[发明专利]一种猝发通信中抗频偏的GMSK解调同步方法

权利要求书

1.一种猝发通信中抗频偏的GMSK解调同步方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

步骤一、本通信系统的数据帧由在原始信息序列上按照长度为L_b的巴克码的各比特取值，等间距插入L_b个伪随机同步序列PN_a得到，a的取值为0和1，与巴克码码字的0和1对应；同步序列PN_a的长度均为L_P，首段信息序列的长度和相邻两个同步序列PN_a之间的信息序列的长度均为L_x；设通信中接收端接收到经过AD采样后的零中频序列为R，设标志位Flag初始值为0；

匹配滤波；计算滤波输出序列R'如式(1)所示；

R'＝R*ρ 式(1)

式(1)中，“*”是卷积运算，ρ是滤波器系数序列；

ρ的计算方法如式(2)所示；

式(2)中，“conj”是取共轭操作，L是产生GMSK信号的高斯滤波器矩形脉冲响应的截断长度，取值为3～5，γ₀(n)定义如式(3)所示，γ_i(n)的表达式如式(5)所示，i＝1,2,3,...,L-1；

式(3)中，K为过采样率，ψ(τ)的表达式如式(4)所示；

式(4)中，B_b为高斯滤波器3dB带宽，T_b是数据帧中码元持续时间宽度，“erfc”是互补误差函数；

γ_i(n)＝γ₀(n+iT_b) 式(5)

步骤二、构造本地同步序列S和位置索引序列V

本地同步序列S是由L_b个同步序列PN_a依次排列得到，位置索引序列V中的元素是序列PN_a中各个元素依次在数据帧中的位置序号；

步骤三、将1赋值给n；

步骤四、计算序列R'在下标n+V(1)-1～n+V(L_bL_P)-1之间与序列S的乘积，得到序列F，如式(6)所示；

F(m₀)＝R'(n+V(m₀)-1)S(m₀)m₀＝1,2,3,...,L_bL_P 式(6)

V(1)表示位置索引序列V中的第一个元素，V(L_bL_P)表示位置索引序列V中第L_bL_P个元素；S(m₀)表示本地同步序列中第个m₀元素；

步骤五、对序列F在下标(m-1)L_P+1～mL_P之间的元素求和，得到序列F'，如式(7)所示，并将其中的元素按照式(8)依次存入序列H中；

H((n-1)L_b+m)＝F'(m)m＝1,2,3,....,L_b 式(8)

步骤六、对序列F'中的元素取模后累加，得到相关峰值F”，如式(9)所示；

式(9)中，“| |”是取模操作；

步骤七、将相关峰值F”作为序列G的第n个元素，得到相关峰值序列G；并进行判断，若Flag为0，则进入步骤八；若Flag为1，则跳至步骤十；

步骤八、计算序列R'在下标n+V(1)-1～n+V(L_bL_P)-1之间的平均功率，得到P，如式(10)所示；

步骤九、设定一个门限值ε，对比与ε的大小；若则将当前n值记为e，Flag置为1，进入步骤十，否则将n增大1，返回步骤四；

步骤十、若n＜e+(L_P+L_x)L_b+1，则将n增大1，返回步骤四，否则执行步骤十一；

步骤十一、截取序列G在下标e～e+(L_P+L_x)L_b之间的元素，得到序列G'；获取G'中最大值所对应的位置，记为d，则同步位置f表示为f＝e+d-1；

步骤十二、截取序列R'在下标f-L_x～f+(L_b-1)(L_P+L_x)+L_P之间的信号，得到序列R”；

步骤十三、截取序列H在下标fL_b+1～(f+1)L_b之间的元素，得到序列η；

步骤十四、计算相位序列φ，即φ(k)＝angle(η(k))，“angle”是求相角操作，k＝1,2,3,...,L_b；

步骤十五、对序列R”在下标(k-1)(L_b+L_P)+1～k(L_b+L_P)之间的元素与序列φ(k)分段相乘，k＝1,2,3,...,L_b，得到序列

步骤十六、计算软信息序列即m₁＝1,2,3,....,(L_P+L_x)L_b，从而最终完成解调和同步。