[發(fā)明專利]幀同步判決裝置和判決方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711124149.0
• 申請(qǐng)日: 2017-11-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107911328B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱峰;田玉琴;陳潯濛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北三江航天紅林探控有限公司
• 主分類號(hào): H04L27/26
• 分類號(hào): H04L27/26;H04J3/06
• 代理公司: 北京匯信合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11335
• 代理人: 王秀麗

1.一種幀同步判決裝置，用于判決數(shù)據(jù)幀的幀同步序列，其特征在于，包括：輸入緩存模塊、并行匹配濾波器、相對(duì)門限判決模塊、原同步序列串行匹配濾波器、逆序同步序列串行匹配濾波器、相關(guān)峰比較模塊和絕對(duì)門限判決模塊；

所述輸入緩存模塊，用于接收并緩存數(shù)據(jù)幀，為所述并行匹配濾波器提供待相關(guān)的數(shù)據(jù)源；

所述并行匹配濾波器與所述輸入緩存模塊相連，用于對(duì)緩存的數(shù)據(jù)幀與本地偽隨機(jī)序列進(jìn)行相關(guān)操作，輸出相關(guān)峰值作為并行匹配濾波結(jié)果；

所述相對(duì)門限判決模塊與所述并行匹配濾波器相連，用于對(duì)并行輸出的相關(guān)峰值進(jìn)行相對(duì)門限判決，當(dāng)相對(duì)門限判決量大于預(yù)設(shè)的門限值時(shí)，輸出所述相關(guān)峰值對(duì)應(yīng)的序號(hào)和捕獲成功標(biāo)識(shí)，否則輸出捕獲未成功標(biāo)識(shí)；

所述原同步序列串行匹配濾波器與所述相對(duì)門限判決模塊相連，用于根據(jù)捕獲成功標(biāo)識(shí)的時(shí)刻計(jì)算有效數(shù)據(jù)幀的起始位，并從該起始位對(duì)輸入數(shù)據(jù)幀與所述本地偽隨機(jī)序列進(jìn)行相關(guān)操作，輸出第一串行匹配濾波結(jié)果；

所述逆序同步序列串行匹配濾波器與所述相對(duì)門限判決模塊相連，用于根據(jù)捕獲成功標(biāo)識(shí)的時(shí)刻計(jì)算有效數(shù)據(jù)幀的起始位，并從該起始位對(duì)輸入數(shù)據(jù)幀與所述本地偽隨機(jī)序列的逆序形式進(jìn)行相關(guān)操作，輸出第二串行匹配濾波結(jié)果；

所述相關(guān)峰比較模塊分別與所述原同步序列串行匹配濾波器和所述逆序同步序列串行匹配濾波器相連，用于計(jì)算并輸出所述原同步序列串行匹配濾波器中所述第一串行匹配濾波結(jié)果和所述逆序同步序列串行匹配濾波器中所述第二串行匹配濾波結(jié)果的相關(guān)峰之間的差值；

所述絕對(duì)門限判決模塊分別與所述相關(guān)峰比較模塊、所述原同步序列串行匹配濾波器和所述逆序同步序列串行匹配濾波器相連，用于對(duì)所述相關(guān)峰模塊得到的所述差值作固定門限判決，當(dāng)所述差值大于固定門限值時(shí)，輸出同步完成標(biāo)識(shí)，否則輸出同步未完成標(biāo)識(shí)；

所述數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)頭中包括至少兩個(gè)重復(fù)的幀同步序列和一個(gè)逆序的同步序列。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幀同步判決裝置，其特征在于，所述輸入緩存模塊的緩存大小為L(zhǎng)×Q，L為接收數(shù)據(jù)頭的長(zhǎng)度，Q為每個(gè)符號(hào)的上采樣倍數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幀同步判決裝置，其特征在于，所述并行匹配濾波器用于將所述輸入緩存模塊中的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行Q倍抽取，并依次分別與所述本地偽隨機(jī)序列做并行相關(guān)，并逐拍輸出相關(guān)峰值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幀同步判決裝置，其特征在于，所述相對(duì)門限判決模塊用于估算輸入數(shù)據(jù)幀的功率值，并將其與所述并行匹配濾波器輸出的相關(guān)峰值相除，得出相對(duì)門限判決量；當(dāng)所述相對(duì)門限判決量大于所述預(yù)設(shè)的門限值時(shí)，輸出該峰值對(duì)應(yīng)的序號(hào)，同時(shí)輸出所述捕獲成功標(biāo)識(shí)，否則輸出所述捕獲未成功標(biāo)識(shí)。

5.一種幀同步判決方法，用于判決數(shù)據(jù)幀的幀同步序列，其特征在于，包括：

接收數(shù)據(jù)幀，并緩存所述數(shù)據(jù)幀；

對(duì)所述數(shù)據(jù)幀與本地偽隨機(jī)序列進(jìn)行并行匹配濾波，并輸出并行匹配濾波得到的相關(guān)峰值作為并行匹配濾波結(jié)果；

計(jì)算所述并行匹配濾波結(jié)果的相對(duì)門限判決量，判斷所述相對(duì)門限判決量是否大于預(yù)設(shè)的門限值；

若判定是，則輸出該相關(guān)峰值對(duì)應(yīng)的序號(hào)和捕獲成功標(biāo)識(shí)，否則輸出捕獲未成功標(biāo)識(shí)，并繼續(xù)進(jìn)行并行匹配濾波；

根據(jù)所述捕獲成功標(biāo)識(shí)的時(shí)刻計(jì)算有效數(shù)據(jù)幀的起始位，并從該起始位分別對(duì)所述數(shù)據(jù)幀與所述本地偽隨機(jī)序列和所述本地偽隨機(jī)序列的逆序進(jìn)行串行匹配濾波；

計(jì)算并輸出兩次串行匹配濾波的結(jié)果的相關(guān)峰之間的差值；

判斷所述差值是否大于預(yù)設(shè)的固定門限值，若判定是，則輸出同步完成標(biāo)識(shí)，否則輸出同步未完成標(biāo)識(shí)，并繼續(xù)進(jìn)行串行匹配濾波；

其中，所述數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)頭中包括至少兩個(gè)重復(fù)的幀同步序列和一個(gè)逆序的同步序列。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的幀同步判決方法，其特征在于，對(duì)所述數(shù)據(jù)幀與本地偽隨機(jī)序列進(jìn)行并行匹配濾波，并輸出并行匹配濾波得到的相關(guān)峰值作為并行匹配濾波結(jié)果具體包括：

對(duì)所述數(shù)據(jù)幀進(jìn)行下采樣，使其樣點(diǎn)速率與所述并行匹配濾波器中的本地偽隨機(jī)序列一致；

將下采樣后的數(shù)據(jù)幀分別與相應(yīng)的本地偽隨機(jī)序列相乘；

對(duì)相乘結(jié)果按照實(shí)部和虛部分別相加，得出并行匹配濾波的相關(guān)峰值。