本發(fā)明涉及無線通信領域,尤其涉及一種幀頭位置搜索的方法及搜索裝置。
背景技術:
正交頻分多路復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技術作為一種無線通信領域中的多載波傳輸技術,因其頻譜利用率高、數(shù)據(jù)傳輸速率快和抗多徑衰落能力強等優(yōu)點受到人們的廣泛關注,主要應用于多徑傳播和多普勒頻移的無線移動信道中與完成數(shù)據(jù)的高速傳輸。但是,由于OFDM系統(tǒng)內存在多個正交的子載波,且各子信道的頻譜相互覆蓋,所以OFDM系統(tǒng)對同步誤差和頻率偏移非常敏感,定時同步是影響OFDM系統(tǒng)性能的重要因素。尤其是在OFDM突發(fā)通信系統(tǒng)中,接收機只能在幀頭的時間范圍之內完成定時同步,即要求接收機能夠快速準確地定位幀頭的位置,并完成定時同步。
現(xiàn)有技術中,OFDM幀同步算法是采用雙延時自相關算法來實現(xiàn)定時同步的,雙延時自相關算法主要包括兩個部分,即粗同步和細同步。其中,數(shù)據(jù)幀的幀頭包括短序列和長序列兩個部分,雙延時自相關算法就是利用短序列進行粗同步,利用長序列進行細同步。
雙延時自相關算法雖然能夠準確地找到幀頭的位置,但是計算量很大,導致無法快速地完成定時同步,所以,提出了一種滑動窗的能量檢測算法來實現(xiàn)定時同步,滑動窗的能量檢測算法依然包括兩個部分,即粗同步和細同步。其中,在粗同步的過程當中,通常采用時域采樣的滑動窗能量檢測算法來判斷數(shù)據(jù)幀的到來,同時,縮短細同步的搜索范圍,進而減少OFDM幀同步算法的 計算量,降低算法的復雜度,提高定時同步的速率。具體的滑動窗的能量檢測算法的實現(xiàn)方法為:
第一步:進行粗同步,確定幀頭的大致位置,并為細同步縮短搜索范圍;
首先,對數(shù)據(jù)幀中的數(shù)據(jù)序列R(n)以K倍抽取進行時域采樣,得到一組新的數(shù)據(jù)序列K(n);然后,設定一個長度為W的滑動窗,其中,W=F/K,移動滑動窗,使抽取到的數(shù)據(jù)序列K(n)通過該滑動窗;最后,將該滑動窗移動至數(shù)據(jù)序列K(n)完全進入的狀態(tài),并按照下式計算滑動窗內信號的能量P(n),此時可獲取一個最小的信號能量值,由于上述信號能量的計算只是對采樣的數(shù)據(jù)進行計算,所以此時獲取的最小的信號能量值只能確認幀頭的大致位置,為細同步縮短搜素范圍。
式中,W為滑動窗的長度,K(n)為抽取的信號,P(n)為信號的能量。
第二步:進行細同步,確定幀頭的具體位置;
根據(jù)上述粗同步得到的最小的信號能量值,可以確定幀頭的大致位置,此時重新設置滑動窗的長度W,其中,W=F,然后,移動滑動窗至數(shù)據(jù)序列R(n)完全進入的狀態(tài),按照下式計算滑動窗內信號的能量P(n),此時可獲取一個最小的信號能量值,該能量值即為插入幀頭的保護間隔的能量值,以此,就可以確定幀頭的具體位置。
式中,W為滑動窗的長度,R(n)為接收的信號,P(n)為信號的能量。
綜上可知,基于時域采樣的滑動窗能量檢測算法只需計算一定長度的滑動窗內的信號能量,通過時域采樣的方法來確定細同步的搜索范圍,并通過二次捕獲信號能量的最小值來確定幀頭的具體位置。這種算法相對于雙延時自相關算法雖然有一定的改進,但是該算法的計算量仍然很大,復雜度也很高,這將導致接收機無法快速地完成定時同步。
基于以上的分析,現(xiàn)有技術中的幀頭位置搜索的方法仍然存在計算量大、復雜度高的問題。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例提供一種幀頭位置搜索的方法及搜索裝置,用以解決現(xiàn)有技術中的幀頭位置搜索的方法仍然存在計算量大、復雜度高的問題。
本發(fā)明實施例提供的具體技術方案如下:
一種幀頭位置搜索的方法,包括:
對接收數(shù)據(jù)進行采樣,并對采樣數(shù)據(jù)進行分組;
判斷第一分組的信號能量是否大于等于預設的第一能量門限,
若是,則在確定第一分組內前L個采樣數(shù)據(jù)的信號能量小于預設的第二能量門限值時,判定幀頭位于第一分組內,其中,第一能量門限大于第二能量門限;
否則,從第一分組開始,分別以每一分組為起始,以每三個相鄰的分組為判斷單位,依次判斷每一個判斷單位包含的三個分組各自的信號能量是否滿足預設的篩選條件,直到篩選出符合所述篩選條件的判斷單位作為目標判斷單位,并確定幀頭位于所述目標判斷單位中的前兩個分組之內。
本發(fā)明實施例中,首先,對接收數(shù)據(jù)進行采樣,對采樣數(shù)據(jù)進行分組;然后,通過各個分組的信號能量判定幀頭的具體位置,即當?shù)谝环纸M的信號能量大于等于預設的第一能量門限,且確定第一分組內前L個采樣數(shù)據(jù)的信號能量小于預設的第二能量門限值時,判定幀頭位于第一分組內;當?shù)谝环纸M的信號能量小于預設的第一能量門限時,需從第一分組開始,分別以每一分組為起始,以每三個相鄰的分組為判斷單位,根據(jù)篩選條件依次判斷每一個判斷單位是否為目標判斷單位,并確定幀頭位于目標判斷單位中的前兩個分組之內。這樣,通過對采樣數(shù)據(jù)分組以及對各個分組內信號能量的判定,可以迅速地初步判定幀頭的大概位置,相對于現(xiàn)有技術中采用滑動窗進行粗同步的方法,不僅保證 了幀頭搜索的高效性,同時也大幅度地減少了粗同步過程中的運算量,降低了算法的復雜度,從而有效減緩了系統(tǒng)的運行負荷,保證了系統(tǒng)性能。
較佳的,對接收數(shù)據(jù)進行采樣,并對采樣數(shù)據(jù)進行分組,包括:
按照設定的單位時間長度對采樣數(shù)據(jù)進行分組;或者,按照設定的單位數(shù)據(jù)長度對采樣數(shù)據(jù)進行分組。
較佳的,進一步包括:
若確定第一分組內前L個采樣數(shù)據(jù)的信號能量大于等于預設的第二能量門限值,則判定第一分組內包含一個不完整的數(shù)據(jù)幀,且丟棄該第一分組。
較佳的,判定第一分組內包含一個不完整的數(shù)據(jù)幀,且丟棄該第一分組之后,進一步包括:
從第二分組開始,分別以每一分組為起始,以每三個相鄰的分組為判斷單位,依次判斷每一個判斷單位包含的三個分組各自的信號能量是否滿足預設的篩選條件,直到篩選出符合所述篩選條件的判斷單位作為目標判斷單位,并確定幀頭位于所述目標判斷單位中的前兩個分組之內。
較佳的,判斷任意一個判斷單位包含的三個分組各自的信號能量是否滿足預設的篩選條件,包括:
計算所述任意一個判斷單位包含的第二分組和第一分組的信號能量對應的第一信號能量比值;
計算所述任意一個判斷單位包含的第三分組和第一分組的信號能量對應的第二信號能量比值;
確定第一信號能量比值大于等于設定的第一比較門限,并且第二信號能量比值大于等于設定的第二比較門限時,判定所述任意一個判斷單位符合預設的篩選條件,并將所述任意一個判斷單位作為目標判斷單位。
一種幀頭位置搜索的裝置,包括:
采樣單元,用于對接收數(shù)據(jù)進行采樣,并對采樣數(shù)據(jù)進行分組;
判決單元,用于判斷第一分組的信號能量是否大于等于預設的第一能量門 限,
若是,則在確定第一分組內前L個采樣數(shù)據(jù)的信號能量小于預設的第二能量門限值時,判定幀頭位于第一分組內,其中,第一能量門限大于第二能量門限;
否則,從第一分組開始,分別以每一分組為起始,以每三個相鄰的分組為判斷單位,依次判斷每一個判斷單位包含的三個分組各自的信號能量是否滿足預設的篩選條件,直到篩選出符合所述篩選條件的判斷單位作為目標判斷單位,并確定幀頭位于所述目標判斷單位中的前兩個分組之內。
本發(fā)明實施例中,首先,對接收數(shù)據(jù)進行采樣,對采樣數(shù)據(jù)進行分組;然后,通過各個分組的信號能量判定幀頭的具體位置,即當?shù)谝环纸M的信號能量大于等于預設的第一能量門限,且確定第一分組內前L個采樣數(shù)據(jù)的信號能量小于預設的第二能量門限值時,判定幀頭位于第一分組內;當?shù)谝环纸M的信號能量小于預設的第一能量門限時,需從第一分組開始,分別以每一分組為起始,以每三個相鄰的分組為判斷單位,根據(jù)篩選條件依次判斷每一個判斷單位是否為目標判斷單位,并確定幀頭位于目標判斷單位中的前兩個分組之內。這樣,通過對采樣數(shù)據(jù)分組以及對各個分組內信號能量的判定,可以迅速地初步判定幀頭的大概位置,相對于現(xiàn)有技術中采用滑動窗進行粗同步的方法,不僅保證了幀頭搜索的高效性,同時也大幅度地減少了粗同步過程中的運算量,降低了算法的復雜度,從而有效減緩了系統(tǒng)的運行負荷,保證了系統(tǒng)性能。
較佳的,對接收數(shù)據(jù)進行采樣,并對采樣數(shù)據(jù)進行分組時,采樣單元用于:
對接收數(shù)據(jù)進行采樣,并對采樣數(shù)據(jù)進行分組。
較佳的,判決單元,進一步用于:
若確定第一分組內前L個采樣數(shù)據(jù)的信號能量大于等于預設的第二能量門限值,則判定第一分組內包含一個不完整的數(shù)據(jù)幀,且丟棄該第一分組。
較佳的,判定第一分組內包含一個不完整的數(shù)據(jù)幀,且丟棄該第一分組之后,判決單元進一步用于:
從第二分組開始,分別以每一分組為起始,以每三個相鄰的分組為判斷單位,依次判斷每一個判斷單位包含的三個分組各自的信號能量是否滿足預設的篩選條件,直到篩選出符合所述篩選條件的判斷單位作為目標判斷單位,并確定幀頭位于所述目標判斷單位中的前兩個分組之內。
較佳的,判斷任意一個判斷單位包含的三個分組各自的信號能量是否滿足預設的篩選條件時,判決單元具體用于:
計算所述任意一個判斷單位包含的第二分組和第一分組的信號能量對應的第一信號能量比值;
計算所述任意一個判斷單位包含的第三分組和第一分組的信號能量對應的第二信號能量比值;
確定第一信號能量比值大于等于設定的第一比較門限,并且第二信號能量比值大于等于設定的第二比較門限時,判定所述任意一個判斷單位符合預設的篩選條件,并將所述任意一個判斷單位作為目標判斷單位。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例中幀頭位置搜索方法的流程示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例中幀頭位置搜索方法的具體流程示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例中幀頭位置搜索裝置的功能示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,并不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
為了解決現(xiàn)有技術中的幀頭位置搜索的方法仍然存在計算量大、復雜度高的問題,本發(fā)明實施例中,先對接收數(shù)據(jù)進行采樣,對采樣數(shù)據(jù)進行分組,然 后,根據(jù)各個分組的信號能量判定幀頭的大體位置。
下面通過具體實施例對本發(fā)明方案進行詳細描述,當然,本發(fā)明并不限于以下實施例。
本發(fā)明實施例中,以突發(fā)通信系統(tǒng)中幀頭位置的搜索為例進行說明。突發(fā)通信系統(tǒng)中的接收數(shù)據(jù)可以用式[1]來表示:
X(n)=i×S(n)+W(n).................[1]
式[1]中,X(n)為接收信號序列(即接收數(shù)據(jù)),S(n)為發(fā)送信號序列,W(n)為噪聲序列。當i=0時,接收數(shù)據(jù)X(n)=W(n),為純噪聲數(shù)據(jù);當i=1時,接收數(shù)據(jù)X(n)=S(n)+W(n),接收數(shù)據(jù)中有信號數(shù)據(jù)。
本發(fā)明實施例中,利用突發(fā)通信系統(tǒng)中接收數(shù)據(jù)的上述特點,對接收數(shù)據(jù)進行采樣,再將采樣數(shù)據(jù)進行分組,共劃分為M個分組,每個分組中含有N個采樣點,即通過采樣分組的方法設定幀頭的搜索范圍,然后根據(jù)M個分組的能量判定幀頭的具體位置。具體的幀頭位置搜索流程如圖1所示:
步驟100:對接收數(shù)據(jù)進行采樣,并對采樣數(shù)據(jù)進行分組。
進一步地,對接收數(shù)據(jù)進行采樣時,可以采用但不限于以下方式:
在對接收數(shù)據(jù)進行采樣時,可以采用現(xiàn)有技術中的ADC采樣法進行采樣,在此不再贅述。
進一步地,對采樣數(shù)據(jù)進行分組時,可以采用但不限于以下兩種方式:
第一種方式為:按照設定的單位時間長度對采樣數(shù)據(jù)進行分組。
例如:在大小為80MHz,接收時間為16us的采樣數(shù)據(jù)中,按照設定單位時間長度0.16us,將上述采樣數(shù)據(jù)劃分為M=100個分組,每一分組中有N=512個采樣點。
第二種方式為:按照設定的單位數(shù)據(jù)長度對采樣數(shù)據(jù)進行分組。
例如:在大小為80MHz,數(shù)據(jù)長度為51200個采樣點的采樣數(shù)據(jù)中,按照設定單位數(shù)據(jù)長度512個采樣點,將上述采樣數(shù)據(jù)劃分為M=100個分組,每個分組中有N=512個采樣點。
由于接收數(shù)據(jù)的格式是固定的,所以,按照設定的單位時間長度對采樣數(shù)據(jù)進行分組與按照設定的單位數(shù)據(jù)長度對采樣數(shù)據(jù)進行分組,兩者的分組結果是相同的,即一定單位時間長度的采樣數(shù)據(jù)對應一定單位數(shù)據(jù)長度的采樣數(shù)據(jù)。按照設定的單位時間長度對采樣數(shù)據(jù)進行分組,是為了有效地控制各個分組中采樣數(shù)據(jù)的長度,進而控制采樣數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流量。
進一步地,在對任何一個分組作能量判決之前,均需要計算相應的分組中采樣數(shù)據(jù)的信號能量。具體地,可以根據(jù)式[2]進行信號能量的計算。
式[2]中,P(m)為各個分組中采樣數(shù)據(jù)的信號能量,X(n)為接收信號序列(即接收數(shù)據(jù)),m為分組的序號,n為采樣點在分組內的序號。
例如:在執(zhí)行步驟110之前,需要先計算第一分組的信號能量P(1),然后再將第一分組的信號能量P(1)與預設的第一能量門限TE1進行比較判決。
在執(zhí)行步驟120之前,需要先計算第一分組內前L個采樣數(shù)據(jù)的信號能量,然后再將第一分組內前L個采樣數(shù)據(jù)的信號能量P(l)與第二能量門限TE2進行比較判決。
例如:上述采樣數(shù)據(jù)中,第一分組的信號能量為:
步驟110:判斷第一分組的信號能量是否大于等于預設的第一能量門限,若是,則執(zhí)行步驟120;否則,執(zhí)行步驟130。
執(zhí)行步驟110是為了確定第一分組內是否有信號數(shù)據(jù)。若是,則執(zhí)行步驟120;否則,執(zhí)行步驟130。
例如:上述大小為80MHz,數(shù)據(jù)長度為51200個采樣點的采樣數(shù)據(jù)中,第一分組的信號能量為:P(1)=1.8916×108,設定的第一能量門限為:TE1=108。顯然,P(1)>TE1,從而,可以確定第一分組內有信號數(shù)據(jù),繼續(xù)執(zhí)行步驟120。
步驟120:在確定第一分組內前L個采樣數(shù)據(jù)的信號能量小于預設的第二 能量門限值時,判定幀頭位于第一分組內,其中,第一能量門限大于第二能量門限。
進一步地,本發(fā)明實施例中,執(zhí)行步驟120是為了判斷第一分組內是否包含一完整的數(shù)據(jù)幀。若是,則判斷幀頭在第一分組內;否則,需要做進一步地判斷,即若確定第一分組內前L個采樣數(shù)據(jù)的信號能量大于等于預設的第二能量門限值,則判定第一分組內包含一個不完整的數(shù)據(jù)幀,需丟棄該第一分組,并從第二分組開始,分別以每一分組為起始,以每三個相鄰的分組為判斷單位,依次判斷每一個判斷單位包含的三個分組各自的信號能量是否滿足預設的篩選條件,直到篩選出符合所述篩選條件的判斷單位作為目標判斷單位,并確定幀頭位于所述目標判斷單位中的前兩個分組之內。其中,L的取值范圍是:0<L<N,N為一個分組內采樣點的總數(shù)目。
具體的,本發(fā)明實施例中,判斷任意一個判斷單位包含的三個分組各自的信號能量是否滿足預設的篩選條件,可以采用但不限于以下方法:
首先,計算上述任意一個判斷單位包含的第二分組和第一分組的信號能量對應的第一信號能量比值;
計算所述任意一個判斷單位包含的第三分組和第一分組的信號能量對應的第二信號能量比值;
然后,確定第一信號能量比值大于等于設定的第一比較門限,并且第二信號能量比值大于等于設定的第二比較門限時,判定上述任意一個判斷單位符合預設的篩選條件,并將上述任意一個判斷單位作為目標判斷單位。
例如,篩選目標判斷單位的篩選條件為:
且
式[5]中,P(m)為一個判斷單位中第一分組的信號能量,P(m+1)為一個判斷單位中第二分組的信號能量,P(m+2)為一個判斷單位中第三分組的信號能量,為第一信號能量比值,第二信號能量比值,TR1為設定的第一比 較門限,TR2為設定的第二比較門限。其中,上述篩選條件中的是為了更準確地判定幀頭在第(m)分組和第(m+1)分組之內。
例如:上述大小為80MHz,數(shù)據(jù)長度為51200個采樣點的采樣數(shù)據(jù)中,已確定第一分組內有信號數(shù)據(jù),則需判斷第一分組內是否包含一完整的數(shù)據(jù)幀。通過計算,第一分組內前L=128個采樣數(shù)據(jù)的信號能量P(l)=1.1392×104,設定的第二能量門限為:TE2=103。顯然,P(l)>TE2,從而,可以確定第一分組內包含一個不完整的數(shù)據(jù)幀,需丟棄該第一分組。
例如:上述采樣數(shù)據(jù)中,確定幀頭不在第一分組內,所以,需要以第二分組、第三分組、第四分組為判斷單位,分別計算第二分組的信號能量、第三分組的信號能量和第四分組的信號能量,以及第一信號能量比值和第二信號能量比值
分別將上述第一信號能量比值與第一比較門限TR1作比較,以及將第二信號能量比值與第二比較門限TR2作比較。其中,設定的第一比較門限TR1=6db,以及設定的第二比較門限TR2=5db。通過比較可知,該判斷單位不滿足且的篩選條件,即該判斷單位不是目標判斷單位;
所以,需以第三分組、第四分組、第五分組為判斷單位繼續(xù)判斷該判斷單位是否為目標判斷單位,如此循環(huán)往復,直到篩選出符合篩選條件的判斷單位作為目標判斷單位,從而判定幀頭在該判斷單位中的前兩個分組之內。
例如,假設上述采樣數(shù)據(jù)中,確定且即確定包含第107分組、第108分組和第109分組的判斷單位為目標判斷單位,從而判定幀頭在該判斷單位中的第107分組和第108分組之內。其中,上述篩選條件中 的是為了更準確地判定幀頭在第107分組和第108分組之內。
步驟130:從第一分組開始,分別以每一分組為起始,以每三個相鄰的分組為判斷單位,依次判斷每一個判斷單位包含的三個分組各自的信號能量是否滿足預設的篩選條件,直到篩選出符合篩選條件的判斷單位作為目標判斷單位,并確定幀頭位于目標判斷單位中的前兩個分組之內。
具體的,本發(fā)明實施例中,步驟130是從第一分組開始,以第一分組、第二分組和第三分組為一判斷單位,判斷該判斷單位是否為目標判斷單位,若該判斷該判斷單位不是目標判斷單位,需要以第二分組、第三分組和第四分組為一判斷單位,繼續(xù)判斷該判斷單位是否為目標判斷單位,如此循環(huán)往復,直至篩選出符合篩選條件的判斷單位作為目標判斷單位。具體篩選方法與上述方法相同,在此不再贅述。
下面采用一個具體的應用場景對上述實施例作出進一步詳細說明,參閱圖2所示,本發(fā)明實施例的具體流程如下:
步驟200:對接收數(shù)據(jù)進行采樣。
步驟210:按照設定的單位時間長度或者單位數(shù)據(jù)長度對采樣數(shù)據(jù)進行分組,共劃分為M個分組。
步驟220:取m=1,其中,m為分組的序號,m的取值范圍是:0<m≤M。取m=1是執(zhí)行步驟230的前提條件。
步驟230:判斷第一分組的信號能量是否大于等于預設的第一能量門限,即判定m=1時,P(m)≥TE1,0<m≤M是否成立,式中,P(m)表征一分組中采樣數(shù)據(jù)的信號能量,TE1為第一能量門限;若成立,執(zhí)行步驟240;否則,執(zhí)行步驟300。
具體地,判定m=1時,P(m)≥TE1,0<m≤M是否成立,即判定P(1)≥TE1是否成立。式中,P(1)為第一分組中采樣數(shù)據(jù)的信號能量。
步驟240:判斷第一分組內前L個采樣數(shù)據(jù)的信號能量是否大于等于預設 的第二能量門限值,即判斷P(l)≥TE2,(0<l≤L,L<N,TE2<TE1)是否成立,式中,P(l)為第一分組內前L個采樣數(shù)據(jù)的信號能量,TE2為第二能量門限;若成立,執(zhí)行步驟250;否則,執(zhí)行步驟290。
步驟250:第一分組內包含一個不完整的數(shù)據(jù)幀,且丟棄該第一分組,并從第二分組開始計算分組的信號能量。
步驟260:分別計算第(m)分組、第(m+1)分組、第(m+2)分組的信號能量,其中,1<m<M。
步驟270:判斷第(m)分組的信號能量,第(m+1)分組的信號能量,以及第(m+2)分組的信號能量是否滿足預設的篩選條件且式中,P(m)為第(m)分組的信號能量,P(m+1)為第(m+1)分組的信號能量,P(m+2)為第(m+2)分組的信號能量,TR1為設定的第一比較門限,TR2為設定的第二比較門限;若是,執(zhí)行步驟340;否則,執(zhí)行步驟280。
步驟280:取m=m+1,返回步驟260。
步驟290:判定幀頭在第一分組內,繼續(xù)執(zhí)行步驟340。
步驟300:從第一分組開始,分別計算第(m)分組、第(m+1)分組和第(m+2)分組的信號能量,其中,0<m<M。
步驟310:判斷第(m)分組的信號能量,第(m+1)分組的信號能量,以及第(m+2)分組的信號能量是否滿足預設的篩選條件且式中,P(m)為第(m)分組的信號能量,P(m+1)為第(m+1)分組的信號能量,P(m+2)為第(m+2)分組的信號能量,TR1為設定的第一比較門限,TR2為設定的第二比較門限;若是,執(zhí)行步驟320;否則,執(zhí)行步驟330。
步驟320:判定幀頭在第(m)分組和第(m+1)分組之間,繼續(xù)執(zhí)行步驟340。
步驟330:取m=m+1,返回步驟300。
步驟340:輸出幀頭的大致位置。
至此,輸出幀頭的大致位置后,可以采用現(xiàn)有技術中的細同步的方法確定幀頭的具體位置,在此不再贅述。
進一步地,上述技術方案不僅適用于OFDM系統(tǒng),還適用于無線通信系統(tǒng)中的所有系統(tǒng),在此不再贅述。
基于上述實施例,參閱圖3所示,本發(fā)明實施例中,用于幀頭位置搜索的的裝置,至少包括:
采樣單元30,用于對接收數(shù)據(jù)進行采樣,并對采樣數(shù)據(jù)進行分組;
判決單元31,用于判斷第一分組的信號能量是否大于等于預設的第一能量門限,
若是,則在確定第一分組內前L個采樣數(shù)據(jù)的信號能量小于預設的第二能量門限值時,判定幀頭位于第一分組內,其中,第一能量門限大于第二能量門限;
否則,從第一分組開始,分別以每一分組為起始,以每三個相鄰的分組為判斷單位,依次判斷每一個判斷單位包含的三個分組各自的信號能量是否滿足預設的篩選條件,直到篩選出符合所述篩選條件的判斷單位作為目標判斷單位,并確定幀頭位于所述目標判斷單位中的前兩個分組之內。
較佳的,對接收數(shù)據(jù)進行采樣,并對采樣數(shù)據(jù)進行分組時,上述采樣單元30用于:
按照設定的單位時間長度對采樣數(shù)據(jù)進行分組;或者,按照設定的單位數(shù)據(jù)長度對采樣數(shù)據(jù)進行分組。
較佳的,上述判決單元31進一步用于:
若確定第一分組內前L個采樣數(shù)據(jù)的信號能量大于等于預設的第二能量門限值,則判定第一分組內包含一個不完整的數(shù)據(jù)幀,且丟棄該第一分組。
較佳的,判定第一分組內包含一個不完整的數(shù)據(jù)幀,且丟棄該第一分組之后,上述判決單元31進一步用于:
從第二分組開始,分別以每一分組為起始,以每三個相鄰的分組為判斷單位,依次判斷每一個判斷單位包含的三個分組各自的信號能量是否滿足預設的篩選條件,直到篩選出符合所述篩選條件的判斷單位作為目標判斷單位,并確定幀頭位于所述目標判斷單位中的前兩個分組之內。
較佳的,判斷任意一個判斷單位包含的三個分組各自的信號能量是否滿足預設的篩選條件,上述判決單元31具體用于:
計算所述任意一個判斷單位包含的第二分組和第一分組的信號能量對應的第一信號能量比值;
計算所述任意一個判斷單位包含的第三分組和第一分組的信號能量對應的第二信號能量比值;
確定第一信號能量比值大于等于設定的第一比較門限,并且第二信號能量比值大于等于設定的第二比較門限時,判定上述任意一個判斷單位符合預設的篩選條件,并將上述任意一個判斷單位作為目標判斷單位。
綜上所述,本發(fā)明實施例中,首先,對接收數(shù)據(jù)進行采樣,對采樣數(shù)據(jù)進行分組;然后,通過各個分組的信號能量判定幀頭的具體位置,即當?shù)谝环纸M的信號能量大于等于預設的第一能量門限,且確定第一分組內前L個采樣數(shù)據(jù)的信號能量小于預設的第二能量門限值時,判定幀頭位于第一分組內;當?shù)谝环纸M的信號能量小于預設的第一能量門限時,需從第一分組開始,分別以每一分組為起始,以每三個相鄰的分組為判斷單位,根據(jù)篩選條件依次判斷每一個判斷單位是否為目標判斷單位,并確定幀頭位于目標判斷單位中的前兩個分組之內。這樣,通過對采樣數(shù)據(jù)分組以及對各個分組內信號能量的判定,可以迅速地初步判定幀頭的大概位置,相對于現(xiàn)有技術中采用滑動窗進行粗同步的方法,不僅保證了幀頭搜索的高效性,同時也大幅度地減少了粗同步過程中的運算量,降低了算法的復雜度,從而有效減緩了系統(tǒng)的運行負荷,保證了系統(tǒng)性能。
本領域內的技術人員應明白,本發(fā)明的實施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計 算機程序產品。因此,本發(fā)明可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且,本發(fā)明可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學存儲器等)上實施的計算機程序產品的形式。
本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實施例的方法、設備(系統(tǒng))、和計算機程序產品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結合??商峁┻@些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備的處理器以產生一個機器,使得通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備的處理器執(zhí)行的指令產生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。
這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中,使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產生包括指令裝置的制造品,該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。
這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備上,使得在計算機或其他可編程設備上執(zhí)行一系列操作步驟以產生計算機實現(xiàn)的處理,從而在計算機或其他可編程設備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。
盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,但本領域內的技術人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以,所附權利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
顯然,本領域的技術人員可以對本發(fā)明實施例進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明實施例的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明實施例的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內,則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內。