[发明专利]新型快速帧同步算法

说明书

技术领域

本发明对信道解码系统中帧同步算法进行了优化，能够在至多四个信号帧实现同步，快速锁定信号，为系统的整体响应提供保证。同时，为了支持长度不同的同步帧头结构，本发明充分利用帧头的自相关性，可以最大程度的减小同步电路设计。

背景技术

我国制定了中国地面传输数字电视标准(简称DTMB)。欧洲的DVB-T与和日本的ISDB-T标准都是采用具有循环前缀保护间隔的编码正交频分复用，即COFDM调制。而DTTB标准采用了PN序列作为循环间隔，时域同步正交频分复用(TDS-OFDM)进行调制。

对于一个信号帧群中的不同信号帧，有不同的帧同步信号，可利用帧同步对信号帧进行识别。DMB-T系统采用TDS-OFDM调制方案，其采用沃尔什编码的扩频僞随机序列同步头，能够实现快速同步。DMB-T系统的同步时间约爲5ms，而其他数位电视标准的同步时间却在100ms以上；并且，其同步抗干扰能力强，能在-20dB信噪比下可靠恢复同步。然而，要想完全实现OFDM技术所带来的性能的提高，还需要进行关键技术的实现。

本发明使用的快速帧同步算法就是其中之一。本发明对信道解码系统中帧同步算法进行了优化，能够在至多四个信号帧实现同步，快速锁定信号，为系统的整体响应提供保证。同时，为了支持长度不同的同步帧头结构，本发明充分利用帧头的自相关性，可以最大程度的减小同步电路设计。

发明内容

本设计提出的快速帧同步算法可以支持长度为420、595和945的三种帧头结构，并可在3到4个信号帧内实现同步。

对于帧头长度为595的信号帧，由于每个信号帧开始时PN序列都复位，因此只需将接受到的信号与PN序列进行常规的互相关，然后进行峰值检测即可实现同步。

对于帧头长度为420和945的信号帧，由于每个信号帧的帧头由不同初始相位的PN序列构成，我们提出下面的快速算法：

a)、由于长度为420和945的帧头内都有重复的符号，例如，长度为420的帧头由PN255循环产生的420个符号组成，每个帧头有165个符号是重复的，可以通过将接受到的信号r(i)进行间隔255个符号的自相关来实现初步同步

Ra(k)=|Σi=0164r*(k+i)r(k+i+255)|]]>

通过对R_a(k)连续峰值检测，可以把同步锁定在一个较短的时间窗口内；

b)、初步同步后，在接下来的第一个信号帧，将接受到信号r(i)与序号0的PN序列进行相关，由于相关在在初步同步的找到的窗口内进行，可以大大降低解相关器的数目