CN109031361A - 一种锁频环+fft的大频偏捕获方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种锁频环+FFT的大频偏捕获方法，包括如下步骤；第一步，卫星通信终端接收机接收到八倍采样的数据，每次接收一帧数据，计算出每一个采样点的频率值；第二步，利用锁频环锁定大频偏，累积处理两帧的数据后，以当前点计算的频率值为基准，求出两帧频率的均方根误差值；第三步，若均方根误差满足条件一则得到频率值f1；若不满足则回到第一步；第四步，累积两帧f1数据，通过划窗结合FFT算法运算，然后由门限判定的方式找到同步帧头，输出此时求得的频率值；第五步，若第四步得到的频率值满足条件二，则输出频率值f2定时同步参考值及信号存在的标识，若不满足则返回第一步重新处理。通过本发明，可以实现一种锁频环+FFT的大频偏捕获方法。

Description

一种锁频环+FFT的大频偏捕获方法
技术领域
本发明涉及卫星通信领域，尤其涉及一种锁频环+FFT的大频偏捕获方法。
背景技术
目卫星移动通信系统的海洋应用系统中，卫星终端主要安装在气象浮标上，海域波束模式下，前向信道包括广播信道和前向业务信道，分别采用TDM多址方式和FDM方式，都为连续帧结构，主要由独特码、数据块组成，由于多普勒频偏及海上工作条件的影响，系统必须进行业务管理站和卫星通信终端之间的频率同步，卫星通信终端需对广播信道载波进行初始捕获，补偿掉绝大部分频偏，其他业务与广播处于同一环境下，可以直接利用该频偏进行补偿。
为了解决上述问题，本发明提出一种锁频环+FFT的大频偏捕获方法。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种基于上述问题，提出一种锁频环+FFT的大频偏捕获方法，其特征在于，所述的一种锁频环+FFT的大频偏捕获方法包括如下步骤；
第一步，卫星通信终端接收机接收到八倍采样的数据，每次接收一帧数据，
计算出每一个采样点的频率值；
第二步，利用锁频环锁定大频偏，累积处理两帧的数据后，以当前点计算的频率值为基准，求出两帧频率的均方根误差值；
第三步，若均方根误差满足条件一则得到频率值f1；若不满足则回到第一步；
第四步，累积两帧f1数据，通过划窗结合FFT算法运算，然后由门限判定的方式找到同步帧头，输出此时求得的频率值；
第五步，若第四步得到的频率值满足条件二，则输出频率值f2定时同步参考值及信号存在的标识，若不满足则返回第一步重新处理。
进一步的，所述的第三步中的条件一为：频率的均方根误差作为收敛判决准则，设置一个最大处理帧数，当两帧频率的均方根误差小于频率范围，或者当帧计数器达到最大处理帧数时，判定收敛，结束锁频环计算。
进一步的，所述的第四步中的划窗为：从连续数据流中截取一段数据，N为8倍采样的一帧数据长度，窗的长度为N，窗头位置位于1到N之间，间隔四个采样点滑动一次，也即最多滑动N/4次，从滑动窗里抽取出一倍的独特码，与已知独特码共轭相乘，然后做FFT运算，得到峰值点的能量值及频率值。
进一步的，所述的第五步中的条件二为：当峰值点的能量大于门限时，并且前一窗和后一窗的峰值点的能量都比当前的峰值点的能量小时，判定同步，输出频偏估计值；否则，当划窗完毕，还不满足条件时，则判定不同步，丢弃一帧数据，返回步骤1重新处理。
本发明的有益效果在于：通过本发明，可以实现一种锁频环+FFT的大频偏捕获方法。
附图说明
图1是一种锁频环+FFT的大频偏捕获方法的流程图。
具体实施方式
本发明涉及一种基于上述问题，提出一种锁频环+FFT的大频偏捕获方法，其特征在于，所述的一种锁频环+FFT的大频偏捕获方法包括如下步骤；
第一步，卫星通信终端接收机接收到八倍采样的数据，每次接收一帧数据，
计算出每一个采样点的频率值；
第二步，利用锁频环锁定大频偏，累积处理两帧的数据后，以当前点计算的频率值为基准，求出两帧频率的均方根误差值；
第三步，若均方根误差满足条件一则得到频率值f1；若不满足则回到第一步；
第四步，累积两帧f1数据，通过划窗结合FFT算法运算，然后由门限判定的方式找到同步帧头，输出此时求得的频率值；
第五步，若第四步得到的频率值满足条件二，则输出频率值f2定时同步参考值及信号存在的标识，若不满足则返回第一步重新处理。
进一步的，所述的第三步中的条件一为：频率的均方根误差作为收敛判决准则，设置一个最大处理帧数，当两帧频率的均方根误差小于频率范围，或者当帧计数器达到最大处理帧数时，判定收敛，结束锁频环计算。
进一步的，所述的第四步中的划窗为：从连续数据流中截取一段数据，N为8倍采样的一帧数据长度，窗的长度为N，窗头位置位于1到N之间，间隔四个采样点滑动一次，也即最多滑动N/4次，从滑动窗里抽取出一倍的独特码，与已知独特码共轭相乘，然后做FFT运算，得到峰值点的能量值及频率值。
进一步的，所述的第五步中的条件二为：当峰值点的能量大于门限时，并且前一窗和后一窗的峰值点的能量都比当前的峰值点的能量小时，判定同步，输出频偏估计值；否则，当划窗完毕，还不满足条件时，则判定不同步，丢弃一帧数据，返回步骤1重新处理。
需要说明的是，对于前述的各个方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和单元并不一定是本申请所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、ROM、RAM等。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (4)

1.一种锁频环+FFT的大频偏捕获方法，其特征在于，所述的一种锁频环+FFT的大频偏捕获方法包括如下步骤；
第一步，卫星通信终端接收机接收到八倍采样的数据，每次接收一帧数据，
计算出每一采样点的频率值；
第二步，利用锁频环锁定大频偏，累积处理两帧的数据后，以当前点计算的频率值为基准，求出两帧频率的均方根误差值；
第三步，若均方根误差满足条件一则得到频率值f1；若不满足则回到第一步；
第四步，累积两帧f1数据，通过划窗结合FFT算法运算，然后由门限判定的方式找到同步帧头，输出此时求得的频率值；
第五步，若第四步得到的频率值满足条件二，则输出频率值f2定时同步参考值及信号存在的标识，若不满足则返回第一步重新处理。
2.根据权利要求1所述的一种锁频环+FFT的大频偏捕获方法，其特征在于，所述的第三步中的条件一为：频率的均方根误差作为收敛判决准则，设置一个最大处理帧数，当两帧频率的均方根误差小于频率范围，或者当帧计数器达到最大处理帧数时，判定收敛，结束锁频环计算。
3.根据权利要求1所述的一种锁频环+FFT的大频偏捕获方法，其特征在于，所述的第四步中的划窗为：从连续数据流中截取一段数据，N为8倍采样的一帧数据长度，窗的长度为N，窗头位置位于1到N之间，间隔四个采样点滑动一次，也即最多滑动N/4次，从滑动窗里抽取出一倍的独特码，与已知独特码共轭相乘，然后做FFT运算，得到峰值点的能量值及频率值。
4.根据权利要求1所述的一种锁频环+FFT的大频偏捕获方法，其特征在于，所述的第五步中的条件二为：当峰值点的能量大于门限时，并且前一窗和后一窗的峰值点的能量都比当前的峰值点的能量小时，判定同步，输出频偏估计值；否则，当划窗完毕，还不满足条件时，则判定不同步，丢弃一帧数据，返回步骤1重新处理。
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