[發明專利]一種低信噪比下的快速時頻同步方法

有效

• 申請號: 201310480452.X
• 申請日: 2013-10-15
• 公開（公告）號: CN103580718A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 張廷廷;田亞飛;關曉磊;王云路;黃李峰;楊晨陽
• 申請（專利權）人: 北京航天科工世紀衛星科技有限公司;北京航空航天大學
• 主分類號: H04B1/7073
• 分類號: H04B1/7073;H04L25/03;H04L7/00
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 高燕燕;仇蕾安

1.一種低信噪比下快速時頻同步方法，該方法用于發射端與接收端之間進行信號的時頻同步，其特征在于，所述方法包括以下各步驟：

步驟1、發射端發射數據包，其中數據包的前同步頭中使用周期重復的線性調頻序列作為擴頻序列；數據包前同步頭中線性調頻序列的重復周期數為M_AGC+n，其中M_AGC是接收端進行自動增益控制所需的重復次數，n≥3；

所述線性調頻序列的周期為N，即一個線性調頻序列包含N個碼片，碼片寬度為T_c；

步驟2、接收端取一個周期的上述線性調頻序列作為本地序列，接收端接收到數據包后，從t時刻開始取一個周期的數據包前同步頭中的擴頻序列與接收本地序列做滑動相關，獲得第一個相關峰值，其中第一個相關峰值出現的位置為t_p；

步驟3、間隔ΔT時間后，從t+ΔT時刻開始再取一個周期的數據包前同步頭中的擴頻序列與本地序列做滑動相關，獲得第二個相關峰值；

步驟4、采用前后差分的方法求出第一個相關峰值與第二個相關峰值的相位差Δθ，并得到頻偏估計值為接收端使用該頻偏估計值對數據包進行頻偏補償，完成頻率同步；

步驟5、計算頻偏導致的相關峰值位置偏移量n_d＝round(f_dNT_c)，則擴頻序列起始位置為t_p+n_dT_c，完成時間同步。

2.如權利要求1所述的一種低信噪比下快速時頻同步方法，其特征在于所述步驟1中n的取值為3。

3.如權利要求1所述的一種低信噪比下快速時頻同步方法，其特征在于線性調頻序列的周期N大于10^(10-γ)/10，γ為接收端與發射端工作的最低信噪比，單位為dB。

4.如權利要求1所述的一種低信噪比下快速時頻同步方法，其特征在于擴頻序列和本地序列進采用如下步驟進行滑動自相關：

步驟301、用擴頻序列與本地序列對應點共軛相乘；

步驟302、使用步驟301獲得的相乘后的N點信號，作N點的傅里葉變換FFT；

步驟303、將步驟302獲得FFT運算后的結果再乘以本地序列對應點的共軛，最終獲得滑動相關的結果。

5.如權利要求1所述的一種低信噪比下快速時頻同步方法，其特征在于。兩次滑動相關的間隔時間ΔT應小于其中F_m是最大可能的頻偏取值。