[发明专利]支持民用5G手机的北斗短报文入站信号捕获方法

说明书

本发明涉及一种支持民用5G手机的北斗短报文入站信号捕获方法，属于北斗短报文通信系统领域。本发明利用延长北斗短报文入站信号的同步头,增加固定调制序列,对现有北斗短报文入站信号格式进行优化设计，提升了入站信号的跟踪和解调性能，可用于北斗短报文手机入站信号设计中，支持5G手机实现北斗短报文入站通信的功能。本发明通过延长原有北斗短报文信号的同步头，提升信号的捕获灵敏度，利用两级同步头捕获算法，提升捕获结果的精度。

技术领域

本发明属于领域，具体涉及一种支持民用5G手机的北斗短报文入站信号捕获方法。

背景技术

随着北斗区域民用短报文系统(RSMC)应用领域的拓展，利用民用手机实现北斗短报文通信功能，尤其是用于应急救援、应急通信等领域，已成为北斗区域短报文通信系统的重要发展方向，但是现有的北斗短报文系统无法支持民用手机的接入，主要表现在：民用手机终端的发射功率低，导致北斗短报文中心站接收到的民用手机发射的入站信号载噪比较低，传统的中心站对入站信号的捕获方法灵敏度不够高，无法实现对民用手机入站信号的捕获和接收处理，本专利提出了一种北斗短报文入站信号高灵敏度捕获方法，提升了中心站对入站信号的捕获门限，满足民用手机中对北斗短报文应用的要求

提升信号捕获性能的方法有：延长信号捕获过程的积累时间、缩短信号的不确定搜索范围等；本发明专利设计了一种支持民用手机北斗短报文引用的入站同步头方案，进一步提出了小搜索范围内的两级捕获方法，并将其应用于北斗短报文通信系统中，满足了对民用手机入站信号的应用要求。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是如何提供一种支持民用5G手机的北斗短报文入站信号捕获方法，以解决现有的北斗短报文系统无法支持民用手机的接入的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提出一种支持民用5G手机的北斗短报文入站信号捕获方法，该方法包括如下步骤：

步骤S1，手机北斗短报文入站信号经过中心站的天线，射频前端，AD转换器后变为数字中频信号r(t)；

步骤S2，信号捕获单元中的下变频装置，生成两路正交的载波频率为fLO的本地下变频载波，分别为同相信号cos(2πf_LO·t)和正交信号-sin(2πf_LO·t)，利用下变频载波对中频信号进行下变频，得到基带信号s_I(t)和s_Q(t)，具体为

s_I(t)＝r(t)·cos(2πf_LO·t)

s_Q(t)＝-r(t)·sin(2πf_LO·t)

步骤S3，伪码相位搜索装置依次生成伪码相位为τ_i的伪码信号c(t-τ_i)，其中i＝1,2,3,……,n；

步骤S4，利用c(t-τ_i)·d(t-τ_i)与基带信号s_I(t)和s_Q(t)进行匹配滤波运算，其中c(t)为接收信号中调制的伪码，d(t)为调制的同步序列；获得匹配滤波器的输出结果：包络结果的最大值R_max和最大值的下标k_max；

步骤S5，将R_max与门限Th进行比较，如果R_max比门限值大，则说明粗捕成功，对应的伪码相位为τ_i，频率为f_kmax，否则粗捕失败；

步骤S6，根据粗捕成功的结果进行精捕。

(三)有益效果