【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及通信，具体涉及一种突发传输体制下的快速差分帧同步方法。
技术介绍
1、突发传输，一般也称为数据突发，其在通信领域中一般指在短时间内进行相对高带宽的数据传输。
2、中国专利公开号cn118249973a，公开日是2024年6月25日，名称为“数字通信系统中定时同步的方法、装置及计算设备”中公开了采用二次验证方法增加同步位置准确度的方法，该方法的特征在于将接收信号分段进行差分累加计算，基于该结果和本地差分序列共同确定同步位置，将同步后的待验证序列作傅里叶变换确定频偏。这是一种通过增加验证次数进而提高捕获概率的定时同步方法，但其不足之处是：该方法对信号传输体制要求较高，无法满足短导频突发信号序列的快速捕获跟踪需求，接收信号分段差分累加计算需要足够长的固定导频符号，突发传输体制信号序列长度不足以支持进行二次验证操作。
3、中国专利公开号cn117615047a，公开日是2024年2月27日，名称为“一种基于fpga的北斗短报文接收机的设计方法”中公开了一种通过时序控制实现帧头捕获和通过环路实现跟踪的方法，该方法的特征在于将短报文采样数据缓冲区模块与捕获模块结合，设计两路捕获并行时序控制实现对帧头的同步过程。这种方法是一种捕获精度高且可以实现持续跟踪的同步手段，但其不足之处是：该方法中环路跟踪模块的稳定需要时间，不适用于短时突发信号的捕获跟踪。
4、因此，需要一种可快速捕获跟踪需求的突发传输方法。
技术实现思路
1、本专利技术是为了解决突发传
2、本专利技术提供一种突发传输体制下的快速差分帧同步方法，包括以下步骤：
3、s1、接收机将接收到的突发传输序列作匹配滤波和降采样处理，并将采样速率降至n倍的符号速率上得到降采样序列，降采样序列包括导频序列和数据序列，降采样序列的总长度为k，导频序列为长度kp、内容固定的0/1序列；数据序列为长度kd、内容随机的0/1序列；
4、按照固定间隔滑动采样的方式得到降采样序列x(n)，n初始化为1，每个降采样序列均包括nl0个采样点，相邻两个降采样序列的第一个采样点的采样时间差为n，l0为观测间隔长度；
5、s2、得到降采样序列x(n)的定时误差
6、
7、其中，k为降采样序列x(n)的数据序列中采样点位置索引，ts为相位求取运算操作符的采样周期，arg(·)为相位求取运算操作符，t为相位求取运算操作符周期；
8、s3、基于定时误差得到降采样序列x(n)的整数参数m(n)和分数参数μ(n)：
9、
10、s4、使用立方插值滤波器校准定时误差并恢复出正确的数据序列y(u)；
11、立方插值滤波器系数ci为：
12、c-2(μ(n))＝μ(n)3/6-μ(n)/6
13、c-1(μ(n))＝-μ(n)3/2+μ(n)2/2+μ(n)
14、c0(μ(n))＝μ(n)3/2-μ(n)2-μ(n)/2+1
15、c1(μ(n))＝-μ(n)3/6+μ(n)2/2-μ(n)/3；
16、立方插值滤波过程为：
17、
18、判断是否得到数据帧头的起始位置nf，如果是，n＝n+1，返回步骤s2，如果否，进入步骤s5；
19、s5、选取指定长度的数据序列y(u)并对序列中前后符号作差分帧同步运算得到差分帧同步结果r(u)；
20、
21、其中，ph为物理层帧中的部分导频符号、长度为ksp，ksp≤kp；pu为与指定长度的数据序列y(u)相同长度的导频序列；sign(·)为符号函数，用于取数据序列中符号的符号位；real(·)为复信号的实部；imag(·)为复信号的虚部；(·)*为共轭计算操作；
22、s6、将差分帧同步结果r(u)与阈值rt进行比较，当|r(u)|＞rt时，u为数据帧头的起始位置、标记为nf；
23、n＝n+1，返回步骤s2；
24、直至全部突发传输序列处理完成，一种突发传输体制下的快速差分帧同步方法完成。
25、本专利技术所述的一种突发传输体制下的快速差分帧同步方法，作为优选方式，步骤s1中，n为4，采样速率为4倍；观测间隔长度与定时误差估计精度相关；
26、本专利技术所述的一种突发传输体制下的快速差分帧同步方法，作为优选方式，当步骤s1中降采样序列x(n)中采样点数量不够nl0时，使用定时误差整数参数m(n-1)和分数参数μ(n-1)进行步骤s4的立方插值滤波。
27、本专利技术所述的一种突发传输体制下的快速差分帧同步方法，作为优选方式，如果通信过程中产生通信中断，则重新进行步骤s1的采样。
28、本专利技术所述的一种突发传输体制下的快速差分帧同步方法，作为优选方式，l0≤k-kp。
29、本专利技术所述的一种突发传输体制下的快速差分帧同步方法，作为优选方式，步骤s1中，接收机同时接收同步信息，同步信息包括：发送时隙号、接收时隙号、tod、跳频时差和跳频规则；跳频规则包括：跳频速度、跳频块大小和单位时隙跳频块数。
30、本专利技术所述的一种突发传输体制下的快速差分帧同步方法，作为优选方式，步骤s6中，阈值rt根据解调门限、漏警概率和虚警概率进行设置，如果进行归一化处理，则阈值rt不大于步骤s5中选取导频部分的长度；如果不进行归一化处理，需要根据实际项目解调门限需求仿真设置合适的阈值。
31、本专利技术所述的一种突发传输体制下的快速差分帧同步方法，作为优选方式，快速差分帧同步方法使用基于时隙跳频网络的定时同步装置，定时同步装置包括发送方处理器和接收方处理器。
32、本专利技术所述的一种突发传输体制下的快速差分帧同步方法，作为优选方式，发送方处理器和接收方处理器均为fpga。
33、本专利技术具有以下优点：
34、(1)本专利技术适用于突发传输体制，且区别于传统的帧同步方法，无需事先进行频差估计、幅度控制、载波同步，能够快速实现定时同步和帧同步，因此缩短了同步时间；
35、(2)由于差分帧同步的相关计算是对符号进行了取符号位后差分相关的操作，因此避免了符号幅度对同步结果的影响，降低了误捕概率；
36、(本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种突发传输体制下的快速差分帧同步方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种突发传输体制下的快速差分帧同步方法，其特征在于：步骤S1中，N为4，采样速率为4倍；所述观测间隔长度与定时误差估计精度相关。
3.根据权利要求1所述的一种突发传输体制下的快速差分帧同步方法，其特征在于：当步骤S1中降采样序列x(n)中采样点数量不够NL0时，使用定时误差整数参数m(n-1)和分数参数μ(n-1)进行步骤S4的立方插值滤波。
4.根据权利要求1所述的一种突发传输体制下的快速差分帧同步方法，其特征在于：如果通信过程中产生通信中断，则重新进行步骤S1的采样。
5.根据权利要求1所述的一种突发传输体制下的快速差分帧同步方法，其特征在于：L0≤K-Kp。
6.根据权利要求1所述的一种突发传输体制下的快速差分帧同步方法，其特征在于：步骤S1中，接收机同时接收同步信息，所述同步信息包括：发送时隙号、接收时隙号、TOD、跳频时差和跳频规则；所述跳频规则包括：跳频速度、跳频块大小和单位时隙跳频块数。
7.根据权利
8.根据权利要求1所述的一种突发传输体制下的快速差分帧同步方法，其特征在于：快速差分帧同步方法使用基于时隙跳频网络的定时同步装置，所述定时同步装置包括发送方处理器和接收方处理器。
9.根据权利要求8所述的一种突发传输体制下的快速差分帧同步方法，其特征在于：所述发送方处理器和所述接收方处理器均为FPGA。
...【技术特征摘要】
1.一种突发传输体制下的快速差分帧同步方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种突发传输体制下的快速差分帧同步方法，其特征在于：步骤s1中，n为4，采样速率为4倍；所述观测间隔长度与定时误差估计精度相关。
3.根据权利要求1所述的一种突发传输体制下的快速差分帧同步方法，其特征在于：当步骤s1中降采样序列x(n)中采样点数量不够nl0时，使用定时误差整数参数m(n-1)和分数参数μ(n-1)进行步骤s4的立方插值滤波。
4.根据权利要求1所述的一种突发传输体制下的快速差分帧同步方法，其特征在于：如果通信过程中产生通信中断，则重新进行步骤s1的采样。
5.根据权利要求1所述的一种突发传输体制下的快速差分帧同步方法，其特征在于：l0≤k-kp。
6.根据权利要求1所述的一种突...
【专利技术属性】
技术研发人员：任欢，李亚泽，马荣，石文悦，上官勇，
申请(专利权)人：航天长征火箭技术有限公司，
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。