CN103685129A - 大频偏估计及pn模式检测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于DTMB接收机系统大频偏估计及PN模式检测方法及系统，其存储一定数量接收数据，利用FFT/IFFT实现相关运算，先利用扫频得到最大相关值对应的频率点计算出系统频偏，再对不同PN模式进行尝试，最大相关值对应的PN模式即为系统PN模式，另外，在实现过程中，采用对FFT输出数据进行移位进行扫频控制；本发明利用FFT/IFFT对相关器的替代，大大节省了硬件成本；存储数据进行运算可提高运算速度；且扫频和PN模式尝试进行结合的方法，不受信道和其他因素的制约，独立且鲁棒性好。

Description

大频偏估计及PN模式检测方法及系统

技术领域

本发明涉及无线通信数据处理领域，主要涉及一种用于DTMB接收机系统大频偏估计及PN模式检测方法。

背景技术

在数字电视地面、有线、卫星等众多的传输方式中，数字电视传输系统最为复杂，也因其技术要求最高、受众广而备受关注。当然，地面系统的标准化工作也十分重要。目前已有美国高级电视系统委员会（ATSC）、欧洲数字视频地面广播(DVB-T)和日本地面综合业务数字广播(ISDB-T)三个国际电联批准的地面数字电视广播传输国际标准。1999年我国设立数字电视研发及产业化并成立国际数字电视领导小组，明确宣示资助制定技术标准，并于2006年8月18日正式颁布了数字电视广播传输标准DTMB，并于2007年8月1日公布成为强制标准。与之同步，各部委在2013年1月21日给出了关于普及地面数字电视接收机的实施意见。第一阶段，2014年1月1日起，境内市场销售的40英寸及40英寸以上电视机应具备地面数字电视接收功能；第二阶段，2015年1月1日起，境内市场销售的所有尺寸电视机应具备地面数字电视接收功能。鉴于此，DTMB接收机市场因此蓬勃发展，关键技术的研发也成为了该领域的焦点。

上述的DTMB系统信号帧包含帧头和帧体两部分，帧头分为PN420、PN595、PN945三种结构。PN420和PN945由一个前同步、一个PN序列和一个后同步构成，前同步和后同步定义为PN序列的循环扩展。PN595是长度为1023的m序列的前595个码片。PN420、PN595、PN945三种帧头模式的PN序列生成多项式分别如下：

G₂₅₅(x)=1+x+x⁵+x⁶+x⁸   （1）

G₁₀₂₃(x)=1+x³+x¹⁰   （2）

G₅₁₁(x)=1+x²+x⁷+x⁸+x⁹   （3）

DTMB接收机系统首先要进行PN模式检测，为同步、信道检测提供本地序列完成数据恢复。而在PN模式检测过程中系统频偏会破坏PN序列的相关性，而接收机要求抗系统频偏几十甚至几百千赫兹。

针对以上技术问题，目前现有的主要有两种技术方案：

（1）采用滑动相关或差分相关或分段相关抗频偏进行PN模式检测，再利用相应的频偏估计算法去频偏；然而，该方法主要对信道比较敏感，在复杂信道会失效，且频偏估计范围受限，误差也较大。

（2）采用扫频，并依次对三种PN模式进行尝试，该方法虽然性能较好，误差可控，但是其捕获时间较长，在频偏估计范围、估计误差、捕获时间之间需要折中处理。

鉴于以上现有技术方法的缺陷，一种在DTMB系统存在大频偏情况下，能快速、准确的、有效的进行PN模式检测、大频偏估计方法的发明是势在必行的。

发明内容

本发明的目的是：给出一种在DTMB系统存在大频偏情况下，能快速、准确的估计出大频偏并检测出PN模式的方法及系统。

本发明采用如下技术方案：

方案1：一种大频偏估计及PN模式检测方法，其检测大频偏估计值的方法为：从接收的数据中任取一定长度的数据进行存储，所存储数据与本地PN序列利用FFT/IFFT运算实现相关运算，并对FFT运算结果进行循环移位实现扫频，最大相关峰值对应的循环移位点即为系统的大频偏估计值。

所述的一种大频偏估计及PN模式检测方法，其将所存储的数据进行FFT运算，将产生的本地PN序列进行FFT运算；将所存储的数据的FFT运算结果进行循环移位，并与本地序列的FFT运算结果进行共轭点乘，将共轭点乘的输出进行IFFT运算，并对IFFT运算结果进行幅度的最大值搜索，得到的最大值所对应的循环移位点即为系统大频偏估计值。

所述的一种大频偏估计及PN模式检测方法，其特征在于，产生本地序列为PN420、PN595、PN945序列，级联补零填充到FFT长度。

一种采用上述的一种大频偏估计及PN模式检测方法的系统，其包括如下模块：数据存储模块：从接收的数据中任取一定长度的数据进行存储；

FFT/IFFT运算模块：所存储数据与本地PN序列利用FFT/IFFT运算实现相关运算；

移位模块：对FFT运算结果进行循环移位实现扫频；

PN生成模块：根据PN模式生成本地PN序列；

共轭相乘模块：将输入数据进行共轭点乘；

幅度最大值搜索运算单元：将输入数据进行幅度最大值搜索，并保存最大值所对应的移位点数；

移位控制模块：以系统给定的初始值为起点固定点数为步长为移位模块提供移位点数；

PN模式控制单元：控制PN生成模块生成三种PN模式级联的PN序列。

方案2：一种大频偏估计及PN模式检测方法，其PN模式检测方法为：从接收的数据中任取一定长度的数据进行存储，不同模式的PN序列与所存储数据利用FFT/IFFT运算完成相关运算，所得到的最大相关峰值对应的PN模式即为系统PN模式。

所述的一种大频偏估计及PN模式检测方法，其将所存储的数据进行FFT运算，并与不同模式本地PN序列的FFT运算结果进行共轭点乘，将点乘输出进行IFFT运算，并对IFFT运算结果进行幅度的最大值搜索，最大值所对应PN模式即为系统PN模式。

一种采用上述的一种大频偏估计及PN模式检测方法的系统，其包括如下模块：

数据存储模块：从接收的数据中任取一定长度的数据进行存储；

FFT/IFFT运算模块：所存储数据与本地PN序列利用FFT/IFFT运算实现相关运算；

PN生成模块：根据PN模式生成本地PN序列；

共轭相乘模块：将输入数据进行共轭点乘；

幅度最大值搜索运算单元：将输入数据进行幅度最大值搜索，并保存最大值所对应的PN模式；

PN模式控制单元：控制PN生成模块依次生成三种PN模式的PN序列。

方案3：一种大频偏估计及PN模式检测方法，其包括如下实现步骤：

步骤一：从接收的数据中任取一定长度的数据进行存储，所存储数据与本地PN序列利用FFT/IFFT运算实现相关运算，并对FFT运算结果进行循环移位实现扫频，最大相关峰值对应的循环移位点即为系统大频偏估计值；

步骤二：不同模式的PN序列与存储数据利用FFT/IFFT运算完成相关运算，所述相关运算中利用对FFT运算结果进行步骤一得到的循环移位点进行移位，所得到的最大相关峰值对应的PN模式即为系统PN模式。

所述的一种大频偏估计及PN模式检测方法，其包括如下步骤：

步骤一：从接收数据中任取与FFT长度相等的数据进行存储，并将所存储的数据进行FFT运算；本地产生PN420、PN595、PN945序列，级联补零填充到FFT长度，并进行FFT运算；；

步骤二：将接收数据FFT运算结果进行固定点数循环移位与本地序列FFT运算结果进行共轭点乘；

步骤三：对点乘结果进行IFFT运算，对IFFT运算结果取模运算，并寻找最大值，记录最大值及循环移位点；

步骤四：重复步骤二，直到循环移位点数达到预定长度，得到最终的最大值对应的循环移位点；计算该移位点对应的频偏值，即为系统大频偏估计值；

步骤五：以步骤四得到的循环移位点对所存储数据的FFT运算结果进行循环移位；产生不同模式的PN序列，对序列补零进行FFT运算；将存储数据FFT运算结果与PN序列FFT运算结果进行共轭点乘，并对点乘结果进行IFFT运算；对IFFT运算结果进行幅度最大值搜索，最大值对应的PN模式即为系统PN模式。

一种采用上述的一种大频偏估计及PN模式检测方法的系统，其包括如下模块：数据存储模块：从接收的数据中任取一定长度的数据进行存储；

FFT/IFFT运算模块：所存储数据与本地PN序列利用FFT/IFFT运算实现相关运算；

移位模块：对FFT运算结果进行循环移位实现扫频；

PN生成模块：根据PN模式生成本地PN序列；

共轭相乘模块：将输入数据进行共轭点乘；

幅度最大值搜索运算单元：在将输入数据进行幅度最大值搜索，并保存最大值所对应的移位点数；

移位控制模块：扫频时以系统给定的初始值为起点固定点数为步长为移位模块提供移位点数；扫频结束后，移位点数为幅度最大值搜索运算单元给出的移位点数；

PN模式控制单元：扫频时控制PN生成模块生成三种PN模式级联的PN序列；扫频结束后，控制PN生成模块依次生成三种PN模式的PN序列。

所述的一种大频偏估计及PN模式检测方法，其所述一定长度的数据是与FFT长度相等并含帧头部分的数据。

本发明在系统开销及性能方面，有如下优势：

1)利用FFT及IFFT实现相关运算，省去匹配相关或差分相关运算模块；

2)应用对FFT进行循环移位实现扫频功能，无需增加扫频控制及变频模块；

3)扫频时将PN序列级联处理，节省了三种PN模式分别尝试的时间；

4)将接收数据进行存储，扫频和模式检测均无需等待数据输入，一帧可进行多次处理，缩短捕获时间；

5)频偏捕获范围较大，且没有信道局限。

附图说明：

通过以下对本发明的实施例结合其附图的描述，可以进一步理解其发明的目的、具体结构特征和优点。其中，附图为：

图1是：本发明方法的频偏估计和PN模式检测流程示意框图。

图2是：本发明方法频偏估计中扫频流程示意图。

图3是：本发明方法PN模式检测流程示意图。

图4是：本发明方法扫频相关值的输出示意图。

图5是：本发明方法PN模式检测相关值的输出示意图。

具体实施方式：

下面结合附图中的实例对本发明作进一步的描述。

本发明涉及无线通信数据处理领域，主要涉及一种用于DTMB接收机系统大频偏估计及PN模式检测方法。采用本发明的方法，频偏估计范围可达到几兆，且在不同的信道中鲁棒性较好。同时，在检测过程中，对数据进行存储固定操作，可提高时钟进行静态运算，提高检测速度。另外，由于频偏估计和PN模式检测在接收机系统中仅在系统开始初始阶段工作，方法中提及的FFT模块、数据存储、PN生成等各单元均可在检测完成后释放，可被其他模块复用，大大节省芯片的硬件开销。

例如，DTMB帧结构由帧头和帧体两部分组成，接收机系统首先需要检测帧头的PN模式，一般采用的匹配相关方法相关峰值会随频偏的增加而越来越不明显，而系统频偏往往会是几十甚至几百千赫兹。因此，在帧头模式检测算法的设计时需要同时考虑频偏的影响。在本发明的方法中，至少包括三种方案，其中之一是首先是可应本发明中的大频偏估计及PN模式检测方法进行系统频偏和PN模式的检测；当然，在PN模式已知或未知时，本发明的方法及系统可仅用来估计系统大频偏，在PN模式未知时需要其他或本专利中的方法进行PN模式检测；而，当系统频偏较小或已知时，本发明系统可用来进行PN模式的估计。

如下以方案3：“首先是可应本发明中的大频偏估计及PN模式检测方法进行系统频偏和PN模式的检测”为例对本发明方法及系统进行详细的介绍；其他两种方案在此基础上将简单陈述，本领域的普通技术人员都可以在方案3的基础上领会其他两种，因此本文不再赘述。

方案3：以如图1-5所示，一种大频偏估计及PN模式检测方法，其包括如下实现步骤：步骤一：从接收的数据中任取一定长度的数据进行存储，所存储数据与本地序列利用FFT/IFFT运算实现相关运算，并对FFT运算结果进行循环移位实现扫频，最大相关峰值对应的循环移位点即为系统大频偏估计值；步骤二：不同模式的PN序列与存储数据利用FFT/IFFT运算完成相关运算，所述相关运算中利用对FFT运算结果进行步骤一得到的循环移位点进行移位，所得到的最大相关峰值对应的PN模式即为系统PN模式。

本发明方法对应的系统的数据处理单元主要包括如下模块：数据存储模块、FFT/IFFT运算模块、移位模块、PN生成模块、共轭相乘模块、幅度最大值搜索运算单元和移位控制模块以及PN模式控制单元。

详述之，本发明给出的大频偏估计及PN模式检测方法步骤如下：

步骤一：从接收数据中任取与FFT长度（需保证含帧头部分）相等的数据存于数据存储模块中，并将数据在FFT/IFFT运算模块进行FFT运算。PN生成模块产生PN420、PN595、PN945序列，级联补零填充到FFT长度，并进行FFT运算。

步骤二：移位模块将接收数据FFT输出进行固定点数的循环移位与本地PN序列FFT输出的共轭进行点乘；所述的固定点数取决于系统要求的估计精度，由移位控制模块每次在上一次基础上移动固定点数。

步骤三：对共轭相乘模块内的点乘结果进行IFFT运算，幅度最大值搜索运算单元对IFFT输出取模运算，并寻找最大值，记录最大值及循环移位点。

步骤四：重复步骤二，直到循环移位点数达到预定长度（取决于系统要求的估计范围），得到对应的循环移位位置，计算该点数对应频偏值，即为系统大频偏估计值。

步骤五：以步骤四得到的循环移位位置对所存储的数据FFT运算结果进行循环移位，PN生成模块根据PN模式控制单元给出的PN模式生成PN420并对序列补零进行FFT运算，将数据FFT运算结果与PN420序列FFT运算结果进行共轭相乘，并对相乘值进行IFFT运算，记录IFFT运算结果幅度最大值对应的PN模式，PN420、PN595或PN945，最终得到的PN模式即为系统PN模式。

本发明中，不需要准确给出帧头的位置，而是通过存储长度超过一帧数据，保证存储的数据中含有帧头。在标准中给出，DTMB系统的帧体长度为3780，帧头为420、595或945。在本例中，存储长度为5000点数据r(n)，可保证存储的数据中至少含有(5000-3780)/2为620点PN序列，因此除了PN945帧头模式外，另外两种模式均能含整个PN序列，但620点PN序列并不影响PN945检测。在PN模式未知时，采用三种PN序列的联合序列作为本地序列p(n)=[pn420,pn595,pn945,0,...,0]。

用FFT，本例中为5000点FFT，来实现序列循环相关的功能，如图2所示，步骤如下：

1)将数据存储模块的存储数据r(n)进行FFT运算得到R(k)；

2)将PN序列p(n)进行FFT运算得到P(k)；

3)根据移位控制模块给出的移位点数m(i)进行移位得到R(k+m(i))，i为第i次移位；

4)将R(k)与P(k)进行复共轭相乘，得到：C(k)=R(k+m(i))*conj(P(k))；

5)对C(k)进行IFFT运算，得到循环相关序列c(n)；

6)对c(n)进行幅度最大值搜索，得到的即为两个序列的最大循环相关值并记录当前移位点数M=m(i)。

7)当循环结束，送出最终最大值对应的移位点数M，并计算给出系统频偏。

接收PN序列和本地PN序列循环相关的相关峰值将会随着频偏的增加而慢慢消失，在本发明中，利用FFT输出循环移位实现扫频的功能，即：

$R(k+m)=\mathrm{FFT}\left(r\left(n\right)e^{\mathrm{jm}{f}_s/N}\right)---\left(4\right)$

式中fs为DTMB符号率7.56MHz，N为FFT点数5000，因此，对FFT运算结果每移一个点（m等于1）相当于进行1.5KHz频率偏移。若扫频要求范围±ZkHZ,扫频步长为SkHz，则对FFT输出移位最大为m_max=[（Z*5000）/7.56e³]，其中[x]表示向上取整，步长△=[（S*5000）/7.56e³]，因此，可设置移位初始值m₀=-m_max，得到第n次移位点数为m_n=m_n-1+△，当m_n>m_max扫频结束。输出最大相关峰值对应的移位点数M，并计算系统频偏：

△f=M*7.56e3/5000(kHz)   （5）

假设，接收数据PN模式为PN595，系统要求频率捕获范围为正负500kHz，系统频偏为30kHz,取m_max=330，△=1，m₀=-330，共进行661次扫频，得到如图5所示的相关峰值输出。得到最大相关峰值输出对应的移位点数为M=20，因此可得到系统频偏为30.24kHz，与系统频偏一致。

在扫频结束后进入PN模式检测功能。经过扫频模块已得到系统频偏对应的FFT移位点数M，PN模式检测步骤如下（见图3）：

1)将存储数据的FFT输出R(k)移位得到R(k+M)；

2)以PN420，PN595，PN945为顺序一次生成PN序列p(n)并进行FFT运算得到P(k)；

3)将R(k)与P(k)进行复共轭相乘，得到：C(k)=R(k)*conj(P(k))；

4)对C(k)进行IFFT运算，得到循环相关序列c(n)；

5)对c(n)进行幅度最大值搜索，并记录对应的PN模式。

6)待三种PN模式运算结束之后，输出对大相关值对应的PN模式。

图5给出了PN模式检测的相关值输出图，系统配置与扫频检测完全相同。从图中可以看到相关值在PN595模式下出现最大，则PN模式检测输出对应的PN模式为PN595。

综上所述，本发明通过将数据存储，采用FFT/IFFT实现相关计算，首先利用对FFT运算结果进行移位进行扫频控制，通过搜索最大相关峰值的方法求出系统频偏，然后根据系统频偏依次对PN模式进行尝试，最大相关峰值对应的PN模式即为系统的PN模式，能快速、准确的估计出系统大频偏和PN模式。FFT/IFFT对相关器的替代，大大节省了硬件成本；存储数据进行运算可提高运算速度；且扫频和PN模式尝试进行结合的方法，不受信道和其他因素的制约，独立且鲁棒性好。

方案1：一种大频偏估计及PN模式检测方法，其检测大频偏估计值的方法为：从接收的数据中任取一定长度的数据进行存储，所存储数据与本地PN序列利用FFT/IFFT运算实现相关运算，并对FFT运算结果进行循环移位实现扫频，最大相关峰值对应的循环移位点即为系统的大频偏估计值。即，所述的一种大频偏估计及PN模式检测方法，其将所存储的数据进行FFT运算，将产生的本地序列进行FFT运算；将所存储的数据的FFT运算结果进行循环移位，并与本地序列的FFT运算结果进行共轭点乘，将共轭点乘的输出进行IFFT运算，并对IFFT运算结果进行幅度的最大值搜索，得到的最大值所对应的循环移位点即为系统大频偏估计值。当然，此方案对应的系统其包括如下模块：数据存储模块：从接收的数据中任取一定长度的数据进行存储；FFT/IFFT运算模块：所存储数据与本地序列利用FFT/IFFT运算实现相关运算；移位模块：对FFT运算结果进行循环移位实现扫频；PN生成模块：根据PN模式生成本地PN序列；共轭相乘模块：将输入数据进行共轭点乘；幅度最大值搜索运算单元：将输入数据进行幅度最大值搜索，并保存最大值所对应的移位点数；移位控制模块：以系统给定的初始值为起点固定点数为步长为移位模块提供移位点数；PN模式控制单元：控制PN生成模块生成三种PN模式级联的PN序列。

方案2：一种大频偏估计及PN模式检测方法，其PN模式检测方法为：从接收的数据中任取一定长度的数据进行存储，不同模式的PN序列与所存储数据利用FFT/IFFT运算完成相关运算，所得到的最大相关峰值对应的PN模式即为系统PN模式。即，所述的一种大频偏估计及PN模式检测方法，其将所存储的数据进行FFT运算，并与不同模式本地序列的FFT运算结果进行共轭点乘，将点乘输出进行IFFT运算，并对IFFT运算结果进行幅度的最大值搜索，最大值所对应PN模式即为系统PN模式。此方案对应的包括如下模块：数据存储模块：从接收的数据中任取一定长度的数据进行存储；FFT/IFFT运算模块：所存储数据与本地序列利用FFT/IFFT运算实现相关运算；PN生成模块：根据PN模式生成本地PN序列；共轭相乘模块：将输入数据进行共轭点乘；幅度最大值搜索运算单元：将输入数据进行幅度最大值搜索，并保存最大值所对应的PN模式；PN模式控制单元：控制PN生成模块依次生成三种PN模式的PN序列。

总之，本发明利用FFT/IFFT对相关器的替代，大大节省了硬件成本；存储数据进行运算可提高运算速度；且扫频和PN模式尝试进行单独或者是结合的方法，不受信道和其他因素的制约，独立且鲁棒性好。并且，本发明在系统开销及性能方面，有如下优势：利用FFT及IFFT实现相关运算，省去匹配相关或差分相关运算模块；应用对FFT进行循环移位实现扫频功能，无需增加扫频控制及变频模块；扫频时将PN序列级联处理，节省了三种PN模式分别尝试的时间；将接收数据进行存储，扫频和模式检测均无需等待数据输入，一帧可进行多次处理，缩短捕获时间；频偏捕获范围较大，且没有信道局限。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (11)

1.一种大频偏估计及PN模式检测方法，其特征在于，检测大频偏估计值的方法为：从接收的数据中任取一定长度的数据进行存储，所存储数据与本地PN序列利用FFT/IFFT运算实现相关运算，并对FFT运算结果进行循环移位实现扫频，最大相关峰值对应的循环移位点即为系统的大频偏估计值。

2.如权利要求1所述的一种大频偏估计及PN模式检测方法，其特征在于，将所存储的数据进行FFT运算，将产生的本地PN序列进行FFT运算；将所存储的数据的FFT运算结果进行循环移位，并与本地PN序列的FFT运算结果进行共轭点乘，将共轭点乘的输出进行IFFT运算，并对IFFT运算结果进行幅度的最大值搜索，得到的最大值所对应的循环移位点即为系统大频偏估计值。

3.如权利要求1或2任一所述的一种大频偏估计及PN模式检测方法，其特征在于，产生本地PN序列为PN420、PN595、PN945序列，级联补零填充到FFT长度。

4.一种采用如权利要求1所述的一种大频偏估计及PN模式检测方法的系统，其特征在于，其包括如下模块：

数据存储模块：从接收的数据中任取一定长度的数据进行存储；

FFT/IFFT运算模块：所存储数据与本地PN序列利用FFT/IFFT运算实现相关运算；

移位模块：对FFT运算结果进行循环移位实现扫频；

PN生成模块：根据PN模式生成本地PN序列；

共轭相乘模块：将输入数据进行共轭点乘；

幅度最大值搜索运算单元：将输入数据进行幅度最大值搜索，并保存最大值所对应的移位点数；

移位控制模块：以系统给定的初始值为起点固定点数为步长为移位模块提供移位点数；

PN模式控制单元：控制PN生成模块生成三种PN模式级联的PN序列。

5.一种大频偏估计及PN模式检测方法，其特征在于，PN模式检测方法为：从接收的数据中任取一定长度的数据进行存储，不同模式的PN序列与所存储数据利用FFT/IFFT运算完成相关运算，所得到的最大相关峰值对应的PN模式即为系统PN模式。

6.如权利要求5所述的一种大频偏估计及PN模式检测方法，其特征在于，将所存储的数据进行FFT运算，并与不同模式本地PN序列的FFT运算结果进行共轭点乘，将点乘输出进行IFFT运算，并对IFFT运算结果进行幅度的最大值搜索，最大值所对应PN模式即为系统PN模式。

7.一种采用如权利要求5所述的一种大频偏估计及PN模式检测方法的系统，其特征在于，其包括如下模块：

数据存储模块：从接收的数据中任取一定长度的数据进行存储；

FFT/IFFT运算模块：所存储数据与本地PN序列利用FFT/IFFT运算实现相关运算；

PN生成模块：根据PN模式生成本地PN序列；

共轭相乘模块：将输入数据进行共轭点乘；

幅度最大值搜索运算单元：将输入数据进行幅度最大值搜索，并保存最大值所对应的PN模式；

PN模式控制单元：控制PN生成模块依次生成三种PN模式的PN序列。

8.一种大频偏估计及PN模式检测方法，其特征在于，其包括如下实现步骤：

步骤一：从接收的数据中任取一定长度的数据进行存储，所存储数据与本地PN序列利用FFT/IFFT运算实现相关运算，并对FFT运算结果进行循环移位实现扫频，最大相关峰值对应的循环移位点即为系统大频偏估计值；

步骤二：不同模式的PN序列与存储数据利用FFT/IFFT运算完成相关运算，所述相关运算中利用对FFT运算结果进行步骤一得到的循环移位点进行移位，所得到的最大相关峰值对应的PN模式即为系统PN模式。

9.如权利要求8所述的一种大频偏估计及PN模式检测方法，其特征在于，

步骤一：从接收数据中任取与FFT长度相等的数据进行存储，并将所存储的数据进行FFT运算；本地产生PN420、PN595、PN945序列，级联补零填充到FFT长度，并进行FFT运算；

步骤二：将接收数据FFT运算结果进行固定点数循环移位与本地序列FFT运算结果进行共轭点乘；

步骤三：对点乘结果进行IFFT运算，对IFFT运算结果取模运算，并寻找最大值，记录最大值及循环移位点；

步骤四：重复步骤二，直到循环移位点数达到预定长度，得到最终的最大值对应的循环移位点；计算该移位点对应的频偏值，即为系统大频偏估计值；步骤五：以步骤四得到的循环移位点对所存储数据的FFT运算结果进行循环移位；产生不同模式的PN序列，对PN序列补零进行FFT运算；将存储数据FFT运算结果与PN序列FFT运算结果进行共轭点乘，并对点乘结果进行IFFT运算；对IFFT运算结果进行幅度最大值搜索，最大值对应的PN模式即为系统PN模式。

10.一种采用如权利要求8所述的一种大频偏估计及PN模式检测方法的系统，其特征在于，其包括如下模块：

数据存储模块：从接收的数据中任取一定长度的数据进行存储；

FFT/IFFT运算模块：所存储数据与本地PN序列利用FFT/IFFT运算实现相关运算；

移位模块：对FFT运算结果进行循环移位实现扫频；

PN生成模块：根据PN模式生成本地PN序列；

共轭相乘模块：将输入数据进行共轭点乘；

幅度最大值搜索运算单元：在将输入数据进行幅度最大值搜索，并保存最大值所对应的移位点数；

移位控制模块：扫频时以系统给定的初始值为起点固定点数为步长为移位模块提供移位点数；扫频结束后，移位点数为幅度最大值搜索运算单元给出的移位点数；

PN模式控制单元：扫频时控制PN生成模块生成三种PN模式级联的PN序列；

扫频结束后，控制PN生成模块依次生成三种PN模式的PN序列。

11.如权利要求1、5或8任一所述的一种大频偏估计及PN模式检测方法，其特征在于，所述一定长度的数据是与FFT长度相等并含帧头部分的数据。

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