[发明专利]一种集中插入式帧同步快速盲识别方法

说明书

本发明公开了一种集中插入式帧同步快速盲识别方法。该方法为：首先按照设置的序列分割长度将长度为L的待识别序列y划分成行、列的矩阵Z；然后将矩阵Z的每行数据作为一个待识别子序列，分别计算每个子序列的相对离散度值并取其中最小的一个值作为同步序列的最小值；接着令在设定区间[a，b]上依次取值，重复步骤1～2，得到b‑a+1个最小的相对离散度值；最后选取其中最小的值，最小的相对离散度值对应的分割长度即为同步码长s，该段子序列即为同步码或同步码的一部分。本发明能够快速获取帧同步，提高同步性能，对不同码型的同步码、不同起始位的同步码的识别率高，识别速度快。

技术领域

本发明涉及网络协议识别、通信信息获取和通信干扰应用技术领域，特别是一种集中插入式帧同步快速盲识别方法。

背景技术

通信协议分析是军事通信领域不可或缺的重要部分，在非合作的军事对抗领域，协议分析是获取敌方通信信息和进行灵巧干扰的前提。通信时，发送方会选择将数据打包成帧后在物理层进行传输，接收机要理解接收到的数据的含义就必须与数据流的帧结构保持同步，为了确保收发端顺利传输信息，接收机需要帧同步码作为帧结构划分的依据。根据协议类型的不同，帧同步序列长度不定码型不定，通信合作方已知同步序列，可以通过比对处理对接收到的数据进行准确分组，完成信息的传送，而作为非合作方缺少同步序列的先验信息，因此，非合作通信中的协议识别就面临着对帧同步盲识别的问题且难度较大。

由于数字数据流具有一定的帧结构，接收机要理解接收到的数据的含义就必须与数据流的帧结构保持同步。一般来说，接收机需要帧同步码作为比特群划分的依据。帧同步码的插入方法有两种：集中插入和分散插入，前者是将一段具有特殊性质的码组插入物理帧的前面，多用于对建立同步要求高或信息间断传输的通信；后者是将一种特殊的周期性同步码元分散插入信息码元序列中，多用于信息间断传输的通信。多数军事信号具有的实时性、防抗截获性和隐蔽性等特点，而集中插入式帧同步方式具有实时性高、可间断传输等优点，因此集中插入式帧同步方式在军事通信领域应用广泛。

从集中插入式帧同步盲识别方法的研究现状和发展趋势可以看出，除了个别只针对某一类同步码(如m序列)的识别方法外，其他大多数识别方法都是以同步码在帧与帧之间的相关性为识别基础的，这些识别方法需要多帧的数据，但是多数采用集中插入式帧同步方式的军事信号具有突发性的特点，如武器制导数据链信号，传统的帧同步识别方法只能做到事先识别，无法进行实时识别。若要进行触发式实时识别，就需要具备从极少量帧数据中识别出帧同步的能力，但是在全盲的条件下无法事先获取通信方同步码的类型，所以只针对某一类同步码(如m序列)的识别方法在实际应用时存在着较大的局限性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够快速获取帧同步，提高同步性能，对不同码型的同步码、不同起始位的同步码的识别率高，识别速度快的协议类型未知条件下集中插入式帧同步的盲识别方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种集中插入式帧同步快速盲识别方法，包括以下步骤：

步骤1、按照设置的序列分割长度将长度为L的待识别序列y划分成行、列的矩阵Z；

步骤2、将矩阵Z的每行数据作为一个待识别子序列，分别计算每个子序列的相对离散度值并取其中最小的一个值作为同步序列的最小值；

步骤3、令在设定区间[a，b]上依次取值，重复步骤1和步骤2，得到b-a+1个最小的相对离散度值，取其中最小的值；

步骤4、最小的相对离散度值对应的分割长度即为同步码长s，该段子序列即为同步码或同步码的一部分。

进一步地，步骤1所述的按照设置的序列分割长度将长度为L的待识别序列y划分成行、列的矩阵Z，具体如下：

在无需遍历起始位的情况下，按照设置的分割长度对待识别序列y进行分割，设定待识别序列y的长度为L，L等于一个物理帧的长度；