[go: up one dir, main page]

CN118764153B - Gsm系统的复帧同步方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Gsm系统的复帧同步方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN118764153B
CN118764153B CN202411255020.3A CN202411255020A CN118764153B CN 118764153 B CN118764153 B CN 118764153B CN 202411255020 A CN202411255020 A CN 202411255020A CN 118764153 B CN118764153 B CN 118764153B
Authority
CN
China
Prior art keywords
synchronization
point
burst
baseband signal
fine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202411255020.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN118764153A (zh
Inventor
周建红
赖远萱
陈亮
黄晓光
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nexwise Intelligence China Ltd
Original Assignee
Nexwise Intelligence China Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nexwise Intelligence China Ltd filed Critical Nexwise Intelligence China Ltd
Priority to CN202411255020.3A priority Critical patent/CN118764153B/zh
Publication of CN118764153A publication Critical patent/CN118764153A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN118764153B publication Critical patent/CN118764153B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/0079Receiver details
    • H04L7/0087Preprocessing of received signal for synchronisation, e.g. by code conversion, pulse generation or edge detection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

本发明涉及通信技术领域,提供一种GSM系统的复帧同步方法、装置、设备及存储介质,所述方法包括:接收基站发送的通信信号,并获取所述通信信号的基带信号;基于峰值比算法对所述基带信号进行粗同步搜索,检测频率校正突发的位置,以确定粗同步点;基于能量比算法和所述粗同步点,对所述基带信号进行精同步搜索,检测同步突发的位置,以确定精同步点;根据所述精同步点对所述基带信号进行复帧同步。基于GSM帧结构特点,通过峰值比算法提高了对频率校正突发的检测准确性,以及通过能量比算法提高了对同步突发的检测准确性,在粗同步搜索的基础上进行精同步搜索,确定复帧同步位置,确保了复帧同步的准确性。

Description

GSM系统的复帧同步方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种GSM系统的复帧同步方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
GSM(Global System for Mobile Communications,全球移动通信系统)属于第二代移动通信,广泛应用于全球移动终端的通信。GSM系统采用GMSK(Gaussian FilteredMinimum Shift Keying,高斯最小频移键控)的调制方式,其帧结构包括五个层次:超高帧、超帧、复帧、TDMA(Time Division Multiple Access,时分多址)帧及时隙。其中,TDMA帧是通信技术中的基本单元,由多个时隙组成,每个时隙分配给一个用户进行通信。这种帧结构确保了不同用户的数据在时间上不会重叠,从而避免了信号的干扰,而TDMA帧的设计考虑了GSM系统的同步和定时,以确保每个用户在指定的时隙内传输数据。
目前,对于GSM系统的同步,是侦听附近基站空口数据,通过捕获FB和SB序列或者解调处理得到时隙同步点,进行时隙同步,而无法实现GSM系统的复帧同步。
发明内容
本发明提供一种GSM系统的复帧同步方法、装置、设备及存储介质,用以解决现有技术无法实现对GSM系统进行复帧同步的缺陷,实现对GSM系统的复帧同步。
本发明提供一种GSM系统的复帧同步方法,包括:
接收基站发送的通信信号,并获取所述通信信号的基带信号;
基于峰值比算法对所述基带信号进行粗同步搜索,检测频率校正突发的位置,以确定粗同步点;
基于能量比算法和所述粗同步点,对所述基带信号进行精同步搜索,检测同步突发的位置,以确定精同步点;
根据所述精同步点对所述基带信号进行复帧同步。
根据本发明提供的GSM系统的复帧同步方法,所述基于峰值比算法对所述基带信号进行粗同步搜索,检测频率校正突发的位置,以确定粗同步点,包括:
获取所述基带信号的采样率,根据所述采样率确定第一窗口尺寸;所述第一窗口尺寸对应第一数量的采样点;
基于所述第一窗口尺寸对所述基带信号进行滑窗处理,并基于峰值比算法对当前窗口内的第一目标采样点进行快速傅里叶变换处理,以计算所述第一目标采样点的峰值能量;
计算所述峰值能量与所述基带信号的总能量的比值,得到所述第一目标采样点的峰值比;
根据所述峰值比确定所述第一目标采样点对应的第一信号段中是否包含有频率校正突发;
若不包含,则基于预设的第一滑动步长对所述当前窗口进行滑动处理,以对所述基带信号进行粗同步搜索,返回并执行所述基于峰值比算法对当前窗口内的第一目标采样点进行快速傅里叶变换处理,以计算所述第一目标采样点的峰值能量的步骤,直到所述第一目标采样点对应的第一信号段中包含有频率校正突发时,根据所述频率校正突发的位置确定粗同步点。
根据本发明提供的GSM系统的复帧同步方法,所述根据所述峰值比确定所述第一目标采样点对应的第一信号段中是否包含有频率校正突发,包括:
将所述峰值比与预设的第一门限值进行比较;
根据比较结果确定所述第一目标采样点对应的第一信号段中是否包含有频率校正突发;
其中,若所述峰值比大于所述第一门限值,则所述第一目标采样点对应的第一信号段中包含有频率校正突发,若所述峰值比小于或等于所述第一门限值,则所述第一目标采样点对应的第一信号段中不包含频率校正突发。
根据本发明提供的GSM系统的复帧同步方法,所述基于能量比算法和所述粗同步点,对所述基带信号进行精同步搜索,检测同步突发的位置,以确定精同步点,包括:
根据所述采样率确定第二窗口尺寸;所述第二窗口尺寸对应第二数量的采样点;
以所述粗同步点为精同步搜索的起点,基于所述第二窗口尺寸对所述基带信号进行滑窗处理,以对所述基带信号进行精同步搜索;
在滑窗处理的过程中,基于能量比算法对当前窗口内的第二目标采样点进行相关运算,以计算所述第二目标采样点的相关能量值;
计算所述相关能量值与所述基带信号的总能量值的比值,得到所述第二目标采样点的能量比;
根据所述能量比检测同步突发的位置,以确定精同步点。
根据本发明提供的GSM系统的复帧同步方法,所述根据所述能量比检测同步突发的位置,以确定精同步点,包括:
将所述能量比与预设的第二门限值进行比较;
根据比较结果确定所述第二目标采样点对应的第二信号段中是否包含有同步突发;
若所述第二信号段不包含同步突发,返回并执行所述基于所述第二窗口尺寸对所述基带信号进行滑窗处理,以对所述基带信号进行精同步搜索的步骤,直到所述第二信号段中包含同步突发时,根据所述同步突发的位置确定精同步点;
其中,若所述能量比大于预设的第二门限值,则所述第二目标采样点对应的第二信号段中包含有同步突发,若所述能量比小于或等于预设的第二门限值,则所述第二目标采样点对应的第二信号段中不包含同步突发。
根据本发明提供的GSM系统的复帧同步方法,所述根据所述同步突发的位置确定精同步点,包括:
根据所述同步突发的位置确定第一候选同步点;所述同步突发包括多个,任一所述同步突发的位置对应一候选同步点;
计算所述第一候选同步点与第二候选同步点之间的位置差;其中,所述第二候选同步点是与所述第一候选同步点相邻,且在所述第一候选同步点之前的候选同步点;所述位置差对应第一预设数量的时分多址帧,或者,所述位置差对应第二预设数量的时分多址帧;
若所述位置差对应第一预设数量的时分多址帧,返回并执行所述基于所述第二窗口尺寸对所述基带信号进行滑窗处理,以对所述基带信号进行精同步搜索的步骤,直到所述位置差对应第二预设数量的时分多址帧时,根据所述第一候选同步点的位置确定精同步点。
根据本发明提供的GSM系统的复帧同步方法,所述获取所述通信信号的基带信号,包括:
对所述通信信号进行数字化处理,得到数字中频信号;所述数字化处理包括滤波、混频和中频模拟信号;
对所述数字中频信号进行数字混频处理,得到零中频数字信号;
基于预设的采样率,对所述零中频数字信号进行采样处理,得到基带信号。
本发明还提供一种GSM系统的复帧同步装置,包括:
信号获取模块,用于接收基站发送的通信信号,并获取所述通信信号的基带信号;
粗同步搜索模块,用于基于峰值比算法对所述基带信号进行粗同步搜索,检测频率校正突发的位置,以确定粗同步点;
精同步搜索模块,用于基于能量比算法和所述粗同步点,对所述基带信号进行精同步搜索,检测同步突发的位置,以确定精同步点;
复帧同步模块,用于根据所述精同步点对所述基带信号进行复帧同步。
本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一种所述的GSM系统的复帧同步方法的步骤。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述的GSM系统的复帧同步方法的步骤。
本发明还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述的GSM系统的复帧同步方法的步骤。
本发明提供的GSM系统的复帧同步方法、装置、设备、存储介质,通过峰值比算法检测频率校正突发的位置,对基带信号进行粗同步搜索,确定粗同步点,并在此基础上,基于能量比算法检测同步突发位置,通过精同步搜索,确定精同步点,得到复帧同步点的位置,实现复帧同步。基于GSM帧结构特点,通过峰值比算法提高了对频率校正突发的检测准确性,以及通过能量比算法提高了对同步突发的检测准确性,在粗同步搜索的基础上进行精同步搜索,确定复帧同步位置,确保了复帧同步的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的GSM系统的复帧同步方法的流程示意图。
图2是本发明提供的同步突发序列的示意图。
图3是本发明提供的粗同步搜索流程示意图。
图4是本发明提供的精同步搜索流程示意图之一。
图5是本发明提供的精同步搜索流程示意图之二。
图6是本 发明提供的GSM系统的复帧同步装置的结构示意图。
图7是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,在GSM系统的五个层次的帧结构中,每个超高帧由2715648个连续TDMA帧组成。同时,每个超高帧由2048个连续超帧组成,每个超帧由51个连续26复帧或26个连续51复帧组成,两种复帧的设定旨在满足不同速率的信息传输需求。其中,26复帧由26个连续TDMA帧组成,时间间隔为120ms,主要用于TCH(Traffic Channel,业务信道)、SACCH(Slow Associated Control Channel 慢速随路控制信道)及FACCH(Fast AssociatedControl Channel,快速随路控制信道)等;常见的51复帧由51个TDMA帧组成,时间间隔为235.385ms,主要用于BCCH(Broadcast Control Channel,广播控制信道)与CCCH(CommonControl Channel ,公共控制信道)等。120ms为26个TDMA帧,一个TDMA帧为4.616ms,共有8个时隙TS0到TS7,每个时隙为0.577ms,每个时隙对应156.25比特,则码率为156.25/(120/26/8)=270.8333KB,不存在过采样时,一个TDMA帧为156.258=1250点。
进一步地,在GSM系统中,FCCH(Frequency Correction Channel,频率校正信道)的脉冲为FB(Frequency Correction Burst,频率校正突发脉冲)序列,用于同步频率;SCH(Synchronization Channel,同步信道)的脉冲为SB(Synchronization Burst,同步突发脉冲)序列,用以解出TDMA帧号和BSIC(Base Station Identity Code,基站识别码)码;BCCH和CCCH的脉冲为NB(Normal Burst,普通突发脉冲)序列,用以解出小区通用信息和接受寻呼和接入;IDLE是不包含有用信息的空闲帧,其脉冲为DB(Dummy Burst,空闲突发脉冲)序列。
基于GSM系统的上述帧结构,本发明实施例提供一种GSM系统的复帧同步方法,基于FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)架构,实现对GSM系统的复帧同步。具体地,图1是本发明提供的GSM系统的复帧同步方法的流程示意图,如图1所示,该方法包括如下步骤:
步骤100,接收基站发送的通信信号,并获取所述通信信号的基带信号;
步骤200,基于峰值比算法对所述基带信号进行粗同步搜索,检测频率校正突发的位置,以确定粗同步点;
步骤300,基于能量比算法和所述粗同步点,对所述基带信号进行精同步搜索,检测同步突发的位置,以确定精同步点;
步骤400,根据所述精同步点对所述基带信号进行复帧同步。
接收基站发送的通信信号,该通信信号即GSM信号,获取GSM信号的基带信号。可选的,通过滤波和变频等方式,获取GSM信号的基带信号。
基于峰值比算法对基带信号进行粗同步搜索,检测频率校正突发(FCCH帧的脉冲序列)的位置,以确定粗同步点,该粗同步点表征了复帧同步的大概位置。
在粗同步搜索的基础上,基于能量比算法,对基带信号进行精同步搜索,检测同步突发(SCH帧的脉冲序列)的位置,以确定精同步点,该精同步点即为复帧同步点,也即复帧同步位置。
根据精同步点所在的位置,对基带信号进行复帧同步,在本实施例中,复帧同步主要用于51复帧同步,复帧同步点为51复帧同步点。可选的,复帧同步旨在解决各路标志信令的错路问题,‌通过确保随路信令中各路标志信令在一个复帧的TS16上都有各自确定的位置来实现。如果复帧不同步,标志信令就会错路,导致通信无法进行。复帧同步通过确保每个标志信令在复帧中的特定位置,有效地避免了通信中断,保证了通信的连续性和可靠性,确保了接收端能够准确地识别和分路数字信号,从而维持了通信的质量和效率。
可选的,FCCH帧是全零的序列,经过GMSK调制之后的信号是特定频率下的标准正弦波,其频谱具有尖锐的单峰特性,因此,基于峰值比算法的粗同步搜索通过检测单峰值来检测FCCH帧的突发序列,从而确定粗同步点。
可选的,SCH帧的突发序列携带SCH信道的消息,用于终端与基站的同步,SCH突发序列含有64比特的训练序列,所有SCH突发序列的训练序列都相同,即为:{1011100101100010000001000000111100101101010001010111011000011011},SCH帧的突发序列的组成如图2所示,包括两个3尾比特、两个39信息比特、一个64训练序列和一个8.25保护比特。其中,两个39信息比特中包括TDMA帧号等信息,是终端同步的基础,因此是终端开机工作后第一个需要解调的突发序列,利用SCH信道中的训练序列具有良好的相关性的特点确定精同步点。
在本实施例中,通过峰值比算法检测频率校正突发的位置,对基带信号进行粗同步搜索,确定粗同步点,并在此基础上,基于能量比算法检测同步突发位置,通过精同步搜索,确定精同步点,得到复帧同步点的位置,实现复帧同步。基于GSM帧结构特点,通过峰值比算法提高了对频率校正突发的检测准确性,以及通过能量比算法提高了对同步突发的检测准确性,在粗同步搜索的基础上进行精同步搜索,确定复帧同步位置,确保了复帧同步的准确性。
在一个实施例中,获取GSM信号的基带信号,是通过数字化处理和混频处理得到的,具体地,步骤100中,获取通信信号的基带信号,包括:
步骤110,对所述通信信号进行数字化处理,得到数字中频信号;所述数字化处理包括滤波、混频和中频模拟信号;
步骤120,对所述数字中频信号进行数字混频处理,得到零中频数字信号;
步骤130,基于预设的采样率,对所述零中频数字信号进行采样处理,得到基带信号。
对接收到的GSM信号进行数字化处理,将GSM系统的通信信号转化为数字中频信号,其中,数字化处理至少包括滤波、混频和中频模拟信号处理。然后对数字中频信号进行进一步的数字混频处理,得到零中频数字信号,最后,基于预设的采样率,对零中频数字信号进行采样处理,得到基带信号。
在一个实施例中,粗同步搜索和精同步搜索均是基于对基带信号的滑窗处理实现的。具体地,步骤200中,基于峰值比算法对基带信号进行粗同步搜索,检测频率校正突发的位置,以确定粗同步点,包括:
步骤210,获取所述基带信号的采样率,根据所述采样率确定第一窗口尺寸;所述第一窗口尺寸对应第一数量的采样点;
步骤220,基于所述第一窗口尺寸对所述基带信号进行滑窗处理,并基于峰值比算法对当前窗口内的第一目标采样点进行快速傅里叶变换处理,以计算所述第一目标采样点的峰值能量;
步骤230,计算所述峰值能量与所述基带信号的总能量的比值,得到所述第一目标采样点的峰值比;
步骤240,根据所述峰值比确定所述第一目标采样点对应的第一信号段中是否包含有频率校正突发;
步骤250,若不包含,则基于预设的第一滑动步长对所述当前窗口进行滑动处理,以对所述基带信号进行粗同步搜索,返回并执行所述基于峰值比算法对当前窗口内的第一目标采样点进行快速傅里叶变换处理,以计算所述第一目标采样点的峰值能量的步骤,直到所述第一目标采样点对应的第一信号段中包含有频率校正突发时,根据所述频率校正突发的位置确定粗同步点。
首先,获取基带信号的采样率,根据该采样率确定第一窗口尺寸,第一窗口尺寸对应第一数量的采样点。基于第一窗口尺寸对基带信号进行滑窗处理,基于峰值比算法,对当前窗口内的多个第一目标采样点进行快速傅里叶变换FFT(Fast Fourier transform,快速傅里叶变换)处理,从而计算窗口内的第一目标采样点的峰值能量。
进一步地,根据计算出的峰值能量,进一步计算该峰值能量与基带信号的总能量的比值,得到第一目标采样点的峰值比,从而根据计算出的峰值比确定第一目标采样点对应的第一信号段中是否包含有频率校正突发,即FCCH突发。若第一信号段中不包含频率校正突发,则基于预设的第一滑动补偿,对当前窗口进行滑动处理,从而对基带信号进行粗同步搜索,重新计算当前窗口内的第一目标采样点的峰值能量,直到根据计算出的峰值比确定第一目标采样点对应的第一信号段中包含FCCH突发时,根据检测到的FCCH突发的位置确定粗同步点。
进一步地,在根据峰值比确定第一信号段中是否包含FCCH突发时,具体是将计算出的峰值比与预设的第一门限值进行比较,根据比较结果确定的。因此,步骤240进一步包括:
步骤241,将所述峰值比与预设的第一门限值进行比较;
步骤242,根据比较结果确定所述第一目标采样点对应的第一信号段中是否包含有频率校正突发;
其中,若所述峰值比大于所述第一门限值,则所述第一目标采样点对应的第一信号段中包含有频率校正突发,若所述峰值比小于或等于所述第一门限值,则所述第一目标采样点对应的第一信号段中不包含频率校正突发。
将计算出的峰值比与预设的第一门限值进行比较,根据比较结果确定第一目标采样点对应的第一信号段中是否包含FCCH突发。其中,若计算出的峰值比大于预设的第一门限值,则第一目标采样点对应的第一信号段中包含FCCH突发,否则,若计算出的峰值比小于或等于预设的第一门限值,则第一目标采样点对应的第一信号段中不包含FCCH突发。
在一个实施例中,参照图3所述的粗同步搜索流程,FCCH帧是全零的脉冲突发序列,经过GMSK调制之后的信号是特定频率的标准正弦波,其频谱具有尖锐的单峰特性。因此,可以通过检测单峰值来检测FCCH突发序列的存在,并确定粗同步点的位置。示例性地,若接收GSM信号的基带信号为4倍过采样,则采样率为1.0833MHz,FCCH信号长度为625(4156.25)个采样点,在滑窗处理的过程中,对窗口内的512个采样点点进行FFT处理。可知地,FCCH频域对应的单峰一般出现在第N=33个采样点附近,在第33个采样点(即峰值点)左右分别再各取10个采样点(共21个采样点)作为计算峰值比的范围。然后将峰值比与预设的第一门限值G0进行比较,如果峰值比大于G0,就可以确定在当前滑窗处理的窗口内检测到了FCCH突发序列,否则,继续对下一个滑动窗口内的采样点进行检测,直到检测到FCCH突发序列为止。
可选的,在FPGA架构下,粗同步搜索阶段的第一滑动步长定为256个样点,第一门限值G0被配置设定为0.75,如果第一窗口尺寸对应的采样点数量为512,每次对窗口内的512个采样点进行FFT处理,频率分辨率大约为2115Hz,实际设备一般不会有这么大的频偏,因此把第33个采样点的值作为峰值,理论上使用12帧数据就可以搜索到粗同步点,按照256个采样点的滑动步长,最多滑动234次窗口。
如图3所示,在粗同步搜索阶段,滑窗处理设有窗口最大滑动次数,该最大滑动次数为预设值,例如234。在计算出的峰值比小于或等于预设的第一门限值G0时,获取窗口滑动次数N,若N小于或等于最大滑动次数对应的第一预设值,则滑动窗口,获取下一组512个采样点进行FFT运算。直到窗口滑动次数大于最大滑动次数对应的第一预设值时完成粗同步搜索,或者,计算出的峰值比大于预设的第一门限值G0时,根据检测到的FCCH突发序列的位置,确定粗同步点的位置,完成粗同步搜索。
在一个实施例中,基于粗同步搜索的搜索结果进行精同步搜索,精同步搜索同样采用滑窗处理的方式,具体地,步骤300还可以包括:
步骤310,根据所述采样率确定第二窗口尺寸;所述第二窗口尺寸对应第二数量的采样点;
步骤320,以所述粗同步点为精同步搜索的起点,基于所述第二窗口尺寸对所述基带信号进行滑窗处理,以对所述基带信号进行精同步搜索;
步骤330,在滑窗处理的过程中,基于能量比算法对当前窗口内的第二目标采样点进行相关运算,以计算所述第二目标采样点的相关能量值;
步骤340,计算所述相关能量值与所述基带信号的总能量值的比值,得到所述第二目标采样点的能量比;
步骤350,根据所述能量比检测同步突发的位置,以确定精同步点。
同样地,根据基带信号的采样率确定第二窗口尺寸,该第二窗口尺寸对应第二数量的采样点,以粗同步搜索得到的粗同步点位精同步搜索的起点,基于第二窗口尺寸对基带信号进行滑窗处理,从而对基带信号进行精同步搜索。在滑窗处理的过程中,基于能量比算法,对当前窗口内的多个第二目标采样点进行相关运算,以计算第二目标采样点的相关能量值,根据计算出的相关能量值,进一步计算相关能量值与基带信号的总能量值的比值,得到第二目标采样点的能量比,根据该能量比检测同步突发序列的位置,从而确定精同步点。
进一步地,在根据计算出的能量比检测同步突发序列的位置时,具体是将计算出的能量比与预设的第二门限值进行比较实现的。因此,步骤350还可以包括:
步骤351,将所述能量比与预设的第二门限值进行比较;
步骤352,根据比较结果确定所述第二目标采样点对应的第二信号段中是否包含有同步突发,返回并执行所述基于所述第二窗口尺寸对所述基带信号进行滑窗处理,以对所述基带信号进行精同步搜索的步骤;
步骤353,若所述第二信号段中包含同步突发,根据所述同步突发的位置确定精同步点;
其中,若所述能量比大于预设的第二门限值,则所述第二目标采样点对应的第二信号段中包含有同步突发,若所述能量比小于或等于预设的第二门限值,则所述第二目标采样点对应的第二信号段中不包含同步突发。
在计算出能量比之后,将能量比与预设的第二门限值进行比较,根据比较结果确定当前窗口内的第二目标采样点对应的第二信号段内是否包含同步突发序列。其中,若计算出的能量比大于预设的第二门限值,则当前窗口内的第二目标采样点对应的第二信号段包含同步突发序列,否则,若计算出的能量比小于或等于预设的第二门限值,则当前窗口内的第二目标采样点对应的第二信号段不包含同步突发序列。
进一步地,若第二信号段包含有同步突发,则根据同步突发的位置确定精同步点。
在确定第二目标采样点对应的第二信号段是否包含有同步突发之后,基于预设的第二滑动步长,对当前窗口进行滑动,从而对基带信号进行精同步搜索。
在一个实施例中,在精同步搜索过程中,通过滑窗处理可以检测到多个同步突发序列,需要根据多个同步突发序列的位置确定精同步点,因此,步骤353还可以包括:
步骤3531,根据所述同步突发的位置确定第一候选同步点;所述同步突发包括多个,任一所述同步突发的位置对应一候选同步点;
步骤3532,计算所述第一候选同步点与第二候选同步点之间的位置差;其中,所述第二候选同步点是与所述第一候选同步点相邻,且在所述第一候选同步点之前的候选同步点;所述位置差对应第一预设数量的时分多址帧,或者,所述位置差对应第二预设数量的时分多址帧;
步骤3533,若所述位置差对应第一预设数量的时分多址帧,返回并执行所述基于所述第二窗口尺寸对所述基带信号进行滑窗处理,以对所述基带信号进行精同步搜索的步骤,直到所述位置差对应第二预设数量的时分多址帧时,根据所述第一候选同步点的位置确定精同步点。
通过精同步搜索,可以检测到一个或多个同步突发序列的位置,在当前窗口内检测到同步突发时,确定该同步突发的位置是否为精同步点。具体地,在根据同步突发的位置确定精同步点时,根据当前窗口内的同步突发的位置,确定第一候选同步点,同步突发包括多个时,任一同步突发的位置对应一候选同步点,也即,将每个同步突发的位置作为一个精同步点的候选。
进一步地,计算第一候选同步点与第二候选同步点之间的位置差,其中,第二候选同步点是与第一候选同步点相邻,且在第一候选同步点之前的候选同步点,第一候选同步点与第二候选同步点之间的位置差对应第一预设数量的时分多址TDMA帧,或者,对应第二预设数量的TDMA帧。
若第一候选同步点与第二候选同步点之间的位置差对应第一预设数量的TDMA帧,返回并执行步骤320中,基于第二窗口尺寸对基带信号进行滑窗处理,以对基带信号进行精同步搜索的步骤,从而继续搜索下一候选同步点,直到搜索到的第一候选同步点与其前一第二候选同步点之间的位置差对应第二预设数量的TDMA帧。
若第一候选同步点与第二候选同步点之间的位置差对应第二预设数量的TDMA帧,则根据第一候选同步点的位置确定精同步点,此时,第一候选同步点的位置即为精同步点。
可选的,基于对基带信号的滑窗处理,可以对基带信号进行一次或多次精同步搜索。可选的,一次精同步搜索检测一个同步突发位置,也即获取一个候选同步点。可选的,一次精同步搜索检测多个同步突发的位置,获取多个候选同步点。
在一个实施例中,参照图4所示的精同步搜索流程,在精同步搜索过程中,对基带信号进行滑窗处理,对当前窗口内的采样点进行相关运算,从而计算窗口内采样点的相关能量值。然后计算该相关能量值与基带信号的总能量的比值,得到窗口内采样点的能量比,根据该能量比检测当前窗口内是否存在同步突发序列。
进一步地,将计算出的能量比与预设的第二门限值G1进行比较,若计算出的能量比大于预设的第二门限值G1,则当前窗口内存在同步突发序列,否则,若计算出的能量比小于预设的第二门限值G1,则当前窗口内不存在同步突发序列。
进一步地,若当前窗口内存在同步突发,则确定精同步点的位置,否则,若当前窗口内不存在同步突发,则获取当前窗口的滑动次数M,若当前窗口的滑动次数M大于第二预设值,则完成精同步搜索,若当前的窗口滑动次数小于或等于第二预设值,则滑动窗口,继续对基带信号进行精同步搜索。该第二预设值是精同步搜索的滑窗处理的窗口滑动的最大次数,该第二预设值与粗同步搜索阶段的滑窗处理的第一预设值可以相同,也可以不同。
其中,在根据当前窗口内的同步突发的位置确定精同步点时,具体是将同步突发的位置作为候选同步点,计算其与前一候选同步点的位置差,若该位置差对应TDMA的特定帧数,则当前窗口内的同步突发的位置即为精同步点的位置。
示例性地,同样以4倍过采样的基带信号为例,根据GSM帧结构特点,SCH突发序列与FCCH突发序列位置相差1个TDMA帧,因此,在获得粗同步点后,根据粗同步点可以确定精同步的大概位置,然后取出256+336个采样点数据,作为精同步搜索的范围。第二窗口尺寸对应256个采样点,在滑窗处理的过程中,依次选择256个采样点进行相关运算,计算其相关能量值与输入基带信号的总能量值的比值,得到窗口内采样点的能量比。然后将计算出的能量比与预设的第二门限值 G1 进行比较,如果能量比大于G1,则当前窗口内存在SCH序列,否则,滑动窗口,继续对下一个窗口内的采样点进行检测,直到检测到SCH序列为止。特别地,如果有多个能量比都大于G1,则使用最大相关能量值对应的采样点作为精同步点的候选位置。
在FPGA架构下,对256个采样点的相关运算的滑动步长可以为1个采样点,第二门限值G1被配置设定为0.3,理论上使用256+336个采样点就能搜索到精同步点的候选位置,按照1个采样点滑动步长,最多滑动337次。
在另一个实施例中,参照图5所示的精同步搜索流程,精同步搜索设有最大搜索次数,在每一次精同步搜索中,采用滑窗处理的方式,检测窗口内的采样点对应的第二信号段是否包含同步突发序列。在检测同步突发的存在时,具体是基于能量比算法,计算窗口内的采样点的相关能量值,然后计算该相关能量值与基带信号的总能量的比值,得到窗口内采样点的能量比,根据该能量比检测窗口内是否存在同步突发。进一步地,若计算出的能量比大于预设的第二门限值G1,则窗口内存在同步突发序列,否则,若计算出的能量比小于预设的第二门限值G1,则窗口内不存在同步突发序列。
进一步地,根据GSM帧结构特点,除了存在IDLE帧的SCH同步突发序列与下一个SCH同步突发序列的位置差11个TDMA帧以外,其余相邻的SCH同步突发序列之间的位置相差10个TDMA帧。基于此,只要检测2个精同步点的候选同步点,且后一个候选同步点与前1个候选同步点的位置相差11个TDMA帧,就可以判定两个候选同步点钟的后1个即为为精同步点,也即51复帧同步点。
因此,若检测到同步突发,则确定对应的候选同步点的位置,完成一次精同步搜索,计算当前候选同步点与前一候选同步点的位置差,若该位置差为11个TDMA帧,则当前检测到的候选同步点即为精同步点,从而确定精同步点的位置。否则,若当前候选同步点与前一候选同步点的位置差是10个TDMA帧,则获取当前的精同步搜索次数K,若K小于或等于预设的最大搜索次数,则继续对基带信号进行滑窗处理,进行下一次精同步搜索,直到检测到的候选同步点为精同步点时,或者当前的精同步搜索次数K大于预设的最大搜索次数时,完成精同步搜索。
在一些实施例中,本发明实施例提供的GSM系统的复帧同步方法,应用于GSM复帧同步系统,该系统包括射频子系统、下变频子系统、粗同步子系统、精同步子系统、复帧同步子系统与配置管理子系统。其中,下变频子系统、粗同步子系统、精同步子系统和复帧同步子系统均是基于FPGA架构实现的,而配置管理子系统可以是基于ARM(Acorn RISC(ReducedInstruction Set Computer,精简指令集计算机) Machine,进阶精简指令集机器)架构实现的。
在复帧同步时,射频子系统通过天线接收基站发出的GSM信号,完成GSM频点信号滤波、混频和中频模拟信号的数字化处理,最终将得到的数字中频信号传输给下变频子系统。基于FPGA架构实现的下变频子系统首先根据配置管理子系统预设的GSM频点信息,对数字中频信号进行数字混频处理,得到零中频数字信号;其次,根据预先规划的GSM基带信号采样率(假设为4倍过采样,则GSM基带采样率为1.0833M),完成数字下变频功能,最终得到给定采样率的GSM基带信号。
基于FPGA架构实现的粗同步子系统用于对基带信号进行粗同步搜索,确定粗同步点。具体地,由于FCCH 帧的突发序列是全零的序列,经过GMSK调制之后的信号是频率为67.708KHz的标准正弦波,其频谱具有尖锐的单峰特性,因此,粗同步子系统的通过检测单峰值来检测 FCCH帧突发的存在,并确定粗同步点。
基于FPGA实现的精同步子系统在粗同步子系统确定的粗同步点的基础上进行精同步搜索,确定精同步点。由于SCH序列携带SCH 信道的消息,用于终端与基站的同步。精同步子系统利用SCH信道中的训练序列具有良好的相关性的特点来确定精同步点的候选同步点。复帧同步子系统根据GSM帧结构特点,除了存在IDLE帧的SCH突发序列与下一个SCH突发序列之间的位置相差11个TDMA帧以外,其余相邻的SCH突发序列位置相差10个TDMA帧。基于此,只要检测到2个精同步的候选同步点,且后一个候选同步点与前1个候选同步点的位置相差11个TDMA帧,就可以判定后1个候选同步点为复帧同步点,因此,复帧同步子系统基于精同步子系统精同步搜索到的候选同步点,结合GSM帧结构特点,找到复帧同步的精同步点。
基于ARM架构实现的配置管理子系统作为控制中心,管理与控制整个GSM复帧同步系统,包括但不限于下发GSM频点信息、监控各个子系统的同步完成状态等等。
在本实施例中,基于峰值比确定粗同步点的位置,提高了对FCCH突发序列的检测准确性;基于能量比确定精同步点的位置,提高了对SCH突发序列的检测准确性,在精同步搜索时,结合GSM帧结构特点,根据两个候选同步点之间的位置差确定复帧同步点的位置,确保了复帧同步的准确性。
进一步地,基于FPGA实现复帧同步,速度快,耗能小,且所占硬件资源小,提高了复帧同步的效率。
下面对本发明提供的GSM系统的复帧同步装置进行描述,下文描述的GSM系统的复帧同步装置与上文描述的GSM系统的复帧同步方法可相互对应参照。
参照图6,本发明实施例提供的GSM系统的复帧同步装置,包括:
信号获取模块10,用于接收基站发送的通信信号,并获取所述通信信号的基带信号;
粗同步搜索模块20,用于基于峰值比算法对所述基带信号进行粗同步搜索,检测频率校正突发的位置,以确定粗同步点;
精同步搜索模块30,用于基于能量比算法和所述粗同步点,对所述基带信号进行精同步搜索,检测同步突发的位置,以确定精同步点;
复帧同步模块40,用于根据所述精同步点对所述基带信号进行复帧同步。
在一个实施例中,所述粗同步搜索模块20,还用于:
获取所述基带信号的采样率,根据所述采样率确定第一窗口尺寸;所述第一窗口尺寸对应第一数量的采样点;
基于所述第一窗口尺寸对所述基带信号进行滑窗处理,并基于峰值比算法对当前窗口内的第一目标采样点进行快速傅里叶变换处理,以计算所述第一目标采样点的峰值能量;
计算所述峰值能量与所述基带信号的总能量的比值,得到所述第一目标采样点的峰值比;
根据所述峰值比确定所述第一目标采样点对应的第一信号段中是否包含有频率校正突发;
若不包含,则基于预设的第一滑动步长对所述当前窗口进行滑动处理,以对所述基带信号进行粗同步搜索,返回并执行所述基于峰值比算法对当前窗口内的第一目标采样点进行快速傅里叶变换处理,以计算所述第一目标采样点的峰值能量的步骤,直到所述第一目标采样点对应的第一信号段中包含有频率校正突发时,根据所述频率校正突发的位置确定粗同步点。
在一个实施例中,所述粗同步搜索模块20,还用于:
将所述峰值比与预设的第一门限值进行比较;
根据比较结果确定所述第一目标采样点对应的第一信号段中是否包含有频率校正突发;
其中,若所述峰值比大于所述第一门限值,则所述第一目标采样点对应的第一信号段中包含有频率校正突发,若所述峰值比小于或等于所述第一门限值,则所述第一目标采样点对应的第一信号段中不包含频率校正突发。
在一个实施例中,所述精同步搜索模块30,还用于:
根据所述采样率确定第二窗口尺寸;所述第二窗口尺寸对应第二数量的采样点;
以所述粗同步点为精同步搜索的起点,基于所述第二窗口尺寸对所述基带信号进行滑窗处理,以对所述基带信号进行精同步搜索;
在滑窗处理的过程中,基于能量比算法对当前窗口内的第二目标采样点进行相关运算,以计算所述第二目标采样点的相关能量值;
计算所述相关能量值与所述基带信号的总能量值的比值,得到所述第二目标采样点的能量比;
根据所述能量比检测同步突发的位置,以确定精同步点。
在一个实施例中,所述精同步搜索模块30,还用于:
将所述能量比与预设的第二门限值进行比较;
根据比较结果确定所述第二目标采样点对应的第二信号段中是否包含有同步突发;
若所述第二信号段不包含同步突发,返回并执行所述基于所述第二窗口尺寸对所述基带信号进行滑窗处理,以对所述基带信号进行精同步搜索的步骤,直到所述第二信号段中包含同步突发时,根据所述同步突发的位置确定精同步点;
其中,若所述能量比大于预设的第二门限值,则所述第二目标采样点对应的第二信号段中包含有同步突发,若所述能量比小于或等于预设的第二门限值,则所述第二目标采样点对应的第二信号段中不包含同步突发。
在一个实施例中,所述精同步搜索模块30,还用于:
根据所述同步突发的位置确定第一候选同步点;所述同步突发包括多个,任一所述同步突发的位置对应一候选同步点;
计算所述第一候选同步点与第二候选同步点之间的位置差;其中,所述第二候选同步点是与所述第一候选同步点相邻,且在所述第一候选同步点之前的候选同步点;所述位置差对应第一预设数量的时分多址帧,或者,所述位置差对应第二预设数量的时分多址帧;
若所述位置差对应第一预设数量的时分多址帧,返回并执行所述基于所述第二窗口尺寸对所述基带信号进行滑窗处理,以对所述基带信号进行精同步搜索的步骤,直到所述位置差对应第二预设数量的时分多址帧时,根据所述第一候选同步点的位置确定精同步点。
在一个实施例中,所述信号获取模块10,还用于:
对所述通信信号进行数字化处理,得到数字中频信号;所述数字化处理包括滤波、混频和中频模拟信号;
对所述数字中频信号进行数字混频处理,得到零中频数字信号;
基于预设的采样率,对所述零中频数字信号进行采样处理,得到基带信号。
图7示例了一种电子设备的实体结构示意图,如图7所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)710、通信接口(Communications Interface)720、存储器(memory)730和通信总线740,其中,处理器710,通信接口720,存储器730通过通信总线740完成相互间的通信。处理器710可以调用存储器730中的逻辑指令,以执行GSM系统的复帧同步方法的步骤,例如包括:
接收基站发送的通信信号,并获取所述通信信号的基带信号;
基于峰值比算法对所述基带信号进行粗同步搜索,检测频率校正突发的位置,以确定粗同步点;
基于能量比算法和所述粗同步点,对所述基带信号进行精同步搜索,检测同步突发的位置,以确定精同步点;
根据所述精同步点对所述基带信号进行复帧同步。
此外,上述的存储器730中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面,本发明还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机程序,计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上,所述计算机程序被处理器执行时,计算机能够执行上述各实施例所提供的GSM系统的复帧同步方法的步骤,例如包括:
接收基站发送的通信信号,并获取所述通信信号的基带信号;
基于峰值比算法对所述基带信号进行粗同步搜索,检测频率校正突发的位置,以确定粗同步点;
基于能量比算法和所述粗同步点,对所述基带信号进行精同步搜索,检测同步突发的位置,以确定精同步点;
根据所述精同步点对所述基带信号进行复帧同步。
又一方面,本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的GSM系统的复帧同步方法的步骤,例如包括:
接收基站发送的通信信号,并获取所述通信信号的基带信号;
基于峰值比算法对所述基带信号进行粗同步搜索,检测频率校正突发的位置,以确定粗同步点;
基于能量比算法和所述粗同步点,对所述基带信号进行精同步搜索,检测同步突发的位置,以确定精同步点;
根据所述精同步点对所述基带信号进行复帧同步。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种GSM系统的复帧同步方法,其特征在于,包括:
接收基站发送的通信信号,并获取所述通信信号的基带信号;
基于峰值比算法对所述基带信号进行粗同步搜索,检测频率校正突发的位置,以确定粗同步点;
基于能量比算法和所述粗同步点,对所述基带信号进行精同步搜索,检测同步突发的位置,以确定精同步点;
根据所述精同步点对所述基带信号进行复帧同步;
所述基于能量比算法和所述粗同步点,对所述基带信号进行精同步搜索,检测同步突发的位置,以确定精同步点,包括:
获取所述基带信号的采样率,根据所述采样率确定第二窗口尺寸;所述第二窗口尺寸对应第二数量的采样点;
以所述粗同步点为精同步搜索的起点,基于所述第二窗口尺寸对所述基带信号进行滑窗处理,以对所述基带信号进行精同步搜索;
在滑窗处理的过程中,基于能量比算法对当前窗口内的第二目标采样点进行相关运算,以计算所述第二目标采样点的相关能量值;
计算所述相关能量值与所述基带信号的总能量值的比值,得到所述第二目标采样点的能量比;
根据所述能量比检测同步突发的位置,以确定精同步点;
所述根据所述能量比检测同步突发的位置,以确定精同步点,包括:
将所述能量比与预设的第二门限值进行比较;
根据比较结果确定所述第二目标采样点对应的第二信号段中是否包含有同步突发;
若所述第二信号段不包含同步突发,返回并执行所述基于所述第二窗口尺寸对所述基带信号进行滑窗处理,以对所述基带信号进行精同步搜索的步骤,直到所述第二信号段中包含同步突发时,根据所述同步突发的位置确定精同步点;
其中,若所述能量比大于预设的第二门限值,则所述第二目标采样点对应的第二信号段中包含有同步突发,若所述能量比小于或等于预设的第二门限值,则所述第二目标采样点对应的第二信号段中不包含同步突发;
所述根据所述同步突发的位置确定精同步点,包括:
根据所述同步突发的位置确定第一候选同步点;所述同步突发包括多个,任一所述同步突发的位置对应一候选同步点;
计算所述第一候选同步点与第二候选同步点之间的位置差;其中,所述第二候选同步点是与所述第一候选同步点相邻,且在所述第一候选同步点之前的候选同步点;所述位置差对应第一预设数量的时分多址帧,或者,所述位置差对应第二预设数量的时分多址帧;
若所述位置差对应第一预设数量的时分多址帧,返回并执行所述基于所述第二窗口尺寸对所述基带信号进行滑窗处理,以对所述基带信号进行精同步搜索的步骤,直到所述位置差对应第二预设数量的时分多址帧时,根据所述第一候选同步点的位置确定精同步点。
2.根据权利要求1所述的GSM系统的复帧同步方法,其特征在于,所述基于峰值比算法对所述基带信号进行粗同步搜索,检测频率校正突发的位置,以确定粗同步点,包括:
根据所述采样率确定第一窗口尺寸;所述第一窗口尺寸对应第一数量的采样点;
基于所述第一窗口尺寸对所述基带信号进行滑窗处理,并基于峰值比算法对当前窗口内的第一目标采样点进行快速傅里叶变换处理,以计算所述第一目标采样点的峰值能量;
计算所述峰值能量与所述基带信号的总能量的比值,得到所述第一目标采样点的峰值比;
根据所述峰值比确定所述第一目标采样点对应的第一信号段中是否包含有频率校正突发;
若不包含,则基于预设的第一滑动步长对所述当前窗口进行滑动处理,以对所述基带信号进行粗同步搜索,返回并执行所述基于峰值比算法对当前窗口内的第一目标采样点进行快速傅里叶变换处理,以计算所述第一目标采样点的峰值能量的步骤,直到所述第一目标采样点对应的第一信号段中包含有频率校正突发时,根据所述频率校正突发的位置确定粗同步点。
3.根据权利要求2所述的GSM系统的复帧同步方法,其特征在于,所述根据所述峰值比确定所述第一目标采样点对应的第一信号段中是否包含有频率校正突发,包括:
将所述峰值比与预设的第一门限值进行比较;
根据比较结果确定所述第一目标采样点对应的第一信号段中是否包含有频率校正突发;
其中,若所述峰值比大于所述第一门限值,则所述第一目标采样点对应的第一信号段中包含有频率校正突发,若所述峰值比小于或等于所述第一门限值,则所述第一目标采样点对应的第一信号段中不包含频率校正突发。
4.根据权利要求1所述的GSM系统的复帧同步方法,其特征在于,所述获取所述通信信号的基带信号,包括:
对所述通信信号进行数字化处理,得到数字中频信号;所述数字化处理包括滤波、混频和中频模拟信号;
对所述数字中频信号进行数字混频处理,得到零中频数字信号;
基于预设的采样率,对所述零中频数字信号进行采样处理,得到基带信号。
5.一种GSM系统的复帧同步装置,其特征在于,包括:
信号获取模块,用于接收基站发送的通信信号,并获取所述通信信号的基带信号;
粗同步搜索模块,用于基于峰值比算法对所述基带信号进行粗同步搜索,检测频率校正突发的位置,以确定粗同步点;
精同步搜索模块,用于基于能量比算法和所述粗同步点,对所述基带信号进行精同步搜索,检测同步突发的位置,以确定精同步点;
复帧同步模块,用于根据所述精同步点对所述基带信号进行复帧同步;
所述精同步搜索模块,还用于:
获取所述基带信号的采样率,根据所述采样率确定第二窗口尺寸;所述第二窗口尺寸对应第二数量的采样点;
以所述粗同步点为精同步搜索的起点,基于所述第二窗口尺寸对所述基带信号进行滑窗处理,以对所述基带信号进行精同步搜索;
在滑窗处理的过程中,基于能量比算法对当前窗口内的第二目标采样点进行相关运算,以计算所述第二目标采样点的相关能量值;
计算所述相关能量值与所述基带信号的总能量值的比值,得到所述第二目标采样点的能量比;
根据所述能量比检测同步突发的位置,以确定精同步点;
所述精同步搜索模块,还用于:
将所述能量比与预设的第二门限值进行比较;
根据比较结果确定所述第二目标采样点对应的第二信号段中是否包含有同步突发;
若所述第二信号段不包含同步突发,返回并执行所述基于所述第二窗口尺寸对所述基带信号进行滑窗处理,以对所述基带信号进行精同步搜索的步骤,直到所述第二信号段中包含同步突发时,根据所述同步突发的位置确定精同步点;
其中,若所述能量比大于预设的第二门限值,则所述第二目标采样点对应的第二信号段中包含有同步突发,若所述能量比小于或等于预设的第二门限值,则所述第二目标采样点对应的第二信号段中不包含同步突发;
所述精同步搜索模块,还用于:
根据所述同步突发的位置确定第一候选同步点;所述同步突发包括多个,任一所述同步突发的位置对应一候选同步点;
计算所述第一候选同步点与第二候选同步点之间的位置差;其中,所述第二候选同步点是与所述第一候选同步点相邻,且在所述第一候选同步点之前的候选同步点;所述位置差对应第一预设数量的时分多址帧,或者,所述位置差对应第二预设数量的时分多址帧;
若所述位置差对应第一预设数量的时分多址帧,返回并执行所述基于所述第二窗口尺寸对所述基带信号进行滑窗处理,以对所述基带信号进行精同步搜索的步骤,直到所述位置差对应第二预设数量的时分多址帧时,根据所述第一候选同步点的位置确定精同步点。
6.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述的GSM系统的复帧同步方法的步骤。
7.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的GSM系统的复帧同步方法的步骤。
CN202411255020.3A 2024-09-09 2024-09-09 Gsm系统的复帧同步方法、装置、设备及存储介质 Active CN118764153B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202411255020.3A CN118764153B (zh) 2024-09-09 2024-09-09 Gsm系统的复帧同步方法、装置、设备及存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202411255020.3A CN118764153B (zh) 2024-09-09 2024-09-09 Gsm系统的复帧同步方法、装置、设备及存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN118764153A CN118764153A (zh) 2024-10-11
CN118764153B true CN118764153B (zh) 2025-01-14

Family

ID=92940652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202411255020.3A Active CN118764153B (zh) 2024-09-09 2024-09-09 Gsm系统的复帧同步方法、装置、设备及存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN118764153B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113132287A (zh) * 2021-04-07 2021-07-16 深圳智微电子科技有限公司 一种ofdm系统中的同步检测方法及装置
CN117279087A (zh) * 2023-11-21 2023-12-22 杰创智能科技股份有限公司 同步位置确定方法、装置、电子设备及存储介质

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5805646A (en) * 1996-10-08 1998-09-08 Ericsson Inc. Synchronization method, and associated circuitry, for improved synchronization of a receiver with a transmitter using early-late testing during coarse synchronization
CN103916892A (zh) * 2014-04-11 2014-07-09 华为技术有限公司 邻区的基站识别码bsic的获取方法及装置
CN108199993B (zh) * 2017-12-13 2021-02-02 浙江大华技术股份有限公司 一种同步头检测方法、装置、电子设备及可读存储介质

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113132287A (zh) * 2021-04-07 2021-07-16 深圳智微电子科技有限公司 一种ofdm系统中的同步检测方法及装置
CN117279087A (zh) * 2023-11-21 2023-12-22 杰创智能科技股份有限公司 同步位置确定方法、装置、电子设备及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN118764153A (zh) 2024-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11916813B2 (en) Method and device for indicating sub-band configuration, and method and device for accessing sub-band
US5390216A (en) Synchronization method for a mobile radiotelephone
CN104661287B (zh) 一种支持多模的并行多通道快速扫频方法及系统
US5883929A (en) Synchronization method, and associated circuitry, for synchronizing a receiver with a transmitter
CN110519196B (zh) 搜索物理小区标识的方法、计算机可读存储介质及小基站
EP2659637B1 (en) Estimation of the Frequency Error of a Tone Signal with Widened Acquisition Range
KR20010101351A (ko) 이중 검출 임계값을 사용하여 동기화를 포착하는 시스템및 방법
JPH05268136A (ja) 移動無線電話のための同期化方法
CN102098250A (zh) 一种多模终端的频偏处理方法及装置
CN110149188A (zh) 参考信号的发送及接收方法、基站、终端、可读介质
WO2018137466A1 (zh) 信息指示方法、装置及系统
CN101365227B (zh) 获取gsm邻小区同步定时的方法、装置和移动终端
CN109474938B (zh) 获取邻小区定时的方法、装置及用户设备
EP2744283A2 (en) Synchronization of a radio device
EP2717634B1 (en) Frequency correction and time slot boundary detection
US11870632B2 (en) Method, device and apparatus for time division duplex synchronization for distributed antenna system, and medium
WO2015144258A1 (en) Method and terminal for gsm cell searches
EP3403382B1 (en) Synchronization signal detection for narrow-band iot with variable cyclic prefix length
CN118764153B (zh) Gsm系统的复帧同步方法、装置、设备及存储介质
RU2704254C1 (ru) Способ передачи сигналов, сетевое оборудование и терминальное оборудование
CN117279087B (zh) 同步位置确定方法、装置、电子设备及存储介质
CN104735771B (zh) 一种下行同步系统及方法
CN117176529B (zh) Fsk信号解调方法及装置
EP1847040B1 (en) Method and system for synchronization between a transmitter and a receiver in a wireless communication system
CN103916892A (zh) 邻区的基站识别码bsic的获取方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant