一種突發(fā)信號(hào)的頻偏估計(jì)方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于數(shù)字通信領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于低信噪比突發(fā)信號(hào)的頻偏估計(jì)方 法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在數(shù)字通信系統(tǒng)中，對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確的載波頻率估計(jì)是載波同步技術(shù)中一個(gè) 十分經(jīng)典的課題。載波頻偏的存在直接影響接收系統(tǒng)的性能，準(zhǔn)確的估計(jì)載波頻偏進(jìn)而進(jìn) 行頻偏補(bǔ)償，對(duì)信號(hào)的解調(diào)來(lái)說(shuō)十分關(guān)鍵。因此，對(duì)頻偏估計(jì)算法進(jìn)行細(xì)致的研究具有重要 作用。
[0003] 載波同步技術(shù)按照采用的輔助手段可以分為數(shù)據(jù)輔助(Data AidecUDA)和非數(shù)據(jù) 輔助(No Data AidecUNDA)兩大類。數(shù)據(jù)輔助方案采用導(dǎo)頻作為輔助手段，利用參數(shù)估計(jì)理 論按照不同的準(zhǔn)則估計(jì)出同步參數(shù);非數(shù)據(jù)輔助方案利用信道傳輸?shù)奈粗獢?shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行頻 偏估計(jì)。在低信噪比和一定觀測(cè)時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)輔助載波頻偏估計(jì)方案比非數(shù)據(jù)輔助載波頻偏 估計(jì)方案具有更高的估計(jì)精度。特別是在低信噪比情況下，非數(shù)據(jù)輔助的頻偏估計(jì)方案的 估計(jì)精度很低。
[0004] 隨著通信技術(shù)的發(fā)展，先進(jìn)編碼技術(shù)以及擴(kuò)頻技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使得通信系統(tǒng)可 以工作在非常低的信噪比情況下。在高速移動(dòng)通信和衛(wèi)星通信中，由于通信雙方相對(duì)移動(dòng) 產(chǎn)生的多普勒效應(yīng)使接收信號(hào)產(chǎn)生較大的頻偏。如何在低信噪比和大多普勒頻移環(huán)境下有 效的獲得突發(fā)數(shù)據(jù)幀的載波頻率信息對(duì)于調(diào)整解調(diào)器的設(shè)計(jì)是一個(gè)挑戰(zhàn)。尤其是在以短突 發(fā)方式工作的通信系統(tǒng)中，由于相繼突發(fā)幀不能保證相位一致，因此在每個(gè)突發(fā)幀中需要 對(duì)同步參數(shù)進(jìn)行重新估計(jì)。同時(shí)，為了提高傳輸效率，要求每個(gè)突發(fā)幀中用于載波同步的導(dǎo) 頻序列盡量短。
[0005] 在低信噪比、大頻偏條件下，利用開(kāi)銷小的短導(dǎo)頻序列實(shí)現(xiàn)短突發(fā)通信條件下可 靠有效的載波同步，對(duì)于改善突發(fā)通信系統(tǒng)的性能有很重要的意義。但是，在短突發(fā)通信 中，突發(fā)序列中各段導(dǎo)頻序列相對(duì)較短，如果直接應(yīng)用某一段導(dǎo)頻序列進(jìn)行頻偏估計(jì)，在信 噪比較低的情況下，會(huì)產(chǎn)生較大的估計(jì)誤差，很難精確估計(jì)出短突發(fā)幀的頻偏值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為此，本發(fā)明的目的在于提供一種突發(fā)信號(hào)的頻偏估計(jì)方法及裝置，以解決現(xiàn)有 技術(shù)中，在信噪比較低的情況下頻偏估計(jì)誤差較大，難以精確估計(jì)短突發(fā)幀的頻偏值的缺 陷。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：
[0008] -種突發(fā)信號(hào)的頻偏估方法，包括：
[0009] 提取接收到的突發(fā)幀中各段的導(dǎo)頻信息，得到至少兩段初始導(dǎo)頻序列；
[0010] 根據(jù)各段初始導(dǎo)頻序列的導(dǎo)頻信息和標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)頻信息生成目標(biāo)導(dǎo)頻序列；
[0011] 對(duì)目標(biāo)導(dǎo)頻序列進(jìn)行求相角處理，得到相角序列；
[0012] 將所述相角序列進(jìn)行分段并設(shè)置相鄰相角序列之間的間距；
[0013] 根據(jù)所述相角序列中相鄰兩個(gè)相角值的差值，計(jì)算系列頻偏估計(jì)值。
[0014] 較佳的，在計(jì)算得到系列頻偏估計(jì)值之后，還包括：
[0015]預(yù)先計(jì)算最大頻偏范圍；
[0016] 刪除所述系列頻偏估計(jì)值中不在所述最大頻偏范圍中的頻偏估計(jì)值；
[0017] 計(jì)算刪除后的多個(gè)頻偏估計(jì)值的平均值，得到目標(biāo)頻偏估計(jì)值。
[0018] 較佳的，所述突發(fā)信號(hào)的頻偏估方法中：
[0019] 所述最大頻偏范圍為R，R = [-I/Ts/(2*M)，1/Ts/(2*M];
[0020] 其中M為相鄰兩段初始導(dǎo)頻序列數(shù)據(jù)間的最大距離，Ts為突發(fā)幀中每個(gè)符號(hào)的符 號(hào)周期。
[0021 ]較佳的，所述根據(jù)各段初始導(dǎo)頻序列的導(dǎo)頻信息和標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)頻信息生成目標(biāo)導(dǎo)頻序 列，包括：
[0022] 把各段初始導(dǎo)頻序列的導(dǎo)頻信息與標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)頻信息相應(yīng)位的共輒相乘，得到目標(biāo)導(dǎo) 頻序列，其中所述標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)頻信息不含頻偏和相偏。
[0023] 較佳的，所述得到相角序列之后，還包括：
[0024] 計(jì)算相角序列中的兩個(gè)相鄰的相角值之間的相角差值；
[0025] 如果所述相角差值小于第一設(shè)定值，則將該相角序列中設(shè)定范圍的相角加上2π; 如果所述相角差值大于第二設(shè)定值，則將該相角序列中設(shè)定范圍的相角減去加。
[0026] 較佳的，所述將所述相角序列進(jìn)行分段并設(shè)置相鄰相角序列之間的間距，包括：
[0027] 將所述相角序列按照所述初始導(dǎo)頻序列分段的方式進(jìn)行分段；
[0028]把相鄰相角序列間的間距設(shè)置為對(duì)應(yīng)的相鄰初始導(dǎo)頻序列間的間距。
[0029] 較佳的，根據(jù)所述相角序列中相鄰兩個(gè)相角值的差值，得到系列頻偏估計(jì)值，包 括：
[0030] 將所述差值除以兩相角個(gè)值間的距離、除以231、并除以突發(fā)幀的符號(hào)周期，得到系 列頻偏估計(jì)值。
[0031 ]較佳的，所述突發(fā)信號(hào)的頻偏估方法中，還包括：
[0032] 將所述突發(fā)幀中相鄰的兩段導(dǎo)頻信息分成一組；
[0033] 分別計(jì)算各組對(duì)應(yīng)的頻偏估計(jì)值，并計(jì)算其平均值，得到目標(biāo)頻偏估計(jì)值。
[0034] 相應(yīng)于上述方法，本發(fā)明還提供了一種突發(fā)信號(hào)的頻偏估裝置，包括：
[0035] 初始導(dǎo)頻序列提取模塊，用于提取接收到的突發(fā)幀中各段的導(dǎo)頻信息，得到至少 兩段初始導(dǎo)頻序列；
[0036] 目標(biāo)導(dǎo)頻序列生成模塊，用于根據(jù)各段初始導(dǎo)頻序列的導(dǎo)頻信息和標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)頻信息 生成目標(biāo)導(dǎo)頻序列；
[0037]相角處理模塊，用于對(duì)目標(biāo)導(dǎo)頻序列進(jìn)行求相角處理，得到相角序列；
[0038] 分段設(shè)置模塊，用于將所述相角序列進(jìn)行分段并設(shè)置相鄰相角序列之間的間距；
[0039] 頻偏估計(jì)模塊，用于根據(jù)所述相角序列中相鄰兩個(gè)相角值的差值，計(jì)算系列頻偏 估計(jì)值。
[0040] 較佳的，所述突發(fā)信號(hào)的頻偏估裝置，還包括：
[0041] 噪聲去除模塊，用于預(yù)先計(jì)算最大頻偏范圍，并刪除所述系列頻偏估計(jì)值中不在 所述最大頻偏范圍中的頻偏估計(jì)值；
[0042] 所述頻偏估計(jì)模塊，還用于計(jì)算刪除后的多個(gè)頻偏估計(jì)值的平均值，得到目標(biāo)頻 偏估計(jì)值。
[0043] 本申請(qǐng)?zhí)峁┑耐话l(fā)信號(hào)的頻偏估的方案中，在短突發(fā)通信中突發(fā)序列中各段導(dǎo)頻 序列相對(duì)較短的情況下，通過(guò)對(duì)各段導(dǎo)頻序列進(jìn)行處理，能夠利用多段導(dǎo)頻信息進(jìn)行頻偏 估計(jì)，不要求各段導(dǎo)頻序列具有相等的長(zhǎng)度，因此能夠精確估計(jì)短突發(fā)幀的頻偏值，可以提 高低信噪比情況下頻偏估計(jì)精度，并且可以抑制噪聲對(duì)頻偏估計(jì)精度的影響，同時(shí)，還解決 了相角臨界反轉(zhuǎn)問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0044] 圖1為實(shí)施例一提供的突發(fā)信號(hào)的頻偏估方法的流程示意圖；
[0045] 圖2為實(shí)施例二提供的含有兩段導(dǎo)頻信息的突發(fā)幀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046] 圖3為實(shí)施例三提供的突發(fā)信號(hào)的頻偏估裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0047] 圖4為另一實(shí)施例提供的突發(fā)信號(hào)的頻偏估方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0048] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中，在信噪比較低的情況下頻偏估計(jì)誤差較大，難以精確估計(jì) 短突發(fā)幀的頻偏值的缺陷，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種突發(fā)信號(hào)的頻偏估方法及裝置。
[0049] 實(shí)施例一：
[0050] 如圖1所示，為本實(shí)施例提供的突發(fā)信號(hào)的頻偏估方法的流程示意圖，具體包括以 下步驟：
[0051 ]步驟SlOl，提取接收到的突發(fā)幀中各段的導(dǎo)頻信息，得到至少兩段初始導(dǎo)頻序列；
[0052] 本實(shí)施例適用于包含兩段及兩