[发明专利]帧同步判决装置和判决方法

权利要求书

1.一种帧同步判决装置，用于判决数据帧的帧同步序列，其特征在于，包括：输入缓存模块、并行匹配滤波器、相对门限判决模块、原同步序列串行匹配滤波器、逆序同步序列串行匹配滤波器、相关峰比较模块和绝对门限判决模块；

所述输入缓存模块，用于接收并缓存数据帧，为所述并行匹配滤波器提供待相关的数据源；

所述并行匹配滤波器与所述输入缓存模块相连，用于对缓存的数据帧与本地伪随机序列进行相关操作，输出相关峰值作为并行匹配滤波结果；

所述相对门限判决模块与所述并行匹配滤波器相连，用于对并行输出的相关峰值进行相对门限判决，当相对门限判决量大于预设的门限值时，输出所述相关峰值对应的序号和捕获成功标识，否则输出捕获未成功标识；

所述原同步序列串行匹配滤波器与所述相对门限判决模块相连，用于根据捕获成功标识的时刻计算有效数据帧的起始位，并从该起始位对输入数据帧与所述本地伪随机序列进行相关操作，输出第一串行匹配滤波结果；

所述逆序同步序列串行匹配滤波器与所述相对门限判决模块相连，用于根据捕获成功标识的时刻计算有效数据帧的起始位，并从该起始位对输入数据帧与所述本地伪随机序列的逆序形式进行相关操作，输出第二串行匹配滤波结果；

所述相关峰比较模块分别与所述原同步序列串行匹配滤波器和所述逆序同步序列串行匹配滤波器相连，用于计算并输出所述原同步序列串行匹配滤波器中所述第一串行匹配滤波结果和所述逆序同步序列串行匹配滤波器中所述第二串行匹配滤波结果的相关峰之间的差值；

所述绝对门限判决模块分别与所述相关峰比较模块、所述原同步序列串行匹配滤波器和所述逆序同步序列串行匹配滤波器相连，用于对所述相关峰模块得到的所述差值作固定门限判决，当所述差值大于固定门限值时，输出同步完成标识，否则输出同步未完成标识；

所述数据帧的数据头中包括至少两个重复的帧同步序列和一个逆序的同步序列。

2.根据权利要求1所述的帧同步判决装置，其特征在于，所述输入缓存模块的缓存大小为L×Q，L为接收数据头的长度，Q为每个符号的上采样倍数。

3.根据权利要求1所述的帧同步判决装置，其特征在于，所述并行匹配滤波器用于将所述输入缓存模块中的数据帧进行Q倍抽取，并依次分别与所述本地伪随机序列做并行相关，并逐拍输出相关峰值。

4.根据权利要求1所述的帧同步判决装置，其特征在于，所述相对门限判决模块用于估算输入数据帧的功率值，并将其与所述并行匹配滤波器输出的相关峰值相除，得出相对门限判决量；当所述相对门限判决量大于所述预设的门限值时，输出该峰值对应的序号，同时输出所述捕获成功标识，否则输出所述捕获未成功标识。

5.一种帧同步判决方法，用于判决数据帧的帧同步序列，其特征在于，包括：

接收数据帧，并缓存所述数据帧；

对所述数据帧与本地伪随机序列进行并行匹配滤波，并输出并行匹配滤波得到的相关峰值作为并行匹配滤波结果；

计算所述并行匹配滤波结果的相对门限判决量，判断所述相对门限判决量是否大于预设的门限值；

若判定是，则输出该相关峰值对应的序号和捕获成功标识，否则输出捕获未成功标识，并继续进行并行匹配滤波；

根据所述捕获成功标识的时刻计算有效数据帧的起始位，并从该起始位分别对所述数据帧与所述本地伪随机序列和所述本地伪随机序列的逆序进行串行匹配滤波；

计算并输出两次串行匹配滤波的结果的相关峰之间的差值；

判断所述差值是否大于预设的固定门限值，若判定是，则输出同步完成标识，否则输出同步未完成标识，并继续进行串行匹配滤波；

其中，所述数据帧的数据头中包括至少两个重复的帧同步序列和一个逆序的同步序列。

6.根据权利要求5所述的帧同步判决方法，其特征在于，对所述数据帧与本地伪随机序列进行并行匹配滤波，并输出并行匹配滤波得到的相关峰值作为并行匹配滤波结果具体包括：

对所述数据帧进行下采样，使其样点速率与所述并行匹配滤波器中的本地伪随机序列一致；

将下采样后的数据帧分别与相应的本地伪随机序列相乘；

对相乘结果按照实部和虚部分别相加，得出并行匹配滤波的相关峰值。