CN101494632A - 块传输系统的联合同步方法及其应用的接收机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种块传输系统的联合同步方法，包括以下步骤：对第一次迭代的同步参数估计值进行初始化；计算用于校正接收数据的校正用同步参数估计值；使用该校正用同步参数估计值对接收数据进行同步参数校正；对校正后的接收数据进行帧同步，以及定时偏差、载波偏差的联合估计，得到此次迭代的联合估计后同步参数估计值；判断此次迭代的联合估计后同步参数估计值是否满足精度要求，如果是则停止迭代并输出校正后的接收数据，否则转入计算当前校正用同步参数估计值的步骤进行下一次迭代。本发明的技术方案还包括一种应用上述方法的接收机。本发明的技术方案通过迭代联合估计并校正的方法，使估计值逐渐逼近真实值，从而实现精确可靠的同步。

Description

块传输系统的联合同步方法及其应用的接收机

技术领域

本发明涉及数字信息传输领域，尤其涉及一种应用于块传输系统的联合同步方法及其应用的接收机。

背景技术

同步是数字通信系统接收机设计和实现的首要任务，没有准确和可靠的同步就不能对传送的数据进行有效和可靠的接收。在恶劣的宽带无线移动传输条件下，接收信号存在许多不理想因素，如信道时延扩展引起的频率选择性衰落、信道多普勒扩展引起的时间选择性衰落、接收机噪声以及接收机的载波偏差和采样时钟偏差等。因此要求系统接收端的同步算法能够有效地对抗这些不理想因素，从而保证准确和可靠的同步。

对块传输系统，接收机同步一般包括帧同步、载波同步和定时同步三个部分。典型的块传输系统数字接收机同步实现方法如图1所示，输入的采样数据依次经过同步参数估计(S101步骤)及同步参数校正(S102步骤)后输出。在实际通信系统中，接收机同步参数估计面临许多不理想因素；各种同步参数的偏差也会相互干扰，对估计造成了困难；另外通常的估计算法一般无法同时满足估计范围和估计精度的要求，因此传统的同步方法往往需要使用较多的数据和较长的时间才能完成。例如，在连续块传输系统中，通常需要连续检测多帧数据，才能得到比较精确的同步参数(王军：地面数字电视广播的同步和信道估计算法研究，清华大学博士论文，2003年)；而在突发块传输系统中，则需要依赖复杂的前导序列或训练序列经过多步估计才能完成同步工作，比如无线局域网标准IEEE802.11a采用的帧结构(IEEE Std 802.11a-1999，Wireless LAN Medium Access Control(MAC)and Physical Layer(PHY)specifications：High-speed Physical Layer inthe 5GHz Band)。

综上所述，块传输系统的接收机同步是一个错综复杂的问题。在系统中需要实现快速同步或者接收数据有限的情况下，需要更准确和可靠的同步方法。

近年来，随着数字信号处理在通信领域的广泛应用，全数字化接收机的概念受到了普遍的关注。它采用独立振荡于固定频率的高稳定度时钟，对接收机收到的信号进行采样和解调处理，而载波相位误差和位同步定时误差的消除，以及信号的判定等一些工作全部由采样后的数字信号处理器来完成。这种方式不再需要根据采样时钟偏差估计值调整模数转换器(ADC)的采样时钟，也不需要将载波误差信号反馈到混频器进行载波偏差调整，从而大大简化了接收机的前端设计，并可在不采用复杂的补偿技术情况下，通过算法来精确消除各种失真，从而使接收机性能最优。(张公礼：全数字接收机理论与技术，科学出版社)

全数字信号处理的方式使得接收机可以在数字基带完成同步参数的估计和校正，从而使信号的迭代处理成为可能。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术的块传输系统中，在需要实现快速同步或者接收数据有限的情况下各种同步参数估计不准确的问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案提出一种块传输系统的联合同步方法，该方法包括以下步骤：

对第一次迭代的同步参数估计值进行初始化；

计算用于校正接收数据的校正用同步参数估计值；

使用所述校正用同步参数估计值对接收数据进行同步参数校正；

对校正后的接收数据进行帧同步，以及定时偏差、载波偏差的联合估计，得到此次迭代的联合估计后同步参数估计值；

判断所述此次迭代的联合估计后同步参数估计值是否满足精度要求，如果是则停止迭代并输出所述校正后的接收数据，否则转入所述计算当前校正用同步参数估计值的步骤进行下一次迭代。

上述块传输系统的联合同步方法中，所述对同步参数估计值进行初始化的步骤具体包括：

在未知任何统计信息时，将第一次迭代的同步参数估计值设为0；

在已有统计信息时，将第一次迭代的同步参数估计值设为同步参数估计的统计期望值。

上述块传输系统的联合同步方法中，所述计算当前的校正用同步参数估计值的步骤具体包括：

将上一次迭代所使用的校正用同步参数估计值与所得到的联合估计后同步参数估计值的α倍累加，作为当前的校正用同步参数估计值，其中0＜α≤1。

上述块传输系统的联合同步方法中，所述对校正后的接收数据进行帧同步及联合估计的步骤具体包括：

先选择估计范围大的估计方法缩小同步参数偏差，再选择估计精度高的估计方法进行精确的同步参数估计。

上述块传输系统的联合同步方法中，所述对校正后的接收数据进行帧同步及联合估计具体包括：

对校正后的接收数据进行帧同步；

对经过所述帧同步的接收数据进行载波频偏估计；

对经过所述载波频偏估计的接收数据进行联合定时频偏估计和载波频偏细估计，得到此次迭代的同步参数估计值。

上述块传输系统的联合同步方法中，从第二次迭代开始，所述的帧同步与载波频偏估计之间还包括：

对经过帧同步的接收数据进行定时相偏估计，以消除由所述定时频偏估计引起的定时频偏。

上述块传输系统的联合同步方法中，所述对校正后的数据进行帧同步的步骤具体包括：

第一次迭代采用差分相关法对校正后的接收数据进行帧同步；

从第二次迭代开始，直接将所述接收数据与本地的伪随机序列进行互相关找出相关峰位置，实现帧同步。

上述块传输系统的联合同步方法中，所述进行载波频偏估计的步骤具体包括：

第一次迭代对经过帧同步的接收数据进行载波频偏粗估计；

从第二次迭代开始，采用相干自相关方法对经过定时相偏估计的接收数据进行载波频偏估计。

上述块传输系统的联合同步方法中，在所述判断同步参数估计值是否满足精度要求之后，还包括：

如果迭代次数达到预设的最大值时，所述同步参数估计值还不满足精度要求，则停止迭代，判断同步失败。

本发明的技术方案还提出一种应用上述方法的接收机，该接收机包括：

同步参数校正模块，根据用于校正接收数据的校正用同步参数估计值对接收数据进行同步参数校正；

同步参数估计模块，对所述同步参数校正模块校正后的接收数据进行帧同步，以及定时偏差、载频偏差的联合估计，得到本次迭代的联合估计后同步参数估计值；

迭代控制模块，判断所述同步参数估计模块得到的联合估计后同步参数估计值是否达到精度要求，如果是则输出所述校正后的接收数据，否则通知所述同步参数校正模块在更新当前的校正用同步参数估计值后，继续下一次迭代。

本发明的技术方案对接收数据进行同步参数的联合估计，并根据参数的估计值对接收数据进行同步参数校正，校正之后的同步参数偏差值减小，接收数据中包含的同步信息失真大幅减小，再利用校正后的数据迭代进行同步参数估计。通过这种迭代联合估计并校正的方法，使估计值逐渐逼近真实值，从而实现精确的同步。

附图说明

图1是现有技术的数字接收机同步方法示意图；

图2是本发明块传输系统的联合同步方法流程图；

图3是应用本发明联合同步方法的接收机结构图；

图4是本发明实施例1采用的帧结构示意图；

图5是本发明实施例1中接收机迭代联合同步的具体实现流程图；

图6是本发明实施例1在采样时钟频偏60ppm，信道SNR＝10dB时，载波频偏的真实值-估计值曲线；

图7是本发明实施例1在载波频偏100kHz，信道SNR＝10dB时，采样时钟频偏的真实值-估计值曲线；

图8是本发明实施例1在载波频偏100kHz、采样时钟频偏60ppm时，高斯白噪声信道和多径信道下，载波频偏估计方差曲线；

图9是本发明实施例1在载波频偏100kHz、采样时钟频偏60ppm时，高斯白噪声信道和多径信道下，采样时钟频偏估计方差曲线；

图10是本发明实施例1在载波频偏100kHz、采样时钟频偏60ppm时，高斯白噪声信道和多径信道下，收敛的平均迭代次数曲线；

图11是本发明实施例2采用的帧结构示意图；

图12是本发明实施例2在采样时钟频偏60ppm，信道SNR＝10dB时，载波频偏的真实值-估计值曲线；

图13是本发明实施例2在载波频偏100kHz，信道SNR＝10dB时，采样时钟频偏的真实值-估计值曲线；

图14是本发明实施例2在载波频偏100kHz、采样时钟频偏60ppm时，高斯白噪声信道和多径信道下，载波频偏估计方差曲线；

图15是本发明实施例2在载波频偏100kHz、采样时钟频偏60ppm时，高斯白噪声信道和多径信道下，采样时钟频偏估计方差曲线；

图16是本发明实施例2在载波频偏100kHz、采样时钟频偏60ppm时，高斯白噪声信道和多径信道下，收敛的平均迭代次数曲线；

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图2是本发明块传输系统的联合同步方法流程图，如图所示，本实施例的流程包括以下步骤S201～S205，其中步骤S202～S204的一次循环则构成一次完整的迭代。

S201、对第一次迭代的同步参数估计值进行初始化；

初始化的具体方法如下：在未知任何统计信息时，将第一次迭代的同步参数估计值设为0；在已有统计信息时，为了迅速逼近同步参数的真实值，减少迭代次数，可将初始值设为同步参数估计的统计期望值。

比如该通信系统在某已知信道条件下(可由信道估计获得)，多次频偏估计值都在1kHz附近，即为统计信息。根据此统计信息可以判断，如果系统还在这样的条件下工作，则频偏值很可能还在1kHz附近。所以进行频偏估计时，可将初始值直接设为1kHz，这样可以大大减少迭代次数。

S202、更新当前的同步参数估计值，使用该同步参数估计值对接收数据进行同步参数校正；

将第i次迭代中在步骤S202中所使用的同步参数估计值计为Δ₁ ⁱ，在后续步骤S203中所得到的同步参数估计值计为Δ₂ ⁱ。则本步骤中，同步参数估计值的更新方法具体如下：将上一次迭代所使用的同步参数估计值Δ₁ ^i-1与所得到的同步参数估计值Δ₂ ^i-1的α倍累加，作为当前的同步参数估计值Δ₁ ⁱ。即 ${\mathrm{\Δ}}_1^i={\mathrm{\Δ}}_1^{i-1}+\mathrm{\α}{\mathrm{\Δ}}_2^{i-1};$ 其中0＜α≤1，其可以实现迭代次数和估计精度的折衷；对于第一次迭代而言，则直接使用步骤S201设定的初始值作为当前的同步参数估计值。

S203、对校正后的接收数据进行帧同步，以及定时偏差、载波偏差的联合估计，得到此次迭代的同步参数估计值；

在联合估计之前还包括估计方法的调整，调整的具体方法如下：先选择估计范围大、估计精度低的估计方法缩小同步参数偏差，再选择估计范围小、估计精度高的估计方法进行精确的同步参数估计。

对于采用PN伪随机训练序列的时域同步块传输系统，具体即指：在第一次迭代中，对经步骤S202同步校正的接收数据依次进行差分相关帧同步、载波频偏粗估计，及联合定时频偏估计和载波频偏细估计；在后续迭代中，则对步骤S202处理过的接收数据依次需进行互相关帧同步、定时相偏估计、相干自相关载波频偏估计，及联合定时频偏估计和载波频偏细估计。

S204、判断此次迭代的同步参数估计值是否满足精度要求，如果是则转入步骤S205，否则转入步骤S202进行下一次迭代。

S205、停止迭代并输出步骤S202得到的校正数据。

在步骤S204之后还可以设置最大迭代次数，当迭代次数达到预设的最大值时，同步参数估计值还不满足精度要求，则停止迭代，判断同步失败。

图3是应用本发明联合同步方法的接收机结构图，如图所示，包括：同步参数校正模块31，根据当前的同步参数估计值对数据采样前端模块30接收的数据进行同步参数校正；同步参数估计模块32，对同步参数校正模块31校正后的接收数据进行帧同步，以及定时偏差、载频偏差的联合估计，得到本次迭代的同步参数估计值；迭代控制模块33，判断同步参数估计模块32得到的同步参数估计值是否达到精度要求，如果是则输出校正后的接收数据，否则通知同步参数校正模块31在更新同步参数估计模块32输出的当前同步参数估计值后，继续下一次迭代。如图3所示，用开关34的导通/断开对应表示迭代控制模块控制校正数据的输出与否，其仅为示例用，而并非代表实际结构。

下面进一步以两个更具体的实施例对本发明加以阐述。

实施例1

本发明实施例1采用中国数字电视地面传输标准(GB 20600-2006)中的信号帧结构。以PN420模式为例，其帧结构如图4所示，帧头由长度为255的PN序列及其循环扩展构成，帧体为长度为3780的数据块(可以是单载波数据块，也可以是多载波数据块)。信号帧的符号速率为7.56Msymbol/s，接收序列为使用略高于4倍符号速率的采样得到的序列。

实施例1作为本发明提供的迭代联合同步方法用于上述传输系统的实施方式，具体步骤如图5所示，本实施例的流程包括以下步骤S501～S504。

步骤S501：接收序列为x_K(n)，迭代次数i＝1。

初始化待估计的同步参数：载频频偏总估计值 $\mathrm{\Δ}{w}_{c,\mathrm{est}}^0=0,$ 迭代值 $\mathrm{\Δ}{w}_{c,\mathrm{iter}}^0=0;$ 定时频偏总估计 $\mathrm{\Δ}{f}_{T,\mathrm{est}}^0=0,$ $\mathrm{\Δ}{f}_{T,\mathrm{iter}}^0=0;$ 定时相偏总估计值 $\mathrm{\Δ}{P}_{T,\mathrm{est}}^0=0,$ $\mathrm{\Δ}{P}_{T,\mathrm{iter}}^0=0.$

步骤S502：第i次迭代，更新当前同步参数的总估计值，使用该同步参数估计值对接收数据进行同步参数校正。

为了加快迭代收敛速度，此处α取1，得到：

$\mathrm{\Δ}{w}_{c,\mathrm{est}}^i=\mathrm{\Δ}{w}_{c,\mathrm{est}}^{i-1}+{\mathrm{\Δw}}_{c,\mathrm{iter}}^{i-1},$ $\mathrm{\Δ}{f}_{T,\mathrm{est}}^i=\mathrm{\Δ}{f}_{T,\mathrm{est}}^{i-1}+\mathrm{\Δ}{f}_{T,\mathrm{iter}}^{i-1},$ $\mathrm{\Δ}{P}_{T,\mathrm{est}}^i=\mathrm{\Δ}{P}_{T,\mathrm{est}}^{i-1}+\mathrm{\Δ}{P}_{T,\mathrm{iter}}^{i-1},$

根据Δw_c，est ⁱ、Δf_T，est ⁱ、ΔP_T，est ⁱ对接收序列x_K ⁰(n)进行校正得到x_K ⁱ(n)，所有校正均在数字域完成，具体包括：s5021、对x_K(n)进行定时频偏和定时相偏校正；s5022、载波频偏校正；s5023、匹配滤波。

步骤S503：估计方法调整及同步参数估计。在第i次迭代中，对序列x_K ⁱ(n)同步参数估计。在此实施例中，具体为：

s5031、判断是否为第一次迭代，是则转入s5032，否则转入s5034；

s5032、差分相关帧同步；

为了保证在大载波频偏情况下的帧同步，第一次迭代采用差分相关法对序列x_K ⁱ(n)进行帧同步(具体方法可参见李苇，宋健，彭克武，大载波频偏下DTMB系统联合同步策略，电视技术，2008年9月)。

差分相关的相关峰幅度不受载波频偏影响，因而可以实现大载波频偏下的帧同步；同时差分相关的相关峰相角包含载波频偏信息，可以用来进行载波频偏的粗估计。

s5033、载波频偏粗估计，之后转入s5037；

由于第一次迭代采用差分相关实现帧同步，差分相关峰的相角包含载波频偏信息，因此可以进行载波频偏粗估计。载波频偏粗估计的估计范围很大，为[-π/d，π/d)，d为相角差分运算的间隔，但估计精度较低，因此只在第一次迭代进行。

s5034、互相关帧同步；

经过第一次的迭代校正后，载波频偏值大大减小，从第二次迭代开始，可以直接将接收序列和本地PN序列进行互相关即可寻找出相关峰位置，实现帧同步。

s5035、定时相偏估计；

定时相偏估计得到ΔP_T，iter ⁱ。定时相偏估计利用s5034中互相关结果的幅度在相关峰两侧的不对称程度，进行定时相偏估计。(具体方法可参见中国专利CN1677910A，时域同步正交频分复用接收机的定时恢复方法及系统，清华大学)

为了消除由定时频偏引起的定时相偏，定时相偏估计从第二次迭代开始。

s5036、相干自相关法载波频偏估计；

从第二次迭代开始，载波频偏估计采用相干自相关法(具体方法可参见中国专利CN1677911A，时域同步正交频分复用接收机的载波恢复方法及其系统，清华大学)。相干自相关载波频偏估计法估计范围和估计精度取决于相关延时长度l。在迭代过程中，l可以逐渐增大，先保证估计范围，再追求估计精度。

s5037、联合定时频偏估计和载波频偏细估计。

通过对序列x_K ^i-1(n)的自相关运算，进行联合定时频偏估计和载波频偏细估计。(具体方法可参见中国专利CN1677910A，时域同步正交频分复用接收机的定时恢复方法及系统，清华大学)。

利用自相关峰的相角得到载波频偏精细估计的结果

具有很高的估计精度，但估计范围很小，为[-π/L，π/L)，L为经过过采样的数据帧长。当实际的载波频偏超过这个范围时，正确的估计结果应该是

结合相干自相关法得到的载波频偏估计值

和细估计值

得到m的估计值

$\hat{m}=\mathrm{round}\left(\frac{{\widehat{\mathrm{\ω}}}_{\mathrm{fine}}-{\widehat{\mathrm{\ω}}}_{\mathrm{precise}}}{2\mathrm{\π}/L}\right)$

其中，round()代表取整运算。

每次迭代得到的载波频偏估计结果 $\mathrm{\Δ}{w}_{c,\mathrm{iter}}^i={\widehat{\mathrm{\ω}}}_{\mathrm{precise}}+2\hat{m}\mathrm{\π}/L,$ 能够同时保证高估计精度和大估计范围。

步骤S504：迭代判决。

对此次迭代得到的同步参数估计值Δw_c，iter ⁱ、Δf_T，iter ⁱ、ΔP_T，iter ⁱ进行判断，具体包括：s5041、如果估计值满足精度要求则停止迭代，输出校正数据；s5042、如果迭代次数i达到预设的最大值i_max时仍没有满足精度要求，也停止迭代，判定接收机同步失败；否则进行s5043、i＝i+1，并转入步骤S502进入下一次迭代。

本发明提出的迭代联合同步的方法相对于非迭代方法的优势在于能够在恶劣信道下实现大范围、高精度的同步参数估计。图6、图7分别给出了载波频偏和采样时钟频偏的估计范围曲线；图8、图9分别给出了在载波频偏100kHz、采样时钟频偏60ppm时，高斯白噪声信道和多径信道下，载波频偏估计方差曲线和采样时钟频偏估计方差曲线。其中多径信道以美国ATSC的测试信道模型为例，其静态冲激响应为

h(n)＝0.1δ(n+16)+δ(n)+0.1δ(n-2)

+0.3162δ(n-16)+0.1995δ(n-52)+0.1295δ(n-168)

可以看到，即使在如此恶劣的条件下，接收机都可以工作得很好。

由于使用了本发明提出的估计方法调整，接收机可以很快收敛。图10给出了在载波频偏100kHz、定时频偏60ppm时，不同信噪比条件下的平均迭代次数曲线。即使在信噪比为0dB的多径信道下，接收机也可以经过3～4次迭代实现精确的同步参数估计。

实施例2

本发明实施例2采用的帧结构如图11所示。信号包括训练帧和数据帧两部分，训练帧由长度为127的m序列及其CP(循环前缀)构成，CP长65；数据帧由5个OFDM数据块，数据块之间由CP填充的保护间隔组成，5个数据块的长度均为768，CP的长度均为65。信号帧的符号速率为5.76Msymbol/s。接收序列为对接收信号进行略高于4倍符号速率的采样得到的序列。

本实施的具体流程与上述实施例1相同，因此省略此处的附图，并简要说明如下：

步骤S501：接收序列为x_K(n)，迭代次数i＝1。

初始化待估计的同步参数：载频频偏总估计值 $\mathrm{\Δ}{w}_{c,\mathrm{est}}^0=0,$ 迭代值 $\mathrm{\Δ}{w}_{c,\mathrm{iter}}^0=0;$ 定时频偏总估计 $\mathrm{\Δ}{f}_{T,\mathrm{est}}^0=0,$ $\mathrm{\Δ}{f}_{T,\mathrm{iter}}^0=0;$ 定时相偏总估计值 $\mathrm{\Δ}{P}_{T,\mathrm{est}}^0=0,$ $\mathrm{\Δ}{P}_{T,\mathrm{iter}}^0=0.$

步骤S502：第i次迭代，更新当前同步参数的总估计值，使用该同步参数估计值对接收数据进行同步参数校正。

$\mathrm{\Δ}{w}_{c,\mathrm{est}}^i=\mathrm{\Δ}{w}_{c,\mathrm{est}}^{i-1}+\mathrm{\Δ}{w}_{c,\mathrm{iter}}^{i-1},$ $\mathrm{\Δ}{f}_{T,\mathrm{est}}^i=\mathrm{\Δ}{f}_{T,\mathrm{est}}^{i-1}+\mathrm{\Δ}{f}_{T,\mathrm{iter}}^{i-1},$ $\mathrm{\Δ}{P}_{T,\mathrm{est}}^i=\mathrm{\Δ}{P}_{T,\mathrm{est}}^{i-1}+\mathrm{\Δ}{P}_{T,\mathrm{iter}}^{i-1},$

根据Δw_c，est ⁱ、Δf_T，est ⁱ、ΔP_T，est ⁱ对接收序列x_K ⁰(n)进行校正得到x_K ⁱ(n)。所有校正均在数字域完成。

步骤S503：估计方法调整及同步参数估计。在第i次迭代中，对序列x_K ⁱ(n)同步参数估计。在此实施例中，具体为：

a)对序列x_K ⁱ(n)进行帧同步。为了保证在大载波频偏情况下的帧同步，第一次迭代采用差分相关法；从第二次迭代开始，直接将接收序列和本地PN序列进行互相关即可寻找出相关峰位置，实现帧同步。

b)定时相偏估计。为了消除由定时频偏引起的定时相偏，定时相偏估计从第二次迭代开始。

c)载波频偏粗估计。

d)进行联合定时频偏估计和载波频偏细估计。

步骤S504：迭代判决。对此次迭代得到的同步参数估计值Δw_c，est ⁱ、Δf_T，est ⁱ、ΔP_T，est ⁱ进行判断，如果估计值满足精度要求则停止迭代，输出校正数据；如果迭代次数达到最大仍没有满足精度要求，也停止迭代，判定接收机同步失败；否则，转入步骤S502进入下一次迭代，i＝i+1。

图12、图13分别给出了实施例2载波频偏和采样时钟频偏的估计范围曲线；图14、图15分别给出了在载波频偏100kHz、采样时钟频偏60ppm时，高斯白噪声信道和多径信道下，载波频偏估计方差曲线和采样时钟频偏估计方差曲线。图16给出了在载波频偏100kHz、定时频偏60ppm时，不同信噪比条件下的平均迭代次数曲线。

仿真结果表明，该发明提出的迭代联合同步方法能够有效地实现接收机同步。

通过上述实施例的描述可知，本发明的技术方案对接收数据进行同步参数的联合估计，并根据参数的估计值对接收数据进行同步参数校正，校正之后的同步参数偏差值减小，接收数据中包含的同步信息失真大幅减小，再利用校正后的数据迭代进行同步参数估计。通过这种迭代联合估计并校正的方法，使估计值逐渐逼近真实值，从而实现精确的同步。

以上为本发明的最佳实施方式，依据本发明公开的内容，本领域的普通技术人员能够显而易见地想到一些雷同、替代方案，均应落入本发明保护的范围。

Claims (10)

1、一种块传输系统的联合同步方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

对第一次迭代的同步参数估计值进行初始化；

计算用于校正接收数据的校正用同步参数估计值；

使用所述校正用同步参数估计值对接收数据进行同步参数校正；

对所述校正后的接收数据进行帧同步，以及定时偏差、载波偏差的联合估计，得到此次迭代的联合估计后同步参数估计值；

判断所述此次迭代的联合估计后同步参数估计值是否满足精度要求，如果是则停止迭代并输出所述校正后的接收数据，否则转入所述计算校正用同步参数估计值的步骤进行下一次迭代。

2、如权利要求1所述块传输系统的联合同步方法，其特征在于，所述对同步参数估计值进行初始化的步骤具体包括：

在未知任何统计信息时，将第一次迭代的同步参数估计值设为0；

在已有统计信息时，将第一次迭代的同步参数估计值设为同步参数估计的统计期望值。

3、如权利要求1所述块传输系统的联合同步方法，其特征在于，所述计算校正用同步参数估计值的步骤具体包括：

将上一次迭代所使用的校正用同步参数估计值与联合估计后同步参数估计值的α倍累加，作为此次迭代的校正用同步参数估计值，其中0＜α≤1。

4、如权利要求1所述块传输系统的联合同步方法，其特征在于，所述对校正后的接收数据进行帧同步及联合估计的步骤具体包括：

先选择估计范围大的估计方法缩小同步参数偏差，再选择估计精度高的估计方法进行精确的同步参数估计。

5、如权利要求4所述块传输系统的联合同步方法，其特征在于，所述对校正后的接收数据进行帧同步及联合估计的步骤具体包括：

对校正后的接收数据进行帧同步；

对经过所述帧同步的接收数据进行载波频偏估计；

对经过所述载波频偏估计的接收数据进行联合定时频偏估计和载波频偏细估计，得到此次迭代的同步参数估计值。

6、如权利要求5所述块传输系统的联合同步方法，其特征在于，从第二次迭代开始，所述的帧同步与载波频偏估计之间还包括：

对经过帧同步的接收数据进行定时相偏估计，以消除由所述定时频偏估计引起的定时频偏。

7、如权利要求6所述块传输系统的联合同步方法，其特征在于，所述对校正后的数据进行帧同步的步骤具体包括：

第一次迭代采用差分相关法对校正后的接收数据进行帧同步；

从第二次迭代开始，直接将所述接收数据与本地的伪随机序列进行互相关找出相关峰位置，实现帧同步。

8、如权利要求7所述块传输系统的联合同步方法，其特征在于，所述进行载波频偏估计的步骤具体包括：

第一次迭代对经过帧同步的接收数据进行载波频偏粗估计；

从第二次迭代开始，采用相干自相关方法对经过定时相偏估计的接收数据进行载波频偏估计。

9、如权利要求1～8任一项所述块传输系统的联合同步方法，其特征在于，在所述判断同步参数估计值是否满足精度要求之后，还包括：

如果迭代次数达到预设的最大值时，所述同步参数估计值还不满足精度要求，则停止迭代，判断同步失败。

10、一种应用如权利要求1所述方法的接收机，其特征在于，该接收机包括：

同步参数校正模块，计算用于校正接收数据的校正用同步参数估计值，并使用所述校正用同步参数估计值对接收数据进行同步参数校正；

同步参数估计模块，对所述同步参数校正模块校正后的接收数据进行帧同步，以及定时偏差、载频偏差的联合估计，得到联合估计后同步参数估计值；

迭代控制模块，判断所述同步参数估计模块得到的联合估计后同步参数估计值是否达到精度要求，如果是则输出所述校正后的接收数据，否则通知所述同步参数校正模块在计算校正用同步参数估计值后，继续下一次迭代。

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