帧同步码最佳码长在航空通信中的应用分析

帧同步码最佳码长的确定是航空移动通信中提高通信效率的重要问题。文中针对航空移动通信中某类帧同步码码长对帧长以及重复开销的影响,提出一种尾序列有限状态的分析方法,通过分析总平均开销与帧同步码码长、帧总长度的关系,获得不同帧长下的帧同步码最佳码长。并对不同帧长下帧同步码最佳码长进行仿真分析,仿真结果表明该方法行之有效。     

基于高阶统计处理技术的m-序列帧同步码识别

该文针对保密通信体制下帧同步码识别问题,在对m-序列采样后的三阶相关函数(TCF)和偏三阶相关函数进行研究的基础上,首次提出了基于偏三阶相关函数峰值特性的识别方法分析和判断帧长。该方法首先对同步码各位上的序列进行偏三阶相关函数运算,然后利用m-序列采样后的偏三阶相关函数峰值相似度高的特性区分信息码和同步码,最后通过进一步运算得到同步码的码长和起始位。仿真实验表明:该方法能够利用较少的数据快速准确地识别出帧同步码,并具有良好的容错性能。     

基于离散度分析的帧同步快速盲识别算法

本文针对协议类型未知条件下集中插入式帧同步的盲识别问题,首次提出了一种基于离散度分析的快速帧同步盲识别算法。首先,根据集中插入式帧同步的特点,通过分析比较同步码和帧内其他序列的相关性,得出集中插入式同步码都具有很小的相关旁瓣的结论;然后,根据离散度分析理论,通过计算序列的相对离散度值分析序列的相关性,利用上述方法对待识别数据进行循环切分并计算每个切分段的相对离散度值,达到准确切分帧同步码的目的;最后,通过分析各子切分序列的相对离散度值,实现同步码的准确识别。仿真试验验证了本文算法的有效性,表明识别算法不受同步码型和数据量的约束,并且算法的抗误码性能较好、识别速度较快,因此具有一定的工程应用价值。      

低信噪比下归零Turbo码码长及其帧同步识别

针对目前高斯消元法在归零Turbo码长、帧同步等参数识别过程存在容错性能低且计算复杂度高的缺点,该文提出一种低信噪比(SNR)下基于差分似然差(DLD)的识别算法。首先通过定义差分似然差的概念,利用归零Turbo码帧头两码元差分似然差为正值(“+”)的特性,构建分析矩阵实现码长的识别;其次,提出基于最小错误判决准则下的差分似然差“+”位置门限判决方法,完成帧同步;最后,从工程实际出发,遍历寄存器个数的可能值,实现码率、寄存器个数以及交织长度识别。仿真实验表明:所提算法对于归零Turbo码码长、帧同步等参数识别有效,差分似然差“+”位置分布与分析的数据结构特征一致,判决门限能够有效判断差分似然差“+”位置,同时,算法容错性能较强,在信噪比为–5 dB条件下,码长、帧同步等参数识别率能够达到90%以上,并且算法的复杂度远小于现有算法。     

基于相关检测方法的一种帧同步系统

提出将相关检测方法应用于一种帧同步系统,介绍了该系统的以DSP(数字信号处理)专用芯片为核心的终端机硬件结构,引入了数据检测和帧同步码识别的数学模型,采用TMS320C50软件实现对数据的检测、判决及对帧同步码的识别,并给出实验结果。     

高误码率下归零Turbo码帧结构识别

现有的高斯消元法在Turbo码帧结构识别中,存在着容错性差且计算量大的缺点,直接导致后续分量编码器以及交织器识别算法无法应用.为此,提出了一种基于矩阵模型列相关性的识别方法.首先在待定帧长下构建分析矩阵,并对其前后相邻两列进行差分处理,然后建立关于差分后矩阵列重的统计量,根据码长及其整数倍处必有统计值能通过判决这一特点确定帧长.最后,通过分析正确码长下通过判决的统计值对应的相对位置关系,归纳帧起点的同步方法.仿真结果表明,本文算法在误码率高达0.1条件下,Turbo帧结构参数识别能够达到100%的识别率,与现有方法相比,本文算法计算复杂度更低且识别性能更好,可应用于认知无线电等非协作通信领域.     

基于LabVIEW的帧同步码组穷举算法的实现

研究一种新型的求帧同步码组自相关函数的简便方法,并在此基础上以帧同步码中的巴克码序列为例,完成了对其穷举算法的编程,快速验证了24位以内的巴克码序列只有目前已搜索到的10组。该方法是以线性代数的基本理论为基础,借助LabVIEW平台强大的矩阵运算功能来实现的。鉴于自相关函数的计算方法与穷举算法实现的难易程度直接相关,该算法使得利用穷举法搜寻各类帧同步码组时计算更加简单、快捷。     

卷积-RS级联译码器并行帧同步算法及实现

针对卷积-RS码级联译码器中的帧同步问题,提出了一种高速并行结构.该结构采用符号域同步算法替代传统的比特域同步算法,克服了传统级联译码器中帧同步器的速率瓶颈.该算法使用多路并行相关,再由状态机根据各路相关结果进行同步判断.设计中同时考虑了帧头容错和抗滑码功能.在Stratix Ⅱ FPGA上,该帧同步器结构的实现可以达到1.2 Gbit/s以上的数据处理速率.     

基于LabVIEW的帧同步码性能分析

针对不同类型通信系统中对高性能帧同步码需求,给出了一种实用的帧同步码性能分析及高性能帧同步码搜寻的解决方案。结合目前广泛使用的LabVIEW软件,突破了软件自身数据类型的约束,提出了一种LabVIEW软件下任意长度码穷举算法,并以此算法为基础设计性能分析软件,从误同步概率和局部自相关函数2个角度对帧同步码的性能进行了分析。根据分析的结果,给出了2种性能评价准则下的帧同步码的选择方法,并给出了具体范例。     

PCM遥测系统最佳帧同步码分析

本文阐述了PCM遥测系统帧同步码的基本要求及其最佳准则，推导了帧同步码的误同步概率和漏同步概率的计算公式，介绍了用“穷举法”搜 索最佳帧同步码的计算机程序框图，并给出了计算机搜索的容错数E＝1，码元错误概率P0＝0．1，码长n=7-25的最佳帧同步码的结果。结果表明：当码长n=7,8,9,11,16时，最佳码比有关遥测方面的文献所推荐的帧同步码要好。     

GPS软件接收机导航电文提取的研究

导航电文提取中最重要的步骤是位同步和帧同步。传统的方法是先进行位同步再进行帧同步,并且算法复杂。文中提出了利用自相关函数直接进行帧同步的算法,该算法在实现帧同步的同时也实现了位同步。利用实际采集的GPS中频信号,基于计算机MATLAB软件平台,分别使用传统的方法和自相关函数算法完成帧同步和位同步。仿真结果表明两种方法均可以有效可靠地获得导航电文,自相关函数的算法更简单快捷。     

基于特殊导频码的OFDM系统高效同步算法

设计了一类适用于OFDM系统具有良好理想相关性的前导码结构。基于此前导码,提出了一种适用于OFDM系统的基于匹配滤波结构的高效帧定时同步捕获方法,该算法具有非常高的效率并且能够准确估计出定时同步位置。计算机仿真结果表明该捕获方法在低信噪比下具有较高捕获同步概率,而且同步精度很高。     

Frame Synchronization Algorithm for LDPC Coded Burst Systems

We present a frame synchronization algorithm for low‐density parity‐check (LDPC) coded burst transmissions, which combines a conventional pilots‐assisted frame synchronization algorithm and a code‐aided algorithm based on the mean magnitude of the soft outputs from the LDPC decoder. With moderate computational complexity, the proposed algorithm is more efficient in bandwidth than conventional pilots‐assisted algorithms. When compared with other code‐aided algorithms, the proposed algorithm offers a better trade‐off between complexity and performance. Simulation results in the case of an 8‐PSK system with (1944, 972) LDPC code show that the proposed algorithm can achieve a performance equivalent to that of the perfect frame synchronization, with a bandwidth efficiency loss of 0.06 dB due to the use of pilot symbols.     

Synchronization of MIMO OFDM systems by perfect complete generalized complementary orthogonal loosely synchronous code groups

This article proposes a time/frequency synchronization algorithm in the multiple input multiple output (MIMO) systems, in which the perfect complete generalized complementary orthogonal loosely synchronous code groups are used as the synchronization sequence. The synchronization algorithm is divided into four stages: 1) synchronization in time domain by signal autocorrelation; 2) synchronization in frequency domain by fast Fourier transform (FFT); 3) multipath dissociation using coherent detection and fine time synchronization; 4) fine frequency offset estimation by phase rotation. As per the perfect complete generalized complementary orthogonal loosely synchronous code groups, the cross-correlation and out-of-phase auto-correlation for any relative shift between any two codes is always zero. This ideal property makes the time/frequency synchronization algorithm simple and efficient. The simulation results show that even in the multipath fast fading channel with low signal noise ratio (SNR), the MIMO system can get synchronized both in the time domain and frequency domain with high stability and reliability.     

复杂环境下突发短帧扩频通信系统处理算法设计与综合性能仿真

以海上舰船和无人机控制信道为应用背景,结合某扩频通信系统的设计提出一种适合突发短帧模式的扩频通信系统设计方案.给出关键模块的实现算法分析,针对突发模式特点设计了一种频域并行伪码捕获算法,该算法采用变频率覆盖、变频率步进、变积分时间的搜索策略,使系统既能在大频偏条件下工作,又能在低载噪比条件下工作.论文还设计了一种在突发短帧模式下,能同时实现位同步和帧同步的联合同步算法.最后对设计方案进行综合性能数值仿真与分析.