一种基于分数傅立叶变换的时频联合同步方法

摘要

一种基于分数傅立叶变换的时频联合同步方法，涉及无线通信中的同步技术。它解决了现在的时频同步方法的时频同步性能差、系统复杂性高的问题。它的实现方法为：串接两个切普信号作为同步信号并发射；接收端接收所述同步信号，并对所述同步信号进行分数傅立叶变换，检测分数域幅度谱的两个峰值的位置，计算与无时偏无频偏同步信号分数域峰值位置的差值，将两个差值通过公式计算得到系统准确的时偏和频偏，并据此调整系统时间窗位置和本地载波频率，实现时频联合同步。本发明适用于无线通信中的信号传输过程。

主权项

一种基于分数傅立叶变换的时频联合同步方法，其特征是：它由以下步骤实现：步骤一、串接两个切普信号作为同步信号，并将所述同步信号在发射端发射；步骤二、接收端接收步骤一发射的同步信号，并对所述同步信号进行变换阶数为p＝αcot(k)/(π/2)的分数傅立叶变换，获得同步信号的分数域幅度谱；式中：p为变换阶数，k为切普信号的调频率，α为分数傅立叶变换角；步骤三、检测步骤二所述的分数域幅度谱上的两个峰值位置，将获得的两个峰值位置与已知的无时偏和无频偏的峰值位置进行比较，获得偏移差ΔN1和ΔN2。步骤四、将步骤三获得的两个偏移差ΔN1和ΔN2代入方程： ΔN 1 = Δtf s cos α - Δ fT sin α ΔN 2 = Δtf s cos α + Δ fT sin α 获得系统时偏Δt和频偏Δf；所述获得的时偏Δt和频偏Δf的表达式分别为： Δt = ΔN 1 + ΔN 2 2 f s cos α Δf = ΔN 2 - ΔN 1 2 T sin α 式中fs为采样率，T为同步信号时间长度，α＝pπ/2为分数傅立叶变换角；步骤五、根据步骤四获得的时偏Δt和频偏Δf调整系统时间窗位置和本地载波频率，实现时频联合同步；所述两端切普信号的调频率互为相反数。