CN117596659B - 大频偏卫星同步信号的捕获方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种大频偏卫星同步信号的捕获方法及装置,该方法通过当检测到星历不可用时,获取初始基带信号;确定多个频偏矫正队列;根据多个频偏矫正队列对初始基带信号进行频偏预校准,得到多个目标基带信号;确定单个目标基带信号的最大自相关性值,得到多个最大自相关性值;根据多个最大自相关性值确定目标主广播信道,以使服务器通过目标主广播信道执行相应的信道接收处理操作。由于通过最大自相关性值确定目标主广播信道,使服务器通过符合功率需求的目标主广播信道执行相应的信道接收处理操作,能够同时完成频率同步、无线帧同步、符号同步,从而提高捕获同步信号的效率,缩短了捕获同步信号的时间,减少了物理层处理资源占用。
Description
技术领域
本申请涉及卫星物联网领域,具体涉及一种大频偏卫星同步信号的捕获方法及装置。
背景技术
当前,在星历信息不可用时,需要对同步信号进行搜索,从而对多普勒频偏进行估计与补偿。
当多普勒频偏值较大时,现有技术在捕获同步信号时,需要进行整数倍和小数倍频偏估计,再根据估计结果对多普勒频偏进行补偿后再捕获同步信号。但是,可能会导致捕获同步信号的时间较长,且占用较多的物理层处理资源。因此,如何在大频偏时提高捕获同步信号的效率,缩短捕获同步信号的时间,减少物理层处理资源占用,成为进一步需要解决的技术问题。
发明内容
本申请提出了一种大频偏卫星同步信号的捕获方法及装置,以解决捕获同步信号的时间较长,且占用较多的物理层处理资源的问题,提高捕获同步信号的效率,缩短捕获同步信号的时间,减少物理层处理资源占用。
第一方面,本申请实施例提供一种大频偏卫星同步信号的捕获方法,应用于卫星系统的服务器,所述方法包括:
当检测到星历不可用时,获取初始基带信号,所述初始基带信号用于表征通过主广播信道捕获的初始下行频偏;
确定多个频偏矫正队列,单个频偏矫正队列包括至少一个参考功率,单个参考功率用于指示所述初始基带信号受到的多普勒频偏;
根据所述多个频偏矫正队列对所述初始基带信号进行频偏预校准,得到多个目标基带信号;
确定单个目标基带信号的最大自相关性值,得到多个最大自相关性值,所述最大自相关性值用于表征所述单个目标基带信号的自相关函数估计结果;
根据所述多个最大自相关性值确定目标主广播信道,以使所述服务器通过所述目标主广播信道执行相应的信道接收处理操作。
第二方面,本申请实施例提供了一种大频偏卫星同步信号的捕获装置,应用于卫星系统的服务器,所述装置包括:
第一接收单元,用于当检测到星历不可用时,获取初始基带信号,所述初始基带信号用于表征通过主广播信道捕获的初始下行频偏;
第一处理单元,用于确定多个频偏矫正队列,单个频偏矫正队列包括至少一个参考功率,单个参考功率用于指示所述初始基带信号受到的多普勒频偏;根据所述多个频偏矫正队列对所述初始基带信号进行频偏预校准,得到多个目标基带信号;确定单个目标基带信号的最大自相关性值,得到多个最大自相关性值,所述最大自相关性值用于表征所述单个目标基带信号的自相关函数估计结果;以及,根据所述多个最大自相关性值确定目标主广播信道,以使所述服务器通过所述目标主广播信道执行相应的信道接收处理操作。
第三方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序/指令,该计算机程序/指令被处理器执行时实现本申请实施例第一方面任一项所述的方法中的步骤。
第四方面,本申请实施例提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,该计算机程序/指令被处理器执行时实现如本申请实施例第一方面任一项所述方法的部分或全部步骤。
第五方面,本申请实施例提供了一种服务器,包括处理器、存储器,以及一个或多个程序,所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被配置由所述处理器执行,所述程序包括用于执行本申请实施例第一方面任一项所述的方法中的步骤的指令。
可以看出,本申请中,当服务器检测到星历不可用时,获取初始基带信号,初始基带信号用于表征通过主广播信道捕获的初始下行频偏;确定多个频偏矫正队列,单个频偏矫正队列包括至少一个参考功率,单个参考功率用于指示初始基带信号受到的多普勒频偏;根据多个频偏矫正队列对初始基带信号进行频偏预校准,得到多个目标基带信号;确定单个目标基带信号的最大自相关性值,得到多个最大自相关性值,最大自相关性值用于表征单个目标基带信号的自相关函数估计结果;根据多个最大自相关性值确定目标主广播信道,以使服务器通过目标主广播信道执行相应的信道接收处理操作。由于通过确定目标基带信号与每个参考功率的最大自相关性值,根据多个最大自相关性值确定目标主广播信道,使服务器通过符合功率需求的目标主广播信道执行相应的信道接收处理操作,能够同时完成频率同步、无线帧同步、符号同步,从而提高捕获同步信号的效率,缩短了捕获同步信号的时间,减少了物理层处理资源占用。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例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简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,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是本申请实施例提供的一种卫星系统的结构示意图;
图2是本申请实施例提供的另一种卫星系统的结构示意图;
图3是本申请实施例提供的一种卫星系统中服务器的结构示意图;
图4是本申请实施例提供的一种大频偏卫星同步信号的捕获方法的流程示意图;
图5是本申请实施例提供的另一种大频偏卫星同步信号的捕获方法的流程示意图;
图6是本申请实施例提供的一种大频偏卫星同步信号的捕获装置的功能单元组成框图;
图7是本申请实施例提供的另一种大频偏卫星同步信号的捕获装置的功能单元组成框图;
图8是本申请实施例提供的一种服务器的结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本申请实施例中的“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系。例如,A和/或B,可以表示如下三种情况:单独存在A;同时存在A和B;单独存在B。其中,A、B可以是单数或者复数。
本申请实施例中,符号“/”可以表示前后关联对象是一种“或”的关系。另外,符号“/”也可以表示除号,即执行除法运算。例如,A/B,可以表示A除以B。
本申请实施例中的“至少一项(个)”或其类似表达,是指这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合,是指一个或多个,多个指的是两个或两个以上。例如,a、b或c中的至少一项(个),可以表示如下七种情况:a,b,c,a和b,a和c,b和c,a、b和c。其中,a、b、c中的每一个可以是元素,也可以是包含一个或多个元素的集合。
本申请实施例中的“等于”可以与大于连用,适用于大于时所采用的技术方案,也可以与小于连用,适用于与小于时所采用的技术方案。当等于与大于连用时,不与小于连用;当等于与小于连用时,不与大于连用。
为了更好地理解本申请实施例的方案,下面先对本申请实施例可能涉及的终端设备、相关概念和背景进行介绍。
(1)星历:指在GPS测量中,卫星运行随时间而变的精确位置或轨迹表,它是时间的函数。
(2)多普勒效应:指物体辐射的波长因为光源和观测者的相对运动而产生变化,在运动的波源前面,波被压缩,波长变得较短,频率变得较高,在运动的波源后面,产生相反的效应,波长变得较长,频率变得较低,波源的速度越高,所产生的效应越大。
(3)多普勒频偏:当卫星以恒定的速率沿某一方向移动时,由于信号传播路程差的原因,会造成相位和频率的变化,这种变化成为多普勒偏频,它是多普勒效应造成的发射和接收的频率之差。
(4)无线帧同步:是指接收端从接收信息中检测到正确的同步码字后,将接收端的码字计数器和字节计数器置成与发送端相同的计数状态。
目前,在星历信息不可用时,需要对同步信号进行搜索,从而对多普勒频偏进行估计与补偿。当多普勒频偏值较大时,现有技术在捕获同步信号时,需要进行整数倍和小数倍频偏估计,再根据估计结果对多普勒频偏进行补偿后再捕获同步信号。但是,可能会导致捕获同步信号的时间较长,且占用较多的物理层处理资源。因此,如何在大频偏时提高捕获同步信号的效率,缩短捕获同步信号的时间,减少物理层处理资源占用,成为进一步需要解决的技术问题。
为解决上述问题,本申请实施例提供了一种大频偏卫星同步信号的捕获方法及装置。该方法通过确定目标基带信号与每个参考功率的最大自相关性值,根据多个最大自相关性值确定目标主广播信道,使服务器通过符合功率需求的目标主广播信道执行相应的信道接收处理操作,能够同时完成频率同步、无线帧同步、符号同步,从而提高捕获同步信号的效率,缩短了捕获同步信号的时间,减少了物理层处理资源占用。
请参阅图1,图1是本申请实施例提供的一种卫星系统的结构示意图。如图1所示,卫星系统100包括卫星110和服务器120,卫星110与服务器120通信连接。其中,所述服务器120可以是一个服务器,或者由若干服务器组成的服务器集群,所述卫星110可以是一个卫星,或者由若干卫星组成的卫星集群。
目前,当多普勒频偏值较大时,通过服务器120捕获同步信号的方法主要是进行整数倍和小数倍频偏估计,根据估计结果对多普勒频偏进行补偿后再捕获同步信号。
在卫星系统100的日常使用过程中,当服务器120检测到星历不可用时,获取初始基带信号,初始基带信号用于表征通过主广播信道捕获的初始下行频偏;确定多个频偏矫正队列,单个频偏矫正队列包括至少一个参考功率,单个参考功率用于指示初始基带信号受到的多普勒频偏;根据多个频偏矫正队列对初始基带信号进行频偏预校准,得到多个目标基带信号;确定单个目标基带信号的最大自相关性值,得到多个最大自相关性值,最大自相关性值用于表征单个目标基带信号的自相关函数估计结果;根据多个最大自相关性值确定目标主广播信道,以使服务器通过目标主广播信道执行相应的信道接收处理操作。
请参阅图2,图2是本申请实施例提供的另一种卫星系统的结构示意图。如图2所示,卫星系统100包括卫星110、地面站210和卫星终端220,所述地面站210与所述卫星110通信连接,所述卫星110与所述卫星终端220通信连接,所述地面站210上部署有服务器120。所述卫星110向所述地面站210发送数据的信息链路为下行链路,所述卫星110接收所述地面站210发送的数据的信息链路为上行链路。
请参阅图3,图3是本申请实施例提供的一种卫星系统中服务器的结构示意图。如图3所示,服务器120包括处理器310和存储器320,所述处理器310与存储器320通信连接。其中,存储器320中存储有一个或多个程序,并且该一个或多个程序被配置由处理器310执行。该一个或多个程序的功能是当检测到星历不可用时,获取初始基带信号,初始基带信号用于表征通过主广播信道捕获的初始下行频偏;确定多个频偏矫正队列,单个频偏矫正队列包括至少一个参考功率,单个参考功率用于指示初始基带信号受到的多普勒频偏;根据多个频偏矫正队列对初始基带信号进行频偏预校准,得到多个目标基带信号;确定单个目标基带信号的最大自相关性值,得到多个最大自相关性值,最大自相关性值用于表征单个目标基带信号的自相关函数估计结果;根据多个最大自相关性值确定目标主广播信道,以使服务器通过目标主广播信道执行相应的信道接收处理操作。
下面介绍本申请实施例提供的一种大频偏卫星同步信号的捕获方法。
请参阅图4,图4是本申请实施例提供的一种大频偏卫星同步信号的捕获方法的流程示意图,应用于如图1所示的卫星系统100中的服务器120,所述卫星系统100包括卫星110和服务器120,卫星110与服务器120通信连接。所述服务器120包括处理器和存储器,所述处理器与存储器通信连接;如图所示,所述方法包括以下步骤:
步骤S401,当检测到星历不可用时,获取初始基带信号,所述初始基带信号用于表征通过主广播信道捕获的初始下行频偏。
其中,星历是依靠卫星检测站对卫星进行实时检测进行更新的。
其中,星历的有效期为星历的参考时间的前后两小时,例如,星历的参考时间为2023年12月22日12:00,则星历的有效期为2023年12月22日10:00至2023年12月22日14:00。
其中,当卫星系统的系统时间处于星历的有效期之外时,星历不可用,例如,星历的有效期为2023年12月22日10:00至2023年12月22日14:00,系统时间为2023年12月22日15:48:31,则此时星历不可用。
其中,初始基带信号是信号源发出的没有经过调制的原始电信号,调制是指频谱搬移或变换。
其中,主广播信道为PMBCH(Physical Master Broadcast Channel),是一种通过广播的方式传输信息的信息通道。
其中,服务器可以通过多个主广播信道获取信号,初始基带信号是服务器通过多个主广播信道中的任意一个主广播信道获取的。
其中,初始下行频偏是指卫星向服务器发送该初始基带信号的链路中发生的多普勒频偏。
步骤S402,确定频偏矫正队列,所述频偏矫正队列包括多个参考功率,单个参考功率用于指示所述初始基带信号受到的多普勒频偏的影响。
其中,频偏矫正队列为初始基带信号发生的不同程度的多普勒偏频的集合。
在一个可能的实施例中,所述确定多个频偏矫正队列,包括:获取预设的多普勒频偏范围;根据所述多普勒频偏范围,确定所述多个频偏矫正队列。
其中,预设的多普勒频偏范围是根据卫星系统中卫星的种类进行设置的。
其中,卫星的种类包括低轨卫星、中轨卫星和高轨卫星。例如,低轨卫星对应的多普勒频偏范围为-49750Hz到50250Hz。
可见,在本示例中,根据多普勒频偏范围确定多个频偏矫正队列,使多个频偏矫正队列符合卫星系统的运行情况,从而提高捕获同步信号的效率,减少物理层处理资源占用。
在一个可能的实施例中,所述根据所述多普勒频偏范围和所述初始基带信号,确定所述多个频偏矫正队列,包括:获取预设的队列步长;根据所述多普勒频偏范围和所述队列步长确定所述多个频偏矫正队列。
其中,预设的队列步长是根据卫星系统中卫星的种类进行设置的。
其中,卫星的种类包括低轨卫星、中轨卫星和高轨卫星。例如,低轨卫星对应的队列步长为500Hz。
可见,在本示例中,根据多普勒频偏范围和队列步长确定多个频偏矫正队列,使单个频偏矫正队列中的参考功率符合实际需要,从而提高捕获同步信号的效率,减少物理层处理资源占用。
在一个可能的实施例中,所述根据所述多普勒频偏范围和所述队列步长确定所述多个频偏矫正队列,包括:根据所述多普勒频偏范围和所述队列步长,确定所述多个频偏矫正队列的队列数量;根据所述多普勒频偏范围、所述队列步长和所述队列数量确定所述多个频偏矫正队列。
其中,所述根据所述多普勒频偏范围和所述队列步长,确定所述频偏矫正队列的队列数量,例如可以是:多普勒频偏范围为-49750Hz到50250Hz,队列步长为500Hz,则队列数量的计算过程为:50250Hz-(-49750Hz)=100000Hz,100000Hz/500Hz=200,则队列数量为200。
其中,所述根据所述多普勒频偏范围、所述队列步长和所述队列数量确定所述多个频偏矫正队列,例如可以是:在多普勒频偏范围-49750Hz到50250Hz内,以500Hz为队列步长,生成队列数量为200的多个频偏矫正队列,该多个频偏矫正队列包括:
频偏矫正队列1:-49750Hz;
频偏矫正队列2:-49750Hz,-49250Hz;
频偏矫正队列3:-49750Hz,-49250Hz,-48750Hz;
……
频偏矫正队列198:-49750Hz,-49250Hz,-48750Hz,-48250Hz,……,48250Hz,48750Hz,49250Hz;
频偏矫正队列199:-49750Hz,-49250Hz,-48750Hz,-48250Hz,……,48250Hz,48750Hz,49250Hz,49750Hz;
频偏矫正队列200:-49750Hz,-49250Hz,-48750Hz,-48250Hz,……,48250Hz,48750Hz,49250Hz,49750Hz,50250Hz。
可见,在本示例中,根据多普勒频偏范围、队列步长和目标参考功率数量确定多个频偏矫正队列,使多个频偏矫正队列中的队列数量符合实际需要,从而提高捕获同步信号的效率,减少物理层处理资源占用。
步骤S403,根据所述多个频偏矫正队列对所述初始基带信号进行频偏预校准,得到多个目标基带信号。
其中,频偏预校准为根据单个频偏矫队列对该初始基带信号进行调制。
其中,所述根据所述单个频偏矫正队列对所述初始基带信号进行频偏预校准确定目标基带信号,得到多个目标基带信号,例如可以是:
频偏矫正队列1:-49750Hz;
频偏矫正队列2:-49750Hz,-49250Hz;
频偏矫正队列3:-49750Hz,-49250Hz,-48750Hz;
根据频偏矫正队列1对初始基带信号进行频偏预校准,得到目标基带信号1;
根据频偏矫正队列2对目标基带信号1进行频偏预校准,得到目标基带信号2;
根据频偏矫正队列3对目标基带信号2进行频偏预校准,得到目标基带信号3。
步骤S404,确定单个目标基带信号的最大自相关性值,得到多个最大自相关性值,所述最大自相关性值用于表征所述单个目标基带信号的自相关函数估计结果。
其中,最大自相关性值为单个目标基带信号的至少一个自相关性值中的最大值。
在一个可能的实施例中,所述确定单个目标基带信号的最大自相关性值,得到多个最大自相关性值,包括:获取预设的滑动相关计算模型;将所述单个目标基带信号和所述单个目标基带信号对应的频偏矫正队列导入所述滑动相关计算模型,得到所述单个目标基带信号的至少一个自相关性值;将所述至少一个自相关性值中最大的自相关性值确定为所述单个目标基带信号对应的所述最大自相关性值,得到所述多个最大自相关性值。
其中,信号信息包括目标基带信号的信号向量和目标基带信号的噪声函数。
其中,滑动相关模型是基于滑动相关方法得到的模型。
其中,滑动相关方法是指通过本地队列与接收到的信号在固定窗长内滑动累加得到相关结果。
其中,滑动相关计算模型例如可以是:
;
其中,n为目标基带信号的信号向量,xcorr(n)用于指示目标基带信号的信号向量的自相关性,所述r(n)为目标基带信号的信号向量的自相关函数,所述conj(c(n))为目标基带信号的噪声函数的复共轭,所述自相关函数用于表征目标基带信号的一个时刻与另一个时刻之间的依赖关系,所述K为目标基带信号对应的频偏矫正队列中至少一个参考功率的数量,所述k为当前处理的参考功率,xcorr(n)用于表征目标基带信号的信号向量与受参考功率k影响的目标基带信号的相关性。
可见,在本示例中,先确定至少一个自相关性值,再确定至少一个自相关性值中最大的自相关性值为最大自相关性值,能够筛选出单个目标基带信号与对应的单个频偏矫正队列中最相关的参考功率,从而能够提高捕获同步信号的效率,减少物理层处理资源占用。
步骤S405,根据所述多个最大自相关性值确定目标主广播信道,以使所述服务器通过所述目标主广播信道执行相应的信道接收处理操作。
其中,信道接收处理操作包括通过目标主广播信道捕获同步信号。
在一个可能的实施例中,所述根据所述多个最大自相关性值确定目标主广播信道,以使所述服务器通过所述目标主广播信道执行相应的信道接收处理操作,包括:获取预设的门限值;当所述多个最大自相关性值中的目标最大自相关性值大于所述门限值时,确定所述目标最大自相关性值对应的主广播信道为所述目标主广播信道,所述目标最大自相关性值为所述多个最大自相关性值中最大的最大自相关性值。
其中,目标主广播信道为传输的功率最大的信道频率对应的主广播信道。
可见,在本示例中,将大于门限值且最大的最大自相关性值对应的主广播信道确定为目标主广播信道,能够以功率最大的主广播信道捕获同步信号,从而提高捕获同步信号的效率,缩短捕获同步信号的时间,减少物理层处理资源占用。
在一个可能的实施例中,所述当所述多个最大自相关性值中的目标最大自相关性值大于所述门限值时,确定所述目标最大自相关性值对应的主广播信道为所述目标主广播信道,包括:确定所述目标最大自相关性值对应的峰值位置,所述峰值位置用于指示所述目标主广播信道所在的位置;根据所述峰值位置,确定所述目标主广播信道。
其中,峰值位置是指目标最大相关性值对应的信道频率。
其中,请参阅图5,图5是本申请实施例提供的另一种大频偏卫星同步信号的捕获方法的流程示意图。如图5所述,所述方法包括:
S501,当检测到星历不可用时,获取初始基带信号,所述初始基带信号用于表征通过主广播信道捕获的初始下行频偏;
S502,获取预设的多普勒频偏范围和队列步长;
S503,根据所述多普勒频偏范围和所述队列步长,确定所述多个频偏矫正队列的队列数量;
S504,根据所述多普勒频偏范围、所述队列步长和所述队列数量确定所述多个频偏矫正队列;
S505,根据所述多个频偏矫正队列对所述初始基带信号进行频偏预校准,得到多个目标基带信号;
S506,获取预设的滑动相关计算模型;
S507,将所述单个目标基带信号和所述单个目标基带信号对应的频偏矫正队列导入所述滑动相关计算模型,得到所述单个目标基带信号的至少一个自相关性值;
S508,将所述至少一个自相关性值中最大的自相关性值确定为所述单个目标基带信号对应的所述最大自相关性值,得到所述多个最大自相关性值;
S509,获取预设的门限值;
S510,判断所述多个最大自相关性值中的目标最大自相关性值是否大于所述门限值;
若是,则确定所述目标最大自相关性值对应的峰值位置,所述峰值位置用于指示所述目标主广播信道所在的位置;根据所述峰值位置,确定所述目标主广播信道;
若否,则回到S501。
可见,在本示例中,根据目标最大自相关性值对应的峰值位置确定目标主广播信道,能够提高确定目标主广播信道的效率,从而提高捕获同步信号的效率,缩短捕获同步信号的时间,减少物理层处理资源占用。
可以看出,本申请实施例中,当服务器检测到星历不可用时,获取初始基带信号,初始基带信号用于表征通过主广播信道捕获的初始下行频偏;确定多个频偏矫正队列,单个频偏矫正队列包括至少一个参考功率,单个参考功率用于指示初始基带信号受到的多普勒频偏;根据多个频偏矫正队列对初始基带信号进行频偏预校准,得到多个目标基带信号;确定单个目标基带信号的最大自相关性值,得到多个最大自相关性值,最大自相关性值用于表征单个目标基带信号的自相关函数估计结果;根据多个最大自相关性值确定目标主广播信道,以使服务器通过目标主广播信道执行相应的信道接收处理操作。由于通过确定目标基带信号与每个参考功率的最大自相关性值,根据多个最大自相关性值确定目标主广播信道,使服务器通过符合功率需求的目标主广播信道执行相应的信道接收处理操作,能够同时完成频率同步、无线帧同步、符号同步,从而提高捕获同步信号的效率,缩短了捕获同步信号的时间,减少了物理层处理资源占用。
上述主要从方法侧执行过程的角度对本申请实施例的方案进行了介绍。可以理解的是,控制器为了实现上述功能,其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到,结合本文中所提供的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
与上述所示的实施例一致的,请参阅图6,图6是本申请实施例提供的一种大频偏卫星同步信号的捕获装置的功能单元组成框图,如图6所示,所述一种大频偏卫星同步信号的捕获装置600包括第一接收单元601,用于当检测到星历不可用时,获取初始基带信号,所述初始基带信号用于表征通过主广播信道捕获的初始下行频偏;第一处理单元602,用于确定多个频偏矫正队列,单个频偏矫正队列包括至少一个参考功率,单个参考功率用于指示所述初始基带信号受到的多普勒频偏;根据所述多个频偏矫正队列对所述初始基带信号进行频偏预校准,得到多个目标基带信号;确定单个目标基带信号的最大自相关性值,得到多个最大自相关性值,所述最大自相关性值用于表征所述单个目标基带信号的自相关函数估计结果;以及,根据所述多个最大自相关性值确定目标主广播信道,以使所述服务器通过所述目标主广播信道执行相应的信道接收处理操作。
在一个可能的实施例中,在所述确定多个频偏矫正队列方面,所述第一处理单元602具体用于:获取预设的多普勒频偏范围;根据所述多普勒频偏范围,确定所述多个频偏矫正队列。
在一个可能的实施例中,在所述根据所述多普勒频偏范围和所述初始基带信号,确定所述多个频偏矫正队列方面,所述第一处理单元602具体用于:获取预设的队列步长;根据所述多普勒频偏范围和所述队列步长确定所述多个频偏矫正队列。
在一个可能的实施例中,在所述根据所述多普勒频偏范围和所述队列步长确定所述多个频偏矫正队列方面,所述第一处理单元602具体用于:根据所述多普勒频偏范围和所述队列步长,确定所述多个频偏矫正队列的队列数量;根据所述多普勒频偏范围、所述队列步长和所述队列数量确定所述多个频偏矫正队列。
在一个可能的实施例中,在所述确定单个目标基带信号的最大自相关性值,得到多个最大自相关性值方面,所述第一处理单元602具体用于:获取预设的滑动相关计算模型;将所述单个目标基带信号和所述单个目标基带信号对应的频偏矫正队列导入所述滑动相关计算模型,得到所述单个目标基带信号的至少一个自相关性值;将所述至少一个自相关性值中最大的自相关性值确定为所述单个目标基带信号对应的所述最大自相关性值,得到所述多个最大自相关性值。
在一个可能的实施例中,在所述根据所述多个最大自相关性值确定目标主广播信道,以使所述服务器通过所述目标主广播信道执行相应的信道接收处理操作方面,所述第一处理单元602具体用于:获取预设的门限值;当所述多个最大自相关性值中的目标最大自相关性值大于所述门限值时,确定所述目标最大自相关性值对应的主广播信道为所述目标主广播信道,所述目标最大自相关性值为所述多个最大自相关性值中最大的最大自相关性值。
在一个可能的实施例中,在所述当所述多个最大自相关性值中的目标最大自相关性值大于所述门限值时,确定所述目标最大自相关性值对应的主广播信道为所述目标主广播信道方面,所述第一处理单元602具体用于:确定所述目标最大自相关性值对应的峰值位置,所述峰值位置用于指示所述目标主广播信道所在的位置;根据所述峰值位置,确定所述目标主广播信道。
可以理解的是,由于方法实施例与装置实施例为相同技术构思的不同呈现形式,因此,本申请中方法实施例部分的内容应同步适配于装置实施例部分,此处不再赘述。
在采用集成的单元的情况下,如图7所示,图7是本申请实施例提供的另一种大频偏卫星同步信号的捕获装置的功能单元组成框图。在图7中,大频偏卫星同步信号的捕获装置600包括:处理模块712和通信模块711。处理模块712用于对大频偏卫星同步信号的捕获装置600的动作进行控制管理,例如,执行第一处理单元602步骤,和/或用于执行本文所描述的技术的其它过程。通信模块711用于支持大频偏卫星同步信号的捕获装置600与其他设备之间的交互。如图7所示,大频偏卫星同步信号的捕获装置600还可以包括存储模块713,存储模块713用于存储大频偏卫星同步信号的捕获装置600的程序代码和数据。
其中,处理模块712可以是处理器或控制器,例如可以是中央处理器(CentralProcessing Unit,CPU),通用处理器,数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP),ASIC,FPGA或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,DSP和微处理器的组合等等。通信模块711可以是收发器、RF电路或通信接口等。存储模块713可以是存储器。
其中,上述方法实施例涉及的各场景的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述,在此不再赘述。上述大频偏卫星同步信号的捕获装置600均可执行上述图4所示的大频偏卫星同步信号的捕获方法。
上述实施例,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时,上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或计算机程序。在计算机上加载或执行所述计算机指令或计算机程序时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线或无线方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘。
请参阅图8,图8是本申请实施例提供的一种服务器的结构框图。如图8所示,服务器120可以包括一个或多个如下部件:处理器310、与处理器310耦合的存储器320,其中存储器320可存储有一个或多个计算机程序321,一个或多个计算机程序321可以被配置为由一个或多个处理器310执行时实现如上述各实施例描述的方法。所述服务器120可以是上述实施例中的服务器120。
处理器310可以包括一个或者多个处理核。处理器310利用各种接口和线路连接整个服务器120内的各个部分,通过运行或执行存储在存储器320内的指令、程序、代码集或指令集,以及调用存储在存储器320内的数据,执行服务器120的各种功能和处理数据。可选地,处理器310可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable LogicArray,PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器310可集成中央处理器(CentralProcessing Unit,CPU)、图像处理器(Graphics Processing Unit,GPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中,CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等;GPU用于负责显示内容的渲染和绘制;调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调器也可以不集成到处理器310中,单独通过一块通信芯片进行实现。
存储器320可以包括随机存储器(Random Access Memory,RAM),也可以包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM)。存储器320可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器320可包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于实现至少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等)、用于实现上述各个方法实施例的指令等。存储数据区还可以存储服务器120在使用中所创建的数据等。
可以理解的是,服务器120可包括比上述结构框图中更多或更少的结构元件,在此不进行限定。本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序/指令,所述计算机程序/指令被处理器执行时实现任一项可能的实施例所述方法的步骤。
应理解,在本申请的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的方法、装置和系统,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的;例如,该单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式;例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
该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单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理包括,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元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部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、易失性存储器或非易失性存储器。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory,ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM,PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM,EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM,EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory,RAM),其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明,许多形式的随机存取存储器(random access memory,RAM)可用,例如静态随机存取存储器(static RAM,SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronous DRAM,SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rateSDRAM,DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced SDRAM,ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM,SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(directrambus RAM,DR RAM)等各种可以存储程序代码的介质。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,可轻易想到变化或替换,均可作各种更动与修改,包含上述不同功能、实施步骤的组合,包含软件和硬件的实施方式,均在本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种大频偏卫星同步信号的捕获方法,其特征在于,应用于卫星系统的服务器,所述方法包括:
当检测到星历不可用时,获取初始基带信号,所述初始基带信号用于表征通过主广播信道捕获的初始下行频偏;
确定多个频偏矫正队列,单个频偏矫正队列包括至少一个参考功率,单个参考功率用于指示所述初始基带信号受到的多普勒频偏;
根据所述多个频偏矫正队列对所述初始基带信号进行频偏预校准,得到多个目标基带信号;
确定单个目标基带信号的最大自相关性值,得到多个最大自相关性值,所述最大自相关性值用于表征所述单个目标基带信号的自相关函数估计结果;
根据所述多个最大自相关性值确定目标主广播信道,以使所述服务器通过所述目标主广播信道执行相应的信道接收处理操作。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定多个频偏矫正队列,包括:
获取预设的多普勒频偏范围;
根据所述多普勒频偏范围,确定所述多个频偏矫正队列。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定单个目标基带信号的最大自相关性值,得到多个最大自相关性值,包括:
获取预设的滑动相关计算模型;
将所述单个目标基带信号和所述单个目标基带信号对应的频偏矫正队列导入所述滑动相关计算模型,得到所述单个目标基带信号的至少一个自相关性值;
将所述至少一个自相关性值中最大的自相关性值确定为所述单个目标基带信号对应的所述最大自相关性值,得到所述多个最大自相关性值。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述多个最大自相关性值确定目标主广播信道,以使所述服务器通过所述目标主广播信道执行相应的信道接收处理操作,包括:
获取预设的门限值;
当所述多个最大自相关性值中的目标最大自相关性值大于所述门限值时,确定所述目标最大自相关性值对应的主广播信道为所述目标主广播信道,所述目标最大自相关性值为所述多个最大自相关性值中最大的最大自相关性值。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述当所述多个最大自相关性值中的目标最大自相关性值大于所述门限值时,确定所述目标最大自相关性值对应的主广播信道为所述目标主广播信道,包括:
确定所述目标最大自相关性值对应的峰值位置,所述峰值位置用于指示所述目标主广播信道所在的位置;
根据所述峰值位置,确定所述目标主广播信道。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述多普勒频偏范围和所述初始基带信号,确定所述多个频偏矫正队列,包括:
获取预设的队列步长;
根据所述多普勒频偏范围和所述队列步长确定所述多个频偏矫正队列。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述多普勒频偏范围和所述队列步长确定所述多个频偏矫正队列,包括:
根据所述多普勒频偏范围和所述队列步长,确定所述多个频偏矫正队列的队列数量;
根据所述多普勒频偏范围、所述队列步长和所述队列数量确定所述多个频偏矫正队列。
8.一种大频偏卫星同步信号的捕获装置,其特征在于,应用于卫星系统的服务器,所述装置包括:
第一接收单元,用于当检测到星历不可用时,获取初始基带信号,所述初始基带信号用于表征通过主广播信道捕获的初始下行频偏;
第一处理单元,用于确定多个频偏矫正队列,单个频偏矫正队列包括至少一个参考功率,单个参考功率用于指示所述初始基带信号受到的多普勒频偏;根据所述多个频偏矫正队列对所述初始基带信号进行频偏预校准,得到多个目标基带信号;确定单个目标基带信号的最大自相关性值,得到多个最大自相关性值,所述最大自相关性值用于表征所述单个目标基带信号的自相关函数估计结果;以及,根据所述多个最大自相关性值确定目标主广播信道,以使所述服务器通过所述目标主广播信道执行相应的信道接收处理操作。
9.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、存储器以及一个或多个程序,所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被配置由所述处理器执行,所述程序包括用于执行权利要求1-7中任一项所述方法中的步骤的指令。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序/指令,所述计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。
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