专利名称：一种应用于dmr系统的定时跟踪方法与装置的制作方法
技术领域：
本发明属于无线通信领域，具体涉及一种应用于DMR系统或多进制连续相位调制解调器的定时跟踪方法与装置。
背景技术：
DMR(Digital Mobile Radio，数字移动无线电)协议是欧洲电信标准协会(ETSI) 在2004年提出的新型数字集群通信系统协议。DMR协议使用一种双时隙TDMA接入的方式， 每个突发包有2个时隙，每个时隙30ms，同时为了得到较高的功率利用率和频带利用率，采用多进制连续相位调制(4CPFSK)方式。在DMR系统中，可能出现接收端对信号采样的起止位置和发送端不同步的情况， 因此接收端得到的采样点往往不是当前的最佳采样点，这会严重影响接收的误码性能。此外，收发晶振的采样基准频率会随着时间、温度等因素发生漂移，接收端相对于发送符号的采样率也会随之漂移。定时跟踪过程就是用于跟踪这个采样漂移偏差的过程。对于连续相位调制信号的定时跟踪算法有前馈和反馈两种不同的实现结构。前馈结构估计精度不高， 但能实现快速捕获，适用于突发信号初始检测；反馈结构具有良好的跟踪性能，用于对抗定时漂移和抖动。但在如今的DMR物理层基带信号解调系统中，尚未存在跟踪采样漂移偏差的定时跟踪方法或装置，故本专利针对DMR系统4CPFSK信号的特性，提出一种全新的应用于DMR系统的定时跟踪方法与装置。
发明内容
本发明的目的在于提出一种全新的应用于实际DMR系统的定时跟踪方法与装置。为实现上述目的，本发明的应用于DMR系统的定时跟踪方法，包括以下步骤 步骤(1)对DMR物理层调制信号作数字下变频处理，得到基带正交信号
■、腿,对其作差分和反正切运算，得到相差KA)；
步骤(2)根据KAO信号特性提取定时偏差，得到当前信号的定时偏差值…； 步骤(3)设置合适的加权值《，对提取的定时偏差值<均进行加权平均运算，并输出均值nh ；
步骤(4)利用长度为10 Γ的hisar窗和均值对相差K*)进行插值修正，得到修正值Χλ),利用修正值/闪作信号判决，得到原始的数据信息。上述步骤(1)中，接收的DMR物理层调制信号在数字域中进行下变频、差分和反正切运算，并得到相差
S
S(nTs) = AcosQgcnζ + 2成ζr.(iF3+ Ts)),
权利要求
1. 一种应用于DMR物理层基带信号解调的定时跟踪方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(1)对DMR物理层调制信号作数字下变频处理，得到基带正交信号 ■、腿,对其作差分和反正切运算，得到相差Κλ)；(2)根据KA)信号特性提取定时偏差，得到当前信号的定时偏差值；(3)设置合适的加权值对提取的定时偏差值^ )进行加权平均运算，并输出均值(4)利用长度为10 Ts的窗和均值对相差KAO进行插值修正，得到修正值 X^),利用修正值作信号判决，得到原始的数据信息。
2.根据权利要求1所述的定时跟踪方法，其特征在于，所述步骤(1)中，接收的DMR物理层调制信号在数字域中完成下变频、差分和反正切运算，并得到相差Kfc)；
3.根据权利要求1所述的定时跟踪方法，其特征在于，所述步骤(2)具体包括以下子步骤(a)欧氏距离检测，计算相邻符号的欧氏距离，即计算KAO和ΚΛ-1)的欧氏距离 9{k-l)-rf{k);若| ^-1)-，则转到下一步骤；否则继续当前步骤，在接收到下一个采样符号后判断的结果，其中，Δ = 0.27为DMR系统中4CPFSK的调制指数；(b)中值调整，利用相邻符号幅值的累加值Λ来调整中值Κ*-.)，
4.根据权利3所述的定时偏差提取，其特征在于，所述步骤(b)中，通过ΚΑ- 操作就完成对中值的调整；在没有定时偏差的情况下，当前后符号相异且绝对值不相等时，中值调整至零；当前后相异且绝对值相等时，中值树Λ--不受影响。
5.根据权利3所述的定时偏差提取，其特征在于，所述步骤(c)中，对定时偏差计算公式求期望，得到鉴相曲线
6.根据权利1所述的定时跟踪方法，其特征在于，所述步骤(3)中，加权平均的计算公式为:
7.根据权利1所述的定时跟踪方法，其特征在于，所述步骤(4)中，利用^isar窗和均值tM丨对相差κ*)进行插值修正,得到修正值jw ,其修正公式为
8. 一种应用于DMR物理层基带信号解调的定时跟踪装置，其特征在于，它包括 一基带正交信号相差提取器用于对DMR物理层调制信号作数字下变频处理，得到基带正交信号TW、0(Λ),对其作差分和反正切运算，得到相差Kfc)；一定时偏差提取器用于根据KAD信号特性提取定时偏差，得到当前信号的定时偏差值够)；一加权平均运算器用于利用加权值< 对提取的定时偏差值进行加权平均运算， 并输出均值够)；一插值修正器用于利用^har窗和均值iW对相差Kfc)进行插值修正，得到修正值其中，所述定时偏差提取器的输入为基带正交信号相差提取器的输出，加权平均运算器的输入为定时偏差提取器的输出，插值修正器的输入为基带正交信号相差提取器和加权平均运算器的输出。
9.根据权利8所述的定时跟踪装置，其特征在于，所述定时偏差提取器包括 一欧氏距离检测器用于计算相邻符号的欧氏距离，即计算KAD和1)的欧氏距离 ^(A)-Kfc-I).一中值调整器用于利用相邻符号幅值的累加值a来调整中值衬fc-i/2)； 一定时偏差计算器用于利用相邻符号幅值和调整后的中值计算定时偏差； 所述欧氏距离检测器、中值调整器、定时偏差计算器依次串联。
全文摘要
本发明公开了一种应用于DMR系统的定时跟踪方法与装置，它属于无线通信技术领域。该定时跟踪装置，包括一基带正交信号相差提取器对DMR物理层调制信号作数字下变频处理，得到基带正交信号I(k)、Q(k)，对其作差分和反正切运算，得到相差φ(k)；一定时偏差提取器根据φ(k)信号特性提取定时偏差，得到当前信号的定时偏差值e(k)；一加权平均运算器利用加权值ω对提取的定时偏差值e(k)进行加权平均运算，并输出均值f(k)；一插值修正器利用Kaiser窗和均值f(k)对相差φ(k)进行插值修正，得到修正值y(k)。本发明公开的定时跟踪方法与装置，能准确的估算出定时偏差并补偿，适用于DMR系统的4CPFSK信号解调。
文档编号H04W56/00GK102209378SQ20111006757
公开日2011年10月5日 申请日期2011年3月21日 优先权日2011年3月21日
发明者王志雄, 赵民建, 钟杰, 钟烈 申请人:杭州宏睿通信技术有限公司, 浙江大学