[发明专利]一种低轨卫星移动通信系统初始同步方法

权利要求书

1.一种低轨卫星移动通信系统初始同步方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：利用地面终端设备接收来自低轨卫星发射的信号，并对接收到的信号进行低通滤波以及下采样；

步骤2：生成地面终端设备的主同步序列的时域信号；

步骤3：将步骤1低通滤波以及下采样得到的信号，与步骤2得到的时域信号进行联合分段的滑动相关检测；

步骤4：求取步骤3中得到的联合分段的滑动相关检测结果的峰值，进行峰值判别并对小区以及初始同步位置进行确定；

步骤5：根据步骤4得到的小区组内ID号和初始同步位置，进行联合频偏估计；

步骤6：利用频偏估计得到的结果进行频偏纠正；

所述步骤1中，对接收到的信号进行低通滤波以及下采样得到的信号为r(m),1≤m≤L_r，其中L_r为接收到的序列总长度；

所述步骤2的具体过程为：

步骤2-1：对本地产生长度为127的频域PSS序列末位插零后，得到长度为128的符号p_i(m)，其中i＝0,1,2表示小区组内三种ID标识，即为

步骤2-2：将p_i(m)经过N点的IFFT变换得到时域信号，变换后得到三组时域主同步序列表示为：

其中，S_PSS,i(m)，i＝0,1,2，为本地生成的三组时域PSS信号，L为PSS序列末位插零后的长度，L与采样长度N相等且远小于接收序列的长度L_y，即：N＝LL_y。

2.根据权利要求1所述的一种低轨卫星移动通信系统初始同步方法，其特征在于，所述步骤3的具体过程为：

步骤3-1：对经过低通滤波以及下采样后的信号r(m),1≤m≤L_r从m＝1起始位置开始，每次依次取出长度为L的信号其中1≤m_s≤L_r；

步骤3-2：分别将步骤3-1中取出的信号以及本地生成的时域主同步序列都同时分为M段，且满足1≤M＜N以及每段序列长度L_M＝N/M为正整数，将分段后对应位置的序列进行相关运算，具体表示为：

其中，C_i(m),i＝0,1,2为相关值结果，(·)^*表示求取共轭值，|x|²为求x的能量，L_M为每段序列的长度；

步骤3-3：求取步骤3-2中得到的C_i(m),i＝0,1,2的前L₁个均值，其中L≤L₁≤L_r，得到均值P_i，其中i＝0,1,2，具体表示为：

步骤3-4：根据公式(2)和公式(3)，利用滑动得到的相关值与均值，得到相关值能量比的集合X_i(m)为：

步骤3-5：根据协议标准，相邻两个主同步序列PSS之间的间隔为确定的7个符号，假设单个符号的长度为L_sym，利用步骤3-1～步骤3-4，对相距Δ_k＝k·7L_sym,k＝1,...,K的K个主同步序列同时检测，并将检测得到的相关值进行求均值，则联合分段相关后的结果为：

其中，K为联合检测的个数；X_i,n(m)表示为小区组内ID为i的第k个分段相关检测所得的相关能量之比，其中i＝0,1,2；k＝1,...,K；为联合分段检测得到的相关能量之比集合。