[發明專利]一種SC-FDE數據鏈多駐留突發幀同步方法

有效

• 申請號: 202011233555.2
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112565143B
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 閆朝星;劉同領;羅翔;付林罡;王圓圓
• 申請（專利權）人: 北京遙測技術研究所;航天長征火箭技術有限公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26
• 代理公司: 北京巨弘知識產權代理事務所(普通合伙) 11673
• 代理人: 趙洋

本發明提供一種SC?FDE數據鏈多駐留突發幀同步方法，針對組網節點之間短時突發傳輸幀數據序列，設計幀結構包含前導段數據、獨特字UW數據與載荷數據，基于此結構分別計算基于前導序列的差分相關函數與基于獨特字序列的自相關函數，然后根據前導序列高低門限λ_pH、λ_pL，UW序列高低門限λ_uH、λ_uL，設計多駐留幀同步過程。該方法可在系統存在歸一化頻率偏差△f≤0.001級別，利用多個UW序列有效提升幀同步檢測性能。本發明中，多模式時隙幀可包含多個子幀，可用于基于突發模式的無線組網通信系統；幀結構前導段數目M、UW段數目2MK、變差分相關長度L_P、L_U，均可根據系統要求靈活設計，以滿足不同組網節點之間通信及其載波同步精度指標要求。

技術領域

本發明涉及數字信息的傳播技術領域，具體涉及數字信息的傳播。

背景技術

在組網通信系統中，特別是蜂群自組網系統中，各網絡節點需要采用短時突發傳輸模式通信，同時寬帶通信還需解決多徑干擾問題。可采用正交頻分復用OFDM技術或單載波頻域均衡SC-FDE技術實現短時突發傳輸與抵抗信道衰落。

SC-FDE信號具有低峰均比、抗多徑干擾等特點。對該體制信號幀同步技術的研究文獻較少。在文獻“朱良彬；文運豐；桑會平.單載波頻域均衡系統幀結構的設計[J].無線電通信技術，2011，37(5)：52-54.”中設計的幀結構沒有考慮前導與獨特字UW的關系，也沒有設計相應的同步方法。

在作者專利“劉宏波，葛松虎，付林罡，孟進，閆朝星等.單載波頻域均衡系統的接收機突發信號同步方法及裝置.2020，中國發明專利：202010229365.7”中設計基于前導的幀同步方法，只有1次同步機會，在衰落信道中性能不夠健壯。

發明內容

本發明的目的在于針對SC-FDE信號幀同步技術不強壯的問題，提供一種SC-FDE數據鏈多駐留突發幀同步方法，該方法針對組網節點之間短時突發傳輸幀數據序列，設計幀結構包含前導段數據、獨特字UW數據與載荷數據；基于此結構分別計算基于前導序列的差分相關函數與基于獨特字序列的自相關函數；然后根據前導序列高低門限λ_pH、λ_pL，UW序列高低門限λ_uH、λ_uL，設計多駐留幀同步過程。該方法可在系統存在歸一化頻率偏差Δf≤0.001級別，利用多個UW序列有效提升幀同步檢測性能。

本發明提供一種SC-FDE數據鏈多駐留突發幀同步方法，包括如下步驟：

S1、獲得序列矢量：發射機突發SC-FDE信號的1個時隙幀包括1個前導序列和M個UW-載荷-UW序列，UW-載荷-UW序列依次包括前置UW序列、載荷序列和后置UW序列，前置UW序列和后置UW序列合并為UW序列，前導序列、UW序列和載荷序列組幀后獲得時隙幀的序列矢量S_s，序列矢量S_s包括前導序列矢量S_p、UW序列矢量S_u、載荷序列矢量S_d，前導段序列矢量S_p的長度為N_p，UW序列矢量S_u的長度為N_u，載荷序列矢量S_d的長度為N_d；

S2、獲得波特率符號數據：將序列矢量S_s經過經過無線信道后的等效基帶采樣信號x(n)同步恢復為波特率符號數據y(n)；

S3、計算前導差分相關函數：根據前導數據矢量S_p和波特率符號數據y(n)通過累加歸一計算基于前導序列的前導差分相關函數R_p(n)；

S4、計算UW差分相關函數：根據UW數據矢量S_u和波特率符號數據y(n)通過累計歸一計算基于UW序列的UW差分相關函數R_u(n)；