发送端、接收端、及其帧同步方法、帧同步系统技术方案

本发明专利技术提供了一种发送端、接收端、及其帧同步方法、帧同步系统。该发送端的帧同步方法包括：对同步序列进行零相关区域扩展处理及差分处理，利用差分处理得到的序列对待同步数据的帧头进行标记，发送帧头标记后的待同步数据；该接收端的帧同步方法包括：接收待同步数据，对待同步数据进行差分处理，得到差分数据，将差分数据与本地序列进行相关运算，得到相关值数据，搜索相关值数据中的峰值，判断峰值个数是否达到第一预设值，若是，则执行同步操作。通过本发明专利技术的实施，降低了接收端在数据同步过程中进行峰值搜索时的虚警及漏检概率。

【技术实现步骤摘要】
发送端、接收端、及其帧同步方法、帧同步系统
本专利技术涉及通信技术中的数据同步领域，尤其涉及一种发送端的帧同步方法、接收端的帧同步方法、发送端、接收端及帧同步系统。
技术介绍
数字微波通信是一种点对点的视距通信系统，主要应用于2G/3G移动业务的承载网络，进行语音和数据业务的传输；而帧同步技术在数字微波通信中占据非常重要的位置，接收端接收到的信号经过下变频、模拟器件干扰消除、数字时钟恢复处理后进入帧同步阶段，帧同步阶段主要用于完成帧头标记以提供帧头的指示信息、系统频偏值估计及频偏补偿等同步操作，同时还可以指示系统的同步/失步状态，反映信道条件的优劣。现有的同步技术中，接收端通过对码组或者码元的周期性检测判断是否进入同步状态，通过码元或者码组出现的次数与一个设定门限比较判定是否同步，进而标记帧头；这种帧同步方案抗噪声及频偏能力差，峰值检测过程容易因假峰和低信噪比造成虚警及漏检概率大，影响系统建链速度及建链后的稳定性。
技术实现思路
本专利技术提供了一种发送端、接收端、及其帧同步方法、帧同步系统，解决了当前帧同步技术所存在的峰值检测虚警及漏检概率大的问题。本专利技术提供了一种发送端的帧同步方法，在一个实施例中，该发送端的帧同步方法包括:对同步序列进行零相关区域扩展处理；对零相关区域扩展处理得到的序列进行差分处理；利用差分处理得到的序列对待同步数据的帧头进行标记；发送帧头标记后的待同步数据。本专利技术提供了一种接收端的帧同步方法，在一个实施例中，该接收端的帧同步方法包括:接收待同步数据；对待同步数据进行差分处理，得到差分数据；将差分数据与本地序列进行相关运算，得到相关值数据；搜索相关值数据中的峰值；判断峰值个数是否达到第一预设值；若是，则执行同步操作。本专利技术提供了一种发送端,在一个实施例中，该发送端包括:第一处理模块、第二处理模块及发送模块；其中，第一处理模块用于对同步序列进行零相关区域扩展处理，并将处理得到的序列进行差分处理；第二处理模块用于利用差分处理得到的序列对待同步数据的帧头进行标记；发送模块用于向外发送帧头标记后的待同步数据。本专利技术提供了一种接收端，在一个实施例中，该接收端包括:接收模块、第三处理模块、第四处理模块、搜索模块、判断模块及同步模块；其中，接收模块用于接收待同步数据；第三处理模块用于对接收模块接收的待同步数据进行差分处理，得到差分数据；第四处理模块用于将第三处理模块得到的差分数据与本地序列进行相关运算，得到相关值数据；搜索模块用于搜索第四处理模块得到的相关值数据中的峰值；判断模块用于判断搜索模块搜索到的峰值个数是否达到第一预设值；同步模块用于在判断模块的判断结果为峰值个数达到第一预设值时，执行同步操作。本专利技术提供了一种帧同步系统，在一个实施例中，该帧同步系统包括本专利技术提供的发送端及接收端。通过本专利技术的实施，提供了一种帧同步技术，发送端通过对同步序列进行零相关区域扩展及差分处理，降低了相关值峰值两端的旁瓣，降低了接收端对相关值峰值搜索时的虚警及漏检概率；接收端对接收到的数据进行差分处理，恢复了发送端对数据进行差分处理所造成的影响，并且，在发送端与接收端都进行差分处理，使得在系统进入同步阶段时，可以快速的进行系统频偏值的计算及系统频偏补偿，提高了系统的频偏校正的灵活性；进一步的，接收端通过对峰值进行有效性检测，并且根据有效峰值的个数进行同步状态的判断，避免了无效峰值对同步判断的影响。【附图说明】图1为本专利技术一实施例提供的发送端的帧同步方法的示意图；图2为本专利技术一实施例提供的接收端的帧同步方法的示意图；图3为本专利技术一实施例提供的峰值搜索方法的示意图；图4为本专利技术一实施例中的相关值模值的变化曲线图；图5为本专利技术另一实施例中的相关值模值的变化曲线图；图6为本专利技术 一实施例提供的帧同步系统的示意图；图7为本专利技术一实施例提供的发送端的示意图；图8为本专利技术一实施例提供的接收端的示意图；图9为本专利技术另一实施例提供的接收端的示意图。【具体实施方式】下面通过【具体实施方式】结合附图的方式对本专利技术做出进一步的诠释说明。图1为本专利技术一实施例提供的发送端的帧同步方法的示意图；由图1可知，在该实施例中，本专利技术提供的发送端的帧同步方法包括以下步骤:SlOl:对同步序列进行零相关区域扩展处理。优选的，图1所示实施例中的发送端的帧同步方法在步骤SlOl之前，还包括:选择同步序列的步骤，同步序列为恒包络零自相关系列。对同步序列进行零相关区域扩展可以达到降低接收端进行相关运算得到的相关值中峰值两侧的旁瓣的效果，实现零相关区域扩展的方式有许多，在本专利技术的最优实施例中，选用 CAZAC (Constant Ampl itude Zero Auto Correlation,恒包络零自相关)序列作为同步序列，并对该同步序列进行零相关区域扩展处理。S102:对零相关区域扩展处理得到的序列进行差分处理。对零相关区域扩展处理得到的序列进行差分处理之后，在接收端进入同步状态之后，可以根据进入同步状态时的峰值快速的计算系统频偏值，根据该系统频偏值进行频偏补偿。优选的，图1所示实施例中的发送端的帧同步方法在步骤S102之前，还包括:获取差分处理中的差分阶数M值大小的步骤；具体的可以是，根据系统的频偏大小来估计M值大小，当系统的频偏较大时，可以取一个较小的M值，当系统的频偏较小时，可以取一个较大的M值，常用的M取值范围为(2，64);此处M值的取值方式可以是根据经验中系统频偏值的大小尝试取值，如果一个M值可以使得接收端与发送端很快的建立链接，则认为该M值合适，同时将该M值通知接收端与发送端，如果一个M值使得接收端与发送端很难建立链接，则认为该M值不合适，尝试其他的取值，直到确定合适的M值，并通知接收端与发送端。通过调整差分阶数M，提升了系统的频偏校正灵活性；当M取值在(2，64)之间时，可以校正的相对频偏范围为正负0.5—0.008之间，假如系统工作频率为f，则可调整的频偏绝对值取值范围为0.5*f—0.008*f之间。S103:利用差分处理得到的序列对待同步数据的帧头进行标记。帧同步技术是利用信号中插入的群同步码实现帧头的搜索及标记，群同步码有集中插入和分散插入两种方式，对应的插入信号分别称为码组和码元，根据不同的需求，微波通信系统中对这两种方式均有使用，独立使用某一种或者将两者混合使用；本实施例中，是将差分处理得到的序列作为群同步码，发送端是利用步骤S102得到的序列对帧头进行标记处理。S104:向外发送帧头标记后的待发送数据。对待同步数据的帧头进行标记之后，发送端就可以向接收端发送帧头标记后的待同步数据了。图2为本专利技术一实施例提供的接收端的帧同步方法的示意图；由图2可知，在该实施例中，本专利技术提供的接收端的帧同步方法包括以下步骤:S201:接收待同步数据。S202:对待同步数据进行差分处理，得到差分数据。接收端在接收到待同步数据之后，会对数据进行下变频处理、模拟器件干扰消除处理、数字时钟恢复处理，由于这些处理并非本专利技术的核心点，其过程不再赘述；进行差分处理的数据可以是数字时钟恢复处理后的待同步数据，也可以是采样数据，采样数据是指对经过数字时钟恢复处理后的待同步数据进行最佳采样点采样得到的数据，此时，步骤S202的对象就是采样数据；为了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发送端的帧同步方法，其特征在于，包括：对同步序列进行零相关区域扩展处理；对零相关区域扩展处理得到的序列进行差分处理；利用差分处理得到的序列对待同步数据的帧头进行标记；发送帧头标记后的待同步数据。

【技术特征摘要】
1.一种发送端的帧同步方法，其特征在于，包括: 对同步序列进行零相关区域扩展处理； 对零相关区域扩展处理得到的序列进行差分处理； 利用差分处理得到的序列对待同步数据的帧头进行标记； 发送帧头标记后的待同步数据。2.如权利要求1所述的发送端的帧同步方法，其特征在于，在对同步序列进行零相关区域扩展处理之前，还包括:选择同步序列的步骤，所述同步序列为恒包络零自相关系列。3.如权利要求1或2所述的发送端的帧同步方法，其特征在于，在对零相关区域扩展处理得到的序列进行差分处理之前，还包括:获取所述差分处理的阶数值的步骤。4.一种接收端的帧同步方法，其特征在于，包括: 接收待同步数据； 对所述待同步数据进行差分处理，得到差分数据； 将所述差分数据与本地序列进行相关运算，得到相关值数据； 搜索所述相关值数据中的峰值； 判断峰值个数是否达到第一预设值； 若是，则执行同步操作。5.如权利要求4所述的接收端的帧同步方法，其特征在于，所述搜索所述相关值数据中的峰值的步骤具体为:检测中心窗口值是否大于第一阈值；若所述中心窗口值大于所述第一阈值，则检测所述中心窗口值与其相邻窗口值的差值是否大于第二阈值；若是，则将中心窗口值的最大相关值作为所述峰值。6.如权利要求4所述的接收端的帧同步方法，其特征在于，在判断峰值个数是否达到第一预设值之前，还包括:检测各峰值是否有效的步骤；所述判断峰值个数是否达到第一预设值的步骤具体为:判断有效峰值个数是否达到第一预设值。7.如权利要求6所述的接收端的帧同步方法，其特征在于，所述检测各峰值是否有效的步骤具体为:判断待检测峰值与其下一相邻峰值的间隔是否等于所述待同步数据的帧长度；若是，则所述待检测峰值为有效峰值；否则，所述待检测峰值为无效峰值。8.如权利要求7所述的接收端的帧同步方法，其特征在于，在执行同步操作之后，还包括:判断无效峰值的个数是否达到第二预设值，如是，则执行失步操作。9.如权利要求4至8任一项所述的接收端的帧同步方法，其特征在于，在执行同步操作之后，还包括:根据所述峰值获取系统频偏值，并根据所述系统频偏值进行频偏补偿的步骤。10.一种发送端，其特征在于，包括:第一处理模块、第二处理模块及发送模块；其中， 所述第一处理模块用于对同步序列进行零相关区域扩展处理，并将处理得到的序列进行差分处理； 所述第二处理模块用于利用差分处理得到的序列对待同步数据的帧头进行标记； 所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈煜聪，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44