CN106850481A - 一种帧头位置搜索的方法及搜索装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无线通信领域，公开了一种帧头位置搜索的方法及搜索装置，用于解决现有技术中帧头位置搜索方法存在计算量大、复杂度高的问题。该方法为：对接收数据进行采样，对采样数据进行分组；确定第一分组的信号能量大于等于预设的第一能量门限，且第一分组内前L个采样数据的信号能量小于预设的第二能量门限值时，判定帧头在第一分组内；确定第一分组的信号能量小于预设的第一能量门限时，需从第一分组开始，以每三个相邻的分组为判断单位，根据筛选条件依次判断各个判断单位是否为目标判断单位，并确定帧头在目标判断单位内。这样，通过采样数据分组的方法设定帧头的搜索范围，保证了帧头搜索的高效性，降低了算法的计算量和复杂度。

Description

一种帧头位置搜索的方法及搜索装置

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种帧头位置搜索的方法及搜索装置。

背景技术

正交频分多路复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技术作为一种无线通信领域中的多载波传输技术，因其频谱利用率高、数据传输速率快和抗多径衰落能力强等优点受到人们的广泛关注，主要应用于多径传播和多普勒频移的无线移动信道中与完成数据的高速传输。但是，由于OFDM系统内存在多个正交的子载波，且各子信道的频谱相互覆盖，所以OFDM系统对同步误差和频率偏移非常敏感，定时同步是影响OFDM系统性能的重要因素。尤其是在OFDM突发通信系统中，接收机只能在帧头的时间范围之内完成定时同步，即要求接收机能够快速准确地定位帧头的位置，并完成定时同步。

现有技术中，OFDM帧同步算法是采用双延时自相关算法来实现定时同步的，双延时自相关算法主要包括两个部分，即粗同步和细同步。其中，数据帧的帧头包括短序列和长序列两个部分，双延时自相关算法就是利用短序列进行粗同步，利用长序列进行细同步。

双延时自相关算法虽然能够准确地找到帧头的位置，但是计算量很大，导致无法快速地完成定时同步，所以，提出了一种滑动窗的能量检测算法来实现定时同步，滑动窗的能量检测算法依然包括两个部分，即粗同步和细同步。其中，在粗同步的过程当中，通常采用时域采样的滑动窗能量检测算法来判断数据帧的到来，同时，缩短细同步的搜索范围，进而减少OFDM帧同步算法的计算量，降低算法的复杂度，提高定时同步的速率。具体的滑动窗的能量检测算法的实现方法为：

第一步：进行粗同步，确定帧头的大致位置，并为细同步缩短搜索范围；

首先，对数据帧中的数据序列R(n)以K倍抽取进行时域采样，得到一组新的数据序列K(n)；然后，设定一个长度为W的滑动窗，其中，W＝F/K，移动滑动窗，使抽取到的数据序列K(n)通过该滑动窗；最后，将该滑动窗移动至数据序列K(n)完全进入的状态，并按照下式计算滑动窗内信号的能量P(n)，此时可获取一个最小的信号能量值，由于上述信号能量的计算只是对采样的数据进行计算，所以此时获取的最小的信号能量值只能确认帧头的大致位置，为细同步缩短搜素范围。

式中，W为滑动窗的长度，K(n)为抽取的信号，P(n)为信号的能量。

第二步：进行细同步，确定帧头的具体位置；

根据上述粗同步得到的最小的信号能量值，可以确定帧头的大致位置，此时重新设置滑动窗的长度W，其中，W＝F，然后，移动滑动窗至数据序列R(n)完全进入的状态，按照下式计算滑动窗内信号的能量P(n)，此时可获取一个最小的信号能量值，该能量值即为插入帧头的保护间隔的能量值，以此，就可以确定帧头的具体位置。

式中，W为滑动窗的长度，R(n)为接收的信号，P(n)为信号的能量。

综上可知，基于时域采样的滑动窗能量检测算法只需计算一定长度的滑动窗内的信号能量，通过时域采样的方法来确定细同步的搜索范围，并通过二次捕获信号能量的最小值来确定帧头的具体位置。这种算法相对于双延时自相关算法虽然有一定的改进，但是该算法的计算量仍然很大，复杂度也很高，这将导致接收机无法快速地完成定时同步。

基于以上的分析，现有技术中的帧头位置搜索的方法仍然存在计算量大、复杂度高的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种帧头位置搜索的方法及搜索装置，用以解决现有技术中的帧头位置搜索的方法仍然存在计算量大、复杂度高的问题。

本发明实施例提供的具体技术方案如下：

一种帧头位置搜索的方法，包括：

对接收数据进行采样，并对采样数据进行分组；

判断第一分组的信号能量是否大于等于预设的第一能量门限，

若是，则在确定第一分组内前L个采样数据的信号能量小于预设的第二能量门限值时，判定帧头位于第一分组内，其中，第一能量门限大于第二能量门限；

否则，从第一分组开始，分别以每一分组为起始，以每三个相邻的分组为判断单位，依次判断每一个判断单位包含的三个分组各自的信号能量是否满足预设的筛选条件，直到筛选出符合所述筛选条件的判断单位作为目标判断单位，并确定帧头位于所述目标判断单位中的前两个分组之内。

本发明实施例中，首先，对接收数据进行采样，对采样数据进行分组；然后，通过各个分组的信号能量判定帧头的具体位置，即当第一分组的信号能量大于等于预设的第一能量门限，且确定第一分组内前L个采样数据的信号能量小于预设的第二能量门限值时，判定帧头位于第一分组内；当第一分组的信号能量小于预设的第一能量门限时，需从第一分组开始，分别以每一分组为起始，以每三个相邻的分组为判断单位，根据筛选条件依次判断每一个判断单位是否为目标判断单位，并确定帧头位于目标判断单位中的前两个分组之内。这样，通过对采样数据分组以及对各个分组内信号能量的判定，可以迅速地初步判定帧头的大概位置，相对于现有技术中采用滑动窗进行粗同步的方法，不仅保证了帧头搜索的高效性，同时也大幅度地减少了粗同步过程中的运算量，降低了算法的复杂度，从而有效减缓了系统的运行负荷，保证了系统性能。

较佳的，对接收数据进行采样，并对采样数据进行分组，包括：

按照设定的单位时间长度对采样数据进行分组；或者，按照设定的单位数据长度对采样数据进行分组。

较佳的，进一步包括：

若确定第一分组内前L个采样数据的信号能量大于等于预设的第二能量门限值，则判定第一分组内包含一个不完整的数据帧，且丢弃该第一分组。

较佳的，判定第一分组内包含一个不完整的数据帧，且丢弃该第一分组之后，进一步包括：

从第二分组开始，分别以每一分组为起始，以每三个相邻的分组为判断单位，依次判断每一个判断单位包含的三个分组各自的信号能量是否满足预设的筛选条件，直到筛选出符合所述筛选条件的判断单位作为目标判断单位，并确定帧头位于所述目标判断单位中的前两个分组之内。

较佳的，判断任意一个判断单位包含的三个分组各自的信号能量是否满足预设的筛选条件，包括：

计算所述任意一个判断单位包含的第二分组和第一分组的信号能量对应的第一信号能量比值；

计算所述任意一个判断单位包含的第三分组和第一分组的信号能量对应的第二信号能量比值；

确定第一信号能量比值大于等于设定的第一比较门限，并且第二信号能量比值大于等于设定的第二比较门限时，判定所述任意一个判断单位符合预设的筛选条件，并将所述任意一个判断单位作为目标判断单位。

一种帧头位置搜索的装置，包括：

采样单元，用于对接收数据进行采样，并对采样数据进行分组；

判决单元，用于判断第一分组的信号能量是否大于等于预设的第一能量门限，

若是，则在确定第一分组内前L个采样数据的信号能量小于预设的第二能量门限值时，判定帧头位于第一分组内，其中，第一能量门限大于第二能量门限；

否则，从第一分组开始，分别以每一分组为起始，以每三个相邻的分组为判断单位，依次判断每一个判断单位包含的三个分组各自的信号能量是否满足预设的筛选条件，直到筛选出符合所述筛选条件的判断单位作为目标判断单位，并确定帧头位于所述目标判断单位中的前两个分组之内。

本发明实施例中，首先，对接收数据进行采样，对采样数据进行分组；然后，通过各个分组的信号能量判定帧头的具体位置，即当第一分组的信号能量大于等于预设的第一能量门限，且确定第一分组内前L个采样数据的信号能量小于预设的第二能量门限值时，判定帧头位于第一分组内；当第一分组的信号能量小于预设的第一能量门限时，需从第一分组开始，分别以每一分组为起始，以每三个相邻的分组为判断单位，根据筛选条件依次判断每一个判断单位是否为目标判断单位，并确定帧头位于目标判断单位中的前两个分组之内。这样，通过对采样数据分组以及对各个分组内信号能量的判定，可以迅速地初步判定帧头的大概位置，相对于现有技术中采用滑动窗进行粗同步的方法，不仅保证了帧头搜索的高效性，同时也大幅度地减少了粗同步过程中的运算量，降低了算法的复杂度，从而有效减缓了系统的运行负荷，保证了系统性能。

较佳的，对接收数据进行采样，并对采样数据进行分组时，采样单元用于：

对接收数据进行采样，并对采样数据进行分组。

较佳的，判决单元，进一步用于：

若确定第一分组内前L个采样数据的信号能量大于等于预设的第二能量门限值，则判定第一分组内包含一个不完整的数据帧，且丢弃该第一分组。

较佳的，判定第一分组内包含一个不完整的数据帧，且丢弃该第一分组之后，判决单元进一步用于：

从第二分组开始，分别以每一分组为起始，以每三个相邻的分组为判断单位，依次判断每一个判断单位包含的三个分组各自的信号能量是否满足预设的筛选条件，直到筛选出符合所述筛选条件的判断单位作为目标判断单位，并确定帧头位于所述目标判断单位中的前两个分组之内。

较佳的，判断任意一个判断单位包含的三个分组各自的信号能量是否满足预设的筛选条件时，判决单元具体用于：

计算所述任意一个判断单位包含的第二分组和第一分组的信号能量对应的第一信号能量比值；

计算所述任意一个判断单位包含的第三分组和第一分组的信号能量对应的第二信号能量比值；

确定第一信号能量比值大于等于设定的第一比较门限，并且第二信号能量比值大于等于设定的第二比较门限时，判定所述任意一个判断单位符合预设的筛选条件，并将所述任意一个判断单位作为目标判断单位。

附图说明

图1为本发明实施例中帧头位置搜索方法的流程示意图；

图2为本发明实施例中帧头位置搜索方法的具体流程示意图；

图3为本发明实施例中帧头位置搜索装置的功能示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

为了解决现有技术中的帧头位置搜索的方法仍然存在计算量大、复杂度高的问题，本发明实施例中，先对接收数据进行采样，对采样数据进行分组，然后，根据各个分组的信号能量判定帧头的大体位置。

下面通过具体实施例对本发明方案进行详细描述，当然，本发明并不限于以下实施例。

本发明实施例中，以突发通信系统中帧头位置的搜索为例进行说明。突发通信系统中的接收数据可以用式[1]来表示：

X(n)＝i×S(n)+W(n).................[1]

式[1]中，X(n)为接收信号序列(即接收数据)，S(n)为发送信号序列，W(n)为噪声序列。当i＝0时，接收数据X(n)＝W(n)，为纯噪声数据；当i＝1时，接收数据X(n)＝S(n)+W(n)，接收数据中有信号数据。

本发明实施例中，利用突发通信系统中接收数据的上述特点，对接收数据进行采样，再将采样数据进行分组，共划分为M个分组，每个分组中含有N个采样点，即通过采样分组的方法设定帧头的搜索范围，然后根据M个分组的能量判定帧头的具体位置。具体的帧头位置搜索流程如图1所示：

步骤100：对接收数据进行采样，并对采样数据进行分组。

进一步地，对接收数据进行采样时，可以采用但不限于以下方式：

在对接收数据进行采样时，可以采用现有技术中的ADC采样法进行采样，在此不再赘述。

进一步地，对采样数据进行分组时，可以采用但不限于以下两种方式：

第一种方式为：按照设定的单位时间长度对采样数据进行分组。

例如：在大小为80MHz，接收时间为16us的采样数据中，按照设定单位时间长度0.16us，将上述采样数据划分为M＝100个分组，每一分组中有N＝512个采样点。

第二种方式为：按照设定的单位数据长度对采样数据进行分组。

例如：在大小为80MHz，数据长度为51200个采样点的采样数据中，按照设定单位数据长度512个采样点，将上述采样数据划分为M＝100个分组，每个分组中有N＝512个采样点。

由于接收数据的格式是固定的，所以，按照设定的单位时间长度对采样数据进行分组与按照设定的单位数据长度对采样数据进行分组，两者的分组结果是相同的，即一定单位时间长度的采样数据对应一定单位数据长度的采样数据。按照设定的单位时间长度对采样数据进行分组，是为了有效地控制各个分组中采样数据的长度，进而控制采样数据的数据流量。

进一步地，在对任何一个分组作能量判决之前，均需要计算相应的分组中采样数据的信号能量。具体地，可以根据式[2]进行信号能量的计算。

式[2]中，P(m)为各个分组中采样数据的信号能量，X(n)为接收信号序列(即接收数据)，m为分组的序号，n为采样点在分组内的序号。

例如：在执行步骤110之前，需要先计算第一分组的信号能量P(1)，然后再将第一分组的信号能量P(1)与预设的第一能量门限T_E1进行比较判决。

在执行步骤120之前，需要先计算第一分组内前L个采样数据的信号能量，然后再将第一分组内前L个采样数据的信号能量P(l)与第二能量门限T_E2进行比较判决。

例如：上述采样数据中，第一分组的信号能量为：

步骤110：判断第一分组的信号能量是否大于等于预设的第一能量门限，若是，则执行步骤120；否则，执行步骤130。

执行步骤110是为了确定第一分组内是否有信号数据。若是，则执行步骤120；否则，执行步骤130。

例如：上述大小为80MHz，数据长度为51200个采样点的采样数据中，第一分组的信号能量为：P(1)＝1.8916×10⁸，设定的第一能量门限为：T_E1＝10⁸。显然，P(1)>T_E1，从而，可以确定第一分组内有信号数据，继续执行步骤120。

步骤120：在确定第一分组内前L个采样数据的信号能量小于预设的第二能量门限值时，判定帧头位于第一分组内，其中，第一能量门限大于第二能量门限。

进一步地，本发明实施例中，执行步骤120是为了判断第一分组内是否包含一完整的数据帧。若是，则判断帧头在第一分组内；否则，需要做进一步地判断，即若确定第一分组内前L个采样数据的信号能量大于等于预设的第二能量门限值，则判定第一分组内包含一个不完整的数据帧，需丢弃该第一分组，并从第二分组开始，分别以每一分组为起始，以每三个相邻的分组为判断单位，依次判断每一个判断单位包含的三个分组各自的信号能量是否满足预设的筛选条件，直到筛选出符合所述筛选条件的判断单位作为目标判断单位，并确定帧头位于所述目标判断单位中的前两个分组之内。其中，L的取值范围是：0＜L＜N，N为一个分组内采样点的总数目。

具体的，本发明实施例中，判断任意一个判断单位包含的三个分组各自的信号能量是否满足预设的筛选条件，可以采用但不限于以下方法：

首先，计算上述任意一个判断单位包含的第二分组和第一分组的信号能量对应的第一信号能量比值；

计算所述任意一个判断单位包含的第三分组和第一分组的信号能量对应的第二信号能量比值；

然后，确定第一信号能量比值大于等于设定的第一比较门限，并且第二信号能量比值大于等于设定的第二比较门限时，判定上述任意一个判断单位符合预设的筛选条件，并将上述任意一个判断单位作为目标判断单位。

例如，筛选目标判断单位的筛选条件为：

且

式[5]中，P(m)为一个判断单位中第一分组的信号能量，P(m+1)为一个判断单位中第二分组的信号能量，P(m+2)为一个判断单位中第三分组的信号能量，为第一信号能量比值，第二信号能量比值，T_R1为设定的第一比较门限，T_R2为设定的第二比较门限。其中，上述筛选条件中的是为了更准确地判定帧头在第(m)分组和第(m+1)分组之内。

例如：上述大小为80MHz，数据长度为51200个采样点的采样数据中，已确定第一分组内有信号数据，则需判断第一分组内是否包含一完整的数据帧。通过计算，第一分组内前L＝128个采样数据的信号能量P(l)＝1.1392×10⁴，设定的第二能量门限为：T_E2＝10³。显然，P(l)>T_E2，从而，可以确定第一分组内包含一个不完整的数据帧，需丢弃该第一分组。

例如：上述采样数据中，确定帧头不在第一分组内，所以，需要以第二分组、第三分组、第四分组为判断单位，分别计算第二分组的信号能量、第三分组的信号能量和第四分组的信号能量，以及第一信号能量比值和第二信号能量比值

分别将上述第一信号能量比值与第一比较门限T_R1作比较，以及将第二信号能量比值与第二比较门限T_R2作比较。其中，设定的第一比较门限T_R1＝6db，以及设定的第二比较门限T_R2＝5db。通过比较可知，该判断单位不满足且的筛选条件，即该判断单位不是目标判断单位；

所以，需以第三分组、第四分组、第五分组为判断单位继续判断该判断单位是否为目标判断单位，如此循环往复，直到筛选出符合筛选条件的判断单位作为目标判断单位，从而判定帧头在该判断单位中的前两个分组之内。

例如，假设上述采样数据中，确定且即确定包含第107分组、第108分组和第109分组的判断单位为目标判断单位，从而判定帧头在该判断单位中的第107分组和第108分组之内。其中，上述筛选条件中的是为了更准确地判定帧头在第107分组和第108分组之内。

步骤130：从第一分组开始，分别以每一分组为起始，以每三个相邻的分组为判断单位，依次判断每一个判断单位包含的三个分组各自的信号能量是否满足预设的筛选条件，直到筛选出符合筛选条件的判断单位作为目标判断单位，并确定帧头位于目标判断单位中的前两个分组之内。

具体的，本发明实施例中，步骤130是从第一分组开始，以第一分组、第二分组和第三分组为一判断单位，判断该判断单位是否为目标判断单位，若该判断该判断单位不是目标判断单位，需要以第二分组、第三分组和第四分组为一判断单位，继续判断该判断单位是否为目标判断单位，如此循环往复，直至筛选出符合筛选条件的判断单位作为目标判断单位。具体筛选方法与上述方法相同，在此不再赘述。

下面采用一个具体的应用场景对上述实施例作出进一步详细说明，参阅图2所示，本发明实施例的具体流程如下：

步骤200：对接收数据进行采样。

步骤210：按照设定的单位时间长度或者单位数据长度对采样数据进行分组，共划分为M个分组。

步骤220：取m＝1，其中，m为分组的序号，m的取值范围是：0＜m≤M。取m＝1是执行步骤230的前提条件。

步骤230：判断第一分组的信号能量是否大于等于预设的第一能量门限，即判定m＝1时，P(m)≥T_E1,0＜m≤M是否成立，式中，P(m)表征一分组中采样数据的信号能量，T_E1为第一能量门限；若成立，执行步骤240；否则，执行步骤300。

具体地，判定m＝1时，P(m)≥T_E1,0＜m≤M是否成立，即判定P(1)≥T_E1是否成立。式中，P(1)为第一分组中采样数据的信号能量。

步骤240：判断第一分组内前L个采样数据的信号能量是否大于等于预设的第二能量门限值，即判断P(l)≥T_E2,(0＜l≤L,L＜N，T_E2＜T_E1)是否成立，式中，P(l)为第一分组内前L个采样数据的信号能量，T_E2为第二能量门限；若成立，执行步骤250；否则，执行步骤290。

步骤250：第一分组内包含一个不完整的数据帧，且丢弃该第一分组，并从第二分组开始计算分组的信号能量。

步骤260：分别计算第(m)分组、第(m+1)分组、第(m+2)分组的信号能量，其中，1<m<M。

步骤270：判断第(m)分组的信号能量，第(m+1)分组的信号能量，以及第(m+2)分组的信号能量是否满足预设的筛选条件且式中，P(m)为第(m)分组的信号能量，P(m+1)为第(m+1)分组的信号能量，P(m+2)为第(m+2)分组的信号能量，T_R1为设定的第一比较门限，T_R2为设定的第二比较门限；若是，执行步骤340；否则，执行步骤280。

步骤280：取m＝m+1，返回步骤260。

步骤290：判定帧头在第一分组内，继续执行步骤340。

步骤300：从第一分组开始，分别计算第(m)分组、第(m+1)分组和第(m+2)分组的信号能量，其中，0<m<M。

步骤310：判断第(m)分组的信号能量，第(m+1)分组的信号能量，以及第(m+2)分组的信号能量是否满足预设的筛选条件且式中，P(m)为第(m)分组的信号能量，P(m+1)为第(m+1)分组的信号能量，P(m+2)为第(m+2)分组的信号能量，T_R1为设定的第一比较门限，T_R2为设定的第二比较门限；若是，执行步骤320；否则，执行步骤330。

步骤320：判定帧头在第(m)分组和第(m+1)分组之间，继续执行步骤340。

步骤330：取m＝m+1，返回步骤300。

步骤340：输出帧头的大致位置。

至此，输出帧头的大致位置后，可以采用现有技术中的细同步的方法确定帧头的具体位置，在此不再赘述。

进一步地，上述技术方案不仅适用于OFDM系统，还适用于无线通信系统中的所有系统，在此不再赘述。

基于上述实施例，参阅图3所示，本发明实施例中，用于帧头位置搜索的的装置，至少包括：

采样单元30，用于对接收数据进行采样，并对采样数据进行分组；

判决单元31，用于判断第一分组的信号能量是否大于等于预设的第一能量门限，

若是，则在确定第一分组内前L个采样数据的信号能量小于预设的第二能量门限值时，判定帧头位于第一分组内，其中，第一能量门限大于第二能量门限；

否则，从第一分组开始，分别以每一分组为起始，以每三个相邻的分组为判断单位，依次判断每一个判断单位包含的三个分组各自的信号能量是否满足预设的筛选条件，直到筛选出符合所述筛选条件的判断单位作为目标判断单位，并确定帧头位于所述目标判断单位中的前两个分组之内。

较佳的，对接收数据进行采样，并对采样数据进行分组时，上述采样单元30用于：

按照设定的单位时间长度对采样数据进行分组；或者，按照设定的单位数据长度对采样数据进行分组。

较佳的，上述判决单元31进一步用于：

若确定第一分组内前L个采样数据的信号能量大于等于预设的第二能量门限值，则判定第一分组内包含一个不完整的数据帧，且丢弃该第一分组。

较佳的，判定第一分组内包含一个不完整的数据帧，且丢弃该第一分组之后，上述判决单元31进一步用于：

从第二分组开始，分别以每一分组为起始，以每三个相邻的分组为判断单位，依次判断每一个判断单位包含的三个分组各自的信号能量是否满足预设的筛选条件，直到筛选出符合所述筛选条件的判断单位作为目标判断单位，并确定帧头位于所述目标判断单位中的前两个分组之内。

较佳的，判断任意一个判断单位包含的三个分组各自的信号能量是否满足预设的筛选条件，上述判决单元31具体用于：

计算所述任意一个判断单位包含的第二分组和第一分组的信号能量对应的第一信号能量比值；

计算所述任意一个判断单位包含的第三分组和第一分组的信号能量对应的第二信号能量比值；

确定第一信号能量比值大于等于设定的第一比较门限，并且第二信号能量比值大于等于设定的第二比较门限时，判定上述任意一个判断单位符合预设的筛选条件，并将上述任意一个判断单位作为目标判断单位。

综上所述，本发明实施例中，首先，对接收数据进行采样，对采样数据进行分组；然后，通过各个分组的信号能量判定帧头的具体位置，即当第一分组的信号能量大于等于预设的第一能量门限，且确定第一分组内前L个采样数据的信号能量小于预设的第二能量门限值时，判定帧头位于第一分组内；当第一分组的信号能量小于预设的第一能量门限时，需从第一分组开始，分别以每一分组为起始，以每三个相邻的分组为判断单位，根据筛选条件依次判断每一个判断单位是否为目标判断单位，并确定帧头位于目标判断单位中的前两个分组之内。这样，通过对采样数据分组以及对各个分组内信号能量的判定，可以迅速地初步判定帧头的大概位置，相对于现有技术中采用滑动窗进行粗同步的方法，不仅保证了帧头搜索的高效性，同时也大幅度地减少了粗同步过程中的运算量，降低了算法的复杂度，从而有效减缓了系统的运行负荷，保证了系统性能。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种帧头位置搜索的方法，其特征在于，包括：

对接收数据进行采样，并对采样数据进行分组；

判断第一分组的信号能量是否大于等于预设的第一能量门限，

若是，则在确定第一分组内前L个采样数据的信号能量小于预设的第二能量门限值时，判定帧头位于第一分组内，其中，第一能量门限大于第二能量门限；

否则，从第一分组开始，分别以每一分组为起始，以每三个相邻的分组为判断单位，依次判断每一个判断单位包含的三个分组各自的信号能量是否满足预设的筛选条件，直到筛选出符合所述筛选条件的判断单位作为目标判断单位，并确定帧头位于所述目标判断单位中的前两个分组之内。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对接收数据进行采样，并对采样数据进行分组，包括：

按照设定的单位时间长度对采样数据进行分组；或者，

按照设定的单位数据长度对采样数据进行分组。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

若确定第一分组内前L个采样数据的信号能量大于等于预设的第二能量门限值，则判定第一分组内包含一个不完整的数据帧，且丢弃该第一分组。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，判定第一分组内包含一个不完整的数据帧，且丢弃该第一分组之后，进一步包括：

从第二分组开始，分别以每一分组为起始，以每三个相邻的分组为判断单位，依次判断每一个判断单位包含的三个分组各自的信号能量是否满足预设的筛选条件，直到筛选出符合所述筛选条件的判断单位作为目标判断单位，并确定帧头位于所述目标判断单位中的前两个分组之内。

5.如权利要求1-4中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，判断任意一个判断单位包含的三个分组各自的信号能量是否满足预设的筛选条件，包括：

计算所述任意一个判断单位包含的第二分组和第一分组的信号能量对应的第一信号能量比值；

计算所述任意一个判断单位包含的第三分组和第一分组的信号能量对应的第二信号能量比值；

确定第一信号能量比值大于等于设定的第一比较门限，并且第二信号能量比值大于等于设定的第二比较门限时，判定所述任意一个判断单位符合预设的筛选条件，并将所述任意一个判断单位作为目标判断单位。

6.一种帧头位置搜索的装置，其特征在于，包括：

采样单元，用于对接收数据进行采样，并对采样数据进行分组；

判决单元，用于判断第一分组的信号能量是否大于等于预设的第一能量门限，

若是，则在确定第一分组内前L个采样数据的信号能量小于预设的第二能量门限值时，判定帧头位于第一分组内，其中，第一能量门限大于第二能量门限；

否则，从第一分组开始，分别以每一分组为起始，以每三个相邻的分组为判断单位，依次判断每一个判断单位包含的三个分组各自的信号能量是否满足预设的筛选条件，直到筛选出符合所述筛选条件的判断单位作为目标判断单位，并确定帧头位于所述目标判断单位中的前两个分组之内。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，对接收数据进行采样，并对采样数据进行分组时，所述采样单元用于：

按照设定的单位时间长度对采样数据进行分组；或者，

按照设定的单位数据长度对采样数据进行分组。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述判决单元进一步用于：

若确定第一分组内前L个采样数据的信号能量大于等于预设的第二能量门限值，则判定第一分组内包含一个不完整的数据帧，且丢弃该第一分组。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，判定第一分组内包含一个不完整的数据帧，且丢弃该第一分组之后，所述判决单元进一步用于：

从第二分组开始，分别以每一分组为起始，以每三个相邻的分组为判断单位，依次判断每一个判断单位包含的三个分组各自的信号能量是否满足预设的筛选条件，直到筛选出符合所述筛选条件的判断单位作为目标判断单位，并确定帧头位于所述目标判断单位中的前两个分组之内。

10.如权利要求6-9中任一项权利要求所述的装置，其特征在于，判断任意一个判断单位包含的三个分组各自的信号能量是否满足预设的筛选条件时，所述判决单元具体用于：

计算所述任意一个判断单位包含的第二分组和第一分组的信号能量对应的第一信号能量比值；

计算所述任意一个判断单位包含的第三分组和第一分组的信号能量对应的第二信号能量比值；

确定第一信号能量比值大于等于设定的第一比较门限，并且第二信号能量比值大于等于设定的第二比较门限时，判定所述任意一个判断单位符合预设的筛选条件，并将所述任意一个判断单位作为目标判断单位。