位同步方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通讯领域，特别是涉及一种位同步方法及装置。
【背景技术】
[0002]位同步的目的是使每个码元得到最佳的解调和判决。位同步可以分为外同步法和自同步法两大类:外同步法需要另外专门传输位同步信息；自同步法则是从信号码元中提取其包含的位同步信息。一般而言，自同步法应用较多。
[0003]在现有技术中，自同步法又可以分为两种，即开环同步法和闭环同步法。开环法采用对输入码元做某种变换的方法提取位同步信息。闭环法则用比较本地时钟和输入信号的方法，将本地时钟锁定在输入信号上。闭环法更为准确，但是也更为复杂。位同步不准确将引起误码率增大。
[0004]位同步系统是近代电子信息通讯中的重要组成部分之一，同时也在其他许多领域中广泛应用。位同步确保系统中收发同步，而且在保证获取帧同步、群同步及对接收的数字码元进行各种处理的同步进行，也为系统提供了一个基准的同步时钟。并且，精确的位同步有助于提高接收系统的抗噪声能力。
【发明内容】
[0005]鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的位同步方法及装置。
[0006]本发明提供一种位同步方法，包括:
[0007]步骤I，通过AD采样获得原始数据，对原始数据进行处理后获取符号数据流X (η)，在两个预定序列时刻对符号数据流X (η)进行采样，获取两路数据流，并获取两路数据流的两路二进制符号；
[0008]步骤2，将两路二进制符号分别存在两个长度为D的移位寄存器Al和移位寄存器Α2中，在预定序列时刻，在移位寄存器Al和移位寄存器Α2中进行移位运算，并将新的一位数据压入相应的移位寄存器的最高位；
[0009]步骤3，将移位寄存器Al和移位寄存器Α2中的数据与已知的PN序列进行相关运算，获取运算结果SI和S2，只要其中一路的运算结果大于预定阈值Y，则判定找到并锁定了接收数据的PN序列，并确定每个符号的最佳采样时刻opt，否则返回步骤2进行数据移位并采集新的一位数据；
[0010]步骤4，根据确定的每个符号的最佳采样时刻opt对随后的帧内容进行数据采集。
[0011]优选地，X(η)中每个符号的采样点数为Μ, M=Fs/Fb，其中，fs为数字系统采样率，fb为符号率。
[0012]优选地,步骤I具体包括:
[0013]在n*M和n*M+M/2两个预定序列时刻对x(n)进行米样,得到x(n*M)和x(n*M+M/2)两路数据流，将获得的X (n*M)和X (n*M+M/2)两路数据流按照判决准则J进行判决，获取两路二进制符号，其中，其中X (η)为实数，η标识序列号为自然数。
[0014]优选地，判决准则J为:当x(n*M)大于O时，Al(D)=I ;当x(n*M)小于等于O时，Al(D) =0。
[0015]优选地，步骤2具体包括:
[0016]在每个n*M 或 n*M+M/2 时刻，进行移位 Al (k) =Al (k+1)，A2 (k)=A2 (k+1)运算，然后将新的一位数据压入相应的移位寄存器的最高位=Al(D)为x(n*M)的判决符号值;A2(D)为x(n*M+M/2)的判决符号值，其中k=l，2，…，D-1。
[0017]优选地，相关运算为:将移位寄存器Al和移位寄存器A2中的数据分别与PN序列的补码按位异或求和。
[0018]优选地，D/2彡预定阈值Y彡D。
[0019]优选地，确定每个符号的最佳米样时刻opt具体包括:
[0020]如果S2>Y且S1〈Y，确定传输符号的跳变时刻位于n*M和n*M+M/2之间，则从t=l到M/2-1开始，每次递增I，抽取数据X ((n+m-D) *M+t)，m=l，2，…，D，并按照判决准则J得到D个符号，与已知的PN序列进行相关运算，运算结果为St1，如果StAY，则停止t的递增，确定该时刻为传输符号跳变时刻的右沿，前一个采样时刻为传输符号的跳变左沿，此时每个符号的最佳采样时刻opt=M/2+t-l ;如果每次的St1都小于Y，则确定最后一次的t时刻为传输符号跳变时刻的左沿，n*M+M/2为传输符号跳变时刻的右沿，opt=M/2+M/2-l=M-l ;在S2>Y且SKY情况下，opt的取值范围为M/2到M-1 ；
[0021]在S1>Y且S2>Y，或者S1>Y且S2〈Y的情况下，则从t=l到M/2-1，每次递增1，抽取数据X ((n+m-D) *M-t)，m=l，2，…，D，按照判决准则J得到D个符号，与已知的PN序列进行相关运算，运算结果为St2,如果St2〈Y，则停止t的递增，确定此时刻为传输符号跳变时刻的左沿，前一个_t采样时刻为传输符号的跳变右沿，此时每个符号的最佳采样时刻opt=M/2-t ；如果每次的St2都大于Y，则确定最后一次的_t时刻为传输符号跳变时刻的右沿，n*M-M/2为传输符号跳变时刻的左沿，此时每个符号的最佳采样时刻opt=M/2-M/2=0，在S1>Y且S2>Y，或者S1>Y且S2〈Y的情况下，opt的取值范围为O到M/2-1。
[0022]优选地，步骤4具体包括:根据确定的每个符号的最佳采样时刻opt对随后的帧内容都以x(n*M+opt)来采集数据。
[0023]本发明还提供了一种位同步装置，包括:
[0024]第一采样模块，用于通过AD采样获得原始数据，对原始数据进行处理后获取符号数据流X (η)，在两个预定序列时刻对符号数据流X (η)进行采样，获取两路数据流，并获取两路数据流的两路二进制符号；
[0025]移位模块，用于将两路二进制符号分别存在两个长度为D的移位寄存器Al和移位寄存器Α2中，在预定序列时刻，在移位寄存器Al和移位寄存器Α2中进行移位运算，并将新的一位数据压入相应的移位寄存器的最高位；
[0026]运算模块，用于将移位寄存器Al和移位寄存器Α2中的数据与已知的PN序列进行相关运算，获取运算结果SI和S2，只要其中一路的运算结果大于预定阈值Y，则判定找到并锁定了接收数据的PN序列，并确定每个符号的最佳采样时刻opt，否则调用移位模块进行数据移位并采集新的一位数据；
[0027]第二采样模块，用于根据确定的每个符号的最佳采样时刻opt对随后的帧内容进行数据采集。
[0028]本发明有益效果如下:
[0029]借助于本发明实施例的技术方案，通过利用伪随机序列的自相关特性进行精细校正，具有较高的抗噪能力，是一种简单、实用的适合于数字信号处理的开环自同步方式。
[0030]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的【具体实施方式】。
【附图说明】
[0031]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
[0032]图1是本发明实施例的位同步方法的流程图；
[0033]图2是本发明实施例的位同步方法的详细处理的流程图；
[0034]图3是本发明实施例的位同步装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0035]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0036]本发明提供了一种相对简单、实用，利用伪随机(Pseudo-noise，简称为PN)序列的自相关特性做精细校正、抗噪能力较强、适合于数字信号处理的开环自同步方法，以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。
[0037]方法实施例
[0038]根据本发明的实施例，提供了一种位同步方法，图1是本发明实施例的位同步方法的流程图，如图1所示，根据本发明实施例的位同步方法包括如下处理:
[0039]步骤101，通过AD采样获得原始数据，对所述原始数据进行处理后获取符号数据流X (η)，在两个预定序列时刻对所述符号数据流X (η)进行采样，获取两路数据流，并获取所述两路数据流的两路二进制符号；
[0040]其中，所述x(n)中每个符号的采样点数为M，M=Fs/Fb，其中，fs为数字系统采样率，fb为符号率。
[0041]所述步骤101具体包括如下处理:
[0042]在n*M和n*M+M/2两个预定序列时刻对x(n)进行米样,得到x(n*M)和x(n*M+M/2)两路数据流，将获得的X (n*M)和X (n*M+M/2)两路数据流按照判决准则J进行判决，获取两路二进制符号，其中x(n)为实数，η标识序列号为自然数。其中，所述判决准则J为:当χ(η*Μ)大于 O 时，Al (D)=I ;ix(n*M)小于等于 O 时，Al (D) =0。
[0043]步骤102，将