1.一种基于gardner算法的变符号速率定时恢复方法,基于定时恢复系统实现变符号速率定时恢复,所述定时恢复系统中包含有依次连接的信号接收机、立方插值器、gardner定时误差检测模块和环路滤波器,其特征在于:在定时恢复系统中设置内插估值器,执行包括以下步骤,
步骤1、对信号接收机收到的中频信号进行下变频与滤波处理,得到基带i,q信号;
步骤2、利用内插估值器产生的抽样判决条件,对基带i,q信号进行内插,得到内插后的基带i,q信号;
步骤3、基于步骤2所得内插后的基带i,q信号,在内插估值器产生的峰值时刻与过渡值时刻触发下,使用gardner算法模块得到定时误差;
步骤4、将gardner算法模块产生的定时误差进行环路滤波,滤除噪声干扰,得到更有效的定时误差;
步骤5、内插估值器根据环路滤波器输出的定时误差更新抽样判决条件和内插估值器产生的峰值时刻与过渡值时刻,利用内插估值器更新抽样判决条件和内插估值器产生的峰值时刻与过渡值时刻,重复上述步骤2-5。
2.根据权利要求1所述的一种基于gardner算法的变符号速率定时恢复方法,其特征在于:所述内插估值器产生的抽样判决条件为定时误差decimalout,根据内插估值器输出的定时误差decimalout作为插值时刻对基带i,q信号分别插值。
3.根据权利要求2所述的一种基于gardner算法的变符号速率定时恢复方法,其特征在于:内插估值器是一个模1的相位递减器,假设输入信号的符号周期间隔为ti,则内插估值器用于产生一个平均周期为ti的时钟信号来对输入信号进行抽样判决。
4.根据权利要求3所述的一种基于gardner算法的变符号速率定时恢复方法,其特征在于:设内插估值器第m个时钟时刻相位寄存器的内容为η(m),内插估值器的控制字为ω(m),相位递减的差分公式为:
η(m+1)=(η(m)-ω(m))mod(1)
ω(m)是由gardner定时误差检测模块产生的误差信号调整的,求取如下,
其中,采样间隔为ts,输入信号的符号周期间隔为ti,e(m)为定时误差经过环路滤波后的值,用来调整ω(m),从而更新抽样判决条件和内插估值器产生的峰值时刻sys_clk与过渡值时刻tran_clk。
5.根据权利要求4所述的一种基于gardner算法的变符号速率定时恢复方法,其特征在于:步骤5中,峰值时刻的更新过程如下,
内插估值器的控制字ω(m)在一个信号周期之内将先前的峰值时刻作为起点,不断地以ω(m)作为步进长度,直至达到下一个峰值处;
当定时误差为正值时,ω(m)增大,使η(m+1)<ω(m)提前出现,定时脉冲往后调整,脉冲间的间隔略微减小;
定时误差为负值时,同理会往前调整,脉冲间的间隔略微增大;
当定时误差为0时,实现极值采样,此时环路滤波器输出不变,ω(m)为定时恢复所得到的真实比值;
然后将η(m)与ω(m)进行比较,作为更新的峰值时刻输出;峰值时刻的输出为脉冲,写作:
其中,1为高电平,0为低电平,高电平对应于相应的峰值时刻;
过渡值时刻的更新过程中,每个符号周期的过渡值时刻初始值由先前的峰值时刻计算得到,同时将sym_clk作为输出的判决依据,输出为:
tr(m+1)=(tran(m)-ω(m))mod(1)
其中,tran(m)代表的是由sym_clk控制的tran_clk的上一级判决,tr(m+1)代表的是更新前的tran(m)的值;
输出定时误差decimal_out的输出等于:
6.根据权利要求5所述的一种基于gardner算法的变符号速率定时恢复方法,其特征在于:内插估值器的实现方式如下,
峰值时刻的判决结构包括加法器模块add1、add2,取模运算模块mod1和比较判决模块compare1,输入的误差信号e(m)与
过渡值时刻的判决结构包括加法器模块add1、add3,模运算模块mod2,比较判决模块compare2和开关k1,输入的误差信号e(m)与
定时误差的判决结构包括d触发器d1、d2,乘法器模块mul1,mul2,和开关k2,d触发器d1将tran(m)与ω(m)的倒数经由乘法器mul1产生的乘积存储起来,当tran_clk到来的时候传递到k2;d触发器d2将η(m)与ω(m)的倒数经由乘法器mul2产生的乘积存储起来,当sym_clk到来的时候传递到k2;在产生定时误差模块的开关k2中,过渡值时刻判决结构输出峰值脉冲(tran_clk)作为判决条件:当输出过渡值脉冲的时候,定时脉冲的输出值为tran(m)与ω(m)的倒数的乘积,而当过渡值脉冲没有输出的时候,定时脉冲的输出值为η(m)与ω(m)的倒数的乘积。
7.一种基于gardner算法的变符号速率定时恢复装置,其特征在于:用于实现如权利要求1-6任一项所述的一种基于gardner算法的变符号速率定时恢复方法。