基于峰值延迟差的多峰码移键控信号同步方法
技术领域
本发明属于无线通信技术领域，涉及到对扩频信号的同步，特别涉及到一%20种采用循环码移键控(Cyclic%20Code%20Shift%20Keying,CCSK)技术调制的扩频信号同%20步的方法。
背景技术
随着扩频通信的快速发展，扩频信号的同步技术也随之变得多样化。文献%20《基于多周期联合分析的多峰值CCSK信号自同步方法》中若要实现传统CCSK%20技术调制的扩频信号的同步，则需遍历一个完整周期的本地伪随机%20(Pseudo-Noise)序列，一共需要做N次相关运算(N为每个伪随机序列周期的%20采样数)。实现过程时间长，效率低。
而本发明中仅需要数次的相关运算就可实现信号的同步。与传统CCSK信%20号(或其基础上改进的多峰值CCSK信号)的同步技术相比，本发明的优势在%20于可以减少同步过程的时间，提高同步效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是实现对扩频信号同步过程的时间长，效率低，%20数据传输速率低。本发明的目的是在原扩频信号同步技术的基础上加以改进，%20减少同步时间，提高速率。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种基于峰值延迟差的多峰码移键控信号同步方法，包括特征测试过程和%20信号同步过程两部分，具体步骤为：
第一步，特征测试过程，通过特征测试得到x、y的拟合关系式。
步骤1.1设码相位偏移量a＝1。
步骤1.2自随机的一个比特翻转沿起，截取两比特CCSK信号或多峰值%20CCSK信号作为接收信号，记为S(i)，其中i的取值为1～2N，其中N为每个比%20特(即每个伪随机序列周期)的采样数。
步骤1.3截取一段接收信号S(j+a-1)，并与本地信号L(j)做相关运算，得到%20相关函数R(a)(j)，其中j的取值为1～N，a为码相位偏移量。所述的本地信号与%20接收信号基于同一伪随机序列构成。
步骤1.4找到R(a)中绝对值最大的元素，并将其绝对值记为P(a)。对于多峰%20值CCSK信号，需要找到绝对值前M大的元素并将它们的绝对值加和，记为%20P'(a)，其中M为峰值个数。
步骤1.5码相位偏移量a加1。
步骤1.6重复步骤1.2到步骤1.5，重复N-1次，得到有N个元素构成的相%20关峰值数组P。
步骤1.7重复步骤1.1到步骤1.6，重复F次，得到F个相关峰值数组P(1)～P(F)。%20为使数据具有统计意义，F为任意大于100的整数。
步骤1.8将P(1)～P(F)做平均，得到统计相关峰值数组Ps，其中
步骤1.9设一变量为x且
步骤1.10设
步骤1.11通过线性拟合，将x与y的关系拟合为y＝cx+b的形式，得到c值 和b值。
第二步，信号同步过程：
步骤2.1设开机时间为x0。
步骤2.2自x0起，截取长度为3N的CCSK信号或多峰值CCSK信号作为接 收信号，记为B(i)，其中i的取值为1～3N。
步骤2.3截取两段接收信号
步骤2.4找到R(b)和R(c)中绝对值最大的元素，并分别将其绝对值记为Pb(f) 和Pc(f)，其中f的取值为1。对于多峰值CCSK信号，需要找到绝对值前M大 的元素并将它们的绝对值加和，分别记为Pb'(f)和Pc'(f)。
步骤2.5 f加1。
步骤2.6重复步骤2.2到步骤2.5，重复F次，分别得到2个相关峰值数组Pb和Pc。
步骤2.7分别将Pb和Pc做平均，得到两个统计相关峰值Pbw和Pcw，其中
步骤2.8给定一门限值为K且0<K<0.5。
步骤2.9令Δy＝Pbw-Pcw，将Δy代入Δx＝Δy/c中，即可得到Δx，其中c是由 步骤1.11得到的。
步骤2.10若|Δy|>K，调整接收序列开始时间，令x0-Δx为新的x0，重复步 骤2.2到步骤2.10。直至|Δy|<K甚至接近于0，则可判断本地信号与接收信号达 到同步。
本发明的效果和益处是：与传统CCSK信号(或多峰值CCSK信号)的同 步技术相比，本发明优势在于仅需要数次接收信号与本地PN序列的相关运算就 可以实现接收信号与本地信号的同步，大大减少了同步过程的时间。同步过程 实现时间短，同步效率高。
具体实施方式
以下结合技术方案详细叙述本发明的具体实施方式。
一种基于峰值延迟差的多峰码移键控信号同步方法，包括特征测试过程和 信号同步过程两部分，具体步骤为：
特征测试过程：
(1)设码相位偏移量a＝1。
(2)自随机的一个比特翻转沿起，截取两比特CCSK信号或多峰值CCSK 信号作为接收信号，记为S(i)，其中i的取值为1～8184(CCSK信号一比特的采 样数为4092)。
(3)截取一段接收信号S(j+a-1)并与本地信号L(j)做相关运算，得到相关函 数R(a)(j)，其中j的取值为1～4092。
(4)找到R(a)中绝对值最大的元素，并将其绝对值记为P(a)，码相位偏移 量a加1。对于多峰值CCSK信号，例如三峰值CCSK信号，需要找到R(a)中绝 对值前三大的元素，并将其绝对值加和，记为P'(a)。
(5)重复步骤2到步骤4，重复4091次，得到有4092个元素构成的相关 峰值数组P。
(6)重复步骤1到步骤5，重复150次，得到150个相关峰值数组P(1)～P(150)。
(7)将P(1)～P(150)做平均，得到统计相关峰值数组Ps，其中
(8)设一变量为x且1023<x≤3069(τ＝2046)。
(9)设y＝Ps(x-1023)-Ps(x+1023)。通过线性拟合将x与y拟合为y＝cx+b的 形式。例如，函数为y＝7x-3654，得到c值为7，b值为-3654。
信号同步过程：
(10)设开机时间为x0。
(11)自x0起，截取长度为12276的CCSK信号或多峰值CCSK信号作为 接收信号，记为B(i)，其中i的取值为1～12276。
(12)截取两段接收信号B(j-1+4092-1023)和B(j-1+4092+1023)分别与本 地信号L(j)作相关运算，得到相关函数R(b)(j)和R(c)(j)，其中j的取值为1～4092。
(13)找到R(b)和R(c)中绝对值最大的元素，并将其绝对值记为Pb(f)和Pc(f)， 其中f的取值为1。对于多峰值CCSK信号，例如三峰值CCSK信号，需要找到 R(b)和R(c)中绝对值前三大的元素并将它们的绝对值加和，记为Pb'(f)和Pc'(f)。
(14)f加1。
(15)重复步骤11到步骤14，重复150次，分别得到2个相关峰值数组Pb和Pc。
(16)分别将Pb和Pc做平均，得到两个统计相关峰值Pbw和Pcw，其中
(17)给定一门限值为K＝0.2。
(18)令Δy＝Pbw-Pcw。例如，Δy＝406，将其代入Δx＝Δy/7中可得Δx＝58， 其中c＝7是由步骤9得到的。
(19)若|Δy|>0.2，调整接收序列开始时间，令x0-58为新的x0。重复步骤 11到步骤18。直至|Δy|小于0.2甚至接近于0，即可判断本地信号与接收信号达 到真正的同步。
以上所述实施例仅表达本发明的实施方式，但并不能因此而理解为对本发 明专利的范围的限制，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发 明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。
