[发明专利]一种基于信噪比估计的帧到达检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术，特别是涉及一种基于信噪比估计的帧到达检测方法。

背景技术

在无线通信系统中，除了受各种噪声的干扰，发射信号的多径传播也影响着数据传输。随着数据传输速率的提高，越来越高的传输带宽造成了严重的时间色散，接收信号中包含了经历衰减和时延的多径波，引起频率选择性衰落，从而导致严重的码间干扰和深衰落等问题。单载波频域均衡系统(SC-FDE，Single Carrier Frequency Domain Equalization)，是宽带无线传输中一种有效对抗多径干扰的系统，可以很好的解决上述问题。

SC-FDE技术需要插入循环前缀并进行频域均衡，同时这种方法以分块结构发送信号，对接收端同步要求高，对同步偏差相当敏感。一般SC-FDE系统的分块结构是以帧为单位的，如图1所示，每帧由n个数据块和1个前导块组成。

数字通信技术领域中的一个最核心问题就是同步问题，同步的首要问题就是帧到达检测，用于判定是否检测到信号。对于分块传输系统，还需要检测每帧传输数据的起始位置——帧头，只有检测到每帧数据的帧头，才能判定接收到的是有效信号，才能进行后续的处理。帧头检测出现错误，将导致接收机无法正常的处理整帧数据，这直接影响了接收机的可靠性。

宽带无线移动传输信道，信道存在时变特性，因此必然存在深衰落的时刻，此时接收端信噪比很低，很可能无法检测到信号帧头，即：所说的漏警；同时，如果传输信号带内存在干扰，也可能在信号帧头还未到达的时候检测到帧头，即：所说的虚警。

在现有单载波频域均衡系统中，帧头检测算法一般使用基于前导块的检测算法，算法主要利用前导块中特有序列的对称特性——前后两部分的相关特性，对信号进行滑动相关，通过比较相关值和固定的门限值来确定时候检测到帧头。

现有的方法在干扰较大，信噪比较低的情况下必然会出现虚警和漏警的现象，并且针对不同的信道条件，还需要适时的修改门限值，否则算法可能无法正常运行。而适时修改门限值，则需要引入自适应算法，这将大大增加帧头检测算法的复杂度，难以实现。

发明内容

本发明提供一种基于信噪比估计的帧到达检测方法，用以解决现有技术中存在的在帧到达检测出现的虚警和漏警问题。

为达上述目的，本发明提供一种基于信噪比估计的帧到达检测方法，所述方法包括以下步骤：

S101，设置信噪比寄存器初始值为SNR₁，计数器n＝0；

S102，令n＝n+1；根据信噪比估计值，进行第n帧的帧头检测；

S103，提取出第n帧的前导块中用于信噪比估计的数据，进行信道估计，得到第n帧的信噪比估计值SNR_n；

S104，将第n帧的信噪比估计值SNR_n作为进行第n+1帧的帧头检测的SNR_n+1，进行第n+1帧的帧头检测，直至对所有帧都检测完毕。

进一步，在步骤S102中，根据信噪比估计值，进行第n帧的帧头检测，具体包括以下步骤：

S1021，设第n帧时刻接收端的采样信号序列为r(k)，{k＝1，2，3……}，用于帧头检测的滑动窗长度为mL个采样点，其中m为一个码元的采样点数：

S1022、将滑动窗的起始位置点d置为d＝1；

S1023、以d为起始位置，连续获取两个窗长为mG个采样点的采样值：

R_i＝(r(d+m(i-1)G)，…，r(d+miG-1))^T，

其中，T表示转置；i＝1，2；G＝32，表示获取的码元长度；

S1024、确定出R1，R2的相关值P(d)：