一种精确帧同步算法及FPGA实现

帧同步算法通过检测帧头信息,使接收机从接收数据流中提取帧起始时刻和初始频偏,以引导解调环路恢复出有效数据。本文首先简要介绍了基于相关的经典帧同步算法原理,然后分析了信道环境对相关性能的影响,最后详细描述了一种经过改进的精确帧同步算法及其FPGA实现结果。该算法综合采用了分段本地相关、分段延迟相关和动态检测门限,有效解决了在大频偏和强噪声环境下的捕获虚(漏)警问题,并通过过采样和平滑提高了帧起始时刻与初始频偏的捕获精度,使解调环路锁定更快。测试表明,该算法复杂度适中,在低信噪比、高频偏环境下也具有优异性能,适合应用于卫星通信接收机。