[发明专利]一种基于滑窗的二次相关帧同步方法

权利要求书

1.一种基于滑窗的二次相关帧同步方法，其特征在于，包括以下步骤：

发送数据步骤：发送端经编码、组帧、脉冲成型以及BPSK调制后连续发出多帧数据，供接收端进行接收；

接收数据步骤：接收端接收数据，经下变频后对信号进行高倍采样与数字匹配滤波，然后按采样倍数对信号进行串并转换，得到多路并行信号；

首次相关计算步骤：通过滑动窗，将多路并行信号的每一路与本地巴克码做非周期相关运算，得到多个非周期相关值，形成一系列非周期相关值矩阵；

二次相关计算步骤：通过滑动窗，将多路并行信号的每一路的每一个非周期相关值与本地优选码做相关运算，形成一系列周期相关值矩阵；

帧同步判决步骤：通过对一系列周期相关值矩阵的值进行比较与判决，实现帧同步检测。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，发送数据步骤中，按照连贯式插入法插入帧同步序列，并以帧同步头+消息数据形式进行组帧；其中，帧同步序列由48比特长的优选码与13比特长的巴克码按照克罗内克积。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述优选码和巴克码分别为；

优选码为：

+1,+1,+1,+1,+1,+1,+1,-1,+1,+1,+1,+1,+1,-1,+1,-1,-1,+1,-1,+1,+1,+1,-1,-1,

+1,+1,-1,-1,+1,-1,+1,-1,-1,-1,+1,-1,+1,+1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1；

巴克码：+1,+1,+1,+1,+,-1,-1,+1,+1,-1,+1,-1,+1。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送数据步骤中，脉冲成型采用的脉冲成型滤波器的时域响应为截断后的根升余弦脉冲波形g(t),0≤t≤T，其中，波形持续时间T＞＞1/R_s，滤波器的3dB截止频率为R_s/2，其中R_s表示数据符号速率；

所述接收数据步骤中，高倍采样的采样率F_s＝N·R_s，其中N为正整数，表示高倍采样相对于符号速率R_s的倍数；数字匹配滤波器的时域响应由脉冲成型滤波器的时域响应决定，在完成数字匹配滤波后，将信号进行串并转换以得到N路并行信号。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述首次相关计算步骤中，将多路路并行信号中的每一路与本地13比特长的巴克码做非周期相关运算的具体处理为：

将多路并行信号中的每一路信号再分为13路，得到13路第二信号；

通过滑窗的方式，将每路第二信号与13比特长的巴克码做非周期相关运算，每滑动一次窗口，N路并行信号中的每一路均会得到一组非周期相关值的；其中，N表示多路并行信号的并行数；

将每次滑窗后的所有非周期相关值用一个N×13的矩阵表示为非周期相关值矩阵，通过连续滑窗，得到非周期相关值矩阵序列。

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述二次相关计算步骤中，周期相关运算的具体处理为：

对非周期相关值矩阵序列进行滑窗，将N路并行信号中的每一路的每个非周期相关值分别与本地48比特长的优选码做相关运算，得到每一路的13个周期相关值；即每滑动一次窗口，N路并行信号中的每一路的每一个非周期相关值均会得到一个周期相关值；

将每次滑窗后的所有周期相关值用一个N×13的矩阵表示为周期相关值矩阵，通过连续滑窗，得到周期相关值矩阵序列。