[发明专利]一种抗强干扰的定时同步方法

权利要求书

1.一种抗强干扰的定时同步方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

步骤一、设计通信帧结构序列S由前导序列，同步序列和数据帧组成，设通信帧结构总长为L_S；本通信系统所设计的同步序列长度为L_syn，其由3M个结构相同的子序列块组成，M为用于发送同步序列总共所需的频点数，每一子序列块由长度为L_switch的切换间隔序列、长度为L_phase的初始相位序列、长度为L_PN的训练序列和长度为L_guard的保护间隔序列依次组成；同步序列第1～M块的训练序列采用PN_a1，第(M+1)～2M块的训练序列采用PN_a2，同步序列第(2M+1)～3M块的训练序列采用PN_a3；PN_a1，PN_a2和PN_a3均由m₁(k)、m₂(k)，两组等长且不同的基带m序列组成；PN_a1，PN_a2和PN_a3的产生分别如式(1)，式(2)和式(3)所示；

PN_a1(k)＝m₁(k)+j×m₂(k) k＝1,2,...,L_PN 式(1)

PN_a2(k)＝j×m₁(k)-m₂(k) k＝1,2,...,L_PN 式(2)

PN_a3(k)＝-m₁(k)-j×m₂(k) k＝1,2,...,L_PN 式(3)

式(1)，(2)和(3)中，L_PN为m序列的周期；

步骤二、设发射的频点集合为Φ:{f₁,f₂,…,f_M}，共计M个频点；发送频点之间的切换需要由频率切换信号进行控制；同步序列的跳频图案式(4)所示；

式(4)中，w表示子序列块在同步序列中的序号，其取值范围为1～3M，f_w表示接收到频率切换控制信号后同步序列第w块发射时的载波频率；

步骤三、在通信接收端工作之前，本地载波频率f_r的设置如式(5)所示；接收端本地载波的频点集合同发射端的载频集合一致，均为Φ:{f₁,f₂,…,f_M}，共计M个频点；

式(5)中，t为接收机工作时间；n为循环次数，在时段Mτ中依序使用频点集合Φ中的所有频点即意味着一次完整循环的结束；τ为每个载波频点的持续时间，其计算方法如式(6)所示；

式(6)中，F_S为系统输入符号速率；

步骤四、构造本地训练序列PN_I和PN_Q；分别如式(7)，式(8)所示；

PN_I(k)＝m₁(k) k＝1,2,...,L_PN 式(7)

PN_Q(k)＝-j×m₂(k) k＝1,2,...,L_PN 式(8)

步骤五、依据式(5)改变本地的载波频率f_r；假设在当前载波频点的持续时间τ内，频谱下变换后获得的零中频同相路和正交路信号序列分别为R^I和R^Q，长度均为(M+1)L_syn/3M；

步骤六、假设滑动变量为ε，ε的初始值为0；

步骤七、截取序列R^I在下标ε+1～ε+L_PN之间的数据，得到序列且记ε+1的值为为序列的起始位置；截取序列R^Q在下标ε+1～ε+L_PN之间的数据，得到序列

步骤八、计算实部相关峰值P_real，虚部相关峰值P_im和总相关峰值P，分别如式(9)，式(10)和式(11)所示；

P＝(P_real)²+(P_im)² 式(11)

式(9)和式(10)中，“·”为内积运算；

步骤九、设定一阈值λ；若总相关峰值P≥λ，则t停止计时，将当前接收端的载波频率f_r中的r值记为α；把当前总相关峰值P所对应的实部数值P_real记为当前总相关峰值P所对应的虚部数值P_im记为执行步骤十一；否则，将ε增加1，执行步骤十；

步骤十、若ε+L_PN＞(M+1)L_syn/3M，执行步骤五；否则返回步骤七；

步骤十一、确定数据帧起始位置与的距离y，如式(12)所示；

式(12)中，“| |”为取模运算。