[发明专利]一种基于分数傅立叶变换的时频联合同步方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信中的同步技术，具体涉及一种时频联合同步方法。

背景技术

同步技术是通信系统中的关键技术，它直接影响通信系统的性能。传统时间同步方法 利用同步信号良好的自相关性，在接收端产生与发射端相同的同步信号并与接收到的同步 信号进行相关处理，搜索相关峰值以实现同步。搜索方法主要分为两种，其中串行搜索方 法只需一个相关器，依次对可能的同步位置进行搜索，需要的搜索时间较长，当系统使用 的同步信号较长时同步性能会有很大的下降；而并行搜索方法则需要多个相关器，系统复 杂度高。除去时间同步，由于无线通信系统经常遭遇多普勒频移引起的频率偏差，所以还 要解决频率同步问题。

发明内容

本发明是为了解决现在的时频同步方法的时频同步性能差、系统复杂性高的问题，从 而提出一种基于分数傅立叶变换的时频联合同步方法。

一种基于分数傅立叶变换的时频联合同步方法，其特征是：它由以下步骤实现：

步骤一、串接两个切普信号作为同步信号，并将所述同步信号在发射端发射；

步骤二、接收端接收步骤一发射的同步信号，并对所述同步信号进行变换阶数为 p＝arccot(k)/(π/2)的分数傅立叶变换，获得同步信号的分数域幅度谱；

式中：p为变换阶数，k为切普信号的调频率，α为分数傅立叶变换角；

步骤三、检测步骤二所述的分数域幅度谱上的两个峰值位置，将获得的两个峰值位置 与已知的无时偏和无频偏的峰值位置进行比较，获得偏移差ΔN₁和ΔN₂。

步骤四、将步骤三获得的两个偏移差ΔN₁和ΔN₂代入方程：

ΔN1=Δtfscosα-ΔfTsinαΔN2=Δtfscosα+ΔfTsinα]]>

获得系统时偏Δt和频偏Δf；

所述获得的时偏Δt和频偏Δf的表达式分别为：