[go: up one dir, main page]

CN106059975B - 一种新的抑制载波同步的方法及costas环 - Google Patents

一种新的抑制载波同步的方法及costas环 Download PDF

Info

Publication number
CN106059975B
CN106059975B CN201610542797.7A CN201610542797A CN106059975B CN 106059975 B CN106059975 B CN 106059975B CN 201610542797 A CN201610542797 A CN 201610542797A CN 106059975 B CN106059975 B CN 106059975B
Authority
CN
China
Prior art keywords
synchronization
phase
pulse
zero crossing
crossing point
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610542797.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106059975A (zh
Inventor
史景祎
于茫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZTE Intelligent IoT Technology Co Ltd
Original Assignee
ZTE Intelligent IoT Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZTE Intelligent IoT Technology Co Ltd filed Critical ZTE Intelligent IoT Technology Co Ltd
Priority to CN201610542797.7A priority Critical patent/CN106059975B/zh
Publication of CN106059975A publication Critical patent/CN106059975A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106059975B publication Critical patent/CN106059975B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/18—Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
    • H04L27/22—Demodulator circuits; Receiver circuits
    • H04L27/227—Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation
    • H04L27/2271—Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation wherein the carrier recovery circuit uses only the demodulated signals
    • H04L27/2273—Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation wherein the carrier recovery circuit uses only the demodulated signals associated with quadrature demodulation, e.g. Costas loop

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

本发明提出了一种抑制载波同步技术，用于接收端数字信号处理系统的前端的数据解调，该方法同时采用多个同相积分模块和正交积分模块，在同步脉冲到来的前后多个时钟同时进行位同步判断，实时地判断实际相位偏差值，本发明实现结构简单、设计能力强，资源消耗少，可以灵活地应对不同位同步时钟频率，拓宽接收信号的频率容差值，对不同输入信号具有较强的适应能力。

Description

一种新的抑制载波同步的方法及costas环
技术领域
本发明属于无线通信同步技术领域，具体涉及到一种抑制载波同步技术。
背景技术
无线通信同步主要分为载波同步、位同步、帧同步等技术，而位同步、帧同步等技术均需以数据解调为前提条件。根据接收信号特点的不同，载波同步技术分为两类：一类是信号本身具有载波频率分量的载波技术，另一类是没有载波分量的抑制载波同步技术。
抑制载波同步技术是通过某种变换直接提取接收信号中的相干载波，costas环又名同相正交环，是跟踪低信噪比的抑制载波信号的最佳装置。传统costas环是由90度移相器、乘法器、低通滤波器、环路滤波器和压控振荡器组成。输入的数字信号分别与两个在相位上正交的本地载波信号相乘鉴相，其输出经过低通滤波器后送入到相位检测器得到误差信号，误差信号经过环路滤波后数控振荡产生本地载波，本地载波与输入数据相乘解调形成Costas环，如果环路达到稳定状态则进行锁定。
数字Costas环位同步解码实际上采用负反馈的原理，根据同相积分和正交积分的值来判断已经产生的同步脉冲位置是超前还是滞后，对后面的脉冲位置进行调整。此种方法工程量大，涉及模块较多，采用可编程器件实现时占用的资源量大，精度不易控制，并且在输入信号较短且位同步时钟的频率较大时具有一定的局限性。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种新的抑制载波同步的方法及costas环，实现结构简单、设计能力强，资源消耗少，可以灵活地应对不同位同步时钟频率，拓宽接收信号的频率容差值，对不同输入信号具有较强的适应能力。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种新的抑制载波同步的方法，包括：
(1)同时采用多个同相积分模块和正交积分模块，在同步脉冲到来的前后多个时钟同时进行位同步判断，实时地判断实际相位偏差值；
(2)当检测到输入码元的过零点时，则认为有数据沿产生，产生位同步脉冲；
(3)检测到过零点引起同步脉冲开始计数，由计数单元控制检测到长脉冲时，再次产生位同步脉冲。
进一步的，步骤(1)中对于位同步信号的步进范围根据实际偏差值进行实时调整。
进一步的，步骤(1)的实现方法为：设计生成一个滑窗的同相积分器和一个滑窗的正交积分器，多个积分器串行工作，同时输出数据，每个时钟周期利用不同积分器的值进行判定生成一个比较结果。
本发明还提供了一种costas环，应用了上述抑制载波同步的方法。
相对于现有技术，本发明所述的一种新的抑制载波同步的方法及costas环，主要有以下优势：摒弃一个同相积分和正交积分判定的方法，同时采用多个同相积分模块和正交积分模块，在同步脉冲到来的前后多个时钟同时进行位同步判断，实时地判断实际相位偏差值；与传统设计相比，不是调整位同步信号固定的步进范围，而是根据实际偏差值进行实时调整，以此行之有效地增加了costas环的同步范围；本发明所采取的方法实现结构简单、设计能力强，资源消耗少，可以灵活地应对不同位同步时钟频率，拓宽接收信号的频率容差值，对不同输入信号具有较强的适应能力。
附图说明
图1是本发明实施例中的原理框图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将结合实施例以及附图来详细说明本发明。
本发明的具体实施例为依据本发明的方法设计一个高动态范围的costas环，可以实现对多种速率输入码元的载波提取，实现对接收信号的数据解调。
以下是高动态范围costas环的设计步骤：
1、如图1,输入码元信号首先经过滤波，根据数据的速率选取适当的积分周期以及计数周期，根据积分周期对数据进行累加。取不同时钟的相同时间间隔下的积分差值，本例中共取四个积分差值，其中前三个信号为相邻时钟下的正交积分差值，以此断定输入码元的过零点。
2、检测到过零点时产生同步脉冲信号。第四个同相积分差值信号用以保证在输入信号的信噪比较低的情况下不产生过零点的误判，防止生成伪同步脉冲信号。检测到过零点的同时进行计数，每当计数值达到积分周期阈值时同样生成同步脉冲信号，作为长脉冲信号的输出指示。
3、通过判断每一个同步脉冲所对应的输入码元的极性输出最终的抑制载波的数字信号。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种新的抑制载波同步的方法，其特征在于，包括：
(1)同时采用一个同相积分模块和多个正交积分模块，在同步脉冲到来的前后多个时钟，同相积分模块与正交积分模块在每个时钟同时进行位同步信号判断，实时地判断实际相位偏差值；
(2)当检测到输入码元的过零点时，则认为有数据沿产生，产生位同步脉冲；
(3)检测到过零点引起同步脉冲开始计数，由计数单元控制检测到长脉冲时，再次产生位同步脉冲；
步骤(1)的实现方法为：采用多个正交积分模块和一个同相积分模块，根据多个正交积分模块的积分差值断定输入码元的过零点；同相积分模块的同相积分差值用以保证在输入信号的信噪比较低的情况下不产生过零点的误判，防止生成伪同步脉冲信号。
2.根据权利要求1所述的一种新的抑制载波同步的方法，其特征在于，步骤(1)中对于位同步信号的步进范围根据实际偏差值进行实时调整。
3.一种costas环，其特征在于，应用了权利要求1或2所述的抑制载波同步的方法。
CN201610542797.7A 2016-07-11 2016-07-11 一种新的抑制载波同步的方法及costas环 Active CN106059975B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610542797.7A CN106059975B (zh) 2016-07-11 2016-07-11 一种新的抑制载波同步的方法及costas环

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610542797.7A CN106059975B (zh) 2016-07-11 2016-07-11 一种新的抑制载波同步的方法及costas环

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106059975A CN106059975A (zh) 2016-10-26
CN106059975B true CN106059975B (zh) 2020-06-23

Family

ID=57185281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610542797.7A Active CN106059975B (zh) 2016-07-11 2016-07-11 一种新的抑制载波同步的方法及costas环

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106059975B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106845583A (zh) * 2017-02-10 2017-06-13 天津中兴智联科技有限公司 用于提高对标签频偏容错能力的超高频发卡器
CN106789790B (zh) * 2017-02-10 2020-03-20 天津中兴智联科技有限公司 一种载波频偏调节方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1556603A (zh) * 2004-01-05 2004-12-22 中兴通讯股份有限公司 基于数字锁相环的phs系统位同步方法及实现装置
CN101290655A (zh) * 2007-04-17 2008-10-22 中兴通讯股份有限公司 一种数字通信系统的位同步恢复方法和装置
CN105675953A (zh) * 2015-12-15 2016-06-15 国网山西省电力公司电力科学研究院 基于过零检测的输电线双端瞬时电压的准同步测量方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1556603A (zh) * 2004-01-05 2004-12-22 中兴通讯股份有限公司 基于数字锁相环的phs系统位同步方法及实现装置
CN101290655A (zh) * 2007-04-17 2008-10-22 中兴通讯股份有限公司 一种数字通信系统的位同步恢复方法和装置
CN105675953A (zh) * 2015-12-15 2016-06-15 国网山西省电力公司电力科学研究院 基于过零检测的输电线双端瞬时电压的准同步测量方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
弹载测控扩频数字接收关键技术研究;梅本春;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》;20120115;第2012年卷(第1期);I136-104 *
测控通信中QPSK解调技术的设计与实现;段程鹏;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》;20150215;第2015年卷(第2期);I136 - 155 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN106059975A (zh) 2016-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4955781B2 (ja) データ通信システムの高速パワーアップ
CN103457680B (zh) 卫星通信中基于全数字接收的定时同步误差检测方法
CN105187348B (zh) 任意速率cpfsk信号定时同步方法
US9791887B2 (en) Synchronization of a data signal
US7751503B2 (en) Method for acquiring timing and carrier synchronization of offset-QPSK modulated signals
CN106656168B (zh) 时钟数据恢复装置及方法
CN106059975B (zh) 一种新的抑制载波同步的方法及costas环
US9076366B2 (en) Clock recovery system
CN106789790B (zh) 一种载波频偏调节方法
EP3208966B1 (en) System and method for reducing false preamble detection in a communication receiver
EP2924910B1 (en) Apparatus and method for clock and data recovery
CN110247751A (zh) 正交幅度调制qam信号位同步的方法、装置及存储介质
US20120020677A1 (en) Receiving device and demodulation device
CN103812505B (zh) 位同步锁定检测器
CN108055036B (zh) 时钟数据恢复电路的环路带宽调节方法和装置
CN110880964B (zh) 一种基于数据转换跟踪环路的比特同步跟踪系统
CN108712190B (zh) 多载波跟踪方法及跟踪装置
KR101415497B1 (ko) 양측파 대역으로 2쌍의 비교기의 상보적 신호들을 분리한 후 편이하여 글리치 제거하고 수율 높인 생체 이식용 저전력 비동기식 이산 위상 편이 복조 회로 및 그 방법
JP3489493B2 (ja) シンボル同期装置および周波数ホッピング受信装置
US20030123571A1 (en) All-digital symbol clock recovery loop for synchronous coherent receiver systems
Gorantla et al. Synchronization in IEEE 802.15. 4 Zigbee transceiver using MATLAB Simulink
Zicari et al. A programmable carrier phase independent symbol timing recovery circuit for QPSK/OQPSK signals
Sciagura et al. An efficient and optimized FPGA feedback M-PSK symbol timing recovery architecture based on the Gardner timing error detector
CN117014128B (zh) 结合Manchester编译码的码元同步方法、装置及设备
JP2013126224A (ja) クロックリカバリ回路、これを含むデジタル復調回路、クロックリカバリ方法及びこれを含むデジタル復調方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address
CP03 Change of name, title or address

Address after: Room 401, building 12, East Airport Business Park, 80 Huanhe North Road, Tianjin Binhai New Area pilot free trade zone (Airport Economic Zone)

Patentee after: Gaoxing Zhilian Technology Co.,Ltd.

Address before: 300308 Tianjin Binhai New Area Airport Economic Zone Dongqidao No.2 ZTE Industrial Base

Patentee before: ZTE INTELLIGENT IOT TECHNOLOGY Co.,Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Room 401, building 12, East Airport Business Park, 80 Huanhe North Road, Tianjin Binhai New Area pilot free trade zone (Airport Economic Zone)

Patentee after: Zte Intelligent Iot Technology Co.,Ltd.

Address before: Room 401, building 12, East Airport Business Park, 80 Huanhe North Road, Tianjin Binhai New Area pilot free trade zone (Airport Economic Zone)

Patentee before: Gaoxing Zhilian Technology Co.,Ltd.