極短突發(fā)傳輸?shù)膶?dǎo)頻設(shè)計(jì)及捕獲方法研究*

胡東偉 雷岳俊 潘申富 倪永婧

（1.中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所 石家莊 050080）（2.通信網(wǎng)信息傳輸與分發(fā)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 石家莊050080）（3.中央民族大學(xué)信息工程學(xué)院 北京 100081）（4.河北科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 石家莊 050000）

1 引言

本文研究極短突發(fā)傳輸問(wèn)題，包括極短突發(fā)傳輸?shù)膶?dǎo)頻設(shè)計(jì)和對(duì)應(yīng)的同步捕獲方法。

極短突發(fā)傳輸是指整個(gè)通信過(guò)程中，通信信號(hào)的持續(xù)時(shí)間很短。因此，我們需要在這個(gè)很短的時(shí)間內(nèi)，完成通信信號(hào)的同步（包括同步捕獲、定時(shí)同步和頻率/相位同步）和信息傳輸。極短突發(fā)傳輸在軍民用通信系統(tǒng)中均占有重要地位，并且縮短極短突發(fā)傳輸時(shí)間意義重大。

1）應(yīng)急通信和5G移動(dòng)通信中提出低延遲通信，突發(fā)越短，意味著從信息產(chǎn)生到傳輸越快捷，延遲越低。

2）在北斗有源定位系統(tǒng)中，突發(fā)越短，各終端信號(hào)相互碰撞的概率越低，因而系統(tǒng)容量越大。

3）在物聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)中，（1）終端單次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量往往很小，冗長(zhǎng)的接入過(guò)程會(huì)導(dǎo)致較大的系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)，短突發(fā)傳輸具有明顯優(yōu)勢(shì)；（2）物聯(lián)網(wǎng)追求大量終端的接入，突發(fā)越短，相同的時(shí)頻資源下系統(tǒng)能服務(wù)的終端數(shù)量越多，系統(tǒng)容量越大。

但是，極短突發(fā)的持續(xù)時(shí)間短，意味著我們可用的數(shù)據(jù)量小，與它需要完成的任務(wù)多（既要實(shí)現(xiàn)同步，又要實(shí)現(xiàn)信息傳輸），是矛盾的。尤其在低信噪比下，高精度的頻偏估計(jì)與跟蹤非常困難[1]；即便是信噪比足夠，為了傳輸更多的信息，我們希望用于同步的導(dǎo)頻開(kāi)銷(xiāo)越小越好，此時(shí)的同步依舊困難。……