[发明专利]适用无人机数据链SCFDE-MSK系统的帧同步方法

摘要

本发明公开了一种适用无人机数据链SCFDE-MSK系统的帧同步方法，属于无线数据传输技术领域，用一种在帧前部加特殊码组即Zadoff-Chu码来实现帧同步，在接收端是采用基于补零扩展的Zadoff-Chu序列频域检测方法；第一步，在SCFDE-MSK系统的发射端数据成帧时，在循环前缀之后插入Zadoff-Chu序列{xZ}；第二步，在SCFDE-MSK系统的接收端进行帧同步的数据检测算法；本发明的优点为：可以用于无线传输系统的帧同步，相比传统的时域检测，会大大的降低前导检测的运算复杂度；相比过采样的方式，不会有过采样带来的相关峰值扩散问题，提高了系统性能。

主权项

1.适用无人机数据链SCFDE-MSK系统的帧同步方法，其特征在于：包括发射端基带处理过程与接收端的数据检测过程；其中，发射端基带处理过程通过下述3步完成：步骤1：输入数据成帧；令{x_a}、{x_b}为两组输入数据，a、b均为正整数，则输入数据成帧过程为：A、分别在输入数据{x_a}与{x_b}末尾加入尾巴序列{x_l}，l为正整数；B、复制输入数据{x_b}与序列{x_l}到输入数据{x_a}前端，形成循环前缀；C、在循环前缀后端插入Zadoff-Chu序列{x_Z}，Z为正整数；步骤2：对数据帧内的数据进行映射；对步骤1中数据帧内的数据x_n进行映射，得到数据b_n，n为正整数：b_n＝jb_n-1x_n                               （1）其中，j为虚数单位；步骤3：基带成型；将数据b_n进行基带成型，得到信号s(t)：s(t)=Σn=0N-1bnc(t-nT)---(2)]]>其中，t为时间；T为数据b_n一个符号周期；N为数据b_n长度；c(t)对应的式（4）中c(t-nT)；c(t-nT)相当于延时nT得到的函数；基带成型后的信号s(t)经过多径信道h_n后，得到到信号r(t)；接收端的数据检测，通过下述六步完成：步骤一:接收端接收信号r(t)，对r(t)进行模数转换后得到长度为N_ZC的接收序列y(n)；步骤二：序列补零；在接收序列y(n)和Zadoff-Chu序列{x_Z}末端进行补零，形成长度为N_ZCX的序列yp(n)和qp_u(n)；步骤三：对序列yp(n)与qp_u(n)进行DFT处理后，得到序列YP(n)与QP_u(n)；步骤四：对序列QP_u(n)取共轭后与YP(n)相乘得序列ZP_u(n)；步骤五：对序列ZP_u(n)进行IDFT处理后，得到序列zp_u(k)；步骤六：对序列zp_u(k)进行后处理恢复，得到帧同步信息序列z_u(k)，k＝1,2,...,N_ZC-1。