[發(fā)明專利]一種無線猝發(fā)通信系統(tǒng)的快速捕獲與同步方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010180110.6
• 申請(qǐng)日: 2020-03-16
• 公開（公告）號(hào): CN111371711B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李云涌;李永翔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津津航計(jì)算技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): H04L25/02
• 分類號(hào): H04L25/02;H04L27/00;H04L27/26;H04L1/00
• 代理公司: 中國兵器工業(yè)集團(tuán)公司專利中心 11011
• 代理人: 劉二格

1.一種無線猝發(fā)通信系統(tǒng)的快速捕獲與同步方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：信息發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)，信息接收端進(jìn)行AD帶通采樣和數(shù)字下變頻處理，將接收信號(hào)變頻至零中頻信號(hào)；

步驟二：信道估計(jì)

將導(dǎo)致信號(hào)畸形的影響因素疊加形成一個(gè)整體的信道響應(yīng)C0(t)，在本地估計(jì)出一個(gè)信道沖激響應(yīng)然后用的共軛乘以接收信號(hào)，以消除C₀(t)的影響；

步驟三：頻偏估計(jì)

設(shè)計(jì)兩組PN并且間隔固定時(shí)間，利用這兩組PN產(chǎn)生的自相關(guān)值作為兩個(gè)矢量角度，通過計(jì)算角度差和時(shí)間差得到頻偏；

步驟四：信號(hào)捕獲和幀同步

采用兩級(jí)匹配濾波器完成信號(hào)捕獲與幀同步；

步驟五：GMSK解調(diào)和LDPC解碼，獲得信息；

所述步驟三中，符號(hào)速率為10Mbps，PN碼長40bit，兩個(gè)PN產(chǎn)生的自相關(guān)矢量間隔為168bit，此時(shí)如果矢量角度差為則根據(jù)則計(jì)算出頻偏f；

所述步驟四中，兩級(jí)匹配濾波器中，第一級(jí)匹配濾波器采用PN匹配濾波器，對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行PN相關(guān)計(jì)算，生成自相關(guān)矢量，進(jìn)行平方和得到相關(guān)峰，將得到的相關(guān)峰送入第二級(jí)匹配濾波器；第二級(jí)匹配濾波器設(shè)定一個(gè)閾值，如果相關(guān)峰大于該閾值，則置1，否則置0，然后送入168級(jí)的移位寄存器，如果移位寄存器的輸入與輸出同時(shí)為1，則說明幀頭捕獲，此時(shí)，由于PN碼位置在幀中固定，一旦完成幀同步，符號(hào)同步也同時(shí)完成；

所述步驟一中，信息發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)中，將128bit的信息劃分為一個(gè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)幀，進(jìn)行(128，256)LDPC編碼，編碼完成后為256bit；然后對(duì)256bit進(jìn)行分塊劃分，拆成三份，相鄰塊之間插入相同長度的PN；最后在首尾分別加入前綴和后綴。

2.如權(quán)利要求1所述的無線猝發(fā)通信系統(tǒng)的快速捕獲與同步方法，其特征在于，所述步驟一中，拆成三份，分別是64bit、128bit、64bit。

3.如權(quán)利要求2所述的無線猝發(fā)通信系統(tǒng)的快速捕獲與同步方法，其特征在于，所述步驟一中，256bit拆成的三份中，將兩個(gè)長度40bit的PN插入其中。

4.如權(quán)利要求3所述的無線猝發(fā)通信系統(tǒng)的快速捕獲與同步方法，其特征在于，所述步驟一中，在首尾分別加入3bit0作為前綴和后綴。

5.如權(quán)利要求4所述的無線猝發(fā)通信系統(tǒng)的快速捕獲與同步方法，其特征在于，所述步驟二中，設(shè)接收信號(hào)為r(t)＝I_n*C₀(t)，則與本地PN作相關(guān)，即

6.如權(quán)利要求5所述的無線猝發(fā)通信系統(tǒng)的快速捕獲與同步方法，其特征在于，所述步驟五中，GMSK解調(diào)采用準(zhǔn)相干解調(diào)法，根據(jù)Laurent分解原理，將GMSK信號(hào)分解為多個(gè)PAM信號(hào)的和。

7.如權(quán)利要求6所述的無線猝發(fā)通信系統(tǒng)的快速捕獲與同步方法，其特征在于，所述步驟四中，閾值設(shè)定時(shí)，首先將閾值降低到信息接收端接收機(jī)靈敏度以下，并將接收機(jī)將接收并解調(diào)的數(shù)據(jù)送入LDPC解碼，是否能夠成功解碼作為判定依據(jù)，如果解碼失敗，意味著數(shù)據(jù)無效，則判定為虛警，直接拋棄；如果解碼成功，則數(shù)據(jù)有效。