[發明專利]一種低軌衛星移動通信系統下行時頻同步方法

有效

• 申請號: 201810598128.0
• 申請日: 2018-06-12
• 公開（公告）號: CN108965186B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 王聞今;仝玉山;李靈瑄;盧安安;尤力;高西奇
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04B7/185
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 饒欣

1.一種低軌衛星移動通信系統下行時頻同步方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：使用滑動窗對接收信號取數，所取數據經過抗混疊濾波器后再進行降采樣處理；

S2：使用多個乘以權值后的本地同步序列與經步驟S1處理后的接收序列做相關運算，根據接收序列時偏的變化得到多組時偏估計結果；

S3：對步驟S2中的時偏估計結果進行峰值搜索，得到最大K個時偏峰值點，在這K個時偏峰值點附近對時頻聯合似然函數進行時頻二維搜索；

S4：保持滑動窗位置不變，對連續多個周期的接收信號重復執行步驟S1-S3，得到多組時頻二維搜索結果；

S5：對步驟S4所得的多組時頻二維搜索結果進行非相干合并，尋找合并結果最大值所對應的同步定時點與頻偏值；

S6：計算步驟S5中得到的同步定時點處信噪比；

S7：如果步驟S6中同步定時點處信噪比大于所設閾值，則認為實現時頻同步；否則，滑動窗向前滑動并返回步驟S1，重復執行步驟S1-S6。

2.根據權利要求1所述的低軌衛星移動通信系統下行時頻同步方法，其特征在于：所述步驟S1中，降采樣倍數根據滑動窗窗長和本地同步序列長度確定。

3.根據權利要求1所述的低軌衛星移動通信系統下行時頻同步方法，其特征在于：所述步驟S2中，本地同步序列按照以下方式乘以對應權值：

x_i＝s⊙β_i (1)

式(1)中，運算符⊙表示向量點乘，s為長度為N的本地同步序列，β_i為第i個權值向量，x_i為乘以對應權值系數后的同步序列；權值向量β_i取值為β_i＝α_i，α_i為對矩陣進行特征值分解后B的第i大特征值所對應的特征向量；所述矩陣B的第q行p列元素B_qp定義如下：

式(2)中，ε_max為同步場景中頻偏搜索范圍的最大值，ε_min為同步場景中頻偏搜索范圍的最小值；e為自然常數，j為虛數單位；

乘以權值后的本地同步序列與接收序列的相關運算實現如下：

式(3)中，Λ(θ)表示關于定時點θ的估計函數，(·)^H表示對參數取共軛轉置操作，λ_i表示矩陣B第i大的特征值，m表示選取B的非零特征值個數；r(θ)＝[r(θ),r(θ+1),...,r(θ+N-1)]^T表示當觀測時刻為恰好為θ時，從θ時刻起接收的連續N點采樣數據；(·)^T表示對向量取轉置操作。