[發明專利]一種面向短時突發信號的高精度同步方法

有效

• 申請號: 202011283624.0
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112399551B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 胡澤明;萬嘉駿;冀亞瑋;高博;楊斌;董春宵;謝宗甫;劉金錦;徐志堅
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍戰略支援部隊信息工程大學
• 主分類號: H04W56/00
• 分類號: H04W56/00;H04J3/06;H04L7/033
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 張立強

1.一種面向短時突發信號的高精度同步方法，其特征在于，包括：

幀同步捕獲階段：利用獨特碼差分匹配的方式完成信號檢測和幀同步捕獲；具體包括：首先對接收信號進行符號間差分；然后獲取符號間差分信號的實部，將所述實部與門限值0進行比較判決；最后將判決結果與獨特碼的差分序列進行匹配得到幀同步捕獲信息；其中，符號間差分信號的計算公式為：；其中，表示符號間差分信號；表示接收信號，表示信號的共軛信號，表示經過T_s延時后的信號；

頻差估計階段：根據通信雙方約定的物理層幀結構，從捕獲的突發信號中獲取前導序列，利用所述前導序列進行頻差估計，利用估計出的頻差信息驅動NCO，對信號進行頻差校正；

符號與相位同步階段：根據通信雙方約定的物理層幀結構，從捕獲的突發信號中獲取獨特碼，利用所述獨特碼采取滑動相關的方式找到最大相關點，以獲取信號的初始符號同步信息與初始相位同步信息；

符號與相位同步跟蹤階段：利用鎖相環進行符號同步跟蹤與相位同步跟蹤，以獲取最佳采樣與判決信息。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述物理層幀結構包括由前向后依次順序排列的保護間隔字段、前導序列字段、獨特碼字段和信息承載字段。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，頻差估計階段中，利用所述前導序列進行頻差估計包括：

首先對前導序列進行積分周期為N的積分，然后對積分后的序列做符號間差分以獲取相位差；最后對所述相位差在前導序列長度上做統計平均，得到頻差信息。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述積分周期N的取值應滿足：在一個積分周期N內，對積分后的序列做符號間差分所獲取的相位差小于。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述符號與相位同步階段包括：

以獨特碼的第一個碼元的不同時刻采樣點為起點，以碼元周期為采樣間隔對所述獨特碼進行采樣得到不同時刻采樣點所對應的序列；

將不同時刻采樣點所對應的序列分別與所述獨特碼進行共軛相乘再累積得到不同時刻采樣點所對應的累積結果；

比較不同時刻采樣點的累積結果的數值，將數值最大的累積結果所對應的時刻采樣點作為最佳采樣時刻；

計算數值最大的累積結果的幅角，根據所述幅角和所述獨特碼的長度計算得到初始相差。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述符號與相位同步跟蹤階段中，利用鎖相環進行符號同步跟蹤，具體為利用二階鎖相環進行符號同步跟蹤，包括：

采用遲早門獲取定時誤差信息，將所述定時誤差信息作為二階鎖相環的輸入，根據二階鎖相環的輸出，調整得到最佳采樣點。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述符號與相位同步跟蹤階段中，利用鎖相環進行相位同步跟蹤，包括：

首先對采樣符號進行判決，得到標準星座點；然后計算實際采樣輸出與標準星座點之間的相差；最后將所述相差作為鎖相環的輸入，驅動鎖相環對所述相差進行校正。