該計(jì)時(shí)器的同步時(shí)鐘為接收機(jī)產(chǎn)生的本地碼片時(shí)鐘，計(jì)數(shù)器的初值N設(shè)置為一個(gè)超幀所包含的碼片數(shù)目的整數(shù)倍，當(dāng)計(jì)數(shù)
器遞減至零時(shí)計(jì)時(shí)結(jié)束。
步驟三中，相關(guān)運(yùn)算結(jié)果的模值最大的位置反映了信道最強(qiáng)徑的位 置，信道最強(qiáng)徑的位置在循環(huán)模式和沒有偏差的情況下不發(fā)生改變，故假
設(shè)沒有采樣頻偏的情況下，前后2次接收到的幀頭序列和本地PN序列相 關(guān)運(yùn)算的最大模值的位置不發(fā)生改變。而本發(fā)明的估計(jì)方法中計(jì)時(shí)器的計(jì) 時(shí)間隔設(shè)置為超幀時(shí)間間隔的整數(shù)倍，所以在循環(huán)模式下，前后2次接收 到的信號(hào)幀的幀頭PN序列應(yīng)該是相同的，故方法的原理具有一般性，可 廣泛用于數(shù)字通信系統(tǒng)，不僅限于在國(guó)標(biāo)系統(tǒng)中才能使用。如果沒有采樣 偏差，那么A=B，即d=0;如果d〈0，那么說明本地碼片時(shí)鐘偏快，并且 可近似用如下公式表示
J1,: _L_l承J7
上式中r'代表本地碼片時(shí)鐘周期，r代表發(fā)送碼片時(shí)鐘周期。同理，如果 d〉0，則說明本地碼片時(shí)鐘偏慢，并且可近似用如下公式表示
根據(jù)上述兩個(gè)公式就可以相應(yīng)調(diào)整本地采樣時(shí)鐘，從而糾正接收機(jī)的采樣 頻偏。
權(quán)利要求
1、一種采樣頻偏估計(jì)方法，其特征在于，包括如下步驟1)接收機(jī)接收某一時(shí)刻的接收信號(hào)后，對(duì)所述接收信號(hào)與本地PN序列作相關(guān)運(yùn)算，得到一最大模值的位置；2)啟動(dòng)計(jì)數(shù)器等待，計(jì)時(shí)時(shí)間為超幀時(shí)間長(zhǎng)度的整數(shù)倍，計(jì)數(shù)完成后對(duì)接收機(jī)接收到的當(dāng)前接收信號(hào)與本地PN序列作相關(guān)運(yùn)算，得到另一最大模值的位置；3)根據(jù)步驟一和步驟二中所得到的兩個(gè)最大模值位置的差值，調(diào)整接收機(jī)的采樣時(shí)鐘。
2、 按照權(quán)利要求l所述的采樣頻偏估計(jì)方法，其特征在于所述步驟 一中接收信號(hào)與本地PN序列的相關(guān)運(yùn)算為從所述接收信號(hào)的不同位置處 截取本地序列長(zhǎng)度的部分序列，分別和本地序列作相關(guān)運(yùn)算；所述步驟二 中當(dāng)前接收信號(hào)與本地PN序列的相關(guān)運(yùn)算為從所述當(dāng)前接收信號(hào)的不同 位置處截取本地序列長(zhǎng)度的部分序列，分別和本地序列作相關(guān)運(yùn)算。
3、 按照權(quán)利要求1或2所述的采樣頻偏估計(jì)方法，其特征在于所述計(jì) 時(shí)器為時(shí)鐘同步遞減計(jì)數(shù)器。
4、 按照權(quán)利要求1或2所述的采樣頻偏估計(jì)方法，其特征在于所述步 驟三中，當(dāng)步驟一中得到的最大模值位置小于步驟二中得到的最大模值位置時(shí)，根據(jù)公式^tM^來調(diào)整接收機(jī)的采樣時(shí)鐘；當(dāng)步驟一中得到的最大模值位置大于步驟二中得到的最大模值位置時(shí)，根據(jù)公式r-^Ur 來調(diào)整接收機(jī)的采樣時(shí)鐘。
5、按照權(quán)利要求3所述的采樣頻偏估計(jì)方法，其特征在于所述步驟 三中，當(dāng)步驟一中得到的最大模值位置小于步驟二中得到的最大模值位置時(shí)，根據(jù)公式7^^1*7來調(diào)整接收機(jī)的采樣時(shí)鐘；當(dāng)步驟一中得到的最大模值位置大于步驟二中得到的最大模值位置時(shí)，根據(jù)公式7'=,*7來 調(diào)整接收機(jī)的采樣時(shí)鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采樣頻偏估計(jì)方法，包括如下步驟1)接收機(jī)接收某一時(shí)刻的信號(hào)后，對(duì)該信號(hào)與本地PN序列作相關(guān)運(yùn)算，得到一最大模值的位置；2)啟動(dòng)計(jì)數(shù)器等待，計(jì)時(shí)時(shí)間為超幀時(shí)間長(zhǎng)度的整數(shù)倍，計(jì)數(shù)完成后對(duì)接收機(jī)接收到的當(dāng)前信號(hào)與本地PN序列作相關(guān)運(yùn)算，得到另一最大模值的位置；3)根據(jù)步驟一和步驟二中所得到的兩個(gè)最大模值位置的差值，調(diào)整接收機(jī)的采樣時(shí)鐘。本發(fā)明的估計(jì)方法可以在碼元速率上進(jìn)行操作，無(wú)需進(jìn)行幀號(hào)識(shí)別和無(wú)需數(shù)字鎖相反饋回路，故本發(fā)明的估計(jì)方法簡(jiǎn)單易行，可廣泛用于數(shù)字通信系統(tǒng)中，如電視地面廣播接收系統(tǒng)中。
文檔編號(hào)H04L7/02GK101534184SQ20081004316
公開日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2008年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月11日
發(fā)明者帆 張, 潘國(guó)振, 蔣朱成 申請(qǐng)人:卓勝微電子(上海)有限公司