一种全数字定时同步方法的改进

西安电子科技大学学报990126

西安电子科技大学学报

JOURNAL OF XIDIAN UNIVERSITY

1999年 第1期 No.1 1999

一种全数字定时同步方法的改进*

王育红　薛筱明　樊昌信　李建东

摘要　在滚降系数α较小时，平方器加数字滤波提取定时算法估计的定时信息存在方差较大的缺点．为了改进性能，在信号被平方前，用带通滤波器对信号进行过滤．模拟结果表明，当滚降系数较小时，性能有很大的改善．

关键词　定时恢复　滤波　估计

中图分类号　TN924.2

An improvement of an all digital timing recovery algorithm

W ang Y uhong　X ue X iaoming　F an C hangxin　L i J iandong

(Research Inst. of Information Science, Xidian Univ., Xi an, 710071)

Abstract　The digital algorithm of timing recovery which uses the square circuit and digital filter has the shortcoming that the variance of the estimated phase is relatively large when the roll-off factor α is small. To improve its performance, before the signal is squared, it is filtered by a bandpass filter. Simulation shows that the performance has been greatly improved when the roll-off factor α is small.

Key Words　timing recovery　filtering　estimating

随着数字信号处理技术(DSP)在通信系统中越来越广泛的应用，收发信机向全数字、软件化方向发展已是一种趋势．全数字接收机解调用的采样时钟独立振荡于固定的频率，不需要反馈控制，定时信息的提取、误差的消除、信号的判决译码全部由DSP通过相应软件完成，其实现的基础在于高效、性能良好的算法．在这方面，近年来已发表了许多文章［1～5］．定时恢复算法可分为数据辅助与非数据辅助两类．在非数据辅助恢复中，平方定时恢复是最常用的方法．文献［1］采用平方器与数字滤波器来估计时钟相位，用全数字方法实现了定时信息的提取．用这种方法提取定时信息，不需要同步训练序列，易于用DSP实现，且对载波相位误差不敏感．但是，当滚降系数较小时，估计的定时信息存在方差较大的缺点．作者分析了［1］中估计定时方差较大的原因，提出了改进算法，模拟结果表明，当滚降系数较小时，性能有很大的改善．

1　定时信息提取的算法及其改进

设接收信号r(t)表示为

　，

(1)

这里a n是发送的码元序列，是零均值的平稳过程；T是码元持续时间；n(t)是双边功率谱密度为N0/2的白高斯噪声；g T(t)是发送的基带信号波形；ε(t)是未知、缓变的码元定时误差．定时恢复指对时延误差ε(t)作估计，从而对发送的数据作最优检测．

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