[发明专利]基于CFFH/DS系统的帧同步方法及装置

说明书

本发明实施例提供了一种基于CFFH/DS系统的帧同步方法及装置，所述方法将现有技术中分别进行的精搜索、跟踪及帧同步同时进行，可以大大缩短同步时间，实现快速的帧同步，同时避免消耗大量硬件资源。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体地，涉及基于CFFH/DS系统的帧同步方法及装置。

背景技术

目前，扩频技术是将传输信号的频谱用某个特定的扩频函数进行展宽以提高通信系统的可靠性，常用的扩频技术包括直接序列扩频、跳频扩频、跳时及混合扩频等。

单一的直接序列具有扩频增益受限、远近效应严重、抗窄带干扰和对准式干扰能力差等缺点，混合扩频是多种扩频技术结合在一起的扩频方式，例如结合了直接序列扩频(Direct Sequence-Spread Spectrum，DS)技术与相干快跳频(Coherent Fast FrequencyHopping，CFFH)技术的混合扩频技术，基于这种混合扩频技术形成的通信系统为相干快跳频/直接序列扩频混合系统(以下简称为CFFH/DS系统)。CFFH/DS系统结合了直接序列扩频技术与跳频技术的特点，可以显著提高系统的信号处理增益，并且能有效的克服远近效应，提高抗窄带干扰的能力，具有极强的抗干扰性和低检测概率，在军事通信中有着极为广泛的运用。

CFFH/DS系统能正常通信的前提是能够成功进行捕获、精搜索、跟踪和帧同步。在传统的CFFH/DS系统中，通常将捕获、精搜索、跟踪和帧同步四个过程分别进行，由于这四个过程均需要占用帧同步头的资源，这将会导致一帧中的帧同步头过长，使同步时间较长，这将严重影响帧效率和CFFH/DS系统的接收机开启时间。

发明内容

为克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明实施例提供了一种基于CFFH/DS系统的帧同步方法及装置。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于CFFH/DS系统的帧同步方法，包括：

获取目标信号的基带信号，并从所述基带信号中抽取多路第一类信号，所述第一类信号的数据采样率为一倍码片速率；

对每路第一类信号分别进行解扩，并将每路第一类信号中属于同一跳频点的数据分别进行相干累积，每路第一类信号得到的和数据存储至对应的存储器内，当所述存储器中倒数第二个存储位置被占用后，开始读取目标和数据，基于所述目标和数据确定频偏估计值以及时延估计值，对每个存储器中存储的和数据进行频偏补偿和时延补偿，并确定所述目标信号的帧同步头位置；所述目标和数据为目标第一类信号对应的存储器中存储的和数据；

将频偏补偿和时延补偿后得到的结果分别与已知的帧同步头序列相乘，并将每个相乘结果中的所有符号中的数据进行相干累积，并基于相干累积的结果，确定所述目标信号的码偏估计值。

优选地，所述基于所述目标和数据确定频偏估计值以及时延估计值，对每个存储器中存储的和数据进行频偏补偿和时延补偿，并确定所述目标信号的帧同步头位置，具体包括：

构建频偏补偿矩阵，基于所述频偏补偿矩阵，对所述目标和数据进行第一轮残余频偏搜索，并基于第一轮残余频偏搜索的结果对所述目标和数据进行第一轮时延搜索，确定时延和频偏的第一类二维搜索平面；

基于所述第一类二维搜索平面，确定第一轮频偏估计值以及第一轮时延估计值，并确定所述目标信号的帧同步头位置；

确定所述帧同步头位置后，基于所述第一轮频偏估计值以及所述第一轮时延估计值，对每个存储器中存储的和数据进行第一轮频偏补偿和第一轮时延补偿。

优选地，所述基于所述目标和数据确定频偏估计值以及时延估计值，对每个存储器中存储的和数据进行频偏补偿和时延补偿，还包括：

对所述目标和数据经第一轮频偏补偿和第一轮时延补偿的结果进行第二轮残余频偏搜索，并基于第二轮残余频偏搜索的结果进行第二轮时延搜索，确定时延和频偏的第二类二维搜索平面；