一种基于循环迭代的突发信号定时方法与流程

本发明属于通讯，特别是指一种基于循环迭代的突发信号定时方法。

背景技术：

1、为了充分利用传输信道资源提升系统用户容量，通讯系统广泛采用时分复用传输方式，不同用户在动态分配的时隙内进行信息交互，信号波形具有突发属性。为了保证每个突发时隙接收信息的完整性，通常在待传输的有效信息前，增加冗余保护比特或独特字来辅助接收。这种方法一方面增加了传输系统的开销，另一方面在不具备独特字等先验信息时，无法保证有效信息接收的完整性，突发起始、结束部分承载的信息存在错误接收的风险，有可能导致通讯链路工作状态异常。在不具备独特字等先验信息的条件下，如何高效可靠的完成突发信号的解调接收仍是实际应用中亟需解决的问题。

技术实现思路

1、为了在不具备独特字等辅助信息的条件下，完整正确地获取突发信号中承载的信息，本发明提出一种基于循环迭代的突发信号定时方法。本发明利用迭代定时提高突发信号接收信息完整性，可实现精确定时处理，适合利用流水架构进行高效处理。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

3、一种基于循环迭代的突发信号定时方法，包括以下步骤：

4、(1)突发信号检测，具体方式为：

5、(1a)采用双滑窗方法检测突发信号起始位置n1；

6、(1b)采用双滑窗方法检测突发信号结束位置n2；

7、(1c)从起始位置n1向左偏移固定长度l，从结束位置n2向右偏移固定长度l，获得从n1-l位置到n2+l位置范围内的波形数据序列x1，x1长度为n2-n1+2l+1，将波形数据序列x1的第一个采样点作为定时参考位置p；

8、(2)定时同步，具体方式为：

9、(2a)若定时参考位置p位于波形数据序列x1的首部，则从定时参考位置p起始，利用定时同步方法顺序向后计算波形数据序列x1的各定时位置及相应位置处的误差，并将误差组成定时误差序列e1；若定时参考位置p位于波形数据序列x1的尾部，则从定时参考位置p起始，利用定时同步方法顺序向前计算波形数据序列x1的各定时位置及相应位置处的误差，并将误差组成定时误差序列e1；

10、(2b)对定时误差序列e1进行滤波平滑处理，得到平滑定时误差序列e2；

11、(2c)根据平滑定时误差序列e2，对波形数据序列x1各定时位置附近的序列值进行调整，得到定时后的数据序列x2；

12、(2d)将步骤(2a)中获取的最后一个定时位置作为新的定时参考位置p；

13、(3)一致性判断，具体方式为：

14、(3a)计算平滑定时误差序列e2的线性拟合斜率k1；

15、(3b)当斜率k1的绝对值高于门限t1时，回到步骤(2)进行循环；当斜率k1的绝对值不高于门限t1时，或者步骤(2)的循环次数超过最大次数t2时，结束循环，将最后一次获得的数据序列x2作为最终的定时后的数据序列x3；

16、(4)计算有效数据的起始位置和结束位置，具体方式为：

17、(4a)对数据序列x3的每一项取绝对值，得到|x3|，对|x3|进行直方图统计，得到直方图数据序列x4；

18、(4b)在直方图数据系列x4中，搜索最大的极大值v1和从右侧起始的第一个极大值v2；

19、(4c)计算门限t＝v2+(v1-v2)/5；

20、(4d)在数据序列|x3|中，从前半部分的一位置开始，向前搜索第一个不高于t的序列元素值，将该值的位置记为有效数据起始位置m1；

21、(4e)在数据序列x3中，从后半部分的一位置开始，向后搜索第一个不高于t的序列元素值，将该值的位置记为有效数据结束位置m2；

22、(4f)截取数据序列x3中位于起始位置m1至结束位置m2范围内的数据序列x5并输出，完成突发信号定时处理。

23、进一步地，步骤(2a)中的定时同步方法为gardner定时同步方法，首部是指序列的前1/4部分，尾部是指末尾1/4部分。

24、进一步地，门限t1的取值范围为0≤t1≤0.5，最大次数t2的取值范围为0＜t2≤3。

25、进一步地，步骤(4)中，所述前半部分的一位置为整个序列的1/4位置处，所述后半部分的一位置为整个序列的3/4位置处；若所计算的位置非整数，则向上或向下取整。

26、本发明与现有技术相比，具有以下优点：

27、1.本发明设计了循环迭代定时方法，能够克服定时环路初始收敛过程对接收数据序列正确性的影响，提高通信系统传输效率。

28、2.本发明设计了基于定时误差序列线性拟合斜率的统计特征，采用可反映趋势的斜率判断定时收敛状态，减少迭代计算量。

29、3.本发明设计了基于包络直方图统计的检测门限计算方法，能够克服噪声及异常能量抖动对检测门限估计的影响，实现对突发信号起始、结束位置的精确检测。

30、4.本发明无需突发波形独特字等先验信息，并可采用并行流水处理架构提高处理效率，计算复杂度低，便于工程实现。

技术特征：

1.一种基于循环迭代的突发信号定时方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于循环迭代的突发信号定时方法，其特征在于，步骤(2a)中的定时同步方法为gardner定时同步方法，首部是指序列的前1/4部分，尾部是指末尾1/4部分。

3.根据权利要求1所述的一种基于循环迭代的突发信号定时方法，其特征在于，门限t1的取值范围为0≤t1≤0.5，最大次数t2的取值范围为0＜t2≤3。

4.根据权利要求1所述的一种基于循环迭代的突发信号定时方法，其特征在于，步骤(4)中，所述前半部分的一位置为整个序列的1/4位置处，所述后半部分的一位置为整个序列的3/4位置处；若所计算的位置非整数，则向上或向下取整。

技术总结本发明提出了一种基于循环迭代的突发信号定时方法，属于通讯技术领域。本发明首先采用双滑窗完成突发信号起始、结束位置的粗略检测，随后采用定时同步方法进行定时误差估计与跟踪，获取定时后数据，在此基础上反向对数据进行下一次定时误差估计与跟踪，重复该过程，直至定时误差序列的收敛一致性满足要求，最终剔除结果数据中的低能量无效部分，获取精确完整的有效信息。本发明通过迭代定时、误差序列线性拟合、直方图统计门限等方法准确获取突发信号信息，无需任何信号先验信息，计算复杂度低，便于工程实现。技术研发人员：史飞,杜宇峰,周德强,王济,谢春磊,牛慧莹,闫红超,王秀宁受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第五十四研究所技术研发日：技术公布日：2024/8/1