文档介绍：动态组网中高同步方案李明阳0710在动态自组网系统中,精确的定时和同步是物理层必须解决的问题,只有物理层解决精定时和高同步才能在链路层实现动态组网。采用伪码同步的方法只能实现最小一个采样点的同步误差,要想达到精确定时和高同步必须提高采样时钟,例如实现10ns的精确定时至少需要100MhZ的采样频率,如果更加精确则需要更高的采样频率,首先硬件器件难以承受如此高的工作频率,再者伪码同步寻相关峰的方法不能保证一个采样点以内的同步误差,事实上1-2个采样点的同步误差是很难克服的。如此提出,如果使用较低的采样时钟和处理频率,通过一些数学方法达到高精度同步同时能够纠正1-2个采样点的同步误差,那么解决同步精度和采样频率的矛盾同时解决误码同步1-2个采样点的误差问题。基于直线拟合的精确同步方法从化离散为连续这种思想出发,可以实现非常高的同步精度。解决了高速采样的问题和伪码不能完全同步的问题。直线拟合方法的核心就是鉴相器,类似于锁相环,鉴相器的基本原理:,第一步为伪码粗同步;第二步进行直线拟合精同步。伪码粗同步后将同步精确到1-2个采样点,然后进入精同步。精同步信号送入鉴相器得到鉴相值。理论上,在同步附近鉴相曲线和相差有近似线性的对应关系。鉴相曲线和相差的近似关系:,实际中方波是不能进行无线传输的,一种折中的方案是将方波进行BPSK调制然后接收端去除载波并进行低通滤波,但这种方案方波的频谱损失较大,实际接收到的波形已经具有类似于升余弦的特性的波形,带来两个问题:一是鉴相曲线的非线性;而是引入的误差不可计算,只能仿真估计;另外一种方案采用伪BPSK调制进行基带调制,上变频后进行无线传输,接收到的信号只需要下变频,不需要尽量的恢复方波特性的信号,减轻了滤波器的负担也使频谱分量损失降到最低。图3为伪BPSK调制和方波的频谱对比:,设曲线的方程为,那么在最小均方误差准则下的最优估计为:()得到扩频序列的相位差为 ()考虑到实际粗同步误差为1-2个采样点,且过多的采样点拟合直线误差增大,所以去前后各3个采样点进行拟合。在实际通信中,特别是高动态组网中具有较大的多普勒频移,假设相对运动5马赫,那么有120k的多普勒频移,首先利用粗同步部分进行频偏校正,但是依然存在1-2k(200k时有最大为8k的残余频偏)仿真结果显示系统对于频偏非常敏感。进行改进,使其尽可能的消除频偏的影响,求解a和b的估计值时可以利用下变频后的IQ两路数据(创新点)分别估计那么由于残余频偏累积的相差通过IQ两路的取模操作抵消,,左右1-2个采样内任意定时偏差进行拟合后误差不会大于2ns,。如表1可以看出最大的定时误差不