[发明专利]一种无线猝发通信系统的快速捕获与同步方法

权利要求书

1.一种无线猝发通信系统的快速捕获与同步方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：信息发送端发送数据，信息接收端进行AD带通采样和数字下变频处理，将接收信号变频至零中频信号；

步骤二：信道估计

将导致信号畸形的影响因素叠加形成一个整体的信道响应C0(t)，在本地估计出一个信道冲激响应然后用的共轭乘以接收信号，以消除C₀(t)的影响；

步骤三：频偏估计

设计两组PN并且间隔固定时间，利用这两组PN产生的自相关值作为两个矢量角度，通过计算角度差和时间差得到频偏；

步骤四：信号捕获和帧同步

采用两级匹配滤波器完成信号捕获与帧同步；

步骤五：GMSK解调和LDPC解码，获得信息；

所述步骤三中，符号速率为10Mbps，PN码长40bit，两个PN产生的自相关矢量间隔为168bit，此时如果矢量角度差为则根据则计算出频偏f；

所述步骤四中，两级匹配滤波器中，第一级匹配滤波器采用PN匹配滤波器，对接收信号进行PN相关计算，生成自相关矢量，进行平方和得到相关峰，将得到的相关峰送入第二级匹配滤波器；第二级匹配滤波器设定一个阈值，如果相关峰大于该阈值，则置1，否则置0，然后送入168级的移位寄存器，如果移位寄存器的输入与输出同时为1，则说明帧头捕获，此时，由于PN码位置在帧中固定，一旦完成帧同步，符号同步也同时完成；

所述步骤一中，信息发送端发送的数据中，将128bit的信息划分为一个基础数据帧，进行(128，256)LDPC编码，编码完成后为256bit；然后对256bit进行分块划分，拆成三份，相邻块之间插入相同长度的PN；最后在首尾分别加入前缀和后缀。

2.如权利要求1所述的无线猝发通信系统的快速捕获与同步方法，其特征在于，所述步骤一中，拆成三份，分别是64bit、128bit、64bit。

3.如权利要求2所述的无线猝发通信系统的快速捕获与同步方法，其特征在于，所述步骤一中，256bit拆成的三份中，将两个长度40bit的PN插入其中。

4.如权利要求3所述的无线猝发通信系统的快速捕获与同步方法，其特征在于，所述步骤一中，在首尾分别加入3bit0作为前缀和后缀。

5.如权利要求4所述的无线猝发通信系统的快速捕获与同步方法，其特征在于，所述步骤二中，设接收信号为r(t)＝I_n*C₀(t)，则与本地PN作相关，即

6.如权利要求5所述的无线猝发通信系统的快速捕获与同步方法，其特征在于，所述步骤五中，GMSK解调采用准相干解调法，根据Laurent分解原理，将GMSK信号分解为多个PAM信号的和。

7.如权利要求6所述的无线猝发通信系统的快速捕获与同步方法，其特征在于，所述步骤四中，阈值设定时，首先将阈值降低到信息接收端接收机灵敏度以下，并将接收机将接收并解调的数据送入LDPC解码，是否能够成功解码作为判定依据，如果解码失败，意味着数据无效，则判定为虚警，直接抛弃；如果解码成功，则数据有效。