一种二进制偏移载波捕获方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种二进制偏移载波捕获方法和装置，可以先对接收到的BOC信号进行载波剥离，得到剥离载波后的BOC信号；然后获取与该BOC信号对应的阶梯信号，并基于阶梯信号和本地扩频码，生成与BOC信号对应的辅助序列；再对BOC信号对应的辅助序列和剥离载波后的BOC信号进行互相关运算，得到BOC信号的第一重构信号；并对剥离载波后的BOC信号和本地扩频码进行互相关运算，得到BOC信号的第二重构信号；进而基于第一重构信号和第二重构信号，确定BOC信号的去模糊信号；最后基于预设捕获门限对去模糊信号进行捕获判决。从而实现更好的对BOC信号进行去模糊处理，提升了对BOC信号的模糊度消除效果和捕获效果。的模糊度消除效果和捕获效果。的模糊度消除效果和捕获效果。

【技术实现步骤摘要】
一种二进制偏移载波捕获方法和装置


[0001]本专利技术涉及通信
，特别是涉及一种二进制偏移载波捕获方法和装置。

技术介绍

[0002]现代通信技术中，通过天线阵列接收的通信信号不仅可以传递信息，还可以用来实现定位，随着通信技术的发展和广泛的应用，通信技术中使用的频谱资源越来越多，这也使得频谱资源也越来越紧张，为了缓解频谱资源紧张的问题，现有技术中在BPSK(binary phase shift keying，二进制相移键控)调制方式的基础上，研制了BOC(binary offset carrier，二进制偏移载波)调制方式，从而实现更大程度的频谱分离，更大程度上缓解当前频谱资源紧张的问题，同时BOC调制信号拥有更好的抗多径以及抗窄带干扰能力。
[0003]但由于BOC信号的自相关函数具有多峰性且随着调制阶数的增大，副峰数量越多且和主峰的高度差值越小。因此，使得对BOC信号进行捕获时会误捕到侧峰，进而对后续的信号处理产生较大的误差，从而使得对BOC难以被捕获，目前常用的捕获方法有信号相关边峰消除算法、基于边峰抑制的广义模糊消除算法以及伪相关函数算法等，然而，上述的捕获方法中模糊度的消除效果会随着BOC信号阶数的提升而下降，从而使得在对高阶BOC信号进行捕获时捕获效果较差。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例的目的在于提供一种二进制偏移载波捕获方法和装置，以实现提升对BOC信号进行模糊度消除的消除效果，进而提升对BOC信号进行捕获时的捕获效果。具体技术方案如下：
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种二进制偏移载波捕获方法，该方法包括：
[0006]在接收到二进制偏移载波信号BOC时，对BOC信号进行载波剥离，得到剥离载波后的BOC信号；
[0007]获取与BOC信号对应的阶梯信号，其中，每个BOC信号具有对应的阶梯信号；
[0008]基于阶梯信号和本地扩频码，生成与BOC信号对应的辅助序列；
[0009]对BOC信号对应的辅助序列和剥离载波后的BOC信号进行互相关运算，得到BOC信号的第一重构信号；
[0010]对剥离载波后的BOC信号和本地扩频码进行互相关运算，得到BOC信号的第二重构信号；
[0011]基于第一重构信号和第二重构信号，确定BOC信号的去模糊信号；
[0012]基于预设捕获门限对BOC信号的去模糊信号进行捕获判决。
[0013]可选的，获取与BOC信号对应的阶梯信号，包括：
[0014]获取BOC信号的信号参数，信号参数包括：调制阶数、扩频码速率、副载波频率；
[0015]基于信号参数，通过如下公式：
[0016][0017]生成与BOC信号对应的第一阶梯信号d1(t)和第二阶梯信号d2(t)，其中，和ψ
i
(t)为两组阶梯信号，i表示阶梯信号的周期数，(t)为两组阶梯信号，i表示阶梯信号的周期数，T
c
为扩频码宽度，N表示调制阶数。
[0018]可选的，基于阶梯信号和本地扩频码，生成与BOC信号对应的辅助序列，包括：
[0019]基于第一阶梯信号d1(t)、第二阶梯信号d2(t)和本地扩频码c(t)，通过如下公式：
[0020]as1(t)＝d1(t)*c(t)，as2(t)＝d2(t)*c(t)
[0021]as3(t)＝
‑
d1(t)*c(t)，as4(t)＝
‑
d2(t)*c(t)
[0022]生成与BOC信号对应的第一辅助序列as1(t)、第二辅助序列as2(t)、第三辅助序列as3(t)和第四辅助序列as4(t)。
[0023]可选的，对BOC信号对应的辅助序列和剥离载波后的BOC信号进行互相关运算，得到BOC信号的第一重构信号，包括：
[0024]对BOC信号对应的第一辅助序列as1(t)、第二辅助序列as2(t)、第三辅助序列as3(t)、第四辅助序列as4(t)和剥离载波后的BOC信号s
BOC
‑
B
(t)，通过如下公式：
[0025][0026]进行互相关运算，得到BOC信号的第一重构信号m
j
(τ)，其中，j＝1,2,3,4，as
j
(t)为第一辅助序列as1(t)、第二辅助序列as2(t)、第三辅助序列as3(t)和第四辅助序列as4(t)中的任一个，τ表示信号延时，s
BOC
‑
B
(t
‑
τ)为剥离载波后的BOC信号按照τ移位后的BOC信号。
[0027]可选的，对剥离载波后的BOC信号和本地扩频码进行互相关运算，得到BOC信号的第二重构信号，包括：
[0028]对剥离载波后的BOC信号s
BOC
‑
B
(t)按照信号延时τ进行移位，得到移位后的BOC信号s
BOC
‑
B
(t
‑
τ)；
[0029]对移位后的BOC信号s
BOC
‑
B
(t
‑
τ)和本地扩频码c(t)通过如下公式：
[0030][0031]进行互相关运算，得到BOC信号的第二重构信号a(τ)。
[0032]可选的，基于第一重构信号和第二重构信号，确定BOC信号的去模糊信号，包括：
[0033]通过如下公式：
[0034][0035]计算第一重构信号m
j
(τ)和第二重构信号a(τ)的互相关函数S
j
；其中，f
sam
表示采样频率，f
c
表示扩频码频率；j＝1,2,3,4；
[0036]通过如下公式：
[0037]R
a
＝|m1(τ)|+|m2(τ)|
‑
|m1(τ)+m2(τ)|
[0038]R
b
＝|m3(τ)|+|m4(τ)|
‑
|m3(τ)+m4(τ)|
[0039]计算第一重构信号m
j
(τ)的第一重构函数R
a
和第二重构函数R
b
；
[0040]通过如下公式：
[0041]R
c
＝S1+S4+|S1+S4|
[0042]R
d
＝S2+S3+|S2+S3|
[0043]计算互相关函数S
j
的第一重构函数R
c
和第二重构函数R
d
；
[0044]基于第一重构信号m
j
(τ)的第一重构函数R
a
和第二重构函数R
b
、互相关函数S
j
的第一重构函数R
c
和第二重构函数R
d
，通过如下公式：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二进制偏移载波捕获方法，其特征在于，所述方法包括：在接收到二进制偏移载波信号BOC时，对所述BOC信号进行载波剥离，得到剥离载波后的BOC信号；获取与所述BOC信号对应的阶梯信号，其中，每个BOC信号具有对应的阶梯信号；基于所述阶梯信号和本地扩频码，生成与所述BOC信号对应的辅助序列；对所述BOC信号对应的辅助序列和所述剥离载波后的BOC信号进行互相关运算，得到所述BOC信号的第一重构信号；对所述剥离载波后的BOC信号和所述本地扩频码进行互相关运算，得到所述BOC信号的第二重构信号；基于所述第一重构信号和所述第二重构信号，确定所述BOC信号的去模糊信号；基于预设捕获门限对所述BOC信号的去模糊信号进行捕获判决。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取与所述BOC信号对应的阶梯信号，包括：获取所述BOC信号的信号参数，所述信号参数包括：调制阶数、扩频码速率、副载波频率；基于所述信号参数，通过如下公式：生成与所述BOC信号对应的第一阶梯信号d1(t)和第二阶梯信号d2(t)，其中，和ψ
i
(t)为两组阶梯信号，i表示阶梯信号的周期数，(t)为两组阶梯信号，i表示阶梯信号的周期数，T
c
为扩频码宽度，N表示调制阶数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述阶梯信号和本地扩频码，生成与所述BOC信号对应的辅助序列，包括：基于所述第一阶梯信号d1(t)、所述第二阶梯信号d2(t)和本地扩频码c(t)，通过如下公式：as1(t)＝d1(t)*c(t)，as2(t)＝d2(t)*c(t)as3(t)＝
‑
d1(t)*c(t)，as4(t)＝
‑
d2(t)*c(t)生成与所述BOC信号对应的第一辅助序列as1(t)、第二辅助序列as2(t)、第三辅助序列as3(t)和第四辅助序列as4(t)。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述BOC信号对应的辅助序列和剥离载波后的BOC信号进行互相关运算，得到所述BOC信号的第一重构信号，包括：对所述BOC信号对应的第一辅助序列as1(t)、第二辅助序列as2(t)、第三辅助序列as3(t)、第四辅助序列as4(t)和剥离载波后的BOC信号s
BOC
‑
B
(t)，通过如下公式：
进行互相关运算，得到所述BOC信号的第一重构信号m
j
(τ)，其中，j＝1，2，3，4，as
j
(t)为所述第一辅助序列as1(t)、所述第二辅助序列as2(t)、所述第三辅助序列as3(t)和所述第四辅助序列as4(t)中的任一个，τ表示信号延时，s
BOC
‑
B
(t
‑
τ)为剥离载波后的BOC信号按照τ移位后的BOC信号。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述剥离载波后的BOC信号和所述本地扩频码进行互相关运算，得到所述BOC信号的第二重构信号，包括：对剥离载波后的BOC信号s
BOC
‑
B
(t)按照信号延时τ进行移位，得到移位后的BOC信号s
BOC
‑
B
(t
‑
τ)；对所述移位后的BOC信号s
BOC
‑
B
(t
‑
τ)和本地扩频码c(t)通过如下公式：进行互相关运算，得到所述BOC信号的第二重构信号a(τ)。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一重构信号和所述第二重构信号，确定所述BOC信号的去模糊信号，包括：通过如下公式：计算所述第一重构信号m
j
(τ)和所述第二重构信号a(τ)的互相关函数S
j
；其中，f
sam
表示采样频率，f
c
表示扩...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜君宇，邓中亮，丁振柯，武成锋，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：