[发明专利]一种猝发通信中低复杂度的GMSK解调定时同步方法

说明书

本发明公开了一种猝发通信中低复杂度的GMSK解调定时同步方法。在短时猝发通信系统中通常仅用一段同步序列来完成定时同步，降低了后续数据的可靠性。本发明如下：一、接收、拆分被处理序列，并进行匹配滤波。二、构造本地同步序列和位置索引序列，并建立平均功率序列。四、设定一个门限值ε，判断被处理序列是否有效。五、截取部分序列。六、计算相位，并根据相位进行旋转。本发明不需要通过环路利用大量数据即能恢复出相干载波，具有实现架构简单、复杂度低等特点。本发明通过插入多端同步序列来实现定时同步，能够有效地消除定时同步产生的累积误差，从而提高了猝发通信系统的鲁棒性。

技术领域

本发明属于猝发通信技术领域，具体涉及一种猝发通信中低复杂度的 GMSK解调定时同步方法。

背景技术

猝发通信是一种将需要传输的信息压缩处理后，在某个时间点把信息在 短时间内发送出去的信息传输技术。该技术通过减少信号传输时长和增加信 号传输时间的不确定性来降低信息被发现的概率，具有可靠性好和传输效率 高的特点。在保密通信技术领域中具有重要的应用价值。

目前，在猝发通信系统中，GMSK(Gaussian Minimum Shift Keying，高 斯最小频移键控)调制技术得到了广泛的应用，该调制方式具有相位轨迹平 滑、恒定包络及带外辐射小等优点。GMSK解调方式分为相干解调和非相干 解调两种。相干解调性能优良，能有效遏制载波频偏和相位误差，但需要通 过环路利用大量数据恢复出相干载波，这在短时猝发通信系统中难以实现， 且相干解调实现架构较为复杂，成本高。非相干解调实现方式中主要分为限 幅鉴频解调和差分解调两类。限幅鉴频解调抗噪声能力较弱且具有门限效应；差分解调虽然实现简单，但其解调抗干扰能力与相干解调方式，同样存在较 大差距。

定时同步是猝发通信接收的重要处理环节，针对连续发射的信号，其定 时同步方法是根据信息序列中插入的同步序列来确定定时同步位置，而在短 时猝发通信系统中通常仅用一段同步序列来完成定时同步，降低了后续数据 的可靠性。

针对上述GMSK解调定时同步方法的不足，对于短时猝发通信系统，需 设计一种实现架构简单、解调性能良好且能有效遏制定时累积误差的非相干 方式的解调定时同步方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种猝发通信中低复杂度的GMSK解调定时同步 方法。

本发明具体步骤如下：

步骤一、接收方接收一段长度为(L_bark+1)L_x+L_barkL_PN的序列S。序列S是在初 始信息序列上按照巴克码的极性等间距插入L_bark个同步序列PN_a得到，a＝0,1；同 步序列PN_a的长度均为L_PN；相邻两个同步序列PN_a之间信息序列的长度均为L_x。

匹配滤波。计算滤波输出序列S_o如式(1)所示：

S_o＝S*ξ 式(1)

式(1)中，“*”是卷积运算；ξ是滤波器系数序列。

ξ的计算方法如式(2)所示：

式(2)中“conj”是取共轭操作，i＝1,2,3,...,L-1,y₀(n)的定义如式(3)所示如下：

式(3)中，M为采样率除以数据码元速率所得值。数据码元速率为码元持 续时间宽度T_b的倒数。T_b是码元持续时间宽度；g_T(k)的表达式如式(4)所示。