宽带数据链路中的帧同步技术研究

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1、宽带数据链路中的帧同步技术研究李金喜等2010年12月第4l卷第4期(总第14l期)宽带数据链路中的帧同步技术研究呋李金喜1，陈顺方1’2(1．中国航空无线电电子研究所，上海200233；2．航空电子系统综合技术国防科技重点实验室，上海200233)[摘要]文中对宽带数据链路中的帧同步技术进行了研究。采用QPSK调制解调时，数据帧中同步字采用两个重复的符号长度为16的恒幅零自相关(CAZAC)复序列，通过检测两个CAZAC同步字来确认系统处于失步或同步状态。分析结果表明，基于本文给出的同步字的数据帧格式在进行帧同步检

2、测时，在引入帧同步校核系数(萨2)和帧同步保护系数(胪8)后，平均同步捕获时间很短；且一旦系统处于同步状态，其发生失步的概率极小．[关键词]CAZAC序列；帧同步；平均同步捕获时间；平均同步保持时间[中图分类号]TN911．22[文献标识码]A[文章编号]1006．141X(2010)04-0023-05FrameSynchronizationPerformanceAnalysisforWidebandDataLinkLIJin．xil，CHENShun-fan91'2(1．ChinaNationalAeronaut

3、icalRadioElectronicsResearchInstitute，Shanghai200233，China；2．NationalKeyLaboratoryofScienceandTechnologyonAvionicsSystemIntegration,Shanghai200233，China)Abstract：ApracticalframesynchronizationalgorithmforwidebanddatalinkiSstudied．Theframesync．wordconsistsof32QP

4、SK-symbolsgeneratedbyrepeatinga16-symbolCAZAC—sequence．Theflamesynchronizationisdeterminedbydetectingthe32-symbolCAZACsequence．TheperformanceanalysisbasedontheframesynchronizationalgorithmshowsthatifcheekfactorQ--2)andprotectionfactor够=缈aleintroduced,theacquisi

5、tiontimeisveryshort；andoncetheframeiShatesync，theprobabilityofloss-syncisverysmall．Keywords：CAZAC．sequence，flamesynchronization,acquisitiontime，holdtime1引言在无人机通信链路中，传输的信息数据是按照一定的帧格式来进行发送和接收的。帧是数据传输的基本单位，包括同步字、有效的信息位和其他控制信息组成的控制位。数据成帧常采用的方法是在发送的信息位中每隔固定时间插入一个固定的

6、同步字。本文采用QPSK调制解调方式，数据帧拟采用IEEE．802．16TM中建议的恒幅零自相关(CAZAC：ConstantAmplitudeZeroautocorrelation)复序列11'5】为同步字进行数据成帧。此序列具有如下特性【"】：(1)良好的自相关性(循环移位特性)，即对于任意CAZAC原始序列与其循环移动疗位所得的序列互不相关，自相关峰值尖锐；其功率谱密度为恒值，这一特性可以保证相应带宽内的每个频点·航空科学基金资助项目：宽频带航空数据链调制解调技术研究(08C15002)·23．December

7、2010V01．41No．4(serialNo．141)航空电子技术AVIONICSTECHNOLOGY经历相同的激励，便于实现相干检测中的无偏估计；(2)恒包络特性，即任意CAZAC序列的包络恒定；(3)低峰均比特性，即任意CAZAC序列组成的信号，其峰值与其均值的比值很低；(4)任意CAZAC序列通过傅里叶变换后仍然为CAZAC序列，其具有CAzAC序列的所有性质。在无人机通信链路的接收端需要重新识别这遥感数据遥测数据成帧后的信息数据个同步字来确定信息数据的帧格式，从而将有效的信息位提取出来。本文采用复相关处理算

8、法来检测这个同步字，同时在QPSK调制解调系统中根据帧同步信息可以有效地消除四相模糊。2数据成帧数据成帧即在发送的遥感数据中每隔固定时间插入一个固定的同步字，并同时将遥测数据并入数据帧中(如图1所示)。、j

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