具有以下特點:
[0071] 1、能夠快速、準確的實現(xiàn)突發(fā)信號的接收機定時同步。
[0072] 2、解決短唯一字或無唯一字突發(fā)的定時同步問題。
[0073] 3、能夠快速、準確跟蹤終端定時器件不穩(wěn)定以及終端高速移動造成的采樣頻偏。
[0074] 4、解決采樣相偏及采樣頻偏存在時造成的接收機解調性能惡化問題。
[0075] 5、適用于各種采用突發(fā)方式傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)的接收機的定時同步及定時跟蹤。
[0076] 本發(fā)明的【具體實施方式】如下:
[0077] 參考圖2,本發(fā)明實施例提供了一種衛(wèi)星通信中突發(fā)信號的定時同步方法,該方法 是由接收機(即接收終端)中定時同步模塊實施的,具體包括:
[0078] 101、對接收的突發(fā)信號進行滑窗計算,獲取計算結果中最大值的所在位置。
[0079] 具體的,對于TDMA突發(fā)通信系統(tǒng)來說,有些通信方式(如GMR-1)其突發(fā)類型中存 在唯一字很短的突發(fā)(如NT3突發(fā))甚至存在無唯一字的突發(fā)(如DKAB突發(fā))。
[0080] 在本實施例中,本步驟由最值獲取部件11實現(xiàn),該最值獲取部件11對于存在唯一 字的突發(fā)結構,利用滑窗將接收的突發(fā)信號對應的唯一字與本地存儲的唯一字進行相關運 算,然后從相關運算的計數(shù)結果中獲取最大相關值的所在位置,以便后續(xù)繼續(xù)對選出的最 大相關值位置進行濾波處理;
[0081] 最值獲取部件,對于不存在唯一字的突發(fā)結構,利用滑窗對接收的突發(fā)信號求功 率和,獲取滑窗過程中滑窗內功率和最大值所在位置,以便后續(xù)繼續(xù)對選出的最大功率和 值位置進行濾波處理。
[0082] 102、對最大值的所在位置進行位置濾波,得到帶分數(shù)位的濾波位置。
[0083] 本步驟中,由位置濾波部件對步驟101得到的最大相關值位置或者最大功率和位 置進行濾波,取得帶分數(shù)位的濾波位置;并在得到的帶分數(shù)位的濾波位置中,將濾波位置 的整數(shù)位作為取突發(fā)數(shù)據的起始位置,將濾波位置的分數(shù)位作為插值濾波的插值位置分數(shù) 位,以及將濾波位置進行四舍五入后獲取同步頭判定位置。
[0084] 103、利用濾波位置的整數(shù)位對突發(fā)信號進行取數(shù),得到整突發(fā)內的所有樣值點數(shù) 據,其中,濾波位置的整數(shù)位為取突發(fā)數(shù)據的起始位置。
[0085] 具體的,突發(fā)數(shù)據獲取部件將步驟102中濾波得到的濾波位置的整數(shù)位作為取突 發(fā)數(shù)據的起始位置,并利用該取數(shù)起始位置對接收數(shù)據(即接收的突發(fā)信號)進行取數(shù),取 出整突發(fā)內的所有樣值點數(shù)據。
[0086] 在取數(shù)的過程中,由于每個突發(fā)信號的長度是已知的,故在確定的起始位置開始 對接收數(shù)據進行取數(shù),直至取數(shù)長度與突發(fā)信號的長度相等截止,以而完成對突發(fā)信號的 取數(shù)。
[0087] 104、利用濾波位置的分數(shù)位對所有樣值點數(shù)據進行插值濾波,得到突發(fā)信號中各 樣值點在最佳采樣點的重建數(shù)據;其中,濾波位置的分數(shù)位為插值位置的分數(shù)位置。
[0088] 具體的,插值濾波部件將步驟102中濾波得到的濾波位置的分數(shù)位作為插值位置 的分數(shù)位置,并利用該分數(shù)位置對步驟103中獲取的整突發(fā)采樣數(shù)據進行插值濾波,取得 突發(fā)信號中各符號在最佳采樣點的重建數(shù)據,同時完成高倍采樣信號的下采樣。
[0089] 其中,對于一個樣值序列間隔幾個樣值取樣一次,這樣得到新序列就是原序列的 下采樣。具體的,本實施例中,接收的突發(fā)信號是高倍的采樣序列,將該高倍的采用序列間 隔與該高倍倍數(shù)相等的樣值再進行取樣,得到的新的序列即單倍序列,該單倍序列即是高 倍采樣信號的下采樣。
[0090] 考慮到突發(fā)信號是基于兩種特殊的突發(fā)結構,即含有唯一字的突發(fā)(如NT3突發(fā)) 和不含有唯一字的突發(fā)(如DKAB突發(fā)),步驟101中的對接收的突發(fā)信號進行滑窗計算,獲 取計算結果中最大值的所在位置則包括兩方面的計算,具體如下:
[0091] 對于存在唯一字的突發(fā)結構,將每個滑窗內接收的突發(fā)信號對應的唯一字,分別 與本地唯一字進行相關運算,獲取運算結果中最大相關值對應的滑窗標識;
[0092]和 / 或,
[0093] 對于不存在唯一字的突發(fā)結構,計算每個滑窗內接收的突發(fā)信號的功率和,獲取 計算結果中最大功率和對應的滑窗標識。
[0094] 具體的,在GMR-1系統(tǒng)中,NT3突發(fā)是用于話音信道的一種短突發(fā),其突發(fā)結 構如圖3所示。該突發(fā)中含有234個半符號,其中,只有12個半符號的唯一字,在采用 Jr/4-CQPSK(coherentquadriphaseshiftkeying,相干四相移相鍵控)調制后,其唯一字 只有6個QPSK(QuadraturePhaseShiftKeyin,QPSK正交相移鍵控)符號的長度。
[0095] 綜上所述,NT3突發(fā)的特點是突發(fā)內只有一段唯一字,且唯一字長度很短。
[0096] 另外,在GMR-1系統(tǒng)中還存在另一種特殊的突發(fā),即DKAB突發(fā),其突發(fā)結構如圖4 所示。DKAB突發(fā)存在于非連續(xù)發(fā)送情況下,當語音未激活時發(fā)送,用于傳送舒適噪聲以及功 率控制字等。
[0097] 綜上所述,DKAB突發(fā)的特點是不含唯一字,且突發(fā)內有長段空閑信號,整個突發(fā)只 有20個半符號(即First(第一)KAB和Second(第二)KAB中的20個半符號)是有信號 發(fā)送的。
[0098] 具體的,在最值獲取部件進行的最值獲取的過程中,針對突發(fā)結構中是否含有唯 一字,最值獲取分為兩部分,分別是含唯一字突發(fā)的最大相關值獲取以及不含唯一字突發(fā) 的最大功率值獲取。具體方法如下:
[0099] 第一、對于含唯一字的突發(fā)來說,定義如下符號標示:
[0100] r表示輸入的接收信號4倍采樣序列(即定義a= 4);
[0101] U表示本地存儲的唯一字序列;
[0102] i表示滑動次數(shù),以采樣點個數(shù)為單位,滑動步長為每次1個樣值點。
[0103] 則,相關值Corr_Value的計算公式表示如下:
[0104] Corr_Value (i)=r (start_indexj:4:start_indeXi+l-l) uH
[0105]其中,對于4倍采樣信號來說,1 = 4Xlength(u),length(x)表示x的長度, startjndeXi表示第i次滑動時的滑窗起始位置。
[0106] 在突發(fā)信號進行經過i次滑窗之后,可以得到i個相關值,取其中的最大相關值的 所在位置作為輸出,送入隨后的位置濾波部件進行位置濾波。
[0107] 第二,對于不含唯一字的DKAB突發(fā)來說,由于其突發(fā)結構特殊,整個突發(fā)內只有 FirstKAB(第一KAB)和SecondKAB(第二KAB)這兩部分各5個符號是有數(shù)據的,其余位 置都為空,因此滑窗相當于是整個突發(fā)內有兩個小窗,兩小窗作為一個整體同時滑動,窗型 示意圖如圖5所示;其中,F(xiàn)irstKAB和SecondKAB是通信中信號幀的表達方式,故在此不 再解釋。
[0108] 另外,需要說明的是,本實施例中是將接收的突發(fā)信號以4倍的采樣序列為例進 行說明的,而此處的接收信號只要是高倍即可,即取N>= 2。其中,一般n= 1稱之為單 倍,則高倍是相對于單倍而言的,故為N>= 2 ;同理,下文均將接收的突發(fā)信號以4倍的采 樣序列為例進行說明。
[0109] 具體的,對于DKAB突發(fā)定義如下符號標示:
[0110] r表不輸入的接收信號4倍米樣序列;
[0111] i表示滑動次數(shù),以采樣點個數(shù)為單位,滑動步長為每次1個樣值點;
[0112] m表示對art-wrfexf,為第i次滑云力時小窗n的起始位置。
[0113] 貝I」,功率和值Power_Value的計算公式表示如下:
[0114]
[0115] 其中,1表示小窗窗長。
[0116] 在突發(fā)信號進行經過i次滑窗之后,可以得到i個功率和值,取其最大值所在位置 作為輸出,送入隨后的位置濾波部件進行位置濾波。
[0117] 為了快速、準確的實現(xiàn)突發(fā)信號與其接收終端的定時同步,該衛(wèi)星通信中突發(fā)信 號的定時同步方法還包括:
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