專利名稱：適用無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)鏈scfde-msk系統(tǒng)的幀同步方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)，是一種用于無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)鏈SCFDE-MSK系統(tǒng)的幀同步方法。
背景技術(shù)：
在無(wú)線通信中的抗頻域選擇性衰落技術(shù)領(lǐng)域，均衡技術(shù)可以分為時(shí)域均衡和頻域均衡。相比時(shí)域均衡，頻域均衡的計(jì)算復(fù)雜度要低。頻域均衡又分單載波和多載波，其中多載波最具代表性的當(dāng)屬正交頻分技術(shù)(0FDM)，但該技術(shù)有兩個(gè)很嚴(yán)重的缺點(diǎn)一是峰均比高，二是對(duì)載波頻偏十分敏感。而單載波頻域均衡(SCFDE)可以很好的解決OFDM這兩大缺陷。最小頻移鍵控(MSK)屬于連續(xù)相位調(diào)制(CPM)的一種，其調(diào)制信號(hào)具有恒包絡(luò)和 頻譜緊湊等優(yōu)良特性，由此將SCFDE與MSK結(jié)合，共同構(gòu)成SCFDE-MSK系統(tǒng)(最小頻移鍵控單載波頻域均衡系統(tǒng))，在無(wú)線通信中的抗頻域選擇性衰落技術(shù)領(lǐng)域具有很好的前景，具體參考文獻(xiàn)〈〈Frequency domain equalization of MSK for UAV data link)),Yangchun Gao,Xiaojun Xiong, 2012. 9. 21, Ultrawideband and Ultrashort Impulse Signals,但該參考文獻(xiàn)中提出的無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)鏈SCFDE-MSK系統(tǒng)并未提出幀同步方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)鏈SCFDE-MSK系統(tǒng)的幀同步問(wèn)題，提出用一種在巾貞前部加特殊碼組即Zadoff-Chu序列來(lái)實(shí)現(xiàn)巾貞同步,在接收端是采用基于補(bǔ)零擴(kuò)展的Zadoff-Chu序列頻域檢測(cè)方法，可以用于無(wú)線傳輸系統(tǒng)的幀同步，具有運(yùn)算復(fù)雜度低，可靠性強(qiáng)等特點(diǎn)。本發(fā)明適用無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)鏈SCFDE-MSK系統(tǒng)的幀同步方法，包括發(fā)射端基帶處理過(guò)程與接收端的數(shù)據(jù)檢測(cè)過(guò)程；其中，發(fā)射端基帶處理過(guò)程通過(guò)下述3步完成步驟1:輸入數(shù)據(jù)成幀；令{xa}與{xb}為兩組輸入數(shù)據(jù)，a、b均為正整數(shù)；則輸入數(shù)據(jù)成幀過(guò)程為A、分別在輸入數(shù)據(jù){xa}與{xb}末尾加入尾巴序列{Xl}，I為正整數(shù)；B、復(fù)制輸入數(shù)據(jù){xb}與序列{Xl}到輸入數(shù)據(jù){xa}前端，形成循環(huán)前綴；C、在循環(huán)前綴后端插入Zadoff-Chu序列{xz}，Z為正整數(shù)。步驟2 :對(duì)數(shù)據(jù)幀內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行映射；對(duì)步驟I中數(shù)據(jù)幀內(nèi)的數(shù)據(jù)Xn進(jìn)行映射，得到數(shù)據(jù)bn，η為正整數(shù)bn = jbn_!Xn(I)其中，j為虛數(shù)單位。步驟3 :基帶成型；將數(shù)據(jù)bn進(jìn)行基帶成型，得到信號(hào)s (t)
權(quán)利要求
1.適用無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)鏈SCFDE-MSK系統(tǒng)的幀同步方法，其特征在于包括發(fā)射端基帶處理過(guò)程與接收端的數(shù)據(jù)檢測(cè)過(guò)程； 其中，發(fā)射端基帶處理過(guò)程通過(guò)下述3步完成 步驟1:輸入數(shù)據(jù)成幀； 令{xa}、IxJ為兩組輸入數(shù)據(jù)，a、b均為正整數(shù)，則輸入數(shù)據(jù)成幀過(guò)程為 A、分別在輸入數(shù)據(jù){xa}與{xb}末尾加入尾巴序列Ix1KI為正整數(shù)； B、復(fù)制輸入數(shù)據(jù)IxJ與序列{Xl}到輸入數(shù)據(jù)lxa}前端，形成循環(huán)前綴； C、在循環(huán)前綴后端插入Zadoff-Chu序列{xz},Z為正整數(shù)； 步驟2 :對(duì)數(shù)據(jù)幀內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行映射； 對(duì)步驟I中數(shù)據(jù)幀內(nèi)的數(shù)據(jù)Xn進(jìn)行映射，得到數(shù)據(jù)bn，n為正整數(shù) bn = Jbn-JXn(I) 其中，j為虛數(shù)單位； 步驟3 :基帶成型； 將數(shù)據(jù)bn進(jìn)行基帶成型，得到信號(hào)s (t)
2.如權(quán)利要求1所述適用無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)鏈SCFDE-MSK系統(tǒng)的幀同步方法，其特征在于 所述Zadoff-Chu序列{xz}的生成方法如下 首先，選擇初始參數(shù)P > 1，P為常數(shù)；進(jìn)而得到P個(gè)單元1，I !, I2,..., I Jri，各單元取值為 e_j(2Kk/p)，0 ^ k ^ p-1 JIJpXp 的矩陣為度為P2的一維數(shù)組{xz}
3.如權(quán)利要求1所述適用無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)鏈SCFDE-MSK系統(tǒng)的幀同步方法，其特征在于所述Zadoff-Chu序列{xz}的長(zhǎng)度為素?cái)?shù)。
4.如權(quán)利要求1所述適用無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)鏈SCFDE-MSK系統(tǒng)的幀同步方法，其特征在于，具體方法為所述步驟六中后處理恢復(fù)過(guò)程為 zu(0) = zpu(0)(6)zu(k) = zpu(k)+zpu(k+Nzcx-Nzc), k = 1，2， ，Nzc-1(7)
5.如權(quán)利要求1所述適用無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)鏈SCFDE-MSK系統(tǒng)的幀同步方法，其特征在于所述尾巴序列{xj為Ibit。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種適用無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)鏈SCFDE-MSK系統(tǒng)的幀同步方法，屬于無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)領(lǐng)域，用一種在幀前部加特殊碼組即Zadoff-Chu碼來(lái)實(shí)現(xiàn)幀同步，在接收端是采用基于補(bǔ)零擴(kuò)展的Zadoff-Chu序列頻域檢測(cè)方法；第一步，在SCFDE-MSK系統(tǒng)的發(fā)射端數(shù)據(jù)成幀時(shí)，在循環(huán)前綴之后插入Zadoff-Chu序列{xZ}；第二步，在SCFDE-MSK系統(tǒng)的接收端進(jìn)行幀同步的數(shù)據(jù)檢測(cè)算法；本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為可以用于無(wú)線傳輸系統(tǒng)的幀同步，相比傳統(tǒng)的時(shí)域檢測(cè)，會(huì)大大的降低前導(dǎo)檢測(cè)的運(yùn)算復(fù)雜度；相比過(guò)采樣的方式，不會(huì)有過(guò)采樣帶來(lái)的相關(guān)峰值擴(kuò)散問(wèn)題，提高了系統(tǒng)性能。
文檔編號(hào)H04B7/26GK103001902SQ20121047832
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
發(fā)明者熊小軍, 高陽(yáng)春, 韋志棉 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)