CN102255831B - 一种低代价的gsm/edge同步解旋方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低代价的GSM/EDGE同步解旋方法和装置，该方法包括：根据当前的配置模式，将采样系统获取的接收信息与所述配置模式下的训练序列码相匹配，获取各个采样的接收信息的匹配功率值；将所述匹配功率值的最大值确定为匹配峰值，所述匹配峰值对应的接收信息确定为最佳采样；将抽取所述最佳采样的数据确定为最佳采样数据；对所述最佳采样数据进行相位解旋，所述相位解旋是指将采样数据乘以相位解旋因子获取源序列。采用本发明，可以避免直接对多倍采样进行解旋转所带来的高运算负荷，同时实现多天线互相关模式的多天线同步，覆盖高阶层面的同步功能，具有实现复杂度低、涵盖功能点全、处理速度快的优势。

Description

一种低代价的GSM/EDGE同步解旋方法和装置

技术领域

本发明涉及数字调制技术，尤其涉及一种低代价的GSM/EDGE同步解旋方法和装置。

背景技术

GSM(Groupe Spécial Mobile)是由欧洲电信标准组织ETSI(EuropeanTelecommunication Standards Institute)关于数字蜂窝系统基础构造制定的一系列标准。GSM被誉为第二代蜂窝移动通信技术，较之第一代移动通信的模拟蜂窝技术最大的不同是它的信令和语音信道都是数字式的。

EDGE（Enhanced Data Rate for GSM Evolution）是一个更快的全球移动通信系统（GSM）无线服务版本，其被设计为可以以每秒384比特的速度传输数据，并可以传输多媒体以及其它宽带应用程序到移动电话和个人电脑上。EDGE标准是建立在已有的GSM和单元排列标准之上的，两者使用了相同的时分多路访问（TDMA）帧结构。从技术角度来说，EDGE提供了一种新的无线调制模式，它的引入是为了解决传统系统中数据传输速率不足的问题，其提高数据速率的解决方式便是使用8PSK（8Phase Shift Keying），但是为了后向兼容，GSM的调制方式GMSK（Gaussian Filtered Minimum Shift Keying）仍然保留。由此可见，对基于EDGE系统的GMSK与8PSK联合调制器进行研究是整个EDGE系统十分重要的一个环节。

数字调制技术是GSM/EDGE数字蜂窝系统空中接口的重要组成部分，调制是为了使信号特性与信道特性相匹配，然而，信号在无线传输过程，难免引入衰落，畸变等干扰，这给信号的正确接收带来困扰。因此在接收端，为了降低误码率，通常引入均衡技术，考虑到EDGE中涉及GMSK、8PSK两种调制方式，这两种调制方式都存在相位解旋问题，GMSK的近似旋转因子为exp(j×Pi×K/2)；8PSK的旋转因子为exp(j×Pi×3×K/8),上述旋转因子中K为采样点索引。如果在均衡时直接旋转，即直接把映射数据乘以旋转因子作为源序列，会给均衡引进不必要的复数运算，为了降低实现复杂度，接收端往往在均衡前实现解旋。

但是，现有技术是直接对基带的多倍采样数据进行解旋转，再通过多次迭代完成定时提取的。现有技术存在以下问题：

一方面，解旋所需的复数运算次数过高。为了提高接收机灵敏度，接收端多常采用多天线，多倍采样率的方式，按照现有的方法，直接对基带多倍采样进行解旋转，在一个32载波，四天线，8倍过采的基带池，每时隙需要完成159744次复数乘法运算，运算负荷可想而知；在EDGE中，由于引进LA（Link Adaptive）,在同一族中发送端可以根据链路情况自动调整MCS(调制编码方式)，而同一族存在GMSK/8PSK两种调制方式，对于接收端，由于不明晰具体的调制编码方式，因此需对接收信号的调制方式进行“盲估”，“盲估”的定义是接收端分别做GMSK/8PSK两种类别的相位解旋，以确定是哪一种调制方式。按照现有的做法，每时隙的复数运算次数翻倍，即每时隙需要完成319488次复数运算，等价于1.81ns需完成一次复数运算，运算负荷雪上加霜，现有的解旋方法复杂度严重束缚了其应用场景。

另一方面，同步过程过于复杂，需要多次迭代。此外，由于多天线互相关模式能很大地提高性能，该模式需以多天线协同同步为提前，而对于现有的技术，无法覆盖多天线互相关模式下的同步功能，因而大大限制其使用场景。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种低代价的GSM/EDGE同步解旋方法，包括：根据当前的配置模式，将采样系统获取的接收信息与所述配置模式下的训练序列码相匹配，获取各个采样的接收信息的匹配功率值；将所述匹配功率值的最大值确定为匹配峰值，所述匹配峰值对应的接收信息确定为最佳采样；根据所述最佳采样，获取最佳采样数据；对所述最佳采样数据进行相位解旋；所述当前的配置模式包括：AB模式或NB模式或盲估模式，

其中，所述AB模式包括系统配置的AB序列集，匹配时采用所述AB序列集对应的训练序列码与所述接收信息相匹配，获取所述匹配功率值；

所述NB模式包括系统配置的GMSK序列集和8PSK序列集，当调制方式为GMSK调制时，采样系统用所述GMSK序列集对应的训练序列码与所述接收信息相匹配；当调制方式为8PSK调制时，采样系统用所述8PSK序列集对应的训练序列码与所述接收信息相匹配，获取所述匹配功率值；

所述盲估模式，是确知码号下的所述GMSK调制方式或所述8PSK调制方式，匹配时，采样系统用GMSK序列集的所述码号对应的训练序列码和8PSK序列集的所述码号对应的训练序列码分别与所述接收信息相匹配获取所述匹配功率值。

相应地，本发明还提供了一种低代价的GSM/EDGE同步解旋装置，包括：

定时同步单元，用于根据当前的配置模式，将采样系统获取的接收信息与所述配置模式下的训练序列码相匹配，获取各个采样的接收信息的匹配功率值；

与所述定时同步单元相连的最佳采样单元，用于将所述定时同步单元的最大的匹配功率值确定为匹配峰值，所述匹配峰值对应的接收信息确定为最佳采样；

与所述最佳采样单元相连的数据采集单元，用于根据所述最佳采样，获取最佳采样数据；

与所述数据采集单元相连的解旋单元，用于对所述最佳采样数据进行相位解旋；

所述定时同步单元包括：AB模块和/或NB模块和/或盲估模块，

所述AB模块包括AB序列集对应的训练序列码；

所述NB模块包括GMSK序列集对应的训练序列码和8PSK序列集对应的训练序列码；

所述盲估模块包括码号和GMSK序列集对应的训练序列码和8PSK序列集对应的训练序列码。

实施本发明，具有如下有益效果：

本发明技术通过先确定最佳采样再进行解旋转，避免直接对多倍采样进行解旋转所带来的高运算负荷，同时实现多天线互相关模式的多天线同步，覆盖高阶层面的同步功能，具有实现复杂度低、涵盖功能点全、处理速度快的优势。

附图说明

图1是本发明一种低代价的GSM/EDGE同步解旋方法的流程图；

图2是行业标准定义下的各种配置模式下的训练序列码表；

图3是本发明一种低代价的GSM/EDGE同步解旋方法的第一实施例流程图；

图4是NB模式下的匹配示意图；

图5是本发明基于多天线互相关模式下低代价的GSM/EDGE同步解旋方法的流程图；

图6是本发明一种低代价的GSM/EDGE同步解旋方法的第二实施例流程图；

图7是本发明一种低代价的GSM/EDGE同步解旋装置的示意图；

图8是本发明一种低代价的GSM/EDGE同步解旋装置的第一实施例示意图；

图9是本发明一种低代价的GSM/EDGE同步解旋装置的第二实施例示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

图1是本发明一种低代价的GSM/EDGE同步解旋方法的流程图，包括：

S101：根据当前的配置模式，将采样系统获取的接收信息与所述配置模式下的训练序列码相匹配，获取各个采样的接收信息的匹配功率值。

需要说明的是，由于无线信道具有瑞利衰落和延时效应，通信系统的收发两端又存在不完全匹配等未知因素，因此接收的信号叠加有各种误差因素的影响。所以采样系统需要对信号进行同步，消除各种误差，以便能正确进行解调。

现有技术在确定具体是哪一个训练序列码之前，需要把所有匹配结果都存储起来，在确定最佳匹配码号后，再读取最佳码号的信道估计结果完成迭代，最终给出定时同步的结果。而本发明无需存储匹配的过程量，更无需多次迭代，通过训练序列码与接收信号相匹配，获取匹配功率值，由最大的匹配功率值来确定定时同步，因此大大地降低了复杂度，而且运算速度快。

图2是行业标准定义下的各种配置模式下的训练序列码表。下面结合图2说明各种配置模式下的匹配过程。

所述当前的配置模式包括：AB模式或NB模式或盲估模式。

其中，所述AB模式包括系统配置的AB序列集，匹配时采用所述AB序列集对应的训练序列码与所述接收信息相匹配，获取所述匹配功率值。

所述NB模式包括系统配置的GMSK序列集和8PSK序列集，当调制方式为GMSK调制时，采样系统用所述GMSK序列集对应的训练序列码与所述接收信息相匹配；当调制方式为8PSK调制时，采样系统用所述8PSK序列集对应的训练序列码与所述接收信息相匹配，获取所述匹配功率值。

所述盲估模式，是确知码号下的所述GMSK调制方式或所述8PSK调制方式，匹配时，采样系统用GMSK序列集的所述码号对应的训练序列码和8PSK序列集的所述码号对应的训练序列码分别与所述接收信息相匹配获取所述匹配功率值。

在定时同步的过程中，对于AB模式，如图2所示，检测时存在标准定义下的三种不确定的训练序列码，因此需要比较三种训练序列码的匹配结果，获取匹配功率值，由最大的匹配功率值来确定定时同步；对于NB模式，如图2所示，存在GMSK调制方式和8PSK调制方式两种调制方式，采样系统在匹配前确知是哪种调制方式的，只需用该调制方式下的训练序列码与接收信号相匹配进行定时同步；而对于盲估模式，采样系统确知码号，但不确定是哪种调制方式，因此需要用所述GMSK序列集的确知码号对应的训练序列码和所述8PSK序列集的所述确知码号对应的训练序列码分别与所述接收信息相匹配获取所述匹配功率值，进行定时同步。

S102：将所述匹配功率值的最大值确定为匹配峰值，所述匹配峰值对应的接收信息确定为最佳采样。

当根据所述匹配峰值对应的所述接收信息确定为最佳采样时，获取各个配置模式下的同步参数。

所述AB模式下的同步参数包括码号、定时提前量、所述最佳采样；

所述NB模式下的同步参数包括定时提前量、所述最佳采样；

所述盲估模式下的同步参数包括调制方式的类别、定时提前量、所述最佳采样，所述调制方式的类别包括所述GMSK或所述8PSK。

根据当前的配置模式，对每个时隙每个载波的信号进行逐一处理：如果是AB模式，匹配窗长度为41，匹配窗口数为64，以最大匹配峰的码号为准，确定最佳采样，以及接入码号和定时提前量；如果是NB模式，则调制方式是确定的，则用所述调制方式下的训练序列码与接收信号进行相关匹配，匹配窗长度为21，匹配窗口数为11，以最大匹配峰确定所述最佳采样，以及定时提前量；如果是盲估模式，则码号是确定的，则用所述码号对应的GMSK/8SPK两种训练序列码与接收信号进行相关匹配，匹配窗长度为21，匹配窗口数为11，以最大匹配峰确定所述最佳采样，以及相应的调制方式和定时提前量。上述所述的本地训练序列码为加旋成型后的信号，实现时采用查表法完成，即先用高级语言运算出结果并存放在ROM中供查表用。

为了提高采样系统的灵敏度，采样系统常采用多倍采样率的方式，另外，由于通信过程中，接收端与通信网络通常存在相对位置的变动（移动通信），因此，对于采样系统，通常接收到的采样数据都会相对于理想时刻点略有偏差，因此在采样系统需要通过在同步过程中确定定时提前量，以便纠正并告诉接收端下次发送信息是否需要提前或者滞后，以免信号落入其他时隙区域，造成干扰，同时，也需要通过在同步过程中确定最佳采样，该采样信号的信噪比最佳，解调效果最好。

S103：根据所述最佳采样，获取最佳采样数据。

具体地，可以将抽取所述最佳采样的数据确定为最佳采样数据。

S104：对所述最佳采样数据进行相位解旋。

所述相位解旋是指将采样数据乘以旋转因子获取源序列。本发明的目的在于降低相位解旋时复数运算复杂度，通过先对本地序列进行旋转，进而对接收信号直接进行同步处理，确定最佳采样后对接收信号进行单倍速率解旋转，以避免现有技术中，直接对多倍采样输入进行解旋转所带来的高运算负荷。同时在同步过程中实现盲估，达到盲估与同步协同工作，大大降低实现复杂度。

首先，只有在完成定时同步过程后，才能确定最佳采样；然后，只有确定最佳采样后才能针对最佳采样做基于单倍速率的相位解旋。此时可以降低解旋转所需复数运算的次数，降低的运算量依据基带输入的采样倍数而定，假如基带输入为M倍采样，通过本发明，复数运算可以减少(M-1)/M次。在基带输入采样倍数M较高时，本专利的优势越趋明显。最后，只有在完成相位解旋后，才能降低后续均衡解调过程的复杂度。

图3是本发明一种低代价的GSM/EDGE同步解旋方法的第一实施例流程图。

下面结合具体的实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明技术不限于此。

S201：根据当前的配置模式，将采样系统获取的接收信息与所述配置模式下的训练序列码相匹配，获取各个采样的接收信息的匹配功率值。

S202：将所述匹配功率值的最大值确定为匹配峰值，所述匹配峰值对应的接收信息确定为最佳采样。

步骤S201、步骤S202与上述步骤S101、步骤S102相同，不再赘述。优选地，假设当前为四倍过采样，配置模式为NB模式，NB模式下的训练序列码表示为N₀，N₁，N₂，N₃，…N_n，接收信息表示为R₀，R₁，R₂，R₃，…R_n。图4是NB模式下的匹配示意图，下面结合图4作进一步的说明。

匹配的过程是，首先确定匹配功率值由于NB模式是与通信网络取得同步后的通信，此时时偏不大，只需搜索参考位置前后各5个点，加上参考位置，总共有11个匹配窗，如图4中win0-win10所示，win5即为参考位置。因为假设当前为四倍过采样，故共可获取44个匹配功率值。然后将最大的匹配功率值确定为匹配峰值，所述匹配峰值对应的接收信息确定为最佳采样。假如最后确定的最大匹配峰对应的匹配窗为wink,则求得定时提前量为wink-5。

考虑到发送端发送时间可能提前也可能滞后，因此在接收端先把时隙提前四个1.083333M的采样，即把标准提及的保护带（GP），分配在时隙前后各四个，以此达到时间提前量正负可纠的效果。

S203：对所述最佳采样进行块浮点操作，将所述最佳采样转换为预期采样。

所述块浮点操作，包括：

抽取所述最佳采样的预设数n个数据，记作R(n)＝R₀R₁R₂...R_n-1；

根据所述n个数据和预设范围[2^m，2^m+2-1]计算偏移位，具体的运算步骤包括，

步骤一，计算所述n个数据的功率总和

步骤二，将所述功率总和除以n，获取归一化功率pwr1；

步骤三，将所述归一化功率pwr1转换为二进制数，并求取所述二进制数最高位的位数max_bit；

步骤四，根据所述二进制数最高位的位数max_bit和所述预设范围[2^m，2^m+2-1]获取偏移位shift_bit，具体运算方式为，shift_bit=(m+1-max_bit)/2；

将所述最佳采样乘以2^shift_bit，获取预期采样。

下面结合具体实例作进一步说明，假设最佳采样的数据为：

R(n)=(100+100i,98+101i,100+98i,98+103i,100+102i,103+95i,102+101i,104+97i,100-100i,98-101i,100-98i,98-103i,100-102i,103-95i,102-101i,104-97i)

预期范围为[2²⁴，2²⁶-1]，计算偏移位，

根据步骤一，计算R(n)的功率总和pwr0=320980；

根据步骤二，归一化处理获得pwr1=320980/16=20061.25，取整后为20061；

根据步骤三，将20061的二进制表示为“0100111001011101”，求得最高有效位（即非0比特的首位）在第14位，因此max_bit＝14；

根据步骤四，根据所述max_bit＝14和预设范围[2²⁴，2²⁶-1]获取偏移位shift_bit，求得shift_bit=(24+1-14)/2=5.5，取整后为5。将所述最佳采样乘以2^shift_bit，获取预期采样的数据为：

R'(n)=2⁵·(100+100i,98+101i,100+98i,98+103i,100+102i,103+95i,102+101i,104+97i,100-100i,98-101i,100-98i,98-103i,100-102i,103-95i,102-101i,104-97i)

此时，再统计R’(n)的功率得到pwr0’等于328683520，pwr1’等于20542720，显然，此时pwr1’已落在预期范围[2²⁴，2²⁶-1]之内，至此，完成块浮点操作。

S204：将抽取所述预期采样的数据确定为最佳采样数据。

需要说明的是，与步骤S103不同的是，当获取预期采样之后，将抽取所述预期采样的数据确定为最佳采样数据。所述预期采样方便与相位解旋和解旋之后的解调步骤。

S205：对所述最佳采样数据进行相位解旋。

图5是本发明基于多天线互相关模式下低代价的GSM/EDGE同步解旋方法的流程图；

S301：根据当前的配置模式，将采样系统获取的接收信息与所述配置模式下的训练序列码相匹配，获取各个采样的接收信息的匹配功率值。

S302：将所述匹配功率值的最大值确定为匹配峰值，所述匹配峰值对应的接收信息确定为最佳采样。

步骤S301、步骤S302与上述步骤S101、步骤S102相同，不再赘述。

S303：当所述采样系统支持多天线互相关模式时，采样系统根据所述最佳采样计算每根天线的噪声功率。

优选地，假如当前为双天线互相关模式，每根天线独立地进行信息采样获取接收信息，再将接收信息传输到采样系统计算每根天线的噪声功率。在所述计算每根天线的噪声功率的步骤中，包括：

根据所述最佳采样，获取信道冲击响应；根据所述信道冲击响应，获取重构信息；将所述最佳采样减去所述重构信息获取信道噪声值，根据所述信道噪声值计算噪声功率。

首先，根据所述预期采样，获取信道冲击响应。

对信号进行基于MMSE或LS准则的信道估计，数学模型如下：

$h={(L1\·\stackrel{\‾}{L1})}^{-1}\·\stackrel{\‾}{L2}\·y,$

其中h为信道冲击响应的估算结果，y为输入的最佳采样，L1为符号映射后的训练序列，L2为符号映射加相位旋转后的训练序列，在实现时，通过查表法获取L2这两组数据，即先用高级语言计算所有同步码的(L1^HL1)^-1、L2的值，存放在ROM中供查表使用。

然后，根据所述信道冲击响应，获取重构信息。与本地加序列进行卷积，获取重构信号的数学模型为：

$\mathrm{Initial}\_\mathrm{signal}=h\⊗\mathrm{initial}\_\mathrm{sequence},$

其中表示卷积，h为信号冲击响应，initial_sequence为符号映射加相位旋后的本地训练序列，该信号与上述L2的数据共享使用。对于AB模式，initla_signal序列长度为41；对NB模式，initla_signal序列长度为21。

最后，将所述最佳采样减去所述重构信息获取信道噪声值，根据所述信道噪声值计算噪声功率。

S304：将所述噪声功率最小的天线下的同步参数确定为协同参数，所述协同参数作为其它天线的同步参数。

需要说明的是，本发明技术的创新性的还在于提出了多天线互相关模式下的同步实现方式，该同步属于高阶层面的同步。具体实现方式为，获取所述噪声功率最小的天线下的同步参数，所述AB模式下的同步参数包括码号、定时提前量、所述最佳采样；所述NB模式下的同步参数包括定时提前量、所述最佳采样；所述盲估模式下的同步参数包括调制方式的类别、定时提前量、所述最佳采样，所述调制方式的类别包括所述GMSK或所述8PSK。将所述同步参数确定为协同参数，所述协同参数作为其它天线的同步参数。这样可以考虑到多天线互相关模式的应用场景，达成“干扰拒绝合并”算法所需的同步要求。所述“干扰拒绝合并”算法是通过消除多天线互相关带来的干扰，以此提高性能，多天线互相关干扰的构造以多天线之间的同步为前提，否则互相关干扰的构造就不真实，因此实现该算法需以多天线间同步为前提，这样才能达到更大的增益。本发明通过估算所有天线的噪声功率，以具有最小噪声功率的天线定时作为所有天线的定时同步结果，为后续解调均衡过程中实现“干扰拒绝合并”算法提供了必要条件。

S305：根据所述最佳采样，获取最佳采样数据。

具体地，可以根据所述协同参数中的最佳采样，获取最佳采样数据。

S306：对所述最佳采样数据进行相位解旋。

图6是本发明一种低代价的GSM/EDGE同步解旋方法的第二实施例流程图。

需要说明的是，图6是结合了块浮点操作和多天线互相关模式下的最优实施例。其中步骤S401、步骤S402、步骤S404、步骤S405同前所述，在此不再赘述。与图5不同的是，在所述将所述匹配功率值的最大值确定为匹配峰值，所述匹配峰值对应的所述接收信息确定为最佳采样的步骤S402之后，以及在所述当所述采样系统支持多天线互相关模式时，采样系统根据所述最佳采样计算每根天线的噪声功率的步骤S404之前，还包括：

S403:对所述最佳采样进行块浮点操作，将所述最佳采样转换为预期采样。

所述步骤S403与上述步骤S203的操作相同，在此也不再赘述。但需要说明的是，在步骤S403之后以及步骤S404计算每根天线的噪声功率之前还包括：

根据所述预期采样，获取信道冲击响应。

需要说明的是，对所述最佳采样进行块浮点操作，将所述最佳采样转换为预期采样。基于上述的块浮点操作后，对信号进行基于MMSE或LS准则的信道估计，数学模型如下：

$h={(L1\·\stackrel{\‾}{L1})}^{-1}\·\stackrel{\‾}{L2}\·R^{\′}\left(n\right),$

其中h为信道冲击响应的估算结果，R’(n)为“块浮点控制”后的数据，L1为符号映射后的训练序列，L2为符号映射加相位旋转后的训练序列，在实现时，通过查表法获取L2这两组数据，即先用高级语言计算所有同步码的(L1^HL1)^-1、L2的值，存放在ROM中供查表使用。

S406：将抽取所述预期采样的数据确定为最佳采样数据。

需要说明的是，与步骤S103不同的是，当获取预期采样之后，将抽取所述预期采样的数据确定为最佳采样数据。所述预期采样方便与相位解旋和解旋之后的解调步骤。

S407：对所述最佳采样数据进行相位解旋。

图7是本发明一种低代价的GSM/EDGE同步解旋装置的示意图，包括：

定时同步单元，用于根据当前的配置模式，将采样系统获取的接收信息与所述配置模式下的训练序列码相匹配，获取各个采样的接收信息的匹配功率值。

与所述定时同步单元相连的最佳采样单元，用于将所述定时同步单元的最大的匹配功率值确定为匹配峰值，所述匹配峰值对应的接收信息确定为最佳采样。

与所述最佳采样单元相连的数据采集单元，用于根据所述最佳采样，获取最佳采样数据。

与所述数据采集单元相连的解旋单元，用于对所述最佳采样数据进行相位解旋。

其中，所述定时同步单元包括：AB模块和/或NB模块和/或盲估模块，

所述AB模块包括AB序列集对应的训练序列码；所述NB模块包括GMSK序列集对应的训练序列码和8PSK序列集对应的训练序列码；所述盲估模式包括码号和GMSK序列集对应的训练序列码和8PSK序列集对应的训练序列码。

如图7所示的最佳采样单元包括AB同步模块和/或NB同步模块和/或盲估同步模块。

所述AB同步模块与所述AB模块相对应，用于获取码号、定时提前量、所述最佳采样；所述NB同步模块与所述NB模块相对应，用于获取定时提前量、所述最佳采样；所述盲估同步模块与所述盲估模块相对应，用于获取调制方式的类别、定时提前量、所述最佳采样，所述调制方式的类别包括所述GMSK或所述8PSK。

图8是本发明一种低代价的GSM/EDGE同步解旋装置的第一实施例示意图。与图7不同的是，图8包括：

连接于所述最佳采样单元和所述数据采集单元之间的块浮点控制单元，用于对所述最佳采样单元的最佳采样进行块浮点操作，将所述最佳采样转换为预期采样。

如图8所示，所述块浮点控制单元包括：

抽样模块，用于抽取所述最佳采样的预设数n个数据；与所述抽样模块相连的计算模块，用于根据所述抽样模块的n个数据和预设范围[2^m，2^m+2-1]计算偏移位；与所述计算模块相连的移位模块，用于根据所述偏移位调整所述最佳采样，获取所述预期采样。

所述数据采集单元还用于将抽取所述块浮点控制单元的预期采样的数据确定为最佳采样数据。

图9是本发明一种低代价的GSM/EDGE同步解旋装置的第二实施例示意图。与图8不同的是，图9包括：

连接于所述最佳采样单元和所述数据采集单元之间的功率计算单元，用于当所述采样系统支持多天线互相关模式时，采样系统计算每根天线的噪声功率。

与所述功率计算单元相连的天线同步单元，用于将所述噪声功率最小的天线下的同步参数确定为协同参数，将所述协同参数作为其它天线的同步参数。

如图9所示，所示功率计算单元包括：

与所述最佳采样单元相连的信道估计模块，用于根据最佳采样，获取信道冲击响应；与所述信道估计模块相连的信息重构模块，用于根据所述信道估计模块获取的信道冲击响应，获取重构信息；与所述重构信息模块分别相连的噪声计算模块，用于将所述最佳采样减去所述重构信息获取信道噪声值，根据所述信道噪声值计算噪声功率。

如图9所示，包括：

连接于所述最佳采样单元和所述天线同步单元之间的块浮点控制单元，用于对所述最佳采样单元的最佳采样进行块浮点操作，将所述最佳采样转换为预期采样。

所述信道估计模块还与所述块浮点控制单元相连，用于根据所述预期采样获取信道冲击响应。

所述数据采集单元还用于将抽取所述块浮点控制单元的预期采样的数据确定为最佳采样数据。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (14)

1.一种低代价的GSM/EDGE同步解旋方法，其特征在于，包括：

根据当前的配置模式，将采样系统获取的接收信息与所述配置模式下的训练序列码相匹配，获取各个采样的接收信息的匹配功率值；

将所述匹配功率值的最大值确定为匹配峰值，所述匹配峰值对应的接收信息确定为最佳采样；

根据所述最佳采样，获取最佳采样数据；

对所述最佳采样数据进行相位解旋；

所述当前的配置模式包括：AB模式或NB模式或盲估模式，

其中，所述AB模式包括系统配置的AB序列集，匹配时采用所述AB序列集对应的训练序列码与所述接收信息相匹配，获取所述匹配功率值；

所述NB模式包括系统配置的GMSK序列集和8PSK序列集，当调制方式为GMSK调制时，采样系统用所述GMSK序列集对应的训练序列码与所述接收信息相匹配；当调制方式为8PSK调制时，采样系统用所述8PSK序列集对应的训练序列码与所述接收信息相匹配，获取所述匹配功率值；

所述盲估模式，是确知码号下的所述GMSK调制方式或所述8PSK调制方式，匹配时，采样系统用GMSK序列集的所述码号对应的训练序列码和8PSK序列集的所述码号对应的训练序列码分别与所述接收信息相匹配获取所述匹配功率值。

2.根据权利要求1所述的低代价的GSM/EDGE同步解旋方法，其特征在于，所述将所述匹配功率值的最大值确定为匹配峰值，所述匹配峰值对应的所述接收信息确定为最佳采样的步骤，包括：

当根据所述匹配峰值对应的所述接收信息确定为最佳采样时，获取各个配置模式下的同步参数；

所述AB模式下的同步参数包括码号、定时提前量、所述最佳采样；

所述NB模式下的同步参数包括定时提前量、所述最佳采样；

所述盲估模式下的同步参数包括调制方式的类别、定时提前量、所述最佳采样，所述调制方式的类别包括所述GMSK或所述8PSK。

3.根据权利要求1所述的低代价的GSM/EDGE同步解旋方法，其特征在于，所述将所述匹配功率值的最大值确定为匹配峰值，所述匹配峰值对应的所述接收信息确定为最佳采样的步骤之后，包括：

对所述最佳采样进行块浮点操作，将所述最佳采样转换为预期采样；

将抽取所述预期采样的数据确定为最佳采样数据。

4.根据权利要求3所述的低代价的GSM/EDGE同步解旋方法，其特征在于，所述块浮点操作，包括：

抽取所述最佳采样的预设数n个数据，记作R(n)＝R₀R₁R₂...R_n-1；

根据所述n个数据和预设范围[2^m，2^m+2-1]计算偏移位，具体的运算步骤包括，

步骤一，计算所述n个数据的功率总和

步骤二，将所述功率总和除以n，获取归一化功率pwr1；

步骤三，将所述归一化功率pwr1转换为二进制数，并求取所述二进制数最高位的位数max_bit；

步骤四，根据所述二进制数最高位的位数max_bit和所述预设范围[2^m，2^m+2-1]获取偏移位shift_bit，具体运算方式为，shift_bit=(m+1-max_bit)/2；

将所述最佳采样乘以2^shift_bit，获取预期采样。

5.根据权利要求2所述的低代价的GSM/EDGE同步解旋方法，其特征在于，在所述将所述匹配功率值的最大值确定为匹配峰值，所述匹配峰值对应的接收信息确定为最佳采样的步骤之后还包括：

当所述采样系统支持多天线互相关模式时，采样系统根据所述最佳采样计算每根天线的噪声功率；

将所述噪声功率最小的天线下的同步参数确定为协同参数，所述协同参数作为其它天线的同步参数。

6.根据权利要求5所述的低代价的GSM/EDGE同步解旋方法，其特征在于，所述采样系统根据所述最佳采样计算每根天线的噪声功率的步骤包括：

根据所述最佳采样，获取信道冲击响应；

根据所述信道冲击响应，获取重构信息；

将所述最佳采样减去所述重构信息获取信道噪声值，根据所述信道噪声值计算噪声功率。

7.根据权利要求6所述的低代价的GSM/EDGE同步解旋方法，其特征在于，在所述将所述匹配功率值的最大值确定为匹配峰值，所述匹配峰值对应的所述接收信息确定为最佳采样的步骤之后，以及在所述当所述采样系统支持多天线互相关模式时，采样系统根据所述最佳采样计算每根天线的噪声功率的步骤之前，还包括：

对所述最佳采样进行块浮点操作，将所述最佳采样转换为预期采样；

根据所述预期采样，获取信道冲击响应。

8.一种低代价的GSM/EDGE同步解旋装置，其特征在于，包括：

定时同步单元，用于根据当前的配置模式，将采样系统获取的接收信息与所述配置模式下的训练序列码相匹配，获取各个采样的接收信息的匹配功率值；

与所述定时同步单元相连的最佳采样单元，用于将所述定时同步单元的最大的匹配功率值确定为匹配峰值，所述匹配峰值对应的接收信息确定为最佳采样；

与所述最佳采样单元相连的数据采集单元，用于根据所述最佳采样，获取最佳采样数据；

与所述数据采集单元相连的解旋单元，用于对所述最佳采样数据进行相位解旋；

所述定时同步单元包括：AB模块和/或NB模块和/或盲估模块，

所述AB模块包括AB序列集对应的训练序列码；

所述NB模块包括GMSK序列集对应的训练序列码和8PSK序列集对应的训练序列码；

所述盲估模块包括码号和GMSK序列集对应的训练序列码和8PSK序列集对应的训练序列码。

9.根据权利要求8所述的低代价的GSM/EDGE同步解旋装置，其特征在于，所述最佳采样单元包括AB同步模块和/或NB同步模块和/或盲估同步模块；

所述AB同步模块与所述AB模块相对应，用于获取码号、定时提前量、所述最佳采样；

所述NB同步模块与所述NB模块相对应，用于获取定时提前量、所述最佳采样；

所述盲估同步模块与所述盲估模块相对应，用于获取调制方式的类别、定时提前量、所述最佳采样，所述调制方式的类别包括所述GMSK或所述8PSK。

10.根据权利要求8所述的低代价的GSM/EDGE同步解旋装置，其特征在于，还包括：

连接于所述最佳采样单元和所述数据采集单元之间的块浮点控制单元，用于对所述最佳采样单元的最佳采样进行块浮点操作，将所述最佳采样转换为预期采样；

所述数据采集单元还用于将抽取所述块浮点控制单元的预期采样的数据确定为最佳采样数据。

11.根据权利要求10所述的低代价的GSM/EDGE同步解旋装置，其特征在于，所述块浮点控制单元包括：

抽样模块，用于抽取所述最佳采样的预设数n个数据；

与所述抽样模块相连的计算模块，用于根据所述抽样模块的n个数据和预设范围[2^m，2^m+2-1]计算偏移位；

与所述计算模块相连的移位模块，用于根据所述偏移位调整所述最佳采样，获取所述预期采样。

12.根据权利要求9所述的低代价的GSM/EDGE同步解旋装置，其特征在于，还包括：

连接于所述最佳采样单元和所述数据采集单元之间的功率计算单元，用于当所述采样系统支持多天线互相关模式时，采样系统计算每根天线的噪声功率；

与所述功率计算单元相连的天线同步单元，用于将所述噪声功率最小的天线下的同步参数确定为协同参数，将所述协同参数作为其它天线的同步参数。

13.根据权利要求12所述的低代价的GSM/EDGE同步解旋装置，其特征在于，所述功率计算单元包括：

与所述最佳采样单元相连的信道估计模块，用于根据最佳采样，获取信道冲击响应；

与所述信道估计模块相连的信息重构模块，用于根据所述信道估计模块获取的信道冲击响应，获取重构信息；

与所述重构信息模块分别相连的噪声计算模块，用于将所述最佳采样减去所述重构信息获取信道噪声值，根据所述信道噪声值计算噪声功率。

14.根据权利要求13所述的低代价的GSM/EDGE同步解旋装置，其特征在于，包括：

连接于所述最佳采样单元和所述天线同步单元之间的块浮点控制单元，用于对所述最佳采样单元的最佳采样进行块浮点操作，将所述最佳采样转换为预期采样；

所述信道估计模块还与所述块浮点控制单元相连，用于根据所述预期采样获取信道冲击响应。