专利名称：：一种适用于无人机下行数据链的帧同步方法
技术领域：
：本发明属于通信工程
技术领域：
，具体涉及一种适用于无人机下行数据链的帧同步方法。
背景技术：
：无人驾驶飞机，简称无人机(UnmannedAerialVehicle,UAV)是一种以无线电遥控或自身程序控制为主的无人驾驶飞行器。当代无人机肩负着地面监测、目标跟踪、军事打击等任务，因其自身具备体积小、灵活性强等优点，在军事、民用领域扮演着极为重要的角色。无人机数据链的性能直接决定了无人机执行任务的安全性和飞行效能，是无人机的大脑和眼睛。目前无人机正在向轻型化、小型化、智能化、隐身型、攻击型、战斗型、高生存率、低造价、低损耗方向发展。无人机主要包括飞机机体、飞控系统、数据链系统、发射回收系统、电源系统等。在无人机系统中，数据链发挥着很重要的作用，它可以保证对遥控指令的准确传输，保证对无人机接收、发送信息的实时性和可靠性，保证信息反馈的及时、有效、顺利和准确。它是一种测控与信息传输系统，可用于完成对无人机的遥控、遥测、跟踪定位以及视频信息的传输。它可以分为上行数据链和下行数据链，前者主要完成地面站至无人机的遥控指令的发送，实现飞行姿态实时控制和指挥自动化，而后者主要完成无人机至地面站的遥测数据和红外遥感或电视侦察图像的发送以及飞行姿态、GPS跟踪定位等信息的传输。数据传输是按照一定的帧格式来进行发送和接收数据的。帧是数据传输的基本单位，包括控制信息和有效的数据。在数据传输中，帧同步很重要，同步性能的好坏直接影响整个通信系统的性能。在同步通信系统中"同步"是进行信息传输的前提。而对于接收方来说，同步影响着后面的信息解调过程。只有正确获得帧同步以后，才能把每帧的有用信息恢复出来。因此，帧同步是后续数据处理的前提和基础。近些年来，已经有很多帧同步技术的研究，其中最普遍的帧同步方法就是周期性地在一帧的起始处集中插入定长的帧同步码。实现帧同步通常有2类方法①在数字信息流中插入一些特殊码组作为每帧的头尾标记，接收端根据这些特殊码组的位置就可以实现帧同步；②不需要外加特殊码组，利用码组本身之间彼此不同的特性来实现自同步。对于帧同步系统而言，希望其建立的时间短并且应该具有较强的抗干扰能力。这是因为由于噪声和干扰的影响，会引起帧同步码中的一些码元发生错误，从而使帧头捕获出现漏识别现象即漏同步；信息码元中也可能出现与所要识别的帧同步码相同的码元，这时识别器会把它误认为帧同步码而出现假同步现象。帧同步中的漏同步、假同步概率以及同步建立时间是影响同步性能的主要原因。目前，虽然漏同步、假同步的问题都已解决，但都是在增加码长、优化编码，或是提高捕获复杂度的情况下实现的，用牺牲硬件资源来换取性能的提高。但是在任何的应用场合中，成本都是系统设计者所要考虑的主要问题之一，因此硬件实现简便、低成本的帧同步技术一直是研究人员努力的方向。
发明内容本发明的目的是为了解决现有无人机数据链通信系统对帧同步中漏同步、假同步的低概率、同步建立时间短、硬件实现简便、资源占用率低等问题，提出一种新的帧同步的方法，该方法采用PN码作为帧同步码，并且利用通信系统原有模块，进行同步检测，不再占用新的资源。本发明的一种适用于无人机下行数据链的帧同步方法，主要针对以QPSK为调制方式的数据链，包括以下几个步骤步骤一、通信功能初始化；将要发射的信号分成1、Q两路，然后将1、Q两路信号分别进行组帧，I、Q两路的帧头和帧尾分别选择N位的M序列，N为2的幂次且N>32;步骤二、相位映射；在发射端，组帧后的两路信号进入相位映射单元进行相位映射，相位映射采用自然映射的方法，映射后的信号经过上变频、匹配滤波、载波调制后发射出去；在接收端进行帧同步检测即相位映射模之前，设置I路的参考帧头序列为Frame—Start_Il、Frame_Start_I2、......、Frame_Start_I8，Q路的参考帧头序列为Frame_Start_Ql、Frame_Start_Q2、......、Frame_Start_Q8，它们为固定的帧头数据的8种不同排列组合。步骤三、帧头同步检测；1、Q两路信号在接收端经过相干解调、下变频、匹配滤波、同步跟踪后，进入帧同步检测单元；将1、Q两路信号的符号位采用滑动的方式依次移入帧头同步检测单元内的两个N位的寄存器中，每滑动一次对于每个寄存器而言进入一位信息出来一位信息；进入寄存器的值与8组参考序列分别进行相关运算，每滑动一次进行一次运算，每进行一次运算输出8个帧头相关值；步骤四、确认帧头同步捕获；(a)将步骤三中得到的8个相关值输入比较单元进行比较，得出帧头相关值的最大值及其位置；再将最大值与门限值进行比较，如果该最大值大于门限值，则确定帧头捕获，如果小于门限值则返回步骤三继续进行帧头同步检测；(b)I路的参考帧尾序列为Frame_Tail_Il、Frame_Tail_I2、......、Frame_Tail_18，Q路的参考帧尾序列为Frame_Tail_Ql、Frame_Tail_Q2、......、Frame_Tail_Q8，它们为固定的帧尾数据的8种不同排列组合，将8组同步检测的参考序列设置为上述8组参考帧尾序列；步骤五、帧尾同步检测；将8组参考序列设置为参考帧尾序列后，本步骤同步骤三，与步骤三使用相同的帧同步检测单元，只是在时间上的前后顺序不同，所用的参考序列不同，最后得到8个帧尾相关值；步骤六、确认帧尾同步捕获；本步骤同步骤四，采用相同的比较器；a)将步骤五中得到的8个帧尾相关值进行比较，得出最大值；如果该最大值大于门限值，则确定帧尾捕获；如果小于门限值则返回步骤五继续进行帧尾同步检测；根据比较器的输出值确定最大值所在位置；b)如果确定帧尾捕获则把参考序列重新设置为参考帧头序列Frame_Start_Il和Frame_Start_Ql、Frame_Start_I2禾口Frame_Start_Q2、......、Frame_Start_I8禾口Frame_Start_Q8，开始下一帧的帧头检测。本发明的优点在于(1)本发明在完成相位映射消除相位模糊的基础上，进行帧头、帧尾的同步检测，完成帧同步的捕获；(2)本发明帧头和帧尾选用PN码，PN码具有良好的自相关性，满足帧同步中漏同步、假同步的低概率要求；(3)本发明方法简单，容易实现，同一模块，实现两个功能，硬件实现简便、资源消耗低。图1是本发明的方法流程图；图2是本发明中帧同步检测单元的相关运算示意图；图3是本发明中比较器的结构示意图。具体实施例方式下面将结合附图对本发明作进一步的详细说明。本发明的一种适用于无人机下行数据链的帧同步方法，针对以QPSK为调制方式的数据链，流程如图1所示，包括以下几个步骤步骤一、通信功能初始化；将要发射的信号分成I、Q两路，然后将I、Q两路信号分别进行组帧，I、Q两路的帧头和帧尾分别选择N位的M序列，为了减小漏同步和假同步的概率N的选取要大于等于32。N为2的幂次。步骤二、相位映射；在发射端，组帧后的两路信号进入相位映射单元进行相位映射，相位映射采用自然映射的方法，映射后的信号经过上变频、匹配滤波、载波调制后发射出去。自然映射的方法，如表1所示表1信号的自然映射方法<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>由于采用的是QPSK调制非差分模式存在相位模糊，因此在接收端同样要设置相位映射模块，将数据与固定的帧头数据的不同排列组合进行对比，找到与之相匹配的方式，然后对解调后的数据作相应的处理，从而得到正确的数据。固定的帧头数据的不同排列组合有8种，因此，同步检测需要8组的参考序列。本发明就是要利用接收端的相位映射模块在消除相位模糊的同时实现帧同步检测。在接收端进行帧同步检测即相位映射之前，首先设置I路的8组帧头为Frame—Start_I，Q路的8组帧头为Frame_Start_Q，将8组同步检测的参考序列设置为参考帧头序列Frame_Sta:rt_11禾口Frame_Sta:rt_Ql、Frame_Sta:rt_I2禾口Frame_Sta:rt_Q2、......、Frame_Sta:rt_I8禾口Frame_Sta:rt_Q8。固定的帧头数据的不同排列组合有8种，把他们作为8组参考帧头序列，分别为1、Frame_—Start_—11=I路帧头，Frame_Start_Ql=Q路帧头；2、Frame_—Start_—12=-I路帧头，Frame_Start_Q2=Q路帧头；3、Frame_—Start_—13=-I路帧头，Frame_Start_Q3=-Q路帧头；4、Frame_—Start_—14=I路帧头，Frame_Start_Q4=-Q路帧头；5、Frame_—Start_—15=Q路帧头，Frame_Start_Q5=I路帧头；6、Frame_—Start_—16=-Q路帧头，Frame_Start_Q6=I路帧头；7、Frame_—Start_—17=-Q路帧头，Frame_Start_Q7=-I路帧头；8、Frame_—Start_—18=Q路帧头，Frame_Start_Q8=-I路帧头。把Prame—_Start_I中8个中的每一路帧头的位定义为BNBl，把Frame_Start_中8个中的每一路帧头的位定义为bNbl。步骤三、帧头同步检测；1、Q两路信号在接收端经过相干解调、下变频、匹配滤波、同步跟踪后，进入帧同步检测单元。将I、Q两路信号的符号位(最高位)采用滑动的方式依次移入帧头同步检测单元内的两个N位的寄存器中，每滑动一次对于每个寄存器而言进入一位信息出来一位信息。进入寄存器的值与8组参考序列分别进行相关运算，每滑动一次进行一次运算，每进行一次运算输出8个相关值。把I、Q两路进入两个寄存器的值分别记为Data_I、Data_Q。其中，Data_I的各位定义为AN、......、A2、A1，Data_Q的各位定义为aN、......、a2、al。如图2所示，相关运算具体如下(1)接收端到达帧同步检测单元的I、Q两路信号取其符号位(即最高位)，以滑动的方式依次移入寄存器Data_I、Data_Q;(2)分别将Data_I的各位AN、......、A2、A1与参考帧头Frame_Start_11的各位BN、......、B2、B1做同或运算，结果定义为IN、......、11;Data_QI的各位aN、......、a2、al与参考帧头Frame_Start_Ql中的各位bN、......、b2、bl做同或运算，输出结果定义为QN、......、Ql;(3)把INII和QNQl的2N个值累加求和。其结果即为Data_I与Frame_Start_Il、Data_Q与Frame_Start_Ql的相关值记为帧头相关值1;(4)同理，重复上述步骤(2)步骤(3)得到DataJ与Frame_Start_I2、Data_Q与Frame_Start_Q2的相关值记为帧头相关值2，......，Data—1与Frame_Start_I8、Data_Q与Frame_Start_Q8的相关值记为帧头相关值8，最后，由8组参考帧头序列，得到8个相关值，分别为帧头相关值1、帧头相关值2........帧头相关值8;步骤四、确认帧头同步捕获；(a)将步骤三中得到的8个相关值输入比较单元进行比较，得出帧头相关值的最大值及其位置。再将最大值与门限值进行比较，如果该最大值大于门限值，则可确定帧头捕获，如果小于门限值则返回步骤三继续进行帧头同步检测。所述的8个相关值进行比较，具体比较方法的如下如图3所示，比较单元包括三级比较器，第一级比较器的输出为第二级比较器的输入，第二级比较器的输出为第三级比较器的输入，第一级包括四个比较器、第二级包括两个比较器、第三级包括一个比较器，第一级比较器的输出Comp_l_lCompJ—4，第二级比较器的输出Comp_2_lComp—2—2，第三级比较器的输出Comp_3。每个比较器包含输入A和输入B，如果比较器的输入A〉B，则输出l，否则为O。最后根据比较器的输出值确定最大值所在位置。具体的如下所示当{Comp——3，Comp——2——1，Comp_—1——1}={1，1，1}时，帧头相关值1最大，位置为1;当{Comp——3，Comp——2——1，Comp_—1——1}={1，1，0}时，帧头相关值2最大，位置为2;当{Comp——3，Comp——2——1，Comp_—1——2}={1，0，1}时，帧头相关值3最大，位置为3;当{Comp——3，Comp——2——1，Comp_—1——2}={1，0，0}时，帧头相关值4最大，位置为4;当{Comp——3，Comp——2——2，Comp_—1——3}={0，1，1}时，帧头相关值5最大，位置为5;当{Comp——3，Comp——2——2，Comp_—1——3}={0，1，0}时，帧头相关值6最大，位置为6;当{Comp——3，Comp——2——2，Comp_—1——4}={0，0，1}时，帧头相关值7最大，位置为7;当{Comp——3，Comp——2——2，Comp_—1—_4}={0，0，0}时，帧头相关值8最大，位置为8。(b)I路的I8组帧尾为Frame_—Tail—_I，Q路的8组帧尾为Frame_Tail—_Q，再将8组同步检测的参考序列设置为参考帧尾序列Frame_Tail_Il和Frame_Tail_Ql、Frame_Tail12禾口Frame_Tail_Ql、......、Frame_Tail_I8禾口Frame_Tail_Q8。把8组参考序列改为参考帧尾序列，8组参考帧尾序列分别为1、Frame——Tail——11=I路帧尾，Frame_Tail_Ql==Q路帧尾；2、Frame——Tail——12=-I路帧尾，Frame_Tail_Q2=Q路帧尾；3、Frame——Tail——13=-I路帧尾，Frame_Tail_Q3=-Q路帧尾；4、Frame——Tail——14=I路帧尾，Frame_Tal_Q4=-Q路帧尾;5、Frame——Tail——15=Q路帧尾，Frame_Tail_Q5==I路帧尾；6、Frame——Tail——16=_Q路帧尾，Frame_Tail_Q6=I路帧尾；7、Frame——Tail——17=-Q路帧尾，Frame_Tail_Q7=-I路帧尾；8、Frame——Tail——18=Q路帧尾，Frame_Tail_Q8==-I路帧尾。把Prame_—Tail_—I中S个中的每一路帧尾的位定义为DNDl，把Frame8个中的每一路帧尾的位定义为dNdl。步骤五、帧尾同步检测；将8组参考序列设置为参考帧尾序列后，本步骤同步骤三，与步骤三使用相同的帧同步检测单元，只是在时间上的先后顺序不同，所用的参考序列不同，具体如下1)到达帧同步检测单元的I、Q两路信号取其符号位(即最高位)，以滑动的方式依次移入同步检测单元内的寄存器Data_I、Data_Q;2)分别将Data_I的各位AN、......、A2、Al与参考帧尾Frame_Tail_Il的各位DN、......、D2、D1做同或运算，结果定义为FN、......、Fl。将Data_Q的各位aN、......、a2、al与参考帧尾Frame_Tail_Ql中的各位dN........d2、dl做同或运算，输出结果定义为HN、......、Hl。3)把FNF1禾PHNH1的2N个值累加求和。其结果即为Data_I与Frame_Tail_Il、Data_Q与Frame_Tail_Ql的相关值记为帧尾相关值1。4)同理，重复上述步骤2)步骤3)得到Data_I与Frame_Tail_I2、Data_Q与Frame_Tail_I2的相关值记为帧尾相关值2，......，Data_I与Frame_Tail_I8、Data_Q与Frame_Tail_Q8的相关值记为帧尾相关值8。8组参考帧尾序列，得到8个相关值，分别为帧尾相关值1、帧尾相关值2........帧尾相关值8。步骤六、确认帧尾同步捕获。本步骤同步骤四，采用相同的比较器.a)将步骤五中得到的8个帧尾相关值进行比较，得出最大值。如果该最大值大于门限值，则可确定帧尾捕获。如果小于门限值则返回步骤五继续进行帧尾同步检测。根据比较器的输出值确定最大值所在位置，具体的如下所示当{Comp——3，Comp——2——1，Comp——1——1}={1，1，1}时，帧尾相关值l最大，位置为1当{Comp——3，Comp——2——1，Comp——1——1}={1，1，0}时，帧尾相关值2最大，位置为2当{Comp——3，Comp——2——1，Comp——1——2}={1，0，1}时，帧尾相关值3最大，位置为3当{Comp——3，Comp——2——1，Comp——1——2}={1，0，0}时，帧尾相关值4最大，位置为4当{Comp——3，Comp——2——2，Comp——1——3}={0，1，1}时，帧尾相关值5最大，位置为5当{Comp——3，Comp——2——2，Comp——1——3}={0，1，0}时，帧尾相关值6最大，位置为6当{Comp——3，Comp——2——2，Comp——1—_4}={0，0，1}时，帧尾相关值7最大，位置为7当{Comp——3，Comp——2——2，Comp——1—_4}={0，0，0}时，帧尾相关值8最大，位置为8b)如果确定帧尾捕获则把参考序列变重新设置为参考帧头序列Frame—Start—II禾口Frame_Sta:rt_Ql、Frame_Sta:rt_I2禾口Frame_Sta:rt_Q2、......、Frame_Sta:rt_I8禾口Frame_Start_Q8，开始下一帧的帧头检测。权利要求一种适用于无人机下行数据链的帧同步方法，针对以QPSK为调制方式的数据链，其特征在于，包括以下几个步骤步骤一、通信功能初始化；将要发射的信号分成I、Q两路，然后将I、Q两路信号分别进行组帧，I、Q两路的帧头和帧尾分别选择N位的M序列，N为2的幂次且N≥32；步骤二、相位映射；在发射端，组帧后的两路信号进入相位映射单元进行相位映射，相位映射采用自然映射的方法，映射后的信号经过上变频、匹配滤波、载波调制后发射出去；自然映射的方法，如表1所示表1信号的自然映射方法映射前I、Q两路代表的相位映射之后I路、Q路0、0π/41、10、13π/40、11、07π/41、01、15π/40、0在接收端进行帧同步检测即相位映射模之前，设置I路的8组帧头为Frame_Start_I，Q路的8组帧头为Frame_Start_Q，固定的帧头数据的不同排列组合有8种，将其作为8组参考帧头序列，分别为1、Frame_Start_I1＝I路帧头，Frame_Start_Q1＝Q路帧头；2、Frame_Start_I2＝-I路帧头，Frame_Start_Q2＝Q路帧头；3、Frame_Start_I3＝-I路帧头，Frame_Start_Q3＝-Q路帧头；4、Frame_Start_I4＝I路帧头，Frame_Start_Q4＝-Q路帧头；5、Frame_Start_I5＝Q路帧头，Frame_Start_Q5＝I路帧头；6、Frame_Start_I6＝-Q路帧头，Frame_Start_Q6＝I路帧头；7、Frame_Start_I7＝-Q路帧头，Frame_Start_Q7＝-I路帧头；8、Frame_Start_I8＝Q路帧头，Frame_Start_Q8＝-I路帧头；把Frame_Start_I中8个中的每一路帧头的位定义为BN～B1，把Frame_Start_Q中8个中的每一路帧头的位定义为bN～b1；步骤三、帧头同步检测；I、Q两路信号在接收端经过相干解调、下变频、匹配滤波、同步跟踪后，进入帧同步检测单元；将I、Q两路信号的符号位采用滑动的方式依次移入帧头同步检测单元内的两个N位的寄存器中，每滑动一次对于每个寄存器而言进入一位信息出来一位信息；进入寄存器的值与8组参考序列分别进行相关运算，每滑动一次进行一次运算，每进行一次运算输出8个帧头相关值；步骤四、确认帧头同步捕获；(a)将步骤三中得到的8个相关值输入比较单元进行比较，得出帧头相关值的最大值及其位置；再将最大值与门限值进行比较，如果该最大值大于门限值，则确定帧头捕获，如果小于门限值则返回步骤三继续进行帧头同步检测；所述的8个相关值进行比较，具体比较方法的如下比较单元包括三级比较器，第一级比较器的输出为第二级比较器的输入，第二级比较器的输出为第三级比较器的输入，第一级包括四个比较器、第二级包括两个比较器、第三级包括一个比较器，第一级比较器的输出Comp_1_1～Comp_1_4，第二级比较器的输出Comp_2_1～Comp_2_2，第三级比较器的输出Comp_3，每个比较器包含输入A和输入B，如果比较器的输入A＞B，则输出1，否则为0；最后根据比较器的输出值确定最大值所在位置；具体的如下所示当{Comp_3，Comp_2_1，Comp_1_1}＝{1，1，1}时，帧头相关值1最大，位置为1；当{Comp_3，Comp_2_1，Comp_1_1}＝{1，1，0}时，帧头相关值2最大，位置为2；当{Comp_3，Comp_2_1，Comp_1_2}＝{1，0，1}时，帧头相关值3最大，位置为3；当{Comp_3，Comp_2_1，Comp_1_2}＝{1，0，0}时，帧头相关值4最大，位置为4；当{Comp_3，Comp_2_2，Comp_1_3}＝{0，1，1}时，帧头相关值5最大，位置为5；当{Comp_3，Comp_2_2，Comp_1_3}＝{0，1，0}时，帧头相关值6最大，位置为6；当{Comp_3，Comp_2_2，Comp_1_4}＝{0，0，1}时，帧头相关值7最大，位置为7；当{Comp_3，Comp_2_2，Comp_1_4}＝{0，0，0}时，帧头相关值8最大，位置为8；(b)I路的8组帧尾为Frame_Tail_I，Q路的8组帧尾为Frame_Tail_Q，再将8组同步检测的参考序列设置为8组参考帧尾序列，8组参考帧尾序列分别为1、Frame_Tail_I1＝I路帧尾，Frame_Tail_Q1＝Q路帧尾；2、Frame_Tail_I2＝-I路帧尾，Frame_Tail_Q2＝Q路帧尾；3、Frame_Tail_I3＝-I路帧尾，Frame_Tail_Q3＝-Q路帧尾；4、Frame_Tail_I4＝I路帧尾，Frame_Tail_Q4＝-Q路帧尾；5、Frame_Tail_I5＝Q路帧尾，Frame_Tail_Q5＝I路帧尾；6、Frame_Tail_I6＝-Q路帧尾，Frame_Tail_Q6＝I路帧尾；7、Frame_Tail_I7＝-Q路帧尾，Frame_Tail_Q7＝-I路帧尾；8、Frame_Tail_I8＝Q路帧尾，Frame_Tail_Q8＝-I路帧尾；把Frame_Tail_I中8个中的每一路帧尾的位定义为DN～D1，把Frame_Tail_Q中8个中的每一路帧尾的位定义为dN～d1；步骤五、帧尾同步检测；将8组参考序列设置为参考帧尾序列后，本步骤同步骤三，与步骤三使用相同的帧同步检测单元，只是在时间上的前后顺序不同，所用的参考序列不同，最后得到8个帧尾相关值；步骤六、确认帧尾同步捕获；本步骤同步骤四，采用相同的比较器；a)将步骤五中得到的8个帧尾相关值进行比较，得出最大值；如果该最大值大于门限值，则确定帧尾捕获；如果小于门限值则返回步骤五继续进行帧尾同步检测；根据比较器的输出值确定最大值所在位置，具体的如下所示当{Comp_3，Comp_2_1，Comp_1_1}＝{1，1，1}时，帧尾相关值1最大，位置为1；当{Comp_3，Comp_2_1，Comp_1_1}＝{1，1，0}时，帧尾相关值2最大，位置为2；当{Comp_3，Comp_2_1，Comp_1_2}＝{1，0，1}时，帧尾相关值3最大，位置为3；当{Comp_3，Comp_2_1，Comp_1_2}＝{1，0，0}时，帧尾相关值4最大，位置为4；当{Comp_3，Comp_2_2，Comp_1_3}＝{0，1，1}时，帧尾相关值5最大，位置为5；当{Comp_3，Comp_2_2，Comp_1_3}＝{0，1，0}时，帧尾相关值6最大，位置为6；当{Comp_3，Comp_2_2，Comp_1_4}＝{0，0，1}时，帧尾相关值7最大，位置为7；当{Comp_3，Comp_2_2，Comp_1_4}＝{0，0，0}时，帧尾相关值8最大，位置为8；b)如果确定帧尾捕获则把参考序列重新设置为参考帧头序列Frame_Start_I1和Frame_Start_Q1、Frame_Start_I2和Frame_Start_Q2、……、Frame_Start_I8和Frame_Start_Q8，开始下一帧的帧头检测。2.根据权利要求1所述的一种适用于无人机下行数据链的帧同步方法，其特征在于，所述的步骤三的具体步骤为把I、Q两路进入两个寄存器的值分别记为Data_I、Data_Q;其中，Data_I的各位定义为AN、……、A2、Al，Data—Q的各位定义为aN、……、a2、al;相关运算具体如下(1)接收端到达帧同步检测单元的I、Q两路信号取其符号位即最高位，以滑动的方式依次移入寄存器Data_I、Data_Q;(2)分别将Data_I的各位AN、......、A2、Al与参考帧头Frame_Start_11的各位BN、……、B2、Bl做同或运算，结果定义为IN、……、II;Data_QI的各位aN、……、a2、al与参考帧头Frame—Start—Ql中的各位bN、……、b2、bl做同或运算，输出结果定义为QN、......、Ql;(3)把INII和QNQl的2N个值累加求禾口;其结果即为Data—I与Frame—Start—Il、Data_Q与Frame_Start_Q1的相关值记为帧头相关值1;(4)同理，重复上述步骤(2)步骤(3)得到Data_I与Frame_Start_I2、Data_Q与Frame_Start_Q2的相关值记为巾贞头相关值2，......，Data_I与Frame—Start_18、Data_Q与Frame_Start_Q8的相关值记为帧头相关值8，最后，由8组参考帧头序列，得到8个相关值，分别为帧头相关值1、帧头相关值2、……、帧头相关值8。3.根据权利要求1所述的一种适用于无人机下行数据链的帧同步方法，其特征在于，所述的步骤五的具体步骤为把I、Q两路进入两个寄存器的值分别记为Data_I、Data_Q;其中，Data_I的各位定义为AN、……、A2、Al，Data—Q的各位定义为aN、……、a2、al;相关运算具体如下1)到达帧同步检测单元的1、Q两路信号取其符号位即最高位，以滑动的方式依次移入同步检测单元内的寄存器Data_I、Data_Q;2)分别将DataJ的各位AN、......、A2、A1与参考帧尾Frame_Tail_Il的各位DN、......、D2、D1做同或运算，结果定义为FN、……、Fl;将Data—Q的各位aN、……、a2、al与参考帧尾FrameJail—Ql中的各位dN、……、d2、dl做同或运算，输出结果定义为HN、……、Hl;3)把FNF1禾PHNH1的2N个值累加求和；其结果即为DataJ与Frame_Tail_Il、Data_Q与Frame_Tail_Ql的相关值记为帧尾相关值1;4)同理，重复上述步骤2)步骤3)，得到Data_I与Frame_Tail_I2、Data_Q与Frame_Tail_I2的相关值记为帧尾相关值2，……，Data_I与Fr雄—Tai1—18、Data_Q与Fr謙—Tail—Q8的相关值记为帧尾相关值8;8组参考帧尾序列，得到8个相关值，分别为帧尾相关值1、帧尾相关值2、……、帧尾相关值8。全文摘要本发明公开的一种适用于无人机下行数据链的帧同步方法，针对以QPSK为调制方式的数据链，包括以下几个步骤，步骤一、通信功能初始化；步骤二、相位映射；步骤三、帧头同步检测；步骤四、确认帧头同步捕获；步骤五、帧尾同步检测；步骤六、确认帧尾同步捕获。本发明在完成相位映射消除相位模糊的基础上，进行帧头、帧尾的同步检测，完成帧同步的捕获；本方法中帧头和帧尾选用PN码，PN码具有良好的自相关性，满足帧同步中漏同步、假同步的低概率要求；本方法简单，容易实现，同一模块，实现两个功能，硬件实现简便、资源消耗低。文档编号H04L27/26GK101702706SQ20091023807公开日2010年5月5日申请日期2009年11月18日优先权日2009年11月18日发明者梁海龙,熊小军,赵叶星申请人:北京航空航天大学