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帧同步码检出的脉动阵处理方法 于伟李文蒙红英 航天科技集团五院504所 西安市165信箱，710000 摘要：本文研究帧同步头的高速齄出问题，提出了一种脉动阵列 处理方法用于帧同步头的提取。分析和实验表孵该方法可以达到 较高的吞吐率，可以用于高速数据流的证同步。 *lli司：帧同步脉动阵高速实现M l引言 帧同步是数字通信中的一个重要问题，数字通信系统通过实现帧同步来识别一帧数据 的开头和结尾。同步实现方案中滑动方法适合于集中插入同步码的方式，其同步电路可以 由同步码识别器和相应的帧同步保护、校核、时序控制电路组成哪2I。 同步码识别器可以简单的由同步码识别门组成，即将输入码流与同步码进行“与”运 算，只有当输入码流与同步码完全一样时输山捡山有效信号。这种同步码识别器没有容错 能力。同步码中出现1比特误码就会被认为同步码没有检测到。我们J可以设计一个有容错 能力的同步码识别器。计算输入码流与同步码对应相同的位的个数．如果对应相同的位足 够多，划认为同步码铍检测到。分析可知，这种同步码识圳器是同步电路的速度瓶颤。本 文研究帧同步码的高述检出问题，提出了一种脉动阵列处理方法用于帧同步头的检出．可 蛆到达很高速度(时序仿真结果大于150Mbps)．可以麻州在高速数据传输系统中。 2帧同步提取的脉动阵处理方法 这里讨论比特域帧同步捡出的高速实现问题。设传送的数据I喷长为M，其中包括长度 为N的帧同步头．帧同步头在一帧数据的最前面。设帧同步头是{巩，f=O，l，…，Ⅳ一lj， 则传送的数据可以表示为： q={象肌‘‘?淼!Ⅳ 比特域帧同步检测的核心是计算帧同步头平|J接收数据S的相关函数J(k)(或 ，(t))： ● ，^，一I N-t 以七)2专丕盔乳t’，(七)-荟喀鼠t ‘2-l’ 其中S是毋经过信道传糖后在接收端接收到的数据．在实际中可以有两种方式判定 是否检铡到了同步头-一是检测闺值，即将J(k)(或，’(七))的值与一给定的蒯值相比较， 当“I|})的值在时刻七。达到了规定的闽值时，就认为S+岛是帧同步头的开始；二是检测最 帧同步头的开始： 当传送的数据速率很高时，。州值检测较为可行．但是不管怎样，帧同步检渊的核心是 计算式(2一1)．传统的计算结构采_HJ移位寄存器的形式．见l生i 2．1。由幽可知．接收数据串 行进入移位寄存器．RO、RN-l对应于同步头中的do～dN一1。数据每输入一个比特，加法 器要对to～t^，一1的N个数据进行加法运算．这种处理方法的缺点是速度不高．当输入数据 流的述事根高时，这种计算结构的速度跟不上，特别是同步码的长度变长时，该计算结杓 的吞吐率会降低． ．囡圃圆． ：叵口． 靳输入与，。I 。I d新。输出 [二二二二二五垂趸[二二]计算输出 L——．．．．．．．．．．-——-．．．．．．．．．．．．．_ 图2．1数字相关器的传统实现结构 我f『』可以采用脉动阵(SystolicArray)川的处理方法来完成(2一1)式的计算。对(2 = 1)式分析可知，， ^n = 一 + S =， 女 +d S