[发明专利]一种用于大频偏状态下的接收端信号捕获方法及相关设备

说明书

本说明书一个或多个实施例提供一种用于大频偏状态下的接收端信号捕获方法及相关设备，该方法将大频偏范围分为多个连续的预估频偏范围；将接收端接收到的接收信号与所述本地补偿载波混频，得到下变频信号；捕获经过转换的所述导频信号，得到捕获值，若所述捕获值不低于预设的捕获门限，则确定捕获成功，并计算得到该预估频偏范围内的小范围频偏值，以小范围修正所述本地补偿载波。在捕获成功的情况下，只需要计算小范围频偏值即可，该小范围频偏值远小于载波整体频偏值，本地伪码信号相对导频信号的移位值也会大幅减少，由此，大幅缩减捕获阶段的单次计算量，便于捕获阶段的顺利进行。

技术领域

本说明书一个或多个实施例涉及载波同步技术领域，尤其涉及一种用于大频偏状态下的接收端信号捕获方法及相关设备。

背景技术

在无线通信系统中，信号暴露在无线空间中，极易受到多普勒频移、多径衰减、同道干扰等影响，通信系统的发射端与接收端的本振时钟也不可能完全一致，本地振荡器电路也不稳定，上述多因素因素均会导致接收信号存在未知的载波频率差与相位偏差。高速率、高可靠性及高安全性的信号通信是以无线传输系统的精确同步为前提的，其中载波同步是影响接收机性能的重要因素之一。接收端的目的之一就是通过一系列的方法对接收到的信号实现载波同步，使得接收端可以准确接收到所需基带信号，完成准确通信。接收端接收信号的过程可以分为捕获和跟踪两部分：首先，捕获主要为用载波频偏值修正与接收信号混频的本地载波，继而捕获导频信号；其次，跟踪为在实时跟踪导频信号的过程中实时计算该导频信号的频偏值，继而进一步修正与接收信号混频的本地载波，并输出基带信号。

现如今最常用的捕获方法为基于离散傅氏变换的快速算法(Fast FourierTransformation，FFT)的并行码相位捕获法，该捕获法目前存在以下两个主要问题：(1)该方法中在捕获导频信号过程中，需要将重采样后的本地伪码与导频信号在时域上做圆周卷积(即频域移位相乘)，当本地伪码信号与导频信号对齐时，圆周卷积值最大，本地伪码FFT后共轭数据的移位值与载波频偏值正相关，现有的捕获导频信号过程中大频偏的载波频偏值越大，移位值越高，计算量较大，不利于捕获过程的顺利实现。(2)在运用伪码导频辅助接收技术方法时，相对于本地伪码信号而言，基带信号等效于噪声信号，因此低通滤波器带宽决定了捕获性能的优劣，即低通滤波器带宽的缩窄有利于捕获性能的提高，但是现有技术中为确保频偏信息可以得以保留，低通滤波器一般采用的低通滤波器带宽较大，使得通过低通滤波器的伪码导频信号的噪声过大，不利于对伪码导频信号的捕获。

发明内容

有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种用于大频偏状态下的接收端信号捕获方法及相关设备，以解决现有技术中捕获过程中频偏值计算量大及低通滤波器带宽较宽的问题。

基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了一种用于大频偏状态下的接收端信号捕获方法，包括：

将大频偏范围分为多个连续的预估频偏范围，取每一所述预估频偏范围的中间值为该预估频偏范围对应的预估偏移量，并将所述预估偏移量与本地载波频率之和作为本地补偿载波的频率；

将接收端接收到的接收信号与所述本地补偿载波混频，得到下变频信号；

利用窄带低通滤波器对所述下变频信号进行滤波，以滤除大部分基带信号，而保留导频信号；

利用低速模数转换器对所述导频信号进行模数转换；

捕获经过转换的所述导频信号，得到捕获值，若所述捕获值不低于预设的捕获门限，则确定捕获成功，并计算得到该预估频偏范围内的小范围频偏值，以小范围修正所述本地补偿载波。

基于同一发明构思，本说明书一个或多个实施例还提供了一种用于大频偏状态下的接收端信号捕获装置，包括：

设定模块，将大频偏范围分为多个连续的预估频偏范围，取每一所述预估频偏范围的中间值为该预估频偏范围对应的预估偏移量，并将所述预估偏移量与本地载波频率之和作为本地补偿载波的频率；