本发明专利技术公开了一种协作通信PCMA系统信号搜索方法及装置，具体为：启动搜索装置，初始化搜索装置的参数，选定信号区间，采集信号区间内的数据，将信号区间内的数据进行快速傅里叶变换，使其转换成频域表示，在频域表示中搜索峰值，判断所述峰值是否大于设定阈值，若所述峰值大于设定阈值，则搜索成功，记录搜索成功时的信号区间，算出频偏值；若所述峰值小于设定阈值，则在所述信号区间附近重新选定信号区间，采集重新选定的信号区间内的数据重复上述步骤。本发明专利技术通过协作通信PCMA系统信号搜索方法提高了搜索效率，同时降低了卫星多普勒带来的影响。的影响。的影响。
【技术实现步骤摘要】
一种协作通信PCMA系统信号搜索方法及装置
[0001]本专利技术涉及信号搜索领域，公开了一种协作通信PCMA系统信号搜索方法及装置。
技术介绍
[0002]成对载波多址（PCMA：Paired Carrier Multiple Access）复用技术是由美国ViaSat公司于1998年提出。由于其具有节省带宽资源、保密性强，并对系统的误码性能仅有极少影响的特点，PCMA技术在卫星通信中被广泛采用。
[0003]在卫星通信过程中，站型1、站型2发射信号分别为y1(t)和y2(t)，而接收信号为y1(t)+ y2(t)。y1(t)、y2(t)是在同一空间、时间和频率发射的信号，而接收机如果采用传统的解调方式是无法进行通信的。由于本站的发射序列是已知的，因此采用PCMA复用技术就可以解决这样条件下的通信问题。在工程应用中，产品常采用非对称协作通信方式的PCMA复用技术；在通信过程中，发射端序列是已知的，而整个卫星链路的延迟、衰减和噪声是未知的，在工程设计过程中，PCMA卫星设备需要从卫星接收信号中抵消掉本地信号的分量。
[0004]本专利技术聚焦PCMA卫星通信系统信号解调中的延迟估计模块 ，延迟τ的估计是接收端信号处理的第一步，决定了后续的解调是否能正常。同时，由于卫星链路状况不明，τ的估计具有搜索范围广，计算量大，处理时间长的特点，十分影响用户的体验感。延迟τ的估计往往需要通过卫星的参数和卫星设备所在地的经纬度估计出大概延迟值，然后通过信号处理方法，精确获得星地延迟。当外部参数给的越精确，信号处理的方法越简单，但在实际使用过程中，由于外部条件制约，往往给出的估计值有较大误差，因此信号延迟τ的估计往往变得复杂。
技术实现思路
[0005]专利技术目的：提供一种协作通信PCMA系统信号搜索方法及装置，以解决上述问题。
[0006]技术方案：根据本申请的一个方面，提供一种协作通信PCMA系统信号搜索方法，包括如下步骤：S1、启动搜索装置，初始化搜索装置的参数；S2、预定时间窗口，将时间窗口等分为预定个数时隙，选定所述预定个数时隙的中值作为信号区间，采集信号区间内的数据；S3、将信号区间内的数据进行快速傅里叶变换，使其转换成频域表示；S4、在频域表示中搜索峰值，判断所述峰值是否大于设定阈值，若所述峰值大于设定阈值，则搜索成功，转步骤S5,若所述峰值小于设定阈值，转步骤S6;S5、记录搜索成功时的信号区间，通过频率估计算法算出频偏值；S6、判断所述信号区间是否是最后一个区间，若是最后一个区间，则转步骤S1，若不是最后一个区间，则在所述信号区间附近重新选定信号区间，采集重新选定的信号区间内的数据，转步骤S3。
[0007]根据本申请的一个方面，步骤S2的预定时间窗口具体为：
S21、采集待搜索信号的样本数据；S22、基于样本数据建立一个概率模型，用来描述待搜索信号在不同时间窗口内出现的概率分布；S23、基于概率模型选择出现概率最大的时间窗口作为优先搜索对象。
[0008]根据本申请的一个方面，步骤S6中的在所述信号区间附近重新选定信号区间具体为：从所述信号区间开始偏移一个时隙作为重新选定的信号区间。
[0009]根据本申请的一个方面，步骤S2中的预定个数时隙为32个时隙。
[0010]根据本申请的另一个方面，提供一种协作通信PCMA系统信号搜索装置，包括：区间划分模块，用于通过构建的概率模型描述待搜索信号在不同时间窗口内出现的概率分布，并基于概率模型将时间窗口等分为预定个数时隙，以及选择出现概率最大的时间窗口作为优先搜索对象；快速傅里叶变换模块，用于将信号区间内的数据进行快速傅里叶变换，使其转换成频域表示；频域搜索模块，在频域表示中搜索峰值，判断所述峰值是否大于设定阈值，若所述峰值大于设定阈值，则搜索成功；频偏计算模块，在搜索成功时的信号区间中，通过频率估计算法算出频偏值。
[0011]有益效果：本专利技术提出了优先在概率最大的时间窗口进行搜索，然后逐渐在其附近依次进行搜索，提高了搜索效率，通过对时间窗口分段搜索，降低了卫星多普勒带来的影响，减小了信号延迟带来的误差。
附图说明
[0012]图1为PCMA信号传输示意图。
[0013]图2为PCMA卫星信号处理流程示意图。
[0014]图3为时间窗口的分段处理图。
[0015]图4为协作通信PCMA系统信号搜索流程图。
具体实施方式
[0016]成对载波多址（PCMA：Paired Carrier Multiple Access）复用技术是由美国ViaSat公司于1998年提出。由于其具有节省带宽资源、保密性强，并对系统的误码性能仅有极少影响的特点，PCMA技术在卫星通信中被广泛采用。
[0017]如图1所示，在卫星通信过程中，站型1、站型12发射信号分别为y1(t)和y2(t)，而接收信号为y1(t)+ y2(t)。y1(t)、y2(t)是在同一空间、时间和频率发射的信号，而接收机如果采用传统的解调方式是无法进行通信的。由于本站的发射序列是已知的，因此采用PCMA复用技术就可以解决这样条件下的通信问题。在工程应用中，产品常采用非对称协作通信方式的PCMA复用技术。
[0018]在通信过程中，发射端序列是已知的，而整个卫星链路的延迟、衰减和噪声是未知的，在工程设计过程中，PCMA卫星设备需要从卫星接收信号中抵消掉本地信号的分量。
[0019]本专利技术聚焦PCMA卫星通信系统信号解调中的延迟估计模块，其在信号解调处理的位置如图2所示。延迟τ的估计是接收端信号处理的第一步，决定了后续的解调是否能正常。
同时，由于卫星链路状况不明，τ的估计具有搜索范围广，计算量大，处理时间长的特点，十分影响用户的体验感。延迟τ的估计往往需要通过卫星的参数和卫星设备所在地的经纬度估计出大概延迟值，然后通过信号处理方法，精确获得星地延迟。当外部参数给的越精确，信号处理的方法越简单，但在实际使用过程中，由于外部条件制约，往往给出的估计值有较大误差，因此信号延迟τ的估计往往变得复杂。
[0020]如图4所示，本专利技术提供了一种协作通信PCMA系统信号搜索方法及装置，具体步骤为：S1、启动搜索装置，初始化搜索装置的参数；S2、预定时间窗口，将时间窗口等分为预定个数时隙，选定所述预定个数时隙的中值作为信号区间，采集信号区间内的数据；S3、将信号区间内的数据进行快速傅里叶变换，使其转换成频域表示；S4、在频域表示中搜索峰值，判断所述峰值是否大于设定阈值，若所述峰值大于设定阈值，则搜索成功，转步骤S5,若所述峰值小于设定阈值，转步骤S6;S5、记录搜索成功时的信号区间，通过频率估计算法算出频偏值；S6、判断所述信号区间是否是最后一个区间，若是最后一个区间，则转步骤S1，若不是最后一个区间，则在所述信号区间附近重新选定信号区间，采集重新选定的信号区间内的数据，转步骤S3。
[0021]在一个实施例中，通过对信号的搜索，估计星地延迟值，专利技术中信号的采样率160MHz，信号的符号速率为本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种协作通信PCMA系统信号搜索方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、启动搜索装置，初始化搜索装置的参数；S2、预定时间窗口，将时间窗口等分为预定个数时隙，选定所述预定个数时隙的中值作为信号区间，采集信号区间内的数据；S3、将信号区间内的数据进行快速傅里叶变换，使其转换成频域表示；S4、在频域表示中搜索峰值，判断所述峰值是否大于设定阈值，若所述峰值大于设定阈值，则搜索成功，转步骤S5,若所述峰值小于设定阈值，转步骤S6;S5、记录搜索成功时的信号区间，通过频率估计算法算出频偏值；S6、判断所述信号区间是否是最后一个区间，若是最后一个区间，则转步骤S1，若不是最后一个区间，则在所述信号区间附近重新选定信号区间，采集重新选定的信号区间内的数据，转步骤S3。2.根据权利要求1所述的协作通信PCMA系统信号搜索方法，其特在于，步骤S2的预定时间窗口具体为：S21、采集待搜索信号的样本数据；S22、基于样本数据建立一个概率模型，用来描述待搜索信号在不同时间窗...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙峰，沈金海，朱邦兵，赖海光，
申请(专利权)人：南京控维通信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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