[发明专利]信号捕获的方法、装置、设备及介质

说明书

本申请公开了一种信号捕获的方法、装置、设备及介质，用于降低捕获信号的资源开销和时延。方法包括：接收信号；采用能量重心法，确定所述信号的频偏；基于所述信号的频偏，对所述信号进行频偏补偿；基于对所述信号进行频偏补偿后的频率偏差范围，捕获所述信号。本申请对信号进行了频偏补偿，补偿完后，信号的最大固定频率偏差范围就会变小，则基于变小后的频率偏差范围确定的频域搜索窗长度也会变小；这样在捕获信号时可以降低资源开销和时延。

技术领域

本申请涉及卫星通信技术领域，尤其涉及一种信号捕获的方法、装置、设备及介质。

背景技术

对信号进行处理的前提是捕获到信号，典型的信号捕获方法包括：基于频域并行的相干搜索方法、差分相关法。对于卫星通信来说，对性能要求较高、且传输环境复杂，因此一般采用基于频域并行的相干搜索方法来捕获信号。

对于基于频域并行的相干搜索方法，包括以下过程：根据最大定时偏差范围，确定时域搜索窗长度；根据最大固定频率偏差范围(最大固定频率偏差范围根据具体的协议要求给出，一般是一个固定值，例如2kHz)、最大多普勒频率变化率范围以及信号最大持续时间，确定频域搜索窗长度；基于时域搜索窗长度和频域搜索窗长度，确定时频搜索窗；在时频搜索窗内搜索信号的同步头，完成信号捕获。基于频域并行的相干搜索方法性能优异，但是资源开销大，时延较大。

发明内容

本申请提供了一种信号捕获的方法、装置、设备及介质，用于在捕获信号时，降低资源开销和时延。

第一方面，本申请提供了一种信号捕获的方法，包括：

接收信号；

采用能量重心法，确定所述信号的频偏；

基于所述信号的频偏，对所述信号进行频偏补偿；

基于对所述信号进行频偏补偿后的频率偏差范围，捕获所述信号。

在一种可能的实现中，所述采用能量重心法，确定所述信号的频偏，包括：基于快速傅里叶变换FFT，确定所述信号在各个频点处的幅值；基于所述信号在各个频点处的幅值，确定所述信号的能量；确定所述信号的能量的重心；基于所述重心，确定所述信号的频偏。

在一种可能的实现中，基于快速傅里叶变换FFT，确定所述信号在各个频点处的幅值，包括：基于以下公式，确定所述信号在各个频点处的幅值；Sig_amp＝fftshift(abs(fft(Sig_in,N_FFT)))，其中，sig_amp为所述信号在各个频点处的幅值，Sig_in为所述信号，N_FFT为FFT点数，fft(·)为FFT操作，(fftshift(·)为频谱搬移操作，abs(·)表示求模值。

在一种可能的实现中，基于所述信号在各个频点处的幅值，确定所述信号的能量，包括：基于以下公式，确定所述信号的能量；Sig_pow＝Sig_amp²；Sig_{total_pow}＝sum(Sig_pow)；其中，sig_amp为所述信号在各个频点处的幅值，Sig_pow为所述信号在各个频点处的能量，Sig_{total_pow}为所述信号的能量。

在一种可能的实现中，所述确定所述信号的能量的重心，包括：基于以下公式，确定所述信号的能量的重心；Weight＝sum(i*sig_pow)/sig_{total_pow}；其中，i＝0,1,...,N_FFT，N_FFT为FFT点数。