时域同步正交频分复用接收机的定时恢复方法及系统

摘要

TDS－OFDM接收机的定时恢复(STR)方法及系统，属于数字信息传输技术领域。接收到的采样数据首先通过时域插值滤波器，利用由PN的相关得到的延迟锁定环路来实现误差信号提取，然后将误差信号依次通过低通滤波器和累加器，最后用累加器的输出来驱动NCO以产生插值滤波器和抽取器所需的分数延迟和基点，采样点通过插值后，最后被控制抽取成为同步数据，完成闭环。它提高了符号定时估计的准确性，并在多径信道下能继续保持较高定时精度，准确恢复系统同步。已在清华DMB－T系统的FPGA、ASIC版本接收机中得到实现，实际试播和测试证明其性能明显优于现有的其它系统。

主权项

1、时域同步正交频分复用接收机的定时恢复方法，其特征在于，它是在数字电路中实现的，它依次含有以下步骤：1)把帧同步电路中的相关器输出的信号，即由经过定时调整的帧头PN信号和本地PN序列相关后生成的相关输出信号，作为当前时刻的超前相关输出；2)将上述当前时刻的超前相关输出经过两次两倍取样间隔的延时，得到当前时刻的滞后相关输出；3)对上述超前的和滞后的相关输出分别取模，再相减得到定时误差，用d(k，ε)表示，k为当前时刻，ε为误差；4)将得到的误差信号归一化，得到归一化后的误差信号x(k，ε)：x(k，ε)＝2d(k，ε)/[d(k-1，ε)-d(k+1，ε)]|_k＝k′；5)将归一化后的误差信号通过一个冲激响应为f(j)的低通滤波器作平均，0≤j≤i，它是信号帧序号，得到x(j，ε)f(j)；6)将平均后的信号输出到一个累加器中，逐帧累加，累加器的输出可表示为： $\underset{j=0}{\overset{i}{\Sigma }}x(j,ϵ)\otimes f\left(j\right),i\ge 0$i+1时刻即以信号帧周期T_Frame为区间间隔的估计值再经过一个减法运算后，可得下式结果： $\frac{\widehat{ϵ}(i+1)-\widehat{ϵ}\left(0\right)}{T_{\mathrm{Frame}}}=\underset{j=0}{\overset{i}{\Sigma }}x(j,ϵ)\otimes f\left(j\right),i\ge 0$其中T_Frame为信号帧周期，表示在t＝i·T_Frame时刻对ε的估计值，i表示当前帧的序号，j表示累加帧的序号，f(j)是低通滤波器的冲激响应，累加器的初始值设定为粗捕获同步时的估计输出值，即 $\widehat{ϵ}\left(0\right)=x(0,ϵ);$7)用累加器的输出来驱动数控振荡器(NCO)，该NCO的输出是输往帧同步电路中插值滤波器和抽取器的分数延迟和基点。