本技术方案介绍了一种卫星5G终端快速初始同步技术,该技术通过接收低轨卫星发射的无线信号,并进行频谱搬移、低通滤波和降采样处理。进一步生成3组主同步序列的频域信号,并通过反傅里叶变换得到时域信号。将时域信号乘以整数倍频偏补偿值后,与主同步信号进行相关运算,得到15组待相关序列。通过分段互相关运算和峰值检测,确定主同步位置及小区组内ID号。该技术有效解决了低轨卫星移动通信系统中初始同步检测性能差的问题。
背景技术
卫星通信定义为以卫星作为中继站进行无线电波发射或转发的一种通信方式,能够实现两个或多个地面站/手持终端以及航天器和地面站之间的通信。相较于传统地面通信,卫星通信能够以较低的开销实现较广的无缝覆盖,同时地理环境不对其产生约束。并且可使用的频谱资源十分丰富,载波频段可从甚高频(VeryHighFrequency,VHF)到Ka频段,正往更高的频段发展。除此之外,卫星通信在岛屿、沙漠等低业务地区,船舶、飞机等地面网络难以覆盖区域得到了普遍的应用。其提供的移动通信服务具有跨度大、距离远、机动性强、通信方式灵活等优点,是蜂窝移动通信的必要补充和延伸。按照卫星的通信轨道可分为静止轨道卫星和非静止轨道卫星。静止轨道卫星高度为35786km。非静止轨道卫星又可分为低轨、中轨和高轨卫星。低轨卫星高度一般在500-3000km,中轨卫星高度在3000-10000km,高轨卫星属于椭圆轨道,其距离地球表面最近点为10000-21000km,最远点为39500-50600km。
近期,基于5G技术的卫星通信新技术的迅速发展和通信商业市场需求的不断增长,极大地促进了卫星通信业务和通信模式的创新发展,使当前成为卫星通信历史上最活跃的时期之一。而卫星在通信的过程当中,同步技术是其中非常重要的技术。一般来说数字通信系统要实现多种同步功能才能实现正确的数据通信任务。 其技术目标是实现不同地域收发双方的同步通信互联,实现一致的信息数据交换,因此,通信系统是否能够完全的实现数据的同步交换成为了衡量通信质量的重要因素,如果通信系统没有实现同步,将会导致系统的瘫痪,影响通信的效果。
传统的卫星初始同步采用基于本地PSS和接收时域信号的滑动互相关,该方法的不足之处在于:
1. 无法在低SNR (-8dB)情况下达到检测性能的要求;
2. 对于频偏的鲁棒性较差,仅可以在归一化频偏0.3以内有好的频偏纠正性能。
实现思路