[发明专利]融合低轨卫星移动通信系统的时间同步方法及装置

说明书

本发明提供了一种融合低轨卫星移动通信系统的时间同步方法及装置，方法包括：接收低轨卫星发送的同步信号，同步信号中包括预先配置的SSB，SSB占用5个OFDM符号，其中第一个和第二个OFDM符号的PSS由一个CP和两个相同的Seq序列组成；基于SSB第一个和第二个OFDM符号中Seq序列之间的数据长度对接收的同步信号进行延迟自相关计算得到自相关值；对自相关值进行平滑运算，得到平滑值；对平滑值进行峰值搜索；根据搜索结果实现融合低轨卫星移动通信系统的时间同步。其通过重新配置SSB，进而通过简单的延迟自相关的方式快速实现时间同步性能，有效改善现有5G通信系统因为频偏过大带来的同步性能恶化问题。

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤指一种融合低轨卫星移动通信系统的时间同步方法及装置。

背景技术

随着卫星通信系统与地面移动通信系统融合的趋势，卫星通信系统首先要解决的问题为OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用技术)系统中的定时同步问题。在卫星通信系统中，由于传播的特殊性，卫星和地面终端之间的高速相对运动会带来较大的多普勒频偏，从而影响时间同步性能。传统的卫星同步系统常借助于卫星星历与航天轨道运动学的轨道预测算法计算出卫星相对于地面终端的相对位置和速度，从而估算出频偏，补偿后进行时间同步。虽然这种方法能够实现时间同步，但是算法涉及大量的矩阵运算，算法复杂度高，实现起来较为困难。

在第五代移动通信系统(5G)中，常在时域对接收的主同步信号(PSS)与本地PSS序列进行互相关检测以取得时间同步，但该方法在多普勒频偏较大时，性能会急剧恶化，并不能较好的实现时间同步。

发明内容

为了克服以上不足，本发明提供了一种融合低轨卫星移动通信系统的时间同步方法及装置，有效解决了现有5G通信系统中在多普勒频偏较大时时间同步不能较好实现的技术问题。

本发明提供的技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种融合低轨卫星移动通信系统的时间同步方法，包括：

接收低轨卫星发送的同步信号，所述同步信号中包括预先配置的同步信号块SSB，所述预先配置的同步信号块SSB占用5个OFDM符号，其中第一个和第二个OFDM符号的PSS由一个CP和两个相同的Seq序列组成；

基于所述同步信号块SSB第一个和第二个OFDM符号中Seq序列之间的数据长度对接收的同步信号进行延迟自相关计算得到自相关值；

在预先设定的平滑窗口内对计算得到的自相关值进行平滑运算，得到各自相关值对应的平滑值；

对所述平滑值进行峰值搜索；

根据搜索结果实现融合低轨卫星移动通信系统的时间同步。

进一步优选，对所述平滑值进行峰值搜索中，包括：

搜索第一峰值点，所述第一峰值点的平滑值大于第一预设平滑值阈值，且不小于左侧预设长度中各数据点的平滑值；

搜索第二峰值点，所述第二峰值点的平滑值大于第一预设平滑值阈值，且不小于右侧预设长度中各数据点的平滑值；

取所述第一峰值点和第二峰值点之间的峰值中值点，并基于所述峰值中值点进一步搜索第三峰值点，所述第三峰值点的平滑值大于第二预设平滑值阈值，且大于右侧预设长度中各数据点的平滑值；

根据搜索结果实现融合低轨卫星移动通信系统的时间同步中，当输出有第三峰值点，得到同步位置为第三峰值点减去第一个和第二个OFDM符号中CP数据长度对应的数据点位置。

进一步优选，取所述第一峰值点和第二峰值点之间的峰值中值点，并基于所述峰值中值点进一步搜索第三峰值点中：

所述峰值中值点peakposM为：