[发明专利]一种实时软件帧的同步方法

摘要

本发明提出了一种实时软件帧的同步方法，避免了对大量连续无效数据的帧同步字检测，大大提高了帧同步处理速度。本发明在进行帧同步处理时对接收到的卫星基带数据进行逻辑分段，搜索态时，首先采用逆向搜索的方法，通过检测当前数据段尾部数据，判断该数据段是否包含同步字，如果尾部数据检测到同步字，说明该数据段包含数据帧，那么再从该数据段头部开始逐字节检测同步字，否则直接处理下一数据段，并依次类推；校验态和锁定态时，将相邻两段数据作为连续数据进行处理。

主权项

一种实时软件帧的同步方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：首先对任务订单进行解析，获取卫星和传感器标识、接收和发送IP与端口号任务信息，根据任务订单读取参数文件；步骤二：根据步骤一读取的参数文件进行初始化，生成同步码查找表、字节查找表、字节对齐查找表、PN码解扰数组，开辟接收和发送循环缓存buffer块；所述接收和发送循环缓存buffer块个数为数据分组个数，buffer块大小为每组字节数；步骤三：启动数据接收、发送和处理三个线程，初始化数据接收和数据发送网络端口，并将接收线程设为监听状态，所述数据接收线程负责接收通过网络发送的卫星原始数据，将接收的数据缓存到接收buffer块中，并通知处理线程进行处理；所述处理线程负责原始数据同步字提取、字节对齐、数据解扰，并通知发送线程进行数据发送；所述发送线程负责将处理线程帧同步处理得到的成帧数据通过网络发送到外部处理单元，进行后续处理；步骤四：接收数据时，将接收到的所述的卫星原始数据依次写入到接收循环缓存buffer块中，写满一个buffer块后，将其状态标识设为写结束状态，并通知处理线程进行帧同步处理，当写完最后一个buffer块时，返回第一个buffer块继续写入；步骤五：处理线程开始帧同步处理，若当前buffer状态为不含数据帧状态，对其最后几帧长度数据逐字节与同步码位移查找表比对，若搜索到同步码则转到步骤六处理，否则等待下一buffer块指针，继续对其进行处理，所述同步码位移查找表是在程序初始化时根据同步字建立的查找表，该表包括了同步字在不同比特偏移下所对应的值；步骤六：将当前buffer状态设定为含有数据帧模式，从该buffer块头部逐字节进行同步字检测，检测到同步码后，转到步骤七；步骤七：进入校验状态，如果当前同步字位置到该buffer块结尾不够两帧长度，等待下一buffer块指针，并将当前buffer块剩余数据补充到下一buffer块前面，组成连续数据，从当前搜索到的同步字位置开始跨越一个帧长进行同步字检测，检验该位置同步字是否存在位移或比特错误，若超出容错范围则校验失败，则转到步骤八重新进入搜索状态，若校验成功则将程序状态设为锁定态，则转到步骤九处理；步骤八：从当前同步字位置逐字节进行同步字检测，若检测到同步字，转到步骤七处理，否则等待下一buffer块指针，转到步骤五处理；步骤九：程序进入锁定态时，将当前锁定成功的一帧数据逐字节根据比特移位数在字节对齐查找表中搜索后填充对应的内容，完成字节对齐操作，然后将对齐后的数据与预处理阶段生成的解扰表进行异或，将结果填充到输出环形buffer中，通知发送线程发送数据，并转到步骤七继续处理，所述字节对齐查找表是在程序初始化时建立的，该表给出了比特偏移后 数据、比特偏移量与原字节的对应关系，利用该表可完成字节对齐；所述比特移位数是同步字的比特偏移量；步骤十：发送线程接到发送通知后，对输出环形buffer进行检测，并将格式化后的数据发送到其他处理单元，如果数据接收和处理线程结束返回，格式化数据发送完毕后，帧同步程序退出。