[發(fā)明專利]一種非整數(shù)周期擴(kuò)頻通信捕獲方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011421345.6
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112600588B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李慶;付雷;徐煒;王晨;楊德偉;李震
• 申請（專利權(quán)）人: 西安思丹德信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: H04B1/7075
• 分類號: H04B1/7075;H04B1/7077;H04B1/7087
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 張海平

1.一種非整數(shù)周期擴(kuò)頻通信捕獲方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，信號偵測及碼偏估計(jì)：接收基帶信號，采用PMF-FFT和非相干累加結(jié)合的方法得到累加能量值，對累加能量值進(jìn)行峰值搜索及門限判斷，當(dāng)搜索到峰值且過門限，則信號偵測成功，根據(jù)當(dāng)前峰值點(diǎn)對應(yīng)本地碼的調(diào)整相位，得到碼偏估計(jì)值；

步驟2，頻偏估計(jì)：根據(jù)得到的碼偏估計(jì)值修正基帶信號的起始相位，得到碼偏修正信號，通過時域搜索和非相干累加結(jié)合的方法對碼偏修正信號的頻偏進(jìn)行搜索，得到頻偏估計(jì)值；

步驟3，信息比特相位估計(jì)：根據(jù)頻偏估計(jì)值，對碼偏修正信號進(jìn)行頻偏糾正；將頻偏糾正后的信號與本地碼進(jìn)行譯碼處理，將得到的數(shù)據(jù)按信息比特長度進(jìn)行滑動累加，積累出能量，再結(jié)合多組信號的非相干累積，找到滑動過程中積累能量最大值對應(yīng)的位置，得到信息比特相位估計(jì)值；

步驟1中，采用PMF-FFT和非相干累加結(jié)合的方法得到累加能量值具體包括：

S1.1，將接收的基帶信號分為I、Q兩路，分別與本地碼做N次相關(guān)，每次相關(guān)長度為一固定值，再取I、Q兩路N次相關(guān)得到的N點(diǎn)連續(xù)的相關(guān)值，做FFT變換，并算出FFT變換后各個點(diǎn)對應(yīng)的能量值；

S1.2，重復(fù)S1.1的步驟共M次，將M次的能量值進(jìn)行非相干累加，得到非相干累加后的累加能量值；

步驟2具體是：先根據(jù)碼偏估計(jì)值修正基帶信號的起始相位，使其與本地碼的起始相位一致，生成(-n)×△f～n×△f且步進(jìn)量為△f的(2n+1)個本地載波，將碼偏修正后的信號同時與這(2n+1)個本地載波進(jìn)行去載波處理，并與本地碼進(jìn)行相關(guān)，求出自相關(guān)能量值，連續(xù)計(jì)算K次自相關(guān)能量值并進(jìn)行累加，共得到(2n+1)個自相關(guān)能量的累加值，將累加值進(jìn)行比較，找出峰值和峰值對應(yīng)的位置，通過峰值對應(yīng)的位置得到頻偏估計(jì)值；

步驟3中，將頻偏糾正后的信號與本地碼進(jìn)行譯碼處理，將得到的數(shù)據(jù)按信息比特長度進(jìn)行滑動累加，積累出能量，再結(jié)合多組信號的非相干累積，找到滑動過程中積累能量最大值對應(yīng)的位置，得到信息比特相位估計(jì)值具體是：將頻偏糾正后的信號與本地碼做譯碼處理，將后續(xù)數(shù)據(jù)分為(k+1)路，分別進(jìn)行0相位移、△n相位移、…、k×△n相位移，分別從各自的起始點(diǎn)進(jìn)行P次的累加和運(yùn)算，并求出能量值，共得到(k+1)個能量值，將能量值進(jìn)行比較，找出峰值和對應(yīng)的位置，通過峰值的位置得到對應(yīng)支路的相移參數(shù)，即為信息比特相位估計(jì)值；

其中，△f為頻偏搜索的步進(jìn)量，n為正整數(shù)；K為頻偏估計(jì)時的非相干累加次數(shù)；△n為信息比特相位滑動的步進(jìn)量，k為正整數(shù)；P為信息比特相位估計(jì)時的非相干累加次數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非整數(shù)周期擴(kuò)頻通信捕獲方法，其特征在于，步驟1中，對累加能量值進(jìn)行峰值搜索及門限判斷具體包括：

S1.3，對S1.2的累加能量值進(jìn)行峰值的二維搜索：a)若檢測不到峰值，則采樣信號的相位偏移，調(diào)整精度為采樣信號的精度，再重復(fù)S1.1和S1.2；b)若檢測到峰值，則進(jìn)行S1.4的門限判斷；

S1.4，進(jìn)行門限判斷：a)若峰值不過門限，則調(diào)整采樣信號的相位偏移，調(diào)整精度為采樣信號的精度，再重復(fù)S1.1、S1.2和S1.3；b)若峰值已過門限，則信號偵測成功。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非整數(shù)周期擴(kuò)頻通信捕獲方法，其特征在于，步驟3中，對碼偏修正信號進(jìn)行頻偏糾正具體是：通過頻偏估計(jì)值產(chǎn)生對應(yīng)負(fù)頻偏的本地載波，本地載波與碼偏修正信號進(jìn)行去載波處理，完成碼偏修正信號頻偏的糾正。