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公开(公告)号：CN107425953A
公开(公告)日：2017-12-01
申请号：CN201710382528.3
申请日：2017-05-26
Applicant: 北京理工大学
IPC: H04L7/00
CPC classification number: H04L7/0079 , H04L7/0016 , H04L7/007 , H04L7/0087
Abstract: 本发明提出了一种激光通信测距一体化系统的同步装置、同步方法以及使用该同步装置的高速接收机。高速接收机接收到高速信号，首先使用模数转换器(ADC)对其进行采样，再将采样数据送入吉比特收发器(GTH)进行串并转换，高速串行数据转换为速率较低的多路并行数据。随后并行数据被送入同步装置中进行信号同步，在同步装置中并行数据将进行并行数据帧捕获、动态校正和高速锁相环跟踪等步骤，由此，接收机完成对高速信号的精确同步。在信号精确同步的基础上，接收机的测距支路和通信支路将解算出测距结果和通信数据。本发明在保证信号精确同步、测距和通信结果准确的同时，减轻了时钟负担，并有效降低了硬件实现的复杂度。
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公开(公告)号：CN107171780B
公开(公告)日：2018-07-06
申请号：CN201710382465.1
申请日：2017-05-26
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提出了一种时钟恢复相位模糊判定、补偿的装置和方法。同步转发测距中要求被测端根据接收信号的相位和速率提取恢复时钟，但系统重启后，吉比特收发器(GTX/GTH)恢复时钟时可能会出现180度初始相位翻转现象，这将导致测距结果出现模糊。为此，本发明提出在使用GTX/GTH恢复时钟时，对经A/D转换器采样的接收信号进行跟踪，准确定位实际信号的到达时刻，并以实际信号的到达时刻作为基准，对恢复时钟及恢复时钟的180度反相时钟进行对比判决，判定哪一路时钟为正确的恢复时钟，并对由于错误恢复时钟所导致的测距模糊进行补偿。本方法解决了GTX/GTH恢复时钟相位模糊所导致的同步转发测距结果出现模糊的问题，提高了同步转发测距法的测距精度。
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公开(公告)号：CN107124204A
公开(公告)日：2017-09-01
申请号：CN201710382490.X
申请日：2017-05-26
Applicant: 北京理工大学
IPC: H04B1/7183
CPC classification number: H04B1/7183
Abstract: 本发明属于超宽带同步技术领域，特别涉及一种数模混合的超宽带同步方法。本发明的实现方案先将接收到的模拟同步信号分别与本地超前支路、滞后支路的模拟同步信号进行积分清除运算；再对超前支路和滞后支路的积分清除运算的结果分别采样，再进行峰值估计；然后对超前支路和滞后支路所估计的峰值做比较，判断相关峰的位置，完成对环路时延量的估计的步骤；最后依据所估计的环路时延量调整本地码表，产生本地同步码，与接收到的模拟同步信号一起构成闭合同步环路。这种数模混合的超宽带同步方法克服了全数字延迟锁定环路在超宽带信号同步中的应用局限，无需使用高采样率的A/D转换器，突破了A/D转换器采样技术发展的限制，节省了数字信号处理所占用的数字信号处理器运算资源和存储资源。
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公开(公告)号：CN108599915A
公开(公告)日：2018-09-28
申请号：CN201810198160.X
申请日：2018-03-12
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的基于数字自闭环的收发时钟间相位模糊估计与补偿方法，属于电子通信和雷达技术领域。本发明通过积分清除电路以及鉴相器比较出实际采样的同步码和本地产生的同步码之间的相位差；再根据环路滤波器滤波后的相位差调整下一次本地码表量化位宽，使得本地码表产生的同步码与采样得到的同步码保持同频同相；通过数字自闭环对采样后信号的跟踪和锁定，得到能够精确恢复接收信号相位信息的本地码表，即实现对接收信号精确跟踪；利用码元计数的方式，根据新旧本地码表之间的间隔时间解算出收发时钟间的相位模糊从而生成解模糊后的时间系统，并以此时间系统作为整个激光通信测距一体化系统的时间坐标，最终实现收发时钟间相位模糊估计与补偿。
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公开(公告)号：CN107196650B
公开(公告)日：2018-04-13
申请号：CN201710388900.1
申请日：2017-05-26
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明属于高速信号同步技术领域，特别涉及一种基于数模混合的高速信号同步系统。本发明利用高速异或门电路和有源RC积分电路完成高速模拟信号与本地超前、滞后模拟同步信号的积分清除运算；输出结果经低速A/D转换器对两路模拟积分清除电路输出的低频信号进行采样，采样结果送至数字信号处理器中处理，并利用线性估值算法得到超前支路、滞后支路积分结果的峰值估计值；环路鉴别器依据超前支路、滞后支路积分结果的峰值估计值，计算得到两路积分峰值差值，用以反馈环路时延量的估计值，从而调整模拟域的信号发生器产生的本地同步信号，完成高速信号同步。本发明降低了A/D转换器采样率，节约了成本并降低了功耗，节省了数字信号处理所占用的运算资源和存储资源，降低了同步模块的运算复杂度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107124204B
公开(公告)日：2018-03-13
申请号：CN201710382490.X
申请日：2017-05-26
Applicant: 北京理工大学
IPC: H04B1/7183
Abstract: 本发明属于超宽带同步技术领域，特别涉及一种数模混合的超宽带同步方法。本发明的实现方案先将接收到的模拟同步信号分别与本地超前支路、滞后支路的模拟同步信号进行积分清除运算；再对超前支路和滞后支路的积分清除运算的结果分别采样，再进行峰值估计；然后对超前支路和滞后支路所估计的峰值做比较，判断相关峰的位置，完成对环路时延量的估计的步骤；最后依据所估计的环路时延量调整本地码表，产生本地同步码，与接收到的模拟同步信号一起构成闭合同步环路。这种数模混合的超宽带同步方法克服了全数字延迟锁定环路在超宽带信号同步中的应用局限，无需使用高采样率的A/D转换器，突破了A/D转换器采样技术发展的限制，节省了数字信号处理所占用的数字信号处理器运算资源和存储资源。
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公开(公告)号：CN107425953B
公开(公告)日：2019-02-19
申请号：CN201710382528.3
申请日：2017-05-26
Applicant: 北京理工大学
IPC: H04L7/00
Abstract: 本发明提出了一种激光通信测距一体化系统的同步装置、同步方法以及使用该同步装置的高速接收机。高速接收机接收到高速信号，首先使用模数转换器(ADC)对其进行采样，再将采样数据送入吉比特收发器(GTH)进行串并转换，高速串行数据转换为速率较低的多路并行数据。随后并行数据被送入同步装置中进行信号同步，在同步装置中并行数据将进行并行数据帧捕获、动态校正和高速锁相环跟踪等步骤，由此，接收机完成对高速信号的精确同步。在信号精确同步的基础上，接收机的测距支路和通信支路将解算出测距结果和通信数据。本发明在保证信号精确同步、测距和通信结果准确的同时，减轻了时钟负担，并有效降低了硬件实现的复杂度。
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公开(公告)号：CN107171780A
公开(公告)日：2017-09-15
申请号：CN201710382465.1
申请日：2017-05-26
Applicant: 北京理工大学
CPC classification number: H04L7/033 , H04L7/0016 , H04L7/0079 , H04L7/0337
Abstract: 本发明提出了一种时钟恢复相位模糊判定、补偿的装置和方法。同步转发测距中要求被测端根据接收信号的相位和速率提取恢复时钟，但系统重启后，吉比特收发器(GTX/GTH)恢复时钟时可能会出现180度初始相位翻转现象，这将导致测距结果出现模糊。为此，本发明提出在使用GTX/GTH恢复时钟时，对经A/D转换器采样的接收信号进行跟踪，准确定位实际信号的到达时刻，并以实际信号的到达时刻作为基准，对恢复时钟及恢复时钟的180度反相时钟进行对比判决，判定哪一路时钟为正确的恢复时钟，并对由于错误恢复时钟所导致的测距模糊进行补偿。本方法解决了GTX/GTH恢复时钟相位模糊所导致的同步转发测距结果出现模糊的问题，提高了同步转发测距法的测距精度。
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公开(公告)号：CN108418671B
公开(公告)日：2020-05-29
申请号：CN201810052010.8
申请日：2018-01-19
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种基于时钟数据恢复的模数混合高速信号时间测量系统，属于通信信号处理领域。该系统包括：激光接收模块、时钟数据恢复模块、时钟管理模块、混频模块、低通滤波模块、采样模块、载波跟踪模块、信号捕获模块和测距测速信息解算模块。本发明能够减少信号处理算法对高速ADC的依赖性，降低对ADC采样率的要求，可使数据通信速率进一步提高，同时可以增加对通信/测距帧的信息利用率，并提高测距测速精度。
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公开(公告)号：CN108599886B
公开(公告)日：2019-02-19
申请号：CN201810298948.8
申请日：2018-04-04
Applicant: 北京理工大学
IPC: H04J3/06 , H04B10/118
Abstract: 本发明涉及一种应用于卫星激光通信系统的稀疏变换辅助时间同步方法，属于卫星通信领域。方法为：第一步，预处理，主要是对卫星接收信号的帧头定位和抽取，得到抽取后的帧头序列；第二步，通过SDPT2估计a2；第三步，通过SDFrFT计算a1,a0，并修正a2；第四步，利用估计出的a1修正抽样频率，从而得到较长时间的采样数据，然后使用SDPT3估计a3。最终完成所有阶次动态的估计，完成时间同步。本发明在考虑到卫星星载资源受限和激光通信速率快、体制简单等因素外，还分析了卫星高动态多普勒对时间同步过程的影响，并以此为基础提出了适合卫星激光通信系统的稀疏变换辅助时间同步方法，减小了时间同步算法的计算复杂度，提高了星载激光通信系统的应用范围。
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