[发明专利]可变编码调制体制物理帧数据同步方法、接收方法及设备

说明书

本发明公开了一种可变编码调制体制物理帧数据同步方法、接收方法及设备，属于高速无线电通信领域，包括步骤：采用捕获态、搜索态和锁定态的三态处理机制，保证可变编码调制接收机中多种编码调制方式下数据传输的连续性；三态处理机制中采用预置相关峰位置判定，减少对于相关峰阈值控制的依赖性。本发明耗费资源少，运算速度快，能够实现可变编码调制的正常接收机，确保数据的连续可靠性传输。

技术领域

本发明涉及高速无线电通信领域，更为具体的，涉及一种可变编码调制体制物理帧数据同步方法、接收方法及设备。

背景技术

在卫星通信中，频谱资源是有限的，然而，为了保证在恶劣的大气环境下卫星数据的正常传输，通常都会预留一定的功率余量，这些余量大部分时间都处于闲置状态，造成了系统资源的严重浪费。为了充分地利用信道容量，在有限的频谱资源上实现卫星数据的高速传输，提高系统的带宽和功率的利用率，可变编码调制技术可以根据不同的具体接收情况实时采用不同的调制编码方式，就可以使发送速率随信道容量的变化而变化，实时选择最优的调制编码方式，在信道条件较好的时候，提高数据传输速率避免造成信道容量的浪费，因此系统可以最大限度地利用信道容量，实现较高的数据传输速率；在信道条件恶化时，改变编码调制方式降低数据传输的速率，保证卫星数据传输的最低传输能力，满足卫星传输的最低需求，因此，采用可变编码调制技术是一种可以实现充分利用信道容量的有效技术。

在可变编码调制体制中，卫星系统根据卫星与地面站之间的距离和角度等已知的信息，动态切换编码调制方式，在信道条件较好时采用高阶编码调制方式，在信道条件相对较差时选择低阶的调制编码方式，达到自适应信道变化的目的，既保证传输数据的高速传输，又最大限度地提高了带宽和功率的利用率。

2005年，欧洲电信标准化协会(ETSI)发布了第二代数字卫星电视广播标准(DVB-S2),该标准在DVB-S标准的基础上采用了新的编码方式BCH-LDPC，增加了新的16APSK和32APSK调制体制以及新的工作模式，即可变编码调制(VCM)。通过(DVB-S2)标准的应用，能够根据不同的卫星仰角充分利用卫星过境时的链路资源，实时改变为相应的调制编码方式，保证卫星在低仰角和高仰角时数据传输的连续性，提升整个链路的数据传输量。

早期的DVB_S2接收系统均是采用的低码率处理，目前，我国已经完成了星载可变编码调制系统研究设计，而接收终端采用的是国外设备，国内针对高码率的卫星接收系统都是处于起步阶段。因此，一种适合高码率的可变编码调制接收设备的研制是十分有必要的，而适合高速率可变编码调制接收机中的并行物理帧数据同步方法是十分关键的技术，是决定后续解扰译码是否正确的先决条件。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可变编码调制体制物理帧数据同步方法、接收方法及设备，耗费资源少，运算速度快，能够实现可变编码调制的正常接收机，确保数据的连续可靠性传输。

本发明的目的是通过以下方案实现的：

一种可变编码调制体制物理帧数据同步方法，包括步骤：

将并行的解调数据分组，分别进行相关峰检测；

搜索态：搜索各组物理帧数据同步中出现超过预定阈值的相关峰值，确定相关峰值的位置，开启物理帧数据同步捕获态；

捕获态：当连续K帧可变数据中出现与物理帧头数据的相关峰值位置与预计出现的相关峰位置一致时转入物理帧数据同步锁定态，否则回到搜索态，重新开始搜索超过预定阈值的相关峰；

锁定态：帧同步锁定态时，当连续M帧可变数据中出现与物理帧头数据的相关峰值位置与预置相关峰值位置不一致时，重新开始下一次帧同步搜索过程；帧同步锁定态时，根据预置相关峰值位置在各组数据中相应模糊态下并行可变帧长数据进行同步对齐，去掉物理帧头，实现每一可变帧长数据同步对齐，用于后续数据译码处理。