全数字接收机码元同步的研究

冯明霞，张伟娟，徐坤玉

（兰州交通大学 电子与信息工程学院 兰州 730070）

0 引言

在全数字接收机中，同步技术是一项非常关键的技术，同步系统工作性能的好坏，很大程度上决定了通信系统的质量。接收端没有恢复同步，则不能确定发射端的信息，会造成通信无法完成的状况。码元同步是接收端产生的一个与接收信号符号速率相同，相位与最佳判决时刻一致的定时脉冲序列信号。在全数字接收机中。由于解调前对信号采用异步采样。为了解决位同步问题，提出了Gardner算法。Gardner算法在一个码元中需要2个样点就能进行判决，所以在码元同步算法中有广泛的应用。

1 Gardner符号定时同步环路

图1为Gardner符号定时同步环路，A/D转换器以独立时钟对接收到的模拟信号进行采样。

图1 Gardner符号定时同步环路

Gardner符号定时同步环路[5]主要由Gardner定时误差检测，环路滤波器，数控振荡器及内插滤波器组成。数控振荡器根据Gardner定时误差检测出的时钟相位误差，获得内插滤波器的控制量mk，µk。经过时钟同步后产生插值信号y(kTi)，设调制信号的符号周期为T，则Ti=T/k (k为一小整数)，最后判决输出。

1.1 内插滤波器

插值理论是根据一条曲线上已知的几个样本点(插值节点)，得到一个插值函数，通过这个插值函数得到这条曲线上其他未知的点。内插滤波器在同步电路中是非常重要的部分，用插值的方法对本地定时相位进行调整，使得采样的结果尽可能接近最佳采样点。设hI(t)为内插滤波器的冲击响应，滤波器的输出信号[4]具体可以为：