[发明专利]一种高精度的精同步装置及方法

权利要求书

1.一种高精度的精同步装置，其特征在于：包括并行相关单元和高斯逼近单元，高斯逼近单元包括参数初始化模块、迭代模块和收敛判决模块，并行相关单元的输入端分别连接接收信号和本地序列，并行相关单元的输出端依次通过参数初始化模块和迭代模块与收敛判决模块的输入端连接，收敛判决模块的输出端还与迭代模块的另一输入端相连；

并行相关单元，用于在粗捕获峰值前后各一个码片内进行相关操作，得到相关函数的采样序列Y；

参数初始化模块，用于根据相关函数的采样序列Y初始化高斯函数参数向量；

迭代模块，同于计算高斯函数的雅克比矩阵，迭代高斯函数参数；

收敛判决模块，用于判断是否满足收敛条件或达到迭代次数，完成跳转流程。

2.根据权利要求1所述的一种高精度的精同步装置，其特征在于：所述的迭代模块为高斯牛顿迭代模块。

3.根据权利要求1所述的一种高精度的精同步装置，其特征在于：所述的迭代模块包括存储子模块和计算子模块，存储子模块用于存储参数向量，计算子模块用于计算矩阵乘法和求逆运算。

4.一种高精度的精同步方法，其特征在于：它包括以下步骤：

S1：进行同步序列的粗捕获；

S2：在粗捕获峰值前后各一个码片内，采用多路并行相关单元进行相关操作，得到相关函数的采样序列Y；

S3：利用高斯函数逼近相关函数，借助采样序列Y初始化高斯函数参数，并通过高斯牛顿法迭代高斯函数参数；

S4：迭代结束后，提取高斯函数的参数b，直接得到峰值位置的估计值。

5.根据权利要求4所述的一种高精度的精同步方法，其特征在于：所述步骤S1进行粗捕获的步骤采用相关或匹配滤波的方法。

6.根据权利要求4所述的一种高精度的精同步方法，其特征在于：步骤S3所述的迭代步骤包括以下子步骤：

S301：初始化高斯函数的参数向量x₀＝[a₀,b₀,c₀]^T，令：

a₀＝max(Y)；

b₀＝max(Y)的索引值；

c₀等于上次迭代的结果或采用经验值；

S302：计算Φ(t,x)的雅克比矩阵：

J(x)=[∂Φ∂a,∂Φ∂b,∂Φ∂c]=exp(-(t-bc)2)2a*exp(-(t-bc)2*(t-bc2)2a*exp(-(t-bc)2)*(t-b)2c3T]]>

根据修正的高斯牛顿法得到第k次迭代的迭代公式：

x_k+1＝x_k-(J(x_k)^TJ(x_k))^-1J(x_k)^T(Φ(x_k)-Y)

更新参数向量x；

S303：判断是否满足收敛条件，即计算归一化的绝对值误差是否满足：

sum(|Φ(xk)-Y|)sum(|Y|)≤η]]>

其中，η为预设的阈值；

如果满足收敛条件或者达到指定迭代次数，跳至步骤S4输出参数b，如果不满足收敛条件，则跳至步骤S302继续迭代。