申请/专利权人：上海复旦微电子集团股份有限公司

申请日：2016-05-09

公开（公告）日：2019-12-24

公开（公告）号：CN107359959B

主分类号：H04L1/00(20060101)

分类号：H04L1/00(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2019.12.24#授权;2017.12.12#实质审查的生效;2017.11.17#公开

摘要：一种数据帧的起始位置检测方法及接收机，所述检测方法包括：对接收到的信号进行解调，计算已解调的信号在第i个时刻点的第一特征值；将所述第一特征值与第一阈值进行比较，当所述第一特征值大于所述第一阈值时，将所述第i个时刻点作为候选的所述数据帧的起始位置；继续对所述接收到的信号进行解调，当已解调的信号在第j个时刻点的特征值大于第二阈值时，将所述第j个时刻点作为所述数据帧的起始位置，所述第二阈值为所述第一阈值的m倍，1≤i＜j，m＞1。上述方案能够减少因检测到错误的数据帧起始位置而导致数据帧解码错误的情况出现。

主权项：1.一种数据帧的起始位置检测方法，其特征在于，包括：对接收到的信号进行解调，计算已解调的信号在第i个时刻点的第一特征值；将所述第一特征值与第一阈值进行比较，当所述第一特征值大于所述第一阈值时，将所述第i个时刻点作为候选的所述数据帧的起始位置；继续对所述接收到的信号进行解调，当已解调的信号在第j个时刻点的特征值大于第二阈值时，且在所述接收到的信号解调完成后确定不存在特征值大于第三阈值的时刻点时，将所述第j个时刻点作为所述数据帧的起始位置，所述第二阈值为所述第一阈值的m倍，所述第三阈值为所述第二阈值的m倍；当在所述接收到的信号解调完成后，在所述解调完成的接收信号中存在特征值大于第三阈值的时刻点时，将所述数据帧的起始位置更新为特征值大于所述第三阈值的时刻点；1≤i＜j，m＞1。

全文数据：数据帧的起始位置检测方法及接收机技术领域[0001]本发明涉及数据处理领域，尤其涉及一种数据帧的起始位置检测方法及接收机。背景技术[0002]在数据通信时，接收机通常无法准确获知数据帧的位置。因此，接收机需要对接收到的数据进行检测，从接收到的数据中获取数据帧的起始位置。根据获取到的数据帧起始位置，对数据帧进行同步解调，数据帧的起始位置的检测又可以称之为首包检测或同步点检测。[0003]现有技术中，通常情况下，带有噪声的接收机在做数据帧的起始位置检测时，将接收信号的某个特征值FX与预设的阈值Th进行比较。当FX大于阈值Th时，则判定数据帧的起始位置到来，从而可以定位出后续信号的比特边界。[0004]然而，由于接收机接收到的数据帧受到噪声干扰影响，获取到的数据帧的起始位置可能是错误的，导致整个数据帧的解码都出现错误。发明内容[0005]本发明解决的技术问题是如何进行数据帧的起始位置检测，以减少因检测到错误的数据帧起始位置而导致数据帧解码错误的情况出现。[0006]为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种数据帧的起始位置检测方法，包括：对接收到的信号进行解调，计算已解调的信号在第i个时刻点的第一特征值;将所述第一特征值与第一阈值进行比较，当所述第一特征值大于所述第一阈值时，将所述第i个时刻点作为候选的所述数据帧的起始位置;继续对所述接收到的信号进行解调，当已解调的信号在第j个时刻点的特征值大于第二阈值时，将所述第j个时刻点作为所述数据帧的起始位置，所述第二阈值为所述第一阈值的m倍，ll。[0007]可选的，在将所述第j个时刻点作为所述数据帧的起始位置之前，还包括:在所述接收到的信号解调完成后，确定不存在特征值大于第三阈值的时刻点，所述第三阈值为所述第二阈值的m倍。[0008]可选的，所述数据帧的起始位置检测方法还包括：当对所述接收到的信号解调完成后，不存在特征值大于所述第二阈值的时刻点时，将所述第i个时刻点作为所述数据帧的起始位置。[0009]可选的，在获取到所述数据帧的起始位置后，还包括:根据所述数据帧的起始位置，对解调完成后的接收信号进行判决解码处理。[0010]可选的，所述将所述第j个时刻点作为所述数据帧的起始位置后，还包括:丢弃在第j个时刻点之前已经解调出的数据。[0011]为解决上述问题，本发明实施例还提供了一种接收机，包括:计算单元，用于在对接收到的信号进行解调时，计算己解调的信号在第i个时刻点的第一特征值；比较单元，用于将所述第一特征值与第一阈值进行比较;起始位置确定单元，用于当所述第一特征值大于所述第一阈值时，在继续对所述接收到的信号进行解调时，若已解调的信号在第j个时刻点的特征值大于第二阈值时，将所述第j个时刻点作为所述数据帧的起始位置，其中：所述第二阈值为所述第一阈值的m倍，11。[0012]可选的，所述起始位置确定单元还用于:在所述接收到的信号解调完成后，确定不存在特征值大于第三阈值的时刻点时，将所述第j个时刻点作为所述数据帧的起始位置，所述第三阈值为所述第二阈值的m倍。[0013]可选的，所述起始位置确定单元还用于：当对所述接收到的信号解调完成后，不存在特征值大于所述第二阈值的时刻点时，将所述第i个时刻点作为所述数据帧的起始位置。[0014]可选的，所述接收机还包括:判决解码单元，用于在获取到所述数据帧的起始位置后，根据所述数据巾贞的起始位置，对解调完成后的接收彳目号进行判决鉢码处理。[0015]可选的，所述接收机还包括:丢弃单元，用于将所述第j个时刻点作为所述数据帧的起始位置后，丢弃在第j个时刻点之前已经解调出的数据。[0016]与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：[0017]在对接收到的信号进行解调时，若检测到己解调的信号中第i个时刻点对应的第一特征值大于第一阈值时，并不是立即将第i时刻点作为数据帧的起始位置，而是将第1时刻点作为候选的数据帧的起始位置，并继续对接收到的信号进行解调。当检测到在第j个时刻点的特征值大于m倍的第一阈值时，将第j个时刻点作为数据帧的起始位置，从而可以减少因噪声千扰而导致数据帧的起始位置检测失败的情况出现，故可以减少数据帧解码错误的情况出现。[0018]进一步，在将第j个时刻点作为数据帧的起始位置之后，由于数据帧的帧头是第j个时刻点，因此在第j个时刻点之前已经解调出的数据都是噪声信息，因此可以将在第j个时刻点之前已经解调出的数据丢弃，从而节省接收机的缓存空间。附图说明[0019]图1是本发明实施例中的一种数据帧的起始位置检测方法的流程图；[0020]图2是接收到的受噪声干扰的信号波形图；[0021]图3是本发明实施例中的一种接收机的结构示意图。具体实施方式[0022]通常情况下，带有噪声的接收机在做数据帧的起始位置检测时，将接收信号的某个特征值FX与预设的阈值Th进行比较。当FX大于阈值Th时，则判定数据帧的起始位置到来，从而可以定位出后续信号的比特边界。[0023]然而，现有的数据帧的起始位置检测方法的准确性依赖于噪声的特征值FN—定小于阈值Th，接收信号的特征值FX—定大于阈值Th。但是，在实际应用中，可能会出现在某一个时间点噪声的特征值FN大于阈值Th的情况，此时，接收机会误以为数据帧的起始位置已经出现，因此会选择错误的数据帧的起始位置，导致整个解调过程的失败。[0024]在本发明实施例中，在对接收到的信号进行解调时，若检测到已解调的信号中第i个时刻点对应的第一特征值大于第一阈值时，并不是立即将第i时刻点作为数据帧的起始位置，而是将第i时刻点作为候选的数据帧的起始位置，并继续对接收到的信号进行解调。当检测到在第j个时刻点的特征值大于m倍的第一阈值时，将第j个时刻点作为数据帧的起始位置，从而可以减少因噪声干扰而导致数据帧的起始位置检测失败的情况出现，故可以减少数据帧解码错误的情况出现。[0025]为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。[0026]本发明实施例提供了一种数据帧的起始位置检测方法，参照图1，以下通过具体步骤进行详细说明。[0027]步骤S101，对接收到的信号进行解调，计算已解调的信号在第i个时刻点的第一特征值。[0028]在具体实施中，接收机在接收到信号时，可以先对接收到的信号进行滤波解调处理。在对接收到的信号进行解调的过程中，可以同步地计算每一个时刻点对应的己经解调的信号的特征值，也即：计算己解调的信号在第i个时刻点的第一特征值。也可以以预设的周期，同步地计算在每一个周期内已解调信号的特征值。[0029]在计算得到第一特征值之后，执行步骤S102。[0030]在实际应用中，第i个时刻点的第一特征值与接收机对解调前所采用的滤波器的种类相关。例如，在解调前，接收机所采用的滤波器为匹配滤波器，则第一特征值与匹配滤波器的匹配参数相关。又如，在解调前，接收机所采用的滤波器为低通滤波器，则第一特征值与低通滤波器的低频性能相关。接收机采用的滤波器的种类不同，第一特征值可能不等。[0031]在本发明实施例中，在解调前，接收机可以对接收到的信号进行匹配滤波处理，也可以对接收到的信号进行低频滤波处理等其他滤波处理。[0032]步骤S102,将所述第一特征值与第一阈值进行比较，当所述第一特征值大于所述第一阈值时，将所述第i个时刻点作为候选的所述数据帧的起始位置。[0033]在具体实施中，接收机可以同步计算已解调的信号在某个时刻点的特征值，并将计算到的特征值与预设阈值进行比较。在本发明实施例中，接收机可以同步地将第i个时刻点的第一特征值与第一阈值进行比较。[0034]当第一特征值大于第一阈值时，可以将第i个时刻点作为候选的数据帧的起始位置，而不是立即将第i个时刻点作为数据帧的起始位置。这是因为:在实际应用中，在第i个时刻点有可能会出现噪声干扰比较大的场景，由于噪声的信号强度较大，导致第i个时刻点的特征值较大。也就是说，导致第i个时刻点的特征值较大可能是噪声引起的，实际上第i个时刻点可能并不是数据帧的起始位置。[0035]因此，在将第i个时刻点作为候选的数据帧的起始位置后，还需要执行步骤S103，以对第i个时刻点进行验证，从而获知第i个时刻点是否为正确的数据帧的起始位置。[0036]步骤S103,继续对所述接收到的信号进行解调，当己解调的信号在第j个时刻点的特征值大于第二阈值时，将所述第j个时刻点作为所述数据帧的起始位置。[0037]在本发明实施例中，第二阈值可以为第一阈值的m倍，为描述方便，设TtuS第一阈值，Th2为第二阈值，则Th2X1¾，其中:m1，且KimXTHQ。此时’可以判定时刻点a并不是正确的数据帧的起始位置，此时，可以将时刻点“乍为候选的数据帧的起始位置。[0051]由于时刻点b是候选的数据帧的起始位置，因此在时刻点b之前解调出的数据均可以视为无用的噪声数据，因此可以将时刻点b之前解调出的数据丢弃，从而可以节省接收机的混存空间。_[0052]在将时刻点b作为候选的数据帧的起始位置之后，可以继续对接收到的信号进行解调。在时刻点b之后的时刻点对应的特征值并不是与mXTHo进行比较，而是与mXmXTHo进行比较。在对接收到的信号解调完成后，发现后续的所有时刻点对应的特征值均小于mXmXTHo，因此，可以判定时刻点b为正确的数据帧的起始位置。[0053]在确定了数据帧的起始位置后，即可对已完成解调的数据进行解码操作。[0054]而在现有技术中，当检测到在时刻点a对应的特征值Fa大于预设阈值THo时，即判定时刻点a为数据帧的起始位置，从时刻点a开始对数据帧进行解码，导致解码错误。[0055]由此可见，在对接收到的信号进行解调时，若检测到已解调的信号中第i个时刻点对应的第一特征值大于第一阈值时，并不是立即将第i时刻点作为数据帧的起始位置，而是将第i时刻点作为候选的数据帧的起始位置，并继续对接收到的信号进行解调。当检测到在第j个时刻点的特征值大于m倍的第一阈值时，将第j个时刻点作为数据帧的起始位置，从而可以减少因噪声干扰而导致数据帧的起始位置检测失败的情况出现，故可以减少数据帧解码错误的情况出现。_[0056]参照图3，给出了本发明实施例中的一种接收机30，包括:计算单元301、比较单元302以及起始位置确定单元3〇3,其中：[0057]计算单元301，用于在对接收到的信号进行解调时，计算己解调的信号在第i个时刻点的第一特征值；[0058]比较单元302,用于将所述第一特征值与第一阈值进行比较；[0059]起始位置确定单元303,用于当所述第一特征值大于所述第一阈值时，在继续对所述接收到的信号进行解调时，若己解调的信号在第j个时刻点的特征值大于第二阈值，将所述第j个时刻点作为所述数据帧的起始位置，其中：所述第二阈值为所述第一阈值的m倍，1^il〇[0060]在具体实施中，所述起始位置确定单元303还可以用于:在所述接收到的信号解调完成后，确定不存在特征值大于第三阈值的时刻点时，将所述第j个时刻点作为所述数据帧的起始位置，所述第三阈值为所述第二阈值的m倍。[0061]在具体实施中，所述起始位置确定单元303还可以用于:当对所述接收到的信号解调完成后，不存在特征值大于所述第二阈值的时刻点时，将所述第i个时刻点作为所述数据帧的起始位置。[0062]在具体实施中，所述接收机30还可以包括:判决解码单元304,用于在获取到所述数据帧的起始位置后，根据所述数据帧的起始位置，对解调完成后的接收信号进行判决解码处理。[0063]在具体实施中，所述接收机30还可以包括:丢弃单元305,用于将所述第j个时刻点作为所述数据帧的起始位置后，丢弃在第j个时刻点之前已经解调出的数据。[0064]本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括:R〇M、RAM、磁盘或光盘等。[0065]虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精祌和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

权利要求：1.一种数据帧的起始位置检测方法，其特征在于，包括：对接收到的信号进行解调，计算已解调的信号在第i个时刻点的第一特征值;将所述第一特征值与第一阈值进行比较，当所述第一特征值大于所述第一阈值时，将所述第i个时刻点作为候选的所述数据帧的起始位置；继续对所述接收到的信号进行解调，当已解调的信号在第j个时刻点的特征值大于第二阈值时，将所述第j个时刻点作为所述数据帧的起始位置，所述第二阈值为所述第一阈值的m倍，Kil。2.如权利要求1所述的数据帧的起始位置检测方法，其特征在于，在将所述第j个时刻点作为所述数据帧的起始位置之前，还包括:在所述接收到的信号解调完成后，确定不存在特征值大于第三阈值的时刻点，所述第三阈值为所述第二阈值的m倍。3.如权利要求1所述的数据帧的起始位置检测方法，其特征在于，还包括：当对所述接收到的信号解调完成后，不存在特征值大于所述第二阈值的时刻点时，将所述第i个时刻点作为所述数据帧的起始位置。4.如权利要求1或3所述的数据帧的起始位置检测方法，其特征在于，在获取到所述数据帧的起始位置后，还包括:根据所述数据帧的起始位置，对解调完成后的接收信号进行判决解码处理。5.如权利要求1所述的数据帧的起始位置检测方法，其特征在于，所述将所述第j个时刻点作为所述数据帧的起始位置后，还包括:丢弃在第j个时刻点之前己经解调出的数据。6种接收机，其特征在于，包括：计算单元，用于在对接收到的信号进行解调时，计算已解调的信号在第i个时刻点的第一特征值；比较单元，用于将所述第一特征值与第一阈值进行比较；起始位置确定单元，用于当所述第一特征值大于所述第一阈值时，在继续对所述接收到的信号进行解调时，若已解调的信号在第j个时刻点的特征值大于第二阈值，将所述第j个时刻点作为数据帧的起始位置，其中:所述第二阈值为所述第一阈值的m倍，l1〇7.如权利要求6所述的接收机，其特征在于，所述起始位置确定单元还用于:在所述接收到的信号解调完成后，确定不存在特征值大于第三阈值的时刻点时，将所述第j个时刻点作为所述数据帧的起始位置，所述第三阈值为所述第二阈值的m倍。8.如权利要求6所述的接收机，其特征在于，所述起始位置确定单元还用于：当对所述接收到的信号解调完成后，不存在特征值大于所述第二阈值的时刻点时，将所述第i个时刻点作为所述数据帧的起始位置。9.如权利要求6或8所述的接收机，其特征在于，还包括:判决解码单元，用于在获取到所述数据帧的起始位置后，根据所述数据帧的起始位置，对解调完成后的接收信号进行判决解码处理。10.如权利要求6所述的接收机，其特征在于，还包括:丢弃单元，用于将所述第j个时刻点作为所述数据帧的起始位置后，丢弃在第j个时刻点之前已经解调出的数据。

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