[发明专利]宽带卫星通信系统PRACH信道同步方法和装置

权利要求书

1.一种宽带卫星通信系统PRACH信道同步方法，其特征在于，包括：

从PRACH信道上接收用户端发送的第一信号；

根据DFT生成公式生成ZC序列的DFT数据，根据所述DFT数据得到第二信号；其中，所述DFT生成公式为ZC序列值的共轭、DFT零值分量与ZC序列循环位移的乘积，所述ZC序列值与索引参数k相关联，所述DFT零值分量与ZC序列的根值参数μ相关联；DFT零值分量预先保存在系统中；

使用第一信号和第二信号进行频偏估计，得到频偏估计结果；

将所述频偏估计的结果发送至用户端，以使用户端进行频偏补偿实现信号同步；

其中，所述频偏估计结果包括整数倍频偏和小数倍频偏，所述使用第一信号和第二信号进行频偏估计，得到频偏估计结果包括：

根据所述第一信号和所述第二信号的相关峰的位置偏移大小确定所述整数倍频偏；

根据主峰与副峰的比例关系确定所述小数倍频偏；

根据所述第一信号和所述第二信号的相关峰的位置偏移大小确定整数倍频偏包括：

根据相关峰的位置确定相关值的偏移量；

根据相关值的偏移量和下式确定整数倍频偏：

MOD(μm，L_RA)＝K；

其中，μ为ZC序列的根，m为相关值的偏移量；L_RA为ZC序列的长度，K为整数倍频偏；

根据主峰与副峰的比例关系确定小数倍频偏包括：

确定第一信号和第二信号的互相关表达式R(m)；

通过下式确定小数倍频偏：

其中，Δf_fra为小数倍的频偏，|R(0)|为主峰位置上的互相关值，为主峰左右两边较大的谱峰的互相关值，f_s为ZC序列的采样频率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述DFT生成公式为下式：

上式中，C_n为循环位移，L_RA为ZC序列的长度，μ为ZC序列的根植，n为循环位移的索引，k频域信号的子载波；为整数值，且满足为ZC序列x_μ,n(n)的共轭，x_μ(0)为DFT零值分量，为根据循环位移生成的偏移项。

3.一种宽带卫星通信系统PRACH信道同步装置，其特征在于，包括：

第一信号模块，用于从PRACH信道上接收用户端发送的第一信号；

第二信号模块，用于根据DFT生成公式生成ZC序列的DFT数据，根据所述DFT数据得到第二信号；其中，所述DFT生成公式为ZC序列值的共轭、DFT零值分量与ZC序列循环位移的乘积，所述ZC序列值与索引参数k相关联，所述DFT零值分量与ZC序列的根值参数μ相关联；DFT零值分量预先保存在系统中；

频偏估计模块，对第一信号述第二信号进行频偏估计，得到频偏估计结果；

发送模块，用于将所述频偏估计的结果发送至用户端，以使用户端进行频偏补偿实现信号同步；

其中，所述频偏估计结果包括整数倍频偏和小数倍频偏，所述频偏估计模块包括：

整数倍频偏模块，用于根据所述第一信号和所述第二信号的相关峰的位置偏移大小确定所述整数倍频偏；

小数倍频偏模块，用于根据主峰与副峰的比例关系确定所述小数倍频偏；

整数倍频偏模块包括：

第一确定模块，用于根据相关峰的位置确定相关值的偏移量；

第一计算模块，用于根据相关值的偏移量和下式确定整数倍频偏：

MOD(μm，L_RA)＝K；

其中，μ为ZC序列的根，m为相关值的偏移量；L_RA为ZC序列的长度，K为整数倍频偏；

小数倍频偏模块包括：

第二确定模块，用于确定第一信号和第二信号的互相关表达式R(m)；

第二计算模块，用于通过下式确定小数倍频偏：

其中，Δf_fra为小数倍的频偏，|R(0)|为主峰位置上的互相关值，为主峰左右两边较大的谱峰的互相关值，f_s为ZC序列的采样频率。