一种高动态环境中无线通信系统的同步捕获方法技术方案

本发明专利技术属于通信技术领域，尤其涉及在高动态环境中无线通信系统的同步捕获方法。本发明专利技术的方法先对接收信号的差分解调软信息序列与本地同步捕获序列进行一级相关，差分解调可以有效地克服大频偏对相关峰值的影响；然后多个一级相关值构成的图案和本地二级捕获图案进行二级相关，若二级相关峰值大于门限则认为时间同步捕获成功；时间同步捕获成功后，再用接收的同步信号波形和本地同步捕获波形进行多级频偏估计和补偿，完成频率同步，从而完成系统的同步捕获；与传统的同步捕获方法相比，本发明专利技术的方法在相同的虚警概率下可提高同步捕获概率，并可大大提高频偏估计范围和频偏估计精度，可以在高动态环境中很好地完成同步捕获。

Synchronous acquisition method of radio communication system in high dynamic environment

The invention belongs to the field of communication technology, in particular to a synchronous acquisition method of a wireless communication system in a high dynamic environment. The method of the invention of the received signal demodulation soft information sequence and local sequence level synchronization, differential demodulation can effectively overcome the large frequency offset influence on correlation peak; then multiple level correlation values constitute a pattern of local and class two in grade two acquisition pattern, if two level of correlation peak is greater than the threshold that time synchronization; time synchronization acquisition is successful, then the received synchronizing signal waveform and local synchronization waveform multi frequency offset estimation and compensation, frequency synchronization, synchronization and complete system; compared with the traditional synchronization methods, the method of the invention can improve the synchronization capture probability under the same probability of false alarm, and can greatly improve the range of frequency offset estimation and frequency offset estimation, can accomplish synchronization in high dynamic environments Capture.

【技术实现步骤摘要】
一种高动态环境中无线通信系统的同步捕获方法
本专利技术属于通信
，尤其涉及在高动态环境中无线通信系统的同步捕获方法。
技术介绍
在无线通信系统中，同步是数据正确传输的前提，同步捕获作为同步技术中最重要的一环，包括时间同步和频率同步两部分。通常情况下，接收端并不知道信号的开始位置，无法直接接收并解调出数据信息，故需要时间同步；接收信号的载波和本地载波也并不完全同步，存在频率偏移(简称频偏)，故需要频率同步；尤其当接收机处于高动态环境中时，收发相对运动产生的多普勒效应将导致接收信号与发射信号间存在较大频偏，大频偏将对传统同步方法的时间同步捕获性能造成很大影响，因此如何实现高动态环境中无线通信系统的时间同步和频率同步是同步捕获的一个难题。针对高动态环境中无线通信系统的同步捕获问题，国内外很多学者进行了大量的研究工作，通常采用以下方法：1)多通道时域(或频域)并行捕获方法，该方法对接收信号同时进行不同支路的频率补偿，以大于门限的相关值中最大值所在支路对应的时刻位置、多普勒变化率和频偏作为时间同步和频率同步结果；2)基于时域滑动相关的同步串行捕获方法，该方法是在时域对接收信号与本地同步序本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高动态环境中无线通信系统的同步捕获方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、设定捕获门限因子Gt和长度为K的差分符号数组λ，λ＝[λ(1) λ(2) … λ(K)]；S2、初始化滑动相关初始位置n，n＝1；S3、对当前样点位置n的接收信号进行符号级差分解调，得到差分解调软信息dn；S4、判断当前位置n是否大于(L1‑1)Nsamp，若是，则计算一级相关值：将L1个差分解调软信息构成的序列D与本地同步捕获序列X相关，得到当前样点位置n对应的一级相关值zn；否则，转S7；S5、判断当前位置n是否大于(L1L2‑1)Nsamp，若是，则计算二级相关值：将L2个一级相关值Z与本地二级捕获图案B相关，得...

【技术特征摘要】
1.一种高动态环境中无线通信系统的同步捕获方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、设定捕获门限因子Gt和长度为K的差分符号数组λ，λ＝[λ(1)λ(2)…λ(K)]；S2、初始化滑动相关初始位置n，n＝1；S3、对当前样点位置n的接收信号进行符号级差分解调，得到差分解调软信息dn；S4、判断当前位置n是否大于(L1-1)Nsamp，若是，则计算一级相关值：将L1个差分解调软信息构成的序列D与本地同步捕获序列X相关，得到当前样点位置n对应的一级相关值zn；否则，转S7；S5、判断当前位置n是否大于(L1L2-1)Nsamp，若是，则计算二级相关值：将L2个一级相关值Z与本地二级捕获图案B相关，得到当前样点位置对应的二级相关值cn；否则转S7；S6、判断二级相关值cn的模方是否大于门限：若是，转S8；否则，转S7；S7、滑动到下一位置，n＝n+1，转S3；S8、时间同步捕获位置定位：计算当前样点位置n后Nsamp-1个样点对应的二级相关值，在这Nsamp个二级相关值中找出相关值模方最大的样点位置作为准确时间同步捕获位置，时间同步捕获完成；S9、频率同步：根据时间同步捕获位置对应的接收同步信号波形R与本地同步信号波形S进行多级频偏估计和补偿。2.根据权利要求1所述的一种高动态环境中无线通信系统的同步捕获方法，其特征在于，步骤S4所述一级相关值计算具体步骤如下：S41、当前样点位置n的符号级差分解调软信息dn与等间隔的前L1-1个差分解调软信息构成当前差分解调软信息序列D，间隔为Nsamp个采样点；S42、当前差分解调软信息序列D与本地同步捕获序列共轭相乘求和再除以L1，得到当前样点位置n对应的一级相关值zn，3.根据权利要求2所述的一种高动态环境中无线通信系统的同步捕获方法，其特征在于，步骤S5所述二级相关值计算具体步骤如下：S5...

【专利技术属性】
技术研发人员：程郁凡，李曼姝，李乾鑫，柏果，王小青，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51