专利名称：适用无人机数据链scfde-msk系统的帧同步方法
技术领域：
本发明属于无线数据传输技术领域，具体来说，是一种用于无人机数据链SCFDE-MSK系统的帧同步方法。
背景技术：
在无线通信中的抗频域选择性衰落技术领域，均衡技术可以分为时域均衡和频域均衡。相比时域均衡，频域均衡的计算复杂度要低。频域均衡又分单载波和多载波，其中多载波最具代表性的当属正交频分技术(0FDM)，但该技术有两个很严重的缺点一是峰均比高，二是对载波频偏十分敏感。而单载波频域均衡(SCFDE)可以很好的解决OFDM这两大缺陷。最小频移键控(MSK)属于连续相位调制(CPM)的一种，其调制信号具有恒包络和 频谱紧凑等优良特性，由此将SCFDE与MSK结合，共同构成SCFDE-MSK系统(最小频移键控单载波频域均衡系统)，在无线通信中的抗频域选择性衰落技术领域具有很好的前景，具体参考文献〈〈Frequency domain equalization of MSK for UAV data link)),Yangchun Gao,Xiaojun Xiong, 2012. 9. 21, Ultrawideband and Ultrashort Impulse Signals,但该参考文献中提出的无人机数据链SCFDE-MSK系统并未提出帧同步方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决无人机数据链SCFDE-MSK系统的帧同步问题，提出用一种在巾贞前部加特殊码组即Zadoff-Chu序列来实现巾贞同步,在接收端是采用基于补零扩展的Zadoff-Chu序列频域检测方法，可以用于无线传输系统的帧同步，具有运算复杂度低，可靠性强等特点。本发明适用无人机数据链SCFDE-MSK系统的帧同步方法，包括发射端基带处理过程与接收端的数据检测过程；其中，发射端基带处理过程通过下述3步完成步骤1:输入数据成帧；令{xa}与{xb}为两组输入数据，a、b均为正整数；则输入数据成帧过程为A、分别在输入数据{xa}与{xb}末尾加入尾巴序列{Xl}，I为正整数；B、复制输入数据{xb}与序列{Xl}到输入数据{xa}前端，形成循环前缀；C、在循环前缀后端插入Zadoff-Chu序列{xz}，Z为正整数。步骤2 :对数据帧内的数据进行映射；对步骤I中数据帧内的数据Xn进行映射，得到数据bn，η为正整数bn = jbn_!Xn(I)其中，j为虚数单位。步骤3 :基带成型；将数据bn进行基带成型，得到信号s (t)
权利要求
1.适用无人机数据链SCFDE-MSK系统的帧同步方法，其特征在于包括发射端基带处理过程与接收端的数据检测过程； 其中，发射端基带处理过程通过下述3步完成 步骤1:输入数据成帧； 令{xa}、IxJ为两组输入数据，a、b均为正整数，则输入数据成帧过程为 A、分别在输入数据{xa}与{xb}末尾加入尾巴序列Ix1KI为正整数； B、复制输入数据IxJ与序列{Xl}到输入数据lxa}前端，形成循环前缀； C、在循环前缀后端插入Zadoff-Chu序列{xz},Z为正整数； 步骤2 :对数据帧内的数据进行映射； 对步骤I中数据帧内的数据Xn进行映射，得到数据bn，n为正整数 bn = Jbn-JXn(I) 其中，j为虚数单位； 步骤3 :基带成型； 将数据bn进行基带成型，得到信号s (t)
2.如权利要求1所述适用无人机数据链SCFDE-MSK系统的帧同步方法，其特征在于 所述Zadoff-Chu序列{xz}的生成方法如下 首先，选择初始参数P > 1，P为常数；进而得到P个单元1，I !, I2,..., I Jri，各单元取值为 e_j(2Kk/p)，0 ^ k ^ p-1 JIJpXp 的矩阵为度为P2的一维数组{xz}
3.如权利要求1所述适用无人机数据链SCFDE-MSK系统的帧同步方法，其特征在于所述Zadoff-Chu序列{xz}的长度为素数。
4.如权利要求1所述适用无人机数据链SCFDE-MSK系统的帧同步方法，其特征在于，具体方法为所述步骤六中后处理恢复过程为 zu(0) = zpu(0)(6)zu(k) = zpu(k)+zpu(k+Nzcx-Nzc), k = 1，2， ，Nzc-1(7)
5.如权利要求1所述适用无人机数据链SCFDE-MSK系统的帧同步方法，其特征在于所述尾巴序列{xj为Ibit。
全文摘要
本发明公开了一种适用无人机数据链SCFDE-MSK系统的帧同步方法，属于无线数据传输技术领域，用一种在帧前部加特殊码组即Zadoff-Chu码来实现帧同步，在接收端是采用基于补零扩展的Zadoff-Chu序列频域检测方法；第一步，在SCFDE-MSK系统的发射端数据成帧时，在循环前缀之后插入Zadoff-Chu序列{xZ}；第二步，在SCFDE-MSK系统的接收端进行帧同步的数据检测算法；本发明的优点为可以用于无线传输系统的帧同步，相比传统的时域检测，会大大的降低前导检测的运算复杂度；相比过采样的方式，不会有过采样带来的相关峰值扩散问题，提高了系统性能。
文档编号H04B7/26GK103001902SQ20121047832
公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月22日 优先权日2012年11月22日
发明者熊小军, 高阳春, 韦志棉 申请人:北京航空航天大学