【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电力数据传输，具体涉及一种基于峰均比的帧同步方法、装置及电子设备。
技术介绍
1、在电力行业，epdt（electric power data transmission）协议作为电力数据传输的标准，其稳定性和可靠性对于电力系统的正常运行至关重要。该协议支持多种带宽制式，包括25khz、50khz、100khz等，以满足不同应用场景下的数据传输需求。然而，在每一种带宽制式下，解调解码过程都面临着一个共同的挑战——帧同步。帧同步是epdt协议中至关重要的一步，它是指在接收端从接收到的数据流中准确识别出协议中的帧同步和训练序列，从而进行时隙定时和后续的数据处理。只有在成功实现帧同步的基础上，才能确保数据的正确解码和传输。
2、然而，在实际应用中，帧同步的实现却面临着诸多挑战。首先，传统的帧同步方法通常采用相关运算来判断同步序列的位置，即计算接收信号与已知同步序列之间的相关性，并根据相关值是否大于预设阈值来确定同步点。然而，这种方法在面临次大值或是干扰信号值超过阈值的情况时，往往会出现误判，导致没有获取到最佳采样点，进而影响解码的正确性。其次，在无线通信环境中，噪声和干扰的存在也会对帧同步产生严重影响。噪声和干扰可能导致数据变形，使得接收到的信号与原始信号之间存在较大的差异，从而降低了相关运算的准确性，增加了帧同步的难度。
3、由此可见，现有技术中存在次大值或是干扰信号值超过阈值而导致的误判，以及噪声和干扰的导致相关运算的准确性低的问题。
技术实现思路
1
2、为了实现上述目的，本申请采用的技术方案如下：
3、根据本申请实施例的一个方面，提供了一种基于峰均比的帧同步方法，包括：按照预设采样率连续采样，得到多组采样数据；对每组采样数据按照预设帧结构开窗，得到对应的数据帧以及索引，其中，数据帧包括多个用于进行相关运算的数据块，索引用于标识数据帧的数据起始位置；根据数据帧中多个数据块的数据和索引，确定每组采样数据对应的峰均比，其中，峰均比为相关值中峰值与均值的比值，峰值为使用数据帧中多个数据块的数据通过相关运算得到的相关值；将所有的峰均比进行比较，确定峰均比最大的目标峰均比，如果目标峰均比大于等于预设阈值，则将目标峰均比对应的索引所标识的数据起始位置作为帧同步的起始位置。
4、根据上述技术手段，通过在接收端利用接收到的信号进行相关运算，获得相关运算的绝对值；然后通过获得相关值的峰值和均值；当峰均比大于设置的阈值时，即认为获得了同步信息。与传统方法相比，该方法不仅能够快速有效地实现帧同步，避免次大值或干扰信号值超过阈值而导致的误判，从而提高了帧同步的准确性和可靠性，而且还能够有效抵抗噪声和干扰的影响，提高无线通信的可靠性。
5、进一步，根据数据帧中多个数据块的数据和索引，确定每组采样数据对应的峰均比，包括：根据数据帧中多个数据块的数据，确定每组采样数据对应的峰值，其中，每个数据块为第一同步序列或第一训练序列；根据索引，确定每组采样数据对应的均值；将峰值与均值的比值确定为峰均比。
6、根据上述技术手段，通过获得相关值的峰值和均值，进而得到确定帧同步位置的峰均比，采用峰均比确定帧同步位置，能够避免次大值或干扰信号值超过阈值而导致的误判，提高帧同步的准确性。
7、进一步，根据数据帧中多个数据块的数据，确定每组采样数据对应的峰值，包括：获取预设的本地参考序列，其中，本地参考序列包括：第二同步序列和第二训练序列；对本地参考序列中第二同步序列和第二训练序列，进行本地极化操作，得到第三同步序列和第三训练序列；将数据帧中第一同步序列和第一训练序列分别与第三同步序列和第三训练序列进行对齐；将对齐后的对应位数据相乘，取绝对值再相加，得到相关值，相关值即为每组采样数据对应的峰值。
8、根据上述技术手段，通过相关运算计算两个序列之间的相似程度，进而确定两个序列的时域移位。当两个序列的相关值达到峰值时，意味着它们之间在时间上是同步的。这种基于相关性的帧同步方法能够精确地识别出信号的起始位置，从而提高帧同步的准确性。而且在本申请中通过多个数据块计算接收到的信号的相关值，提高相关值数据的准确性，进一步提高帧同步的准确性。
9、进一步，对本地参考序列中第二同步序列和第二训练序列，进行本地极化操作，得到第三同步序列和第三训练序列，包括：使用1-2*local转换规则，将第二同步序列和第二训练序列中每一位数据进行转换，得到对应的第三同步序列和第三训练序列，其中，local表示本地参考序列中每一位待转换的数据。
10、根据上述技术手段，通过该特定的转换规则，可以明确地控制本地参考序列的极化方向，从而更好地匹配或区分不同的信号，有助于更好地识别和同步帧的起始和结束位置，减少误同步的可能性，提高通信的准确性和可靠性，而且该转换规则使用简单的数学运算实现，有助于简化计算过程，提高处理效率。
11、进一步，根据索引，确定每组采样数据对应的均值，包括：根据索引，确定每组采样数据对应的目标相关值序列；从目标相关值序列中索引之后，取第一数量的相关值进行求和，得到第一数值；从目标相关值序列中索引之前，取第二数量的相关值进行求和，得到第二数值；将第一数值和第二数值进行求和，得到第三数值；将第一数量和第二数量进行求和，得到第四数值；将第三数值与第四数值的比值，确定为均值。
12、根据上述技术手段，通过确定每组采样数据对应的均值，由于均值反映了信号在一段时间内的平均状态，它对于信号的波动和随机变化具有平滑作用。因此，引入均值作为峰均比的一部分，可以提高帧同步的稳定性和可靠性。
13、进一步，根据索引，确定每组采样数据对应的目标相关值序列，包括：从索引标识的数据起始位置开始，按照预设帧长和预设帧移，向后滑动窗口，每滑动一个窗口得到一个目标数据帧；确定目标数据帧对应的目标相关值，其中，每个目标相关值对应一个目标索引，目标索引标识目标数据帧对应的数据起始位置；将目标相关值按照目标索引标识的数据起始位置出现的先后顺序排序，得到目标相关值序列。
14、根据上述技术手段，在滑动窗口内，可以通过计算窗口内数据的相关性或其他指标来确定帧同步的起始位置。由于窗口内的数据具有一定的连续性，这种基于窗口的同步方法能够减少误同步的概率，提高帧同步的准确性；而且使用本申请中方法可以避免对整个数据流进行无目的的搜索，这有助于优化系统资源的利用，减少不必要的计算和存储开销；使用本申请中方法还可以根据帧的长度、数据速率、信道条件等因素来调整窗口的大小和滑动步长，以适应不同的通信环境和要求，灵活性高。
15、进一步，在确定帧同步的起始位置后，按照固定时间间隔，对预设范围内的相关值对应的峰均比进行搜索，重新查找峰均比最大的目标峰均比，将目标峰均比对应的索本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于峰均比的帧同步方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于峰均比的帧同步方法，其特征在于，所述根据所述数据帧中多个数据块的数据和所述索引，确定每组采样数据对应的峰均比，包括：
3.根据权利要求2所述的基于峰均比的帧同步方法，其特征在于，所述根据所述数据帧中多个数据块的数据，确定每组采样数据对应的峰值，包括：
4.根据权利要求3所述的基于峰均比的帧同步方法，其特征在于，所述对所述本地参考序列中所述第二同步序列和所述第二训练序列，进行本地极化操作，得到第三同步序列和所述第三训练序列，包括：
5.根据权利要求2所述的基于峰均比的帧同步方法，其特征在于，所述根据所述索引，确定每组采样数据对应的均值，包括：
6.根据权利要求5所述的基于峰均比的帧同步方法，其特征在于，所述根据所述索引，确定每组采样数据对应的目标相关值序列，包括：
7.根据权利要求1所述的基于峰均比的帧同步方法，其特征在于，在确定帧同步的起始位置后，包括：
8.一种基于峰均比的帧同步装置，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读的存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行权利要求1至7中任一项中所述基于峰均比的帧同步方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于峰均比的帧同步方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于峰均比的帧同步方法，其特征在于，所述根据所述数据帧中多个数据块的数据和所述索引，确定每组采样数据对应的峰均比，包括：
3.根据权利要求2所述的基于峰均比的帧同步方法，其特征在于，所述根据所述数据帧中多个数据块的数据，确定每组采样数据对应的峰值，包括：
4.根据权利要求3所述的基于峰均比的帧同步方法，其特征在于，所述对所述本地参考序列中所述第二同步序列和所述第二训练序列，进行本地极化操作，得到第三同步序列和所述第三训练序列，包括：
5.根据权利要求2所述的基于峰均比的帧同步方法，其特征在于，所述根据所述索引，确定每组采样数据对应...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵蕊，
申请(专利权)人：广州海格通信集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。