[发明专利]扩频通信捕获方法、装置及系统

说明书

本发明涉及一种扩频通信捕获方法、装置及系统，通过获取具备时间差的第一扩频信号和第二扩频信号，根据二者的共轭相乘的乘积得到第一频偏估计值。根据第一频偏估计值对扩频信号进行补偿，得到经补偿后的扩频信号；根据预设扩频码对经补偿后的扩频信号进行相关运算，得到经相关运算后的扩频信号；在经相关运算后的扩频信号大于预设阈值时，确定经相关运算后的扩频信号的峰值位置，并根据峰值位置对应的经相关运算后的扩频信号，获得用于表征帧捕获成功的码元信息。通过第一频偏估计值对扩频信号进行补偿，获得表征帧捕获成功的码元信息的方式，有效地简化传统帧捕获方式的二维搜索算法，提高帧捕获的鲁棒性和在复杂环境下的帧捕获能力和速度。

技术领域

本发明涉及扩频通信技术领域，特别是涉及一种扩频通信捕获方法、装置及系统。

背景技术

在扩频通信系统中，帧捕获是整个扩频系统的关键。帧捕获的实质是在不同码相位和频偏进行二维搜索，由本地相关码对接收信号进行解扩和频率同步，当码相位对齐和频率同步时，解扩输出获得最大的相关值。当相关运算结果超过设定的阈值时，认为帧捕获成功。

传统的帧捕获方案中，直接通过码相位和频域进行二维搜索导致复杂的运算量。比如，每次更新最小步进的频偏之后，需要重新进行相关运算，在捕获前把所有的可能的频偏更新完，且频偏更新次数与最小频偏步进有关。特别的，在以包为单位的突发通信系统中，必须在帧头完成捕获和同步等任务，因此传统的帧捕获方案无法在短时间内很好完成。虽然突发通信系统设计过程中，考虑了以上问题，允许在一定的频偏范围内完成捕获，但是在多径信道和低信噪比的环境中且难以获得理想的性能。

综上，传统的帧捕获方案存在捕获复杂度高、捕获时间过长且在复杂环境下无法获得理想的性能的缺陷。

发明内容

基于此，有必要针对传统的帧捕获方案存在捕获复杂度高、捕获时间过长且在复杂环境下无法获得理想的性能的缺陷，提供一种扩频通信捕获方法、装置及系统。

一种扩频通信捕获方法，包括步骤：

获取第一扩频信号和第二扩频信号；其中，第一扩频信号为第一历史时刻的扩频信号，第二扩频信号为第二历史时刻的扩频信号；

根据第一扩频信号与第二扩频信号共轭相乘的乘积，得到第一频偏估计值；

根据第一频偏估计值对当前时刻射频前端输出的扩频信号进行补偿，得到经补偿后的扩频信号；

根据预设扩频码对经补偿后的扩频信号进行相关运算，得到经相关运算后的扩频信号；

确定经相关运算后的扩频信号的峰值，并根据峰值获得用于表征帧捕获成功的码元信息。

上述扩频通信捕获方法，通过获取具备时间差的第一扩频信号和第二扩频信号，根据二者的共轭相乘的乘积得到第一频偏估计值。进一步地，根据第一频偏估计值对扩频信号进行补偿，得到经补偿后的扩频信号；根据预设扩频码对经补偿后的扩频信号进行相关运算，得到经相关运算后的扩频信号；确定经相关运算后的扩频信号的峰值，并根据峰值获得用于表征帧捕获成功的码元信息。基于此，通过第一频偏估计值对扩频信号进行补偿，获得表征帧捕获成功的码元信息的方式，可有效地简化传统帧捕获方式的二维搜索算法，提高帧捕获的鲁棒性，提高了在复杂环境下的帧捕获能力和速度。

在其中一个实施例中，

还包括步骤：

获取第三扩频信号；其中，第三扩频信号为第三历史时刻的扩频信号；其中，第三历史时刻在第二历史时刻之后，第二历史时刻在第一历史时刻之后；

根据第一扩频信号与三扩频信号共轭相乘的乘积，得到第二频偏估计值；

根据第一频偏估计值对扩频信号进行补偿的过程，包括步骤：