CN114422023B - 一种多星联合帧同步方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多星联合帧同步方法及装置,包括:获取多个卫星的卫星信号的解扩信号;对每个解扩信号进行相位补偿,获取目标合成信号;根据所述目标合成信号,确定所述多个卫星的卫星信号的帧同步结果。本发明提供的多星联合帧同步方法及装置,通过将每个卫星的解扩信号进行相位搜索和相位补偿,有效提高了目标合成信号的信噪比,进而提高了多星联合帧同步的成功率。
Description
技术领域
本发明涉及轨道卫星技术领域,尤其涉及一种多星联合帧同步方法。
背景技术
低轨卫星星地通信链路传输距离长,链路衰减大,导致到达星上接收机工作在极低信噪比环境中,这些因素给接收机帧同步带来严峻挑战。所谓帧同步就是接收机在解算出二进制数据或软信息后,定位每一帧数据起止、终止位置的过程。
传统的帧同步方法包括时域帧同步和基于FFT频域帧同步两种,时域帧同步利用滑动相关原理,与本地模板相关然后进行判决。基于FFT频域帧同步首先接收数据与本地模板进行匹配滤波,对匹配结果完成FFT,然后将FFT结果进行判决。
在实际应用中,为进一步提高终端隐蔽性,通常终端需要进一步降低发射功率,上述方法无法解决极低信噪比的信号引起的单星帧同步的概率低的问题。
发明内容
本发明提供一种多星联合帧同步方法及装置,用以解决现有技术中单星帧同步的概率低的缺陷,提高了多个卫星帧同步的同步概率。
本发明提供一种多星联合帧同步方法,包括:
获取多个卫星的卫星信号的解扩信号;
对每个解扩信号进行相位补偿,获取目标合成信号;
根据所述目标合成信号,确定所述多个卫星的卫星信号的帧同步结果。
根据本发明提供的一种多星联合帧同步方法,所述对每个解扩信号进行相位补偿,获取目标合成信号,包括:
将每个解扩信号进行相干合并,获取合成信号;
利用所述合成信号对所述每个解扩信号进行互相关,得到所述每个解扩信号的相位权值;
利用所述每个解扩信号对应的相位权值对所述每个解扩信号进行相关加权,以获取所述目标合成信号。
根据本发明提供的一种多星联合帧同步方法,所述利用所述每个解扩信号对应的相位权值对所述每个解扩信号进行相关加权,以获取所述目标合成信号,包括:
利用所述每个解扩信号对应的相位权值对所述每个解扩信号进行相关加权,获取所述每个解扩信号对应的加权结果;
将所述加权结果进行相干合并,获取每个解扩信号对应的新的合成信号;
将所述每个解扩信号对应的加权结果与新的合成信号互相关,生成所述每个解扩信号对应的新的相位权值;
利用所述每个解扩信号对应的新的相位权值,对所述每个解扩信号对应的加权结果进行相关加权,获取所述每个解扩信号对应的新的加权结果,在所有的新的加权结果收敛至同一相位的情况下,将所有的新的加权结果进行相干合并,获取所述目标合成信号。
根据本发明提供的一种多星联合帧同步方法,所述将所述每个解扩信号对应的加权结果与新的合成信号互相关,生成所述每个解扩信号对应的新的相位权值,包括:
其中,为第i个卫星在第K+1次迭代的相位权值;为第i个卫星在第K次
迭代的相位权值;为第j个卫星在第K次迭代的相位权值;L为参与迭代的符号数;和分别为第i个和j个卫星的解扩信号;和分别为和的共轭;参数归一
化因子;M为卫星的数量。
根据本发明提供的一种多星联合帧同步方法,所述根据所述目标合成信号,确定所述多个卫星的卫星信号的帧同步结果,包括:
对所述目标合成信号进行频域转换,获取多个目标频域数据;
对每个目标频域数据进行求模计算,获取每个目标频域数据对应的模值;
根据所有模值的平均值,确定门限值;
在最大模值大于所述门限值的情况下,确定多个卫星信号的帧同步结果。
根据本发明提供的一种多星联合帧同步方法,所述获取多个卫星的卫星信号的解扩信号,包括:
捕获所述多个卫星的卫星信号;
利用扩频编码对各卫星信号进行解扩处理,获取每个卫星信号的解扩信号。
本发明还提供一种多星联合帧同步装置,包括:
获取模块,用于获取多个卫星的卫星信号的解扩信号;
补偿模块,用于对每个解扩信号进行相位补偿,获取目标合成信号;
确定模块,用于根据所述目标合成信号,确定所述多个卫星的卫星信号的帧同步结果。
根据本发明提供的一种多星联合帧同步装置,所述确定模块具体用于:
对所述目标合成信号进行频域转换,获取多个目标频域数据;
对每个目标频域数据进行求模计算,获取每个目标频域数据对应的模值;
根据所有模值的平均值,确定门限值;
在最大模值大于所述门限值的情况下,确定多个卫星信号的帧同步结果。
本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述多星联合帧同步方法。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述多星联合帧同步方法。
本发明还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述多星联合帧同步方法。
本发明提供的多星联合帧同步方法及装置,通过将每个卫星的解扩信号进行相位搜索和相位补偿,有效提高了目标合成信号的信噪比,进而提高了多星联合帧同步的成功率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的多星联合帧同步方法的流程示意图之一;
图2是本发明提供的DSSS接收机的工作流程示意图;
图3是本发明提供的帧同步模块的工作流程示意图;
图4是本发明提供的多星联合帧同步方法的流程示意图之二;
图5是本发明提供的星间相位权值更新方法的流程示意图;
图6是本发明提供的多星联合帧同步装置的结构示意图;
图7是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
低轨卫星因其传输时延低、组网灵活以及建设成本低等优势,成为一种全新形态的重要空间基础设施。
低轨卫星不仅在民商领域具有广泛前景,也在通信和隐蔽通信中得到青睐。然而,低轨卫星通信链路可视时间有限,为提高链路隐蔽性,通常采用直接序列扩频的短帧突发通信体制。
时域帧同步具有结构简单易实现特点,但同步性差;相比时域帧同步,基于快速傅里叶变换(Fast Fourier transform,FFT)频域帧同步则较为复杂但有更好的同步性能。
近年来低轨卫星飞速发展,低轨卫星数量剧增,这使得同一个地面终端能同时见到多个卫星,从而每个卫星对同一个地面终端收到的帧同步结果进行相干合并,进一步提高帧同步的同步概率。
多星协同帧同步相干合并的前提是星间相位差已知,然而,卫星与卫星之间的相位差在[0,2π]中随机分布,因此星间相干合并前必须将星间相位进行估计和补偿。常见的星间相位差估计和补偿的方法有SIMPLE和SUMPLE等方法,但这两种方法迭代过程需要消耗大量符号,严重影响短帧突发帧的帧效率。
针对在低轨卫星短帧突发协同通信中出现的上述问题,本发明提供一种多星联合帧同步方法,信号波形包括二进制相移键控(Binary Phase Shift Keying,BPSK)和直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS)。DSSS波形相对于一般相移键控(Phase-Shift Keying,PSK)波形,传输信噪比极低,因此,传统压力耦合方程组的半隐式方法(Semi-Implicit Method for Pressure Linked Equations,SIMPLE)和SUMPLE方法无法直接适用。
下面结合图1至图7描述本发明的实施例所提供的多星联合帧同步方法及装置。
本发明实施例提供的多星联合帧同步方法,执行主体可以为电子设备或者电子设备中能够实现该多星联合帧同步方法的软件或功能模块或功能实体,本发明实施例中电子包括但不限于DSSS接收机。需要说明的是,上述执行主体并不构成对本发明的限制。
图1是本发明提供的多星联合帧同步方法的流程示意图之一,如图1所示,包括但不限于以下步骤:
首先,在步骤S1中,获取多个卫星的卫星信号的解扩信号。
地面的单个DSSS接收机,能够同时捕获到多个卫星的卫星信号,DSSS接收机对每个卫星信号进行解扩,可以得到多个解扩信号。
进一步地,在步骤S2中,对每个解扩信号进行相位补偿,获取目标合成信号。
由于每个解扩信号的对应的卫星不同,解扩信号所处的相位也不同,可以通过对解扩信号进行相干合并和加权,实现对解扩信号的相位补偿,相位补偿后的解扩信号收敛至同一相位,将所有的相位补偿后的解扩信号进行合并,得到目标合成信号。
进一步地,在步骤S3中,根据所述目标合成信号,确定所述多个卫星的卫星信号的帧同步结果。
根据每个卫星信号相位补偿和合并得到的目标合成信号,并将目标合成信号进行FFT,由时域转换到频域,得到多个频域数据;对每个频域数据求模,得到多个模值;将各模值的平均值乘以门限系数,得到门限值,将门限值与各模值中的最大值进行比较,在最大值大于门限值的情况下,确定这些卫星信号为同步成功。
其中,门限系数可以根据实际需求灵活调整,门限系数越大,帧同步精度越高,帧同步成功率越低,
本发明提供的多星联合帧同步方法,通过将每个卫星的解扩信号进行相位搜索和相位补偿,有效提高了目标合成信号的信噪比,进而提高了多星联合帧同步的成功率。
可选地,所述获取多个卫星的卫星信号的解扩信号,包括:
捕获所述多个卫星的卫星信号;
利用扩频编码对各卫星信号进行解扩处理,获取每个卫星信号的解扩信号。
在卫星端可以对信号利用扩频编码进行直接序列扩频,扩展到一个很宽的频带上,生成DSSS波形的卫星信号;在DSSS接收机端,利用与卫星端对应的扩频编码对卫星信号进行解扩,恢复卫星发送的信息,可以得到卫星信号对应的解扩信号。
扩频编码可以是伪随机码(Pseudo-Noise Code,PN码)。
图2是本发明提供的DSSS接收机的工作流程示意图,如图2所示,DSSS接收机主要包括:捕获模块、解扩/跟踪模块、帧同步模块、解调模块以及译码模块等。
其中,捕获模块将捕获的卫星信号发送至解扩/跟踪模块,解扩/跟踪模块输出的解扩信号,并将扩解结果输入至帧同步模块,在帧同步模块输出帧同步结果的情况下,标志着多个卫星信号的帧同步成功。
根据帧同步结果,解调模块对频偏和相位进行纠正,译码模块进行数据译码,译码模块输出译码结果。
可选地,所述对每个解扩信号进行相位补偿,获取目标合成信号,包括:
将每个解扩信号进行相干合并,获取合成信号;
利用所述合成信号对所述每个解扩信号进行互相关,得到所述每个解扩信号的相位权值;
利用所述每个解扩信号对应的相位权值对所述每个解扩信号进行相关加权,以获取所述目标合成信号。
图3是本发明提供的帧同步模块的工作流程示意图,如图3所示,每个卫星内基于FFT频域帧同步具体的工作流程为:
首先,解扩/跟踪模块每隔一个符号周期输出一次解扩信号,并将解扩信号写入缓存RAM中,写入地址控制完成缓存RAM写地址的操作,储存32个符号,其中帧标识使用的是长度为32的M序列,也可是长度为64,128的帧标识。其中,符号周期为解扩/跟踪模块输出相邻两次解扩信号之间的时间间隔。
进一步地,当写入地址完成32个符号后,启动RAM读过程。RAM读出的起始地址由读地址起始地址状态机完成控制。将RAM输出的解扩信号与本地的帧标识模板进行相乘,完成本地帧头匹配,此时,完成本地帧头匹配的数据处于时域。
进一步地,将完成本地帧头匹配的数据完成FFT的运算,转换成频域数据。
进一步地,将FFT输出的频域数据求模,获取多个模值,并对求模结果寻找最大值;同时将所有求模结果相加求总和及平均,用门限系数乘以平均值作为帧同步设定的门限值。
将求模结果进行峰均比判决,如果求模结果的最大值超过了门限值,则判决为此帧完成了帧同步,输出帧同步结果作为帧同步成功信号。
根据本发明提供的多星联合帧同步方法,将每个卫星的卫星信号单独进行解扩,解扩信号参与合并,大大节省了星间数据交互量。
可选地,所述利用所述每个解扩信号对应的相位权值对所述每个解扩信号进行相关加权,以获取所述目标合成信号,包括:
利用所述每个解扩信号对应的相位权值对所述每个解扩信号进行相关加权,获取所述每个解扩信号对应的加权结果;
将所述加权结果进行相干合并,获取每个解扩信号对应的新的合成信号;
将所述每个解扩信号对应的加权结果与新的合成信号互相关,生成所述每个解扩信号对应的新的相位权值;
利用所述每个解扩信号对应的新的相位权值,对所述每个解扩信号对应的加权结果进行相关加权,获取所述每个解扩信号对应的新的加权结果,在所有的新的加权结果收敛至同一相位的情况下,将所有的新的加权结果进行相干合并,获取所述目标合成信号。
图4是本发明提供的多星联合帧同步方法的流程示意图之二,如图4所示,包括:
首先,根据解扩/跟踪模块分别对星1至星M共计M个卫星的卫星信号进行解扩处理,获取每个卫星对应的解扩信号。
进一步地,将每个解扩信号分别与初始相位权值进行相关加权,其他解扩信号进行相关加权,得到每个解扩信号对应的加权结果;其中,初始相位权值为0相位开始,每次迭代后,产生新的相位权值。
进一步地,将每个解扩信号之外的其他解扩信号对应的加权结果进行相干合并,获取每个解扩信号对应的合成信号。
进一步地,通过利用每个解扩信号对应的合成信号与其对应的加权结果进行星间数据相关运算实现星间相位差的估计和补偿,得到每个卫星对应的新的相位权值。
进一步地,将每个解扩信号对应的新的相位权值,对其对应的加权结果进行相关加权计算,得到每个解扩信号对应的新的加权结果。直至所有的解扩信号对应的新的加权结果收敛至同一相位,将所有的新的加权结果进行相干合并,获取所述目标合成信号。
进一步地,将目标合成信号进行FFT,得到目标合成信号对应的频域信号。
根据本发明提供的多星联合帧同步方法,通过对传统SUMPLE算法进行修正,与帧同步联合设计,不仅能对星间相位差进行估计和补偿,也能降低迭代过程中消耗的符号数对量。
根据本发明提供的多星联合帧同步方法,通过对每个卫星帧的加权结果进行相干合并,提高帧同步的同步性能。
图5是本发明提供的星间相位权值更新方法的流程示意图,如图5所示,其中,K为迭代的次数,横坐标轴k为时间序列,L为参与迭代的符号数,即参与迭代的解扩信号。生成的解扩信号作为信号样本。
利用改进的SUMPLE算法,根据帧同步滑动相关思路,星间相位权值迭代过程中与帧同步联合设计,每次迭代的相关数据长度与帧标识长度(K+n)相匹配,但每次只更新一个符号,用以实现星间相位的搜索和补偿,得到星间相位权值。
例如,当,L=5时,每组参与迭代的符号数为5,相关平均间隔也为5,对于每个卫星的卫星信号,解扩/跟踪模块每隔一个符号周期更新一个解扩信号,改进的SUMPLE算法完成一次星间相位权值更新,下一次解扩信号(第6个)与本次相位权值相乘;利用参与相位权值计算的后第2至第5共计4个符号,以及权值相乘后的第5个解扩信号对应的加权结果进行相干合并,以更新相位权值。
可选地,所述将所述每个解扩信号对应的加权结果与新的合成信号互相关,生成所述每个解扩信号对应的新的相位权值,包括:
其中,为第i个卫星在第K+1次迭代的相位权值;为第i个卫星在第K次
迭代的相位权值;为第j个卫星在第K次迭代的相位权值;L为参与迭代的符号数;和分别为第i个和j个卫星的解扩信号;和分别为和的共轭;参数归一
化因子;M为卫星的数量。
根据本发明提供的多星联合帧同步方法,通过改进的SUMPLE算法与帧同步滑动相关联合设计,每次迭代只更新一个解扩信号,不仅能对星间相位差进行估计和补偿,也大大降低了迭代过程中的数据消耗量,显著提高了短帧突发的帧效率。
可选地,所述根据所述目标合成信号,确定所述多个卫星的卫星信号的帧同步结果,包括:
对所述目标合成信号进行频域转换,获取多个目标频域数据;
对每个目标频域数据进行求模计算,获取每个目标频域数据对应的模值;
根据所有模值的平均值,确定门限值;
在最大模值大于所述门限值的情况下,确定多个卫星信号的帧同步结果。
将星间相干合并得到的目标合成信号输入至基于FFT频域帧同步模块中,如果帧同步成功,输出帧同步成功标识;如果帧同步未成功,则等待下一次解扩信号更新,重复以上操作直至帧同步成功为止。
下面对本发明提供的多星联合帧同步装置进行描述,下文描述的多星联合帧同步装置与上文描述的多星联合帧同步方法可相互对应参照。
图6是本发明提供的多星联合帧同步装置的结构示意图,如图6所示,包括:
获取模块601,用于获取多个卫星的卫星信号的解扩信号;
补偿模块602,用于对每个解扩信号进行相位补偿,获取目标合成信号;
确定模块603,用于根据所述目标合成信号,确定所述多个卫星的卫星信号的帧同步结果。
首先,在获取模块601获取多个卫星的卫星信号的解扩信号。
地面的单个DSSS接收机,能够同时捕获到多个卫星的卫星信号,DSSS接收机对每个卫星信号进行解扩,可以得到多个解扩信号。
进一步地,补偿模块602对每个解扩信号进行相位补偿,获取目标合成信号。
由于每个解扩信号的对应的卫星不同,解扩信号所处的相位也不同,可以通过对解扩信号进行相干合并和加权,实现对解扩信号的相位补偿,相位补偿后的解扩信号收敛至同一相位,将所有的相位补偿后的解扩信号进行合并,得到目标合成信号。
进一步地,确定模块603根据所述目标合成信号,确定所述多个卫星的卫星信号的帧同步结果。
根据每个卫星信号相位补偿和合并得到的目标合成信号,并将目标合成信号进行FFT,由时域转换到频域,得到多个频域数据;对每个频域数据求模,得到多个模值;将各模值的平均值乘以门限系数,得到门限值,将门限值与各模值中的最大值进行比较,在最大值大于门限值的情况下,确定这些卫星信号为同步成功。
本发明提供的多星联合帧同步装置,通过将每个卫星的解扩信号进行相位搜索和相位补偿,有效提高了目标合成信号的信噪比,进而提高了多星联合帧同步的成功率。
可选地,所述确定模块603具体用于:
对所述目标合成信号进行频域转换,获取多个目标频域数据;
对每个目标频域数据进行求模计算,获取每个目标频域数据对应的模值;
根据所有模值的平均值,确定门限值;
在最大模值大于所述门限值的情况下,确定多个卫星信号的帧同步结果。
将星间相干合并得到的目标合成信号输入至基于FFT频域帧同步模块中,如果帧同步成功,输出帧同步成功标识;如果帧同步未成功,则等待下一次解扩信号更新,重复以上操作直至帧同步成功为止。
图7是本发明提供的电子设备的结构示意图,如图7所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)710、通信接口(Communications Interface)720、存储器(memory)730和通信总线740,其中,处理器710,通信接口720,存储器730通过通信总线740完成相互间的通信。处理器710可以调用存储器730中的逻辑指令,以执行多星联合帧同步方法,该方法包括:获取多个卫星的卫星信号的解扩信号;对每个解扩信号进行相位补偿,获取目标合成信号;根据所述目标合成信号,确定所述多个卫星的卫星信号的帧同步结果。
此外,上述的存储器730中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面,本发明还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机程序,计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上,所述计算机程序被处理器执行时,计算机能够执行上述各方法所提供的多星联合帧同步方法,该方法包括:获取多个卫星的卫星信号的解扩信号;对每个解扩信号进行相位补偿,获取目标合成信号;根据所述目标合成信号,确定所述多个卫星的卫星信号的帧同步结果。
又一方面,本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的多星联合帧同步方法,该方法包括:获取多个卫星的卫星信号的解扩信号;对每个解扩信号进行相位补偿,获取目标合成信号;根据所述目标合成信号,确定所述多个卫星的卫星信号的帧同步结果。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种多星联合帧同步方法,其特征在于,包括:
获取多个卫星的卫星信号的解扩信号;
对每个解扩信号进行相位补偿,获取目标合成信号;
根据所述目标合成信号,确定所述多个卫星的卫星信号的帧同步结果;
所述对每个解扩信号进行相位补偿,获取目标合成信号,包括:
将每个解扩信号进行相干合并,获取合成信号;
利用所述合成信号对所述每个解扩信号进行互相关,得到所述每个解扩信号的相位权值;
利用所述每个解扩信号对应的相位权值对所述每个解扩信号进行相关加权,以获取所述目标合成信号。
2.根据权利要求1所述的多星联合帧同步方法,其特征在于,所述利用所述每个解扩信号对应的相位权值对所述每个解扩信号进行相关加权,以获取所述目标合成信号,包括:
利用所述每个解扩信号对应的相位权值对所述每个解扩信号进行相关加权,获取所述每个解扩信号对应的加权结果;
将所述加权结果进行相干合并,获取每个解扩信号对应的新的合成信号;
将所述每个解扩信号对应的加权结果与新的合成信号互相关,生成所述每个解扩信号对应的新的相位权值;
利用所述每个解扩信号对应的新的相位权值,对所述每个解扩信号对应的加权结果进行相关加权,获取所述每个解扩信号对应的新的加权结果,在所有的新的加权结果收敛至同一相位的情况下,将所有的新的加权结果进行相干合并,获取所述目标合成信号。
4.根据权利要求1所述的多星联合帧同步方法,其特征在于,所述根据所述目标合成信号,确定所述多个卫星的卫星信号的帧同步结果,包括:
对所述目标合成信号进行频域转换,获取多个目标频域数据;
对每个目标频域数据进行求模计算,获取每个目标频域数据对应的模值;
根据所有模值的平均值,确定门限值;
在最大模值大于所述门限值的情况下,确定多个卫星信号的帧同步结果。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的多星联合帧同步方法,其特征在于,所述获取多个卫星的卫星信号的解扩信号,包括:
捕获所述多个卫星的卫星信号;
利用扩频编码对各卫星信号进行解扩处理,获取每个卫星信号的解扩信号。
6.一种多星联合帧同步装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取多个卫星的卫星信号的解扩信号;
补偿模块,用于对每个解扩信号进行相位补偿,获取目标合成信号;
确定模块,用于根据所述目标合成信号,确定所述多个卫星的卫星信号的帧同步结果;
所述对每个解扩信号进行相位补偿,获取目标合成信号,包括:
将每个解扩信号进行相干合并,获取合成信号;
利用所述合成信号对所述每个解扩信号进行互相关,得到所述每个解扩信号的相位权值;
利用所述每个解扩信号对应的相位权值对所述每个解扩信号进行相关加权,以获取所述目标合成信号。
7.根据权利要求6所述的多星联合帧同步装置,其特征在于,所述确定模块具体用于:
对所述目标合成信号进行频域转换,获取多个目标频域数据;
对每个目标频域数据进行求模计算,获取每个目标频域数据对应的模值;
根据所有模值的平均值,确定门限值;
在最大模值大于所述门限值的情况下,确定多个卫星信号的帧同步结果。
8.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至5任一项所述多星联合帧同步方法。
9.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述多星联合帧同步方法。
Priority Applications (1)
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WO2021248108A1 (en) * | 2020-06-05 | 2021-12-09 | Qualcomm Incorporated | Positioning with disjoint bandwidth segments |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107026810A (zh) * | 2017-03-17 | 2017-08-08 | 西南电子技术研究所(中国电子科技集团公司第十研究所) | 突发直扩系统及其突发直扩波形的伪码同步方法 |
WO2021248108A1 (en) * | 2020-06-05 | 2021-12-09 | Qualcomm Incorporated | Positioning with disjoint bandwidth segments |
CN112910819A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-06-04 | 东方红卫星移动通信有限公司 | 一种高动态场景下深度扩频低轨卫星载波同步方法及系统 |
CN113452405A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-09-28 | 北京理工大学 | 星载接收机的信号处理方法、装置、电子设备及存储介质 |
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