[发明专利]一种全双工通信系统的快速定时同步方法

摘要

一种全双工通信系统的快速定时同步方法，属无线通信的定时同步技术领域。发射端数据帧使用两相同的PN码序列作为导频信号，接收端接收信号延时一PN码周期，其第二个PN码与延时后接收信号的第一个PN码对齐，再将两者作对应采样点乘法运算，统计一PN码周期长度个相乘值中大于设定阈值的数量，若统计数量超过设定数量临界值，再对延时的接收信号和本地PN码序列进行对应采样点乘法运算，再统计一个PN码周期长度个相乘值中大于设定阈值的数量，若统计数量仍超设定数量临界值，则延时单元的头部就为定时同步点；本方法巧妙利用了PN码自相关特性和噪声的随机特性实现了定时同步，减少了乘法次数，降低了运算量，采用阈值比较方式，无需进行累加运算，可快速准确找到定时同步点。

主权项

一种全双工通信系统的快速定时同步方法，由以下系统实现，该系统包括延时单元、乘法运算单元1、阈值比较单元1、乘法运算单元2、阈值比较单元2和本地PN码产生单元，其中：延时单元，完成对接收信号的延时，延时时间为一个PN码的周期；乘法运算单元1，完成对原接收信号和延时后的接收信号进行逐点相乘运算；阈值比较单元1，完成接收信号和接收信号的延时乘法运算后，统计这一个PN码周期长度个乘法运算值中大于设定阈值的数量；本地PN码产生单元，完成产生和接收信号中完全相同的PN码；乘法运算单元2，对延时单元中一个PN码周期长度的接收信号和本地产生的PN码做乘法运算；阈值比较单元2，统计乘法运算单元2出来的相乘值中大于设定阈值的数量；该方法步骤如下：(1)发射端组帧发射端在一帧数据的帧头部分加入两个完全相同的PN码序列作为导频信号，PN码周期长度为K；(2)设定阈值和大于阈值数量的临界值根据系统仿真和实际测试，设置乘法运算后的判决阈值为corr_threshold，设定一个PN码周期长度K个相乘值中大于阈值的数量的临界值为N；(3)接收信号延时乘法运算对接收信号延时一个PN码周期K，并接收信号做延时后的信号和原接收信号做乘法运算；(4)阈值比较统计比较乘法运算后的值和阈值corr_threshold的大小，统计在一个PN码长度K个乘法值中大于阈值corr_threshold的数量为M；(5)延时信号和本地PN码乘法运算如果统计的数量M超过设定的临界值N，再用延时的信号和本地产生的PN码做乘法运算，执行步骤(6)，否则如果统计的数量M不大于设定的临界值N，重新返回第(3)步；(6)定时同步点判决比较步骤(5)乘法运算后的乘法值和阈值corr_threshold的大小，并统计一个PN码长度K个乘法值中大于阈值corr_threshold的数量为L，如果统计数量L仍大于临界值N，就找到定时同步点，定时同步完成，否则重新返回第(3)步。