[发明专利]一种无线综测仪蓝牙信号帧同步检测方法

说明书

本发明提供了一种无线综测仪蓝牙信号帧同步检测方法，包括以下步骤：S1、输入信号；S2、帧功率判断粗同步；S3、求相角；S4、微分；S5、滤波；S6、消除初始频偏，得到序列；S7、序列的帧起始位置为n，每个符号时长为Ts，每5个GFSK符号进行GFSK解调判决；S8、如果找到“10101”或“01010”，则进入下一步骤；如果找不到“10101”或“01010”，则n=n+1并返回步骤S7；S9、以(n+(1/3)*Ts)到（n+(2/3)*Ts）的点为起始点，依次做5个符号的滑动判决。本发明的有益效果是：实现了无线综测仪蓝牙信号帧同步检测，并且不依赖于MAC地址，能保证一定的同步精确度。

技术领域

本发明涉及帧同步检测方法，尤其涉及一种无线综测仪蓝牙信号帧同步检测方法。

背景技术

术语解释：

DUT：待测件。

BR：基本速率。

EDR：增强型速率。

BLE：蓝牙低功耗。

GFSK：高斯频移键控调制。

DPSK：差分调相。

GUARD：GFSK和DPSK之间的保护间隔。

PREAMBLE：前导。

蓝牙(Bluetooth)协议，前后总共定义了3种速率，一种为BR(Basic Rate)速率，支持1M速率，帧头和负载部分都采用GFSK调制方式；一种是EDR(Enhanced Data Rate)，支持2M和3M速率，帧头部分仍采用GFSK调制方式，2M的时候负载采用pi/4-DQPSK调制方式，3M的时候负载采用8DPSK调制方式，两者皆为差分调相信号，即DPSK调制方式。后来的蓝牙低功耗(BLE)协议，支持1M速率，也采用GFSK调制方式，在物理层方面，与BR不同的是减少了帧包格式的类型，GFSK调制指数也做出了改变。图1显示了BR包的帧格式，图2显示了EDR包的帧格式，两者之间主要的不同之处除了数据负载采用的调制方式不同外，EDR包的帧格式上，GFSK和DPSK两种调制信号之间，还加入了一个大约5us的保护间隔GUARD，图2中的DPSK标示，包括了pi/4-DQPSK和8DPSK信号。图3显示了BLE帧包格式，与BR与EDR相比，简化了帧格式的复杂度。

蓝牙协议是一种主从架构的协议，一个主设备最高可以和同一微微网内的七个从设备进行通信。为了识别不同的设备间发送的信号，蓝牙协议里定义了每个设备的MAC地址，唯一识别此设备。如图4所示的网络拓扑结构中，白点为主设备，黑点为从设备，在网络中，其地址唯一。

在信令测试模式下，除了公共的广播包，综测仪需要输入DUT的48位MAC地址，才能够正确的识别所接收到信号为该DUT信号。早期的蓝牙协议，在帧起始ACCESS CODE部分定义了64位同步码，即图5中的SYNCWORD，该码由设备的唯一48位MAC地址生成，在帧最前部分，定义4位的前导PREAMBLE，其值为1010，或者0101，取决于同步码的第一位为1或者为0，如图6所示。

从图6的BLE帧格式可以看出，蓝牙BLE协议重新定义了帧格式，而且不管是任何业务，其包的帧格式唯一。与早期版本类似的是，BLE在帧起始部分定义了前导PREAMBLE，便于设备在接收信号的时候做AGC调整，不同的是，BLE的PREAMBLE为8位，10101010或者01010101。

生产测试的时候，通常采用有线连接，将DUT连接到综测仪。综测仪为了能够得到精确的定时同步，需要获得DUT的48位MAC地址，然后生成SYNC同步码，与接收到的信号做相关接收，由相关峰值来确定帧头的起始位置。