[发明专利]基于空域滤波的多天线通信系统同步检测方法

权利要求书

1.一种基于空域滤波的多天线通信系统的同步检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，接收机的多天线阵列同时接收M路信号作为待处理数据；

S2，将多天线接收信号分为并行N路分别进行不同波束方向的空域滤波处理获得空域滤波单元输出；

S3，采用互相关算法对每路空域滤波后的接收信号与本地同步序列做互相关，检测同步信号获得相关器输出；

S4，根据所述互相关运算输出，判断同步信号检测结果，并判断是否需要调整所述空域滤波方向；

S5，如果步骤S4判断同步信号检测成功，则不用调整空域滤波方向，否则对所述并行N路空域滤波的波束方向进行调整并返回步骤S2。

2.根据权利要求1所述的一种基于空域滤波的多天线通信系统的同步检测方法，其特征在于，所述步骤S1包括步骤：

S1-1，接收机的多天线阵列同时接收M路无线信号；

S1-2，将所述无线信号进行模数转换、低通滤波以及下采样，将所得数字基带信号作为待处理数据。

3.根据权利要求1所述的一种基于空域滤波的多天线通信系统的同步检测方法，其特征在于，所述步骤S2包括步骤：

S2-1，根据目标波束方向θ_i并且结合天线形状特征计算得到空域滤波向量w_i，w_i为第i路空域滤波单元的空域滤波向量，i＝1,2,...,N，N为并行空域滤波单元数；

S2-2，计算n时刻第i路空域滤波单元输出x_i(n)为：

其中，r_i(n)为n时刻第i路空域滤波前，长度为M的接收信号向量；

S2-3，定义同步信号检测计数器CNT，从空域滤波向量计算完成时开始计数，用于测量对于各目标接收波束方向的同步信号检测时间。

4.根据权利要求3所述的一种基于空域滤波的多天线通信系统的同步检测方法，其特征在于，所述步骤S3包括，采用互相关算法将接收信号与本地存储的同步序列互相关，根据所述步骤S2-2可知n时刻的第i路相关器输入信号为x_i(n)，则时间下标为d的第i路相关器输出为P_i(r)：

其中，s(n)表示长度为L的本地同步序列，s*(n)为对s(n)取共轭计算所得序列；x_i(r+n)表示时刻为r+n时第i路相关器输入信号。

5.根据权利要求3所述的一种基于空域滤波的多天线通信系统的同步检测方法，其特征在于，所述步骤S4包括步骤：

S4-1，设置第i路同步信号相关峰检测门限为THR_i，各波束方向上同步信号检测时长限定为MaxCNT；当步骤S2所述计数器的值CNT不超过限定时长MaxCNT，并且步骤

S3所述相关器输出超过门限THR_i，即检测到相关峰，则认为当前波束方向上检测到同步信号；

S4-2，如果步骤S2所述计数器CNT达到限定时长MaxCNT，并且N路相关器输出都没有超过各自相关检测门限THR_i，那么判断为同步信号检测失败并需要对前面空域滤波方向进行调整。

6.根据权利要求5所述的一种基于空域滤波的多天线通信系统的同步检测方法，其特征在于，所述步骤S5包括步骤：

S5-1，如果步骤S4判断为同步信号检测失败并要求调整空域滤波方向，空域滤波方向调整单元对步骤S2所述的各空域滤波单元同时进行调整，修改其对应的接收波束方向；

S5-2，返回步骤S2并将步骤S2所述计数器CNT清零，重复所述步骤S2-S4进行同步信号检测。