[发明专利]宽带卫星通信系统PRACH信道同步方法和装置

说明书

本发明提供了一种宽带卫星通信系统PRACH信道同步方法和装置，涉及宽带卫星通信系统的技术领域，方法包括从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；所述DFT零值分量预先保存在系统中；使用所述第一信号和所述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；本发明能够大大降低计算量，实现快速同步。

技术领域

本发明涉及宽带卫星通信系统技术领域，尤其是涉及一种宽带卫星通信系统PRACH信道同步方法和装置。

背景技术

现有的PRACH信道(物理随机接入信道)的接入前导信号以ZC(Zadoff-Chu)序列的DFT(Discrete Fourier Transform，离散傅里叶变换)为基础产生，ZC的DFT产生一般采用直接生成法或CZT的算法。直接计算方法，需要先计算生成ZC序列，然后按照DFT生成逐点生成DFT数据，计算其每一个频点上的傅里叶变换，计算量较大。CZT(Chirp-z变换，线性调频z变换)的方法，除了需要ZC序列外，还需要构造另外一个序列，并通过计算两个序列的卷积的傅里叶变换来实现，具体实施过程中需要两次正傅里叶变换和一次反傅里叶变换来实现，由于调用快速傅里叶算法，计算量比直接生成有所减小，但依旧存在计算量较大的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种宽带卫星通信系统PRACH信道同步方法和装置，能够大大降低计算量，实现快速同步。

第一方面，本发明提供的一种宽带卫星通信系统PRACH信道同步方法，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DFT数据，根据所述ZC序列的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；所述DFT零值分量预先保存在系统中；

使用所述第一信号和所述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。

在可选的实施方式中，所述DFT生成公式为下式：

上式中，C_ν为循环位移，L_RA为ZC序列的长度，μ为ZC序列的根植，ν为循环位移的索引，k为频域信号的子载波；为整数值，且满足为ZC序列x_μ,ν(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。

在可选的实施方式中，所述频偏估计结果包括整数倍频偏和小数倍频偏，使用所述第一信号和所述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整数倍频偏；

根据主峰与副峰的比例关系确定小数倍频偏。

在可选的实施方式中，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峰值索引m；

根据相关值的偏移量和下式确定整数倍频偏k：

MOD(μm，L_RA)＝K；

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