本發明涉及衛星通信,尤其涉及一種并行時間同步器輸出有效信號調整方法、系統及計算機可讀存儲介質。
背景技術:
1、在無線通信中,接收端經常需要使用gardner(gardner?timing?recoveryalgorithm,加德納算法)算法對信號進行時間同步和0.5倍下采樣,在理想情況下,gardner算法的輸出是間隔有效的,即輸出一個有效數據,然后輸出一個無效數據,依此循環。考慮到收發端的時鐘存在差異,實際的下采樣倍數并不是嚴格的0.5倍,而是在0.5倍附近波動,所以gardner算法有時候會連續2個時鐘周期產生有效輸出,有時候會連續2個時鐘周期產生無效輸出。
2、在路并行時間同步器中,每個時鐘周期都會輸出路數據和路有效信號用于標識對應的數據是有效數據還是無效數據,如果嚴格保持間隔地產生有效輸出和無效輸出,那將會有路有效數據和路無效數據。反之,則會有時候產生大于路有效數據,有時候產生小于路有效數據。如上所述,gardner算法無法嚴格保持間隔地產生有效輸出和無效輸出,這使得其輸出有效信號呈現出不規律性,有時候大于路有效,有時候小于路有效,但具體多出來的是哪一路,缺少的是哪一路都是難以確定的。這種不規律性使得后續對輸出數據進行處理變得十分困難。
3、因此,現有技術還有待于改進和發展。
技術實現思路
1、本發明的主要目的在于提供一種并行時間同步器輸出有效信號調整方法、系統及計算機可讀存儲介質,旨在解決現有技術中并行時間同步器的輸出有效信號不規律,導致后續對輸出數據進行處理時十分困難的問題。
2、為實現上述目的,本發明提供一種并行時間同步器輸出有效信號調整方法,所述一種并行時間同步器輸出有效信號調整方法包括如下步驟:
3、數控振蕩器生成初始插值位置和原始有效信號,插值濾波器接收多路并行的輸入數據和所述初始插值位置,根據所述輸入數據和所述初始插值位置,計算得到多路并行的原始數據;
4、誤差估計單元根據所述原始有效信號和所述原始數據,得到多路并行的誤差值,數控振蕩器根據所述誤差值,得到更新后插值位置和更新后有效信號,插值濾波器根據所述更新后插值位置,得到更新后原始數據;
5、誤差估計單元根據所述更新后有效信號和所述更新后原始數據,得到更新后誤差值,數控振蕩器根據所述更新后誤差值,得到通道標識;
6、通道分流網絡根據所述通道標識,將所述更新后有效信號和所述更新后原始數據分配到對應的目標通道,得到多路并行的分流后數據與多路并行的分流后有效信號;
7、小容量緩存模塊接收所述分流后數據與所述分流后有效信號,經過緩存生成多路并行的輸出數據和單路的輸出有效信號。
8、可選地,所述的并行時間同步器輸出有效信號調整方法,其中,所述數控振蕩器包括:
9、存儲器,用于存儲狀態值;
10、并行加法器,與所述存儲器相連接,用于根據當前時刻的路并行誤差值與所述狀態值進行累加,得到p個累加結果,并將第個累加結果反饋至所述存儲器作為下一時刻的狀態值;
11、取整單元,用于對所述累加結果取整數部分;
12、取小數單元,用于對所述累加結果取小數部分,所述小數部分用于輸出插值位置;
13、并行比較器,連接至所述取小數單元,用于對所述小數部分進行相鄰比較,輸出原始有效信號;
14、并行求模單元,連接至所述取整單元,用于對所述整數部分進行模p運算,輸出通道標識;
15、其中,表示并行路數,表示當前時刻。
16、可選地,所述的并行時間同步器輸出有效信號調整方法,其中,所述數控振蕩器生成初始插值位置和原始有效信號,具體包括:
17、在上電啟動時,將所述存儲器中的狀態值進行初始化,得到初始化狀態值,根據所述初始化狀態值,通過所述取小數單元得到初始插值位置;
18、將所述初始插值位置輸入到所述并行比較器中與預設參考值進行比較,生成原始有效信號。
19、可選地,所述的并行時間同步器輸出有效信號調整方法,其中,所述數控振蕩器根據所述誤差值,得到更新后插值位置和更新后有效信號,具體包括:
20、將當前時刻的p路并行誤差值輸入至所述并行加法器,與所述存儲器中的狀態值進行累加,得到累加結果:
21、;
22、其中,表示并行數據的路索引,k表示求和運算中的臨時累加變量,表示p路并行誤差值中的元素,表示所述累加結果中的元素;
23、將存入所述存儲器作為下一時刻的狀態值;
24、通過所述取整單元對所述累加結果取整數部分:
25、;
26、其中,表示取整操作。
27、通過所述取小數單元對所述累加結果取小數部分,并將所述小數部分作為所述更新后插值位置:
28、;
29、通過所述并行比較器對所述小數部分進行相鄰比較,得到所述更新后有效信號:
30、;
31、其中,為所述狀態值的小數部分,為所述更新后有效信號中的元素。
32、可選地,所述的并行時間同步器輸出有效信號調整方法,其中,所述數控振蕩器根據所述更新后誤差值,得到通道標識,具體包括:
33、將當前時刻的p路并行更新后誤差值輸入至所述并行加法器,與所述存儲器中的狀態值進行累加,得到更新后累加結果,并將第個更新后累加結果存入所述存儲器作為下一時刻的狀態值;
34、通過所述取整單元對更新后累加結果進行取整,得到更新后的整數部分,通過所述并行求模單元對所述整數部分進行求模,得到路通道標識:
35、;
36、其中,表示求模運算,表示路通道標識中的元素。
37、可選地,所述的并行時間同步器輸出有效信號調整方法,其中,所述通道分流網絡根據所述通道標識,將所述更新后有效信號和所述更新后原始數據分配到對應的目標通道,得到多路并行的分流后數據與多路并行的分流后有效信號,具體包括:
38、對于所述通道分流網絡中的每個目標通道,根據當前時刻的路通道標識和更新后有效信號,生成每個目標通道對應的路并行使能信號;
39、將所述路并行使能信號與p路更新后原始數據進行向量內積運算,得到每個目標通道的分流后數據;
40、將所述路并行使能信號進行或邏輯運算,得到每個目標通道的分流后有效信號;
41、將所有所述分流后數據組合為多路并行的分流后數據,將所有所述分流后有效信號組合為多路并行的分流后有效信號。
42、可選地,所述的并行時間同步器輸出有效信號調整方法,其中,所述生成每個目標通道對應的路并行使能信號,具體包括:
43、對于每個目標通道的第路,基于預設規則生成對應的使能信號:
44、。
45、可選地,所述的并行時間同步器輸出有效信號調整方法,其中,所述小容量緩存模塊接收所述分流后數據與所述分流后有效信號,經過緩存生成多路并行的輸出數據和單路的輸出有效信號,具體包括:
46、將當前時刻的路并行分流后數據和路并行分流后有效信號寫入所述小容量緩存;
47、當所有路分流后有效信號均已有效時,從所述小容量緩存中并行讀出所有路分流后數據,作為多路并行的輸出數據進行輸出,并生成一個有效的單路輸出有效信號;
48、當存在任一路分流后有效信號無效時,所述小容量緩存保持當前數據,直至所有路均有效后再進行讀出操作。
49、此外,為實現上述目的,本發明還提供一種并行時間同步器輸出有效信號調整系統,其中,所述并行時間同步器輸出有效信號調整系統包括:
50、數控振蕩器,用于生成初始插值位置和原始有效信號;
51、插值濾波器,用于接收多路并行的輸入數據和所述初始插值位置,根據所述輸入數據和所述初始插值位置,計算得到多路并行的原始數據;
52、誤差估計單元,用于根據所述原始有效信號和所述原始數據,得到多路并行的誤差值;
53、數控振蕩器還用于根據所述誤差值,得到更新后插值位置和更新后有效信號;
54、插值濾波器還用于根據所述更新后插值位置,得到更新后原始數據;
55、所述誤差估計單元還用于根據所述更新后有效信號和所述更新后原始數據,得到更新后誤差值;
56、數控振蕩器還用于根據所述更新后誤差值,得到通道標識;
57、通道分流網絡,用于根據所述通道標識,將所述更新后有效信號和所述更新后原始數據分配到對應的目標通道,得到多路并行的分流后數據與多路并行的分流后有效信號;
58、小容量緩存模塊,用于接收所述分流后數據與所述分流后有效信號,經過緩存生成多路并行的輸出數據和單路的輸出有效信號。
59、此外,為實現上述目的,本發明還提供一種計算機可讀存儲介質,其中,所述計算機可讀存儲介質存儲有并行時間同步器輸出有效信號調整程序,所述并行時間同步器輸出有效信號調整程序被處理器執行時實現如上所述的并行時間同步器輸出有效信號調整方法的步驟。
60、本發明中,數控振蕩器生成初始插值位置和原始有效信號,插值濾波器接收多路并行的輸入數據和所述初始插值位置,根據所述輸入數據和所述初始插值位置,計算得到多路并行的原始數據;誤差估計單元根據所述原始有效信號和所述原始數據,得到多路并行的誤差值,數控振蕩器根據所述誤差值,得到更新后插值位置和更新后有效信號,插值濾波器根據所述更新后插值位置,得到更新后原始數據;誤差估計單元根據所述更新后有效信號和所述更新后原始數據,得到更新后誤差值,數控振蕩器根據所述更新后誤差值,得到通道標識;通道分流網絡根據所述通道標識,將所述更新后有效信號和所述更新后原始數據分配到對應的目標通道,得到多路并行的分流后數據與多路并行的分流后有效信號;小容量緩存模塊接收所述分流后數據與所述分流后有效信號,經過緩存生成多路并行的輸出數據和單路的輸出有效信號。本發明可以將并行時間同步器的輸出有效信號規律化,使得后續對輸出數據進行處理變得簡單,且所需要的緩存容量極低。