[发明专利]一种猝发通信中低复杂度的GMSK解调定时同步方法

摘要

本发明公开了一种猝发通信中低复杂度的GMSK解调定时同步方法。在短时猝发通信系统中通常仅用一段同步序列来完成定时同步，降低了后续数据的可靠性。本发明如下：一、接收、拆分被处理序列，并进行匹配滤波。二、构造本地同步序列和位置索引序列，并建立平均功率序列。四、设定一个门限值ε，判断被处理序列是否有效。五、截取部分序列。六、计算相位，并根据相位进行旋转。本发明不需要通过环路利用大量数据即能恢复出相干载波，具有实现架构简单、复杂度低等特点。本发明通过插入多端同步序列来实现定时同步，能够有效地消除定时同步产生的累积误差，从而提高了猝发通信系统的鲁棒性。

主权项

1.一种猝发通信中低复杂度的GMSK解调定时同步方法，其特征在于：步骤一、接收方接收一段长度为(L_bark+1)L_x+L_barkL_PN的序列S；序列S是在初始信息序列上按照巴克码的极性等间距插入L_bark个同步序列PN_a得到，a＝0,1；同步序列PN_a的长度均为L_PN；相邻两个同步序列PN_a之间信息序列的长度均为L_x；匹配滤波；计算滤波输出序列S_o如式(1)所示：S_o＝S*ξ                       式(1)式(1)中，“*”是卷积运算；ξ是滤波器系数序列；ξ的计算方法如式(2)所示：式(2)中“conj”是取共轭操作，i＝1,2,3,...,L‑1,y₀(n)的定义如式(3)所示如下：式(3)中，M为采样率除以数据码元速率所得值；数据码元速率为码元持续时间宽度T_b的倒数；T_b是码元持续时间宽度；g_T(k)的表达式如式(4)所示；式(4)中，B_b为3dB带宽，“erfc”是互补误差函数；而y_i(n)＝y₀(n+iT_b)；步骤二、构造本地同步序列F和位置索引序列V，位置索引序列V中的元素是同步序列PN_a中各个元素依次在序列S中的位置序号；计算S_o在下标w+V(1)‑1～w+V(L_barkL_PN)‑1之间与F的内积，得到相关峰值序列C如式(5)所示；C(w)＝S_o(w+V‑1)·F w＝1,2,3,...,(L_bark+1)L_x+L_barkL_PN‑V(L_barkL_PN)‑1     式(5)式(5)中，“·”是内积运算；步骤三、计算序列S₀在下标w‑1+V(1)～w‑1+V(L_barkL_PN)之间的平均功率序列P如式(6)所示；式(6)中，“abs”是取模操作；步骤四、设定一个门限值ε，若存在1到(L_bark+1)L_x+L_barkL_PN‑V(L_barkL_PN)‑1的w满足条件：则将满足该条件的最小的w值记为e，作为粗同步位置，并进入步骤五；否则，重复步骤一至三后再次进入步骤四；参数ε的取值范围在0.5～0.8之间；步骤五、截取序列C在下标e～e+(L_bark+1)L_x+L_barkL_PN之间的信号，得到序列获取中最大值所对应的位置，记为d，则精同步的位置f表示为f＝e+d‑1；并截取S_o在下标f‑L_x～f+L_bark(L_PN+L_x)之间的信号，得到序列步骤六、计算相位“angle”是求相角操作；根据φ对进行相位旋转得到解调数据的软信息序列如式(7)所示；式(7)中，“exp”是以自然常数e＝2.71828为底的指数函数，