專利名稱：對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行同步跟蹤的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信號(hào)同步方法，更具體地涉及一種對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行同步5艮蹤的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
數(shù)字電視從上世紀(jì)八十年代末開始研制，發(fā)展至今已有二十年的時(shí)間，很多國(guó)家或者公司都投入了大量精力來制定數(shù)字電視的傳
輸標(biāo)準(zhǔn)和進(jìn)4于產(chǎn)業(yè)化。目前，存在四種^1字電纟見地面?zhèn)?，命?biāo)準(zhǔn)
1 )美國(guó)高級(jí)系纟克委員會(huì)(Advanced Television SystemsCommittee ,簡(jiǎn)稱ATSC )研發(fā)的格形編碼的八電平殘留邊帶
(Trsllis-Coded 8-Level Vestigial Side-band,簡(jiǎn)稱8-VSB )調(diào)制系統(tǒng)。
2 )歐洲凄t字#見頻地面廣4番(Digital Video TerrestrialBroadcasting-Terrestrial,簡(jiǎn)稱DVB-T)標(biāo)準(zhǔn)采用的編碼正交頻分復(fù)用 (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing , 簡(jiǎn)稱COFDM)調(diào)制系纟充。
3)日本i也面綜合業(yè)務(wù)凄t字廣^番(Integrated Service DigitalBroadcasting-Terrestrial ,簡(jiǎn)稱ISDB-T )采用的頻帶分段傳輸(Bandwidth Segmented Transmission,簡(jiǎn)4爾BST )正交頻分復(fù)用)(Orthogonal Frequency Division Multiplexing , 簡(jiǎn)一爾OFDM ) i周制系統(tǒng)。4 )中國(guó)凄t字電朝L;也面廣4番傳#T系統(tǒng)(Digital TelevisionTerrestrial Broadcasting,簡(jiǎn)稱DTTB )標(biāo)準(zhǔn)采用的單載波和多載波OFDM調(diào)制方案。
中國(guó)的DTTB使用廣播頻譜，每個(gè)頻道的有效凈荷的信息傳輸速率在8MHz的帶寬下可高達(dá)33Mbps。系統(tǒng)的核心采用m正交幅度調(diào)制/四相移鍵控(Quadrature Amplitude Modulation,簡(jiǎn)稱QAM/QuadriPhase Shift Keying,簡(jiǎn)稱QPSK )等調(diào)制技術(shù)，其頻i普效率可以高達(dá)4Bit/s/Hz。系統(tǒng)"使用更加優(yōu)化的前向糾確普碼(Forward ErrorCorrection,簡(jiǎn)稱FEC )來抵抗突發(fā)誤碼，例如低密度奇偶校驗(yàn)(LowDensity Parity Check,簡(jiǎn)稱LDPC )碼等。
為了實(shí)現(xiàn)快速和穩(wěn)定的同步，DTTB傳輸系統(tǒng)采用了分級(jí)幀結(jié)構(gòu)。它具有周期性，并且可以和絕對(duì)時(shí)間同步。^t據(jù)幀采用四層結(jié)構(gòu)。幀結(jié)構(gòu)的基本單元稱為信號(hào)幀，信號(hào)幀由幀頭和幀體兩部分組成。超幀定義為一組信號(hào)幀。分幀定義為一組超幀。幀結(jié)構(gòu)的頂層稱為日幀(Calendar Day Frame,簡(jiǎn)稱CDF )。 4言號(hào)結(jié)構(gòu)是周期的，并與自然時(shí)間保持同步。
DTTB傳輸系統(tǒng)的信號(hào)幀使用時(shí)域同步的正交頻分復(fù)用調(diào)制，或者稱為以PN序列為保護(hù)間隔的正交頻分復(fù)用調(diào)制。 一個(gè)信號(hào)幀由幀頭和幀體兩部分組成，它們具有相同的基帶符號(hào)速率7.56MS/s。一個(gè)^f言號(hào)幀可以作為一個(gè)正交頻分復(fù)用(OFDM)塊。 一個(gè)OFDM塊進(jìn)一步分成一個(gè)^f呆護(hù)間隔和一個(gè)離散^f專里葉逆變4灸(InverseDiscrete Fourier Transform,簡(jiǎn)稱IDFT)塊。只于于DTTB系統(tǒng)的4言號(hào)幀來說，幀同步序列作為OFDM的保護(hù)間隔，幀體作為IDFT塊。
幀頭部分由PN序列構(gòu)成，幀頭長(zhǎng)度有三種選項(xiàng)。幀頭信號(hào)采用I路和Q路相同的4QAM調(diào)制。幀頭的PN序列除了作為OFDM塊的保護(hù)間隔外，還可以在接收端用于信號(hào)幀的幀同步、載波恢復(fù) 和跟蹤、符號(hào)時(shí)鐘恢復(fù)、信道估計(jì)等用途。
OFDM系統(tǒng)的每個(gè)子載波的帶寬較窄，各個(gè)子載波需要保持正 交，因而對(duì)系統(tǒng)的同步性能非常每文感。由于多普勒頻移、發(fā)射和接 收才幾的晶振頻率不一致等因素的影響，系統(tǒng)的載波頻率會(huì)發(fā)生偏移， 從而造成子載波間干擾，影響解調(diào)性能。所以，精確同步在OFDM 系統(tǒng)中非常重要。
目前已有的OFDM信號(hào)同步方法主要是根據(jù)提供的已知輔助 數(shù)據(jù)(在DTTB系統(tǒng)中是幀頭PN序列)進(jìn)行或者在無輔助數(shù)據(jù)的 條件下進(jìn)行。同步過程一般被分為兩個(gè)階段捕獲和跟蹤。經(jīng)過同 步捕獲階段，由于接收機(jī)跟發(fā)射機(jī)的載波頻率不一致造成的載波頻 偏大部分已經(jīng)消除，但是仍存在殘余載波頻偏；另一方面，由于接 收機(jī)跟發(fā)射4幾的采樣時(shí)鐘頻率不 一致造成的采樣時(shí)鐘頻偏會(huì)造成一 定的采樣定時(shí)誤差。在跟蹤階段需要對(duì)這兩個(gè)頻偏進(jìn)行估計(jì)和糾正， 以確〗呆系統(tǒng)始終工作在4交好的狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上所述的一個(gè)或多個(gè)問題，本發(fā)明提供了 一種對(duì)接收信 號(hào)進(jìn)行同步跟蹤的方法及系統(tǒng)。
才艮據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行同步跟蹤的方法，包括 對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)，得出信道估計(jì)結(jié)果；才艮據(jù)信道估計(jì)結(jié)果 中的主徑峰值、及主徑峰值附近的采樣點(diǎn)的信道估計(jì)值對(duì)接收信號(hào) 的釆樣頻偏進(jìn)行同步跟蹤，并根據(jù)主徑峰值對(duì)接收信號(hào)的載波頻偏 進(jìn)行同步跟蹤。
其中，對(duì)接收信號(hào)的采樣頻偏進(jìn)行同步跟蹤的過程包括根據(jù) 主徑峰值、及主徑峰^直之前和之后的第n個(gè)采才羊點(diǎn)的信道估計(jì)值，得出接收信號(hào)的當(dāng)前幀的采樣偏差，其中，n為大于等于l、且小于 對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行過采樣時(shí)所用的過采樣倍數(shù)的整數(shù)；將接收信號(hào)的 當(dāng)前幀的釆樣偏差和接收信號(hào)的前一幀的采樣偏差進(jìn)行比較，得出 比較結(jié)果，并根據(jù)比較結(jié)果得出接收信號(hào)的采樣時(shí)間相對(duì)偏差；以 及根據(jù)接收信號(hào)的采樣時(shí)間相對(duì)偏差，對(duì)接收信號(hào)的采樣頻偏進(jìn)行 調(diào)整。
其中，才艮據(jù)主徑峰值的幅度和主徑峰^f直之前和之后的第n個(gè)采 樣點(diǎn)的信道估計(jì)值的幅度得出接收信號(hào)的當(dāng)前幀的采樣偏差，其中， 接收信號(hào)的當(dāng)前幀的采樣偏差與a = H-njHW"鵬+n)l成正比，
《("鵬)是主徑峰4直，《("腿-n)和+n)分別是主徑峰^f直之前和之后 的第n個(gè)采樣點(diǎn)的信道估計(jì)值。
另外，也可以才艮據(jù)主徑峰值的功率和主徑峰值之前和之后的第 n個(gè)采樣點(diǎn)的信道估計(jì)值的功率得出接收信號(hào)的當(dāng)前幀的采樣偏
差，其中，接收信號(hào)的當(dāng)前幀的采樣偏差與P = H-n)/-l氣"鵬+n)12
IDI2
成正比，《("，)是主徑峰值，《("max-n)和《("隨+n)分別是主徑峰值之 前和之后的第n個(gè)采樣點(diǎn)的信道估計(jì)值。
其中，在得出接收信號(hào)的采樣時(shí)間相對(duì)偏差之后，對(duì)接收信號(hào) 的采樣頻偏進(jìn)行調(diào)整之前，還包括使用數(shù)字鎖相環(huán)鎖定得出的接 收信號(hào)的采樣時(shí)間相對(duì)偏差。
其中，根據(jù)接收信號(hào)的當(dāng)前幀的主徑峰值和接收信號(hào)的前一幀 的主徑峰值之間的相位差對(duì)接收信號(hào)的載波頻偏進(jìn)行同步跟蹤。
才艮據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行同步跟蹤的系統(tǒng)，包括 信道估計(jì)單元，用于對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)，得出信道估計(jì)結(jié)果； 同步跟蹤單元，用于才艮據(jù)信道估計(jì)結(jié)果中的主徑峰值、及主徑峰值附近的采樣點(diǎn)的信道估計(jì)值對(duì)接收信號(hào)的采樣頻偏進(jìn)行同步跟蹤， 并根據(jù)主徑峰值對(duì)接收信號(hào)的載波頻偏進(jìn)行同步跟蹤。
其中，同步^艮蹤單元包4舌采樣偏差獲取單元，用于才艮據(jù)主徑 峰值、及主徑峰值之前和之后的第n個(gè)采樣點(diǎn)的信道估計(jì)值，得出 接收信號(hào)的當(dāng)前幀的采樣偏差，其中，n為大于等于l、且小于對(duì)接 收信號(hào)進(jìn)行過采樣時(shí)所用的過采樣倍數(shù)的整數(shù)；相對(duì)偏差獲取單元， 用于將接收信號(hào)的當(dāng)前幀的采樣偏差和接收信號(hào)的前一幀的采樣偏 差進(jìn)行比較，得出比較結(jié)果，并根據(jù)比較結(jié)果得出接收信號(hào)的采樣 時(shí)間相對(duì)偏差；采樣頻偏調(diào)整單元，用于根據(jù)接收信號(hào)的采樣時(shí)間 相對(duì)偏差，對(duì)接收信號(hào)的采樣頻偏進(jìn)行調(diào)整；以及載波頻偏調(diào)整單 元，用于根據(jù)主徑峰值對(duì)接收信號(hào)的載波頻偏進(jìn)行同步跟蹤。
其中，在采樣頻偏獲取單元根據(jù)主徑峰值的幅度和主徑峰值之 前和之后的第n個(gè)采樣點(diǎn)的信道估計(jì)值的幅度得出接收信號(hào)的當(dāng)前 幀的采樣偏差的情況下，接收信號(hào)的當(dāng)前幀的采樣偏差與 aJ《("腿—njH《("鵬+n)l成正比，^j是主徑峰值，n)和
《(wmax +11)分別是主徑峰值之前和之后的第n個(gè)采樣點(diǎn)的信道估計(jì)值。 在采樣頻偏獲取單元根據(jù)主徑峰值的功率和主徑峰值之前和之后的 第n個(gè)采樣點(diǎn)的信道估計(jì)值的功率得出接收信號(hào)的當(dāng)前幀的采樣偏 差的情況下，接收信號(hào)的當(dāng)前幀的采樣偏差與 〃 =1《("鵬-^|2-^("曙+11)|2成正比，^_)是主徑峰值，n)和
《("皿+n)分別是主徑峰值之前和之后的第n個(gè)采樣點(diǎn)的信道估計(jì)值。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行同步跟蹤的系統(tǒng)，還包括 鎖相環(huán)單元，用于鎖定接收信號(hào)的采樣時(shí)間相對(duì)偏差。通過本發(fā)明，可以在對(duì)接收信號(hào)的跟蹤階段對(duì)這接收信號(hào)的采 ^"頻偏和載波頻偏進(jìn)4亍估計(jì)和糾正，/人而可以確4呆系統(tǒng)始終工作在 較好的狀態(tài)。


此處所說明的附圖用來^是供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申 請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其i兌明用于解釋本發(fā)明，并
不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。在附圖中
圖la至圖lc是示出作為DTTB數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)的基本單元的信號(hào) 幀的結(jié)構(gòu)的示意圖2a和圖2b是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的模式1和模式3的幀 頭結(jié)構(gòu)的示意圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行同步跟蹤的方
法；
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的采樣頻偏跟蹤原理的框圖5是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的信道估計(jì)采樣結(jié)果的曲線圖6是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的存在采樣頻偏時(shí)兩幀的信道估 計(jì)采樣結(jié)果的曲線圖；以及
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的載波頻偏跟蹤原理的框圖。
具體實(shí)施例方式
下面參考附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。
iiDTTB數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)的基本單元為信號(hào)幀， 一個(gè)信號(hào)幀由幀頭和 幀體兩部分組成，它們具有相同的基帶符號(hào)速率7.56MS/s。幀體部 分包含36個(gè)符號(hào)的系統(tǒng)信息和3744個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)，共3780個(gè)符號(hào)。 幀體數(shù)據(jù)有單載波和OFDM兩種才莫式。幀頭部分由PN序列構(gòu)成， 采用I路和Q路相同的QPSK調(diào)制，幀頭長(zhǎng)度有3種模式420個(gè) 符號(hào)(即55.6us )的模式(模式1 )、 595個(gè)符號(hào)(即78.8us )的模 式(模式2 )、以及945個(gè)符號(hào)(即125us )的模式(模式3 )，其中， 才莫式1和3用于OFDM幀體，才莫式2用于單載波幀體，如圖la至 圖lc所示。本發(fā)明主要考慮的是OFDM幀體，也就是模式1和3。
幀頭模式1的幀頭信息長(zhǎng)度為N=nh+npn+nt=420個(gè)符號(hào)，由 nh=82個(gè)符號(hào)的前同步、iipf255個(gè)符號(hào)的PN序列(PN255 )、和nt=83 個(gè)符號(hào)的后同步構(gòu)成，前同步和后同步是PN255的循環(huán)擴(kuò)展，如圖 2a所示。每255個(gè)信號(hào)幀組成1個(gè)超幀，超幀中各信號(hào)幀的幀頭采 用不同相位的PN信號(hào)。
幀頭模式3的幀頭信息長(zhǎng)度為N=nh+ npn十n產(chǎn)945個(gè)符號(hào)，由 nh=217個(gè)符號(hào)的前同步、npn=511個(gè)符號(hào)的PN序列(PN511)、和 nt=217個(gè)符號(hào)的后同步構(gòu)成，前同步和后同步是PN511的循環(huán)擴(kuò)展， 如圖2b所示。每200個(gè)信號(hào)幀組成1個(gè)超幀，超幀中各信號(hào)幀的幀 頭采用不同相位的PN信號(hào)。
幀頭的PN序列除了作為幀體之間的^f呆護(hù)間隔外，在4妄收端還 可以用于信號(hào)幀的幀同步、載波恢復(fù)和跟蹤、符號(hào)時(shí)鐘恢復(fù)、信道 估計(jì)等用途。
間存在頻率偏差引起的，導(dǎo)致接收采樣位置逐漸偏移，對(duì)于OFDM 系統(tǒng)而言，會(huì)引起快速4專立葉變才奐(Fast Fourier Transform,簡(jiǎn)稱 FFT)窗出J見偏移，造成當(dāng)前OFDM才尋號(hào)各個(gè)子載波上出iE見相^f立偏移，且偏移量與子載波號(hào)成正比。同時(shí)，下變頻后得到的基帶信號(hào) 中殘留有部分載波頻偏，在殘留載波頻偏舉交小時(shí)，相當(dāng)于引起了當(dāng)
前OFDM符號(hào)的各個(gè)子載波上出現(xiàn)大致相同的相位偏移。在包含導(dǎo) 頻信號(hào)的OFDM系統(tǒng)中，可以根據(jù)各子載波上的相位偏差基本線性 變化的特點(diǎn)，利用導(dǎo)頻進(jìn)行頻偏估計(jì)。在DTTB等沒有頻域?qū)ьl信 號(hào)的系統(tǒng)中，需要采用新的方法來進(jìn)行。下面我們以幀頭模式l為 例，來i兌明采才羊頻偏和載波頻偏的^艮蹤方法。
如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行同步跟蹤的 方法包括S302，對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)，得出信道估計(jì)結(jié)果； S304， 4艮據(jù)信道估計(jì)結(jié)果中的主徑峰值、及主徑峰值附近的采樣點(diǎn) 的信道估計(jì)值對(duì)接收信號(hào)的采樣頻偏進(jìn)行同步跟蹤，并根據(jù)主徑峰 值對(duì)接收信號(hào)的載波頻偏進(jìn)行同步跟蹤。
其中，如圖4所示，對(duì)接收信號(hào)的采樣頻偏進(jìn)行同步跟蹤的過 程包括才艮據(jù)主徑峰值、及主徑峰值之前和之后的第n個(gè)采樣點(diǎn)的 信道估計(jì)值，得出接收信號(hào)的當(dāng)前幀的采樣偏差，其中，n為大于 等于1、且小于對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行過釆樣時(shí)所用的過采樣倍數(shù)的整數(shù)； 將接收信號(hào)的當(dāng)前幀的采樣偏差和接收信號(hào)的前一幀的采樣偏差進(jìn) 行比較，得出比較結(jié)果，并根據(jù)比較結(jié)果得出接收信號(hào)的采樣時(shí)間 相對(duì)偏差；以及根據(jù)接收信號(hào)的采樣時(shí)間相對(duì)偏差，對(duì)接收信號(hào)的 采樣頻偏進(jìn)行調(diào)整。其中，可以在得出接收信號(hào)的釆樣時(shí)間相對(duì)偏 差之后，對(duì)接收信號(hào)的采樣頻偏進(jìn)行調(diào)整之前，使用數(shù)字鎖相環(huán)鎖 定得出的接收信號(hào)的采樣時(shí)間相對(duì)偏差。
具體地，當(dāng)接收機(jī)的基帶處理采用2倍過采樣，也就是采樣頻 率/,15.12MHz為符號(hào)率i ,7.56MS/s的2倍時(shí)，對(duì)應(yīng)的采樣時(shí)間 間隔為7>1//"截取接收到的幀頭PN序列，采用與4妻收沖幾已知的 發(fā)送PN序列進(jìn)行巻積或者其它方法估計(jì)出信道時(shí)域信息/z(w)。實(shí)際 的信道h(t)是連續(xù)的，其幅度如圖5中的虛線所示，理想采樣得到的信道估計(jì)結(jié)果是圖5中標(biāo)有黑色圓圏的點(diǎn)，即&") = / )，而才艮 據(jù)實(shí)際采樣得到的信道估計(jì)結(jié)果則是其中標(biāo)有"來"的點(diǎn)，即
《(")=/z("(rs + A7;)+,0)。找到主徑《("，)，即所有4言道估計(jì)結(jié)果中幅度 最大的信道估計(jì)結(jié)果，根據(jù)它和左右兩個(gè)點(diǎn)《("_-1)、《("皿+i)的幅 度，可以認(rèn)為實(shí)際采樣位置跟理想采樣位置的偏離與
Q = I《("m狀—lj卜I S("max + D I成正Jp匕，在主徑包絡(luò)近似于SinC函數(shù)時(shí)可以
ID I
認(rèn)為比例系數(shù)是3/4,即本幀的采樣偏差A(yù)伊,^a。在沒有采樣頻偏 時(shí)，本幀的釆樣偏差跟上幀的A^^保持一致；如果有采樣間隔時(shí)偏
△7;，貝'J 2幀之間經(jīng)過了 iV。一 = (3780 + 420) * 2 = 8400個(gè)采才羊(只于于幀頭才莫 式3則經(jīng)過了^。,=(3780 + 945)*2 = 9450 ),采樣偏差會(huì)發(fā)生變化，如圖 6所示，變化值為A^-,iV。^A7;/7;,由此可以得到釆樣時(shí)間相對(duì) 偏差A(yù)7;/7XAA-A^,)/iV。，，才艮據(jù)該值即可調(diào)整采樣頻偏。在采樣頻 偏較大時(shí)，可能會(huì)發(fā)生本幀主徑與上幀相差1個(gè)或2個(gè)采樣的情況， 對(duì)巴這部分也加入到中，可以增加采才羊頻偏^艮蹤的工作范圍。
在估計(jì)采^"偏差時(shí)，也可以利用主徑峰值和它左右兩個(gè)采^"點(diǎn) 的功率，認(rèn)為實(shí)際采樣位置跟理想采樣位置的偏離與
"=I《("隨-1)/ -1 W"鵬+1) I2成正比,在主徑包絡(luò)近似于Sinc函數(shù)時(shí)可 ,隨)l2
以認(rèn)為比例系凄t是9/16,即本幀的采樣偏差△ a =上々。
16
另夕卜，在接收機(jī)的基帶處理采用的過采樣倍數(shù)不是2而是k ( k 可以是大于1.5的整數(shù)或分?jǐn)?shù))時(shí)，實(shí)際采樣位置跟理想采樣位置
的偏離同樣可以近似認(rèn)為與n〗Hl+n)| 、
l一隠)l々=l《("max-n)」2-^("mm+n)|2成正比，其中n是整數(shù)，且lsn<k，只是 ,j —
比例系數(shù)需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。
由于接收信號(hào)中有噪聲，為避免估計(jì)出的采樣時(shí)間偏差隨噪聲 的4牛動(dòng)影響釆樣頻偏糾正性能，可以用數(shù)字鎖相環(huán)DPLL將采樣頻 偏鎖定。然后4艮據(jù)鎖定的釆樣頻偏，通過重采樣等方法，對(duì)后來4妄 收到的采樣信號(hào)進(jìn)行頻偏糾正，再把糾正后的采樣信號(hào)送入信道估 計(jì)模塊和解調(diào)模塊。
在采樣頻偏鎖定后，還需要考慮殘留載波頻偏的跟蹤，才艮據(jù)本 發(fā)明實(shí)施例的載波頻偏跟蹤方法如圖7所示。具體地，由于已經(jīng)經(jīng) 過同步捕獲階段，因此殘余的載波頻偏A,已經(jīng)較小。同樣截取接收 到的幀頭PN序列，采用與接收機(jī)已知的發(fā)送PN序列進(jìn)行巻積或 者其它方法估計(jì)出信道時(shí)i或信息W")。在無載波頻偏時(shí)，忽略信道 時(shí)變和p乘聲的影響，本幀主徑w j = /j( max7; + g和上幀主徑相同，沒
有相^f立的變。 在載波頻偏為A/。時(shí)，上幀主徑 d("臓)=W"鵬7\ + ,o)e", 本 幀 主 徑 貝寸 為
A("max)^("n^+,。),"2《" ，發(fā)生了相位旋轉(zhuǎn)，因此只要計(jì)算 ,隨)-A,—即可估計(jì)出載波頻偏。由于角度以2"為周
期重復(fù)，因此用這種方法進(jìn)行載波頻偏估計(jì)，要求前面的同步模塊
已經(jīng)將載波頻偏糾正到士^^之內(nèi)，即土900Hz之內(nèi)(對(duì)于幀頭才莫 式3則要求在土800Hz之內(nèi))，如需估計(jì)更大的頻偏則應(yīng)寸'務(wù)改算法。
與采樣頻偏一樣，為避免估計(jì)出的載波頻偏隨噪聲的抖動(dòng)影響 載波頻偏糾正性能，可以用凄t字鎖相環(huán)DPLL將載波頻偏鎖定。然 后根據(jù)鎖定的載波頻偏，通過給各采樣乘上相應(yīng)的相位偏轉(zhuǎn)等方法，
15對(duì)后來接收到的采樣信號(hào)進(jìn)行頻偏糾正，再把糾正后的采樣信號(hào)送 入信道估計(jì)模塊和解調(diào)模塊。
由以上所述可以知道，用于實(shí)J見以上所述方法的^H妾^^f言號(hào)進(jìn)
行同步跟蹤的系統(tǒng)包括信道估計(jì)單元，用于對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行信道
估計(jì)，得出信道估計(jì)結(jié)果；同步跟蹤單元，用于根據(jù)信道估計(jì)結(jié)果
中的主徑峰值、及主徑峰值附近的采樣點(diǎn)的信道估計(jì)值對(duì)接收信號(hào)
的采樣頻偏進(jìn)行同步跟蹤，并根據(jù)主徑峰值對(duì)接收信號(hào)的載波頻偏 進(jìn);f亍同步^艮蹤。
其中，同步跟蹤單元包括采樣偏差獲取單元，用于才艮據(jù)主徑 峰值、及主徑峰值之前和之后的第n個(gè)釆樣點(diǎn)的信道估計(jì)值，得出 接收信號(hào)的當(dāng)前幀的采樣偏差，其中，n為大于等于l、且小于對(duì)接 收信號(hào)進(jìn)行過采樣時(shí)所用的過采樣倍數(shù)的整數(shù)；相對(duì)偏差獲取單元， 用于將接收信號(hào)的當(dāng)前幀的采樣偏差和接收信號(hào)的前一幀的采樣偏 差進(jìn)行比較，得出比較結(jié)果，并根據(jù)比較結(jié)果得出接收信號(hào)的采樣 時(shí)間相對(duì)偏差；采樣頻偏調(diào)整單元，用于根據(jù)接收信號(hào)的采樣時(shí)間 相對(duì)偏差，對(duì)-接收信號(hào)的采樣頻偏進(jìn)行調(diào)整；以及載波頻偏調(diào)整單 元，用于根據(jù)主徑峰值對(duì)接收信號(hào)的載波頻偏進(jìn)行同步跟蹤。
其中，在采樣頻偏獲取單元根據(jù)主徑峰值的幅度和主徑峰值之 前和之后的第n個(gè)釆樣點(diǎn)的信道估計(jì)值的幅度得出接收信號(hào)的當(dāng)前 幀的釆樣偏差的情況下，接收信號(hào)的當(dāng)前幀的采樣偏差與 aJ^W- )卜^("鵬+rOI成正比,^j是主徑峰值，&』-n)和
《("max +^分別是主徑峰值之前和之后的第II個(gè)采樣點(diǎn)的信道估計(jì)值。 在采樣頻偏獲取單元根據(jù)主徑峰值的功率和主徑峰值之前和之后的
第n個(gè)釆樣點(diǎn)的信道估計(jì)值的功率得出接收信號(hào)的當(dāng)前幀的采樣偏
差的情況下，接收信號(hào)的當(dāng)前幀的采樣偏差與々J《("鵬-n)/-l氣"鵬+n)卩成正比,^_)是主徑峰值，《d-n)和 l一隨)l
《(wmax +11)分別是主徑峰值之前和之后的第n個(gè)采樣點(diǎn)的信道估計(jì)值。
才艮據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行同步跟蹤的系統(tǒng)，還包括 鎖相環(huán)單元，用于鎖定接收信號(hào)的采樣時(shí)間相對(duì)偏差。
以上所述4又為本發(fā)明的實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì) 于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本 發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均 應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行同步跟蹤的方法，其特征在于，包括對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)，得出信道估計(jì)結(jié)果；根據(jù)所述信道估計(jì)結(jié)果中的主徑峰值、及所述主徑峰值附近的采樣點(diǎn)的信道估計(jì)值對(duì)所述接收信號(hào)的采樣頻偏進(jìn)行同步跟蹤，并根據(jù)所述主徑峰值對(duì)所述接收信號(hào)的載波頻偏進(jìn)行同步跟蹤。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行同步跟蹤的方法，其特 征在于，對(duì)所述接收信號(hào)的采樣頻偏進(jìn)行同步跟蹤的過程包 括根據(jù)所述主徑峰值、及所述主徑峰值之前和之后的第n 個(gè)采樣點(diǎn)的信道估計(jì)值，得出所述接收信號(hào)的當(dāng)前幀的采樣偏 差，其中，n為大于等于l、且小于對(duì)所述接收信號(hào)進(jìn)行過采 樣時(shí)所用的過采樣倍數(shù)的整數(shù)；將所述接收信號(hào)的當(dāng)前幀的采樣偏差和所述接收信號(hào)的 前一幀的采樣偏差進(jìn)行比較，得出比較結(jié)果，并根據(jù)所述比較 結(jié)果得出所述接收信號(hào)的采樣時(shí)間相對(duì)偏差；以及根據(jù)所述接收信號(hào)的采樣時(shí)間相對(duì)偏差，對(duì)所述接收信號(hào) 的采樣頻偏進(jìn)4于調(diào)整。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行同步跟蹤的方法，其特 4i在于，纟艮據(jù)所述主徑峰〗直的幅度和所述主徑峰^直之前和之后 的第n個(gè)采樣點(diǎn)的信道估計(jì)值的幅度得出所述接收信號(hào)的當(dāng) 前幀的采樣偏差，其中，所述接收信號(hào)的當(dāng)前幀的采樣偏差與^L-n〗H&"隨+n)l成正比,& )是所述主徑峰值，《(wmax-n)和纟(w^+n)分別是所述主徑峰值之前和之后的第n個(gè) 采樣點(diǎn)的信道估計(jì)值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行同步跟蹤的方法，其特 ;f正在于， 一艮據(jù)所述主徑峰^直的功率和所述主徑峰值之前和之后 的第n個(gè)采樣點(diǎn)的信道估計(jì)值的功率得出所述接收信號(hào)的當(dāng) 前幀的采樣偏差，其中，所述接收信號(hào)的當(dāng)前幀的采樣偏差與 〃J《("隨-n)/H《("腿+n)l2成正比,^_)是所述主徑峰值，^W-n)和《("^+n)分別是所述主徑峰值之前和之后的第n個(gè) 采樣點(diǎn)的信道估計(jì)值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行同步跟蹤 的方法，其特征在于，在得出所述接收信號(hào)的采樣時(shí)間相對(duì)偏 差之后，對(duì)所述接收信號(hào)的采樣頻偏進(jìn)行調(diào)整之前，還包括使用數(shù)字鎖相環(huán)鎖定得出的所述接收信號(hào)的采樣時(shí)間相 對(duì)偏差。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行同步跟蹤的方法，其特 征在于，根據(jù)所述接收信號(hào)的當(dāng)前幀的主徑峰值和所述接收信 號(hào)的前一幀的主徑峰值之間的相位差對(duì)所述4妻收4言號(hào)的載波 頻偏進(jìn)4亍同步5艮蹤。
7. —種對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行同步跟蹤的系統(tǒng)，其特征在于，包括信道估計(jì)單元，用于對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)，得出信道 估計(jì)結(jié)果；同步跟蹤單元，用于根據(jù)所述信道估計(jì)結(jié)果中的主徑峰 值、及所述主徑峰值附近的采樣點(diǎn)的信道估計(jì)值對(duì)所述4妄收信號(hào)的采樣頻偏進(jìn)行同步跟蹤，并根據(jù)所述主徑峰值對(duì)所述接收 信號(hào)的載波頻偏進(jìn)行同步跟蹤。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行同步跟蹤的系統(tǒng)，其特 征在于，所述同步跟蹤單元包括采樣偏差獲取單元，用于根據(jù)所述主徑峰值、及所述主徑 峰值之前和之后的第n個(gè)采樣點(diǎn)的信道估計(jì)值，得出所述接收 信號(hào)的當(dāng)前幀的采樣偏差，其中，n為大于等于l、且小于對(duì) 所述接收信號(hào)進(jìn)行過采樣時(shí)所用的過采樣倍數(shù)的整數(shù)；相對(duì)偏差獲取單元，用于將所述接收信號(hào)的當(dāng)前幀的采樣 偏差和所述接收信號(hào)的前一幀的采樣偏差進(jìn)行比較，得出比較 結(jié)果，并根據(jù)所述比較結(jié)果得出所述接收信號(hào)的采樣時(shí)間相對(duì) 偏差；采樣頻偏調(diào)整單元，用于纟艮據(jù)所述接收信號(hào)的采樣時(shí)間相 對(duì)偏差，對(duì)所述接收信號(hào)的采樣頻偏進(jìn)行調(diào)整；以及載波頻偏調(diào)整單元，用于根據(jù)所述主徑峰值對(duì)所述接收信 號(hào)的載波頻偏進(jìn)行同步跟蹤。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行同步跟蹤的系統(tǒng)，其特 征在于，在所述采樣頻偏獲取單元4艮據(jù)所述主徑峰值的幅度和 所述主徑峰值之前和之后的第n個(gè)采樣點(diǎn)的信道估計(jì)值的幅 度得出所述接收信號(hào)的當(dāng)前幀的釆樣偏差的情況下，所述接收信號(hào)的當(dāng)前幀的采樣偏差與"=1—n〗H+n)1成正比，IDI《("max)是所述主徑峰值，《("max -n)和《("max +n)分別是所述主徑峰 值之前和之后的第n個(gè)采樣點(diǎn)的信道估計(jì)值。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行同步跟蹤的系統(tǒng)，其特 征在于，在所述采樣頻偏獲取單元根據(jù)所述主徑峰值的功率和所述主徑峰值之前和之后的第n個(gè)采樣點(diǎn)的信道估計(jì)值的功 率得出所述接收信號(hào)的當(dāng)前幀的采樣偏差的情況下，所述接收信號(hào)的當(dāng)前幀的采樣偏差與/ = 1—n)/ —1 ，， + n)卩成正比，IW"隨)I2《("皿)是所述主徑峰值，S("max -n)和^(", +11)分別是所述主徑峰值之前和之后的第n個(gè)采樣點(diǎn)的信道估計(jì)值。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行同步跟 蹤的系統(tǒng)，其特^正在于，還包括鎖相環(huán)單元，用于鎖定所述接收信號(hào)的采樣時(shí)間相對(duì)偏差。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行同步跟蹤的方法及系統(tǒng)。其中，該方法包括對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)，得出信道估計(jì)結(jié)果；根據(jù)信道估計(jì)結(jié)果中的主徑峰值、及主徑峰值附近的采樣點(diǎn)的信道估計(jì)值對(duì)接收信號(hào)的采樣頻偏進(jìn)行同步跟蹤，并根據(jù)主徑峰值對(duì)接收信號(hào)的載波頻偏進(jìn)行同步跟蹤。通過本發(fā)明，可以在對(duì)接收信號(hào)的跟蹤階段對(duì)這接收信號(hào)的采樣頻偏和載波頻偏進(jìn)行估計(jì)和糾正，從而可以確保系統(tǒng)始終工作在較好的狀態(tài)。
文檔編號(hào)H04L27/26GK101645861SQ20081011803
公開日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2008年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月6日
發(fā)明者施婷婷, 曾朝煌 申請(qǐng)人:高拓訊達(dá)(北京)科技有限公司