一種信號(hào)捕獲方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例公開了一種信號(hào)捕獲方法及裝置，該方法及裝置應(yīng)用于時(shí)分碼分正交頻分復(fù)用TC?OFDM系統(tǒng)，該方法包括：對(duì)非相干積分結(jié)果Z(n)進(jìn)行非相干損耗補(bǔ)償，判斷非相干損耗補(bǔ)償后的非相干積分結(jié)果是否滿足預(yù)設(shè)的門限判定條件；若滿足，則進(jìn)行信號(hào)捕獲。該方法及裝置通過相干/非相干積分相結(jié)合并對(duì)非相干積分結(jié)果進(jìn)行損耗補(bǔ)償，對(duì)信號(hào)進(jìn)行捕獲，能夠有效提高相對(duì)捕獲峰值，降低弱信號(hào)的漏捕概率，從而提高TC?OFDM系統(tǒng)的定位接收機(jī)對(duì)弱信號(hào)的捕獲能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)弱信號(hào)的有效捕獲。
【專利說明】
_種信號(hào)捕獲方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用于時(shí)分碼分正交頻分復(fù)用TC-0FDM系統(tǒng)的信號(hào)捕獲方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著無線網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，位置服務(wù)(Location Based Service，LBS)已逐漸融入 人們的日常生活中。目前，全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System， GNSS)能為我們的室外活動(dòng)提供精確的位置信息。隨著城市大型建筑物的逐漸增多，人們的 活動(dòng)空間已從室外轉(zhuǎn)向室內(nèi)活動(dòng)，因此室內(nèi)環(huán)境下的精確定位變得越發(fā)重要。
[0003] 時(shí)分碼分正交頻分復(fù)用（TC-0FDM)系統(tǒng)正是針對(duì)室內(nèi)環(huán)境的精確定位而研制的， 可以提供廣域高精度室內(nèi)外位置服務(wù)。TC-0FDM系統(tǒng)與大多數(shù)高精度定位系統(tǒng)一樣，也是以 碼分多址(Code Division Multiple Access,CDMA)為基礎(chǔ)，將CDMA信號(hào)疊加于移動(dòng)廣播信 號(hào)上，在不影響用戶接收移動(dòng)廣播信號(hào)的前提下，為用戶提供精確的位置服務(wù)。
[0004] 在TC-0FDM系統(tǒng)的信號(hào)傳輸過程中，由于障礙物遮擋和同頻信號(hào)干擾等原因，造成 TC-0FDM系統(tǒng)的信號(hào)強(qiáng)度大大減弱。當(dāng)信號(hào)的載噪比（Carrier to Noise Ratio，CNR)低于 一定值時(shí)，普通的并行碼捕獲算法將無法檢測(cè)到微弱的TC-0FDM系統(tǒng)信號(hào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明實(shí)施例公開了一種應(yīng)用于時(shí)分碼分正交頻分復(fù)用TC-0FDM系統(tǒng)的信號(hào)捕獲 方法及裝置，以提高TC-0FDM系統(tǒng)的定位接收機(jī)對(duì)弱信號(hào)的捕獲能力。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例公開了一種信號(hào)捕獲方法，應(yīng)用于時(shí)分碼分正交 頻分復(fù)用TC-0FDM系統(tǒng)，所述方法包括：
[0007] 接收TC-0FDM基站射頻信號(hào)，對(duì)所述射頻信號(hào)進(jìn)行下變頻和低通濾波，得到復(fù)信號(hào) r(t)；
[0008] 對(duì)所述復(fù)信號(hào)r(t)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，得到i路離散數(shù)字中頻信號(hào)i(n)和q路離散數(shù)字 中頻信號(hào)q(n);
[0009] 對(duì)所述i路離散數(shù)字中頻信號(hào)i(n)和所述q路離散數(shù)字中頻信號(hào)q(n)進(jìn)行相干積 分，得到i路和q路相關(guān)的功率輸出V(n);
[0010] 對(duì)所述功率輸出V(n)進(jìn)行非相干積分，得到非相干積分結(jié)果Z(n);
[0011] 根據(jù)所述非相干積分結(jié)果Z(n)中除最大值和次大值的值，計(jì)算損耗補(bǔ)償值PncilS(3;
[0012] 用所述損耗補(bǔ)償值PnQlse對(duì)所述非相干積分結(jié)果Z(n)進(jìn)行損耗補(bǔ)償，得到損耗補(bǔ)償 后的非相干積分結(jié)果f (η);以及
[0013] 判斷所述損耗補(bǔ)償后的非相干積分結(jié)果Ζ'(η)是否滿足預(yù)設(shè)的門限判定條件;若 滿足，則信號(hào)捕獲成功。
[0014] 可選的，所述用所述損耗補(bǔ)償值Pncilse對(duì)所述非相干積分結(jié)果Ζ(η)進(jìn)行損耗補(bǔ)償， 得到損耗補(bǔ)償后的非相干積分結(jié)果f (η)，包括：
[0015] 對(duì)所述非相干積分結(jié)果Z(n)減去損耗補(bǔ)償值P隨se，得到所述損耗補(bǔ)償后的非相干 積分結(jié)果Z'(η)。
[0016] 可選的，所述損耗補(bǔ)償值Pncilse通過以下公式計(jì)算得出：
[0018] Pnoise = aP/ noise
[0019]其中，max(Z(n))表示所述非相干積分結(jié)果Z(n)中的最大值，second(Z(n))表示所 述非相干積分結(jié)果Z(n)中的次大值，len表示GOLD碼碼長，α為預(yù)設(shè)的常數(shù)。
[0020]可選的，所述對(duì)所述非相干積分結(jié)果Ζ(η)減去損耗補(bǔ)償值pncilse，得到所述損耗補(bǔ) 償后的非相干積分結(jié)果f (η)，包括：
[0021 ]對(duì)所述非相干積分結(jié)果Ζ(η)的最大值max(Z(n))減去損耗補(bǔ)償值Pn〇ise3，得到第一 損耗補(bǔ)償后的非相干積分結(jié)果f Kn);
[0022] 對(duì)所述非相干積分結(jié)果Ζ(η)的次大值86(3〇11(1(2(11))減去損耗補(bǔ)償值?11。：^，得到第 二損耗補(bǔ)償后的非相干積分結(jié)果f 2(η)。
[0023] 可選的，所述判斷所述損耗補(bǔ)償后的非相干積分結(jié)果Ζ'(η)是否滿足預(yù)設(shè)的門限 判定條件，包括：
[0024]判斷所述第一損耗補(bǔ)償后的非相干積分結(jié)果Ζ'Κη)與所述第二損耗補(bǔ)償后的非 相干積分結(jié)果ZSU)的比值與檢測(cè)門限值Rth的大小關(guān)系，若所述比值大于等于所述檢測(cè)門 限值Rth，則滿足門限判定條件。
[0025]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例公開了一種信號(hào)捕獲裝置，應(yīng)用于時(shí)分碼分正交 頻分復(fù)用TC-0FDM系統(tǒng)，其包括：
[0026]接收單元，用于接收TC-0FDM基站射頻信號(hào)；
[0027] 第一轉(zhuǎn)換單元，用于對(duì)所述射頻信號(hào)進(jìn)行下變頻和低通濾波，得到復(fù)信號(hào)r(t);
[0028] 第二轉(zhuǎn)換單元，用于對(duì)所述復(fù)信號(hào)r(t)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，得到i路離散數(shù)字中頻信號(hào)i (η)和q路離散數(shù)字中頻信號(hào)q(n);
[0029] 相干積分單元，用于對(duì)所述i路離散數(shù)字中頻信號(hào)i(n)和所述q路離散數(shù)字中頻信 號(hào)q(n)進(jìn)行相干積分，得到i路和q路相關(guān)的功率輸出V(n);
[0030] 非相干積分單元，用于對(duì)所述功率輸出V(n)進(jìn)行非相干積分，得到非相干積分結(jié) 果Z(n);
[0031] 計(jì)算單元，用于根據(jù)所述非相干積分結(jié)果Z(n)中除最大值和次大值的值，計(jì)算損 耗補(bǔ)償值Pnoise;
[0032] 損耗補(bǔ)償單元，用于用所述損耗補(bǔ)償值對(duì)所述非相干積分結(jié)果Z(n)進(jìn)行損耗 補(bǔ)償，得到損耗補(bǔ)償后的非相干積分結(jié)果f (η);
[0033] 判斷單元，用于判斷所述損耗補(bǔ)償后的非相干積分結(jié)果Ζ'(η)是否滿足預(yù)設(shè)的門 限判定條件；
[0034]信號(hào)捕獲單元，用于若所述損耗補(bǔ)償后的非相干積分結(jié)果Ζ'(η)滿足預(yù)設(shè)的門限 判定條件，則信號(hào)捕獲成功。
[0035] 可選的，所述損耗補(bǔ)償單元具體用于：
[0036] 對(duì)所述非相干積分結(jié)果Ζ(η)減去損耗補(bǔ)償值Pncilse，得到所述損耗補(bǔ)償后的非相干 積分結(jié)果f (η)。
[0037] 可選的，所述計(jì)算單元，具體用于：
[0038] 按照以下表達(dá)式計(jì)算損耗補(bǔ)償值Pnciis(3:
[0040] Pnoise = aP/ noise
[0041]其中，max(Z(n))表示所述非相干積分結(jié)果Z(n)中的最大值，second(Z(n))表示所 述非相干積分結(jié)果Z(n)中的次大值，len表示GOLD碼碼長，α為預(yù)設(shè)的常數(shù)。
[0042] 可選的，所述損耗補(bǔ)償單元，具體用于：
[0043] 對(duì)所述非相干積分結(jié)果Ζ(η)的最大值max(Z(n))減去損耗補(bǔ)償值Pnc)ise，得到第一 損耗補(bǔ)償后的非相干積分結(jié)果f Kn);
[0044] 對(duì)所述非相干積分結(jié)果Ζ(η)的次大值86(3〇11(1(2(11))減去損耗補(bǔ)償值?11。：^，得到第 二損耗補(bǔ)償后的非相干積分結(jié)果f 2(η)。
[0045] 可選的，所述判斷單元具體用于：
[0046] 判斷所述第一損耗補(bǔ)償后的非相干積分結(jié)果Ζ'Κη)與所述第二損耗補(bǔ)償后的非 相干積分結(jié)果ZSU)的比值與檢測(cè)門限值Rth的大小關(guān)系，若所述比值大于等于所述檢測(cè)門 限值Rth，則滿足門限判定條件。
[0047]本發(fā)明實(shí)施例提供的應(yīng)用于時(shí)分碼分正交頻分復(fù)用TC-0FDM系統(tǒng)的信號(hào)捕獲方法 及裝置，通過相干/非相干積分相結(jié)合并對(duì)非相干積分結(jié)果進(jìn)行損耗補(bǔ)償，對(duì)信號(hào)進(jìn)行捕 獲，能夠有效提高相對(duì)捕獲峰值，降低弱信號(hào)的漏捕概率，從而提高TC-0FDM系統(tǒng)的定位接 收機(jī)對(duì)弱信號(hào)的捕獲能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)弱信號(hào)的有效捕獲。
【附圖說明】
[0048] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0049] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種信號(hào)捕獲方法的流程示意圖；
[0050] 圖2為不同信噪比下的捕獲成功率測(cè)試結(jié)果；
[0051] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種信號(hào)捕獲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0052]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于 本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0053]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種信號(hào)捕獲方法的流程示意圖，該信號(hào)捕獲方法應(yīng) 用于時(shí)分碼分正交頻分復(fù)用TC-0FDM系統(tǒng)，包括如下步驟：
[0054] S101:接收TC-0FDM基站射頻信號(hào)，對(duì)所述射頻信號(hào)進(jìn)行下變頻和低通濾波，得到 復(fù)信號(hào)r(t)。
[0055] 其中，所述復(fù)信號(hào)r(t)可由下式表示：
[0056] r(t) = aD(t)S'(t - + n(t)
[0057] 其中，t表示時(shí)間，a表示信號(hào)幅度，D(t)表示數(shù)據(jù)碼，SU-τ)表示GOLD碼，τ表示傳 播時(shí)延，f IF表示殘余載波頻率，fd表示多普勒和晶振偏差造成的中頻頻偏，表示載波初相 位，n(t)表不噪聲信號(hào)。
[0058] S102:對(duì)所述復(fù)信號(hào)r(t)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，得到i路離散數(shù)字中頻信號(hào)i(n)和q路離散 數(shù)字中頻信號(hào)q(n)。
[0059] 其中，i路離散數(shù)字中頻信號(hào)i(n)和q路離散數(shù)字中頻信號(hào)q(n)可分別由下式表 示：
[0060] i(n) = aD(n-T)S(n-T)sin(23T(fiF+fd)t(n)+9iF)+m(n)
[0061 ] q(n) =aD(n-T)S(n-T)cos(2JT(fiF+fd)t(n)+9iF)+nq(n)
[0062] 其中，n表示離散的時(shí)間，a表示信號(hào)幅度，D(n-i)表示數(shù)據(jù)碼，S(n-i)表示GOLD碼， τ表示傳播時(shí)延，f if表示殘余載波頻率，fd表示多普勒和晶振偏差造成的中頻頻偏，9if表示 載波初相位，m (η)表不i路噪聲信號(hào)，nq(n)表不q路噪聲信號(hào)，噪聲信號(hào)符合高斯白噪聲分 布。
[0063] S103:對(duì)所述i路離散數(shù)字中頻信號(hào)i(n)和所述q路離散數(shù)字中頻信號(hào)q(n)進(jìn)行相 干積分，得到i路和q路相關(guān)的功率輸出V(n)。
[0064] 其中，可以先將所述i路離散數(shù)字中頻信號(hào)i(n)和所述q路離散數(shù)字中頻信號(hào)q(n) 通過并串轉(zhuǎn)換模塊分別與本地碼對(duì)位相乘后再相加，得到相干積分結(jié)果V (η)、(^ (η)，再將 相干積分結(jié)果V (η)、(^ (η)經(jīng)串并轉(zhuǎn)換模塊后進(jìn)行平方和處理，得到i、q兩路相關(guān)的功率輸 出 V(n)〇
[0065] 其中，相干積分結(jié)果F (n) Ain)可由下式表示：
[0068] 其中，η表示離散的時(shí)間，k表示積分時(shí)間，N表示碼長，C(k)表示本地碼，a表示信號(hào) 幅度，R⑴表示相應(yīng)的自相關(guān)函數(shù)，f肩示頻率誤差，Trah表示積分時(shí)間，Φ肩示相位誤差， m表不i路噪聲信號(hào)，η〇表不q路噪聲信號(hào)。
[0069]其中，功率輸出V(n)可由下式表示： V(n) - (/(η) + η,)2 + (Q(n) + ?ι〇)2 = (/2(n) + Q2(n) + (2I(n}n, + 2Q(m)n0) + (nf +
[0070] 4))
[0071] 其中，n#PnQ都是均值為零、方差相等的正態(tài)噪聲;第二個(gè)等號(hào)右側(cè)的第一項(xiàng)為接 受信號(hào)的自相關(guān)功率值，第二項(xiàng)的均值為零，第三項(xiàng)nf+n|的均值不等于零。
[0072] 功率輸出V(n)可進(jìn)一步表示為：
[0073] V(n) = (l2(n) + Q2(n)) + [nf + π^) = a2 R2 (j^sinc2 (feTcoh) + (iif + n0)
[0074] 其中，n表示離散的時(shí)間，a表示信號(hào)幅度，R(t)表示相應(yīng)的自相關(guān)函數(shù)，表示頻 率誤差，表不積分時(shí)間，Φ (^表不相位誤差，ηι表不i路噪聲信號(hào)，η〇表不q路噪聲信號(hào)。
[0075] S104:對(duì)所述功率輸出V(n)進(jìn)行非相干積分，得到非相干積分結(jié)果Z(n)。
[0076]其中，非相干積分結(jié)果Z(n)可由下式表示：
[0078] 其中，X表示積分次數(shù)，1表示積分變量，η表示離散的時(shí)間。
[0079] 其中，非相干積分累加的是噪聲的能量功率幅值，因而會(huì)引起非相干損耗。
[0080] S105:根據(jù)所述非相干積分結(jié)果Ζ(η)中除最大值和次大值的值，計(jì)算損耗補(bǔ)償值 Pnoise 〇
[0081] S106:用所述損耗補(bǔ)償值pncilse3對(duì)所述非相干積分結(jié)果Z(n)進(jìn)行損耗補(bǔ)償，得到損 耗補(bǔ)償后的非相干積分結(jié)果Z' (η)。
[0082] 其中，損耗補(bǔ)償可以包括以下步驟：
[0083] 對(duì)所述非相干積分結(jié)果Ζ(η)減去損耗補(bǔ)償值Pncilse，得到所述損耗補(bǔ)償后的非相干 積分結(jié)果Z'(η)。
[0084] 其中，所述損耗補(bǔ)償值pncilseai過以下公式計(jì)算得出：
[0086] Pnoise = aP/ noise
[0087]其中，max(Z(n))表示所述非相干積分結(jié)果Z(n)中的最大值，second(Z(n))表示所 述非相干積分結(jié)果Z(n)中的次大值，len表示GOLD碼碼長，α為預(yù)設(shè)的常數(shù)。
[0088]需要說明的是，α為預(yù)設(shè)的常數(shù)，一定誤差允許范圍內(nèi)，可以用該常數(shù)來近似估計(jì) 非相關(guān)積分結(jié)果中除最大值和次大值的值(記為Ρ、。^)與該損耗補(bǔ)償值Ρη。^之間的線性 關(guān)系，進(jìn)而，可以根據(jù)Ρ' noise來獲得該損耗補(bǔ)償值Pnoise。
[0089]還需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例并不需要對(duì)α的具體數(shù)值進(jìn)行限定，本領(lǐng)域內(nèi)的技 術(shù)人員可以參考根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所獲得的經(jīng)驗(yàn)值以及實(shí)際應(yīng)用中的具體情況進(jìn)行合理 的設(shè)置。
[0090]其中，所述對(duì)所述非相干積分結(jié)果Ζ(η)減去損耗補(bǔ)償值pncilse3，得到所述損耗補(bǔ)償 后的非相干積分結(jié)果f (η)，可以包括以下步驟：
[0091 ]對(duì)所述非相干積分結(jié)果Ζ(η)的最大值max(Z(n))減去損耗補(bǔ)償值Pn〇ise3，得到第一 損耗補(bǔ)償后的非相干積分結(jié)果f Kn);
[0092] 對(duì)所述非相干積分結(jié)果Ζ(η)的次大值86(3〇11(1(2(11))減去損耗補(bǔ)償值?11。：^，得到第 二損耗補(bǔ)償后的非相干積分結(jié)果f 2(η)。
[0093] S107:判斷所述損耗補(bǔ)償后的非相干積分結(jié)果Ζ'(η)是否滿足預(yù)設(shè)的門限判定條 件，若滿足，則信號(hào)捕獲成功。
[0094]其中，所述判斷所述損耗補(bǔ)償后的非相干積分結(jié)果Ζ' (η)是否滿足預(yù)設(shè)的門限判 定條件可以包括以下步驟：
[0095] 判斷所述第一損耗補(bǔ)償后的非相干積分結(jié)果Ζ'Κη)與所述第二損耗補(bǔ)償后的非 相干積分結(jié)果ZSU)的比值與檢測(cè)門限值Rth的大小關(guān)系，若所述比值大于等于所述檢測(cè)門 限值Rth，則滿足門限判定條件。
[0096] -種實(shí)現(xiàn)方式中，可以按照以下方式來捕獲GOLD碼，具體過程如下：用本地的GOLD 碼與接收到的信號(hào)做匹配，例如，系統(tǒng)中共有1〇〇組Gold碼，而接收到的射頻信號(hào)包含了某 一組GOLD碼，在捕獲的過程中，本地系統(tǒng)用所有的GOLD碼分別與收到的信號(hào)做匹配運(yùn)算，當(dāng) 出現(xiàn)峰值的時(shí)候(相同的GOLD碼相匹配才能出峰值），確定收到的信號(hào)中包含的是哪一組 GOLD碼，同時(shí)確定出此刻GOLD碼的相位。當(dāng)然，這里僅僅是列舉了一種捕獲GOLD碼和GOLD碼 相位的具體實(shí)現(xiàn)方式，本發(fā)明不需要對(duì)其進(jìn)行限定，任何可行的實(shí)現(xiàn)方式均可以應(yīng)用于本 發(fā)明。
[0097]由上述的實(shí)施例可見，本發(fā)明實(shí)施例提供的應(yīng)用于時(shí)分碼分正交頻分復(fù)用TC-0FDM系統(tǒng)的信號(hào)捕獲方法，通過相干/非相干積分相結(jié)合并對(duì)非相干積分結(jié)果進(jìn)行損耗補(bǔ) 償，對(duì)信號(hào)進(jìn)行捕獲，能夠有效提高相對(duì)捕獲峰值，降低弱信號(hào)的漏捕概率，從而提高TC-0FDM系統(tǒng)的定位接收機(jī)對(duì)弱信號(hào)的捕獲能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)弱信號(hào)的有效捕獲。
[0098]圖2為不同信噪比下的捕獲成功率測(cè)試，即在任一信噪比條件下，對(duì)TC-0FDM信號(hào) 進(jìn)行500次連續(xù)捕獲操作，其中捕獲門限設(shè)定Rth=l.5,記錄非相干積分損耗補(bǔ)償前后捕獲 成功的百分率。從圖2中可以看出，經(jīng)非相干積分補(bǔ)償后的捕獲成功率比補(bǔ)償前的高。因此， 采用相干/非相干積分相結(jié)合的改進(jìn)型捕獲方法可以有效降低漏捕概率，實(shí)現(xiàn)對(duì)弱信號(hào)的 捕獲。
[0099]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種信號(hào)捕獲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，與圖1所示的流程相 對(duì)應(yīng)，該信號(hào)捕獲裝置應(yīng)用于時(shí)分碼分正交頻分復(fù)用TC-0FDM系統(tǒng)，其包括：
[0100]接收單元301，用于接收TC-0FDM基站射頻信號(hào)；
[0101] 第一轉(zhuǎn)換單元302,用于對(duì)所述射頻信號(hào)進(jìn)行下變頻和低通濾波，得到復(fù)信號(hào)r (t)；
[0102] 第二轉(zhuǎn)換單元303,用于對(duì)所述復(fù)信號(hào)r(t)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，得到i路離散數(shù)字中頻信 號(hào)i(n)和q路離散數(shù)字中頻信號(hào)q(n);
[0103] 相干積分單元304,用于對(duì)所述i路離散數(shù)字中頻信號(hào)i(n)和所述q路離散數(shù)字中 頻信號(hào)q(n)進(jìn)行相干積分，得到i路和q路相關(guān)的功率輸出V(n);
[0104] 非相干積分單元305,用于對(duì)所述功率輸出V(n)進(jìn)行非相干積分，得到非相干積分 結(jié)果Z(n);
[0105] 計(jì)算單元306,用于根據(jù)所述非相干積分結(jié)果Z(n)中除最大值和次大值的值，計(jì)算 損耗補(bǔ)償值Pnoise。
[0106] 損耗補(bǔ)償單元307,用于對(duì)所述非相干積分結(jié)果Z(n)進(jìn)行損耗補(bǔ)償，得到損耗補(bǔ)償 后的非相干積分結(jié)果f (η);
[0107] 判斷單元308,用于判斷所述損耗補(bǔ)償后的非相干積分結(jié)果Ζ'(η)是否滿足預(yù)設(shè)的 門限判定條件。
[0108] 信號(hào)捕獲單元309,用于若所述損耗補(bǔ)償后的非相干積分結(jié)果Ζ'(η)滿足預(yù)設(shè)的門 限判定條件，則信號(hào)捕獲成功。
[0109] 具體的，所述損耗補(bǔ)償單元具體用于：
[0110] 對(duì)所述非相干積分結(jié)果Ζ(η)減去損耗補(bǔ)償值Pncilse，得到所述損耗補(bǔ)償后的非相干 積分結(jié)果Z'(η)。
[0111] 具體的，所述計(jì)算單元，具體用于：
[0112] 按照以下表達(dá)式計(jì)算損耗補(bǔ)償值PmiS(3:
[0114] Pnoise = aP/ noise
[0??5]其中，max(Z(n))表示所述非相干積分結(jié)果Z(n)中的最大值，second(Z(n))表示所 述非相干積分結(jié)果Z(n)中的次大值，len表示GOLD碼碼長，α為預(yù)設(shè)的常數(shù)。
[0116] 具體的，所述損耗補(bǔ)償單元，具體用于：
[0117] 對(duì)所述非相干積分結(jié)果Ζ(η)的最大值max(Z(n))減去損耗補(bǔ)償值Pnt)ise3，得到第一 損耗補(bǔ)償后的非相干積分結(jié)果f Kn);
[0118] 對(duì)所述非相干積分結(jié)果Ζ(η)的次大值second(Z(n))減去損耗補(bǔ)償值Pn〇ise3，得到第 二損耗補(bǔ)償后的非相干積分結(jié)果f 2(n)。
[0119] 具體的，所述判斷單元具體用于：
[0120] 判斷所述第一損耗補(bǔ)償后的非相干積分結(jié)果Z'Kn)與所述第二損耗補(bǔ)償后的非 相干積分結(jié)果ZSU)的比值與檢測(cè)門限值Rth的大小關(guān)系，若所述比值大于等于所述檢測(cè)門 限值Rth，則滿足門限判定條件。
[0121]由上述的實(shí)施例可見，本發(fā)明實(shí)施例提供的應(yīng)用于時(shí)分碼分正交頻分復(fù)用TC-0FDM系統(tǒng)的信號(hào)捕獲裝置，通過相干/非相干積分相結(jié)合并對(duì)非相干積分結(jié)果進(jìn)行損耗補(bǔ) 償，對(duì)信號(hào)進(jìn)行捕獲，能夠有效提高相對(duì)捕獲峰值，降低弱信號(hào)的漏捕概率，從而提高TC-0FDM系統(tǒng)的定位接收機(jī)對(duì)弱信號(hào)的捕獲能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)弱信號(hào)的有效捕獲。
[0122] 需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí) 體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存 在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語"包括"、"包含"或者其任何其他變體意在涵蓋 非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要 素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備 所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句"包括一個(gè)……"限定的要素，并不排除在 包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0123] 本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用相關(guān)的方式描述，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部 分互相參見即可，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。尤其，對(duì)于裝置實(shí) 施例而言，由于其基本相似于方法實(shí)施例，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法實(shí)施例 的部分說明即可。
[0124] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施方式中的全部或部分步驟是可 以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中， 這里所稱得的存儲(chǔ)介質(zhì)，如:R0M/RAM、磁碟、光盤等。
[0125] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍 內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種信號(hào)捕獲方法，其特征在于，應(yīng)用于時(shí)分碼分正交頻分復(fù)用TC-OroM系統(tǒng)，所述 方法包括： 接收TC-OFDM基站射頻信號(hào)，對(duì)所述射頻信號(hào)進(jìn)行下變頻和低通濾波，得到復(fù)信號(hào)r (t)； 對(duì)所述復(fù)信號(hào)r(t)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，得到i路離散數(shù)字中頻信號(hào)i(n)和q路離散數(shù)字中頻 信號(hào)q(n); 對(duì)所述i路離散數(shù)字中頻信號(hào)i(n)和所述q路離散數(shù)字中頻信號(hào)q(n)進(jìn)行相干積分，得 到i路和q路相關(guān)的功率輸出V(n); 對(duì)所述功率輸出V(n)進(jìn)行非相干積分，得到非相干積分結(jié)果Z(n); 根據(jù)所述非相干積分結(jié)果Z(n)中除最大值和次大值的值，計(jì)算損耗補(bǔ)償值Pncilse3; 用所述損耗補(bǔ)償值Pncilse3對(duì)所述非相干積分結(jié)果Z(n)進(jìn)行損耗補(bǔ)償，得到損耗補(bǔ)償后的 非相干積分結(jié)果Zln);以及 判斷所述損耗補(bǔ)償后的非相干積分結(jié)果Zln)是否滿足預(yù)設(shè)的門限判定條件;若滿足， 則信號(hào)捕獲成功。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述用所述損耗補(bǔ)償值Pncilse3對(duì)所述非相干 積分結(jié)果Z(n)進(jìn)行損耗補(bǔ)償，得到損耗補(bǔ)償后的非相干積分結(jié)果f (η)，包括： 對(duì)所述非相干積分結(jié)果Ζ(η)減去損耗補(bǔ)償值Pncilse，得到所述損耗補(bǔ)償后的非相干積分 結(jié)果Zln)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述損耗補(bǔ)償值PncilseJI過以下公式計(jì)算得 出：其中，max(Z(n))表示所述非相干積分結(jié)果Ζ(η)中的最大值，second(Z(n))表示所述非 相干積分結(jié)果Z(n)中的次大值，Ien表示GOLD碼碼長，α為預(yù)設(shè)的常數(shù)。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述非相干積分結(jié)果Ζ(η)減去損耗 補(bǔ)償值Pg%，得到所述損耗補(bǔ)償后的非相干積分結(jié)果Z' (η)，包括： 對(duì)所述非相干積分結(jié)果Z(η)的最大值max(Ζ(η))減去損耗補(bǔ)償值Pnoise3，得到第一損耗 補(bǔ)償后的非相干積分結(jié)果f Kn); 對(duì)所述非相干積分結(jié)果Ζ(η)的次大值second(Z(n))減去損耗補(bǔ)償值Pnoise3，得到第二損 耗補(bǔ)償后的非相干積分結(jié)果f 2(n)。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述判斷所述損耗補(bǔ)償后的非相干積分結(jié) 果f (η)是否滿足預(yù)設(shè)的門限判定條件，包括： 判斷所述第一損耗補(bǔ)償后的非相干積分結(jié)果ZSU)與所述第二損耗補(bǔ)償后的非相干積 分結(jié)果ZSU)的比值與檢測(cè)門限值Rth的大小關(guān)系，若所述比值大于等于所述檢測(cè)門限值 Rth，則滿足門限判定條件。6. -種信號(hào)捕獲裝置，其特征在于，應(yīng)用于時(shí)分碼分正交頻分復(fù)用TC-(FDM系統(tǒng)，其包 括： 接收單元，用于接收TC-OFDM基站射頻信號(hào)； 第一轉(zhuǎn)換單元，用于對(duì)所述射頻信號(hào)進(jìn)行下變頻和低通濾波，得到復(fù)信號(hào)r(t); 第二轉(zhuǎn)換單元，用于對(duì)所述復(fù)信號(hào)r(t)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，得到i路離散數(shù)字中頻信號(hào)i(n) 和q路離散數(shù)字中頻信號(hào)q(n); 相干積分單元，用于對(duì)所述i路離散數(shù)字中頻信號(hào)i(n)和所述q路離散數(shù)字中頻信號(hào)q (η)進(jìn)行相干積分，得到i路和q路相關(guān)的功率輸出V(n); 非相干積分單元，用于對(duì)所述功率輸出V(n)進(jìn)行非相干積分，得到非相干積分結(jié)果Z (η)； 計(jì)算單元，用于根據(jù)所述非相干積分結(jié)果Ζ(η)中除最大值和次大值的值，計(jì)算損耗補(bǔ) 償值Pnoise ; 損耗補(bǔ)償單元，用于用所述損耗補(bǔ)償值Pncllse3對(duì)所述非相干積分結(jié)果Ζ(η)進(jìn)行損耗補(bǔ) 償，得到損耗補(bǔ)償后的非相干積分結(jié)果f (η); 判斷單元，用于判斷所述損耗補(bǔ)償后的非相干積分結(jié)果Zln)是否滿足預(yù)設(shè)的門限判 定條件； 信號(hào)捕獲單元，用于若所述損耗補(bǔ)償后的非相干積分結(jié)果Zln)滿足預(yù)設(shè)的門限判定 條件，則信號(hào)捕獲成功。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述損耗補(bǔ)償單元具體用于： 對(duì)所述非相干積分結(jié)果Ζ(η)減去損耗補(bǔ)償值Pncilse，得到所述損耗補(bǔ)償后的非相干積分 結(jié)果Zln)。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述計(jì)算單元，具體用于： 按照W下壽?大式i+宣棉耗補(bǔ)倍，其中，max(Z(n))表示所述非相干積分結(jié)果Z(n)中的最大值，second(Z(n))表示所述非 相干積分結(jié)果Z(n)中的次大值，Ien表示GOLD碼碼長，α為預(yù)設(shè)的常數(shù)。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述損耗補(bǔ)償單元，具體用于： 對(duì)所述非相干積分結(jié)果Z(η)的最大值max(Ζ(η))減去損耗補(bǔ)償值Pnoise3，得到第一損耗 補(bǔ)償后的非相干積分結(jié)果f Kn); 對(duì)所述非相干積分結(jié)果Ζ(η)的次大值second(Z(n))減去損耗補(bǔ)償值Pnoise3，得到第二損 耗補(bǔ)償后的非相干積分結(jié)果f 2(n)。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述判斷單元具體用于： 判斷所述第一損耗補(bǔ)償后的非相干積分結(jié)果ZSU)與所述第二損耗補(bǔ)償后的非相干積 分結(jié)果ZSU)的比值與檢測(cè)門限值Rth的大小關(guān)系，若所述比值大于等于所述檢測(cè)門限值 Rth，則滿足門限判定條件。
【文檔編號(hào)】H04W64/00GK106028442SQ201610329706
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月18日
【發(fā)明人】鄧中亮, 蔣澍, 莫君, 焦繼超, 于盛昌, 徐福海, 賈步云
【申請(qǐng)人】北京郵電大學(xué)