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专利号: 2020103967178
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

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LS;本通信系统所设计的同步序列长度为Lsyn,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Lswitch的切换间隔序列、长度为Lphase的初始相位序列、长度为LPN的训练序列和长度为Lguard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PNa1,第(M+1)~2M块的训练序列采用PNa2,同步序列第(2M+1)~3M块的训练序列采用PNa3;PNa1,PNa2和PNa3均由m1(k)、m2(k),两组等长且不同的基带m序列组成;PNa1,PNa2和PNa3的产生分别如式(1),式(2)和式(3)所示;

PNa1(k)=m1(k)+j×m2(k) k=1,2,...,LPN    式(1)PNa2(k)=j×m1(k)‑m2(k) k=1,2,...,LPN    式(2)PNa3(k)=‑m1(k)‑j×m2(k) k=1,2,...,LPN    式(3)式(1),(2)和(3)中, LPN为m序列的周期;

步骤二、设发射的频点集合为Φ:{f1,f2,…,fM},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,fw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fr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,…,fM},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,FS为系统输入符号速率;

步骤四、构造本地训练序列PNI和PNQ;分别如式(7),式(8)所示;

PNI(k)=m1(k) k=1,2,...,LPN    式(7)PNQ(k)=‑j×m2(k) k=1,2,...,LPN    式(8)步骤五、依据式(5)改变本地的载波频率fr;假设在当前载波频点的持续时间τ内,频谱I Q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和R,长度均为(M+1)Lsyn/3M;

步骤六、假设滑动变量为ε,ε的初始值为0;

I

步骤七、截取序列R 在下标ε+1~ε+LPN之间的数据,得到序列 且记ε+1的值为Q为序列 的起始位置;截取序列R在下标ε+1~ε+LPN之间的数据,得到序列步骤八、计算实部相关峰值Preal,虚部相关峰值Pim和总相关峰值P,分别如式(9),式(10)和式(11)所示;

2 2

P=(Preal) +(Pim)       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fr中的r值记为α;把当前总相关峰值P所对应的实部数值Preal记为 当前总相关峰值P所对应的虚部数值Pim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+LPN>(M+1)Lsyn/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。