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龙图腾网获悉北京邮电大学申请的专利一种用于高动态下的突发通信的复合差分帧同步方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119051824B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-19发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410894905.1，技术领域涉及：H04L7/00；该发明授权一种用于高动态下的突发通信的复合差分帧同步方法是由郭文彬;彭江旺;孙境鸿;王文博设计研发完成，并于2024-07-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于高动态下的突发通信的复合差分帧同步方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种用于高动态下的突发通信的复合差分帧同步算法，所述算法包括：步骤1：对接收信号进行差分处理，在高动态场景下，需要对接收信号进行差分处理来削弱频偏的影响，得到差分序列；步骤2：并行处理多组差分序列，对步骤1进行重复操作，每次差分的区别在于差分的延迟周期不同，即得到多组延迟周期不同的差分序列，再分别对每组差分序列进行滑动相位，以其中的最大值作为该差分序列经过滤波器的互相关值，等步骤。本发明所述方法的优越技术效果在于：易在硬件上实现，复杂度低，且能够快速得到帧同步结果进而迅速解调信号得到信息，适用于突发信号，具有实时性，在军事战场上具有广泛的应用价值。

本发明授权一种用于高动态下的突发通信的复合差分帧同步方法在权利要求书中公布了：1.一种用于高动态下的突发通信的复合差分帧同步算法，包括以下步骤： 步骤1：对接收信号进行差分处理，在高动态场景下，频偏对帧同步的影响不可忽略，需要对接收信号进行差分处理来削弱频偏的影响，得到差分序列：对接收信号进行差分处理，在高动态场景下，频偏对帧同步的影响不可忽略，需要对接收信号进行差分处理来削弱频偏的影响，得到差分序列： 以GMSK信号为突发通信的具体调制信号，发送信号中用于帧同步的UW部分为st，表示为下式1： 相位信息如下式2 其中：In表示信号码元，h为GMSK信号的调制指数，Tb为码元周期，qt是高斯滤波器的冲激响应的积分函数，t为时刻，k为整数，其取值范围为-∞，n]，接收信号rt-τ表示为下式3： 其中：fdt为多普勒频偏，由固定频偏和可变频偏组成，固定频偏主要由发送天线和接收天线之间的速度差引起，而可变频偏则由传输过程中信号速度的变化引起，θ是相偏，主要源于发射端和接收端之间初始载波相位的差异，nt是均值为0，双边功率谱密度为N02的高斯过程，τ表示传输延迟，接收端无法直接识别信号起始点和最佳采样时刻，帧同步需要估计出τ的值； 取与冲激响应持续时间相同的长度rt，将信号差分后得下式4： 其中：Δθt；k＝fdtt-fdt-kTbt-kTb……5, 步骤2：并行处理多组差分序列，对步骤1进行重复操作，每次差分的区别在于差分的延迟周期不同，即得到多组延迟周期不同的差分序列，再分别对每组差分序列进行滑动相位，经过相对应的滤波器，以其中的最大值作为该差分序列经过滤波器的互相关值；鉴于UW被接收端已知，能够在接收端设计出冲激响应为Hkt的滤波器，Hkt被表示为下式7： 上式7代表延时了k个周期后进行的信号差分，其中： 式8中，ATb代表同步头的长度； 得知Δθt；k中仍有频偏残留的影响，借用滑动相位的方法，对Rkt进行滑动相位处理，其表示为下式9： Rkt-τ|α＝Rkt-τejα......9， 其中：α在[0，2π]中滑动，将Rkt-τ|α经过冲激响应为Hkt的滤波器，取其中的最大值,实现信号与本地序列的互相关操作，表达式如下式10： 滑动相位选择α值变化时对应的最大的互相值，结果表示为下式11： Γkτ＝max{Γkτ|α}......11； 步骤3：联合分析所有互相关值，分析影响帧同步成功的因素，根据互相关值和噪声功率设计判决门限，然后对所有的互相关值进行加权平均，再将结果与门限进行比较，判断信号是否到来：联合分析所有互相关值，分析影响帧同步成功的因素，根据互相关值和噪声功率设计判决门限，对所有的互相关值进行加权平均，将结果与门限进行比较，判断信号是否到来： 把步骤1、步骤2的所有操作定义成延迟K个周期后差分互相关的盒子，定义为KDSC操作，其中K代表延迟的周期长度，D代表差分步骤，S代表滑动相位，C代表互相关操作，接收端信号处理程序如下； 经过kDSC操作后得到的Γkτ与k有关，故利用多个不同的kDSC并行处理，最后再联合起来进行时延τ的估计，看能否对损失的噪声性能进行补偿，当并行处理后，对信号进行加权求和，当M个不同的kDSC并行运行，则判决项变为下式12： 其中：k＝1，2，…，M，其具体分析如下： 首先分析对Γkτ中的信号项，表示为下式13： 其中： 其加权平均中的信号项表示为下式15： 由于GMSK具备恒包络的特点，接收信号与滤波器完全匹配时得下式16： 其中:指利用帧同步方法估计得出的时延； 当未完全匹配，即未对齐时，Υkτ随着k和τ的变化而变化，经过加权求和后，Υτ整体的趋势是下降的，通过进行多次kDSCk＝1，2，…，M，并加权平均后，能够提高信号的自相关特性，有效降低干扰项的值； 与此同时，Γkτ中的噪声项表示为下式17： 频偏、噪声、信号三者相互独立，则有下式18： 其中:和Pst分别是接收信号中的频偏部分和信号项部分的功率， 噪声功率为下式19： 进行加权平均后的噪声项为下式20： 由于k的不同，导致噪声项Ωkτk＝1，2，…，M的不完全一致，基于19式，获得下式21： 其中：PΩτ具体数学模型如下式22： PΩτ＝Pχτ+Pζτ……22， Pχτ表示各组差分序列单独的噪声功率，即下式23： 式22中，Pζτ代表各自差分序列中噪声之间的互相关值，即下式24： 其中： 利用下式26： 得到下式27： 如上，进行复合差分互相关帧同步算法后，能够降低噪声功率，提高信噪比，门限定义如下式28： 其中：μ1，η，μ2为平衡误警率和虚警率的常数； 步骤4：对信号帧位置进行估计，在高于门限的部分中选择最大值，该值对应的位置即为帧同步位置。

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