CN118413427B - 信号同步方法及其相关设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种信号同步方法及其相关设备,当需要对无线信号进行同步时,本申请可以实时感知无线信号,并依据所感知的无线信号的数据来分析无线信号与待同步的序列之间的主径信号,并依据所确定的主径信号来高效完成无线信号的同步,本申请可以实时感知无线信号的同步情况,尤其可以实现对抗多径干扰的信号的同步,可以有效提升信号同步效率以及信号感知准确度。
Description
技术领域
本申请涉及无线感知技术领域,尤其涉及一种信号同步方法及其相关设备。
背景技术
在无线信号的建设过程中,目前已经逐步实现了重点区域的信号覆盖,也提升了无线信号覆盖的水平。无线信号作为集群通信、车地无线、移动数据回传的通道,其重要性要远高于公网的信号。行业中的无线信号也是行业运维的关注点之一,无线信号的监测主要关注通信设备的老化而引起的通信信号覆盖质量恶化、其他行业的同频信号带来的干扰以及其他行业的邻频信号带来的干扰等几个方面。特别是在行业中的关键场景的通信信号,作为业务的生命线,重要性尤其要重点保障。
实时感知无线信号的质量并进行大数据分析,进而将无线信号质量数据化、形象化,可以为行业的安全性保驾护航。进一步地在实时感知无线信号的覆盖质量过程中,同步被感知信号是基本要求,被感知信号的同步误差估计受频偏与多径的影响。目前行业主要采用人工巡检的方式来监控无线信号的质量,但是这种监控方式效率低且成本高、时效性差,导致不能高效地监控无线信号的质量,因此,如何能够迅速找到主径信号,实现无线信号同步,以提升同步效率和感知准确度是人们目前关注的问题。
发明内容
本申请旨在至少能解决上述的技术缺陷之一,有鉴于此,本申请提供了一种信号同步方法及其相关设备,用于解决现有技术中难以高效实现无线信号同步的技术缺陷。
一种信号同步方法,包括:
在将被感知的目标信号与本地同步序列进行帧同步检测时,存储所述目标信号中对应的目标数据;
依据存储的所述目标信号中对应的目标数据,计算所述目标信号与所述本地同步序列之间的目标同步变量;
分解所述目标信号中的各路T间间隔支路信号;
依据所述目标信号中的各路T间间隔支路信号,计算所述目标同步变量中与所述目标信号的各路T间间隔支路信号对应的同步判决变量;
依据所述目标信号的各路T间间隔支路信号对应的同步判决变量的计算结果,在预设的判决区间内确定所述目标信号与所述本地同步序列之间的每一帧信号的同步误差估计;
合并所述目标信号与所述本地同步序列之间的连续多帧的信号对应的同步误差估计,并将合并结果作为所述目标信号与所述本地同步序列之间的最终同步判决依据;
依据所述目标信号与所述本地同步序列之间的最终同步判决依据,确定所述目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号的主径信号;
依据所述主径信号,完成对所述目标信号与所述本地同步序列的信号同步。
优选地,确定所述目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号的主径信号的方法,还包括:
依据预设的第一步长,计算所述目标信号与所述本地同步序列之间的连续多帧的信号对应的同步误差估计之间的和;
依据所述目标信号与所述本地同步序列之间的连续多帧的信号对应的同步误差估计之间的和,对所述目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号进行多径估计优化,确定所述目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号之间的多径估计窗口;
依据所述目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号之间的多径估计窗口以及预设的第二步长,对所述目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号进行收敛,由此确定所述目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号的主径信号。
优选地,所述存储所述目标信号中对应的目标数据,包括:
确定存储所述目标信号中对应的目标数据的存储起点;
依据所述目标数据的存储起点,存储预设长度的所述目标数据;
其中,所述预设长度依据信号同步的应用场景需求来设计。
优选地,所述依据存储的所述目标信号中对应的目标数据,计算所述目标信号与所述本地同步序列之间的目标同步变量,包括:
依据所述目标数据,对所述目标信号与所述本地同步序列进行滑动处理;
依据所述目标信号与所述本地同步序列的滑动处理结果,逐符号移位确定所述目标信号与所述本地同步序列之间的目标同步变量。
优选地,所述依据所述目标信号中的各路T间间隔支路信号,计算所述目标同步变量中与所述目标信号的各路T间间隔支路信号对应的同步判决变量的公式,包括:
其中,表示同步判决变量;表示判决区间;表示信号序列长度;表
示信号序列间隔;表示信号采样的倍数;表示第n个信号序列;表示训练信号序
列。
优选地,所述依据所述目标信号中的各路T间间隔支路信号,计算所述目标同步变量中与所述目标信号的各路T间间隔支路信号对应的同步判决变量的公式,包括:
其中,表示合并连续多帧的同步误差估计所处的最终的判决依据;表示第j帧信号的长度;表示判决区间;表示信号序列长度;表示信号序
列间隔;表示信号采样的倍数。
优选地,所述目标同步变量中与所述目标信号的各路T间间隔支路信号对应的同步判决变量中相邻两个支路之间的时间差为一个帧持续的时间。
一种信号同步装置,包括:
存储单元,用于在将被感知的目标信号与本地同步序列进行帧同步检测时,存储所述目标信号中对应的目标数据;
第一计算单元,用于依据存储的所述目标信号中对应的目标数据,计算所述目标信号与所述本地同步序列之间的目标同步变量;
分解单元,用于分解所述目标信号中的各路T间间隔支路信号;
第二计算单元,用于依据所述目标信号中的各路T间间隔支路信号,计算所述目标同步变量中与所述目标信号的各路T间间隔支路信号对应的同步判决变量;
第一确定单元,用于依据所述目标信号的各路T间间隔支路信号对应的同步判决变量的计算结果,在预设的判决区间内确定所述目标信号与所述本地同步序列之间的每一帧信号的同步误差估计;
合并单元,用于合并所述目标信号与所述本地同步序列之间的连续多帧的信号对应的同步误差估计,并将合并结果作为所述目标信号与所述本地同步序列之间的最终同步判决依据;
第二确定单元,用于依据所述目标信号与所述本地同步序列之间的最终同步判决依据,确定所述目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号的主径信号;
同步单元,用于依据所述主径信号,完成对所述目标信号与所述本地同步序列的信号同步。
一种信号同步设备,包括:一个或多个处理器,以及存储器;所述存储器中存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被所述一个或多个处理器执行时,实现如前述介绍中任一项所述信号同步方法的步骤。
一种可读存储介质,所述可读存储介质中存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时,使得一个或多个处理器实现如前述介绍中任一项所述信号同步方法的步骤。
从以上介绍的技术方案可以看出,当需要对目标无线信号进行同步时,本申请实施例提供的方法可以在将被感知的目标信号与本地同步序列进行帧同步检测时,存储目标信号中对应的目标数据;目标数据反映了目标信号的信息,因此,在存储目标信号对应的目标数据之后,可以依据存储的目标信号中对应的目标数据,计算目标信号与本地同步序列之间的目标同步变量;以便可以根据目标同步变量来分析目标信号与本地同步序列之间的关系。进一步地,由于目标信号可能包括多路T间间隔支路信号,如果直接分析目标信号可能存在一定的困难,因此,可以分解目标信号中的各路T间间隔支路信号;进而依据目标信号中的各路T间间隔支路信号,计算目标同步变量中与目标信号的各路T间间隔支路信号对应的同步判决变量;目标同步变量中与目标信号的各路T间间隔支路信号对应的同步判决变量可以反馈目标信号的各路T间间隔支路信号的同步情况,因此,可以依据目标信号的各路T间间隔支路信号对应的同步判决变量的计算结果,在预设的判决区间内确定目标信号与本地同步序列之间的每一帧信号的同步误差估计;以便可以分析目标信号与本地同步序列之间的每一帧信号的同步情况。进一步地,为了确定目标信号与本地同步序列之间的主径信号,可以合并目标信号与所述本地同步序列之间的连续多帧的信号对应的同步误差估计,并将合并结果作为目标信号与所述本地同步序列之间的最终同步判决依据;以便可以依据目标信号与本地同步序列之间的最终同步判决依据,确定目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号的主径信号;确定了主径信号,则可以依据主径信号,完成对目标信号与所述本地同步序列的信号同步。
由上述介绍可知,当需要对无线信号进行同步时,本申请实施例提供的方法可以实时感知无线信号,并依据所感知的无线信号的数据来分析无线信号与待同步的序列之间的主径信号,并依据所确定的主径信号来高效完成无线信号的同步,本申请实施例提供的方法可以实时感知无线信号的同步情况,尤其可以实现对抗多径干扰的信号的同步,可以有效提升信号同步效率以及信号感知准确度。例如,在一些轨道交通行业的应用场景中,可以辅助快速完成对从“故障修”到“状态修”的运维理念升级、从“人工巡检”到“自动巡检”的运维方式升级、从“事故前处理”到“事故后处理”的运营安全升级,为轨道交通行业的智慧化升级、安全性提升保驾护航。
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性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请实施例提供的一种无线通信系统的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种CBTC系统结构示意图;
图3为本申请实施例提供的一种实现信号同步方法的流程图;
图4为本申请实施例提供的一种LTE信号帧结构示意图;
图5为本申请实施例提供的一种TDD帧结构示意图;
图6为本申请实施例提供的一种将存储的与待同步的无线信号的数据小块与本地CHU同步序列的滑动处理示意图;
图7为本申请实施例示例的一种信号同步装置结构示意图;
图8为本申请实施例公开的一种信号同步设备的硬件结构框图。
具体实施方式
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做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。
在实际应用过程中,一般的无线通信系统重,发射机一般是作为主站,而接收机一般是作为从站。发射机可以相当于无线通信系统基站网元,接收机可以相当于是无线通信设备的TAU网元。
例如,图1示例了一种常见的无线通信系统的结构示意图,如图1所示,发射机1为正常运营的设备,发射机2…发射机N分别为其他设备,这些设备可能同频、可能邻频,也可能为其他不相关频段。对于接收机网元中,如何能够快速实现对于无线信号的接入和信息获取,进而评估无线系统是否存在干扰等信息是人们一直关注的问题。
如图1所示的无线通信系统,包括接收单元,没有信号发射单元,这与常见的TAU设备不同。由于没有信号发射单元,则不会因为运行该无线通信信号而占用无线信道资源,影响行业的正常业务信号的工作。
基于图1所示的无线通信系统,其中的数据回传逻辑包括如下步骤:
(1)接收机感知到无线环境的信息,并将所感知到的无线环境的信息进行分析处理后,将所感知的无线环境的信息变成IP数据;
(2)接收机通过网线方式与车载TAU设备相连,并将上述处理得到的IP 数据传输给车载TAU设备。
其中,车载TAU (Tracking Area Update)设备是跟踪区更新设备。在移动通信网络中,为了有效地管理移动设备的位置和连接,网络可能被划分为多个跟踪区(TrackingArea)。当移动设备在不同的跟踪区之间移动时,需要进行TAU过程来更新其在网络中的位置信息。TAU 设备通常是指移动设备本身,负责发起TAU请求并与网络进行通信,以确保网络能够准确地跟踪其位置。进行TAU过程的目的是保持移动设备与网络的连接,并确保网络能够将数据和通信准确地路由到设备所在的位置。
通过 TAU过程,网络可以了解移动设备的当前位置,以便进行呼叫路由、数据传输和其他相关的通信服务。TAU设备还可以接收网络发送的寻呼消息,以便在有来电或其他通信请求时能够及时响应。总的来说,TAU 设备在移动通信中起着重要的作用,确保移动设备能够在网络中保持连接并正常进行通信。
(3)车载TAU设备将所接收到的IP数据进行回传;
在实际应用过程中,可以将图1所示的无线通信系统与CBTC设备相关联,来获取CBTC设备所感知的位置信息;以便可以根据CBTC设备所感知的位置信息定位车辆的位置信息。其中,CBTC 设备是指基于通信的列车自动控制系统(Communication-Based TrainControl)的设备。CBTC 是一种先进的列车控制系统,可以利用无线通信技术实现列车与地面设备之间的实时数据传输和交互。CBTC 设备可以包括列车上的车载设备和地面上的轨旁设备,它们协同工作可以确保列车的安全、高效运行。其中,列车上的车载设备通常可以包括车载控制器、通信模块、传感器等,车载设备一般可以用于接收来自轨旁设备的指令和信息,并根据轨旁设备的指令和信息控制列车的运行。轨旁设备一般可以包括信号机、应答器、通信基站等,轨旁设备一般可以用于向列车发送控制信号和提供位置信息。
其中,CBTC 设备的主要功能包括如下几个:
1)列车定位:通过轨旁设备和车载设备之间的通信,确定列车的准确位置。
2)速度控制:根据列车的位置和前方的信号状态,控制列车的速度,确保列车之间的安全间隔。
3)运行模式控制:支持多种运行模式,如自动驾驶、人工驾驶等。
4)故障诊断和报警:监测设备的状态,及时发现故障并发出警报。
5)数据记录和分析:记录列车运行的数据,以便进行分析和优化。
在实际应用过程中,CBTC 设备可以有效提高列车运行的安全性、效率和可靠性,减少人为操作失误,适应复杂的铁路运营环境等。被广泛应用于城市轨道交通系统中,如地铁、轻轨等。
例如,图2示例了一种CBTC系统结构示意图;如图2所示,CBTC系统可以包括机房设备、轨旁设备以及车载设备。其中,机房设备可以包括数据处理引擎;车载设备中包括无线智能感知设备,轨旁设备可以包括发射机1,无线智能感知设备可以通过监听、解析获取基站的广播信号获取发射机1的无线信号质量,进而通过发射机1的无线信号质量分析出基站的SINR(信号与干扰加噪声比,Signal to Interference plus Noise Ratio),频点,带宽,RSRP(参考信号接收功率,Reference Signal Receiving Power);同时,信号同步设备还可以通过与数据处理引擎结合,实现时延指标测试。其中,SINR是指接收到的有用信号的强度与接收到的干扰信号(包括其他小区信号和噪声)强度的比值。SINR 是衡量通信系统信号质量的一个重要指标,较高的 SINR 通常意味着更好的通信质量和更高的数据传输速率、更低的误码率等。在移动通信中,优化基站的 SINR 对于提升网络性能具有重要意义。RSRP是在特定的符号内承载小区专属参考信号的所有资源粒子上接收到的信号功率的平均值。RSRP 主要用于衡量下行信号的强度,反映了终端接收到的来自基站的信号强度水平。RSRP的值越大,表示信号越好,通信质量相对就更有保障。
在实际应用过程中,LTE(Long Term Evolution,长期演进)是一种无线通信技术标准,用于移动通信网络中的数据传输,LTE是第四代(4G)移动通信技术,提供了更高的数据传输速度、更低的延迟和更好的性能,以满足不断增长的移动数据需求。
LTE 提供了比之前的通信技术更高的数据传输速度,因此,LTE信号可以支持高质量的视频流媒体、快速下载和上传等应用;LTE 网络具有较低的网络延迟,使用户能够享受更实时的通信和互动体验。LTE信号可以支持多种频谱频段和带宽,包括低频和高频,以提供更广泛的覆盖和更高的容量。此外,LTE 采用了一些技术改进,如多输入多输出(MIMO)和正交频分复用(OFDM)等,可以提高网络的容量和频谱利用率。
在实际应用过程中,在移动设备上,当显示LTE信号时,表示设备连接到了LTE网络,可以使用LTE提供的高速数据服务。例如,在不同的手机可能会以不同的方式显示LTE信号标识,但通常会在信号栏或状态栏中显示"LTE"或类似的标识。因此,为了提高对LTE信号的利用,如何快速实现识别标准的LTE信号并实现信号同步,是人们一直关注的问题。
鉴于目前大部分的信号同步方案难以适应复杂多变的业务需求,为此,本申请研究了一种信号同步方案,当需要对无线信号进行同步时,本申请实施例提供的方法可以实时感知无线信号,并依据所感知的无线信号的数据来分析无线信号与待同步的序列之间的主径信号,并依据所确定的主径信号来高效完成无线信号的同步,本申请实施例提供的方法可以实时感知无线信号的同步情况,尤其可以实现对抗多径干扰的信号的同步,可以有效提升信号同步效率以及信号感知准确度。
本申请实施例提供的方法可以用于众多通用或专用的计算装置环境或配置中。例如:个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器装置、包括以上任何装置或设备的分布式计算环境等等。本申请实施例提供一种信号同步方法,该方法可以应用于各种信号处理系统中,亦可以应用在各种计算机终端或是智能终端中,其执行主体可以为计算机终端或是智能终端的处理器或服务器。
下面结合图3,介绍本申请实施例给出的信号同步方法的流程,如图3所示,该流程可以包括以下几个步骤:
步骤S101,在将被感知的目标信号与本地同步序列进行帧同步检测时,存储所述目标信号中对应的目标数据。
具体地,在实际应用过程中,LTE 信号中的 PSS 是指 Primary SynchronizationSignal(主同步信号)。在 LTE 系统中,PSS 是一种特殊的信号,用于实现小区域范围的搜索和初始同步。PSS在每个无线帧的特定子帧中发送,并且具有固定的时间和频率位置。
例如,UE(用户设备)可以通过检测 PSS 来确定小区的存在,并获取小区的标识信息。PSS 提供了时间参考,使 UE 能够与基站实现时间同步。PSS 也有助于 UE 进行频率同步,确保与基站的频率一致。在实际应用过程中,每个小区都有独特的 PSS 序列,通过接收和解码 LTE信号的PSS,UE 可以通过检测 PSS 来识别所在的小区。进一步地,PSS 的位置和结构提供了定时参考,可以帮助 UE 确定帧边界和子帧边界。PSS 还可以用于估计 UE与基站之间的频率偏移,以便进行频率校正。
在实际应用过程中,PSS 序列具有良好的自相关性和互相关性,以便在多径环境中可靠检测。PSS 在每个无线帧中的位置是固定的,便于 UE 进行搜索和同步。PSS 的生成和检测算法相对简单,以降低 UE 的实现复杂度。PSS 是 LTE 信号中的关键组成部分,它为 UE 提供了初始同步和小区搜索的必要信息,是实现 LTE 通信的基础。
如图4和图5所示的LTE信号及TDD帧结构示意图,标准的LTE信号分析过程可以包括对LTE信号的SINT、频点、带宽以及RSRP测量解调。例如,对于标准LTE信号来说,可以通过解出来主同步信号PSS获取基站的相关信息;对于TDD系统来说,无线帧的长度约为10ms;其中,TDD系统中的对应的PSS的位置见图5所示。
因此,当需要将无线信号与本地同步序列进行帧同步时,为了实现PSS的同步,可以先将需要同步的目标信号的相关信息保存,因此,当将目标信号与本地同步序列进行帧同步时,可以在将被感知的目标信号与本地同步序列进行帧同步检测时,并存储目标信号中对应的目标数据,以便可以通过分析目标信号中对应的目标数据来了解目标信号的信息以及目标信号与本地同步序列的同步情况。其中,本地同步序列又称为本地同步CHU序列,其中,CHU序列又叫做Zadoff- Chu序列,CHU序列可以满足CAZAC(Constant AmplitudeZero Autocorrelation,恒幅零自相关)进行相关处理,寻找相关峰。
在实际应用过程中,由于被感知信号为CHU序列,且标准协议中的频域的PSS信号位置相对固定,比较容易通过滤波寻找到对应的位置,相关运算比较方便。完成同步后确认DFT的初始位置,即可完成对于被测信号LTE的相关参数的解析。
例如,PSS所用的训练序列也是采用CHU序列。
例如,对于非标准LTE信号的无线信号,采用CHU序列作为训练序列滑动滤波方式,也是寻找对应的干扰信号的方式之一。
因此,确定被测目标信号的主径信号非常重要。在将被感知的目标信号与本地同步序列进行帧同步检测时,存储目标信号中对应的目标数据有助于确定其主径信号。
例如,可以在每次进行帧同步检测时,无线通信系统的帧同步模块可以存储下其中的1个小块。以便可以将存储下的数据小块与本地CHU同步序列进行滑动相关处理。
例如,在实际应用过程中,目标信号为连续不断的多帧信号,如果直接全部存储目标信号来分析目标信号的同步情况,存在一定的困难,因此,可以考虑只存储目标信号中一小部分连续的数据,例如,可以先确定存储目标信号中对应的目标数据的存储起点。进而依据目标数据的存储起点,存储预设长度的目标数据。其中,预设长度可以依据信号同步的应用场景需求来设计。
例如,可以将预设长度设置为100s。可以在确定存储目标信号的对应的目标数据的存储起点之后,存储100s长度的目标数据,以此来对目标信号进行同步分析。
步骤S102,依据存储的所述目标信号中对应的目标数据,计算所述目标信号与所述本地同步序列之间的目标同步变量。
具体地,在通信系统中,同步是确保发送方和接收方能够正确地解读和处理信号的关键步骤。为了实现信号的准确同步,可以依据存储的目标信号中对应的目标数据,计算目标信号与所述本地同步序列之间的目标同步变量。
在实际应用过程,同步变量可以帮助确定信号的起始位置和时间偏移。通过比较待同步信号与本地同步序列的时间关系,可以找到它们之间的时间偏差,并进行相应的调整,以实现时间上的对准。
同步变量还可以用于确定信号的频率偏差。在数字通信中,发送方和接收方的时钟频率可能存在差异,这会导致信号的频率偏移。通过测量同步变量,可以估计频率偏差并进行补偿,以确保信号在频率上保持一致。
在实际应用过程中,除了时间和频率,信号的相位同步也是重要的。同步变量可以提供关于信号相位的信息,帮助接收方调整相位,以与发送方保持一致。相位同步对于正确解调和解码信号至关重要。
通过确定同步变量,可以更好地抵抗干扰和噪声的影响。同步算法可以利用同步序列的特性来识别和排除干扰,提高信号的可靠性和抗干扰能力。
准确的同步可以提高通信系统的性能,可以减少误码率、提高数据传输速率,并确保信号的完整性和准确性。
因此,确定目标信号与本地同步序列之间的目标同步变量可以有助于更好地实现目标信号与本地同步序列之间的同步。
在实际应用过程中,确定同步变量的方法可以因通信系统的类型和应用而异。
例如,常见的技术包括相关运算、锁相环(PLL)、导频信号等。这些方法通过比较待同步信号与本地同步序列的特征,如相关性、相位差等,来确定同步变量的值。
确定待同步信号与本地同步序列之间的同步变量是实现可靠通信的关键步骤,有助于确保正确解读和处理信号,提高通信系统的性能和可靠性。
步骤S103,分解所述目标信号中的各路T间间隔支路信号。
具体地,在无线通信中,多径传播过程中,无线信号中一般包括多路 T 间间隔支路信号。
其中,多径传播是指无线信号在传播过程中,遇到障碍物、反射物或散射体等,导致信号沿着多个不同的路径到达接收端。这些不同的路径会引入不同的时延和衰减,从而使接收端接收到多个具有不同时延和幅度的信号副本。这些具有不同时延的信号副本在时间上相互错开,形成了多路 T 间间隔支路信号。T 间间隔表示相邻支路信号之间的时间间隔。
其中,多径传播会对无线通信系统产生以下影响:
1. 信号衰落:不同路径的信号相互干涉,可能导致信号强度的波动,即衰落。衰落会使信号质量下降,增加误码率。
2. 码间干扰:多路支路信号的时延差异可能导致码间干扰,即相邻符号之间的干扰。这会影响信号的解调和解码,降低通信系统的性能。
3. 频率选择性衰落:不同频率的信号在多径传播中可能经历不同的衰减,导致频率选择性衰落。这会使某些频率的信号受到更大的衰减,影响系统的带宽和频谱效率。
为了应对多径传播的影响,无线通信系统通常采用以下技术:
1. 均衡技术:通过对接收信号进行均衡处理,补偿不同支路信号之间的时延和幅度差异,减少码间干扰。
2. 分集技术:利用多个独立的信号副本,通过合并或选择等方式来提高信号的可靠性和抗衰落能力。
3. 信道估计和自适应调制:通过对信道特性的估计,自适应地调整调制方式和编码速率,以适应不同的信道条件。
4. 多天线技术:利用多个天线发送和接收信号,通过空间分集或波束赋形等技术来对抗多径衰落。
为了减轻多径传播对通信系统的影响,提高系统的性能和可靠性。可以分解目标信号中的各路T间间隔支路信号,以便可以分别依据目标信号中的各路T间间隔支路信号的同步情况来感知目标信号的整体同步情况。
步骤S104,依据所述目标信号中的各路T间间隔支路信号,计算所述目标同步变量中与所述目标信号的各路T间间隔支路信号对应的同步判决变量。
具体地,由上述介绍可知,本申请实施例提供的方法可以确定目标信号与本地同步序列之间的目标同步判决变量,在实际应用过程中,同步判决变量可以用于判断待同步信号与本地同步序列之间的同步状态。通过比较同步判决变量与预设的阈值,可以确定是否实现了同步。如果同步判决变量超过阈值,则表示信号同步成功;否则,表示同步失败或存在同步偏差。
根据同步判决变量的结果,可以进行相应的同步调整。如果同步失败或存在偏差,可以通过调整信号的时间、频率或相位等参数,使同步判决变量接近或达到阈值,从而实现更精确的同步。
同步判决变量可以帮助提高系统的抗干扰能力。通过对各路 T 间间隔支路信号的同步判决,可以检测和排除干扰信号的影响。只有当同步判决变量满足一定条件时,才认为接收到的信号是有效的,从而减少误判和错误处理的可能性。
在无线通信等多径传播环境中,各路 T 间间隔支路信号可能经历不同的延迟和衰减。同步判决变量可以用于区分和处理这些多径信号,选择最强或最合适的支路信号进行同步和数据解调,提高信号的可靠性和性能。
通过监测同步判决变量的变化,可以实现自适应同步。无线通信系统可以根据信号同步状态的变化动态调整同步参数,以适应不同的通信环境和条件,提高同步的鲁棒性和适应性。
同步判决变量可以反映信号的质量和同步的准确性。通过分析同步判决变量的统计特性,可以评估信号的同步性能,并采取相应的措施来改进和优化同步算法。
在通信过程中,信号的同步状态可能会发生变化,例如,由于多普勒频移、信道衰落等因素。同步判决变量可以用于跟踪同步状态的变化,并及时进行同步调整,以保持稳定的通信连接。
由此可知,同步判决变量在信号同步过程中起着关键的作用,了解每一路T间间隔支路的同步判决变量可以帮助实现准确的同步检测、调整和跟踪,提高系统的抗干扰能力和性能,确保可靠的数据传输和通信。具体的应用和实现方式会根据具体的通信系统和同步算法而有所不同。
因此,在将目标信号分解为多路T间间隔支路信号之后,可以进一步依据目标信号中的各路T间间隔支路信号,计算目标同步变量中与目标信号的各路T间间隔支路信号对应的同步判决变量;其中,依据目标信号中的各路T间间隔支路信号,计算目标同步变量中与目标信号的各路T间间隔支路信号对应的同步判决变量可以有多种实现方式。
例如,依据目标信号中的各路T间间隔支路信号,计算目标同步变量中与目标信号的各路T间间隔支路信号对应的同步判决变量的一种计算公式,可以包括:
其中,
表示同步判决变量;表示判决区间;表示信号序列长度;表示信号
序列间隔;表示信号采样的倍数;表示第n个信号序列;表示训练信号序列。
依据目标信号中的各路T间间隔支路信号,计算目标同步变量中与所述目标信号的各路T间间隔支路信号对应的同步判决变量的另一种公式,可以包括如下:
其中,
表示合并连续多帧的同步误差估计所处的最终的判决依据;表示第j帧信号的长度;表示判决区间;表示信号序列长度;表示信号序
列间隔;表示信号采样的倍数。
其中,目标同步变量中与目标信号的各路T间间隔支路信号对应的同步判决变量中相邻两个支路之间的时间差可以设置为一个帧持续的时间。
步骤S105,依据所述目标信号的各路T间间隔支路信号对应的同步判决变量的计算结果,在预设的判决区间内确定所述目标信号与所述本地同步序列之间的每一帧信号的同步误差估计。
具体地,由上述介绍可知,本申请实施例提供的方法可以确定目标信号的各路T间间隔支路信号对应的同步判决变量。了解每一路T间间隔支路的同步判决变量可以帮助实现准确的同步检测、调整和跟踪,提高系统的抗干扰能力和性能,确保可靠的数据传输和通信。
了解每一路T间间隔支路的同步判决变量可以了解目标信号的每一路T间间隔支路信号与本地同步序列之间的同步进度和状态。
因此,在确定目标信号的各路T间间隔支路信号对应的同步判决变量之后,可以依据目标信号的各路T间间隔支路信号对应的同步判决变量的计算结果,在预设的判决区间内确定目标信号与所述本地同步序列之间的每一帧信号的同步误差估计。其中,预设的判决区间可以依据信号同步的应用场景来设置,例如,以CHU序列为例,其自相关为0;若preamble采用的也是CHU序列,两者互相关值为0。
步骤S106,合并所述目标信号与所述本地同步序列之间的连续多帧的信号对应的同步误差估计,并将合并结果作为所述目标信号与所述本地同步序列之间的最终同步判决依据。
具体地,由上述介绍可知,本申请实施例提供的方法可以依据目标信号的各路T间间隔支路信号对应的同步判决变量的计算结果,在预设的判决区间内确定目标信号与本地同步序列之间的每一帧信号的同步误差估计,目标信号与本地同步序列之间的每一帧信号的同步误差估计可以反馈目标信号与本地同步序列之间的同步误差情况以及同步状态和进度,因此,为了更好地分析目标信号的同步情况,可以合并目标信号与本地同步序列之间的连续多帧的信号对应的同步误差估计,并将合并结果作为目标信号与所述本地同步序列之间的最终同步判决依据,以便可以使得目标信号的同步判断依据更加准确。
步骤S107,依据所述目标信号与所述本地同步序列之间的最终同步判决依据,确定所述目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号的主径信号。
具体地,由上述介绍可知,本申请实施例提供的方法可以确定目标信号与本地同步序列之间的最终同步判决依据,目标信号与本地同步序列之间的最终同步判决依据可以作为目标信号同步的判断依据,因此,在确定目标信号与本地同步序列之间的最终同步判决依据之后,可以依据目标信号与本地同步序列之间的最终同步判决依据,确定目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号的主径信号,以便可以根据目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号的主径信号完成对目标信号的同步。
步骤S108,依据所述主径信号,完成对所述目标信号与所述本地同步序列的信号同步。
具体地,由上述介绍可知,本申请实施例提供的方法可以确定目标信号与本地同步序列所构成的综合信号的主径信号,在了解主径信号之后,则可以依据主径信号,完成对目标信号与所述本地同步序列的信号同步。
从上述介绍的技术方案可知,当需要对无线信号进行同步时,本申请实施例提供的方法可以实时感知无线信号,并依据所感知的无线信号的数据来分析无线信号与待同步的序列之间的主径信号,并依据所确定的主径信号来高效完成无线信号的同步,本申请实施例提供的方法可以实时感知无线信号的同步情况,尤其可以实现对抗多径干扰的信号的同步,可以有效提升信号同步效率以及信号感知准确度。例如,在一些轨道交通行业的应用场景中,可以辅助快速完成对从“故障修”到“状态修”的运维理念升级、从“人工巡检”到“自动巡检”的运维方式升级、从“事故前处理”到“事故后处理”的运营安全升级,为轨道交通行业的智慧化升级、安全性提升保驾护航。
在实际应用过程中,除了上述介绍的确定目标信号与本地同步序列所构成的综合信号的主径信号的实现方式外,本申请实施例提供的方法还可以包括另一种确定目标信号与本地同步序列所构成的综合信号的主径信号的实现方法,接下来介绍该方法,该方法可以包括如下:
步骤S201,依据预设的第一步长,计算所述目标信号与所述本地同步序列之间的连续多帧的信号对应的同步误差估计之间的和。
具体地,在实际应用过程中,还可以通过采用变步长的方式来寻找目标信号与本地同步序列之间的主径信号。
例如,可以先依据预设的第一步长,计算目标信号与本地同步序列之间的连续多帧的信号对应的同步误差估计之间的和,以便可以依据目标信号与本地同步序列之间的连续多帧的信号对应的同步误差估计之间的和进行多径估计优化,以确定其主径信号。
步骤S202,依据所述目标信号与所述本地同步序列之间的连续多帧的信号对应的同步误差估计之间的和,对所述目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号进行多径估计优化,确定所述目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号之间的多径估计窗口。
其中,预设的第一步长可以设置为D,例如,可以先按照步长为100计算目标信号与本地同步序列之间的连续多帧的信号对应的同步误差估计之间的和。
具体地,由上述介绍可知,本申请实施例提供的方法可以依据预设的第一步长,计算目标信号与本地同步序列之间的连续多帧的信号对应的同步误差估计之间的和,目标信号与本地同步序列之间的连续多帧的信号对应的同步误差估计之间的和可以反馈目标信号与本地同步序列的同步状态。
因此,在确定目标信号与本地同步序列之间的连续多帧的信号对应的同步误差估计之间的和之后,可以进一步依据目标信号与本地同步序列之间的连续多帧的信号对应的同步误差估计之间的和,对目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号进行多径估计优化,以便可以确定目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号之间的多径估计窗口,以便可以根据目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号之间的多径估计窗口来进一步分析目标信号的同步情况。
步骤S203,依据所述目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号之间的多径估计窗口以及预设的第二步长,对所述目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号进行收敛,由此确定所述目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号的主径信号。
具体地,由上述介绍可知,本申请实施例提供的方法可以确定目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号之间的多径估计窗口,进一步的,可以依据目标信号与本地同步序列所构成的综合信号之间的多径估计窗口以及预设的第二步长,对目标信号与本地同步序列所构成的综合信号进行收敛,由此可以确定目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号的主径信号。其中,预设第二步长可以设置为d,例如,可以依据步长为10以及目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号之间的多径估计窗口,对目标信号与本地同步序列所构成的综合信号进行收敛,由此确定目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号的主径信号。
例如,在实际应用过程中,可以采用变步长方法,首先采用连续多帧大步长D的同步误差估计求和来进行多径估计优化;寻找到窗口后再从D步长帧中进行小步长d对其进行收敛,以便可以寻找到主径信号进行同步。
从上述介绍的技术方案可知,本申请实施例提供的方法还可以通过另一种方法来实现确定目标信号与本地同步序列所构成的综合信号的主径信号,以便可以根据所确定的主径信号来实现对目标信号的同步。
由上述介绍的技术方案可知,本申请实施例提供的方法可以依据存储的所述目标信号中对应的目标数据,计算所述目标信号与所述本地同步序列之间的目标同步变量,接下来介绍该过程,该过程可以包括如下几个步骤:
步骤S301,依据所述目标数据,对所述目标信号与所述本地同步序列进行滑动处理。
具体地,由上述介绍可知,本申请实施例提供的方法存储目标信号的目标数据,目标数据可以反映目标信号的信息,在实际应用过程中,可以在每次进行帧同步检测时,无线通信系统的帧同步模块可以存储下其中的1个小块。以便可以将存储下的数据小块与本地CHU同步序列进行滑动相关处理。以便可以了解目标信号与本地同步序列的同步情况。
例如,如图6所示,图6示例了一种将存储的与待同步的无线信号的数据小块与本地CHU同步序列的滑动处理示意图。
步骤S302,依据所述目标信号与所述本地同步序列的滑动处理结果,逐符号移位确定所述目标信号与所述本地同步序列之间的目标同步变量。
具体地,由上述介绍可知,本申请实施例提供的方法可以对目标信号与本地同步序列进行滑动处理,进一步地,可以依据目标信号与本地同步序列的滑动处理结果,逐符号移位确定目标信号与所述本地同步序列之间的目标同步变量,以便可以依据目标同步变量来确定目标信号与本地同步序列之间的主径信号。
从上述介绍的技术方案可以看出,本申请实施例提供的方法可以依据存储的所述目标信号中对应的目标数据,计算所述目标信号与所述本地同步序列之间的目标同步变量,以便可以更好地根据目标同步变量来确定目标信号的同步状态。
例如,本申请的实施过程可以包括如下:
步骤1,可以先通过模拟或者数字域的信号平均功率跃迁确定采样存储的起点,以便可以根据存储起点来存储待同步的信号对应的数据;
步骤2,存储一段接收数据,进而采用逐符号移位方式计算所存储的数据与本地同步序列之间的同步变量。
例如,在实际应用过程中,可以将下行训练序列设置为128的CHU序列。
实际帧同步误差和频率误差假设可以为和,设接收端接收的采样信号为:
(1)
其中,这个过程等效于先把分解为路T间隔支路信号,然后对每个支路作同步检测;
步骤3,计算待同步的信号与本地同步序列之间的同步判决变量:
(2)
步骤4,在判决区间内,通过判断幅值来确定实际帧的同步误差估计为,其中,可以为仿真确定的预定义门限。
步骤5,合并连续多帧的同步误差估计作为所处最终的判决。
在实际应用过程中,如果门限设定合理,第一个超过门限的点一般对应于第一径,多帧合并的方式也加强了可靠性。
在实际应用过程中,如果有必要可以把同步判决变量替换成:
(3)
其中,公式(3)中的累加号里面的判决变量,相邻两个之间时间差是一个frameduration,若信道中是第一径较强或者最强,那么上述公式(3)可以解决多径带来的模糊度。
更优化的,还可以采用变步长方法,首先采用连续多帧大步长D的同步误差估计求和来进行多径估计优化;寻找到窗口后再以大步长D步长帧中进行小步长d对其进行收敛,以寻找到主径信号来进行信号同步。
下面对本申请实施例提供的信号同步装置进行描述,下文描述的信号同步装置与上文描述的信号同步方法可相互对应参照。
参见图7,图7为本申请实施例公开的一种信号同步装置结构示意图。
如图7所示,该信号同步装置可以包括:
存储单元101,用于在将被感知的目标信号与本地同步序列进行帧同步检测时,存储所述目标信号中对应的目标数据;
第一计算单元102,用于依据存储的所述目标信号中对应的目标数据,计算所述目标信号与所述本地同步序列之间的目标同步变量;
分解单元103,用于分解所述目标信号中的各路T间间隔支路信号;
第二计算单元104,用于依据所述目标信号中的各路T间间隔支路信号,计算所述目标同步变量中与所述目标信号的各路T间间隔支路信号对应的同步判决变量;
第一确定单元105,用于依据所述目标信号的各路T间间隔支路信号对应的同步判决变量的计算结果,在预设的判决区间内确定所述目标信号与所述本地同步序列之间的每一帧信号的同步误差估计;
合并单元106,用于合并所述目标信号与所述本地同步序列之间的连续多帧的信号对应的同步误差估计,并将合并结果作为所述目标信号与所述本地同步序列之间的最终同步判决依据;
第二确定单元107,用于依据所述目标信号与所述本地同步序列之间的最终同步判决依据,确定所述目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号的主径信号;
同步单元108,用于依据所述主径信号,完成对所述目标信号与所述本地同步序列的信号同步。
从上述介绍的技术方案可以看出,当需要对目标无线信号进行同步时,本申请实施例提供的装置可以在将被感知的目标信号与本地同步序列进行帧同步检测时,存储目标信号中对应的目标数据;目标数据反映了目标信号的信息,因此,在存储目标信号对应的目标数据之后,可以依据存储的目标信号中对应的目标数据,计算目标信号与本地同步序列之间的目标同步变量;以便可以根据目标同步变量来分析目标信号与本地同步序列之间的关系。进一步地,由于目标信号可能包括多路T间间隔支路信号,如果直接分析目标信号可能存在一定的困难,因此,可以分解目标信号中的各路T间间隔支路信号;进而依据目标信号中的各路T间间隔支路信号,计算目标同步变量中与目标信号的各路T间间隔支路信号对应的同步判决变量;目标同步变量中与目标信号的各路T间间隔支路信号对应的同步判决变量可以反馈目标信号的各路T间间隔支路信号的同步情况,因此,可以依据目标信号的各路T间间隔支路信号对应的同步判决变量的计算结果,在预设的判决区间内确定目标信号与本地同步序列之间的每一帧信号的同步误差估计;以便可以分析目标信号与本地同步序列之间的每一帧信号的同步情况。进一步地,为了确定目标信号与本地同步序列之间的主径信号,可以合并目标信号与所述本地同步序列之间的连续多帧的信号对应的同步误差估计,并将合并结果作为目标信号与本地同步序列之间的最终同步判决依据;以便可以依据目标信号与本地同步序列之间的最终同步判决依据,确定目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号的主径信号;确定了主径信号,则可以依据主径信号,完成对目标信号与所述本地同步序列的信号同步。
由上述介绍可知,当需要对无线信号进行同步时,本申请实施例提供的装置可以实时感知无线信号,并依据所感知的无线信号的数据来分析无线信号与待同步的序列之间的主径信号,并依据所确定的主径信号来高效完成无线信号的同步,本申请实施例提供的装置可以实时感知无线信号的同步情况,例如,在一些轨道交通行业的应用场景中,可以辅助快速完成对从“故障修”到“状态修”的运维理念升级、从“人工巡检”到“自动巡检”的运维方式升级、从“事故前处理”到“事故后处理”的运营安全升级,为轨道交通行业的智慧化升级、安全性提升保驾护航。
其中,上述信号同步装置所包含的各个单元的具体处理流程,可以参照前文信号同步方法部分相关介绍,此处不再赘述。
本申请实施例提供的信号同步装置可应用于信号同步设备,如终端:手机、电脑等。可选的,图8示出了信号同步设备的硬件结构框图,参照图8,信号同步设备的硬件结构可以包括:至少一个处理器1,至少一个通信接口2,至少一个存储器3和至少一个通信总线4。在本申请实施例中,处理器1、通信接口2、存储器3、通信总线4的数量为至少一个,且处理器1、通信接口2、存储器3通过通信总线4完成相互间的通信。处理器1可能是一个中央处理器CPU,或者是特定集成电路ASIC(Application Specific Integrated Circuit),或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路等;存储器3可能包含高速RAM存储器,也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)等,例如至少一个磁盘存储器;其中,存储器存储有程序,处理器可调用存储器存储的程序,所述程序用于:实现前述终端信号同步方案中的各个处理流程。
本申请实施例还提供一种可读存储介质,该存储介质可存储有适于处理器执行的程序,所述程序用于:实现前述终端在信号同步方案中的各个处理流程。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。各个实施例之间可以相互组合。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种信号同步方法,其特征在于,包括:
在将被感知的目标信号与本地同步序列进行帧同步检测时,存储所述目标信号中对应的目标数据;
依据存储的所述目标信号中对应的目标数据,计算所述目标信号与所述本地同步序列之间的目标同步变量;
分解所述目标信号中的各路T间间隔支路信号;
依据所述目标信号中的各路T间间隔支路信号,计算所述目标同步变量中与所述目标信号的各路T间间隔支路信号对应的同步判决变量;
依据所述目标信号的各路T间间隔支路信号对应的同步判决变量的计算结果,在预设的判决区间内确定所述目标信号与所述本地同步序列之间的每一帧信号的同步误差估计;
合并所述目标信号与所述本地同步序列之间的连续多帧的信号对应的同步误差估计,并将合并结果作为所述目标信号与所述本地同步序列之间的最终同步判决依据;
依据所述目标信号与所述本地同步序列之间的最终同步判决依据,确定所述目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号的主径信号;
依据所述主径信号,完成对所述目标信号与所述本地同步序列的信号同步;
所述依据存储的所述目标信号中对应的目标数据,计算所述目标信号与所述本地同步序列之间的目标同步变量,包括:
依据所述目标数据,对所述目标信号与所述本地同步序列进行滑动处理;
依据所述目标信号与所述本地同步序列的滑动处理结果,逐符号移位确定所述目标信号与所述本地同步序列之间的目标同步变量;
所述确定所述目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号的主径信号的方法,还包括:
依据预设的第一步长,计算所述目标信号与所述本地同步序列之间的连续多帧的信号对应的同步误差估计之间的和;
依据所述目标信号与所述本地同步序列之间的连续多帧的信号对应的同步误差估计之间的和,对所述目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号进行多径估计优化,确定所述目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号之间的多径估计窗口;
依据所述目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号之间的多径估计窗口以及预设的第二步长,对所述目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号进行收敛,由此确定所述目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号的主径信号。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述存储所述目标信号中对应的目标数据,包括:
确定存储所述目标信号中对应的目标数据的存储起点;
依据所述目标数据的存储起点,存储预设长度的所述目标数据;
其中,所述预设长度依据信号同步的应用场景需求来设计。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述依据所述目标信号中的各路T间间隔支路信号,计算所述目标同步变量中与所述目标信号的各路T间间隔支路信号对应的同步判决变量的公式,包括:
;
其中,
表示同步判决变量;
表示判决区间;
表示信号序列长度;
表示接收端接收的采样信号;
表示信号序列间隔;
表示信号采样的倍数;
表示第n个信号序列;
表示训练信号序列。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述依据所述目标信号中的各路T间间隔支路信号,计算所述目标同步变量中与所述目标信号的各路T间间隔支路信号对应的同步判决变量的公式,包括:
;
其中,
表示合并连续多帧的同步误差估计所处的最终的判决依据;
表示第j帧信号的长度;
表示判决区间;
表示信号序列长度;
表示信号序列间隔;
表示信号采样的倍数。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述目标同步变量中与所述目标信号的各路T间间隔支路信号对应的同步判决变量中相邻两个支路之间的时间差为一个帧持续的时间。
6.一种信号同步装置,其特征在于,包括:
存储单元,用于在将被感知的目标信号与本地同步序列进行帧同步检测时,存储所述目标信号中对应的目标数据;
第一计算单元,用于依据存储的所述目标信号中对应的目标数据,计算所述目标信号与所述本地同步序列之间的目标同步变量;
分解单元,用于分解所述目标信号中的各路T间间隔支路信号;
第二计算单元,用于依据所述目标信号中的各路T间间隔支路信号,计算所述目标同步变量中与所述目标信号的各路T间间隔支路信号对应的同步判决变量;
第一确定单元,用于依据所述目标信号的各路T间间隔支路信号对应的同步判决变量的计算结果,在预设的判决区间内确定所述目标信号与所述本地同步序列之间的每一帧信号的同步误差估计;
合并单元,用于合并所述目标信号与所述本地同步序列之间的连续多帧的信号对应的同步误差估计,并将合并结果作为所述目标信号与所述本地同步序列之间的最终同步判决依据;
第二确定单元,用于依据所述目标信号与所述本地同步序列之间的最终同步判决依据,确定所述目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号的主径信号;
同步单元,用于依据所述主径信号,完成对所述目标信号与所述本地同步序列的信号同步;
所述第一计算单元具体用于:
依据所述目标数据,对所述目标信号与所述本地同步序列进行滑动处理;
依据所述目标信号与所述本地同步序列的滑动处理结果,逐符号移位确定所述目标信号与所述本地同步序列之间的目标同步变量;
所述第二确定单元具体用于:
依据预设的第一步长,计算所述目标信号与所述本地同步序列之间的连续多帧的信号对应的同步误差估计之间的和;
依据所述目标信号与所述本地同步序列之间的连续多帧的信号对应的同步误差估计之间的和,对所述目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号进行多径估计优化,确定所述目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号之间的多径估计窗口;
依据所述目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号之间的多径估计窗口以及预设的第二步长,对所述目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号进行收敛,由此确定所述目标信号与所述本地同步序列所构成的综合信号的主径信号。
7.一种信号同步设备,其特征在于,包括:一个或多个处理器,以及存储器;
所述存储器中存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被所述一个或多个处理器执行时,实现如权利要求1至5中任一项所述信号同步方法的步骤。
8.一种可读存储介质,其特征在于:所述可读存储介质中存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时,使得一个或多个处理器实现如权利要求1至5中任一项所述信号同步方法的步骤。
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