提高数传接收机帧同步锁定门限的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种可广泛应用于气象、海洋、资源、环境和遥感等众多领域中基带接收设备的帧同步方法，特别是用于各种解调数据帧同步的通信系统。
【背景技术】
[0002]随着近年来现代纠错编译码技术的发展，对数据传输速率的要求越来越高，特别是低密度奇偶校验码(LDPC码)的应用推广，对基带接收设备的帧同步跟踪锁定门限提出了更高的要求。这是因为LDPC码是分组码，在进行译码前首先要完成帧同步。由于LDPC码的编码增益很高，而在进行帧同步时的帧同步字是没有进行译码的，此时用于帧同步数据的误码率达到了接近10 2?10 1量级，如果采用传统的帧同步方法，存在并行帧同步模糊状态多、假锁概率高、不能跟踪稳定的问题。在数据通信中帧同步是至关重要的，数据流帧同步码的假锁漏检将导致数据错误或丢失。帧同步的检出主要靠帧同步码的两个特性:(I)帧同步码组的特定型式(或按一定规律变化的型式)，(2)帧同步码组的周期性。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对低信噪比下数传接收设备存在的假锁概率高，不能稳定跟踪等问题和数传接收机帧同步应用中存在的不足之处，提供一种不受信号帧同步字长度的限制、具有很强通用性、能够显著改善帧同步锁定门限、提高数传接收机帧同步锁定门限的方法。
[0004]本发明解决现有技术问题所采用的方案是:一种提高数传接收机帧同步锁定门限的方法
其特征在于包括如下步骤:
在解调数据输入端依次串联N-1个数据延迟模块和对应N-1个数据延迟模块电连接的N-1个帧同步字相关模块，其中，帧同步字相关模块I顺次串联相关结果累加模块，门限判决模块、帧同步检测模块和帧同步跟踪模块；数传接收机解调单元产生的解调数据通过所述N-1个数据延迟模块进行整帧数据长度的延迟，解调数据与延迟后的N-1路数据分别送入与各自相连的帧同步字相关模块与帧同步字进行相关计算；N个帧同步字相关模块输出的N路相关计算结果送入相关结果累加模块进行累加；相关结果累加模块的累加结果与门限判决模块中预先设定的门限值进行比较，比较结果送给帧同步检测模块进行帧同步字检测，当成功检测到帧同步字后，启动帧同步跟踪模块进行帧同步跟踪。
[0005]本发明相比于现有技术具有如下有益效果:
本发明把最初的解调数据和经过各个数据延迟模块延迟后的数据分别送给与其对应的帧同步字相关模块，与帧同步字进行相关计算。然后把N路数据的相关计算结果送给相关结果累加模块进行累加。把累加结果与门限判决模块中预先设定的门限值进行比较，并把比较结果送给帧同步检测模块进行帧同步字的检测，当成功检测到帧同步字后，启动帧同步跟踪模块进行帧同步跟踪，解决了基带接收机面临的假锁概率高，不能稳定跟踪等问题。
[0006]本发明特别适用于低信噪比下各种数传接收设备的帧同步处理。
【附图说明】
[0007]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0008]图1是本发明数传接收机帧同步锁定门限的帧同步原理示意图。
【具体实施方式】
[0009]参阅图1。在以下描述的本发明最佳实施例中，根据本发明，在解调数据输入端依次串联N-1个数据延迟模块和与N-1个数据延迟模块连接的N-1个帧同步字相关模块，其中，帧同步字相关模块I顺次串联相关结果累加模块，门限判决模块、帧同步检测模块和帧同步跟踪模块。在N-1个数据延迟模块中，数据延迟模块1、数据延迟模块2，…，数据延迟模块N-1的延迟长度都为一帧数据长度。首先把解调后的数据送给依次串联的N-1个数据延迟模块，每个数据延迟模块的延迟长度为一帧数据的长度。经过各个延迟模块延迟后的数据和最初的输入数据一起，组成N路数据。其次，把得到的N路数据分别送给与其对应的帧同步字相关模块，与帧同步字进行相关计算，并把N路数据的相关计算结果送给相关结果累加模块进行累加。最后，把累加结果与门限判决模块中预先设定的门限值进行比较，并把比较结果送给帧同步检测模块进行帧同步字的检测，当成功检测到帧同步字后，启动帧同步跟踪模块进行帧同步跟踪。
[0010]在把累加模块的累加结果与门限判决模块预先设定的门限进行比较时，若相关结果累加模块累加结果超过预先设定的门限，则将输出成功识别标志发送给帧同步检测模块。帧同步检测模块收到成功识别标志检测后，根据成功识别标志启动帧同步检测，并以数据帧长为周期对成功识别标志进行连续若干帧的持续检测。只有当成功识别标志在持续检测的时间若干帧持续出现时，才启动帧同步跟踪模块进行帧同步跟踪，否则，重新开始帧同步检测过程。帧同步跟踪模块在跟踪过程中持续对帧同步字成功识别标志进行检测，如果帧同步跟踪模块在连续若干帧都没有接收到有成功识别标志时，则认为此时帧同步已经出错或失锁，帧同步跟踪模块输出失锁指示信号或跟踪失败标志信号，送给帧同步检测模块，帧同步检测模块重新启动新一轮帧同步检测过程，否则维持帧同步跟踪状态，并把跟踪后的数据输出。所述的连续若干帧为3到5帧。
[0011]在实际应用过程中，并行路数N越大，即并行路数越多，帧同步检测和跟踪能力越强；N越小，即并行路数越少，帧同步检测和跟踪能力越弱。
【主权项】
1.一种提高数传接收机帧同步锁定门限的方法，其特征在于包括如下步骤: 在解调数据输入端依次串联N-1个数据延迟模块和对应N-1个数据延迟模块电连接的N-1个帧同步字相关模块，其中，帧同步字相关模块I顺次串联相关结果累加模块，门限判决模块、帧同步检测模块和帧同步跟踪模块；数传接收机解调单元产生的解调数据通过所述N-1个数据延迟模块进行整帧数据长度的延迟，解调数据与延迟后的N-1路数据分别送入与各自相连的帧同步字相关模块与帧同步字进行相关计算；N个帧同步字相关模块输出的N路相关计算结果送入相关结果累加模块进行累加；相关结果累加模块的累加结果与门限判决模块中预先设定的门限值进行比较，比较结果送给帧同步检测模块进行帧同步字检测，当成功检测到帧同步字后，启动帧同步跟踪模块进行帧同步跟踪。2.按权利要求1所述的改善帧同步锁定门限的方法，其特征在于，进行帧同步相关计算的数据是由解调数据和经过了 I到N-1个不同的数据延迟模块得到的N-1路数据共同组成的。3.按权利要求1所述的提高数传接收机帧同步锁定门限的方法，其特征在于，在N-1个数据延迟模块中，数据延迟模块1、数据延迟模块2，…，数据延迟模块N-1的延迟长度为一帧数据长度。4.按权利要求1所述的提高数传接收机帧同步锁定门限的方法，其特征在于，送给门限判决模块的数据是由解调数据和经过了 I到N-1个数据延迟模块得到的N-1路数据分别经过帧同步字相关模块后，由相关结果累加模块进行累加后得到的。5.按权利要求1所述的提高数传接收机帧同步锁定门限的方法，其特征在于，门限判决模块预先设定的门限在与累加模块的累加结果进行比较时，若相关结果累加模块累加结果超过预先设定的门限，则将输出成功识别标志发送给帧同步检测模块。6.按权利要求5所述的提高数传接收机帧同步锁定门限的方法，其特征在于，帧同步检测模块根据成功识别标志启动帧同步检测，并以数据帧长为周期对成功识别标志进行连续若干帧的持续检测，只有成功识别标志在持续检测的时间内连续若干帧都出现，才启动帧同步跟踪模块进行帧同步跟踪，否则，重新开始帧同步检测过程。7.按权利要求1所述的提高数传接收机帧同步锁定门限的方法，其特征在于，帧同步跟踪模块在跟踪过程中持续对帧同步字成功识别标志进行检测，如果帧同步跟踪模块在连续若干帧都没有接收到有成功识别标志时，则认为此时帧同步已经失锁，帧同步跟踪模块输出失锁指示信号，送给帧同步检测模块，帧同步检测模块重新启动新一轮帧同步检测过程，否则维持帧同步跟踪状态，并把跟踪后的数据输出。8.按权利要求1所述的提高数传接收机帧同步锁定门限的方法，其特征在于，所述的连续若干帧为3到5帧。
【专利摘要】本发明提出了一种提高数传接收机帧同步锁定门限的方法，利用本发明可以显著改善帧同步锁定门限，解决基带接收机面临的假锁概率高，不能稳定跟踪等问题。本发明通过下述技术方案予以实现：数传接收机解调单元产生的解调数据通过N-1个数据延迟模块进行整帧数据长度的延迟，解调后的数据与延迟后的N-1路数据分别送入与各自相连的帧同步字相关模块与帧同步字进行相关计算；N个帧同步字相关模块输出的N路相关计算结果送入相关结果累加模块进行累加；累加结果与门限判决模块中预先设定门限值进行比较，比较结果送给帧同步检测模块进行帧同步字检测，启动帧同步跟踪模块进行帧同步跟踪。
【IPC分类】H04L1/00, H04L7/00
【公开号】CN105099648
【申请号】CN201510408372
【发明人】张波, 方科, 兰霞
【申请人】中国电子科技集团公司第十研究所
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年7月13日