[發(fā)明專利]一種擴(kuò)頻信號(hào)位同步與幀同步融合處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711166208.0
• 申請(qǐng)日: 2017-11-21
• 公開（公告）號(hào): CN107864032B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱向鵬;劉濤;黨超;周昀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安空間無(wú)線電技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): H04L7/04
• 分類號(hào): H04L7/04;H04J3/06;H04B1/7073
• 代理公司: 中國(guó)航天科技專利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

一種擴(kuò)頻信號(hào)位同步與幀同步融合處理方法，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中，依靠直方圖統(tǒng)計(jì)和最大似然法進(jìn)行位同步和幀同步手段中容易出現(xiàn)的丟幀率高、檢測(cè)錯(cuò)誤率高等問(wèn)題，依靠計(jì)算短碼周期相關(guān)能量值匹配濾波計(jì)算數(shù)據(jù)及同時(shí)輸出短碼周期起始位置的方法，解決了無(wú)法對(duì)擴(kuò)頻信號(hào)同時(shí)實(shí)現(xiàn)信號(hào)位同步與幀同步的問(wèn)題，穩(wěn)定好，可靠性高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種擴(kuò)頻信號(hào)位同步與幀同步融合處理方法，屬于通信技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

報(bào)文通信接收機(jī)項(xiàng)目要求同時(shí)接收多路報(bào)文通信信號(hào)，且該接收機(jī)可以工作于載噪比C/N0 34dB Hz條件下，信號(hào)捕獲與同步概率滿足項(xiàng)目需求。報(bào)文通信信號(hào)格式為短突發(fā)模式，信號(hào)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短可變。該信號(hào)由同步頭，勤務(wù)段與數(shù)據(jù)段構(gòu)成。同步頭由周期短碼組成，不進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)制，用于接收機(jī)捕獲信號(hào)，勤務(wù)段由幀頭與用戶標(biāo)識(shí)等信息構(gòu)成，數(shù)據(jù)段為通信內(nèi)容。當(dāng)報(bào)文通信接收機(jī)捕獲到信號(hào)時(shí)，首先需要信號(hào)同步，然后根據(jù)信號(hào)同步位置進(jìn)行通信信息的起始位置，然后進(jìn)行譯碼與解幀，提取報(bào)文通信的內(nèi)容。所以，信號(hào)同步是報(bào)文接收機(jī)設(shè)計(jì)非常重要的環(huán)節(jié)。

當(dāng)前報(bào)文通信信號(hào)格式中，同步頭至勤務(wù)段幀標(biāo)識(shí)采用周期性擴(kuò)頻短碼，而勤務(wù)段幀標(biāo)識(shí)部分每個(gè)比特對(duì)應(yīng)兩個(gè)周期短碼。在信號(hào)同步前，首先需要解決位同步，找到幀標(biāo)識(shí)的起始位置，然后進(jìn)行幀同步，找到報(bào)文通信信號(hào)的幀起始位置。因此，報(bào)文通信信號(hào)的同步包含位同步與幀同步。

在現(xiàn)有技術(shù)中，一般通過(guò)利用直方圖統(tǒng)計(jì)或最大似然方法進(jìn)行位同步及改進(jìn)，但在位同步的同時(shí)，無(wú)法進(jìn)行幀同步，同時(shí)在直方圖統(tǒng)計(jì)的方法中容易造成錯(cuò)誤檢測(cè)和丟幀等現(xiàn)象；通過(guò)計(jì)算最大似然的方法，在所有可能的位邊沿位置對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)能量的計(jì)算過(guò)程中，選擇最大值位置作為起始位置，在信號(hào)條件弱的情況下丟幀率較高，不滿足幀同步概率需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)解決問(wèn)題是：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法滿足同時(shí)進(jìn)行位同步、幀同步的情況下，提出了一種擴(kuò)頻信號(hào)位同步與幀同步融合處理方法，避免了統(tǒng)計(jì)現(xiàn)有直方圖及最大似然法容易丟幀、檢測(cè)錯(cuò)誤的問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

一種擴(kuò)頻信號(hào)位同步與幀同步的融合處理方法，步驟如下：

(1)將數(shù)字信號(hào)處理通道內(nèi)的待處理擴(kuò)頻信號(hào)以時(shí)間T為時(shí)間間隔分為N個(gè)短碼周期,設(shè)定一個(gè)符號(hào)包含E個(gè)短碼周期,幀頭長(zhǎng)度為Q，即包含Q個(gè)符號(hào)；

(2)從第一個(gè)短碼周期開始，對(duì)每個(gè)符號(hào)進(jìn)行積分，得到相應(yīng)的符號(hào)相關(guān)值，對(duì)每個(gè)符號(hào)相關(guān)值進(jìn)行解調(diào)得到對(duì)應(yīng)的符號(hào)相關(guān)值序列；

(3)從第二個(gè)短碼周期開始，對(duì)每個(gè)符號(hào)進(jìn)行積分，得到相應(yīng)的符號(hào)相關(guān)值，對(duì)每個(gè)符號(hào)相關(guān)值進(jìn)行解調(diào)得到對(duì)應(yīng)的符號(hào)相關(guān)值序列；

(4)從第X個(gè)短碼周期開始，對(duì)每個(gè)符號(hào)進(jìn)行積分，得到相應(yīng)的符號(hào)相關(guān)值，對(duì)每個(gè)符號(hào)相關(guān)值進(jìn)行解調(diào)得到對(duì)應(yīng)的符號(hào)相關(guān)值序列，其中，X的數(shù)值越大，融合效果越好；

(5)測(cè)量當(dāng)前所得符號(hào)相關(guān)值序列的符號(hào)匹配濾波數(shù)據(jù)及相關(guān)能量值匹配濾波數(shù)據(jù)，判斷是否達(dá)到門限值，若超出門限值，則進(jìn)入步驟(6)，否則重新進(jìn)行步驟(3)或步驟(4)；

(6)若步驟(5)所得數(shù)據(jù)超出門限值，判斷當(dāng)前所得符號(hào)相關(guān)值序列的符號(hào)匹配濾波數(shù)據(jù)及相關(guān)能量值匹配濾波數(shù)據(jù)是否是首次超出門限值，若是，則對(duì)當(dāng)前短碼周期進(jìn)行過(guò)門限標(biāo)識(shí)并鎖存當(dāng)前符號(hào)匹配濾波及相關(guān)能量值匹配濾波數(shù)據(jù)值，若不是，則進(jìn)入步驟(7)；

(7)若步驟(5)所得數(shù)據(jù)并非首次大于門限值，則與步驟(6)標(biāo)記的短碼周期進(jìn)行比較，若大于步驟(6)鎖存數(shù)據(jù)值，則將之前短碼周期過(guò)門限標(biāo)識(shí)取消并標(biāo)注于當(dāng)前鎖存數(shù)據(jù)值及短碼周期處，若連續(xù)測(cè)量十次均未超過(guò)首次過(guò)門限標(biāo)識(shí)處數(shù)據(jù)，則停止計(jì)算。

所述步驟(2)中，得到相關(guān)符號(hào)值序列的具體方法如下：