CN115499093A - 一种基于fec编码的sbas信号非译码帧同步方法 - Google Patents

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Abstract

一种基于FEC编码的SBAS信号非译码帧同步方法，通过缓存接收的符号数据、匹配帧标志、验证帧标志正确性、帧正确性检验、帧提取等处理流程，能够逐比特反推出帧数据，减少资源消耗，提高运算速度，节约成本。

Description

一种基于FEC编码的SBAS信号非译码帧同步方法
技术领域
本发明涉及卫星导航通信技术领域，特别是一种基于FEC编码的SBAS信号非译码帧同步方法。
背景技术
星基增强系统(Satellite Based Augmentation Systems，SBAS)，它是利用地球静止轨道卫星建立的地区性广域差分增强系统。SBAS系统主要由四部分组成：地面参考基站、主控站、上传站和地球同步卫星。
星基增强系统的典型代表是美国的WAAS(Wide Area Augmentation System)系统、欧洲的静止卫星导航重叠服务系统(European Geostationary Navigation OverlayService，EGNOS)、日本的多功能卫星星基增强系统(Multi-functional SatelliteAugmentation System，MSAS)、印度的GPS辅助型对地静止轨道扩增导航系统(GPS AidedGeo Augmented Navigation，GAGAN)、俄罗斯的差分校正和监测系统SDCM(System ofDifferential Correction and Monitoring)等，这种系统特点是通过通信卫星播发类GPS信号为民众提供公开服务(GPS，Global Positioning System，全球定位系统)。具体过程为：卫星导航接收机通过接收GEO卫星播发的卫星轨道修正信息、电离层改正信息等辅助信息修正导航卫星的轨道、伪距，进而大大提升用户的定位精度(GEO，Geostationary EarthOrbit，地球静止轨道，Geosynchronous Earth Orbit，地球同步轨道)。
卫星轨道修正信息、电离层改正信息等辅助信息是通过解析SBAS信号电文得到。SBAS信号播发的电文采用(2,1,7)卷积编码器FEC(Forward Error Correction，前向纠错，FEC编码)编码，所有数据帧的所有数据连续进入编码器编码，由于前一个数据帧末尾数据不确定，帧头经编码后不是固定的数据符号，帧起始不能从收到的数据符号中找到，因此，数据帧头具有一定的隐匿性。基于以上电文编码特性，目前SBAS信号的电文处理传统流程是：缓存接收的符号数据->VTB译码->寻找帧头->帧正确性检验->帧提取。其中，VTB译码实现方法一般由软件实现、FPGA逻辑实现、和专用译码芯片实现(VTB译码，Viterbi decodingalgorithm，维特比译码，卷积码概率译码算法，FPGA，Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)，这三种实现方法都会消耗大量资源，进而对SBAS信号的低成本应用提出挑战。
目前电文处理流程中VTB译码的主要作用是解决误码带来的问题。然而，在正常情况下，SBAS信号的载噪比40dBm左右(dBm，分贝毫瓦)，发生误码的概率＜10-6，影响很小。并且，原始电文有CRC校验码(CRC，Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验)，可以通过CRC校验码来检验电文的正确性，不会因为偶然误码导致严重后果。因此，在正常情况下，VTB译码对SBAS电文使用的益处不大，但是却会带来很大的成本。对于一般低成本的SBAS应用设备来说，找到一种不使用VTB译码进行帧同步并从数据符号中转译出原始电文的方法至关重要。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种基于FEC编码的SBAS信号非译码帧同步方法，能够降低对实现工具计算能力的要求，降低SBAS电文帧同步和帧提取的计算成本，有效减少资源消耗，大大节约SBAS应用成本。
本发明技术解决方案如下：
一种基于FEC编码的SBAS信号非译码帧同步方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，缓存接收的符号数据；
步骤2，判断是否大于518个，如果否，则返回步骤1，如果是，则进入步骤3；
步骤3，匹配帧标志；
步骤4，判断是否帧标志匹配成功，如果否，则丢弃符号数据，重新接收，返回步骤1，如果是，则进入步骤5；
步骤5，验证帧标志正确性；
步骤6，判断是否帧标志正确，如果否，则丢弃符号数据，重新接收，返回步骤1，如果是，则进入步骤7；
步骤7，帧正确性检验；
步骤8，帧提取。
所述步骤1中的符号数据来自一帧具有250bit数据的SBAS信号电文，前8bit为24bit电文帧头中的8位帧头标志，然后是6bit的信息类别编号，然后是212bit的数据，最后是24bit的CRC校验；为了在一组数据中找到连续的帧头标志，需要缓存258bit数据，经过编码器后形成516个符号。
所述步骤3中的匹配帧标志包括从编码器原理中推演出帧头经编码后的规律，进而匹配电文编码后的帧标志，所述帧标志为S13S14S15S16，S13和S14均为8bit帧头第7bit编码后的符号，S15和S16均为8bit帧头第8bit编码后的符号，在编码器的移位寄存器长度是6位的条件下，按照以下递推公式推演：
Figure BDA0003775795430000031
Figure BDA0003775795430000032
Figure BDA0003775795430000033
Figure BDA0003775795430000034
所述步骤5中的验证帧标志正确性包括：设编码器输出的符号为G1和G2，下一个比特为bit_next，r1～r6是编码器6个移位寄存器的值，则
Figure BDA0003775795430000035
Figure BDA0003775795430000036
下一比特bit_next的内容用G1和G2分别按照以下公式反推：
Figure BDA0003775795430000037
Figure BDA0003775795430000038
如果G1和G2反推的bit_next不相同，则说明帧标志寻找错误或者有误码，需要重新匹配符号找到正确的帧标志。
所述步骤7中的帧正确性检验包括CRC校验，若校验正确，则认为帧是正确的，进入数据帧提取流程，反之是错误的，从帧标志的下个比特寻找新的帧标志。
所述步骤8中的帧提取包括在已知帧头的条件下，确定编码器的寄存器状态，不断利用收到的符号位逐比特反推原始电文。
为了防止出现由于一个符号误码，导致所有电文数据帧提取错误的情况，在找到帧标志提取帧头当前比特的数据时，强制将移位寄存器的值改为帧头的前一比特。
本发明的技术效果如下：本发明一种基于FEC编码的SBAS信号非译码帧同步方法，通过缓存接收的符号数据、匹配帧标志、验证帧标志正确性、帧正确性检验、帧提取等处理流程，能够逐比特反推出帧数据，减少资源消耗，提高运算速度，节约成本。
本发明采用非VTB译码方式完成帧同步的优势体现在：a)和传统VTB译码方式进行帧同步相比，本发明帧同步速度远远快于VTB译码方式；b)降低了对实现工具计算能力的要求，大大减少了硬件、软件的资源消耗；c)帧同步稳定可靠，大大节约了SBAS应用的成本。
附图说明
图1是本发明涉及的SBAS信号一数据帧电文数据格式示意图。图1中表示每秒播发一个数据帧，每个数据帧含有250bit原始电文信息，其中前8bit为24bit帧头中的8位(P)，然后是6bit的信息类别编号(ID)和数据(212bit)，最后是24bit的CRC校验(CRC，CyclicRedundancy Check，循环冗余校验)。电文帧头有24bit，8位一组循环分布在连续三个数据帧，依次是0x63、0x9a、0xc6。
图2是SBAS信号的电文编码原理示意图。图2中原始250bps(输入数据)的电文经过(2，1，7)卷积编码器FEC(Forward Error Correction，FEC编码)，以1/2码率的向前纠错编码，输出500sps(输出数据，符号每秒)的电文。编码器输出符号G1(八进制171)，编码器输出符号G2(八进制133)，切换开关切换G1/G2。r1-r6是编码器6个移位寄存器的值。
Figure BDA0003775795430000041
图3是SBAS信号电文比特递推原理示意图。图3中G1，G2是下一个比特(bit_next)与编码器移位寄存器内部分位数据异或得到的。r1-r6是编码器6个移位寄存器的值。当匹配到帧标志时，6个移位寄存器递推出下一比特数据，从而获取一帧完整电文。图3中包括从解调输出的符号通过切换开关选择G1或G2，“比对”后分别输出原始电文和更新寄存器。
Figure BDA0003775795430000042
图4是实施本发明一种基于FEC编码的SBAS信号非译码帧同步方法的软件实现流程示意图。图4中在开始和结束之间包括步骤1，缓存接收的符号数据；步骤2，判断是否大于518个(符号)，如果否，则返回步骤1，如果是，则进入步骤3；步骤3，匹配帧标志；步骤4，判断是否帧标志匹配成功，如果否，则丢弃符号数据，重新接收，返回步骤1，如果是，则进入步骤5；步骤5，验证帧标志正确性；步骤6，判断是否帧标志正确，如果否，则丢弃符号数据，重新接收，返回步骤1，如果是，则进入步骤7；步骤7，帧正确性检验；步骤8，帧提取。
具体实施方式
下面结合附图(图1-图4)和实施例对本发明进行说明。
图1是本发明涉及的SBAS信号一数据帧电文数据格式示意图。图2是SBAS信号的电文编码原理示意图。图3是SBAS信号电文比特递推原理示意图。图4是实施本发明一种基于FEC编码的SBAS信号非译码帧同步方法的软件实现流程示意图。参考图1至图4所示，一种基于FEC编码的SBAS信号非译码帧同步方法，包括以下步骤：步骤1，缓存接收的符号数据；步骤2，判断是否大于518个，如果否，则返回步骤1，如果是，则进入步骤3；步骤3，匹配帧标志；步骤4，判断是否帧标志匹配成功，如果否，则丢弃符号数据，重新接收，返回步骤1，如果是，则进入步骤5；步骤5，验证帧标志正确性；步骤6，判断是否帧标志正确，如果否，则丢弃符号数据，重新接收，返回步骤1，如果是，则进入步骤7；步骤7，帧正确性检验；步骤8，帧提取。
所述步骤1中的符号数据来自一帧具有250bit数据的SBAS信号电文，前8bit为24bit电文帧头中的8位帧头标志，然后是6bit的信息类别编号，然后是212bit的数据，最后是24bit的CRC校验；为了在一组数据中找到连续的帧头标志，需要缓存258bit数据，经过编码器后形成516个符号。所述步骤3中的匹配帧标志包括从编码器原理中推演出帧头经编码后的规律，进而匹配电文编码后的帧标志，所述帧标志为S13S14S15S16，S13和S14均为8bit帧头第7bit编码后的符号，S15和S16均为8bit帧头第8bit编码后的符号，在编码器的移位寄存器长度是6位的条件下，按照以下递推公式推演：
Figure BDA0003775795430000051
Figure BDA0003775795430000052
Figure BDA0003775795430000053
Figure BDA0003775795430000054
所述步骤5中的验证帧标志正确性包括：设编码器输出的符号为G1和G2，下一个比特为bit_next，r1～r6是编码器6个移位寄存器的值，则
Figure BDA0003775795430000055
Figure BDA0003775795430000056
下一比特bit_next的内容用G1和G2分别按照以下公式反推：
Figure BDA0003775795430000057
Figure BDA0003775795430000058
如果G1和G2反推的bit_next不相同，则说明帧标志寻找错误或者有误码，需要重新匹配符号找到正确的帧标志。
所述步骤7中的帧正确性检验包括CRC校验，若校验正确，则认为帧是正确的，进入数据帧提取流程，反之是错误的，从帧标志的下个比特寻找新的帧标志。所述步骤8中的帧提取包括在已知帧头的条件下，确定编码器的寄存器状态，不断利用收到的符号位逐比特反推原始电文。为了防止出现由于一个符号误码，导致所有电文数据帧提取错误的情况，在找到帧标志提取帧头当前比特的数据时，强制将移位寄存器的值改为帧头的前一比特。
本发明基于SBAS电文编码特点(SBAS，Satellite Based Augmentation Systems，星基增强系统)，采用了一种非VTB译码方式进行SBAS信号帧同步和原始电文提取的方法。
传统SBAS信号电文处理流程是：缓存接收的符号数据→VTB译码→寻找帧头→帧同步正确性检验→帧提取。其中，VTB译码实现方法一般有软件实现、FPGA逻辑实现、和专用译码芯片实现，这三种实现方法都会消耗大量资源，进而对SBAS信号的低成本应用提出挑战。为了解决这一问题，本发明基于SBAS电文编码方法推演出了第7bit和第8bit编码后的符号,第7、8比特对应的符号分别是符号S13、S14和S15、S16。由于SBAS信号的帧头分成3组，因此符号S13S14S15S16也会有3种，分别为1110、0001和0110。
将S13S14S15S16作为帧标志，在解调输出的电文符号中依次做匹配，直至找到对应的帧标志，最后根据帧标志推算出一个数据帧的起始位置。找到帧标志时，寄存器的值r1-r6对应帧头的最后6比特。将编码器的移位寄存器右移1位，编码后的两个符号位G1和G2，反推的第6比特应是相同的。以此验证帧标志的正确性。找到正确的帧头后，继续收取符号位，逐比特反推原始电文。综上所述，本发明SBAS信号电文处理流程是：缓存接收的符号数据->匹配帧标志->验证帧标志正确性->帧正确性检验->帧提取。
一种基于FEC编码的SBAS信号非译码帧同步技术(FEC，Forward ErrorCorrection，前向错误纠错)，该技术通过FEC编码方式，推导出帧头编码后的符号位，以此为帧标志，通过对帧标志进行正确性检验，找到帧头，最终提取帧数据。
通过电文编码方式，推导出帧头或帧头中的几个比特编码后对应的符号位(称帧标志)，以该帧标志确认帧头的位置。
对帧标志进行帧标志的正确性验证。
帧标志正确性验证的方法为：在找到帧标志时，寄存器的值对应帧头的最后几比特,将编码器的移位寄存器右移1位或几位，得到编码后的符号位反推的下一个或下几个比特应是相同的。若不同则说明帧标志寻找错误或者有误码，需要重新匹配帧标志。最后进行CRC校验(CRC，Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验)。若校验正确，则认为帧是正确的，进入数据帧提取流程。反之是错误的，从帧标志的下个比特寻找新的帧标志。
找到正确的帧标志后，数据帧的提取，在已知帧头的条件下，确定编码器的寄存器状态，利用收到的符号位逐比特反推出原始电文。
为了防止出现由于一个符号误码，导致所有电文数据帧提取错误的情况，在找到帧标志提取帧头当前比特的数据时，强制将移位寄存器的值改为帧头的前一比特。
图1描述了SBAS信号一个数据帧电文数据格式。SBAS卫星每秒播发一个数据帧，每个数据帧含有250bit原始电文信息。其中前8bit为24bit帧头中的8位，然后是6bit的信息类别编号和212bit的数据，最后是24bit的CRC校验。电文帧头有24bit，8位一组循环分布在连续三个数据帧，依次是0x63、0x9a、0xc6。
图2描述了SBAS信号的电文编码方法，原始250bps的电文经过(2，1，7)卷积编码器FEC(Forward Error Correction，FEC编码)，以1/2码率的向前纠错编码，输出500sps(符号每秒)的电文。
图3描述了SBAS信号电文比特递推原理，当匹配到帧标志时，6个移位寄存器递推出下一比特数据，从而获取一帧完整电文。
图4描述了SBAS电文非译码方式帧同步软件实现流程，主要包括缓存接收的符号数据、匹配帧标志、验证帧标志正确性、帧正确性检验、帧提取。
本发明帧同步方法分为以下几个步骤：
步骤一：缓存接收的符号数据：一帧SBAS信号电文有250bit数据，帧头标志有8bit，为了在一组数据中找到连续的帧头标志，需要缓存258bit数据，经过编码器后形成516个符号。
步骤二：匹配帧标志：由编码器原理可知，每输入1bit电文，输出2个符号。由于上一帧末尾的数据随机变化，帧头经编码后的符号内容具有不确定性，因此，无法直接寻找帧头。但是从编码器原理中可以推演出帧头经编码后的规律，进而匹配电文编码后的帧标志。
编码器的移位寄存器的长度是6位，每帧电文的帧头为8bit。当第7、8bit进行编码器时，编码器的6个移位寄存器的内容分别为帧头的1-6和2-7bit。因此，根据编码方法可推演出第7bit和第8bit编码后的符号(第7、8比特对应的符号分别是符号13、14和15、16)。
递推方法如下所述：
Figure BDA0003775795430000071
Figure BDA0003775795430000072
Figure BDA0003775795430000073
Figure BDA0003775795430000074
由于SBAS信号的帧头分成3组，因此符号也会有3种：
当帧头为0x53(二进制01010011)时；
S13S14S15S16＝0110
当帧头为0x9a(二进制10011010)时；
S13S14S15S16＝0001
当帧头为0xc6(二进制11000110)时；
S13S14S15S16＝1110。
本技术将S13S14S15S16作为帧标志，在解调输出的电文符号中依次做匹配，直至找到对应的帧标志，最后根据帧标志推算出一个数据帧的起始位置。
步骤三：验证帧标志正确性：由于可以用作匹配的符号只有4个，并且有3种，如果考虑电文极性有翻转的情况，就会有6种，匹配的虚警概率很高。因此，帧标志的正确性验证至关重要。
假设在步骤一种找到的帧标志是正确的，编码器的移位寄存器内容也随之确定。编码器输出的符号G1，G2是下一个比特(bit_next)与编码器移位寄存器内部分位数据异或得到的。
Figure BDA0003775795430000081
Figure BDA0003775795430000082
假设没有误码，下一比特的内容可以用G1和G2分别反推。如下式所示：
Figure BDA0003775795430000083
Figure BDA0003775795430000084
上述表达式中，r1-r6是编码器6个移位寄存器的值，在找到帧标志时，寄存器的值r1-r6对应帧头的最后6比特。在没有符号误码且帧标志正确的情况下，G1和G2反推的bit_next应是相同的。如果G1、G2反推的下bit_next不相同，则说明帧标志寻找错误或者有误码，需要重新匹配符号找到正确的帧标志。获取bit_next后，将编码器的移位寄存器右移1位。将bit_bext放到r1，然后接收下一比特，更新G1、G2，反推下一个bit_next。以此类推，即可获取一帧完整的电文。
步骤四：帧正确性检验：最后进行CRC(循环冗余校验码)校验。若校验正确，则认为帧是正确的，进入数据帧提取流程。反之是错误的，从帧标志的下个比特寻找新的帧标志，重复上述流程。
步骤五：帧提取：数据帧提取的方法与步骤二基本相似，在已知帧头的条件下，确定编码器的寄存器状态，不断利用收到的符号位逐比特反推原始电文。需要注意的是，为了防止出现由于一个符号误码，导致所有电文数据帧提取错误的情况，在提取第7比特的数据时，强制将移位寄存器的值改为当前帧头的前6比特。
本发明主要作用是降低SBAS电文帧同步和帧提取的计算成本。具体的实施方式是以独立的软件模块嵌入在GPS卫星导航接收机中。
软件模块的输入接口是SBAS信号解调后的符号，输出为原始的电文。设计流程如下：第一步：缓存接收的符号数据。第二步：匹配帧标志。第三步：验证帧标志正确性。第四步：帧正确性检验。第五步：帧提取。
说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。在此指明，以上叙述有助于本领域技术人员理解本发明创造，但并非限制本发明创造的保护范围。任何没有脱离本发明创造实质内容的对以上叙述的等同替换、修饰改进和/或删繁从简而进行的实施，均落入本发明创造的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于FEC编码的SBAS信号非译码帧同步方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，缓存接收的符号数据；
步骤2，判断是否大于518个，如果否，则返回步骤1，如果是，则进入步骤3；
步骤3，匹配帧标志；
步骤4，判断是否帧标志匹配成功，如果否，则丢弃符号数据，重新接收，返回步骤1，如果是，则进入步骤5；
步骤5，验证帧标志正确性；
步骤6，判断是否帧标志正确，如果否，则丢弃符号数据，重新接收，返回步骤1，如果是，则进入步骤7；
步骤7，帧正确性检验；
步骤8，帧提取。
2.根据权利要求1所述的基于FEC编码的SBAS信号非译码帧同步方法，其特征在于，所述步骤1中的符号数据来自一帧具有250bit数据的SBAS信号电文，前8bit为24bit电文帧头中的8位帧头标志，然后是6bit的信息类别编号，然后是212bit的数据，最后是24bit的CRC校验；为了在一组数据中找到连续的帧头标志，需要缓存258bit数据，经过编码器后形成516个符号。
3.根据权利要求1所述的基于FEC编码的SBAS信号非译码帧同步方法，其特征在于，所述步骤3中的匹配帧标志包括从编码器原理中推演出帧头经编码后的规律，进而匹配电文编码后的帧标志，所述帧标志为S13S14S15S16，S13和S14均为8bit帧头第7bit编码后的符号，S15和S16均为8bit帧头第8bit编码后的符号，在编码器的移位寄存器长度是6位的条件下，按照以下递推公式推演：
Figure FDA0003775795420000011
Figure FDA0003775795420000012
Figure FDA0003775795420000013
Figure FDA0003775795420000014
4.根据权利要求1所述的基于FEC编码的SBAS信号非译码帧同步方法，其特征在于，所述步骤5中的验证帧标志正确性包括：设编码器输出的符号为G1和G2，下一个比特为bit_next，r1～r6是编码器6个移位寄存器的值，则
Figure FDA0003775795420000015
Figure FDA0003775795420000021
下一比特bit_next的内容用G1和G2分别按照以下公式反推：
Figure FDA0003775795420000022
Figure FDA0003775795420000023
如果G1和G2反推的bit_next不相同，则说明帧标志寻找错误或者有误码，需要重新匹配符号找到正确的帧标志。
5.根据权利要求1所述的基于FEC编码的SBAS信号非译码帧同步方法，其特征在于，所述步骤7中的帧正确性检验包括CRC校验，若校验正确，则认为帧标志是正确的，进入数据帧提取流程，反之是错误的，从帧标志的下个比特寻找新的帧标志。
6.根据权利要求1所述的基于FEC编码的SBAS信号非译码帧同步方法，其特征在于，所述步骤8中的帧提取包括在已知帧头的条件下，确定编码器的寄存器状态，不断利用收到的符号位逐比特反推原始电文。
7.根据权利要求1所述的基于FEC编码的SBAS信号非译码帧同步方法，其特征在于，为了防止出现由于一个符号误码，导致所有电文数据帧提取错误的情况，在找到帧标志提取帧头当前比特的数据时，强制将移位寄存器的值改为帧头的前一比特。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104601181A (zh) * 2007-10-26 2015-05-06 高通股份有限公司 优化的维特比解码器和全球导航卫星系统接收器
CN105763204A (zh) * 2016-02-17 2016-07-13 湖南北云科技有限公司 一种卷积编码实时译码装置及方法
CN110007325A (zh) * 2019-04-15 2019-07-12 中国电子科技集团公司第二十研究所 一种用于星基增强l5信号的快速帧同步方法
US20190219707A1 (en) * 2017-12-06 2019-07-18 Comnav Technology Ltd. Methods, devices and receivers for satellite signal acquisition
CN110515646A (zh) * 2019-07-26 2019-11-29 华为技术有限公司 一种差分升级方法及相关设备
CN111308506A (zh) * 2019-12-25 2020-06-19 航天恒星科技有限公司 星基增强系统的地面测试方法及装置、存储介质

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104601181A (zh) * 2007-10-26 2015-05-06 高通股份有限公司 优化的维特比解码器和全球导航卫星系统接收器
CN105763204A (zh) * 2016-02-17 2016-07-13 湖南北云科技有限公司 一种卷积编码实时译码装置及方法
US20190219707A1 (en) * 2017-12-06 2019-07-18 Comnav Technology Ltd. Methods, devices and receivers for satellite signal acquisition
CN110007325A (zh) * 2019-04-15 2019-07-12 中国电子科技集团公司第二十研究所 一种用于星基增强l5信号的快速帧同步方法
CN110515646A (zh) * 2019-07-26 2019-11-29 华为技术有限公司 一种差分升级方法及相关设备
CN111308506A (zh) * 2019-12-25 2020-06-19 航天恒星科技有限公司 星基增强系统的地面测试方法及装置、存储介质

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘文焘;谢金石;: "MSAS基带信号处理关键技术", 时间频率学报, no. 02, 15 December 2009 (2009-12-15) *
曾辉艳;马颖莉;陈伟波;常敏;: "GPS L5信号帧同步方法的设计与实现", 遥测遥控, no. 06, 15 November 2019 (2019-11-15) *
郭建新, 王大鸣, 许华, 冉崇森: "一种用于帧同步的单比特匹配滤波算法", 无线电通信技术, no. 06, 30 December 2002 (2002-12-30) *

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