【技术实现步骤摘要】
一种基于滑窗的二次相关帧同步方法
本专利技术属于无线通信技术,特别涉及极低信噪比下的帧同步检测方法。
技术介绍
可靠数字通信的一个重要前提是实现各种层次的同步,例如帧同步、位同步、载波同步和网同步,传统的帧同步方法大都是在成功建立位同步的前提下,即得到与码元同步的时钟信号,基于各种硬判决或软判决采用标识码检测或滑动窗相关判决检测。位同步的实现主要分为传统模拟方式和数字方式两种。传统的接收机中,位同步的实现通常采用全波整流、环路滤波和压控振荡器构成数据样值流的反馈控制环,从而本地产生一个与数据样值流同频同相的脉冲序列。而全开环数字接收机,通过独立于发送符号时钟的采样时钟获得样值数据流,再由定时误差估计值来控制内插滤波器,获取最佳判决采样时刻的近似值,最终实现位同步。但是,在极低信噪比的条件下(例如-10dB以下),依赖锁相环技术的位同步结果偏差很大,严重地制约了帧同步相关判决结果。此时,“先位同步后帧同步”的工作模式,已无法满足极低信噪比条件下通信系统同步的需求。另外,帧同步检测一般是通过帧标识码的滑动相关判决来实现,标识码的长度很大程度上决定帧同步检测的性能。帧标 ...
【技术保护点】
1.一种基于滑窗的二次相关帧同步方法,其特征在于,包括以下步骤:发送数据步骤:发送端经编码、组帧、脉冲成型以及BPSK调制后连续发出多帧数据,供接收端进行接收;接收数据步骤:接收端接收数据,经下变频后对信号进行高倍采样与数字匹配滤波,然后按采样倍数对信号进行串并转换,得到多路并行信号;首次相关计算步骤:通过滑动窗,将多路并行信号的每一路与本地巴克码做非周期相关运算,得到多个非周期相关值,形成一系列非周期相关值矩阵;二次相关计算步骤:通过滑动窗,将多路并行信号的每一路的每一个非周期相关值与本地优选码做相关运算,形成一系列周期相关值矩阵;帧同步判决步骤:通过对一系列周期相关值矩 ...
【技术特征摘要】
2018.01.16 CN 20181003908711.一种基于滑窗的二次相关帧同步方法,其特征在于,包括以下步骤:发送数据步骤:发送端经编码、组帧、脉冲成型以及BPSK调制后连续发出多帧数据,供接收端进行接收;接收数据步骤:接收端接收数据,经下变频后对信号进行高倍采样与数字匹配滤波,然后按采样倍数对信号进行串并转换,得到多路并行信号;首次相关计算步骤:通过滑动窗,将多路并行信号的每一路与本地巴克码做非周期相关运算,得到多个非周期相关值,形成一系列非周期相关值矩阵;二次相关计算步骤:通过滑动窗,将多路并行信号的每一路的每一个非周期相关值与本地优选码做相关运算,形成一系列周期相关值矩阵;帧同步判决步骤:通过对一系列周期相关值矩阵的值进行比较与判决,实现帧同步检测。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,发送数据步骤中,按照连贯式插入法插入帧同步序列,并以“帧同步头+消息数据”形式进行组帧;其中,帧同步序列由48比特长的优选码与13比特长的巴克码按照克罗内克积。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述优选码和巴克码分别为;优选码为:+1,+1,+1,+1,+1,+1,+1,-1,+1,+1,+1,+1,+1,-1,+1,-1,-1,+1,-1,+1,+1,+1,-1,-1,+1,+1,-1,-1,+1,-1,+1,-1,-1,-1,+1,-1,+1,+1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1;巴克码:+1,+1,+1,+1,+,-1,-1,+1,+1,-1,+1,-1,+1。4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发送数据步骤中,脉冲成型采用的脉冲成型滤波器的时域响应为截断后的根升余弦脉冲波形g(t),0≤t≤T,其中,波形持续时间T>>1/Rs,滤波器的3dB截止频率为Rs/2,其中Rs表示数据符号速率;所述接收数据步骤中,高倍采样的采样率Fs=N·Rs,其中N为正整数,表示高倍采样相对于符号速率Rs的倍数;数字匹配滤波器的时域响应由脉冲成型滤波器的时域响应决定,在完成数字匹配滤波后,将信号进行串并转换以得到N路并行信号。5.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述首次相关计算步骤中,将多路路并行信号中的每一路与本地13比特长的巴克码做非周期相关运算的具体处理为:将多路并行信号中的每一路信号再分为13路,得到13路第二信号;通过滑窗的方式,将每路第二信号与13比特长的巴克码做非周期相关运算,每滑动一次窗口,N路并行信号中的每一路均会得到一组非周期相关值的;其中,...
【专利技术属性】
技术研发人员:周亮,周林,李胜强,韩承昊,张哲,
申请(专利权)人:电子科技大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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