[發(fā)明專利]一種高動(dòng)態(tài)環(huán)境中無(wú)線通信系統(tǒng)的同步捕獲方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710404998.5
• 申請(qǐng)日: 2017-06-01
• 公開（公告）號(hào): CN106998586B
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程郁凡;李曼姝;李乾鑫;柏果;王小青
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W56/00
• 分類號(hào): H04W56/00;H04J3/06;H04L27/00
• 代理公司: 成都點(diǎn)睛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51232
• 代理人: 孫一峰

1.一種高動(dòng)態(tài)環(huán)境中無(wú)線通信系統(tǒng)的同步捕獲方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、設(shè)定捕獲門限因子G_t和長(zhǎng)度為K的差分符號(hào)數(shù)組λ，λ＝[λ(1) λ(2) … λ(K)]；

S2、初始化滑動(dòng)相關(guān)初始位置n，n＝1；

S3、對(duì)當(dāng)前樣點(diǎn)位置n的接收信號(hào)進(jìn)行符號(hào)級(jí)差分解調(diào)，得到差分解調(diào)軟信息d_n；

S4、判斷當(dāng)前位置n是否大于(L₁-1)N_samp，若是，則計(jì)算一級(jí)相關(guān)值：將L₁個(gè)差分解調(diào)軟信息構(gòu)成的序列D與本地同步捕獲序列X相關(guān)，得到當(dāng)前樣點(diǎn)位置n對(duì)應(yīng)的一級(jí)相關(guān)值z(mì)_n；否則，轉(zhuǎn)S7；

S5、判斷當(dāng)前位置n是否大于(L₁L₂-1)N_samp，若是，則計(jì)算二級(jí)相關(guān)值：將L₂個(gè)一級(jí)相關(guān)值Z與本地二級(jí)捕獲圖案B相關(guān)，得到當(dāng)前樣點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的二級(jí)相關(guān)值c_n；否則轉(zhuǎn)S7；

S6、判斷二級(jí)相關(guān)值c_n的模方是否大于門限：若是，轉(zhuǎn)S8；否則，轉(zhuǎn)S7；

S7、滑動(dòng)到下一位置，n＝n+1，轉(zhuǎn)S3；

S8、時(shí)間同步捕獲位置定位：計(jì)算當(dāng)前樣點(diǎn)位置n后N_samp-1個(gè)樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的二級(jí)相關(guān)值，在這N_samp個(gè)二級(jí)相關(guān)值中找出相關(guān)值模方最大的樣點(diǎn)位置作為準(zhǔn)確時(shí)間同步捕獲位置，時(shí)間同步捕獲完成；

S9、頻率同步：根據(jù)時(shí)間同步捕獲位置對(duì)應(yīng)的接收同步信號(hào)波形R與本地同步信號(hào)波形S進(jìn)行多級(jí)頻偏估計(jì)和補(bǔ)償。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高動(dòng)態(tài)環(huán)境中無(wú)線通信系統(tǒng)的同步捕獲方法，其特征在于，步驟S4所述一級(jí)相關(guān)值計(jì)算具體步驟如下：

S41、當(dāng)前樣點(diǎn)位置n的符號(hào)級(jí)差分解調(diào)軟信息d_n與等間隔的前L₁-1個(gè)差分解調(diào)軟信息構(gòu)成當(dāng)前差分解調(diào)軟信息序列D，間隔為N_samp個(gè)采樣點(diǎn)；

S42、當(dāng)前差分解調(diào)軟信息序列D與本地同步捕獲序列共軛相乘求和再除以L₁，得到當(dāng)前樣點(diǎn)位置n對(duì)應(yīng)的一級(jí)相關(guān)值z(mì)_n，

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高動(dòng)態(tài)環(huán)境中無(wú)線通信系統(tǒng)的同步捕獲方法，其特征在于，步驟S5所述二級(jí)相關(guān)值計(jì)算具體步驟如下：

S51、當(dāng)前樣點(diǎn)位置n的一級(jí)相關(guān)值z(mì)_n與等間隔的前L₂-1個(gè)一級(jí)相關(guān)值構(gòu)成當(dāng)前二級(jí)捕獲圖案間隔為L(zhǎng)₁N_samp個(gè)采樣點(diǎn)；

S52、當(dāng)前二級(jí)捕獲圖案Z與本地二級(jí)捕獲圖案共軛相乘求和再除以L₂，得到當(dāng)前樣點(diǎn)位置n對(duì)應(yīng)的二級(jí)相關(guān)值c_n，

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高動(dòng)態(tài)環(huán)境中無(wú)線通信系統(tǒng)的同步捕獲方法，其特征在于，步驟S8所述時(shí)間同步捕獲位置定位具體步驟如下：

S81、計(jì)算當(dāng)前樣點(diǎn)位置n之后的N_samp-1個(gè)樣點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的符號(hào)級(jí)差分解調(diào)軟信息，得到

S82、計(jì)算樣點(diǎn)位置n+1,n+2,…,n+N_samp-1對(duì)應(yīng)的一級(jí)相關(guān)值計(jì)算方法同S4；

S83、計(jì)算樣點(diǎn)位置n+1,n+2,…,n+N_samp-1對(duì)應(yīng)的二級(jí)相關(guān)值計(jì)算方法同S5；

S84、在N_samp個(gè)二級(jí)相關(guān)值的模方中找出最大值對(duì)應(yīng)的樣點(diǎn)位置，作為準(zhǔn)確時(shí)間同步捕獲位置，時(shí)間同步捕獲完成。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高動(dòng)態(tài)環(huán)境中無(wú)線通信系統(tǒng)的同步捕獲方法，其特征在于，步驟S9所述頻偏估計(jì)具體步驟如下：

S91、初始化頻偏估計(jì)級(jí)數(shù)k＝1；

S92、校正波形：根據(jù)S8得到的準(zhǔn)確時(shí)間同步捕獲位置，將時(shí)間同步捕獲位置對(duì)應(yīng)的接收同步信號(hào)波形R與本地同步信號(hào)波形S共軛相乘，得到校正波形A；

S93、計(jì)算校正波形分段均值：按照當(dāng)前頻偏估計(jì)級(jí)數(shù)k對(duì)應(yīng)的差分符號(hào)數(shù)λ(k)對(duì)校正波形分段，并對(duì)每段校正波形求均值，得到校正波形分段均值序列M_A；

S94、計(jì)算第k級(jí)相位差：根據(jù)M_A相鄰值共軛相乘的均值，計(jì)算第k級(jí)相位差△θ_k；

S95、估計(jì)第k級(jí)頻偏：根據(jù)△θ_k，計(jì)算第k級(jí)頻偏估計(jì)值

S96、補(bǔ)償頻偏：對(duì)接收同步信號(hào)波形R進(jìn)行第k次頻偏補(bǔ)償，并更新R；

S97、判斷當(dāng)前差分級(jí)數(shù)k是否大于等于總級(jí)數(shù)K：如果k≥K，轉(zhuǎn)S99；否則，轉(zhuǎn)S98；

S98、更新頻偏估計(jì)級(jí)數(shù)k＝k+1，轉(zhuǎn)S92；

S99、累加多級(jí)頻偏估計(jì)結(jié)果作為最終頻偏估計(jì)結(jié)果