本發明涉及無線通信技術領域，特別是涉及一種應用于時分碼分正交頻分復用TC-OFDM系統的信號捕獲方法及裝置。

背景技術：

隨著無線網絡技術的發展，位置服務(Location Based Service，LBS)也逐漸被人們所關注，人們對定位的需求也與日俱增。目前，全球定位系統(Global Positioning System，簡稱GPS)以及全球導航衛星系統(Global Navigation Satellite System，簡稱GNSS)日趨完善，室外定位已經相對比較成熟，能夠為用戶提供精確的位置信息。但是隨著城市現代化進程的推進，城市中的建筑物逐漸增多，人們也越來越多的在室內進行活動，因此人們對室內位置服務的需求也日益增多，這使得室內精確定位變得越發重要。

時分碼分正交頻分復用TC-OFDM(Time&Code Division-Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系統正是針對室內定位而研制的，能夠提供高精度室內外位置服務。TC-OFDM系統與其他高精度定位系統一樣，也是基于碼分多址(Code Division Multiple Access,簡稱CDMA)技術實現的，它是將CDMA信號疊加于移動廣播信號上，在不影響用戶接收移動廣播信號的前提下，為用戶提供精確的位置服務。

由于室內墻體錯綜復雜，這使得TC-OFDM系統中基站發出的射頻信號在傳輸過程中，信號的強度會因為墻體阻擋等原因而大大減弱。為了實現準確的定位，通常接收機接收到的射頻信號是多個基站發出射頻信號的混合射頻信號，而不同基站距接收機的距離往往不同，因此接收機接收到的混合射頻信號中各射頻信號的強度也不同，一般稱混合射頻信號中信號最強的射頻信號為強信號，其他均稱之為弱信號，在信號捕捉的過程中，弱信號將受到強信號的嚴重干擾，這導致對弱信號的捕捉過程緩慢，因此，如何快速地捕捉到射頻信號中弱信號是目前存在的一個亟待解決的問題。

技術實現要素：

本發明實施例的目的在于提供一種信號捕獲方法及裝置，以實現快速的對射頻信號中弱信號進行捕獲。

為達到上述目的，本發明實施例公開了一種信號捕獲方法，應用于時分碼分正交頻分復用TC-OFDM系統中的接收機，所述方法包括：

接收TC-OFDM基站發出的射頻信號，對所述射頻信號進行下變頻到零中頻處理，得到復信號r_IF(t)；

對所述復信號r_IF(t)進行模數A/D轉換，得到離散數字中頻信號；

利用相干積分和非相干積分，對所述離散數字中頻信號的強信號進行處理，得到強信號碼頭對應的第一碼相位，所述強信號碼頭為：在周期GOLD碼序列中所述強信號對應的第一個相關峰；

根據所述第一碼相位，生成針對所述強信號碼頭的時間先驗信息，所述時間先驗信息為：第一預設位置到所述第一碼相位之間的時間差信息，所述第一預設位置為：所述離散數字中頻信號的弱信號碼頭預出現的最大位置，所述弱信號碼頭為：在所述第一預設位置到所述第一碼相位之間所述弱信號對應的最大相關峰；

根據所述時間先驗信息，對預設段射頻數據的弱信號進行匹配濾波，得到匹配濾波結果，所述預設段射頻數據為：從所述第一預設位置到所述第一碼相位之間對應的離散數字中頻信號；

判斷所述匹配濾波結果是否滿足預設門限判定條件；

若滿足，則對所述離散數字中頻信號的弱信號捕獲成功。

可選的，所述射頻信號中每一周期GOLD碼序列包括：第一預設數量個N位的GOLD碼以及一個M位的GOLD碼。

可選的，所述利用相干積分和非相干積分，對所述離散數字中頻信號的強信號進行處理，得到強信號碼頭對應的第一碼相位，包括：

利用相干積分和非相干積分，對所述離散數字中頻信號的強信號對應的周期GOLD碼序列進行捕捉；

判斷是否連續捕捉到所述第一預設數量個N位GOLD碼的相關峰；

如果是，將下一個N位GOLD碼對應相關峰確定為強信號碼頭，將所述強信號碼頭在對應周期GOLD碼序列中的碼相位確定為第一碼相位。

可選的，所述根據所述第一碼相位，生成針對所述強信號碼頭的時間先驗信息，包括：

確定所述第一碼相位對應向后推移第二預設數量個碼片后對應的時間信息；

將所確定出的時間信息確定為所述強信號碼頭的時間先驗信息。

可選的，所述根據所述時間先驗信息，對預設段射頻數據的弱信號進行匹配濾波，得到匹配濾波結果，包括：

根據所述時間先驗信息，對預設段射頻數據的弱信號進行匹配濾波，得到針對所述預設段射頻數據的弱信號對應的最大相關峰值以及次大相關峰值，將所述最大相關峰值以及次大相關峰值作為匹配濾波結果；

所述判斷所述匹配濾波結果是否滿足預設門限判定條件，包括：

判斷所述最大相關峰值與所述次大相關峰值的比值與預設門限值的大小關系，若所述比值大于等于所述預設門限值，則判定所述匹配濾波結果滿足所述預設門限判定條件。

為達到上述目的，本發明實施例還公開了一種信號捕獲裝置，應用于時分碼分正交頻分復用TC-OFDM系統中的接收機，所述裝置包括：

第一處理模塊，用于接收TC-OFDM基站發出的射頻信號，對所述射頻信號進行下變頻到零中頻處理，得到復信號r_IF(t)；

轉換模塊，用于對所述復信號r_IF(t)進行模數A/D轉換，得到離散數字中頻信號；

第二處理模塊，用于利用相干積分和非相干積分，對所述離散數字中頻信號的強信號進行處理，得到強信號碼頭對應的第一碼相位，所述強信號碼頭為：在周期GOLD碼序列中所述強信號對應的第一個相關峰；

生成模塊，用于根據所述第一碼相位，生成針對所述強信號碼頭的時間先驗信息，所述時間先驗信息為：第一預設位置到所述第一碼相位之間的時間差信息，所述第一預設位置為：所述離散數字中頻信號的弱信號碼頭預出現的最大位置，所述弱信號碼頭為：在所述第一預設位置到所述第一碼相位之間所述弱信號對應的最大相關峰；

匹配濾波模塊，用于根據所述時間先驗信息，對預設段射頻數據的弱信號進行匹配濾波，得到匹配濾波結果，所述預設段射頻數據為：從所述第一預設位置到所述第一碼相位之間對應的離散數字中頻信號；

判斷模塊，用于判斷所述匹配濾波結果是否滿足預設門限判定條件；

捕獲模塊，用于在判斷模塊判定結果為滿足的情況下，則對所述離散數字中頻信號的弱信號捕獲成功。

可選的，所述射頻信號中每一周期GOLD碼序列包括：第一預設數量個N位的GOLD碼以及一個M位的GOLD碼。

可選的，所述第二處理模塊，具體用于：

利用相干積分和非相干積分，對所述離散數字中頻信號的強信號對應的周期GOLD碼序列進行捕捉；

判斷是否連續捕捉到所述第一預設數量個N位GOLD碼的相關峰；

如果是，將下一個N位GOLD碼對應相關峰確定為強信號碼頭，將所述強信號碼頭在對應周期GOLD碼序列中的碼相位確定為第一碼相位；

其中，所述強信號碼頭為：在周期GOLD碼序列中所述強信號對應的第一個相關峰。

可選的，所述生成模塊，具體用于：

確定所述第一碼相位對應向后推移第二預設數量個碼片后對應的時間信息；

將所確定出的時間信息確定為所述強信號碼頭的時間先驗信息；

其中，所述時間先驗信息為：第一預設位置到所述第一碼相位之間的時間差信息，所述第一預設位置為：所述離散數字中頻信號的弱信號碼頭預出現的最大位置，所述弱信號碼頭為：在所述第一預設位置到所述第一碼相位之間所述弱信號對應的最大相關峰。

可選的，所述匹配濾波模塊，具體用于：

根據所述時間先驗信息，對預設段射頻數據的弱信號進行匹配濾波，得到針對所述預設段射頻數據的弱信號對應的最大相關峰值以及次大相關峰值，將所述最大相關峰值以及次大相關峰值作為匹配濾波結果，其中，所述預設段射頻數據為：從所述第一預設位置到所述第一碼相位之間對應的離散數字中頻信號；

所述判斷模塊，具體用于：

判斷所述最大相關峰值與所述次大相關峰值的比值與預設門限值的大小關系，若所述比值大于等于所述預設門限值，則判定所述匹配濾波結果滿足所述預設門限判定條件。

由上可見，在本發明實施例提供的方案中，通過對接收到的射頻信號進行下變頻到零中頻處理，得到復信號，之后再對復信號進行A/D轉換，得到離散數字中頻信號，通過相干積分和非相干積分對該離散數字中頻信號中的強信號進行處理，得到強信號碼頭對應的碼相位，生成強信號碼頭的時間先驗信息，再根據該時間先驗信息，對預設段射頻數據的弱信號進行匹配濾波，得到匹配濾波結果，最后再判斷該匹配濾波結果是否滿足預設門限判定條件，如果滿足，則對離散數字中頻信號的弱信號捕獲成功。應用本發明實施例，能夠根據強信號碼頭的時間先驗信息，僅對預設段射頻數據的弱信號進行匹配濾波，進而能夠快速的對射頻信號中弱信號進行捕獲。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例提供的一種信號捕獲方法的流程示意圖；

圖2為本發明實施例提供的一種具體的射頻信號體制示意圖；

圖3位本發明實施例提供的一種信號捕獲裝置的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

下面通過具體實施例，對本發明進行詳細的說明。

圖1為本發明實施例提供的一種信號捕獲方法的流程示意圖，該方法應用于時分碼分正交頻分復用TC-OFDM系統中的接收機，該方法包括步驟：

S101：接收TC-OFDM基站發出的射頻信號，對所述射頻信號進行下變頻到零中頻處理，得到復信號r_IF(t)。

為了清楚地對本發明實施例提供的方案進行說明，首先介紹下時分碼分正交頻分復用TC-OFDM系統中射頻信號體制，在TC-OFDM系統中射頻信號為OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)信號與CDMA信號的復用，OFDM信號即正交頻分復用信號，在本發明實施例提供的方案中，射頻信號可以選用疊加偽隨機(PN，Pseudo Noise)序列和OFDM信號進行復用，射頻信號的一個時隙為25ms(毫秒)，一個時隙可以理解為一個周期；通常可以選用GOLD碼序列作為PN序列，GOLD碼序列包含多個碼片，每個碼片均有一定的時間長度且各碼片的時間長度相等，碼片的時間長度可以預先設定，例如，可以設定GOLD碼序列中每個碼片的時間長度均為200ns(納秒)，那么，在一個時隙25ms(即，一個周期GOLD碼序列)中共有125000個碼片。

上述射頻信號中每一周期GOLD碼序列包括：第一預設數量個N位的GOLD碼以及一個M位的GOLD碼。

為了方便編碼計算，通常可以將GOLD碼序列用N位的GOLD碼對其進行分割，例如用8191位GOLD碼對上述的125000個碼片進行分割，在得到15個完整的8191位GOLD碼之后，還剩余一段包含2135個碼片的序列，我們稱剩余的這個序列為2135位GOLD，即M＝2135，由于上述得到的完整的8191位GOLD碼的數量與選用的GOLD碼的位數N有關，在本發明實施例提供的方案中，稱N位GOLD碼的數量為第一預設數量，例如上述有15個8191位GOLD，那么第一預設數量則為15。如圖2所示，為本發明實施例提供的一種具體的射頻信號體制示意圖。

需要說明的是，上述設定的每個碼片的時間長度為200ns僅為一具體示例，本發明實施例并不對其做明確限定，并且對于選用N位GOLD碼本申請不做具體限定，除上述選用的N為8191外，N還可以為511、1023、2047、4095等等，而剩余的一個M位GOLD，只要N確定了，那根據計算便能夠得到M的具體值，因此，本申請并不對M位GOLD做其他形式的限定。

本領域技術人員能夠理解的是，定位通常是指空間定位，對于時分碼分正交頻分復用TC-OFDM系統來說，系統中的接收機需要接收至少3個基站發射過來的射頻信號才能實現空間的定位，因此，接收機接收到的射頻信號為多個基站發射的射頻信號的混合射頻信號，由于不同的基站到接收機的距離往往是不同的，那么接收機接收到的混合射頻信號中各射頻信號的信號強度也有所不同，一般稱混合射頻信號中信號最強的射頻信號為強信號，其他均稱之為弱信號。

在接收到上述的混合射頻信號之后，可以對該混合射頻信號進行變頻處理，該變頻處理采用的是下變頻到零中頻的方式，將上述的混合射頻信號轉化為中頻的復信號r_IF(t)。

其中，中頻的復信號r_IF(t)可以表示為如下形式：

r_IF(t)＝a_ss(t-τ_s)exp{j[2(f_IF+f_ds)(t-τ_s)+θ_IFS]}

+a_ws(t-τ_w)exp{j[2π(f_IF+f_dw)(t-τ_w)+θ_IFw]}

上式中，t表示時間，a_s表示強信號的中頻振幅、a_w表示弱信號的中頻振幅；τ_s表示強信號的傳播時延、τ_w表示弱信號的傳播時延；f_IF表示中頻頻率；f_ds表示多普勒和晶振誤差造成的強信號的中頻頻偏、f_dw表示多普勒和晶振誤差造成的弱信號的中頻頻偏；θ_IFS表示強信號的中頻初相位、θ_IFw表示弱信號的中頻初相位。

S102：對所述復信號r_IF(t)進行模數A/D轉換，得到離散數字中頻信號。

在得到上述的復信號r_IF(t)之后，對r_IF(t)進行模數轉換，即A/D轉換，經過A/D轉換后能夠得到離散數字中頻信號，離散數字中頻信號包括I路離散數字中頻信號r_IF,I(t)以及Q路離散數字中頻信號r_IF,Q(t)，具體可表示為：

r_IF,I(t)＝a_ss(t-τ_s)cos[2π(f_IF+f_ds)(t-τ_s)+θ_IFS]

+a_ws(t-τ_w)cos[2π(f_IF+f_dw)(t-τ_w)+θ_IFw]；

r_IF,Q(t)＝a_ss(t-τ_s)sin[2π(f_IF+f_ds)(t-τ_s)+θ_IFS]

+a_ws(t-τ_w)sin[2π(f_IF+f_dw)(t-τ_w)+θ_IFw]；

其中，t表示時間，a_s表示強信號的中頻振幅、a_w表示弱信號的中頻振幅；τ_s表示強信號的傳播時延、τ_w表示弱信號的傳播時延；f_IF表示中頻頻率；f_ds表示多普勒和晶振誤差造成的強信號的中頻頻偏、f_dw表示多普勒和晶振誤差造成的弱信號的中頻頻偏；θ_IFS表示強信號的中頻初相位、θ_IFw表示弱信號的中頻初相位。

S103：利用相干積分和非相干積分，對所述離散數字中頻信號的強信號進行處理，得到強信號碼頭對應的第一碼相位，所述強信號碼頭為：在周期GOLD碼序列中所述強信號對應的第一個相關峰。

由上可知，接收機接收到的射頻信號為多個基站發射的射頻信號的混合射頻信號，不難理解的是，該混合射頻信號中各射頻信號在形式上是對等的，因此，離散數字中頻信號可以理解為包含上述混合射頻信號中各射頻信號對應離散數字中頻信號的混合，這里所說的離散數字中頻信號的強信號，是指與上述混合射頻信號中信號最強的射頻信號對應的離散數字中頻信號，相應的，離散數字中頻信號的弱信號，是指上述混合射頻信號中除信號最強的射頻信號以外的射頻信號對應的離散數字中頻信號。

在本發明實施例提供的一種具體實現方式中，上述利用相干積分和非相干積分，對所述離散數字中頻信號的強信號進行處理，得到強信號碼頭對應的第一碼相位，可以包括：

利用相干積分和非相干積分，對所述離散數字中頻信號的強信號對應的周期GOLD碼序列進行捕捉；

判斷是否連續捕捉到所述第一預設數量個N位GOLD碼的相關峰；

如果是，將下一個N位GOLD碼對應相關峰確定為強信號碼頭，將所述強信號碼頭在對應周期GOLD碼序列中的碼相位確定為第一碼相位。

本領域技術人員能夠理解的是，相干積分和非相干積分是信號處理領域很常見信號處理的手段；對信號進行相干積分的過程大致為，將信號與數字控制振蕩器輸出的正弦信號和余弦信號分別混頻相乘，得到對應于同相支路和正交支路的兩個積分值，因為這里的積分運算是將兩條支路上的信號分開來進行，而不是將兩者混合起來，所以這種積分稱為相干積分。由于在接收機對信號進行同步之前，多普勒、晶振誤差以及傳輸時延等不確定因素的存在，相干積分往往使用受限，而非相干積分一般對多普勒以及晶振誤差等因素不敏感，因此，常見的是采用相干積分和非相干積分相結合的方式對信號進行積分處理。

以圖2為例，在利用相干積分和非相干積分對上述的離散數字信號中的強信號進行處理時，每個8191位GOLD碼均能形成一個相關峰，由上述圖2所示的射頻信號機制可知，一個周期GOLD碼序列中包含有15個8191位GOLD碼和一個2135位GOLD碼，由于2135位GOLD碼形成的相關峰與8191位GOLD碼形成的相關峰不同，不同之處可以體現在峰值等參數上，本發明實施例不對其進行明確限定；基于上述內容，可以理解的是，只要接收機能夠連續捕捉到15(即，第一預設數量)個8191位GOLD碼對應形成的相關峰的話，則說明本周期GOLD碼序列中已經沒有8191位GOLD碼了，那么下一個8191位GOLD碼必然會是下個周期GOLD碼序列中第一個8191位GOLD碼，那么該第一個8191GOLD碼對應形成的相關峰即為該離散數字信號中的強信號對應的強信號碼頭，強信號碼頭對應一個碼片，碼片在該周期GOLD碼序列中對應有碼相位，將該碼相位作為第一碼相位。

值得一提的是，圖2僅為本發明實施例提供的一種具體的示意圖，本發明實施例并不對射頻信號的具體GOLD碼序列的內容進行限定。需要強調的是，利用相干積分和非相干積分，對所述離散數字中頻信號的強信號對應的周期GOLD碼序列進行捕捉的具體實現方式，可以為現有技術存在的任一實現方式，在此不做限定。

S104：根據所述第一碼相位，生成針對所述強信號碼頭的時間先驗信息，所述時間先驗信息為：第一預設位置到所述第一碼相位之間的時間差信息，所述第一預設位置為：所述離散數字中頻信號的弱信號碼頭預出現的最大位置，所述弱信號碼頭為：在所述第一預設位置到所述第一碼相位之間所述弱信號對應的最大相關峰。

本領域技術人員能夠理解的是，在TC-OFDM系統中，每個碼片在實際空間中大約對應60米的距離，為了保證通信信號的強度，在設置基站時，接收機能夠接收射頻信號的任意兩基站之間的距離通常不會超過120千米，也就對應2000個碼片，假設接收機接收到基站A發射的射頻信號a強度最強，那也就是說射頻信號a為接收機接收的射頻信號的強信號，由于發出信號的其他基站到基站A的距離均不超過120KM，那么即便是某基站，如基站B發出的射頻信號b比較弱，那么其對應的碼頭理論上會在射頻信號a對應碼頭出現之后的2000個碼片之間出現，因此，能夠根據上述確定的強信號碼頭對應的第一碼相位確定弱信號碼頭出現的大致范圍，考慮到其他不確定性因素，可以將該范圍的放寬一點，例如，可以將2000個碼片放寬至4095個碼片，即弱信號碼頭預出現的最大位置對應的碼片是第一碼相位之后的第4095個碼片，也就是說在強信號碼頭對應的第一碼相位之后的4095個碼片之間，弱信號碼頭會出現。

由上可知的是，每個碼片均有時間長度，因此，只要確定上述弱信號碼頭預出現的最大位置對應碼片，就能夠確定該碼片對應的時間信息，通常稱上述弱信號碼頭預出現的最大位置對應碼片的時間信息為時間先驗信息。

在本發明實施例提供的一種具體實現方式中，上述根據所述第一碼相位，生成針對所述強信號碼頭的時間先驗信息，可以包括：

確定所述第一碼相位對應向后推移第二預設數量個碼片后對應的時間信息；

將所確定出的時間信息確定為所述強信號碼頭的時間先驗信息。

示例性的，假定上述第一碼相位為0，且其對應的時間也為0，由上可知，每個碼片均對應有時間長度，假設設置的弱信號碼頭出現的最大位置對應的碼片也為第一碼相位之后的第4095個碼片的話，也就是這里設置的第二預設數量為4095，前述可知每個碼片的時間長度為200ns，那么，可以確定出第4095個碼片對應的時間為4095*200ns＝819us(微秒)，將該時間信息作為上述強信號碼頭對應的時間先驗信息。

需要說明的是，上述假定的第一碼相位及其對應的時間僅為本發明實施例提供個具體示例，并不構成對上述內容的限定。

S105：根據所述時間先驗信息，對預設段射頻數據的弱信號進行匹配濾波，得到匹配濾波結果，所述預設段射頻數據為：從所述第一預設位置到所述第一碼相位之間對應的離散數字中頻信號。

在得到上述強信號碼頭對應的時間先驗信息之后，為了濾除其他段信號對濾波的干擾，可以將強信號碼頭至弱信號碼頭與出現最大位置之間的一段離散數字中頻信號截取出來，本發明實施例中，稱上述截取出來這段離散數字中頻信號為預設段射頻數據，可以將該射頻信號存儲至某一存儲空間中，例如，將上述0-819us時間段內的離散數字中頻信號存儲至隨機存取存儲器(random access memory，RAM)中，然后對RAM中存儲的離散數字中頻信號的弱信號進行匹配濾波，得到匹配濾波結果。當然，也可以不用將上述的0-819us時間段內的離散數字中頻信號存儲至RAM中，直接對該0-819us時間段內的離散數字中頻信號進行匹配濾波，得到匹配濾波結果。

在本發明實施例提供的一種具體實現方式中，上述根據所述時間先驗信息，對預設段射頻數據的弱信號進行匹配濾波，得到匹配濾波結果，可以包括：

根據所述時間先驗信息，對預設段射頻數據的弱信號進行匹配濾波，得到針對所述預設段射頻數據的弱信號對應的最大相關峰值以及次大相關峰值，將所述最大相關峰值以及次大相關峰值作為匹配濾波結果。

根據上述得到的時間先驗信息，可以對預設段射頻數據的弱信號進行匹配濾波，具體過程如下：用本地存儲的GOLD碼序列與接收到的上述的弱信號進行匹配，例如，在本地存儲有100組GOLD碼序列，而接收到的射頻信號包含了上述100組GOLD碼序列中的某一組，在進行匹配濾波的過程中，用本地存儲的100組GOLD碼序列分別與上述弱信號對應的GOLD碼序列做匹配運算，當出現相關峰時(相匹配的GOLD碼序列才會出現峰值)，找到最大相關峰值以及次大相關峰值，在該預設段射頻數據中，出現的最大相關峰值對應的相關峰即為弱信號碼頭。將上述得到的最大相關峰值和次大相關峰值作為匹配濾波結果。

S106：判斷所述匹配濾波結果是否滿足預設門限判定條件。

在上述得到匹配濾波結果之后，需要對該匹配濾波結果進行判斷，看該匹配濾波結果是否能夠達到預設門限判定條件。

具體的，在上述得到匹配濾波結果為最大相關峰值和次大相關峰值的情況下，上述判斷所述匹配濾波結果是否滿足預設門限判定條件，可以包括：

判斷所述最大相關峰值與所述次大相關峰值的比值與預設門限值的大小關系，若所述比值大于等于所述預設門限值，則判定所述匹配濾波結果滿足所述預設門限判定條件。

示例性的，假定上述匹配濾波結果為：最大相關峰值＝180、次大相關峰值＝110，預設門限值＝1.5，那么，最大相關峰值/次大值相關峰值＝180/110＝1.636，而1.636是大于預設門限值1.5，此時，判定該匹配濾波結果滿足預設門限判定條件。

當然，上述設置預設門限值為1.5僅為本發明實施例提供的一種具體示例，具體的預設門限值還可以設置為：1.55、1.6、1.65、1.7等等，因此，本發明實施例并不對預設門限值具體數值進行明確的限定。

S107：在所述匹配濾波結果滿足預設門限判定條件的情況下，則對所述離散數字中頻信號的弱信號捕獲成功。

如果上述判定匹配濾波結果滿足上述的預設門限判定條件的話，則說明接收機已經捕獲到該離散數字中頻信號的弱信號。由上可知的是，在上述對預設段射頻數據中弱信號進行匹配濾波后，可得到弱信號碼頭，因此能夠得到該弱信號碼對應的碼片到強信號碼頭對應碼片的距離ΔP，而上述離散數字中頻信號的強信號碼頭對應碼片的第一碼相位是已知的，因此，根據第一碼相位以及ΔP能夠確定出弱信號碼頭對應的碼片在該周期GOLD碼序列中的碼相位，具體的，假設弱信號碼頭對應的碼片在該周期GOLD碼序列中的碼相位用P表示，那么，P＝第一碼相位-ΔP，綜上能夠確定弱信號碼頭對應的碼片在該周期GOLD碼序列中的碼相位，在確定弱信號碼頭對應的碼片的碼相位之后，開始對上述離散數字中頻信號的弱信號進行同步跟蹤，即對該離散數字中頻信號的弱信號捕獲成功。

如果上述獲得的匹配濾波結果不滿足預設門限判定條件的情況下，不做任何操作。

綜上可見，應用圖1提供的實施例，通過對接收到的射頻信號進行下變頻到零中頻處理，得到復信號，之后再對復信號進行A/D轉換，得到離散數字中頻信號，通過相干積分和非相干積分對該離散數字中頻信號中的強信號進行處理，得到強信號碼頭對應的碼相位，生成強信號碼頭的時間先驗信息，再根據該時間先驗信息，對預設段射頻數據的弱信號進行匹配濾波，得到匹配濾波結果，最后再判斷該匹配濾波結果是否滿足預設門限判定條件，如果滿足，對上述弱信號進行捕獲。應用本發明實施例，能夠根據強信號碼頭的時間先驗信息，僅對預設段射頻數據的弱信號進行匹配濾波，進而能夠快速的對射頻信號中弱信號進行捕獲。

圖3為本發明實施例提供的一種信號捕獲裝置的結構示意圖，與圖1提供的方法實施例相對應的，該裝置應用于時分碼分正交頻分復用TC-OFDM系統中的接收機，該裝置可以包括：第一處理模塊201、轉換模塊202、第二處理模塊203、生成模塊204、匹配濾波模塊205、判斷模塊206和捕獲模塊207。

第一處理模塊201，用于接收TC-OFDM基站發出的射頻信號，對所述射頻信號進行下變頻到零中頻處理，得到復信號r_IF(t)；

轉換模塊202，用于對所述復信號r_IF(t)進行模數A/D轉換，得到離散數字中頻信號；

第二處理模塊203，用于利用相干積分和非相干積分，對所述離散數字中頻信號的強信號進行處理，得到強信號碼頭對應的第一碼相位，所述強信號碼頭為：在周期GOLD碼序列中所述強信號對應的第一個相關峰；

進一步的，上述的第二處理模塊203，具體用于：

利用相干積分和非相干積分，對所述離散數字中頻信號的強信號對應的周期GOLD碼序列進行捕捉；

判斷是否連續捕捉到所述第一預設數量個N位GOLD碼的相關峰；

如果是，將下一個N位GOLD碼對應相關峰確定為強信號碼頭，將所述強信號碼頭在對應周期GOLD碼序列中的碼相位確定為第一碼相位；

其中，所述強信號碼頭為：在周期GOLD碼序列中所述強信號對應的第一個相關峰。

在本發明實施例提供的信號捕獲裝置中，上述的射頻信號中每一周期GOLD碼序列包括：第一預設數量個N位的GOLD碼以及一個M位的GOLD碼。

生成模塊204，用于根據所述第一碼相位，生成針對所述強信號碼頭的時間先驗信息，所述時間先驗信息為：第一預設位置到所述第一碼相位之間的時間差信息，所述第一預設位置為：所述離散數字中頻信號的弱信號碼頭預出現的最大位置，所述弱信號碼頭為：在所述第一預設位置到所述第一碼相位之間所述弱信號對應的最大相關峰；

進一步的，上述的生成模塊204，具體用于：

確定所述第一碼相位對應向后推移第二設數量個碼片后對應的時間信息；

將所確定出的時間信息確定為所述強信號碼頭的時間先驗信息；

其中，所述時間先驗信息為：第一預設位置到所述第一碼相位之間的時間差信息，所述第一預設位置為：所述離散數字中頻信號的弱信號碼頭預出現的最大位置，所述弱信號碼頭為：在所述第一預設位置到所述第一碼相位之間所述弱信號對應的最大相關峰。

匹配濾波模塊205，用于根據所述時間先驗信息，對預設段射頻數據的弱信號進行匹配濾波，得到匹配濾波結果，所述預設段射頻數據為：從所述第一預設位置到所述第一碼相位之間對應的離散數字中頻信號；

進一步的，上述的匹配濾波模塊205，具體用于：

根據所述時間先驗信息，對預設段射頻數據的弱信號進行匹配濾波，得到針對所述預設段射頻數據的弱信號對應的最大相關峰值以及次大相關峰值，將所述最大相關峰值以及次大相關峰值作為匹配濾波結果，其中，所述預設段射頻數據為：從所述第一預設位置到所述第一碼相位之間對應的離散數字中頻信號。

判斷模塊206，用于判斷所述匹配濾波結果是否滿足預設門限判定條件；

進一步的，在上述匹配濾波模塊205具體用于：根據所述時間先驗信息，對預設段射頻數據的弱信號進行匹配濾波，得到針對所述預設段射頻數據的弱信號對應的最大相關峰值以及次大相關峰值，將所述最大相關峰值以及次大相關峰值作為匹配濾波結果的情況下，上述的判斷模塊206，具體用于：

判斷所述最大相關峰值與所述次大相關峰值的比值與預設門限值的大小關系，若所述比值大于等于所述預設門限值，則判定所述匹配濾波結果滿足所述預設門限判定條件。

捕獲模塊207，用于在判斷模塊206判定結果為滿足的情況下，則對所述離散數字中頻信號的弱信號捕獲成功。

應用圖3提供的實施例，通過對接收到的射頻信號進行下變頻到零中頻處理，得到復信號，之后再對復信號進行A/D轉換，得到離散數字中頻信號，通過相干積分和非相干積分對該離散數字中頻信號中的強信號進行處理，得到強信號碼頭對應的碼相位，生成強信號碼頭的時間先驗信息，再根據該時間先驗信息，對預設段射頻數據的弱信號進行匹配濾波，得到匹配濾波結果，最后再判斷該匹配濾波結果是否滿足預設門限判定條件，如果滿足，則對所述離散數字中頻信號的弱信號捕獲成功。應用本發明實施例，能夠根據強信號碼頭的時間先驗信息，僅對預設段射頻數據的弱信號進行匹配濾波，進而能夠快速的對射頻信號中弱信號進行捕獲。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。

本說明書中的各個實施例均采用相關的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其，對于系統實施例而言，由于其基本相似于方法實施例，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并非用于限定本發明的保護范圍。凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本發明的保護范圍內。