[发明专利]一种高动态环境中无线通信系统的同步捕获方法

权利要求书

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G_t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d_n；

S4、判断当前位置n是否大于(L₁-1)N_samp，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z_n；否则，转S7；

S5、判断当前位置n是否大于(L₁L₂-1)N_samp，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c_n；否则转S7；

S6、判断二级相关值c_n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N_samp-1个样点对应的二级相关值，在这N_samp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d_n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N_samp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z_n，

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：

S51、当前样点位置n的一级相关值z_n与等间隔的前L₂-1个一级相关值构成当前二级捕获图案间隔为L₁N_samp个采样点；

S52、当前二级捕获图案Z与本地二级捕获图案共轭相乘求和再除以L₂，得到当前样点位置n对应的二级相关值c_n，

4.根据权利要求3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S8所述时间同步捕获位置定位具体步骤如下：

S81、计算当前样点位置n之后的N_samp-1个样点位置对应的符号级差分解调软信息，得到

S82、计算样点位置n+1,n+2,…,n+N_samp-1对应的一级相关值计算方法同S4；

S83、计算样点位置n+1,n+2,…,n+N_samp-1对应的二级相关值计算方法同S5；

S84、在N_samp个二级相关值的模方中找出最大值对应的样点位置，作为准确时间同步捕获位置，时间同步捕获完成。

5.根据权利要求4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S9所述频偏估计具体步骤如下：

S91、初始化频偏估计级数k＝1；

S92、校正波形：根据S8得到的准确时间同步捕获位置，将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共轭相乘，得到校正波形A；

S93、计算校正波形分段均值：按照当前频偏估计级数k对应的差分符号数λ(k)对校正波形分段，并对每段校正波形求均值，得到校正波形分段均值序列M_A；

S94、计算第k级相位差：根据M_A相邻值共轭相乘的均值，计算第k级相位差△θ_k；

S95、估计第k级频偏：根据△θ_k，计算第k级频偏估计值

S96、补偿频偏：对接收同步信号波形R进行第k次频偏补偿，并更新R；

S97、判断当前差分级数k是否大于等于总级数K：如果k≥K，转S99；否则，转S98；

S98、更新频偏估计级数k＝k+1，转S92；

S99、累加多级频偏估计结果作为最终频偏估计结果