【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及通信，具体提供一种随机接入信道数据的获取方法、装置及存储介质。
技术介绍
1、在卫星通信系统中，从主站通过卫星到远端小站的信息流向称为前向(forwardlink)，从远端小站通过卫星到主站的信息流向称为反向(return link)。在多用户卫通系统中常用的是频分和时分复用(mf-tdma)通信方式，反向信道的带宽分配，是系统通过前向发送带宽分配信令包完成的，多用户数据接收需要同时兼顾多个信道、多个用户和多个时隙的关系，也需要考虑接收机信号处理的能力和时延，还有考虑时间同步差异的影响。而这些反向信号数据的接收在基带处理时搜索的帧头较短，很难确定帧头的具体位置。所以，完成反向信道的带宽分配过程的前提是系统应该建立连接和完成时间同步，因此，需要一个有韧性的随机接入信道，完成连接建立并确立时间同步关系。rach(random accesschannel，即随机接入信道)通过盲搜扫频机制找到帧同步的头部的大致位置作为基准和参考来建立连接和时间同步，然而rach扫频只能通过硬件电路(fpga或者芯片)实现才能满足性能要求。因此，有必要设计和实现一种结构合理、资源优化的电路的控制逻辑，克服宽带卫星数据通信带来的挑战。
技术实现思路
1、为了克服上述缺陷，本专利技术提出了一种随机接入信道数据的获取方案，主要通过一种巧妙的基于滑动窗口的扫频机制实现反向信道的快速捕获，通过采用模块复用机制，最大程度降低了硬件电路的资源占用率。
2、在第一方面，本专利技术提供一种随机接入信
3、获取反向信号数据；
4、利用并行的多组扫频模块对所述反向信号数据进行扫频处理以输出扫频结果，每组扫频模块包含多个滑动相关模块；
5、基于所述扫频结果确定所述反向信号数据中的随机接入信道参数；
6、根据所述随机接入信道参数获取随机接入信道数据。
7、进一步地，上述方法还包括接收反向信号数据，并以整窗为单位存入缓存，所述整窗的长度大于等于所述扫频处理所采用的滑动窗的长度；
8、所述获取反向信号数据具体为从所述缓存中获取一个整窗的数据，所述扫频处理包括混频、匹配滤波和滑动相关处理。
9、优选地，上述利用并行的多组扫频模块对所述反向信号数据进行扫频处理以输出扫频结果具体为：
10、基于并行的两组扫频模块，根据预先设置的扫频值和步进值同时进行两路扫频搜索，对每路扫频搜索采用滑动相关选最大以得到两组最大相关值，再从两组最大相关值中选取出一组最大相关值作为输出的扫频结果。
11、其中，所述两组扫频模块中的每组扫频模块均包含四个并行的滑动相关模块，四个并行的滑动相关模块分别采用四种不同的本地前导序列作为滑动窗口数据；每组扫频模块的扫频结果均为四个滑动相关模块输出的滑动相关中选取的最大相关值；
12、所述预先设置的扫频值包括22个频点；
13、所述基于并行的两组扫频模块，根据预先设置的扫频值和步进值同时进行两路扫频搜索具体为：每组扫频模块依次进行11组扫频搜索，并行两组扫频模块同时进行扫频以完成所述22个频点的扫频搜索。
14、优选地，上述随机接入信道参数至少包括频偏值、帧头位置和帧格式；所述基于所述扫频结果确定所述反向信号数据中的随机接入信道参数具体为：根据所述扫频结果获取与之对应的扫频值、帧格式和帧头位置，将所述扫频值作为频偏值，基于所述频偏值、所述帧格式和所述帧头位置得到所述随机接入信道参数。
15、进一步地，所述根据所述随机接入信道参数获取随机接入信道数据具体包括：根据所述帧格式和所述帧头位置从缓存中读取反向信号数据，利用所述频偏值对读取的反向信号数据进行频偏补偿，并基于频偏补偿后的数据获取随机接入信道数据。
16、优选地，上述利用并行的多组扫频模块对所述反向信号数据进行扫频处理以输出扫频结果具体包括：
17、针对并行的每一组扫频模块，根据扫频处理所采用的滑动窗的长度和默认间隔值确定多个扫频区间；针对每个扫频区间采用滑动相关选最大以获得各个扫频区间的最大相关值，并将各个扫频区间的最大相关值确定为该组扫频模块输出的扫频结果；
18、通过对应点选大从并行的多组扫频模块输出中选出一组扫频结果；
19、基于选出的扫频结果中各个扫频区间的最大相关值和预设判决门限值获得过门限的扫频区间的最大相关值；
20、基于相邻的过门限的扫频区间的最大相关值之间的间隔筛选出有效的最大相关值；
21、将筛选出的有效的最大相关值作为最终输出的扫频结果。
22、进一步地，所述基于相邻的过门限的扫频区间的最大相关值之间的间隔筛选出有效的最大相关值具体为：
23、将前后相邻的过门限的扫频区间的最大相关值所对应的样点序号进行比较，若比较结果小于预设值，则从前后相邻的过门限的扫频区间的最大相关值中选取一个最大的进行保留，将另一个舍弃，将所有保留的最大相关值作为筛选出的有效的最大相关值。
24、在第二方面，本专利技术提供一种控制装置，该控制装置包括处理器和存储装置，所述存储装置适于存储多条程序代码，所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行上述随机接入信道数据的获取方法的技术方案中任一项技术方案所述的随机接入信道数据的获取方法。
25、在第三方面，本专利技术提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质其中存储有多条程序代码，所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行上述随机接入信道数据的获取方法的技术方案中任一项技术方案所述的随机接入信道数据的获取方法。
26、本专利技术上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种有益效果：
27、在实施本专利技术的技术方案中，在获取反向信号数据后，利用并行的多组扫频模块对所述反向信号数据进行扫频处理以输出扫频结果，并基于所述扫频结果确定所述反向信号数据中的随机接入信道参数，进而快速捕获随机接入信道，以及获取随机接入信道数据。本专利技术主要通过一种巧妙的基于滑动窗口的扫频机制可实现反向的随机接入信道的快速捕获，扫频机制采用了可模块复用的多组扫频模块且每组扫频模块包含多个并行滑动相关模块，设计了一种结构合理、配置灵活和资源优化的控制逻辑，使具备一定功能的控制逻辑模块能够被整个系统多次复用，在保证速率和带宽前提下，可最大程度降低硬件电路(fpga或芯片)的资源占用率。
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1.一种随机接入信道数据的获取方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括接收反向信号数据，并以整窗为单位存入缓存，所述整窗的长度大于等于所述扫频处理所采用的滑动窗的长度；
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述利用并行的多组扫频模块对所述反向信号数据进行扫频处理以输出扫频结果具体为：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述两组扫频模块中的每组扫频模块均包含四个并行的滑动相关模块，四个并行的滑动相关模块分别采用四种不同的本地前导序列作为滑动窗口数据；每组扫频模块的扫频结果均为四个滑动相关模块输出的滑动相关中选取的最大相关值；
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述随机接入信道参数至少包括频偏值、帧头位置和帧格式；
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述根据所述随机接入信道参数获取随机接入信道数据具体包括：根据所述帧格式和所述帧头位置从缓存中读取反向信号数据，利用所述频偏值对读取的反向信号数据进行频偏补偿，并基于频偏补偿后的数据获取随机接入信道数
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述利用并行的多组扫频模块对所述反向信号数据进行扫频处理以输出扫频结果具体包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述基于相邻的过门限的扫频区间的最大相关值之间的间隔筛选出有效的最大相关值具体为：
9.一种控制装置，包括处理器和存储装置，所述存储装置适于存储多条程序代码，其特征在于，所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行权利要求1至8中任一项所述的随机接入信道数据的获取方法。
10.一种计算机可读存储介质，其中存储有多条程序代码，其特征在于，所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行权利要求1至8中任一项所述的随机接入信道数据的获取方法。
...【技术特征摘要】
1.一种随机接入信道数据的获取方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括接收反向信号数据，并以整窗为单位存入缓存，所述整窗的长度大于等于所述扫频处理所采用的滑动窗的长度；
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述利用并行的多组扫频模块对所述反向信号数据进行扫频处理以输出扫频结果具体为：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述两组扫频模块中的每组扫频模块均包含四个并行的滑动相关模块，四个并行的滑动相关模块分别采用四种不同的本地前导序列作为滑动窗口数据；每组扫频模块的扫频结果均为四个滑动相关模块输出的滑动相关中选取的最大相关值；
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述随机接入信道参数至少包括频偏值、帧头位置和帧格式；
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述根据所述随机接入信道参数获...
【专利技术属性】
技术研发人员：盛立伟，刘艳，陈威，焦杰，徐钧，
申请(专利权)人：航天科工空间工程网络技术发展杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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