帧同步检测方法、装置、电子设备及可读存储介质与流程
未命名
09-03
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1.本公开涉及通信技术领域,具体涉及一种帧同步检测方法、装置、电子设备及可读存储介质。
背景技术:
2.在正交频分复用(orthogomal frequemcy divisiom multipleximg,ofdm)通信系统中,定时同步的目的是为了准确地获取ofdm符号的起始位置,以便于接收端后续去循环前缀、快速傅里叶变换以及进一步的数据解调等操作。然而,多径干扰使得通信系统极易出现帧同步偏差的问题,且由于ofdm通信系统对定时同步极为敏感,因此帧同步偏差会引起快速傅里叶变换窗的起始位置错误,从而导致符号间干扰(imter symbol imterferemce,isi)和子载波间干扰(imter-chammel imterferemce,ici),对通信系统的性能造成极大的影响,故研究ofdm通信系统的同步算法具有非常重要的意义。
3.在电力线载波通信标准中,前导码序列包含有10.5个正向同步syncp符号与2.5个反向同步syncm符号。传统的帧同步检测算法首先通过对接收信号延迟一个syncp的长度,然后做自相关运算,通过搜索自相关峰来确定前导符号前导码序列到来,再通过与本地同步互相关序列做互相关运算,并搜索相关峰来进一步定位syncp和syncm,从而锁定帧的起始位置。
4.然而,上述帧同步方法中的互相关相关峰值阈值是采用一个固定值,不足以适应不同的信号环境,从而使得无法准确锁定帧的起始位置。
技术实现要素:
5.为了解决相关技术中的问题,本公开实施例提供一种帧同步检测方法、装置、电子设备及可读存储介质。
6.第一方面,本公开实施例中提供了一种帧同步检测方法。
7.具体地,所述方法包括:
8.在前导码序列中确定第一本地同步互相关序列,所述第一本地同步互相关序列的相关性强度大于或等于相关性强度阈值;
9.确定m个互相关峰值集合,所述m个互相关峰值集合中第i个互相关峰值集合为根据接收信号中m个正交频分复用ofdm符号中第i个ofdm符号的采样数据、所述第一本地同步互相关序列以及所述第i个ofdm符号对应的相关峰值阈值确定,所述m个ofdm符号分别对应不同的相关峰值阈值,m为大于或等于4的整数,i为大于或等于1且小于或等于m;
10.当根据所述m个互相关峰值集合确定所述接收信号中存在所述前导码序列时,根据所述m个ofdm符号中第m个ofdm符号的采样数据和第二本地同步互相关序列,确定所述接收信号中数据帧的起始位置,所述第二本地同步互相关序列的长度大于所述第一本地同步互相关序列的长度。
11.根据本公开的实施例,在一种可能的实现方式中,所述确定m个互相关峰值集合,
包括:
12.针对所述m个互相关峰值集合中每个互相关峰值集合,对所述接收信号中所述第i个ofdm符号对应的接收数据进行采样,得到l个采样数据,l为大于1的整数;
13.将所述l个采样数据与所述第一本地同步互相关序列进行互相关运算,得到l个相关峰值;
14.当所述l个相关峰值中第一相关峰值大于或等于第一相关峰值阈值、且所述第i个互相关峰值集合的长度小于预设长度时,将所述第一相关峰值和所述第一相关峰值对应的时间点索引确定为所述第i个互相关峰值集合中的元素,所述第一相关峰值阈值为所述第i个ofdm符号对应的相关峰值阈值;或者,
15.当所述第i个互相关峰值集合的长度等于预设长度、且所述l个相关峰值中第二相关峰值大于或等于所述第i个互相关峰值集合中的最小相关峰值时,将所述最小互相关峰值替换为所述第二相关峰值。
16.根据本公开的实施例,在一种可能的实现方式中,所述对所述接收信号中所述第i个ofdm符号对应的接收数据进行采样,得到l个采样数据之前,所述方法还包括:
17.获取所述第i-1个ofdm符号内期望相关峰值超过第二相关峰值阈值的预设采样点数,所述第二相关峰值阈值为所述第i-1个ofdm符号对应的相关峰值阈值;
18.获取所述第i-1个ofdm符号内相关峰值超过所述第二相关峰值阈值的实际采样点数;
19.当所述实际采样点数等于零时,将所述第二相关峰值阈值的一半确定为所述第一相关峰值阈值;或者,
20.当所述实际采样点数为非零时,根据所述第二相关峰值阈值、所述预设采样点数、所述实际采样点数以及所述第i-1个互相关峰值集合,确定所述第一相关峰值阈值;或者,
21.当i为1时,将所述第一相关峰值阈值置为零;或者,
22.当i大于1时,根据所述第i-1个ofdm符号对应的相关峰值阈值、预先获取的调节权重以及对应的门限观测值,确定所述第一相关峰值阈值,所述门限观测值为所述预设采样点数和所述实际采样点数相等且非零时对应的门限值。
23.根据本公开的实施例,在一种可能的实现方式中,所述根据所述m个互相关峰值集合确定所述接收信号中存在所述前导码序列,包括:
24.根据所述m个互相关峰值集合,确定存在最大互相关峰值的第一索引集合;
25.当所述第一索引集合为非空集时,确定所述接收信号中存在所述前导码序列。
26.根据本公开的实施例,在一种可能的实现方式中,所述根据所述m个互相关峰值集合,确定存在最大互相关峰值的第一索引集合,包括:
27.对所述m个互相关峰值集合中前m-1个互相关峰值集合求交集,得到存在最大互相关峰值的第二索引集合;
28.当所述第二索引集合为空集时,对第m-1个互相关峰值集合、第m个互相关峰值集合以及前后索引偏差阈值内的每个时间点索引求交集,得到所述第一索引集合;或者,
29.当所述第二索引集合为非空集时,对所述第二索引集合、第m个互相关峰值集合以及前后索引偏差阈值内的每个时间点索引求交集,得到所述第一索引集合。
30.根据本公开的实施例,在一种可能的实现方式中,所述根据所述m个ofdm符号中第
m个ofdm符号的采样数据和第二本地同步互相关序列,确定所述接收信号中数据帧的起始位置,包括:
31.对所述第m个ofdm符号的采样数据与所述第二本地同步互相关序列进行互相关运算,得到多个相关峰值;
32.当所述多个相关峰值中存在负相关峰值的绝对值为最大值时,则确定检测到syncm符号;
33.根据所述syncm符号的时间点索引,定位所述接收信号中数据帧的起始位置。
34.第二方面,本公开实施例中提供了一种帧同步检测装置。
35.具体地,所述帧同步检测装置包括:
36.第一确定模块,被配置为在前导码序列中确定第一本地同步互相关序列,所述第一本地同步互相关序列的相关性强度大于或等于相关性强度阈值;
37.第二确定模块,被配置为确定m个互相关峰值集合,所述m个互相关峰值集合中第i个互相关峰值集合为根据接收信号中m个正交频分复用ofdm符号中第i个ofdm符号的采样数据、所述第一本地同步互相关序列以及所述第i个ofdm符号对应的相关峰值阈值确定,所述m个ofdm符号分别对应不同的相关峰值阈值,m为大于或等于4的整数,i为大于或等于1且小于或等于m;
38.第三确定模块,被配置为当根据所述m个互相关峰值集合确定所述接收信号中存在所述前导码序列时,根据所述m个ofdm符号中第m个ofdm符号的采样数据和第二本地同步互相关序列,确定所述接收信号中数据帧的起始位置,所述第二本地同步互相关序列的长度大于所述第一本地同步互相关序列的长度。
39.根据本公开的实施例,在一种可能的实现方式中,所述第二确定模块,具体被配置为:
40.针对所述m个互相关峰值集合中每个互相关峰值集合,对所述接收信号中所述第i个ofdm符号对应的接收数据进行采样,得到l个采样数据,l为大于1的整数;
41.将所述l个采样数据与所述第一本地同步互相关序列进行互相关运算,得到l个相关峰值;
42.当所述l个相关峰值中第一相关峰值大于或等于第一相关峰值阈值、且所述第i个互相关峰值集合的长度小于预设长度时,将所述第一相关峰值和所述第一相关峰值对应的时间点索引确定为所述第i个互相关峰值集合中的元素,所述第一相关峰值阈值为所述第i个ofdm符号对应的相关峰值阈值;或者,
43.当所述第i个互相关峰值集合的长度等于预设长度、且所述l个相关峰值中第二相关峰值大于或等于所述第i个互相关峰值集合中的最小相关峰值时,将所述最小互相关峰值替换为所述第二相关峰值。
44.根据本公开的实施例,在一种可能的实现方式中,所述帧同步检测装置还包括:
45.第一获取模块,被配置为获取所述第i-1个ofdm符号内期望相关峰值超过第二相关峰值阈值的预设采样点数,所述第二相关峰值阈值为所述第i-1个ofdm符号对应的相关峰值阈值;
46.第二获取模块,被配置为获取所述第i-1个ofdm符号内相关峰值超过所述第二相关峰值阈值的实际采样点数;
47.第四确定模块,被配置为当所述实际采样点数等于零时,将所述第二相关峰值阈值的一半确定为所述第一相关峰值阈值;或者,
48.当所述实际采样点数为非零时,根据所述第二相关峰值阈值、所述预设采样点数、所述实际采样点数以及所述第i-1个互相关峰值集合,确定所述第一相关峰值阈值;或者,
49.当i为1时,将所述第一相关峰值阈值置为零;或者,
50.当i大于1时,根据所述第i-1个ofdm符号对应的相关峰值阈值、预先获取的调节权重以及对应的门限观测值,确定所述第一相关峰值阈值,所述门限观测值为所述预设采样点数和所述实际采样点数相等且非零时对应的门限值。
51.根据本公开的实施例,在一种可能的实现方式中,所述帧同步检测装置还包括:
52.第五确定模块,被配置为根据所述m个互相关峰值集合,确定存在最大互相关峰值的第一索引集合;
53.第六确定模块,被配置为当所述第一索引集合为非空集时,确定所述接收信号中存在所述前导码序列。
54.根据本公开的实施例,在一种可能的实现方式中,所述第五确定模块,具体被配置为:
55.对所述m个互相关峰值集合中前m-1个互相关峰值集合求交集,得到存在最大互相关峰值的第二索引集合;
56.当所述第二索引集合为空集时,对第m-1个互相关峰值集合、第m个互相关峰值集合以及前后索引偏差阈值内的每个时间点索引求交集,得到所述第一索引集合;或者,
57.当所述第二索引集合为非空集时,对所述第二索引集合、第m个互相关峰值集合以及前后索引偏差阈值内的每个时间点索引求交集,得到所述第一索引集合。
58.根据本公开的实施例,在一种可能的实现方式中,所述第三确定模块,具体被配置为:
59.对所述第m个ofdm符号的采样数据与所述第二本地同步互相关序列进行互相关运算,得到多个相关峰值;
60.当所述多个相关峰值中存在负相关峰值的绝对值中最大值时,则确定检测到syncm符号;
61.根据所述syncm符号的时间点索引,定位所述接收信号中数据帧的起始位置。
62.第三方面,本公开实施例提供了一种电子设备,包括存储器和处理器,其中,所述存储器用于存储一条或多条计算机指令,其中,所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现如第一方面及其任一种可能的实现方式中任一项所述的方法。
63.第四方面,本公开实施例中提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,该计算机指令被处理器执行时实现如第一方面及其任一种可能的实现方式中所述的方法。
64.根据本公开实施例提供的技术方案,通过在前导码序列中确定第一本地同步互相关序列之后,针对接收信号中多个ofdm符号,根据单个ofdm符号的采样数据、第一本地同步互相关序列以及该单个ofdm符号对应的相关峰值阈值,得到与其对应的互相关峰值集合,进而调整相关峰值阈值以得到多个互相关峰值集合,从而当该根据该多个互相关峰值集合确定接收信号中存在该前导码序列时,可以确定该接收信号中数据帧的起始位置。如此,通
过在不同ofdm符号对应设置不同的相关峰值阈值,可以快速适应不同的信号环境,从而能够更准确地定位帧的起始位置。
65.应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
66.结合附图,通过以下非限制性实施方式的详细描述,本公开的其它特征、目的和优点将变得更加明显。在附图中:
67.图1示出根据本公开实施例的帧同步检测方法的流程图。
68.图2示出单个ofdm符号有效性判决的算法实现示意图。
69.图3示出多个互相关峰值集合xcset联合判决的算法实现示意图。
70.图4示出根据本公开实施例的帧同步检测装置的结构框图。
71.图5示出根据本公开的实施例的电子设备的结构框图。
72.图6示出适于用来实现根据本公开实施例的方法的计算机系统的结构示意图。
具体实施方式
73.下文中,将参考附图详细描述本公开的示例性实施例,以使本领域技术人员可容易地实现它们。此外,为了清楚起见,在附图中省略了与描述示例性实施例无关的部分。
74.在本公开中,应理解,诸如“包括”或“具有”等的术语旨在指示本说明书中所公开的特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合的存在,并且不欲排除一个或多个其他特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合存在或被添加的可能性。
75.另外还需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
76.在本公开中,如涉及对用户信息或用户数据的获取操作或向他人展示用户信息或用户数据的操作,则所述操作均为经用户授权、确认,或由用户主动选择的操作。
77.上文中提及,在正交频分复用(orthogomal frequemcy divisiom multipleximg,ofdm)通信系统中,定时同步的目的是为了准确地获取ofdm符号的起始位置,以便于接收端后续去循环前缀、快速傅里叶变换以及进一步的数据解调等操作。然而,多径干扰使得通信系统极易出现帧同步偏差的问题,且由于ofdm通信系统对定时同步极为敏感,因此帧同步偏差会引起快速傅里叶变换窗的起始位置错误,从而导致符号间干扰(imter symbol imterferemce,isi)和子载波间干扰(imter-chammel imterferemce,ici),对通信系统的性能造成极大的影响,故研究ofdm通信系统的同步算法具有非常重要的意义。
78.在电力线载波通信标准中,前导码序列包含有10.5个正向同步syncp符号与2.5个反向同步syncm符号。传统的帧同步检测算法首先通过对接收信号延迟一个syncp的长度,然后做自相关运算,通过搜索自相关峰来确定前导符号前导码序列到来,再通过与本地同步互相关序列做互相关运算,并搜索相关峰来进一步定位syncp和syncm,从而锁定帧的起始位置。
79.然而,上述帧同步方法中的互相关相关峰值阈值是采用一个固定值,不足以适应不同的信号环境,从而使得无法准确锁定帧的起始位置。
80.基于上述技术缺陷,本公开实施例提供了一种帧同步检测方法,在前导码序列中确定第一本地同步互相关序列,所述第一本地同步互相关序列的相关性强度大于或等于相关性强度阈值;确定m个互相关峰值集合,所述m个互相关峰值集合中第i个互相关峰值集合为根据接收信号中m个正交频分复用ofdm符号中第i个ofdm符号的采样数据、所述第一本地同步互相关序列以及所述第i个ofdm符号对应的相关峰值阈值确定,所述m个ofdm符号分别对应不同的相关峰值阈值,m为大于或等于4的整数,i为大于或等于1且小于或等于m;当根据所述m个互相关峰值集合确定所述接收信号中存在所述前导码序列时,根据所述m个ofdm符号中第m个ofdm符号的采样数据和第二本地同步互相关序列,确定所述接收信号中数据帧的起始位置,所述第二本地同步互相关序列的长度大于所述第一本地同步互相关序列的长度。
81.根据本公开实施例提供的技术方案,通过在不同ofdm符号对应设置不同的相关峰值阈值,可以快速适应不同的信号环境,从而能够更准确地定位帧的起始位置。
82.图1示出根据本公开的实施例的帧同步检测方法的流程图。如图1所示,所述帧同步检测方法包括以下步骤s101-s103:
83.在步骤s101中,在前导码序列中确定第一本地同步互相关序列。
84.其中,所述第一本地同步互相关序列的相关性强度大于或等于相关性强度阈值。
85.在步骤s102中,确定m个互相关峰值集合。
86.其中,所述m个互相关峰值集合中第i个互相关峰值集合为根据接收信号中m个正交频分复用ofdm符号中第i个ofdm符号的采样数据、所述第一本地同步互相关序列以及所述第i个ofdm符号对应的相关峰值阈值确定,所述m个ofdm符号分别对应不同的相关峰值阈值,m为大于或等于4的整数,i为大于或等于1且小于或等于m。
87.在步骤s103中,当根据所述m个互相关峰值集合确定接收信号中存在所述前导码序列时,根据所述m个ofdm符号中第m个ofdm符号的采样数据和第二本地同步互相关序列,确定所述接收信号中数据帧的起始位置。
88.其中,所述第二本地同步互相关序列的长度大于所述第一本地同步互相关序列的长度
89.在本公开一实施方式中,本公开实施例提供的帧同步检测方法可以应用于与终端设备进行通信的基站、服务器等。
90.在基站和终端设备进行通信的过程中,一个通信帧由前导码序列和载荷数据两部分组成。其中,前导码序列和载荷数据均有ofdm符号组成。
91.在本公开一实施方式中,相关性强度是指两个函数的互相关值。在该实施方式中,可以从完整的前导码序列中任意选择两个序列段做互相关运算,然后依次比较运算得到互相关值,选择互相关值最大的(即相关性最强)的序列段作为第一本地同步互相关序列。
92.在本公开一实施方式中,相关性强度阈值可以理解为是用于从完整的前导码序列中确定第一本地同步互相关序列而设置的门限值,该相关性强度阈值可以为出厂时设置的或用户自定义设置。
93.在该实施例中,通过对本地的前导码序列进行互相关运算,可以从完整的前导码序列中选择出相关性最强的一个序列段作为第一本地同步互相关序列。如此,与直接选择完整的前导码序列作为本地同步互相关序列相比,减少了本地同步互相关序列的长度,相
应地也减少硬件资源,提高了后续互相关计算电路内核的时钟速度。
94.在本公开一实施方式中,m个互相关峰值集合可以理解为是连续的m个ofdm符号对应的互相关峰值集合。
95.在本公开一实施方式中,通过对本地的前导码序列进行互相关运算,可以从完整的前导码序列中选择出相关性最强的另一个序列段作为第二本地同步互相关序列。具体可以参照上述实施例中对得到第一本地同步互相关序列的详细说明,本公开实施例对此不再赘述。
96.可以理解的是,通过在前导码序列中确定第一本地同步互相关序列之后,可以针对单个ofdm符号,根据该单个ofdm符号的采样数据、第一本地同步互相关序列以及该单个ofdm符号对应的相关峰值阈值,得到与其对应的互相关峰值集合,进而调整相关峰值阈值以得到m个互相关峰值集合,从而当该根据该m个互相关峰值集合确定接收信号中存在该前导码序列时,可以确定该接收信号中数据帧的起始位置。与传统的帧同步方法中固定互相关相关峰值阈值的算法相比,本公开提出的帧同步检测方法可通过对门限进行快速调节以适应不同的信号环境,例如针对均方根值(root mean square,rms)较大的信号,在信号到来时,门限可快速调整到相关峰值附近,能够更准确地找到可能的最大的互相关峰值及其索引值,即能够更准确地确定帧的起始位置。
97.本公开实施例提供一种帧同步检测方法,通过在前导码序列中确定第一本地同步互相关序列之后,针对接收信号中多个ofdm符号,根据单个ofdm符号的采样数据、第一本地同步互相关序列以及该单个ofdm符号对应的相关峰值阈值,得到与其对应的互相关峰值集合,进而调整相关峰值阈值以得到多个互相关峰值集合,从而当该根据该多个互相关峰值集合确定接收信号中存在该前导码序列时,可以确定该接收信号中数据帧的起始位置。如此,通过在不同ofdm符号对应设置不同的相关峰值阈值,可以快速适应不同的信号环境,从而能够更准确地定位帧的起始位置。
98.在一种可能的实现方式中,步骤s102,即所述确定m个互相关峰值集合的步骤,具体可以包括下述步骤:
99.针对所述m个互相关峰值集合中每个互相关峰值集合,对所述接收信号中所述第i个ofdm符号对应的接收数据进行采样,得到l个采样数据。
100.其中,l为大于1的整数。
101.将所述l个采样数据与所述第一本地同步互相关序列进行互相关运算,得到l个相关峰值。
102.当所述l个相关峰值中第一相关峰值大于或等于第一相关峰值阈值、且所述第i个互相关峰值集合的长度小于预设长度时,将所述第一相关峰值和所述第一相关峰值对应的时间点索引确定为所述第i个互相关峰值集合中的元素,所述第一相关峰值阈值为所述第i个ofdm符号对应的相关峰值阈值;和/或者,
103.当所述第i个互相关峰值集合的长度等于预设长度、且所述l个相关峰值中第二相关峰值大于或等于所述第i个互相关峰值集合中的最小相关峰值时,将所述最小互相关峰值替换为所述第二相关峰值。
104.在本公开一实施方式中,接收信号中每个ofdm符号对应的接收数据包含不同的数据信息。
105.在本公开一实施方式中,l个采样数据与第一本地同步互相关序列始终保持相同的长度。
106.在该实施方式中,互相关运算是指对两个函数分别作复数共轭和反向平移并使其相乘的无穷积分,或者说是第一个函数依次作复共轭和平移后与第二个函数相乘的无穷积分。具体可以参照相关技术中的详细描述,本公开实施例对此不作赘述。
107.在本公开一实施方式中,当i=1时,第一相关峰值阈值为预先设置的初始相关峰值阈值。
108.在本公开一实施方式中,预设长度为预设设置的一个互相关峰值集合的最大长度。该一个互相关峰值集合中的一个元素可以包括一个相关峰值和该第一个相关峰值对应的时间点索引。可以理解的是,每个互相关峰值集合的初始值可以为空集。
109.可以理解的是,针对m个互相关峰值集合中每个互相关峰值集合,对第i个ofdm符号对应的接收数据进行采样,得到l个采样数据,并将该l个采样数据与第一本地同步互相关序列进行互相关运算,得到l个相关峰值之后,将该l个相关峰值与第i个ofdm符号对应的第一相关峰值阈值进行比较,存在如下可能的情况:
110.(a)若l个相关峰值中第一相关峰值大于或等于第一相关峰值阈值、且第i个互相关峰值集合的长度小于预设长度,则将该第一相关峰值和该第一相关峰值对应的时间点索引确定为该第i个互相关峰值集合中的元素,即将该第一相关峰值和该第一相关峰值对应的时间点索引加入该第i个互相关峰值集合中,且该第i个ofdm符号内相关峰值超过第一相关峰值阈值的实际采样点数累加1;
111.(b)若第i个互相关峰值集合的长度等于预设长度、且该l个相关峰值中第二相关峰值大于或等于该第i个互相关峰值集合中的最小相关峰值,则将该最小互相关峰值替换为该第二相关峰值,即从该第i个互相关峰值集合中删除该最小相关峰值和该最小相关峰值对应的时间点索引,并将该第二相关峰值和该第二相关峰值对应的时间点索引加入该第i个互相关峰值集合中;
112.(c)若l个相关峰值中第三相关峰值小于该第i个互相关峰值集合中的最小相关峰值,无论第i个互相关峰值集合的长度是否超过预设长度,都忽略该第三相关峰值。
113.需要说明的是,在具体实施时,可以执行上述(a)至(c)中的至少一种情况,本公开实施例对此不作限定。
114.在该实施方式中,由于可以确定多个互相关峰值集合,因此相比于相关技术中帧检测方法,本公开能够在提高定时同步成功概率的同时降低对前导码数量的需求,因此可提供更多的前导码用于信道估计等接收机功能模块。
115.在一种可能的实现方式中,在所述对所述接收信号中所述第i个ofdm符号对应的接收数据进行采样,得到l个采样数据的步骤之前,本公开实施例提供的帧同步检测方法还可包括下述步骤:
116.获取所述第i-1个ofdm符号内期望相关峰值超过第二相关峰值阈值的预设采样点数,所述第二相关峰值阈值为所述第i-1个ofdm符号对应的相关峰值阈值;
117.获取所述第i-1个ofdm符号内相关峰值超过所述第二相关峰值阈值的实际采样点数;
118.当所述实际采样点数等于零时,将所述第二相关峰值阈值的一半确定为所述第一
相关峰值阈值;或者,
119.当所述实际采样点数为非零时,根据所述第二相关峰值阈值、所述预设采样点数、所述实际采样点数以及所述第i-1个互相关峰值集合,确定所述第一相关峰值阈值;或者,
120.当i为1时,将所述第一相关峰值阈值置为零;或者,
121.当i大于1时,根据所述第i-1个ofdm符号对应的相关峰值阈值、预先获取的调节权重以及对应的门限观测值,确定所述第一相关峰值阈值,所述门限观测值为所述预设采样点数和所述实际采样点数相等且非零时对应的门限值。
122.应理解的是,在确定m个互相关峰值集合中的第i-1个互相关峰值集合之后,在第i个ofdm符号开始前调整相关峰值阈值。
123.在本公开一实施方式中,当实际采样点数为非零时,根据第二相关峰值阈值、预设采样点数、实际采样点数以及第i-1个互相关峰值集合,确定第一相关峰值阈值,实际上是指,根据第二相关峰值阈值、预设采样点数、实际采样点数以及第i-1个互相关峰值集合中的最小相关峰值和最大相关峰值,确定第一相关峰值阈值。
124.示例性地,假设预设采样点数为n,实际采样点数为n,第一相关峰值阈值为θ
t+1
,第二相关峰值阈值为θ
t
。计算第一相关峰值阈值为θ
t+1
具体如下:
125.(1)当n=0时,第一相关峰值阈值为第二相关峰值阈值的一半,即θ
t+1
=θ
t
/2。
126.(2)当n为非0时,θ
t+1
=θ
t
+(n-n)δθ。其中,δθ为阈值调整步长,其计算公式如下:
127.δθ=(2
×
set
max-set
min
)/l
128.其中,set
max
为第i-1个互相关峰值集合中的最大相关峰值,set
min
为第i-1个互相关峰值集合中的最小相关峰值,l为采样数据的数量。
129.(3)
[0130][0131]
其中,当t=0时,即i为1;当t大于或等于1时,即i大于1,β为调节权重,v
t+1
为门限观测值,即n=n且非零时对应的门限值。
[0132]
在一种可能的实现方式中,所述根据所述m个互相关峰值集合确定所述接收信号中存在所述前导码序列的步骤,具体可以包括下述步骤:
[0133]
根据所述m个互相关峰值集合,确定存在最大互相关峰值的第一索引集合;
[0134]
当所述第一索引集合为非空集时,确定所述接收信号中存在所述前导码序列。
[0135]
在该实施方式中,联合m个互相关峰值集合,得到存在最大互相关峰值的第一索引集合,当该第一索引集合为非空集合时,可以确定接收信号中存在前导码序列。
[0136]
进一步可选地,在一种可能的实现方式中,所述根据所述m个互相关峰值集合,确定存在最大互相关峰值的第一索引集合的步骤,可以具体包括下述步骤(d)和(e),或者,步骤(d)和(f):
[0137]
(d)对所述m个互相关峰值集合中前m-1个互相关峰值集合求交集,得到存在最大互相关峰值的第二索引集合;
[0138]
(e)当所述第二索引集合为空集时,对第m-1个互相关峰值集合、第m个互相关峰值
集合以及前后索引偏差阈值内的每个时间点索引求交集,得到所述第一索引集合;
[0139]
(f)当所述第二索引集合为非空集时,对所述第二索引集合、第m个互相关峰值集合以及前后索引偏差阈值内的每个时间点索引求交集,得到所述第一索引集合。
[0140]
通过上述步骤(d)得到第二索引集合,即为第m-1个符号处存在最大互相关峰值的索引集合,记为andxcset
m-1
,第一索引集合记为andxcsetm。
[0141]
当andxcset
m-1
为空集时,执行上述步骤(e),即对第m-1个ofdm符号对应的第m-1个互相关峰值集合xcset
m-1
的时间点索引、第m个ofdm符号对应的第m个互相关峰值集合xcsetm中的每个时间点索引及其前后索引偏差阈值δi内的时间点求交集,将结果赋予给andxcsetm,即计算公式如下述:
[0142][0143]
当andxcsetm-1为非空集时,将andxcsetm-1、第m个互相关峰值集合xcsetm中的每个时间点索引及其前后索引偏差阈值δi内的时间点求交集,将结果赋予给andxcsetm,即计算公式如下述:
[0144][0145]
需要说明的是,对每次求交集后得到的andxcset进行判定,若andxcset不为空,则认为接收数据的syncp符号有效;若连续检测到连续三个及以上数量的采样数据的有效syncp符号,即联合m个互相关峰值集合,得到的存在最大互相关峰值的第一索引集合为非空集时,认为接收信号中存在前导码序列。
[0146]
在该实施例中,通过联合多个互相关峰值集合,能够通过调节集合的大小实现多个可能相关峰值的联合检测,能够在一定程度上减少由于噪声影响导致的峰值判断错误问题,从而提高同步检测的准确度。
[0147]
在一种可能的实现方式中,上述步骤s103中的所述根据所述m个ofdm符号中第m个ofdm符号的采样数据和第二本地同步互相关序列,确定所述接收信号中数据帧的起始位置的步骤,可以具体包括下述步骤:
[0148]
对所述第m个ofdm符号的采样数据与所述第二本地同步互相关序列进行互相关运算,得到多个相关峰值;
[0149]
当所述多个相关峰值中存在负相关峰值的绝对值中最大值时,则确定检测到syncm符号;
[0150]
根据所述syncm符号的时间点索引,定位所述接收信号中数据帧的起始位置。
[0151]
对于互相关运算的描述,可以参照上述实施例中的相关描述,本公开实施例对此不予赘述。
[0152]
在该实施方式中,在对接收信号中所述第m个ofdm符号对应的接收数据进行采样得到采样数据之后,可以对该采样数据与第一本地同步互相关序列进行互相关运算,得到多个相关峰值,若在该多个相关峰值中存在负相关峰值的绝对值中的最大值时,则可以确定检测到syncm符号,从而可以根据syncm符号的时间点索引进行换算,定位到接收信号中数据帧的起始位置。
[0153]
下面结合具体的实施例对本公开提供的帧同步检测方法进行详细说明。
[0154]
本公开适用于包括本地同步互相关序列的所有ofdm通信系统的帧同步应用。下面以电力线载波通信系统为具体实施例来阐述。该实施例中,电力线载波通信系统的syncp/
syncm符号长为1024,前导码序列包含有10.5个syncp符号与2.5个syncm符号。一个通信帧包括前导码序列和数据帧,均由ofdm符号组成。基于提供的帧同步检测方法,具体实现步骤如下:
[0155]
步骤s1、初始化帧同步检测系统的参数,包括长度为480点的第一本地同步互相关序列、初始相关峰值阈值、单个ofdm符号内期望超过相关峰值超过相关峰值阈值的预设采样点数n=10,单个ofdm符号内相关峰值超过相关峰值阈值的实际采样点数n=0、初始化互相关峰值集合xcset为空集,其最大长度为10、初始化存在最大互相关峰值的索引集合andxcset为空集、索引偏差阈值δi=10;
[0156]
步骤s2、选择第一本地同步互相关序列,即从完整的前导码序列中选择相关性最强的序列段作为480点长度的第一本地同步互相关序列,具体包括:通过计算前导码序列的本地延时自相关计算,并对所得相关峰值进行比较即可获得自相关性最强的序列段以作为第一本地同步互相关序列;
[0157]
步骤s3、对单个ofdm符号进行有效性判决,并对相关峰值阈值进行自适应调整。其具体包括如下步骤:
[0158]
步骤s31、对单个ofdm符号对应的接收数据进行采样,并对该采样数据与480点长度的第一本地同步互相关序列进行互相关运算,并将该运算结果(相关峰值)与当前相关峰值阈值θ
t
进行比较,若当前采样点相关峰值大于θ
t
,则将单个ofdm符号内超过相关峰值阈值θ
t
的采样点数n=n+1,且若互相关峰值集合xcset未超出最大长度,则将当前采样点的时间点索引和峰值加入xcset;若xcset已满且当前采样点的相关峰值大于xcset中最小峰值,则将xcset的最小相关峰值及其时间点索引删除,并将当前采样点的时间点索引和相关峰值加入xcset;反之,忽略当前采样点;单个ofdm符号的xcset的建立过程如下:
[0159][0160]
步骤s32、在对l个采样数据重复进行步骤s31判决后,若xcset不为空集,则认为有前导码数据出现,反之则认为只存在噪声,重复搜索过程。
[0161]
在下一个采样符号(即下一个ofdm符号)开始前进行相关峰值阈值调整。计算公式如下:
[0162]
[0163]
步骤s4、对多个xcset联合判决,确定接收信号中是否存在有效的前导码序列。其具体包括如下步骤:
[0164]
步骤s41、在对第m个符号进行xcset的统计后,若第m-1个符号处存在最大互相关峰值的索引集合andxcset
m-1
为空,则对第m-1个符号的xcset的时间点索引与当前符号的xcsetm中的每个时间点索引及其前后索引偏差阈值内的时间点求交集,将结果赋予andxcsetm,即
[0165][0166]
若第m-1个符号处andxcset
m-1
不为空,则将andxcset
m-1
和当前符号的xcsetm中的每个时间点索引及其前后索引偏差阈值内的时间点求交集的结果赋予andxcsetm,即
[0167][0168]
上述andxcset的判定过程如下:
[0169][0170]
步骤s42、对每次求交集后的andxcset进行判定,若andxcset不为空,则认为接收数据的syncp符号有效;若连续检测到连续三个及以上数量的采样数据的有效syncp符号,则认为接收信号中存在前导码序列。
[0171]
步骤s5、定位接收信号中数据帧的起始位置。通过步骤s4中检测到接收信号中存在前导码序列后,对第m个ofdm符号的采样数据与1024点的第二本地同步互相关序列进行互相关运算,若在该运算结果中搜索到最大互相关相关峰值符号反转即可判定syncm符号的出现,从而精确定位数据帧的起始位置,完成帧同步。
[0172]
图2为本公开一实施方式的单个ofdm符号有效性判决的算法实现示意图。图中展示了一个ofdm符号的长度内的采样点与480点长度的第一本地同步互相关序列进行互相关运算的过程,此外,图中还包括了自适应调节相关峰值阈值和互相关峰值集合xcset的建立过程。
[0173]
图3为本公开一实施方式的多个互相关峰值集合xcset联合判决的算法实现示意图。图中展示了andxcset的建立过程,包括andxcset为空和不为空两种情况下的建立过程。当为条件
①
(andxcset不为空时),则对当前xcset
±
δi与andxcset取交集;当为条件
②
(andxcset为空时),则对当前xcset
±
δi和上一符号的xcset去交集;同时,若取交集后的andxcset不为空集,则对计数器cnt进行累加,否则对计数器cnt清零。若连续三次andxcset不为空集(cnt≥3)则判断接收信号中存在前导码序列。
[0174]
图4示出根据本公开的实施例的帧同步检测装置的结构框图。其中,该装置可以通
过软件、硬件或者两者的结合实现成为电子设备的部分或者全部。
[0175]
如图4所示,所述帧同步检测装置200可以包括第一确定模块201、第二确定模块202和第三确定模块203。
[0176]
第一确定模块201,可以被配置为在前导码序列中确定第一本地同步互相关序列,所述第一本地同步互相关序列的相关性强度大于或等于相关性强度阈值;
[0177]
第二确定模块202,可以被配置为确定m个互相关峰值集合,所述m个互相关峰值集合中第i个互相关峰值集合为根据接收信号中m个正交频分复用ofdm符号中第i个ofdm符号的采样数据、所述第一本地同步互相关序列以及所述第i个ofdm符号对应的相关峰值阈值确定,所述m个ofdm符号分别对应不同的相关峰值阈值,m为大于或等于4的整数,i为大于或等于1且小于或等于m;
[0178]
第三确定模块203,可以被配置为当根据所述m个互相关峰值集合确定所述接收信号中存在所述前导码序列时,根据所述m个ofdm符号中第m个ofdm符号的采样数据和第二本地同步互相关序列,确定所述接收信号中数据帧的起始位置,所述第二本地同步互相关序列的长度大于所述第一本地同步互相关序列的长度。
[0179]
根据本公开的实施例,在一种可能的实现方式中,所述第二确定模块,可以具体被配置为:
[0180]
针对所述m个互相关峰值集合中每个互相关峰值集合,对所述接收信号中所述第i个ofdm符号对应的接收数据进行采样,得到l个采样数据,l为大于1的整数;
[0181]
将所述l个采样数据与所述第一本地同步互相关序列进行互相关运算,得到l个相关峰值;
[0182]
当所述l个相关峰值中第一相关峰值大于或等于第一相关峰值阈值、且所述第i个互相关峰值集合的长度小于预设长度时,将所述第一相关峰值和所述第一相关峰值对应的时间点索引确定为所述第i个互相关峰值集合中的元素,所述第一相关峰值阈值为所述第i个ofdm符号对应的相关峰值阈值;或者,
[0183]
当所述第i个互相关峰值集合的长度等于预设长度、且所述l个相关峰值中第二相关峰值大于或等于所述第i个互相关峰值集合中的最小相关峰值时,将所述最小互相关峰值替换为所述第二相关峰值。
[0184]
根据本公开的实施例,在一种可能的实现方式中,所述帧同步检测装置还可以包括:
[0185]
第一获取模块,可以被配置为获取所述第i-1个ofdm符号内期望相关峰值超过第二相关峰值阈值的预设采样点数,所述第二相关峰值阈值为所述第i-1个ofdm符号对应的相关峰值阈值;
[0186]
第二获取模块,可以被配置为获取所述第i-1个ofdm符号内相关峰值超过所述第二相关峰值阈值的实际采样点数;
[0187]
第四确定模块,可以被配置为当所述实际采样点数等于零时,将所述第二相关峰值阈值的一半确定为所述第一相关峰值阈值;或者,
[0188]
当所述实际采样点数为非零时,根据所述第二相关峰值阈值、所述预设采样点数、所述实际采样点数以及所述第i-1个互相关峰值集合,确定所述第一相关峰值阈值;或者,
[0189]
当i为1时,将所述第一相关峰值阈值置为零;或者,
[0190]
当i大于1时,根据所述第i-1个ofdm符号对应的相关峰值阈值、预先获取的调节权重以及对应的门限观测值,确定所述第一相关峰值阈值,所述门限观测值为所述预设采样点数和所述实际采样点数相等且非零时对应的门限值。
[0191]
根据本公开的实施例,在一种可能的实现方式中,所述帧同步检测装置还可以包括:
[0192]
第五确定模块,可以被配置为根据所述m个互相关峰值集合,确定存在最大互相关峰值的第一索引集合;
[0193]
第六确定模块,可以被配置为当所述第一索引集合为非空集时,确定所述接收信号中存在所述前导码序列。
[0194]
根据本公开的实施例,在一种可能的实现方式中,所述第五确定模块,可以具体被配置为:
[0195]
对所述m个互相关峰值集合中前m-1个互相关峰值集合求交集,得到存在最大互相关峰值的第二索引集合;
[0196]
当所述第二索引集合为空集时,对第m-1个互相关峰值集合、第m个互相关峰值集合以及前后索引偏差阈值内的每个时间点索引求交集,得到所述第一索引集合;或者,
[0197]
当所述第二索引集合为非空集时,对所述第二索引集合、第m个互相关峰值集合以及前后索引偏差阈值内的每个时间点索引求交集,得到所述第一索引集合。
[0198]
根据本公开的实施例,在一种可能的实现方式中,所述第三确定模块,可以具体被配置为:
[0199]
对所述第m个ofdm符号的采样数据与第二本地同步互相关序列进行互相关运算,得到多个相关峰值;
[0200]
当所述多个相关峰值中存在负相关峰值的绝对值中最大值时,则确定检测到syncm符号;
[0201]
根据所述syncm符号的时间点索引,定位所述接收信号中数据帧的起始位置。
[0202]
本公开实施例提供一种帧同步检测装置,通过在前导码序列中确定第一本地同步互相关序列之后,针对接收信号中多个ofdm符号,根据单个ofdm符号的采样数据、第一本地同步互相关序列以及该单个ofdm符号对应的相关峰值阈值,得到与其对应的互相关峰值集合,进而调整相关峰值阈值以得到多个互相关峰值集合,从而当该根据该多个互相关峰值集合确定接收信号中存在该前导码序列时,可以确定该接收信号中数据帧的起始位置。如此,通过在不同ofdm符号对应设置不同的相关峰值阈值,可以快速适应不同的信号环境,从而能够更准确地定位帧的起始位置。
[0203]
本公开还公开了一种电子设备,图5示出根据本公开的实施例的电子设备的结构框图。
[0204]
如图5所示,所述电子设备包括存储器和处理器,其中,存储器用于存储一条或多条计算机指令,其中,所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现根据本公开的实施例的方法。
[0205]
图6示出适于用来实现根据本公开实施例的方法的计算机系统的结构示意图。
[0206]
如图6所示,计算机系统包括处理单元,其可以根据存储在只读存储器(rom)中的程序或者从存储部分加载到随机访问存储器(ram)中的程序而执行上述实施例中的各种方
法。在ram中,还存储有计算机系统操作所需的各种程序和数据。处理单元、rom以及ram通过总线彼此相连。输入/输出(i/o)接口也连接至总线。
[0207]
以下部件连接至i/o接口:包括键盘、鼠标等的输入部分;包括诸如阴极射线管(crt)、液晶显示器(lcd)等以及扬声器等的输出部分;包括硬盘等的存储部分;以及包括诸如lam卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分。通信部分经由诸如因特网的网络执行通信过程。驱动器也根据需要连接至i/o接口。可拆卸介质,诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器上,以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分。其中,所述处理单元可实现为cpu、gpu、tpu、fpga、mpu等处理单元。
[0208]
特别地,根据本公开的实施例,上文描述的方法可以被实现为计算机软件程序。例如,本公开的实施例包括一种计算机程序产品,其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序,所述计算机程序包含用于执行上述方法的程序代码。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信部分从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质被安装。
[0209]
附图中的流程图和框图,图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0210]
描述于本公开实施例中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现,也可以通过可编程硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中,这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定。
[0211]
作为另一方面,本公开还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是上述实施例中电子设备或计算机系统中所包含的计算机可读存储介质;也可以是单独存在,未装配入设备中的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序,所述程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本公开的方法。
[0212]
以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本公开中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
技术特征:
1.一种帧同步检测方法,其特征在于,所述方法包括:在前导码序列中确定第一本地同步互相关序列,所述第一本地同步互相关序列的相关性强度大于或等于相关性强度阈值;确定m个互相关峰值集合,所述m个互相关峰值集合中第i个互相关峰值集合为根据接收信号中m个正交频分复用ofdm符号中第i个ofdm符号的采样数据、所述第一本地同步互相关序列以及所述第i个ofdm符号对应的相关峰值阈值确定,所述m个ofdm符号分别对应不同的相关峰值阈值,m为大于或等于4的整数,i为大于或等于1且小于或等于m;当根据所述m个互相关峰值集合确定所述接收信号中存在所述前导码序列时,根据所述m个ofdm符号中第m个ofdm符号的采样数据和第二本地同步互相关序列,确定所述接收信号中数据帧的起始位置,所述第二本地同步互相关序列的长度大于所述第一本地同步互相关序列的长度。2.根据权利要求1中所述的方法,其特征在于,所述确定m个互相关峰值集合,包括:针对所述m个互相关峰值集合中每个互相关峰值集合,对所述接收信号中所述第i个ofdm符号对应的接收数据进行采样,得到l个采样数据,l为大于1的整数;将所述l个采样数据与所述第一本地同步互相关序列进行互相关运算,得到l个相关峰值;当所述l个相关峰值中第一相关峰值大于或等于第一相关峰值阈值、且所述第i个互相关峰值集合的长度小于预设长度时,将所述第一相关峰值和所述第一相关峰值对应的时间点索引确定为所述第i个互相关峰值集合中的元素,所述第一相关峰值阈值为所述第i个ofdm符号对应的相关峰值阈值;和/或者,当所述第i个互相关峰值集合的长度等于预设长度、且所述l个相关峰值中第二相关峰值大于或等于所述第i个互相关峰值集合中的最小相关峰值时,将所述最小互相关峰值替换为所述第二相关峰值。3.根据权利要求2中所述的方法,其特征在于,所述对所述接收信号中所述第i个ofdm符号对应的接收数据进行采样,得到l个采样数据之前,所述方法还包括:获取所述第i-1个ofdm符号内期望相关峰值超过第二相关峰值阈值的预设采样点数,所述第二相关峰值阈值为所述第i-1个ofdm符号对应的相关峰值阈值;获取所述第i-1个ofdm符号内相关峰值超过所述第二相关峰值阈值的实际采样点数;当所述实际采样点数等于零时,将所述第二相关峰值阈值的一半确定为所述第一相关峰值阈值;或者,当所述实际采样点数为非零时,根据所述第二相关峰值阈值、所述预设采样点数、所述实际采样点数以及所述第i-1个互相关峰值集合,确定所述第一相关峰值阈值;或者,当i为1时,将所述第一相关峰值阈值置为零;或者,当i大于1时,根据所述第i-1个ofdm符号对应的相关峰值阈值、预先获取的调节权重以及对应的门限观测值,确定所述第一相关峰值阈值,所述门限观测值为所述预设采样点数和所述实际采样点数相等且非零时对应的门限值。4.根据权利要求1中所述的方法,其特征在于,所述根据所述m个互相关峰值集合确定所述接收信号中存在所述前导码序列,包括:根据所述m个互相关峰值集合,确定存在最大互相关峰值的第一索引集合;
当所述第一索引集合为非空集时,确定所述接收信号中存在所述前导码序列。5.根据权利要求4中所述的方法,其特征在于,所述根据所述m个互相关峰值集合,确定存在最大互相关峰值的第一索引集合,包括:对所述m个互相关峰值集合中前m-1个互相关峰值集合求交集,得到存在最大互相关峰值的第二索引集合;当所述第二索引集合为空集时,对第m-1个互相关峰值集合、第m个互相关峰值集合以及前后索引偏差阈值内的每个时间点索引求交集,得到所述第一索引集合;或者,当所述第二索引集合为非空集时,对所述第二索引集合、第m个互相关峰值集合以及前后索引偏差阈值内的每个时间点索引求交集,得到所述第一索引集合。6.根据权利要求1中所述的方法,其特征在于,所述根据所述m个ofdm符号中第m个ofdm符号的采样数据和第二本地同步互相关序列,确定所述接收信号中数据帧的起始位置,包括:对所述第m个ofdm符号的采样数据与所述第二本地同步互相关序列进行互相关运算,得到多个相关峰值;当所述多个相关峰值中存在负相关峰值的绝对值中的最大值时,则确定检测到syncm符号;根据所述syncm符号的时间点索引,定位所述接收信号中数据帧的起始位置。7.一种帧同步检测装置,其特征在于,所述帧同步检测装置包括:第一确定模块,被配置为在前导码序列中确定第一本地同步互相关序列,所述第一本地同步互相关序列的相关性强度大于或等于相关性强度阈值;第二确定模块,被配置为确定m个互相关峰值集合,所述m个互相关峰值集合中第i个互相关峰值集合为根据接收信号中m个正交频分复用ofdm符号中第i个ofdm符号的采样数据、所述第一本地同步互相关序列以及所述第i个ofdm符号对应的相关峰值阈值确定,所述m个ofdm符号分别对应不同的相关峰值阈值,m为大于或等于4的整数,i为大于或等于1且小于或等于m;第三确定模块,被配置为当根据所述m个互相关峰值集合确定所述接收信号中存在所述前导码序列时,根据所述m个ofdm符号中第m个ofdm符号的采样数据和第二本地同步互相关序列,确定所述接收信号中数据帧的起始位置,所述第二本地同步互相关序列的长度大于所述第一本地同步互相关序列的长度。8.根据权利要求7中所述的装置,其特征在于,所述第二确定模块,具体被配置为:针对所述m个互相关峰值集合中每个互相关峰值集合,对所述接收信号中所述第i个ofdm符号对应的接收数据进行采样,得到l个采样数据,l为大于1的整数;将所述l个采样数据与所述第一本地同步互相关序列进行互相关运算,得到l个相关峰值;当所述l个相关峰值中第一相关峰值大于或等于第一相关峰值阈值、且所述第i个互相关峰值集合的长度小于预设长度时,将所述第一相关峰值和所述第一相关峰值对应的时间点索引确定为所述第i个互相关峰值集合中的元素,所述第一相关峰值阈值为所述第i个ofdm符号对应的相关峰值阈值;或者,当所述第i个互相关峰值集合的长度等于预设长度、且所述l个相关峰值中第二相关峰
值大于或等于所述第i个互相关峰值集合中的最小相关峰值时,将所述最小互相关峰值替换为所述第二相关峰值。9.根据权利要求8中所述的装置,其特征在于,所述帧同步检测装置还包括:第一获取模块,被配置为获取所述第i-1个ofdm符号内期望相关峰值超过第二相关峰值阈值的预设采样点数,所述第二相关峰值阈值为所述第i-1个ofdm符号对应的相关峰值阈值;第二获取模块,被配置为获取所述第i-1个ofdm符号内相关峰值超过所述第二相关峰值阈值的实际采样点数;第四确定模块,被配置为当所述实际采样点数等于零时,将所述第二相关峰值阈值的一半确定为所述第一相关峰值阈值;或者,当所述实际采样点数为非零时,根据所述第二相关峰值阈值、所述预设采样点数、所述实际采样点数以及所述第i-1个互相关峰值集合,确定所述第一相关峰值阈值;或者,当i为1时,将所述第一相关峰值阈值置为零;或者,当i大于1时,根据所述第i-1个ofdm符号对应的相关峰值阈值、预先获取的调节权重以及对应的门限观测值,确定所述第一相关峰值阈值,所述门限观测值为所述预设采样点数和所述实际采样点数相等且非零时对应的门限值。10.根据权利要求7中所述的装置,其特征在于,所述帧同步检测装置还包括:第五确定模块,被配置为根据所述m个互相关峰值集合,确定存在最大互相关峰值的第一索引集合;第六确定模块,被配置为当所述第一索引集合为非空集时,确定所述接收信号中存在所述前导码序列。11.根据权利要求10中所述的装置,其特征在于,所述第五确定模块,具体被配置为:对所述m个互相关峰值集合中前m-1个互相关峰值集合求交集,得到存在最大互相关峰值的第二索引集合;当所述第二索引集合为空集时,对第m-1个互相关峰值集合、第m个互相关峰值集合以及前后索引偏差阈值内的每个时间点索引求交集,得到所述第一索引集合;或者,当所述第二索引集合为非空集时,对所述第二索引集合、第m个互相关峰值集合以及前后索引偏差阈值内的每个时间点索引求交集,得到所述第一索引集合。12.根据权利要求7中所述的装置,其特征在于,所述第三确定模块,具体被配置为:对所述第m个ofdm符号的采样数据与所述第二本地同步互相关序列进行互相关运算,得到多个相关峰值;当所述多个相关峰值中存在负相关峰值的绝对值中最大值时,则确定检测到syncm符号;根据所述syncm符号的时间点索引,定位所述接收信号中数据帧的起始位置。13.一种电子设备,其特征在于,包括存储器和处理器;其中,所述存储器用于存储一条或多条计算机指令,其中,所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现权利要求1至6中任一项所述的方法步骤。14.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,其特征在于,该计算机指令被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法步骤。
技术总结
本公开涉及通信技术领域,具体涉及一种帧同步检测方法、装置、电子设备及可读存储介质,所述方法包括:在前导码序列中确定第一本地同步互相关序列;确定m个互相关峰值集合,所述m个OFDM符号分别对应不同的相关峰值阈值,m为大于或等于4的整数,i为大于或等于1且小于或等于m;当根据所述m个互相关峰值集合确定所述接收信号中存在所述前导码序列时,根据所述m个OFDM符号中第m个OFDM符号的采样数据和所述第一本地同步互相关序列,确定所述接收信号中数据帧的起始位置。该方案通过在不同OFDM符号对应设置不同的相关峰值阈值,可以快速适应不同的信号环境,从而能够更准确地定位帧的起始位置。位置。位置。
技术研发人员:甘杰 潘学松 陈永利 费泽松 黄其华 雷媛媛
受保护的技术使用者:北京智芯微电子科技有限公司
技术研发日:2023.05.25
技术公布日:2023/8/24
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