一种宽带电力线通信系统的定时同步电路的利记博彩app
【专利摘要】本发明属于通信【技术领域】，具体涉及一种宽带电力线通信系统中的定时同步电路。该电路系统由自相关/能量模块、阈值计算模块和控制模块三部分组成。自相关/能量模块分别计算输入数据的自相关值和能量值；阈值计算模块处理自相关值和能量值，得到输入数据的度量值，并判断是否触发正负阈值；控制模块则根据输入数据，自相关/能量模块和阈值计算模块的输出结果，切换电路的工作状态。本发明中将度量值计算中原本的多次除法运算转化为了加减法和移位运算，有效降低了电路的复杂度，本发明设计的电路可在100MHz下工作，满足基带传输宽带电力线通讯的数据速率要求。
【专利说明】—种宽带电力线通信系统的定时同步电路
【技术领域】
[0001]本发明属于通信【技术领域】，具涉及宽带电力线通信系统中的定时同步电路。
【背景技术】
[0002]利用现有的电力线作为传输媒介，宽带电力线可以提供一种高速、低成本的接入方式。其应用范围覆盖了通信的方方面面，从英特网到远程控制，从智能电网到其他时政类应用。我们可以想见，随着各种电力线协议的推陈出新，电力线通信的应用范围将更加广阔。采用多载波调制的宽带电力线系统可以实现室内视频高清传输等多种需要高传输速率的应用需求。
[0003]传统的OFDM接收机主要包含:同步，FFT，信道估计，均衡等模块。其中，同步又可细分为定时同步和相位同步两部分。本发明涉及的定时同步用来检测正确的FFT开窗位置。由于信道多径/时变性的存在，第一根径的位置会发生变化。如果不及时调节，会在之后的频域操作中引入载波间干扰和符号间干扰。
[0004]为了确定正确的FFT开窗位置，我们需要进行符号定时同步。通常而言，在传输OFDM数据块之前，都会附加一段接收机已知的序列，称为训练序列或前导符。最简单的是形式是形如[A A]的，在时域上重复的两段序列:这种类型的序列可以通过在偶数子载波上调制信息，而在奇数子载波上不调制信息获得，利用了前后重复的这个特点，使用延迟相关算法和能量归一化，寻找输入度量函数的极值，但由于度量函数计算公式涉及多次的除法，在电路的实现上比较复杂。本发明的定时同步设计便是基于训练序列的双阈值判定法设计，将原有的多次除法运算变为移位和加法运算，减小了电路的复杂度和关键路径，使之能满足基带传输宽带电力线通信系统中的数据速率要求。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是设计一种适用于宽带电力线通信系统中的定时同步电路，通过降低电路的复杂度，满足宽带电力线系统中的数据数率要求。
[0006]本发明设计的定时同步电路系统，包括自相关/能量模块、阈值计算模块和状态控制模块组成，见附图1所示。自相关/能量模块用于分别计算输入数据的自相关累加值和能量累加值；阈值计算模块用于对自相关累加值和能量累加值做移位和加减运算，判断是否触发设定的正负阈值，并输出触发正阈值信号和触发负阈值信号；控制模块则根据输入数据、自相关/能量计算模块和阈值计算模块的计算结果，切换电路的状态。
[0007]本发明中，自相关/能量计算模块，根据系统前级接收端采样后的离散信号rM，分别同时计算与输入相差N点的自相关累加值
【权利要求】
1.一种宽带电信线通信系统的定时同步电路，其特征在于，由自相关/能量模块、阈值计算模块和状态控制模块组成，其中: 自相关/能量模块用于分别计算输入数据的自相关累加值和能量累加值； 阈值计算模块用于对自相关累加值和能量累加值做移位和加减运算，判断是否触发设定的正负阈值，并输出触发正阈值信号和触发负阈值信号； 状态控制模块则根据输入数据、自相关/能量计算模块和阈值计算模块的计算结果，切换电路的状态。
2.根据权利要求1所述的宽带电信线通信系统的定时同步电路，其特征在于: 自相关/能量计算模块，根据系统前级接收端采样后的离散信号rfl，分别同时计算与输入相隔N点的自相关累加值
3.根据权利要求2所述的宽带电信线通信系统的定时同步电路，其特征在于: 阈值计算模块，通过对相关累加值和能量累加值做移位和加减运算，输出正阈值触发信号和负阈值触发信号，具体处理为:阈值计算模块将能量累加值分别右移一位和两位，得到0.5 E.和0.25 Baci，两者相加得到0.75 Eaee，然后基于0.5 Eace和0.75 Eace的阈值分别判定定时同步度量值的正负极值。
4.根据权利要求3所述的宽带电信线通信系统的定时同步电路，其特征在于:定时同步度量值极值的判定方法的步骤为: 步骤一:每个时钟系统输入前级接收端采样后的电压离散信号!*?，并写入数据、能量、自相关寄存器； 步骤二:分别计算输入相差N个点的自相关值能量值； 步骤三:用步骤二中计算的新自相关值和和能量值，代替旧的自相关值和和能量值，并进行累加，得到能量累加值
5.根据权利要求3所述的宽带电信线通信系统的定时同步电路，其特征在于: 状态控制模块，控制各个状态间的转换流程如下: 状态SI，初始状态； 状态S2，往数据寄存器写数据； 状态S22，临时状态，用来调整时序； 状态S3，将新输入的数据与数据寄存器读出的数据相乘，得到相关数据，同时新输入的数据开始与自己相乘得到能量数据，两部分的结果分别放入两块寄存器中，并且开始累加，共计512拍； 状态S32，临时状态，用来调整时序； 状态S4，512拍之后，获得自相关值和能量值，累加器继续工作，并将自相关值和能量值存入相关值累加寄存器和能量值累加寄存器；每次从两块寄存器中读出一个数据，从当前的累加结果中扣掉，然后补上新进来的自相关值和能量值，共计512拍； 状态S5，512拍之后，获得了 自相关累加值Paii和能量累加值，此时开始计算正阈值先验触发信号V_posl,正阈值后验触发信号V_pos2,负阈值先验触发信号V_negl,负阈值后验触发信号V_neg2 ;其中:
V_posl = Paee -0.75 Bace，V_pos2 = Paee -0.5 Baee ，
V_negl = P.- (- 0.75 Eacc ) = Paec +0.75 Eacc ，
V_neg2 = Pac1- (- 0.5 Eacs ) = Pacc +0.5 Eacs , 若V_posl大于0，则进入状态S6，若V_negl小于0，则进入状态S7 ； 状态S6，开始等待V_pos2小于0，同时不停记录最大值和最大值对应的位置；如果50拍之内，V_pos2小于0，则进入S61状态；如果50拍之后，V_pos2依然大于0，则进入状态S62 ； 状态S7，开始等待V_neg2大于0，同时不停记录最小值和最小值对应的位置，如果50拍之内，V_neg2大于0，则进入S71状态；如果50拍之后，V_neg2依然小于0，则进入状态 S72 ； 状态S61，判定失败，下一步进入状态S999 ; 状态S62，判定成功，输出50个周期内最大值对应的位置，下一步进入状态S999 ； 状态S71，判定失败，下一步进入状态S999 ; 状态S72，判定成功，输出50个周期内最小值对应的位置，下一步进入状态S999 ；状态S999，若判定成功，输出度量值极值位置，等待复位信号变为低电平，重新进入SI ;若判定失败则无输出，下一状态进入SI。
【文档编号】H04L27/26GK103475617SQ201310405861
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月9日 优先权日:2013年9月9日
【发明者】陈赟, 鲍文旭, 陈晨, 曾晓洋 申请人:复旦大学