專利名稱：基于tdma技術(shù)的數(shù)字無線集群通信系統(tǒng)中對上行信號的一種幀同步檢測方法及幀同步檢 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字無線通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是數(shù)字移動通信系統(tǒng)中基站的基帶接收機(jī)對信號進(jìn)行幀同步檢測的一種處理方法及幀同步檢測裝置。
背景技術(shù)：
數(shù)字通信的基帶接收機(jī)，其目的是完成所接收的基帶信號的處理，從中獲取解調(diào)后的數(shù)據(jù)信號。無論射頻前端采用何種方案，通常來說，基帶部分的信號處理包括四個基本步驟成形濾波、位同步、解調(diào)、幀同步。其中幀同步的主要功能，是從前端解調(diào)得到的碼序列中，識別出上行鏈路的訓(xùn)練序列，并根據(jù)此訓(xùn)練序列來確定對應(yīng)幀的數(shù)據(jù)格式。典型的基于TDMA技術(shù)和相移鍵控調(diào)制技術(shù)的數(shù)字移動通信系統(tǒng)是TETRA數(shù)字無線集群系統(tǒng)。TETRA系統(tǒng)采用pi/4 DQPSK的調(diào)制方式，采用TDMA/FDMA的多址方式。其上行信號，是指終端發(fā)送并由基站接收的信號。現(xiàn)有技術(shù)下，在TDMA系統(tǒng)中，幀同步檢測一般采用根據(jù)接收解調(diào)碼序列和訓(xùn)練序列之間的漢明距離來進(jìn)行判決的方法。上行信號在空中傳播時存在路徑損耗和多徑效應(yīng)， 路徑損耗大時，上行信號在接收機(jī)的信噪比變差，會導(dǎo)致誤碼出現(xiàn)，另外，多徑效應(yīng)引起的碼間干擾會導(dǎo)致信號在解調(diào)過程發(fā)生對信息的損傷，也會產(chǎn)生誤碼現(xiàn)象。因此在根據(jù)漢明距離進(jìn)行判決時，若判決門限過低時會出現(xiàn)虛假同步，若在判決門限過高時則出現(xiàn)丟幀率過高的問題。中國專利申請CN201010146774. 7提出了一種新的幀同步檢測方法，在幀同步窗口定時器的約束下，以接收信號流的解調(diào)前數(shù)據(jù)向量與訓(xùn)練序列向量之間的距離作為代價(jià)函數(shù)，將代價(jià)函數(shù)最小的解調(diào)前符號判決為幀同步標(biāo)志。采用此方法，在解調(diào)誤碼主要由路徑損耗帶來的信噪比變差引起時，相比于傳統(tǒng)的漢明距離判決法在幀同步檢測精度上有明顯的提高，但在解調(diào)誤碼主要由碼間干擾引起時，并不是最佳的檢測方式。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明首先所要解決的技術(shù)問題是提供基于TDMA技術(shù)的數(shù)字無線集群通信系統(tǒng)中對上行信號的幀同步檢測方法，能夠克服漢明距離判別法和前述代價(jià)函數(shù)判決法的不足，在上行信號存在碼間干擾時，更為精確地實(shí)行幀同步的檢測。為此，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案，它包括以下步驟
1-1)、預(yù)先將訓(xùn)練序列調(diào)制為理想的差分調(diào)制信號；
1-2)、在幀同步窗口周期內(nèi)，依照接收信號的符號位置，逐個位置滑動式進(jìn)行下列操
作
1-2-1)、將接收信號和預(yù)先準(zhǔn)備的理想的差分調(diào)制信號用最小二乘法進(jìn)行計(jì)算，獲得信道沖激響應(yīng)模型；1-2-2)、將理想的差分調(diào)制信號在所述信道沖激響應(yīng)模型中模擬出一個估計(jì)信號； 1-2-3)、將接收信號與此估計(jì)信號進(jìn)行均方差計(jì)算，獲得均方誤差值；
1-3)、在幀同步窗口周期內(nèi)獲得的一系列所述均方誤差值中選取最小值，以此最小值所處的符號位置作為幀同步的標(biāo)志。所述“逐個位置滑動式”，是指如下描述的操作步驟當(dāng)幀同步窗口周期開始后，按照幀長度來截取接收信號，執(zhí)行1-2-1)、1_2-2)、1-2-3)這三個步驟，獲得一個均方誤差值； 此時，若幀同步窗口周期未結(jié)束，則將接收信號往后移動一個符號位置，獲得同樣幀長度的一個新的接收信號來重復(fù)上述三個步驟來獲得一個新的均方誤差值；依次類推，可以在幀同步窗口周期內(nèi)獲得一系列的均方誤差值。上述幀同步窗口，其起始時刻，指的是距離基站最近的移動臺，在信號處理時延最小的情況下，所發(fā)送的突發(fā)序列中包含的訓(xùn)練序列完整到達(dá)基站的時刻；其結(jié)束時刻，指的是距離基站最遠(yuǎn)的移動臺，在信號處理時延最大的情況下，所發(fā)送的突發(fā)序列中包含的訓(xùn)練序列完整到達(dá)基站的時刻。在上述可稱之為信道補(bǔ)償方法的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，還可進(jìn)一步采取以下差分解調(diào)計(jì)算漢明距離的方法來構(gòu)成更綜合的幀同步檢測方案
2-1)、在幀同步窗口周期內(nèi)，還依照接收信號的符號位置，逐個位置滑動式進(jìn)行下列操
作
2-1-1)、對接收信號進(jìn)行差分解調(diào)，獲得解調(diào)碼序列； 2-1-2)、將此解調(diào)碼序列與訓(xùn)練序列進(jìn)行比較，得到漢明距離； 所述方法在執(zhí)行步驟1-3)時，還對在幀同步窗口周期內(nèi)獲得的一系列漢明距離的值中的最小值與事先設(shè)定的閾值相比較，若此最小值不大于事先設(shè)定的閾值，則以此最小值所處的符號位置作為幀同步的標(biāo)志；若此最小值大于事先設(shè)定的閾值，則以步驟1-3)所述最小均方誤差值所處的符號位置作為幀同步的標(biāo)志。所述“逐個位置滑動式”，是指如下描述的操作步驟當(dāng)幀同步窗口周期開始后，按照幀長度來截取接收信號，執(zhí)行2-1-1)、2-1-2)這兩個個步驟，獲得一個漢明距離；此時， 若幀同步窗口周期未結(jié)束，則將接收信號往后移動一個符號位置，獲得同樣幀長度的一個新的接收信號來重復(fù)上述兩個步驟來獲得一個新的漢明距離；依次類推，可以在幀同步窗口周期內(nèi)獲得一系列的漢明距離。上述事先設(shè)定的閾值，是一個經(jīng)驗(yàn)值，可以經(jīng)由反復(fù)實(shí)驗(yàn)來獲得。進(jìn)一步地，所述步驟2-1)與步驟1-2)同時進(jìn)行。進(jìn)一步地，在上述技術(shù)方案中，幀同步窗口周期由幀同步窗口定時器提供；幀同步窗口定時器在一個時隙時鐘信號的控制下，用計(jì)數(shù)定時的方法來獲得幀同步時間窗口的起始時刻和結(jié)束時刻，并將此幀同步時間窗口用信號的方式輸出。本發(fā)明另一個所要解決的技術(shù)問題是提供一種應(yīng)用上述幀同步檢測方法的幀同步檢測裝置，為此本發(fā)明采用以下技術(shù)方案它包括下列組件
5-1)、差分調(diào)制模塊，用于預(yù)先將訓(xùn)練序列調(diào)制成理想的差分調(diào)制信號； 5-2)、最小二乘法計(jì)算模塊，用于在幀同步窗口信號的控制下將理想的差分調(diào)制信號和接收信號進(jìn)行最小二乘法計(jì)算，獲得信道沖激響應(yīng)模型；
5-3)、信道模擬模塊，用于將理想的差分調(diào)制信號在信道沖激響應(yīng)模型中模擬出對可能接收到信號的一個估計(jì)信號；
5-4)、均方差計(jì)算模塊，用于將估計(jì)信號和實(shí)際接收信號進(jìn)行均方差計(jì)算，獲得均方誤
差值；
5-5)、均方差判決模塊，用于在幀同步窗口信號的控制下，在幀同步窗口周期內(nèi)獲得的一系列均方誤差值中選取最小值，以此最小值所處的符號位置作為幀同步的標(biāo)志。進(jìn)一步地，采用上述技術(shù)方案的同時，所述幀同步檢測裝置還可以包括下列組件 6-1)、差分解調(diào)模塊，用于將接收信號進(jìn)行差分解調(diào)，獲得解調(diào)碼序列；
6-2)、漢明距離計(jì)算模塊，用于將解調(diào)碼序列和訓(xùn)練序列進(jìn)行比較，獲得漢明距離； 6-3)、漢明距離判決模塊，用于在幀同步窗口信號的控制下，在幀同步窗口周期內(nèi)獲得
的一系列漢明距離的值中選取最小值，以此最小值所處的符號位置作為幀同步的標(biāo)志；
6-4)、幀同步最終判決模塊，用于在均方差判決模塊獲得的幀同步檢測結(jié)果和漢明距離判決模塊獲得的幀同步檢測結(jié)果之間，最終選擇一個作為整個幀同步檢測裝置的輸出結(jié)^ ο進(jìn)一步地，采用上述技術(shù)方案的幀同步檢測裝置，還包括幀同步窗口定時器，所述幀同步窗口定時器用來根據(jù)TDMA突發(fā)結(jié)構(gòu)，估算出上行TDMA突發(fā)到達(dá)的時間窗口，并據(jù)此提供幀同步窗口信號給所述最小二乘法計(jì)算模塊、差分解調(diào)模塊、均方差判決模塊、漢明距離判決模塊。在上述幀同步檢測裝置的構(gòu)成基礎(chǔ)上，本發(fā)明能夠利用上述技術(shù)方案進(jìn)行上述幀同步檢測方法。采用本發(fā)明中的對信道特性進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ床捎眯诺拦烙?jì)來獲得信道的沖激響應(yīng)模型，并將理想信號通過這個信道模型得到估計(jì)的接收信號，根據(jù)估計(jì)的接收信號與實(shí)際接收信號的均方差來判斷是否找到正確的幀同步位置的方法，由于其補(bǔ)償了信道的特性，即使碼間干擾導(dǎo)致的誤碼很多，也可以找到正確的幀同步位置，因此可以獲得比傳統(tǒng)的漢明距離檢測方法或者前述代價(jià)函數(shù)檢測方法更優(yōu)異的性能。而在碼間干擾不大的情況下，相對來說選擇傳統(tǒng)的漢明距離檢測方法更具可靠性。在本發(fā)明中，由于幀同步窗口定時器的采用，不僅降低了幀同步的虛假同步概率， 同時信道補(bǔ)償方法的計(jì)算被限制在幀同步時間窗口內(nèi)進(jìn)行，這也很大程度上減少了信道補(bǔ)償計(jì)算、判決的運(yùn)算量。本發(fā)明所述幀同步檢測裝置，包括構(gòu)成裝置的幀同步窗口定時器、差分調(diào)制模塊、 最小二乘法計(jì)算模塊、信道模擬模塊、均方差計(jì)算模塊、均方差判決模塊、差分解調(diào)模塊、漢明距離計(jì)算模塊、漢明距離判決模塊和幀同步最終判決模塊，其硬件都可以使用FPGA、DSP 等不同數(shù)字信號處理器件實(shí)現(xiàn)。


圖1為本發(fā)明所述幀同步判決裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本發(fā)明對信號進(jìn)行幀同步判決的概要流程圖。圖3為信道補(bǔ)償方法的具體處理步驟流程圖。圖4為差分解調(diào)計(jì)算漢明距離方法的具體處理步驟流程圖。圖5為本發(fā)明所述幀同步判決裝置的另一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式為了充分理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面給出具體實(shí)施例，結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行較為詳細(xì)的介紹和說明。本發(fā)明所述的幀同步檢測裝置的一個實(shí)施例，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，由幀同步窗口定時器101、差分調(diào)制模塊102、最小二乘法計(jì)算模塊103、信道模擬模塊104、均方差計(jì)算模塊105、均方差判決模塊106、差分解調(diào)模塊107、漢明距離計(jì)算模塊108、漢明距離判決模塊 109和幀同步最終判決模塊110構(gòu)成。差分調(diào)制模塊102、最小二乘法計(jì)算模塊103、信道模擬模塊104、均方差計(jì)算模塊 105、均方差判決模塊106順序相連，構(gòu)成信道補(bǔ)償方法的裝置。其實(shí)現(xiàn)方式為，訓(xùn)練序列由差分調(diào)制模塊調(diào)制成理想的差分調(diào)制信號，和接收信號一起送進(jìn)最小二乘法計(jì)算模塊，計(jì)算出信道沖激響應(yīng)的模型數(shù)據(jù)，依據(jù)此模型數(shù)據(jù)，在信道模擬模塊里將理想的差分調(diào)制信號模擬成估計(jì)信號，然后將此估計(jì)信號和接收信號一起在均方差計(jì)算模塊里計(jì)算出均方誤差值。以上過程依照信號的符號位置逐個滑動進(jìn)行，在幀同步窗口周期內(nèi)獲得一連串的均方誤差值，最終這一系列均方誤差值在均方差判決模塊中選取最小值所處位置作為幀同步標(biāo)志ο差分解調(diào)模塊107、漢明距離計(jì)算模塊108、漢明距離判決模塊109順序相連，構(gòu)成差分解調(diào)計(jì)算漢明距離方法的裝置。其實(shí)現(xiàn)方式為，接收信號通過差分解調(diào)模塊獲得實(shí)際的差分解調(diào)碼序列，和訓(xùn)練序列一起送進(jìn)漢明距離計(jì)算模塊，比較出漢明距離。以上過程依照信號的符號逐個滑動進(jìn)行，在幀同步窗口周期內(nèi)獲得一連串的漢明距離，最終這一系列漢明距離在漢明距離判決模塊中選取最小值所處位置作為幀同步標(biāo)志。幀同步窗口定時器101在一個時隙時鐘信號的控制下，用計(jì)數(shù)定時的方法來獲得幀同步時間窗口的起始時刻和結(jié)束時刻，并將此幀同步時間窗口用信號的方式輸出到信道補(bǔ)償方法和差分解調(diào)計(jì)算漢明距離方法的兩個裝置中。幀同步最終判決模塊110的作用是最終在信道補(bǔ)償和差分解調(diào)計(jì)算漢明距離這兩種方法分別獲取的幀同步結(jié)果中選取一種。其選擇方法是由最小漢明距離值是否大于一個閾值來決定。若大于閾值，則選信道補(bǔ)償方法；若不大于閾值，則選差分解調(diào)計(jì)算漢明距離方法。該閾值是一個經(jīng)驗(yàn)值，可通過反復(fù)實(shí)驗(yàn)獲得。本實(shí)施例中，獲得閾值的實(shí)驗(yàn)方法如下首先任意選取一個閾值，采用上述差分解調(diào)計(jì)算漢明距離的方法來獲得實(shí)驗(yàn)信號的幀同步，依據(jù)這個幀同步結(jié)果，檢查實(shí)際的信號接收的出錯情況。當(dāng)丟幀率高于1%時，則認(rèn)為這個閾值的選取過于寬松，相應(yīng)減小閾值后重新試驗(yàn)；當(dāng)丟幀率遠(yuǎn)低于1%時，則認(rèn)為這個閾值的選取過于嚴(yán)格，可相應(yīng)放大閾值后重新試驗(yàn)；直至丟幀率基本為1%時，則認(rèn)為選到了合適的閾值。
本實(shí)施例所采用的幀同步檢測方法的總體流程如圖2所示，流程開始201后，首先是等待幀同步窗口開啟202，若幀同步窗口定時器送來幀同步窗口開啟信號，則同時進(jìn)行信道補(bǔ)償方法和差分解調(diào)計(jì)算漢明距離方法，分別獲取兩種方法下的幀同步檢測結(jié)果203。然后判斷差分解調(diào)計(jì)算漢明距離方法所獲得的最小漢明距離值是否大于實(shí)現(xiàn)設(shè)定的閾值204。若其值大于閾值，則選取信道補(bǔ)償方法的最小均方誤差值所處位置作為幀同步標(biāo)志205 ；若其值不大于閾值，則選取差分解調(diào)計(jì)算漢明距離方法的最小漢明距離所處位置作為幀同步標(biāo)志206。選取完成后流程結(jié)束207。信道補(bǔ)償?shù)脑硎峭ㄟ^一定長度的已知序列估計(jì)出實(shí)際信道的沖激響應(yīng)，并由理想信號通過此沖激響應(yīng)的模型獲得的估計(jì)信號來衡量與實(shí)際接收信號是否吻合。本實(shí)施例采用此方法的具體流程如圖3所示，作為幀同步檢測基準(zhǔn)的訓(xùn)練序列預(yù)先進(jìn)行調(diào)制，得到理想差分調(diào)制信號301，作為整個信道補(bǔ)償流程的準(zhǔn)備。流程開始302后，首先等待幀同步窗口的開啟303，在收到幀同步窗口計(jì)時器發(fā)來的信號后，用最小二乘法對當(dāng)時實(shí)際接收信號和理想差分調(diào)制信號進(jìn)行運(yùn)算得到信道沖激響應(yīng)模型304。接下來依據(jù)此信道沖激響應(yīng)模型對理想信號進(jìn)行模擬，獲得一個估計(jì)信號305，然后用均方差算法對估計(jì)信號和接收信號進(jìn)行運(yùn)算得到均方誤差值306。若此時幀同步窗口尚未關(guān)閉307，則返回最小二乘法運(yùn)算步驟304，去獲得對應(yīng)于接收信號下一個符號位置的信道沖激響應(yīng)模型，進(jìn)而獲得下一個估計(jì)信號和下一個均方誤差值。如此循環(huán)，在幀同步窗口關(guān)閉前可以獲得一系列的均方誤差值，最后在所有均方誤差值中選取最小值所處符號位置作為幀同步標(biāo)志308。本實(shí)施例所采用差分解調(diào)計(jì)算漢明距離方法的具體流程如圖4所示，流程開始 401后，首先等待幀同步窗口的開啟402，在收到幀同步窗口計(jì)時器發(fā)來的信號后，對當(dāng)前實(shí)際接收信號進(jìn)行差分解調(diào)，獲得解調(diào)碼序列403。接下來將此解調(diào)碼序列與訓(xùn)練序列比較得到漢明距離404。若此時幀同步窗口尚未關(guān)閉405，則返回差分解調(diào)步驟403，去獲得對應(yīng)于接收信號下一個符號位置的解調(diào)碼序列，進(jìn)而獲得下一個漢明距離。如此循環(huán)，在幀同步窗口關(guān)閉前可以獲得一系列的漢明距離值，最后在所有漢明距離值中選取最小值所處符號位置作為幀同步標(biāo)志406。以下介紹為另一個實(shí)施例
圖5給出了幀同步檢測裝置的另一個實(shí)施例。在本實(shí)施例中，差分解調(diào)計(jì)算漢明距離的方法被省略。這是因?yàn)椋?dāng)碼間干擾很大的應(yīng)用環(huán)境里，差分解調(diào)計(jì)算漢明距離的方法不可能得到理想的幀同步檢測效果，因此就單純采用信道補(bǔ)償?shù)姆椒ā１緦?shí)施例的構(gòu)成為由幀同步窗口定時器101、差分調(diào)制模塊102、最小二乘法計(jì)算模塊103、信道模擬模塊104、均方差計(jì)算模塊105以及均方差判決模塊106。幀同步窗口定時器101在一個時隙時鐘信號的控制下，用計(jì)數(shù)定時的方法來獲得幀同步時間窗口的起始時刻和結(jié)束時刻，并將此幀同步時間窗口用信號的方式輸出到最小二乘法計(jì)算模塊103和均方差判決模塊106中。差分調(diào)制模塊102、最小二乘法計(jì)算模塊 103、信道模擬模塊104、均方差計(jì)算模塊105、均方差判決模塊106順序相連，構(gòu)成信道補(bǔ)償方法的裝置。其實(shí)現(xiàn)方式為，訓(xùn)練序列由差分調(diào)制模塊調(diào)制成理想的差分調(diào)制信號，和接收信號一起送進(jìn)最小二乘法計(jì)算模塊，計(jì)算出信道沖激響應(yīng)的模型數(shù)據(jù)，依據(jù)此模型數(shù)據(jù)，在信道模擬模塊里將理想的差分調(diào)制信號模擬成估計(jì)信號，然后將此估計(jì)信號和接收信號一起在均方差計(jì)算模塊里計(jì)算出均方誤差值。以上過程依照信號的符號位置逐個滑動進(jìn)行， 在幀同步窗口周期內(nèi)獲得一連串的均方誤差值，最終這一系列均方誤差值在均方差判決模塊中選取最小值所處位置作為幀同步標(biāo)志。本實(shí)施例所采用信道補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ淞鞒倘鐖D3所示，作為幀同步檢測基準(zhǔn)的訓(xùn)練序列預(yù)先進(jìn)行調(diào)制，得到理想差分調(diào)制信號301，作為整個信道補(bǔ)償流程的準(zhǔn)備。流程開始302后，首先等待幀同步窗口的開啟303，在收到幀同步窗口計(jì)時器發(fā)來的信號后，用最小二乘法對當(dāng)時實(shí)際接收信號和理想差分調(diào)制信號進(jìn)行運(yùn)算得到信道沖激響應(yīng)模型304。接下來依據(jù)此信道沖激響應(yīng)模型對理想信號進(jìn)行模擬，獲得一個估計(jì)信號305，然后用均方差算法對估計(jì)信號和接收信號進(jìn)行運(yùn)算得到均方誤差值306。若此時幀同步窗口尚未關(guān)閉 307，則返回最小二乘法運(yùn)算步驟304，去獲得對應(yīng)于接收信號下一個符號位置的信道沖激響應(yīng)模型，進(jìn)而獲得下一個估計(jì)信號和下一個均方誤差值。如此循環(huán)，在幀同步窗口關(guān)閉前可以獲得一系列的均方誤差值，最后在所有均方誤差值中選取最小值所處符號位置作為幀同步標(biāo)志308。 應(yīng)當(dāng)理解的是，以上所述從具體實(shí)施例的角度對本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容進(jìn)一步地披露，其目的在于讓大家更容易了解本發(fā)明的內(nèi)容，但不代表本發(fā)明的實(shí)施方式和權(quán)利保護(hù)局限于此。本發(fā)明保護(hù)范圍闡明于所附權(quán)利要求書中，凡是在本發(fā)明的宗旨之內(nèi)的顯而易見的修改，亦應(yīng)歸于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于TDMA技術(shù)的數(shù)字無線集群通信系統(tǒng)中對上行信號的幀同步檢測方法，其特征在于它包括以下步驟1-1)、預(yù)先將訓(xùn)練序列調(diào)制為理想的差分調(diào)制信號；1-2)、在幀同步窗口周期內(nèi)，依照接收信號的符號位置，逐個位置滑動式進(jìn)行下列操作1-2-1)、將接收信號和預(yù)先準(zhǔn)備的理想的差分調(diào)制信號用最小二乘法進(jìn)行計(jì)算，獲得信道沖激響應(yīng)模型；1-2-2)、將理想的差分調(diào)制信號在所述信道沖激響應(yīng)模型中模擬出一個估計(jì)信號； 1-2-3)、將接收信號與此估計(jì)信號進(jìn)行均方差計(jì)算，獲得均方誤差值；1-3)、在幀同步窗口周期內(nèi)獲得的一系列所述均方誤差值中選取最小值，以此最小值所處的符號位置作為幀同步的標(biāo)志。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于TDMA技術(shù)的數(shù)字無線集群通信系統(tǒng)中對上行信號的幀同步檢測方法，其特征在于它在執(zhí)行步驟1-3)之前還進(jìn)行以下步驟2-1)、在幀同步窗口周期內(nèi)，還依照接收信號的符號位置，逐個位置滑動式進(jìn)行下列操作2-1-1)、對接收信號進(jìn)行差分解調(diào)，獲得解調(diào)碼序列； 2-1-2)、將此解調(diào)碼序列與訓(xùn)練序列進(jìn)行比較，得到漢明距離； 所述方法在執(zhí)行步驟1-3)時，還對在幀同步窗口周期內(nèi)獲得的一系列漢明距離的值中的最小值與事先設(shè)定的閾值相比較，若此最小值不大于事先設(shè)定的閾值，則以此最小值所處的符號位置作為幀同步的標(biāo)志；若此最小值大于事先設(shè)定的閾值，則以步驟1-3)所述最小均方誤差值所處的符號位置作為幀同步的標(biāo)志。
3.如權(quán)利要求2所述的一種基于TDMA技術(shù)的數(shù)字無線集群通信系統(tǒng)中對上行信號的幀同步檢測方法，其特征在于所述步驟2-1)與步驟1-2)同時進(jìn)行。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的基于TDMA技術(shù)的數(shù)字無線集群通信系統(tǒng)中對上行信號的幀同步檢測方法，其特征在于幀同步窗口周期由幀同步窗口定時器提供；幀同步窗口定時器在一個時隙時鐘信號的控制下，用計(jì)數(shù)定時的方法來獲得幀同步時間窗口的起始時刻和結(jié)束時刻，并將此幀同步時間窗口用信號的方式輸出。
5.應(yīng)用權(quán)利要求1所述幀同步檢測方法的幀同步檢測裝置，其特征在于包括下列組件5-1)、差分調(diào)制模塊，用于預(yù)先將訓(xùn)練序列調(diào)制成理想的差分調(diào)制信號； 5-2)、最小二乘法計(jì)算模塊，用于在幀同步窗口信號的控制下將理想的差分調(diào)制信號和接收信號進(jìn)行最小二乘法計(jì)算，獲得信道沖激響應(yīng)模型；5-3)、信道模擬模塊，用于將理想的差分調(diào)制信號在信道沖激響應(yīng)模型中模擬出對可能接收到信號的一個估計(jì)信號；5-4)、均方差計(jì)算模塊，用于將估計(jì)信號和實(shí)際接收信號進(jìn)行均方差計(jì)算，獲得均方誤差值；5-5)、均方差判決模塊，用于在幀同步窗口信號的控制下，在幀同步窗口周期內(nèi)獲得的一系列均方誤差值中選取最小值，以此最小值所處的符號位置作為幀同步的標(biāo)志。
6.如權(quán)利要求5所述的幀同步檢測裝置，其特征在于它還包括下列組件6-1)、差分解調(diào)模塊，用于將接收信號進(jìn)行差分解調(diào)，獲得解調(diào)碼序列； 6-2)、漢明距離計(jì)算模塊，用于將解調(diào)碼序列和訓(xùn)練序列進(jìn)行比較，獲得漢明距離； 6-3)、漢明距離判決模塊，用于在幀同步窗口信號的控制下，在幀同步窗口周期內(nèi)獲得的一系列漢明距離的值中選取最小值，以此最小值所處的符號位置作為幀同步的標(biāo)志；6-4)、幀同步最終判決模塊，用于在均方差判決模塊獲得的幀同步檢測結(jié)果和漢明距離判決模塊獲得的幀同步檢測結(jié)果之間，最終選擇一個作為整個幀同步檢測裝置的輸出結(jié)^ ο
7.如權(quán)利要求5所述的幀同步檢測裝置，其特征在于它包括幀同步窗口定時器，所述幀同步窗口定時器用來根據(jù)TDMA突發(fā)結(jié)構(gòu)，估算出上行TDMA突發(fā)到達(dá)的時間窗口，并據(jù)此提供幀同步窗口信號給所述最小二乘法計(jì)算模塊、均方差判決模塊。
8.如權(quán)利要求6所述的幀同步檢測裝置，其特征在于它包括幀同步窗口定時器，所述幀同步窗口定時器用來根據(jù)TDMA突發(fā)結(jié)構(gòu)，估算出上行TDMA突發(fā)到達(dá)的時間窗口，并據(jù)此提供幀同步窗口信號給所述最小二乘法計(jì)算模塊、均方差判決模塊；所述幀同步窗口定時器還提供幀同步窗口信號給差分解調(diào)模塊和漢明距離判決模塊。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于TDMA技術(shù)的數(shù)字無線集群通信系統(tǒng)中對上行信號的幀同步檢測方法，能夠克服漢明距離判別法和前述代價(jià)函數(shù)判決法的不足，在上行信號存在碼間干擾時，更為精確地實(shí)行幀同步的檢測。本發(fā)明包括以下步驟預(yù)先將訓(xùn)練序列調(diào)制為理想的差分調(diào)制信號；在幀同步窗口周期內(nèi)，依照接收信號的符號位置，逐個位置滑動式進(jìn)行操作；在幀同步窗口周期內(nèi)獲得的一系列所述均方誤差值中選取最小值，以此最小值所處的符號位置作為幀同步的標(biāo)志。本發(fā)明還提供了一種應(yīng)用上述幀同步檢測方法的幀同步檢測裝置。
文檔編號H04B7/26GK102404044SQ201110331368
公開日2012年4月4日 申請日期2011年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月27日
發(fā)明者全大英, 孫嘉, 廖科峰, 張苗苗, 朱振 申請人:東方通信股份有限公司