System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种OFDM系统帧头捕获方法技术方案_技高网

一种OFDM系统帧头捕获方法技术方案

技术编号:40106604 阅读:3 留言:0更新日期:2024-01-23 18:31
本发明专利技术公开了一种OFDM系统帧头捕获方法,所述方法包括:S1:OFDM系统接收到数据后,将所述数据送入构建的滑窗中;其中,所述滑窗的大小为256个时域符号;S2:将所述滑窗中的数据与前导已知序列的前256个时域符号分段共轭相乘并分段累加,并对累加结果求能量值;S3:根据所述滑窗中的数据的平均功率,计算门限值;S4:根据所述能量值和所述门限值,确定数据中的帧头位置。本发明专利技术通过提出一种基于分段计算法、SRL16E移位寄存器和ROM查找表的高效实现方法,其耗用少量的逻辑资源的同时,能够极大降低帧头捕获时延,而且进一步降低了芯片功耗,具有较高的工程应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域,尤其涉及到一种ofdm系统帧头捕获方法。


技术介绍

1、正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,ofdm)技术是一种特殊的使用多载波进行数据传输的方案,其帧结构虽然与传统通信系统不同,但是仍然常采用基于已知导频序列的方法完成帧头捕获。在电磁环境恶劣的情况下,基于ofdm体制的数据链系统常常需要频繁的进行通信建链,此时需要接收端不停的进行帧捕获,若是通信过程中出现漏捕和错捕,则会造成数据丢失,对数据链设备来说则会导致应用视频卡顿、设备状态丢失、无法正常通信等情况,因此数据链系统帧头捕获技术是极其重要的,采用先进、可靠的帧头捕获技术,可以大大降低漏捕和错捕概率,保证数据的正确传输。

2、在ofdm系统中,帧头捕获较为成熟的技术是将接收信号与本地已知导频序列做自相关或互相关处理,然后根据系统门限检查相关峰,从而得到帧头所在位置。在实际工程应用中,通常采用经典的滑窗算法进行帧头捕获,为配合基带的后续处理,如帧同步、数据解调和译码等,帧头捕获算法在fpga芯片内部实现。由于ofdm系统的特性,其导频序列一般设计较长,因此帧头捕获的滑窗算法计算量巨大,采用传统的实现结构会耗用大量的逻辑资源,同时产生较大的时间延迟。


技术实现思路

1、本专利技术的主要目的在于提供一种ofdm系统帧头捕获方法,旨在解决目前的ofdm系统帧头捕获的滑窗算法计算量巨大,采用传统的实现结构会耗用大量的逻辑资源,同时产生较大的时间延迟的技术问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了一种ofdm系统帧头捕获方法,包括:

3、s1:ofdm系统接收到数据后,将所述数据送入构建的滑窗中;其中,所述滑窗的大小为256个时域符号;

4、s2:将所述滑窗中的数据与前导已知序列的前256个时域符号分段共轭相乘并分段累加,并对累加结果求能量值;

5、s3:根据所述滑窗中的数据的平均功率,计算门限值;

6、s4:根据所述能量值和所述门限值,确定数据中的帧头位置。

7、可选的,所述步骤s2中,将所述滑窗中的数据与前导已知序列的前256个时域符号分段共轭相乘并分段累加步骤,具体包括:

8、s21:将所述滑窗中的数据与前导已知序列的前256个时域符号中每4个符号进行一次共轭相乘,得到256个共轭相乘数值;

9、s22:将256个共轭相乘数值分为4段,每段64个共轭相乘数值进行累加求和。

10、可选的,将256个共轭相乘数值分为4段,每段64个共轭相乘数值进行累加求和的表达式,具体为:

11、;

12、其中,n为每段64个共轭相乘数值中的第n个共轭相乘数值,m为256个共轭相乘数值中的第m段,为滑窗中的数据,为前导已知序列的时域符号,为的共轭。

13、可选的,所述步骤s2中,对累加结果求能量值步骤,具体包括:

14、s23:对每段64个共轭相乘数值进行累加求和的结果分别求能量值,对获得的能量值进行累加求和。

15、可选的,所述对获得的能量值进行累加求和的表达式,具体为:

16、;

17、其中,m为256个共轭相乘数值中的第m段。

18、可选的,所述步骤s3中,根据所述滑窗中的数据的平均功率,计算门限值步骤的表达式,具体为:

19、;

20、其中,bound为门限值,eng_avg为所述滑窗中的数据的平均功率,ratio为比例常数。

21、可选的,所述s3:根据所述能量值和所述门限值,确定数据中的帧头位置,具体包括:

22、s31:设置一个用于存放4个数据的寄存器;

23、s32:若当前的能量值大于门限值,则在寄存器中记录当前的窗头位置,继续滑窗;若又出现一个大于门限值的值,计算此时帧头位置与寄存器中存储数据的差值;

24、s33:当帧头位置与寄存器中存储数据的差值为512时,则寄存器中的当前窗头位置则为帧头位置;

25、s34:当帧头位置与寄存器中存储数据的差值不为512时,则寄存器向后移动一位,将此时帧头位置记录在寄存器中,继续滑窗,直到出现帧头位置与寄存器中存储数据的差值为512时,停止滑窗。

26、本专利技术的有益效果在于:提出了一种ofdm系统帧头捕获方法,所述方法包括:s1:ofdm系统接收到数据后,将所述数据送入构建的滑窗中;其中,所述滑窗的大小为256个时域符号;s2:将所述滑窗中的数据与前导已知序列的前256个时域符号分段共轭相乘并分段累加,并对累加结果求能量值;s3:根据所述滑窗中的数据的平均功率,计算门限值;s4:根据所述能量值和所述门限值,确定数据中的帧头位置。本专利技术通过提出一种基于分段计算法、srl16e移位寄存器和rom查找表的高效实现方法,其耗用少量的逻辑资源的同时,能够极大降低帧头捕获时延,而且进一步降低了芯片功耗,具有较高的工程应用价值。

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【技术保护点】

1.一种OFDM系统帧头捕获方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种OFDM系统帧头捕获方法,其特征在于,步骤S2中,将所述滑窗中的数据与前导已知序列的前256个时域符号分段共轭相乘并分段累加步骤,具体包括:

3.如权利要求2所述的一种OFDM系统帧头捕获方法,其特征在于,将256个共轭相乘数值分为4段,每段64个共轭相乘数值进行累加求和的表达式,具体为:

4.如权利要求3所述的一种OFDM系统帧头捕获方法,其特征在于,步骤S2中,对累加结果求能量值步骤,具体包括:

5.如权利要求4所述的一种OFDM系统帧头捕获方法,其特征在于,所述对获得的能量值进行累加求和的表达式,具体为:

6.如权利要求5所述的一种OFDM系统帧头捕获方法,其特征在于,步骤S3中,根据所述滑窗中的数据的平均功率,计算门限值步骤的表达式,具体为:

7.如权利要求6所述的一种OFDM系统帧头捕获方法,其特征在于,S3:根据所述能量值和所述门限值,确定数据中的帧头位置,具体包括:

【技术特征摘要】

1.一种ofdm系统帧头捕获方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种ofdm系统帧头捕获方法,其特征在于,步骤s2中,将所述滑窗中的数据与前导已知序列的前256个时域符号分段共轭相乘并分段累加步骤,具体包括:

3.如权利要求2所述的一种ofdm系统帧头捕获方法,其特征在于,将256个共轭相乘数值分为4段,每段64个共轭相乘数值进行累加求和的表达式,具体为:

4.如权利要求3所述的一种ofdm系统帧头捕获方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨溢文魏明强王磊陈熹刘明王燕平
申请(专利权)人:成都国恒空间技术工程股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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