[发明专利]同步帧的编解码方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及同步帧的编解码方法及其装置。

背景技术

如何实现数据帧的精确同步一直是通信中的一个难题，因此也是通信系统中的一项关键技术。同步技术主要包括时间同步和频率同步两个方面。没有精确的时间同步，我们就无法知道信号的准确起始位置，从而会使接收方对信号的解释完全错误。

例如图1所示，坐标轴的横坐标表示按照时间顺序排列的符号，A和B表示符号序列。正确的数据帧信号是A序列，即符号1-100；但是因为同步错误，把第10个符号错认为是数据帧的起始位置，从而把第10-109个符号作为该数据帧的符号进行解调和解码，导致该帧的解码错误。

如何保证用较低的复杂度代价实现快速、准确同步是同步方案设计的关键所在。

现有的时间同步方案如图2所示，数据发送顺序为从左到右依次发送，最左边的数据最先发送，发送方在发送携带有效载荷的数据帧之前发送若干个同步帧。每个同步帧信号包含两部分，第一部分为一个固定的同步(Sync)序列，长度为a比特；第二部分为一个递减的索引号，比如上一个同步帧的索引号为x，则下一个同步帧的索引号为x-1，该部分长度为b比特；当同步帧的索引号递减到0时，后面紧跟的是携带有效载荷的数据帧。其中a和b的具体数值根据实际需要确定。

而接收方按照图3所示流程实现接收数据帧时的时间同步：

步骤301：根据a比特的同步序列找到同步帧的帧头；

步骤302：判断当前同步帧的索引号是否为0，如果不为0，则执行步骤303，如果为0则执行步骤304；

步骤303：等待接收下一个同步帧，并转至步骤301；

步骤304：把当前同步帧后面的数据帧作为携带有效载荷的数据帧进行处理。

该现有技术的缺点主要在于对同步帧的信号保护不够，容易出现时间同步错误。在通信中，尤其是无线通信中，由于信道的快速多变，误码是很普遍的现象。该方案中，任意一个同步帧的索引号中任一比特发生错误，都可能会导致接收方的同步错误，从而导致对信令数据的接收错误。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于，提出一种同步帧的编码方法，能够对同步帧的信号进行保护，提高通信的可靠度和有效性。该编码方法包括如下步骤：

A、生成同步帧的同步序列和索引号；

B、根据所生成的同步序列和索引号构造出校验位；

C、根据所述同步序列、所述索引号和所述校验位，组装成含有校验位的同步帧，并发送所述同步帧。

步骤B具体包括：

B1、根据所述同步序列和所述索引号构造多项式：

u(x)＝u₀x^a+b-1+u₁x^a+b-2+u₂x^a+b-3+…u_a+b-2x+u_a+b-1，其中a是同步帧的同步序列的比特数，b是同步帧的索引号的比特数；u₀对应同步序列最左边的比特，u₁对应同步序列从左数第二个比特，并依此类推，u_a-1对应同步序列最右边的比特；u_a对应索引号最左边的比特，u_a+1对应索引号从左数第二个比特，并依此类推，u_a+b-1对应索引号最右边的比特；

B2、根据所构造的u(x)以及预先存储的生成多项式

g(x)＝g₀x^p+g₁x^p-1+g₂x^p-2+…g_p-1x+g_p

构造校验位p(x)＝[u(x)x^p]％g(x)，其中p为校验位的比特数，％表示取模运算。

所述生成多项式g(x)为系统码形式循环码的生成多项式。

所述循环码为欧几里得有限域上构造的循环码。

本发明的另一目的在于，提出一种同步帧的解码方法，能够对同步帧的信号进行保护，提高通信的可靠度和有效性。该解码方法包括如下步骤：

a、接收含有校验位的同步帧，根据所述同步帧中的同步序列找到该同步帧的帧头，然后根据所述同步帧帧头得到所述同步帧的包括同步序列、索引号和校检位在内的接收数据；

b、根据所述同步帧的接收数据对该同步帧进行解码；