信号同步方法及系统与流程

本发明涉及通信领域，特别是涉及一种信号同步方法及系统。

背景技术：

同步技术是通信系统中一项关键技术，是建立通信链路的前提。特别对于自组织网络，同步是第一步首先要解决的问题。常见的同步方法有基于训练序列和盲同步方案。

其中，基于802.16e标准的Preamble同步方案采用时域三个近似相同的数据组成，导致其进行细同步性能不够，且相对运算复杂。

而利用OFDM符号循环前缀特性进行盲搜索的方案，初始同步过程搜索时间长。特别是在无GPS场景下，其运算量大，且容易受干扰影响，导致同步不可靠。

因此，需要对现有技术进行改进。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种信号同步方法及系统，用于解决现有技术中同步不准确、运算量大的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种信号同步方法，用于发射机，包括：根据所要发送的前导信号的带宽，生成短序列和长序列；将依次包含多个重复的所述短序列和至少一个所述长序列的前导信号调制到通信信道，并予以发送。

优选地，所述根据所要发送的前导信号的信道带宽，生成短序列的方式包括：将频域下的预设第一ZC序列中插入N_P0-Len_shortZC个0，并转换成时域序列，得到所述短序列；其中，N_p0为所述短序列的长度，Len_shartZC为与所述带宽相关的值。

优选地，所述根据所要发送的前导信号的信道带宽，生成长序列的方式包括：将频域下的预设第二ZC序列中插入N_p1-Len_shortZC个0，转换成时域序列，并在所述时域序列中添加对应接收机的标识信息，得到所述长序列；其中，N_p1 为所述长序列的长度，Len_shartZC为与所述带宽相关的值。

基于上述目的，本发明还提供一种信号同步方法，用于接收机，包括：检测是否能够获取通讯卫星的信号，并接收发射机发送的包含前导信号的基带信号；若是，则将所接收的基带信号中通过预设搜索窗，搜索符合预设短序列重复次数的、符合预设短序列特征的各短序列结束位置，并基于各所述短序列结束位置，与所述发射机进行粗同步；若否，则在预设传输时长内滑动预设的搜索窗，遍历所述传输时长内所接收的基带信号，搜索符合预设短序列重复次数的、符合预设短序列特征的各短序列结束位置，并基于各所述短序列结束位置，与所述发射机进行粗同步；基于所得到的短序列结束位置，确定所述前导信号中长序列，并将所接收的长序列与预设的长序列进行互相关；基于所得到的互相关峰值进一步与所述发射机进行信号同步。

优选地，当检测到未能够获取通讯卫星的信号时，所述与所述发射机细同步的步骤包括：基于所确定的所述细序列结束位置，调整晶振所输出的时钟信号。

优选地，所述在预设传输时长内滑动预设的搜索窗，遍历所述传输时长内所接收的基带信号，搜索符合预设短序列重复次数的、符合预设短序列特征的各短序列结束位置的方式包括：在预设传输时长内滑动预设搜索窗，搜索符合预设短序列特征的多个短序列结束位置；按照预设的筛选条件，从所搜得的多个短序列结束位置中筛选出预设的短序列重复次数的短序列结束位置。

优选地，所述搜索符合预设短序列重复次数的、符合预设短序列特征的各短序列结束位置的方式包括：对所滑过所述搜索窗内的两基带信号进行自相关处理，并得到所述自相关结果所对应的峰值包络波形；选择符合所述短序列特征的峰值包络波形所对应的短序列结束位置。

基于上述目的，本发明还提供一种信号同步方法，用于发射机和接收机所构成的系统中，包括：所述发射机按照如上任一所述的方法发送前导信号；所述接收机接收所述发射机所发射的前导信号，并按照如上任一所述的方法进行信号同步。

基于上述目的，本发明还提供一种发射机，包括：生成模块，用于根据所要发送的前导信号的带宽，生成短序列和长序列；发射模块，用于将依次包含多个重复的所述短序列和至少一个所述长序列的前导信号调制到通信信道，并 予以发送。

优选地，所述生成模块用于将频域下的预设第一ZC序列中插入N_P0-Len_shortZC个0，并转换成时域序列，得到所述短序列；其中，N_p0为所述短序列的长度，Len_shartZC为与所述带宽相关的值。

优选地，所述生成模块用于将频域下的预设第二ZC序列中插入N_p1-Len_shortZC个0，转换成时域序列，并在所述时域序列中添加对应接收机的标识信息，得到所述长序列；其中，N_p1为所述长序列的长度，Len_shartZC为与所述带宽相关的值。

基于上述目的，本发明还提供一种接收机，包括：接收模块，用于检测是否能够获取通讯卫星的信号，并接收发射机发送的包含前导信号的基带信号；若是，则执行第一粗同步模块；若否，则执行第二粗同步模块；所述第一粗同步模块用于将所接收的基带信号中通过预设搜索窗，搜索符合预设短序列重复次数的、符合预设短序列特征的各短序列结束位置，并基于各所述短序列结束位置，与所述发射机进行粗同步；所述第二粗同步模块用于在预设传输时长内滑动预设的搜索窗，遍历所述传输时长内所接收的基带信号，搜索符合预设短序列重复次数的、符合预设短序列特征的各短序列结束位置，并基于各所述短序列结束位置，与所述发射机进行粗同步；细同步模块，用于基于所得到的短序列结束位置，确定所述前导信号中长序列，并将所接收的长序列与预设的长序列进行互相关；基于所得到的互相关峰值进一步与所述发射机进行信号同步。

优选地，当所述检测到未能够获取通讯卫星的信号时，所述细同步模块还用于基于所确定的所述细序列结束位置，调整晶振所输出的时钟信号。

优选地，所述第二粗同步模块还用于：在预设传输时长内滑动预设搜索窗，搜索符合预设短序列特征的多个短序列结束位置；按照预设的筛选条件，从所搜得的多个短序列结束位置中筛选出预设的短序列重复次数的短序列结束位置。

优选地，所述第一粗同步模块和第二粗同步模块用于对所滑过所述搜索窗内的两基带信号进行自相关处理，并得到所述自相关结果所对应的峰值包络波形；选择符合所述短序列特征的峰值包络波形所对应的短序列结束位置。

基于上述目的，本发明还提供一种信号同步系统，包括：如上任一所述的发射机；以及，如上中任一所述的接收机。

如上所述，本发明的信号同步方法及系统，具有以下有益效果：发射机仅依据带宽生成短序列，基于带宽和基站编号生成长序列，能够得到具有较好自相关性的信号，便于接收机进行识别；发射机将重复的多个短序列和一个长序列作为前导信号发送给接收机，接收机利用自相关运算，并根据重复识别的短序列位置，能够快速的与发射机进行粗同步，在粗同步的基础上再利用运算复杂的互相关运算来进一步与发射机进行信号同步，提高了发射机和接收机之间的同步速度和同步的可靠性；另外，接收机根据是否能接收到卫星信号，来选择不同的同步方式，有利于对能接收到卫星信号的接收机来说，减少同步的运算量，同时对不能接收到卫星信号的接收机来说，准确的搜索短序列位置，减少同步偏差，为后续信号处理提供准确的同步时钟；还有，采用ZC序列，能够提供更为明显的自相关包络波形，便于接收机识别短序列位置；特别对于不能接收到卫星信号的接收机，在粗同步时，调整晶振，能够解决时钟信号偏差较大情况下，后续调整电路无法同步的问题。

附图说明

图1显示为本发明的信号同步方法的流程图。

图2显示为本发明的信号同步系统的结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

如图1所示，本发明提供一种信号同步方法。所述信号同步方法主要由发射机和接收机所构成的系统来执行。其中，所述发射机和接收机分别位于不同的基站中，或者分别位于基站和移动终端中。所述基站和移动终端中可同时拥有所述发射机和接收机，其中的发射机用于向其他基站或移动终端发送前导信号，其中的接收机用于接收其他基站的前导信号。所述发射机可与多个接收机通过发射对应的前导信号进行信号同步。

其中，所述前导信号中包含连续的多个重复短序列P0和一个带有循环前 缀CP的长序列P1。所述发射机按照如下步骤S11和S12将所生成的前导信号发送出去。在此，所述发射机可定时发送所述前导信号，也可以按照预先与接收机达成的启动时间发送所述前导信号。例如，所述发射机在发送寻呼信息前发送所述前导信号。所述接收机按照如下步骤S21-S25基于所接收的前导信号进行信号同步，以便准确接收后续的带有数据的信号。在此，所述接收机可定时的接收所述前导信号。

在步骤S11中，所述发射机根据所要发送的前导信号的带宽，生成短序列和长序列。

具体地，所述发射机根据所要发射所述前导信号的信道频段、该信道所能传递的信号带宽生成短序列P0和长序列P1。其中，所述短序列P0和长序列P1均可以是自定义的具有较好自相关性特性的序列。优选地，所述发射机基于ZC序列和带宽生成所述短序列P0和长序列P1。其中，所述发射机生成短序列P0和长序列P1时所使用的ZC序列可以相同，也可以不同。

在此，所述发射机将频域下的预设第一ZC序列中插入N_P0-Len_shortZC个0，并转换成时域序列，得到所述短序列；其中，N_p0为所述短序列的长度，举例为256bit；Len_shartZC为与所述带宽相关的值。

例如，所述发射机中预设带宽和长度Len_shartZC的表1：

表1

所述发射机根据所要发射的信道频段，选择对应的信号带宽；同时，所述发射机中预设有频域第一ZC序列，其定义为：0≤m≤N_ZC-1

在此，所述P0序列中的q取1，所述发射机将x_q(m)在频域中间插256-Len_shortZC个0，IFFT之后得到x_{m_p0}(m)序列，则P0序列为：P0(m)＝x_{m_p0}(m)0≤m≤255。

同时，所述发射机还基于带宽生成长序列P1。在此，所述发射机在长序 列P1中还应包含接收机的标识信息(如接收机的编号ID等)。故而，所述发射机将频域下的预设第二ZC序列中插入N_p1-Len_shortZC个0，转换成时域序列，并在所述时域序列中添加对应接收机的标识信息，得到所述长序列；其中，N_p1为所述长序列的长度，Len_shartZC为与所述带宽相关的值。

在此，所述P1的产生与P0类似，其q值参见下表2，所述发射机在第二ZC序列中间插值512-Len_shortZC个0，接着，对插值后的第二ZC序列记性IFFT运算，得到x_{m_p1}(n)，则P1序列为：P1(n)＝x_{m_p1}(n)0≤n≤511。

表2 P1序列中q取值

以所述发射机可同时连接64个接收机为例：

PrmRootTab[64]＝{3,4,5,6,7,9,10,11,14,15,16,20,22,24,25,26,28,32,34,36,37,38,40,41,42,43,44,46,47,48,49,50,

60,61,62,63,64,66,67,68,69,72,75,77,78,80,86,87,88,89,90,93,96,97,99,102,103,106,108,109,113,114,118,120}；

所述发射机将所生成的三个P0、P1的循环前缀CP和长序列P1组合成前导信号，并执行步骤S12。

在步骤S12中，所述发射机将依次包含多个重复的所述短序列和至少一个所述长序列的前导信号调制到通信信道，并予以发送。例如，所述前导信号依次包含多个重复的所述短序列、所述长序列的循环前缀和所述长序列。

所述发射机将包含所述前导信号的基带信号调制到对应所述带宽的信道频段，并通过发射天线发射出去。

在步骤S21中，所述接收机自接收所述前导信号之前，检测是否能够获取通讯卫星的信号。

在此，所述接收机利用接收通讯卫星(如定位卫星)的时钟信号调整自身的晶振时钟，以实现与相应卫星的时钟同步。

当所述接收机能够接获取通讯卫星的信号时，执行步骤S22；反之，执行步骤S23。

在步骤S22中，所述接收机将所接收的基带信号中通过预设搜索窗，搜索符合预设短序列重复次数的、符合预设短序列特征的各短序列结束位置，并基于各所述短序列结束位置，与所述发射机进行粗同步。

具体地，所述接收机依次将所接收的基带信号通过所述搜索窗，按照预设的短序列特征对所述搜索窗内的基带信号进行匹配，其中，每次匹配成功时，所述接收机都能得到相应的短序列结束位置。当匹配成功的次数达到所述短序列重复次数时，所述接收机确定所述前序序列中最后一个短序列结束位置。所述接收机根据所确定的相邻短序列结束位置之间的长度、和预设的短序列特征中的短序列对应基带信号的长度的比较结果，验证最后一个短序列结束位置是否正确；若所述比较结果在预设误差范围内，则根据最后一个短序列结束位置，对自身的晶振所输出的时钟信号进行相位跟踪等处理，以实现与所述发射机同步的目的；反之，则继续进行匹配。此时的同步为粗同步，所述接收机还执行步骤S24。

优选地，所述搜索符合预设短序列重复次数的、符合预设短序列特征的各短序列结束位置的方式包括以下步骤：(均未予图示)

在步骤S221中，所述接收机对所滑过所述搜索窗内的两基带信号进行自相关处理，并得到所述自相关结果所对应的峰值包络波形。

在步骤S222中，所述接收机选择符合所述短序列特征的峰值包络波形所对应的短序列结束位置。

在此，所述短序列特征包括但不限于：自相关结果所对应的峰值包络波形、所述峰值包络波形中的平均峰值和平均谷值、所述短序列结束位置所对应的波形门限等。

具体地，所述接收机对所滑过的搜索窗内的相邻两组离散的基带信号进行自相关运算，并得到所述自相关结果所对应的峰值包络波形。所述接收机按照预设短序列特征中的特征峰值包络波形，从所得到的各峰值包络波形中选取波形相符的波形。接着，将所选择的波形下降沿中对应所述波形门限处的基带信号，确定为一个短序列的结束位置。以此类推，所述接收机得到与预设的短序列的重复次数相对应的各短序列结束位置。在基于各所述短序列结束位置，与 所述发射机进行粗同步之后，所述接收机执行步骤S24。

在步骤S23中，所述接收机在预设传输时长内滑动预设的搜索窗，遍历所述传输时长内所接收的基带信号，搜索符合预设短序列重复次数的、符合预设短序列特征的各短序列结束位置，并基于各所述短序列结束位置，与所述发射机进行粗同步。

在此，与步骤S22不同的是，所述接收机将所接收的基带信号按照预设传输时长进行分割，并在每个传输时长内滑动预设的搜索窗，遍历所述传输时长内所接收的基带信号。其中，所述接收机在每个传输时长内滑动搜索窗来搜索符合预设短序列重复次数的、符合预设短序列特征的各短序列结束位置的方式与步骤S22相同或相似，在此不再详述。

所述接收机基于各所述短序列结束位置，与所述发射机进行粗同步的方式也与步骤S22相同或相似，在此不再详述。

在步骤S24中，所述接收机基于所得到的短序列结束位置，确定所述前导信号中长序列，并将所接收的长序列与预设的长序列进行互相关。

具体地，所述接收机以最后一个短序列结束位置的下一帧作为所述长序列的起始位置，并将所接收的长序列与预设的长序列进行互相关运算。优选地，所述前导信号中短序列和长序列之间还包含由长序列的循环前缀CP，则所述接收机按照预设的CP长度对所述前导信号进行去CP操作，再将去CP后的基带信号作为所述前导信号中长序列的起始位置，并将其与预设的长序列进行互相关运算，并得到互相关峰值所构成的包络波形。

在步骤S25中，所述接收机基于所得到的互相关峰值进一步与所述发射机进行信号同步。

具体地，所述接收机判断所得到的互相关峰值的包络波形是否大于符合预设的包络波形特点；若是，则确定所述最大峰值所对应的基带信号为所述长序列的结束位置，并根据所得到的长序列结束位置进一步调整与发射机的信号同步；若否，则滑动所述基带信号，并将滑动后的基带信号作为长序列的起始位置，重复执行步骤S24中的将所接收的长序列与预设的长序列进行互相关的步骤。

优选地，当所述接收机所确定的互相关峰值为多个时，所述细同步模块按照预设的筛选规则，从中选择长序列结束位置，并以此位置进行与发射机的信 号同步。例如，所述接收机将多个互相关峰值进行排序，选取互相关峰值最大的位置为所述长序列的结束位置。所述接收机再基于所确定的长序列结束位置进行信号同步。

若所述前导信号中包含多个长序列，所述接收机还可以根据多个长序列的互相关峰值所对应的各长序列结束位置之间的长度，确定最后一个长序列结束位置，并基于所确定的结束位置调整锁相电路、分频器等，以实现与发射机的信号同步。

在此，当所述接收机未能获取到卫星的信号时，还基于所述长序列结束位置，与所述发射机进行细同步。具体地，所述接收机基于所确定的所述长序列结束位置，调整晶振所输出的时钟信号。例如，所述接收机根据所确定的长序列结束位置，延迟/提前内部晶振所输出的时钟信号的相位。

如图2所示，本发明提供一种信号同步系统。所述信号同步系统包括发射机1和接收机2。其中，所述发射机1和接收机2分别位于不同的基站中，或者分别位于基站和移动终端中。所述基站和移动终端中可同时拥有所述发射机1和接收机2，其中的发射机1用于向其他基站或移动终端发送前导信号，其中的接收机2用于接收其他基站的前导信号。所述发射机1可与多个接收机2通过发射对应的前导信号进行信号同步。

其中，所述前导信号中包含连续的多个重复短序列P0和一个带有循环前缀CP的长序列P1。为构造本发明所述信号同步系统，所述发射机1包括：生成模块11、发射模块12。所述接收机2包括：接收模块21、第一粗同步模块22、第二粗同步模块23、细同步模块24。

在此，所述发射模块12可定时发送所述前导信号，也可以按照预先与接收机2达成的启动时间发送所述前导信号。例如，所述发射模块12在发送寻呼信息前发送所述前导信号。所述接收机2中的各模块基于所接收的前导信号进行信号同步，以便准确接收后续的带有数据的信号。

所述生成模块11用于根据所要发送的前导信号的带宽，生成短序列和长序列。

具体地，所述生成模块11根据所要发射所述前导信号的信道频段、该信道所能传递的信号带宽生成短序列P0和长序列P1。其中，所述短序列P0和长序列P1均可以是自定义的具有较好自相关性特性的序列。优选地，所述生 成模块11基于ZC序列和带宽生成所述短序列P0和长序列P1。其中，所述生成模块11生成短序列P0和长序列P1时所使用的ZC序列可以相同，也可以不同。

在此，所述生成模块11将频域下的预设第一ZC序列中插入N_P0-Len_shortZC个0，并转换成时域序列，得到所述短序列；其中，N_p0为所述短序列的长度，举例为256bit；Len_shartZC为与所述带宽相关的值。

例如，所述生成模块11中预设带宽和长度Len_shartZC的表3：

表3

所述生成模块11根据所要发射的信道频段，选择对应的信号带宽；同时，所述生成模块11中预设有频域第一ZC序列，其定义为：0≤m≤N_ZC-1

在此，所述P0序列中的q取1，所述生成模块11将x_q(m)在频域中间插256-Len_shortZC个0，IFFT之后得到x_{m_p0}(m)序列，则P0序列为：P0(m)＝x_{m_p0}(m)0≤m≤255。

同时，所述生成模块11还基于带宽生成长序列P1。在此，所述生成模块11在长序列P1中还应包含接收机2的标识信息(如接收机2的编号ID等)。故而，所述生成模块11将频域下的预设第二ZC序列中插入N_p1-Len_shortZC个0，转换成时域序列，并在所述时域序列中添加对应接收机2的标识信息，得到所述长序列；其中，N_p1为所述长序列的长度，Len_shartZC为与所述带宽相关的值。

在此，所述P1的产生与P0类似，其q值参见下表4，所述生成模块11在第二ZC序列中间插值512-Len_shortZC个0，接着，对插值后的第二ZC序列记性IFFT运算，得到x_{m_p1}(n)，则P1序列为：P1(n)＝x_{m_p1}(n)0≤n≤511。

表4 P1序列中q取值

以所述生成模块11可同时连接64个接收机2为例：

PrmRootTab[64]＝{3,4,5,6,7,9,10,11,14,15,16,20,22,24,25,26,28,32,34,36,37,38,40,41,42,43,44,46,47,48,49,50,

60,61,62,63,64,66,67,68,69,72,75,77,78,80,86,87,88,89,90,93,96,97,99,102,103,106,108,109,113,114,118,120}；

所述生成模块11将所生成的三个P0、P1的循环前缀CP和长序列P1组合成前导信号，并执行发射模块12。

所述发射模块12用于将依次包含多个重复的所述短序列和至少一个所述长序列的前导信号调制到通信信道，并予以发送。例如，所述前导信号依次包含多个重复的所述短序列、所述长序列的循环前缀和所述长序列。

所述发射模块12定时的、基于预设的启动条件，将包含所述前导信号的基带信号调制到对应所述带宽的信道频段，并通过发射天线发射出去。

对应所述长序列中的接收机2编号，相应的接收机2中的接收模块21自接收所述前导信号之前，检测是否能够获取通讯卫星的信号。

在此，所述接收模块21中包含卫星定位模块、天线矩阵、信号降频电路等。

所述接收模块21利用接收通讯卫星(如定位卫星)的时钟信号调整自身的晶振时钟，以实现与相应卫星的时钟同步。

当所述接收模块21能够接获取通讯卫星的信号时，驱动第一粗同步模块22；反之，驱动第二粗同步模块23。

所述第一粗同步模块22用于将所接收的基带信号中通过预设搜索窗，搜索符合预设短序列重复次数的、符合预设短序列特征的各短序列结束位置，并基于各所述短序列结束位置，与所述发射机1进行粗同步。

具体地，所述第一粗同步模块22依次将所接收的基带信号通过所述搜索窗，按照预设的短序列特征对所述搜索窗内的基带信号进行匹配，其中，每次匹配成功时，所述第一粗同步模块22都能得到相应的短序列结束位置。当匹配成功的次数达到所述短序列重复次数时，所述第一粗同步模块22确定所述前序序列中最后一个短序列结束位置。所述第一粗同步模块22根据所确定的相邻短序列结束位置之间的长度、和预设的短序列特征中的短序列对应基带信号的长度的比较结果，验证最后一个短序列结束位置是否正确；若所述比较结果在预设误差范围内，则根据最后一个短序列结束位置，对自身的晶振所输出的时钟信号进行相位跟踪等处理，以实现与所述发射机1同步的目的；反之，则继续进行匹配。此时的同步为粗同步，所述第一粗同步模块22进一步驱动细同步模块24。

优选地，所述搜索符合预设短序列重复次数的、符合预设短序列特征的各短序列结束位置的方式包括以下步骤：

所述第一粗同步模块22对所滑过所述搜索窗内的两基带信号进行自相关处理，并得到所述自相关结果所对应的峰值包络波形。

所述第一粗同步模块22选择符合所述短序列特征的峰值包络波形所对应的短序列结束位置。

在此，所述短序列特征包括但不限于：自相关结果所对应的峰值包络波形、所述峰值包络波形中的平均峰值和平均谷值、所述短序列结束位置所对应的波形门限等。

具体地，所述第一粗同步模块22对所滑过的搜索窗内的相邻两组离散的基带信号进行自相关运算，并得到所述自相关结果所对应的峰值包络波形。所述第一粗同步模块22按照预设短序列特征中的特征峰值包络波形，从所得到的各峰值包络波形中选取波形相符的波形。接着，将所选择的波形下降沿中对应所述波形门限处的基带信号，确定为一个短序列的结束位置。以此类推，所述第一粗同步模块22得到与预设的短序列的重复次数相对应的各短序列结束位置。在基于各所述短序列结束位置，与所述发射机1进行粗同步之后，所述第一粗同步模块22驱动细同步模块24。

所述第二粗同步模块23用于在预设传输时长内滑动预设的搜索窗，遍历所述传输时长内所接收的基带信号，搜索符合预设短序列重复次数的、符合预 设短序列特征的各短序列结束位置，并基于各所述短序列结束位置，与所述发射机1进行粗同步。

在此，与第一粗同步模块22不同的是，所述第二粗同步模块23将所接收的基带信号按照预设传输时长进行分割，并在每个传输时长内滑动预设的搜索窗，遍历所述传输时长内所接收的基带信号。其中，所述第二粗同步模块23在每个传输时长内滑动搜索窗来搜索符合预设短序列重复次数的、符合预设短序列特征的各短序列结束位置的方式与第一粗同步模块22相同或相似，在此不再详述。

所述第二粗同步模块23基于各所述短序列结束位置，与所述发射机1进行粗同步的方式也与第一粗同步模块22相同或相似，在此不再详述。

所述细同步模块24用于基于所得到的短序列结束位置，确定所述前导信号中长序列，并将所接收的长序列与预设的长序列进行互相关；并基于所得到的互相关峰值进一步与所述发射机1进行信号同步。

具体地，所述细同步模块24以最后一个短序列结束位置的下一帧作为所述长序列的起始位置，并将所接收的长序列与预设的长序列进行互相关运算。优选地，所述前导信号中短序列和长序列之间还包含由长序列的循环前缀CP，则所述细同步模块24按照预设的CP长度对所述前导信号进行去CP操作，再将去CP后的基带信号作为所述前导信号中长序列的起始位置，并将其与预设的长序列进行互相关运算，并得到互相关峰值所构成的包络波形。

接着，所述细同步模块24判断所得到的互相关峰值的包络波形是否大于符合预设的包络波形特点；若是，则确定所述最大峰值所对应的基带信号为所述长序列的结束位置，并根据所得到的长序列结束位置进一步调整与发射机1的信号同步；若否，则滑动所述基带信号，并将滑动后的基带信号作为长序列的起始位置，重复的将所接收的长序列与预设的长序列进行互相关。

优选地，当所述细同步模块24所确定的互相关峰值为多个时，所述细同步模块24按照预设的筛选规则，从中选择长序列结束位置，并以此位置进行与发射机1的信号同步。例如，所述细同步模块24将多个互相关峰值进行排序，选取互相关峰值最大的位置为所述长序列的结束位置。所述细同步模块24再基于所确定的长序列结束位置进行信号同步。

若所述前导信号中包含多个长序列，所述细同步模块24还可以根据多个 长序列的互相关峰值所对应的各长序列结束位置之间的长度，确定最后一个长序列结束位置，并基于所确定的结束位置调整锁相电路、分频器等，以实现与发射机1的信号同步。

在此，当所述接收模块21未能获取卫星的信号时，所述细同步模块24基于所述长序列结束位置，与所述发射机1进行细同步。具体地，所述细同步模块24基于所确定的所述短序列结束位置，调整晶振所输出的时钟信号。例如，所述细同步模块24根据所确定的最后一个长序列结束位置，延迟/提前内部晶振所输出的时钟信号的相位。

综上所述，本发明中的发射机仅依据带宽生成短序列，并依据带宽和基站编号生成长序列，能够得到具有较好自相关性的信号，便于接收机进行识别；发射机将重复的多个短序列和一个长序列作为前导信号发送给接收机，接收机利用自相关运算，并根据重复识别的短序列位置，能够快速的与发射机进行粗同步，在粗同步的基础上再利用运算复杂的互相关运算来进一步与发射机进行信号同步，提高了发射机和接收机之间的同步速度；另外，接收机根据是否能接收到卫星信号，来选择不同的同步方式，有利于对能接收到卫星信号的接收机来说，减少同步的运算量，同时对不能接收到卫星信号的接收机来说，准确的搜索短序列位置，减少同步偏差，为后续信号处理提供准确的同步时钟；还有，采用ZC序列，能够提供更为明显的自相关包络波形，便于接收机识别短序列位置；特别对于不能接收到卫星信号的接收机，在粗同步时，调整晶振，能够解决时钟信号偏差较大情况下，后续调整电路无法同步的问题。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。