59、多通道突发帧检测与ICN缓存放置技术研究

多通道突发帧检测与ICN缓存放置技术研究

多通道突发帧检测算法

背景与问题提出

突发通信凭借抗干扰、低截获等优势，在跳频通信和时分多址（TDMA）通信中广泛应用，成为数字通信的重要方式。突发传输信号具有短期和突发的特点，这就要求接收设备具备快速同步和捕获的能力，而帧检测是其他同步的前提。

然而，现有的帧检测算法存在精度或适用范围的问题。例如，延迟相关算法能快速检测信号，但由于相关峰平坦，检测精度不高；一些改进算法虽提升了性能，但增加了复杂度，无法快速实现帧检测；硬判决方法在低信噪比下无法实现帧检测；差分相关检测算法因输出峰尖锐，有利于帧头的选择和判断，但这些方法都未考虑多唯一字（UW）长度下的帧检测问题。

在多通道突发接收机中，不同通道的信号帧可能因应用条件（如信噪比、帧长、调制方案等）不同而具有不同长度的UW。若统一使用相同的UW长度进行检测，会出现两种情况：一是UW长度大于检测长度，UW未充分利用，检测精度可能降低；二是UW长度小于检测长度，会引入干扰，严重影响检测性能。

UW结构

假设存在P种UW，每种UW的长度为$L_1, L_2, \cdots, L_N$（$L_1 < L_2 < \cdots < L_N$），短UW是长UW的截取部分。

帧检测算法

差分相关检测算法

由于发射机和接收机的频率和相位不同，接收信号存在频率和相位偏移。通过差分相关可降低这些偏移的影响。假设当前理想采样的接收信号为$r_n$，可表示为：
$r_n = a_n e^{j(2\pi n \Delta f T_{sam} + \Delt