一种帧同步相关峰搜索窗口开启阈值自适应的方法技术

本发明专利技术公开了一种帧同步相关峰搜索窗口开启阈值自适应的方法，在紫外光通信系统中设定同步头比特序列中发送码元0和1的数量相等，并计算接收数据矢量和同步头之间相关值的峰值的期望；在进行紫外光通信的帧同步之前加入一个盲信道估计环节，通过盲信道估计得到

【技术实现步骤摘要】
一种帧同步相关峰搜索窗口开启阈值自适应的方法


[0001]本专利技术涉及紫外光通信中的帧同步
，尤其涉及一种帧同步相关峰搜索窗口开启阈值自适应的方法
。

技术介绍

[0002]帧同步是指通信中的接收端在接收到包含帧对齐信号
(
如一个特殊的比特序列
)
的成帧数据流之后，识别出这一帧对齐信号，从而保证正确提取出成帧数据流中的数据比特以进行后续的译码等操作
。
紫外光通信中的帧同步常常基于接收数据矢量和同步头之间的相关值来实现，其中接收数据为单位时间间隔内的光子脉冲数，该单位时间间隔长度等于码元周期；接收数据矢量由最近一段时间内的接收数据组成，该时间长度等于同步头位数乘以码元周期；同步头为发送端和接收端事先约定好的一个特定比特序列，是一种帧对齐信号，通常位于一帧中开头的位置
。
接收数据矢量和同步头之间的相关值计算方法为，将接收数据矢量中的每一个接收数据乘以一个系数后相加，这个系数取决于该数据在接收数据矢量中的位置所对应的同步头中的比特：当同步比特为1时系数取1，当同步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种帧同步相关峰搜索窗口开启阈值自适应的方法，其特征在于，所述方法包括：步骤
1、
在紫外光通信系统中设定同步头比特序列中发送码元0和1的数量相等，且驱动发送端光源的信号采用
OOK
调制，并计算接收数据矢量和同步头之间相关值的峰值的期望；步骤
2、
在进行紫外光通信的帧同步之前加入一个盲信道估计环节，通过盲信道估计得到
λ
s
的估计值其中，
λ
s
定义为单位码元周期内，接收端接收到的光子脉冲数中来自信号的光子脉冲数的期望值；步骤
3、
利用所述估计值对相关值
C(t)
进行比例压缩，得到压缩后的相关值
C
′
(t)
以及
C
′
(t)
的峰值
C
′
p
的期望；其中，相关值
C(t)
定义为
t
时刻接收数据矢量和同步头之间的相关值；步骤
4、
为所述压缩后的相关值
C
′
(t)
设定一个固定阈值
C
′
thd
，通过将压缩后的相关值
C
′
(t)
与固定阈值
C
′
thd
进行比较来判断当前时刻是否是同步值的峰值附近的时刻，即是否是同步相关峰搜索窗口的开启条件，实现搜索窗口开启阈值的自适应
。2.
根据权利要求1所述帧同步相关峰搜索窗口开启阈值自适应的方法，其特征在于，在步骤1中，紫外光通信系统满足以下条件：当发送码元为
b
时，
b
取0或1，码元周期内从发送端光源出发，到达接收端并被检测到的光子脉冲数为
x(b)
；码元周期内从背景噪声源出发，到达接收端并被检测到的光子脉冲数为
n
；码元周期内到达接收端并被检测到的总光子数为
y(b)
＝
x(b)+n
；定义
λ
s
为单位码元周期内，接收端接收到的光子脉冲数中来自信号的光子脉冲数的期望值，即定义
λ
b
为单位码元周期内，接收端接收到的光子脉冲数中来自背景噪声的光子脉冲数的期望值，即当发送端光源点亮一个码元周期的时间时，接收端接收到的光子脉冲数满足均值为
E{y(1)}
＝
λ
s
+
λ
b
的泊松分布；当发送端光源熄灭一个码元周期的时间时，接收端接收到的光子脉冲数满足均值为
E{y(0)}
＝
λ
b
的泊松分布；设定同步头比特序列中发送码元0和1的数量相等，且驱动发送端光源的信号采用
OOK
调制，即发送码元0时，光源熄灭；发送码元1时，光源点亮；则接收数据矢量和同步头之间相关值的峰值的期望表示为：其中，
L
sync
表示同步头比特序列的长度
。3.
根据权利要求2所述帧同步相关峰搜索窗口开启阈值自适应的方法，其特征在于，在步骤2中，当紫外光通信系统在信号强度较强，即
...

【专利技术属性】
技术研发人员：任远，龚晨，徐正元，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：