[发明专利]一种基于循环前缀的隐蔽通信同步方法

权利要求书

1.一种基于循环前缀的隐蔽通信同步方法，其特征在于包括下述步骤：

发送端处理包括以下步骤：

步骤1：每块数据包发送的比特信息为a[k]，k＝0,1,2,…,K-1；

步骤2：对比特信息进行M-PSK调制，得到调制离散符号x[r]，r＝0，1,2,…,R-1，其中R表示的是调制符号数；

步骤3：将x[r]构造为N×L的矩阵x[n,l]，N表示矩阵的行数，L表示矩阵的列数；

N要求为2的次幂，构造方式表示为：

其中x_l表示x的第l+1列，l＝0,1,2,…,L-1；

步骤4：x中第D列位置插入三列导频，D为插入导频的位置，构造为如下形式：

x＝(x₀，x₁，...，x_D-1，0，x_dp，0，x_D，...，x_L-1)

其中0为N×1的0向量，x_dp＝[x_dp,0,...,0]^T维度为N×1；

步骤5：对x做离散傅里叶反变换得到X，X为N×(L+3)的矩阵，表示为：

步骤6：在X的第2到N行前插入长度为p的短CP，在第一行前插入长度为q的长CP，构造为如下形式：

其中表示的第一行，表示的第二行到第N行；

步骤7：对矩阵进行并串转换得到X，X为1×[(L+p+3)×(N-1)+(L+q+3)]向量，转换方式表示为：

步骤8：对X进行I倍插值滤波和加载波后，通过DA输出中频信号给射频模块，再由射频模块进行发送；

接收端同步处理包括以下步骤：

步骤9：对接收信号去载波，得到离散信号，此时存在相位偏差；

步骤10：进行q点的相关运算，相关运算的抽头间隔为I，即每隔I个数抽取一次用于进行相关运算，统计[(L+p+3)×(N-1)+(L+q+3)]次相关值，找出一个相关值的最大点，即为最佳采样点，此时同时完成了最佳采样点搜索与粗略的帧同步；

步骤11：找到最佳采样点和粗略的帧开始位置后，首先下采样，然后去掉前(q-p)个CP，得到长度为[(L+p+3)×N]的数据Y，再进行串并转换，变为N×(L+p+3)的矩阵Y，变换后为：

Y₀表示Y的第1列，Y₁表示Y的第2列，以此类推；

步骤12：对Y中每一列做离散傅里叶变换得到y，表示为：

y₀表示y的第1列，y₁表示y的第2列，以此类推；

步骤13：寻找矩阵y第一行中的最大值y_dp和最大值的所在的列数Df；

步骤14：去掉y的短CP和导频，并进行更精确的帧同步；

步骤15：得到去掉CP和导频的矩阵y后，对其中每一项乘上y_dp的共轭转置得到完成相位同步的矩阵y；

步骤16：将y拉直，得到y：

y＝[y[0,0],...,y[N-1,0],...,y[0,L-1],...,y[N-1,L-1]]

步骤17：对y做M-PSK解调，即得到发送比特信息a[k]，k＝0,1,2,…,K-1。

2.根据权利要求1所述的一种基于循环前缀的隐蔽通信同步方法，其特征在于：所述步骤2中，存在关系R＝K/log2(M)。

3.根据权利要求1所述的一种基于循环前缀的隐蔽通信同步方法，其特征在于：所述步骤4中，D取值为L/2。

4.根据权利要求1所述的一种基于循环前缀的隐蔽通信同步方法，其特征在于：所述步骤4中，x_dp为一个实数，大小为N×M/2。

5.根据权利要求1所述的一种基于循环前缀的隐蔽通信同步方法，其特征在于：所述步骤14中，帧同步，分为3种情况：

(a)如果D+2≤D_f≤D+p+2，取y的第D_f-D-1列至D_f-2列和D_f+2列至D_f+L-D+1列得到去CP和导频的矩阵y，即

(b)如果D+p+2D_f≤D+2p+2，取y的第D_f-D-1列至D_f-2列、D_f+2列至L+p+3列和p+1至D_f-D-2列得到去CP和导频的矩阵y，即

(c)若D_f为其它值，则无法正确取出数据。