CN105577312B - 数据帧同步方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种数据帧同步方法及装置，改善了现有技术中在三个数据帧同步过程中，当有两个数据帧同步失败时，所需要的运算量较大的问题。该方法包括：接收多个数据帧；将多个数据帧分别映射为与多个数据帧一一对应的映射数据；将待同步数据帧对应的映射数据传递至自适应滤波器得到输出数据；根据已同步数据帧对应的映射数据对自适应滤波器的输出数据进行运算，得到正向误差信号和反向误差信号；判断更新之后的自适应滤波器是否满足预设锁定规则，如果是，则进行锁定，得到待同步数据帧的信道延迟。使用该方法，可以显著减少在三个数据帧同步过程中，当有两个数据帧同步失败时，所需要的运算量，显著提高了同步效率，易于推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及同步技术，具体而言，涉及一种数据帧同步方法及装置。
背景技术
帧同步指的是接收方应当能从接收到的二进制比特流中区分出帧的起始与终止。
两个工作站之间以报文分组为单位传输信息时，必须将线路上的数据流划分成报文分组或高级数据链路控制HDLC规程的帧，以帧的格式进行传送。在HDLC通信规程中的帧的帧标识位F(01111110)，就是用它来标识帧的开始和结束。通信开通时，当检测到帧标识F，即认为是帧的开始，然后在数据传输过程中一旦检测到帧标识F即表示帧结束。
在通信系统中，带有校验关系的三个数据帧之间的同步对齐是一个经常遇到的问题，发明人经研究发现，在三个数据帧同步过程中，当有两个数据帧同步失败时，需要进行检测的可能组合有很多种，所需要的运算量较大。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种数据帧同步方法及装置，以改善现有技术中在三个数据帧同步过程中，当有两个数据帧同步失败时，所需要的运算量较大的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种数据帧同步方法，应用于数据帧同步装置，所述数据帧同步装置包括自适应滤波器，所述方法包括：
所述数据帧同步装置接收多个数据帧；
按预设映射规则将所述多个数据帧分别映射为与所述多个数据帧一一对应的映射数据，所述多个数据帧中包括帧同步失败的待同步数据帧和帧同步成功的已同步数据帧；
获得所述待同步数据帧对应的所述映射数据，将所述待同步数据帧对应的所述映射数据传递至所述自适应滤波器，得到所述自适应滤波器的输出数据；
根据所述已同步数据帧对应的所述映射数据对所述自适应滤波器的输出数据进行运算，得到正向误差信号和反向误差信号；
根据所述正向误差信号和反向误差信号对所述自适应滤波器进行更新；
判断更新之后的所述自适应滤波器是否满足预设锁定规则，如果是，则进行锁定，得到所述待同步数据帧的信道延迟。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述多个数据帧均为二进制{0，1}；
所述数据帧同步装置接收多个数据帧，按预设映射规则将所述多个数据帧分别映射为与所述多个数据帧一一对应的映射数据，包括：
所述数据帧同步装置接收二进制的所述多个数据帧{0，1}，按预设映射规则将二进制的所述多个数据帧{0，1}映射为映射数据帧{±1}，得到映射数据dx,k，0≦k≦N+Dx，其中，k为采样时刻，N为所述映射数据的长度，Dx为待同步数据帧x的最大信道延迟。
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述自适应滤波器的长度为Dx+1，系数为[wx,0…wx,D x]，所述系数[wx,0…wx,D x]的初始值为[1，0，…0]；
所述自适应滤波器的输出数据为yx，k；
其中，wx,n指待同步数据帧x起始于位置n的概率，0≤n≤Dx。
结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述待同步数据帧为两个，每个所述待同步数据帧分别对应一个所述自适应滤波器；
所述获得所述待同步数据帧对应的所述映射数据，将所述待同步数据帧对应的所述映射数据传递至所述自适应滤波器，得到所述自适应滤波器的输出数据，包括：
获得两个所述待同步数据帧分别对应的所述映射数据，将获得的两个所述映射数据分别传递至对应的所述自适应滤波器，分别得到对应的所述自适应滤波器的输出数据；
所述根据所述已同步数据帧对应的所述映射数据对所述自适应滤波器的输出数据进行运算，得到正向误差信号和反向误差信号，包括：
计算两个所述待同步数据帧分别对应的所述自适应滤波器的输出数据的差的符号；
将所述符号与所述已同步数据帧相乘得到所述正向误差信号ex，所述反向误差信号en＝-ex。
结合第一方面的第二种或第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述自适应滤波器为基于最小均方LMS算法的自适应滤波器，所述根据所述正向误差信号和反向误差信号对所述自适应滤波器进行更新，包括：
采用以下公式对所述自适应滤波器的系数进行更新：
其中，α是给定的学习因子。
结合第一方面的第二种或第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述判断更新之后的所述自适应滤波器是否满足预设锁定规则，如果是，则进行锁定，得到所述待同步数据帧的信道延迟，包括：
判断更新之后的所述自适应滤波器的系数[wx,0…wx,D x]是否满足存在i，使得：
如果是，则进行锁定，得到所述待同步数据帧的信道延迟为i。
第二方面，本发明实施例提供了一种数据帧同步装置，包括映射器、自适应滤波器、时序误差检测器和环路锁定检测器；
所述映射器为多个，与多个数据帧一一对应，所述映射器用于接收对应的所述数据帧，按预设映射规则将所述数据帧映射为映射数据；
所述多个数据帧中包括帧同步失败的待同步数据帧和帧同步成功的已同步数据帧，所述自适应滤波器与所述待同步数据帧一一对应，所述自适应滤波器用于获得对应的所述待同步数据帧的映射数据，根据获得的所述映射数据得到输出数据；
所述时序误差检测器用于获得所述自适应滤波器传递的所述输出数据和与所述已同步数据帧对应的所述映射器传递的映射数据，根据所述已同步数据帧对应的所述映射数据对所述自适应滤波器传递的所述输出数据进行运算，得到正向误差信号和反向误差信号；
所述自适应滤波器还用于根据所述正向误差信号和反向误差信号进行更新；
所述锁定检测器用于判断更新之后的所述自适应滤波器是否满足预设锁定规则，如果是，则进行锁定，得到所述待同步数据帧的信道延迟。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述多个数据帧均为二进制{0，1}，所述映射器用于接收对应的所述数据帧，按预设映射规则将所述数据帧映射为映射数据帧，包括：
所述映射器用于接收二进制的所述数据帧{0，1}，按预设映射规则将二进制的所述数据帧{0，1}映射为映射数据帧{±1}，得到映射数据dx,k，0≦k≦N+Dx，其中，k为采样时刻，N为所述映射数据的长度，Dx为待同步数据帧x的最大信道延迟。
结合第二方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述自适应滤波器的长度为Dx+1，系数为[wx,0…wx,D x]，所述系数[wx,0…wx,D x]的初始值为[1，0，…0]；
所述自适应滤波器的输出数据为yx，k；
其中，wx,n指待同步数据帧x起始于位置n的概率，0≤n≤Dx；
所述自适应滤波器还用于根据所述正向误差信号和反向误差信号进行更新，包括：所述自适应滤波器还用于根据所述正向误差信号和反向误差信号进行系数更新。
结合第二方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，所述待同步数据帧和自适应滤波器均为两个，所述待同步数据帧与所述自适应滤波器一一对应；
所述时序误差检测器具体用于获得两个所述自适应滤波器传递的两个所述输出数据和与所述已同步数据帧对应的所述映射器传递的所述映射数据，计算两个所述输出数据的差的符号，将所述符号与所述已同步数据帧相乘得到所述正向误差信号ex，所述反向误差信号en＝-ex。
本发明实施例中所提供的方法和装置，通过对自适应滤波器的巧妙应用，实现了同步失败的数据帧的时序信息的快速恢复，设计十分巧妙，显著提高了帧同步效率。
进一步地，本发明实施例提供的方法及装置，实施方便，具有突出的实质性特点和显著进步，适合大规模推广应用。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本发明实施例1所提供的一种流程示意图；
图2示出了本发明实施例1所提供的另一种流程示意图；
图3示出了本发明实施例2所提供的一种装置结构框图；
图4示出了本发明实施例2所提供的一种装置的工作原理示意图；
图5示出了本发明实施例2所提供的一种误差检测器的工作原理示意图；
图6示出了本发明实施例2所提供的一种自适应滤波器的工作原理示意图。
上述附图中，各附图标记为：
映射器300，自适应滤波器301，锁定检测器302，误差检测器303。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
在通信系统中，带有校验关系的三个数据帧之间的同步对齐是一个经常遇到的问题。发送端发送两组独立的二进制数据帧a和b，为了保证数据的有效性，还发送一个校验,包含但不限于奇偶校验数据帧c并且满足：对于任意位置k，其中，ak，bk和ck是数据帧在k位置处的二进制数值。是异或操作。
由于噪声信道的影响，接收端接收到的数据帧分别是x，y和z。
其中，da，db，dc是信道的随机延迟，是由信道噪声引起的二进制错误，如：0变成1或者1变成0。
接收端为了恢复原始数据帧a，b，c，需要实现对da，db，dc进行估计，这一操作通常被称作帧同步。常用的同步方式包括通过检测某些特定的数据如：帧头，找到数据帧开始的位置。
在噪声信道中，帧同步存在一定的几率失败。此时通过借助多个数据帧之间的校验关系可以恢复所有帧的时序信息。
以三个数据帧为例，如果仅有一个数据帧同步失败，不失一般性，假设数据帧a同步失败，则可以通过数据帧b,c估算da，如：
其中Da是da可能的取值范围。
如果单个数据帧中有两个数据帧同步失败，不失一般性，假设数据帧b,c同步失败，也可以通过数据帧a来估算db，dc，如:
其中Db，Dc分别是db，dc的所有可能取值。
可以看到，当有两个数据帧同步失败时，需要进行检测的可能组合有Db×Dc种，这会使得所需要的运算量迅速加大。比如，如果db和dc各有100个可能的取值，则需要检测的(db，dc)就有10000种组合。
基于上述发现，本发明实施例提供了一种够快速恢复同步失败的数据帧的时序信息，无需检测所有的(db，dc)组合的数据帧同步方法，该方法应用于数据帧同步装置，所述数据帧同步装置包括自适应滤波器，如图1所示，所述方法包括：
步骤S100:所述数据帧同步装置接收多个数据帧；
其中，优选所述多个数据帧均为二进制{0，1}。
步骤S101:按预设映射规则将所述多个数据帧分别映射为与所述多个数据帧一一对应的映射数据，所述多个数据帧中包括帧同步失败的待同步数据帧和帧同步成功的已同步数据帧；
其中，优选所述数据帧同步装置接收二进制的所述多个数据帧{0，1}，按预设映射规则将二进制的所述多个数据帧{0，1}映射为映射数据帧{±1}，得到映射数据dx,k，0≦k≦N+Dx，其中，k为采样时刻，N为所述映射数据的长度，Dx为待同步数据帧x的最大信道延迟。
步骤S102:获得所述待同步数据帧对应的所述映射数据，将所述待同步数据帧对应的所述映射数据传递至所述自适应滤波器，得到所述自适应滤波器的输出数据；
其中，优选所述自适应滤波器的长度为Dx+1，系数为[wx,0…wx,D x]，所述系数[wx,0…wx,D x]的初始值为[1，0，…0]；
所述自适应滤波器的输出数据为yx，k；
其中，wx,n指待同步数据帧x起始于位置n的概率，0≤n≤Dx。
步骤S103:根据所述已同步数据帧对应的所述映射数据对所述自适应滤波器的输出数据进行运算，得到正向误差信号和反向误差信号；
其中，优选所述待同步数据帧为两个，每个所述待同步数据帧分别对应一个所述自适应滤波器，正向误差信号和反向误差信号通过以下方式得出：
获得两个所述待同步数据帧分别对应的所述映射数据，将获得的两个所述映射数据分别传递至对应的所述自适应滤波器，分别得到对应的所述自适应滤波器的输出数据；
如图2所示，执行步骤S200：计算两个所述待同步数据帧分别对应的所述自适应滤波器的输出数据的差的符号；
步骤S201：将所述符号与所述已同步数据帧相乘得到所述正向误差信号ex，所述反向误差信号en＝-ex。
步骤S104:根据所述正向误差信号和反向误差信号对所述自适应滤波器进行更新；
其中，优选所述自适应滤波器为基于最小均方LMS(Least mean square)算法的自适应滤波器，更新方式如下：
采用以下公式对所述自适应滤波器的系数进行更新：
其中，α是给定的学习因子。
步骤S105:判断更新之后的所述自适应滤波器是否满足预设锁定规则，步骤S106:如果是，则进行锁定，得到所述待同步数据帧的信道延迟。
其中，优选判断更新之后的所述自适应滤波器的系数[wx,0…wx,D x]是否满足存在i，使得：
如果是，则进行锁定，得到所述待同步数据帧的信道延迟为i。
本发明实施例提供的数据帧同步方法，通过对自适应滤波器的巧妙应用，实现了快速恢复同步失败的数据帧的时序信息，无需如现有技术般检测所有的(db，dc)，设计十分巧妙，显著提高了帧同步效率。
实施例2
如图3所示，本发明实施例提供了一种数据帧同步装置，包括映射器300、自适应滤波器301、时序误差检测器303和环路锁定检测器302；
所述映射器300为多个，与多个数据帧一一对应，所述映射器300用于接收对应的所述数据帧，按预设映射规则将所述数据帧映射为映射数据；
所述多个数据帧中包括帧同步失败的待同步数据帧和帧同步成功的已同步数据帧，所述自适应滤波器301与所述待同步数据帧一一对应，所述自适应滤波器301用于获得对应的所述待同步数据帧的映射数据，根据获得的所述映射数据得到输出数据；
所述时序误差检测器303用于获得所述自适应滤波器301传递的所述输出数据和与所述已同步数据帧对应的所述映射器300传递的映射数据，根据所述已同步数据帧对应的所述映射数据对所述自适应滤波器301传递的所述输出数据进行运算，得到正向误差信号和反向误差信号；
所述自适应滤波器301还用于根据所述正向误差信号和反向误差信号进行更新；
所述锁定检测器302用于判断更新之后的所述自适应滤波器301是否满足预设锁定规则，如果是，则进行锁定，得到所述待同步数据帧的信道延迟。
上述中，如图4所示，优选述多个数据帧均为二进制{0，1}，所述映射器300用于接收二进制的所述数据帧{0，1}，按预设映射规则将二进制的所述数据帧{0，1}映射为映射数据帧{±1}，得到映射数据dx,k，0≦k≦N+Dx，其中，k为采样时刻，N为所述映射数据的长度，Dx为待同步数据帧x的最大信道延迟。
优选自适应滤波器301的长度为Dx+1，系数为[wx,0…wx,D x]，所述系数[wx,0…wx,D x]的初始值为[1，0，…0]；
所述自适应滤波器301的输出数据为yx，k；
其中，wx,n指数据帧x起始于位置n的概率，0≤n≤Dx；
上述中，所述自适应滤波器301还用于根据所述正向误差信号和反向误差信号进行更新，包括：所述自适应滤波器301还用于根据所述正向误差信号和反向误差信号进行系数更新。
本发明实施例中，设所述待同步数据帧和自适应滤波器301均为两个，所述待同步数据帧与所述自适应滤波器301一一对应，正向误差信号和反向误差信号通过以下方式得出：
如图5所示，所述时序误差检测器303用于获得两个所述自适应滤波器301传递的两个所述输出数据和与所述已同步数据帧对应的所述映射器300传递的所述映射数据，计算两个所述输出数据的差的符号，将所述符号与所述已同步数据帧相乘得到所述正向误差信号ex，所述反向误差信号en＝-ex。
为了使得本发明实施例的方案更为清楚，设多个数据帧包括帧同步失败的两个数据帧p，q和帧同步成功的数据帧r，如图4、图5、图6所示，同步过程如下：
三个信号首先分别通过对应的映射器300，将二进制数据帧{0，1}映射为{±1}。帧同步失败的两个数据帧p，q映射后的数据为：
dp，k，0≤k≤N+Dp和dq，k，0≤k≤N+Dq，其中，k为采样时刻，N为数据帧的长度，Dp，Dq是数据帧p，q的最大信道延迟。
数据帧dp，k和dq，k分别通过一个自适应滤波器301。与数据帧dp，k对应的自适应滤波器301的长度为Dp+1，其系数为当0≤n≤Dp，wp，n代表了数据帧p起始于位置n的概率，所以wp，n的取值应当限定为非负数，的初始值为[1，0，…0]。
与数据帧dp，k对应的自适应滤波器301的输出yp，k为：
自适应滤波器301的长度为Dq+1，其系数为当0≤n≤Dq，wq，n代表了数据帧q起始于位置n的概率，所以wq，n的取值应当限定为非负数。的初始值为[1，0，...，0]。
同理，与数据帧dq，k对应的自适应滤波器301的输出yq，k为：
与数据帧dq，k、数据帧dp，k分别对应的两个自适应滤波器301的输出均送入误差检测器303，通过与帧同步成功的数据帧进行运算，即可得到当前的正向误差信号ep，k和反向误差信号eq，k。
正向误差信号和反向误差信号用于对应自适应滤波器301的系数更新。
锁定检测器302根据两个自适应滤波器301的系数判断环路的锁定状态。当两个自适应滤波器301的系数和满足以下条件：存在i和j，分别满足
时，环路锁定，得出待同步的数据帧p，q的信道延迟分别为i和j。
上述中，数据帧p，q的数据映射为{±1}后的信号的差的符号与帧同步成功的数据帧的乘积即为正向误差信号ep。反向误差信号en＝-ep。
本发明实施例中，优选自适应滤波器301是基于最小均方LMS算法的自适应滤波器301，与数据帧p对应的自适应滤波器301系数的更新公式为：
其中，α是给定的学习因子。
同理，与数据帧q对应的自适应滤波器301系数的更新公式为：
其中，α是给定的学习因子。
本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (3)
1.一种数据帧同步方法，其特征在于，应用于数据帧同步装置，所述数据帧同步装置包括自适应滤波器，所述方法包括：
所述数据帧同步装置接收多个数据帧；
按预设映射规则将所述多个数据帧分别映射为与所述多个数据帧一一对应的映射数据，所述多个数据帧中包括帧同步失败的待同步数据帧和帧同步成功的已同步数据帧；
获得所述待同步数据帧对应的所述映射数据，将所述待同步数据帧对应的所述映射数据传递至所述自适应滤波器，得到所述自适应滤波器的输出数据；
根据所述已同步数据帧对应的所述映射数据对所述自适应滤波器的输出数据进行运算，得到正向误差信号和反向误差信号；
根据所述正向误差信号和反向误差信号对所述自适应滤波器进行更新；
判断更新之后的所述自适应滤波器是否满足预设锁定规则，如果是，则进行锁定，得到所述待同步数据帧的信道延迟；
所述多个数据帧均为二进制{0，1}；
所述数据帧同步装置接收多个数据帧，按预设映射规则将所述多个数据帧分别映射为与所述多个数据帧一一对应的映射数据，包括：
所述数据帧同步装置接收二进制的所述多个数据帧{0，1}，按预设映射规则将二进制的所述多个数据帧{0，1}映射为映射数据帧{±1}，得到映射数据dx,k，0≦k≦N+Dx，其中，k为采样时刻，N为所述映射数据的长度，Dx为待同步数据帧x的最大信道延迟；
所述自适应滤波器的长度为Dx+1，系数为[wx,0…wx,D x]，所述系数[wx,0…wx,D x]的初始值为[1，0，…0]；
所述自适应滤波器的输出数据为yx，k；
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其中，wx,n指待同步数据帧x起始于位置n的概率，0≤n≤Dx；
所述待同步数据帧为两个，每个所述待同步数据帧分别对应一个所述自适应滤波器；
所述获得所述待同步数据帧对应的所述映射数据，将所述待同步数据帧对应的所述映射数据传递至所述自适应滤波器，得到所述自适应滤波器的输出数据，包括：
获得两个所述待同步数据帧分别对应的所述映射数据，将获得的两个所述映射数据分别传递至对应的所述自适应滤波器，分别得到对应的所述自适应滤波器的输出数据；
所述根据所述已同步数据帧对应的所述映射数据对所述自适应滤波器的输出数据进行运算，得到正向误差信号和反向误差信号，包括：
计算两个所述待同步数据帧分别对应的所述自适应滤波器的输出数据的差的符号；
将所述符号与所述已同步数据帧相乘得到所述正向误差信号ex，所述反向误差信号en＝-ex；
所述判断更新之后的所述自适应滤波器是否满足预设锁定规则，如果是，则进行锁定，得到所述待同步数据帧的信道延迟，包括：
判断更新之后的所述自适应滤波器的系数[wx,0…wx,D x]是否满足存在i，使得：
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如果是，则进行锁定，得到所述待同步数据帧的信道延迟为i。
2.根据权利要求1所述的数据帧同步方法，其特征在于，所述自适应滤波器为基于最小均方LMS算法的自适应滤波器，所述根据所述正向误差信号和反向误差信号对所述自适应滤波器进行更新，包括：
采用以下公式对所述自适应滤波器的系数进行更新：
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<mi>D</mi>
<mi>x</mi>
</msup>
</mrow>
其中，α是给定的学习因子。
3.一种数据帧同步装置，其特征在于，包括映射器、自适应滤波器、时序误差检测器和环路锁定检测器；
所述映射器为多个，与多个数据帧一一对应，所述映射器用于接收对应的所述数据帧，按预设映射规则将所述数据帧映射为映射数据；
所述多个数据帧中包括帧同步失败的待同步数据帧和帧同步成功的已同步数据帧，所述自适应滤波器与所述待同步数据帧一一对应，所述自适应滤波器用于获得对应的所述待同步数据帧的映射数据，根据获得的所述映射数据得到输出数据；
所述时序误差检测器用于获得所述自适应滤波器传递的所述输出数据和与所述已同步数据帧对应的所述映射器传递的映射数据，根据所述已同步数据帧对应的所述映射数据对所述自适应滤波器传递的所述输出数据进行运算，得到正向误差信号和反向误差信号；
所述自适应滤波器还用于根据所述正向误差信号和反向误差信号进行更新；
所述锁定检测器用于判断更新之后的所述自适应滤波器是否满足预设锁定规则，如果是，则进行锁定，得到所述待同步数据帧的信道延迟；
所述多个数据帧均为二进制{0，1}，所述映射器用于接收对应的所述数据帧，按预设映射规则将所述数据帧映射为映射数据帧，包括：
所述映射器用于接收二进制的所述数据帧{0，1}，按预设映射规则将二进制的所述数据帧{0，1}映射为映射数据帧{±1}，得到映射数据dx,k，0≦k≦N+Dx，其中，k为采样时刻，N为所述映射数据的长度，Dx为待同步数据帧x的最大信道延迟；
所述自适应滤波器的长度为Dx+1，系数为[wx,0…wx,D x]，所述系数[wx,0…wx,D x]的初始值为[1，0，…0]；
所述自适应滤波器的输出数据为yx，k；
<mrow>
<msub>
<mi>y</mi>
<mrow>
<mi>x</mi>
<mo>,</mo>
<mi>k</mi>
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<mn>0</mn>
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<mi>k</mi>
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<mi>N</mi>
</mrow>
其中，wx,n指待同步数据帧x起始于位置n的概率，0≤n≤Dx；
所述自适应滤波器还用于根据所述正向误差信号和反向误差信号进行更新，包括：所述自适应滤波器还用于根据所述正向误差信号和反向误差信号进行系数更新；
所述待同步数据帧和自适应滤波器均为两个，所述待同步数据帧与所述自适应滤波器一一对应；
所述时序误差检测器具体用于获得两个所述自适应滤波器传递的两个所述输出数据和与所述已同步数据帧对应的所述映射器传递的所述映射数据，计算两个所述输出数据的差的符号，将所述符号与所述已同步数据帧相乘得到所述正向误差信号ex，所述反向误差信号en＝-ex；
所述锁定检测器具体用于判断更新之后的所述自适应滤波器的系数[wx,0…wx,D x]是否满足存在i，使得：
<mrow>
<mfrac>
<msub>
<mi>w</mi>
<mrow>
<mi>x</mi>
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<mi>i</mi>
</mrow>
</msub>
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<mi>D</mi>
<mi>x</mi>
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</msubsup>
<msub>
<mi>w</mi>
<mrow>
<mi>x</mi>
<mo>,</mo>
<mi>n</mi>
</mrow>
</msub>
</mrow>
</mfrac>
<mo>&ap;</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
如果是，则进行锁定，得到所述待同步数据帧的信道延迟为i。
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