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一種突發(fā)信號(hào)的頻偏估計(jì)方法及裝置的制造方法_2

文檔序號(hào):9846666閱讀:來源:國(guó)知局
段以上不連續(xù)導(dǎo)頻序列的突發(fā)幀的頻偏估計(jì)。一個(gè) 突發(fā)幀通常包含數(shù)據(jù)段和導(dǎo)頻段,由于數(shù)據(jù)接收端已知導(dǎo)頻段內(nèi)包含的符號(hào)信息。利用接 收到的導(dǎo)頻信息和已知的標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)頻信息,可以估計(jì)接收突發(fā)幀的頻率偏差。
[0053] 本方案的頻偏估計(jì)方法充分利用突發(fā)幀結(jié)構(gòu)中的各段導(dǎo)頻信息,通過對(duì)導(dǎo)頻信息 的處理,同時(shí)利用多段導(dǎo)頻信息的序列進(jìn)行頻偏估計(jì)。為了介紹本方案的具體實(shí)現(xiàn)流程,本 實(shí)施例以如何對(duì)含有兩段不連續(xù)導(dǎo)頻信息的突發(fā)幀進(jìn)行頻偏估計(jì)為例進(jìn)行說明。由于本方 案可以對(duì)含有多段不連續(xù)導(dǎo)頻序列的突發(fā)幀進(jìn)行頻偏估計(jì),且針對(duì)含有兩段及多段導(dǎo)頻序 列的頻偏估計(jì)原理相同,所以接下來介紹含有兩段不連續(xù)導(dǎo)頻序列的突發(fā)幀的頻偏估計(jì)方 法作為示例。
[0054]步驟S102,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;
[0055]其中,標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)頻信息即理想狀態(tài)下的導(dǎo)頻信息(未受到噪聲影響的導(dǎo)頻信息,即所 述標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)頻信息不含頻偏和相偏)。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,可以得到一系列去除調(diào)制信息后的復(fù)數(shù),本實(shí)施例將去除調(diào)制信息后的導(dǎo) 頻序列稱為目標(biāo)導(dǎo)頻序列。
[0056]步驟S103,對(duì)目標(biāo)導(dǎo)頻序列進(jìn)行求相角處理,得到相角序列;
[0057]所述得到的相角序列和所述目標(biāo)導(dǎo)頻序列相對(duì)應(yīng)。
[0058] 步驟S104,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;
[0059] 由于步驟S103中求得的相角序列與突發(fā)幀中的初始導(dǎo)頻序列--對(duì)應(yīng),本步驟 中,具體的可以包括:
[0060] 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;
[0061] 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。
[0062] 此外,本實(shí)施例提供的方案還可以進(jìn)一步包括解決相角臨界反轉(zhuǎn)問題的方法,具 體的,所述得到相角序列之后,還包括:
[0063] 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;具體的示例:用相角序列 中的后一個(gè)相角值ang( i+Ι)減去前一個(gè)相角值ang( i),獲得相角差值d( i)。
[0064] 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。
[0065] 具體的示例:如果某一個(gè)相角差值d(i)小于負(fù)π,則把相角序列中第i + Ι個(gè)相角值 (包含第i+Ι個(gè)相角)之后的所有相角加上231。如果某一個(gè)相角差值d(i)大于π,則把相角序 列中第i+Ι個(gè)相角值(包含第i+Ι個(gè)相角)之后的所有相角減去加。
[0066] 步驟S105,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。
[0067] 具體的計(jì)算方法示例如下:用每一段相角序列中的每一個(gè)相角值與上一段相角序 列的每一個(gè)相角值做差,并用求得的差值除以兩相角間的距離、除以231、除以突發(fā)幀的符號(hào) 周期,得到一系列頻偏估計(jì)值。
[0068] 此外,為了進(jìn)一步的提高頻偏估計(jì)值的準(zhǔn)確度,本實(shí)施例提供的方法還可以刪除 不在頻偏估計(jì)范圍之內(nèi)的頻偏估計(jì)值,具體的,在步驟S105之后,還可以包括:
[0069]步驟A:預(yù)先計(jì)算最大頻偏范圍;
[0070]由于本實(shí)施例提供的方案中,頻偏估計(jì)的范圍受到相鄰各段導(dǎo)頻信息間距的影 響。相鄰導(dǎo)頻序列間的距離等于某段導(dǎo)頻序列的最后一個(gè)值的位置減去前一段導(dǎo)頻序列第 一個(gè)值的位置,如果M為相鄰兩段導(dǎo)頻序列間距離的最大值(例如某突發(fā)幀包含三段導(dǎo)頻序 列,第一段和第二段導(dǎo)頻序列的間距為Ml,第二段和第三段導(dǎo)頻序列間的距離為M2,則M等 于Ml和M2中的最大值),突發(fā)幀中每個(gè)符號(hào)的符合周期為T s,則所述最大頻偏范圍為R,R = [-1/Ts/(2*M),1/Ts/(2*M]。
[0071 ]步驟B: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;
[0072]步驟C: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。
[0073]通過上述修正,可以提高頻偏估計(jì)值的準(zhǔn)確度。
[0074] 此外,當(dāng)突發(fā)幀結(jié)構(gòu)中含有多段不連續(xù)的導(dǎo)頻信息時(shí),可以先把兩兩相鄰的導(dǎo)頻 信息分成一組,然后利用各組導(dǎo)頻信息,分別對(duì)各組突發(fā)幀的頻偏大小進(jìn)行估計(jì),最后對(duì)各 組求得的頻偏估計(jì)信息求平均值,就可以求得突發(fā)幀的頻偏值的大小,即得到目標(biāo)頻偏估 計(jì)值。
[0075] 本實(shí)施例提供的技術(shù)方案,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。
[0076] 實(shí)施例二:
[0077]本實(shí)施例結(jié)合突發(fā)幀的結(jié)構(gòu),提供了一種具體的突發(fā)信號(hào)的頻偏估方法,如下:
[0078] 其中含有兩段導(dǎo)頻信息的突發(fā)幀的結(jié)構(gòu)如圖2所示。
[0079] 其中導(dǎo)頻序列pilot碼分為兩段,一段為pilotl,其長(zhǎng)度為L(zhǎng)I;另外一段為pilot2, 其長(zhǎng)度為L(zhǎng)2。數(shù)據(jù)段也分為兩段,第一段為Datal,其數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為Dl;第二段為Data2,其長(zhǎng)度 為D2。所以突發(fā)幀結(jié)構(gòu)中的pilot碼的長(zhǎng)度為L(zhǎng) = L1+L2;突發(fā)幀結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為D = Dl+ D2;突發(fā)幀長(zhǎng)度為N = L+D;其中導(dǎo)頻序列pilotl和導(dǎo)頻序列pilot2的各個(gè)數(shù)據(jù)的位置坐標(biāo) 為?1 = [1,2,".丄1]和?2 = [1^1+01+1,."丄1+01+1^];導(dǎo)頻序列的位置?=[?1,卩2]。
[0080] 假定到達(dá)接收機(jī)的信號(hào)為經(jīng)過高斯白噪聲信道傳輸?shù)膯屋d波突發(fā)信號(hào),理想的時(shí) 間同步信息可以通過導(dǎo)頻和數(shù)據(jù)獲得,通過匹配濾波器和采樣后的等效基帶信號(hào)可以表示 為公式(1):
[0081] rk = skexp( j (2π Δ fkTs+θ) )+ffk,k= 1,2, . ,Ν (1);
[0082] 其中Sk表示理想的基帶復(fù)信號(hào),Af表示頻偏,Ts表示符號(hào)周期,θ表示相位偏移,W k 是均值為〇的高斯白噪聲,N是數(shù)據(jù)幀的長(zhǎng)度。
[0083]把接收到的初始導(dǎo)頻序列與標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)頻序列的共輒相乘,去除調(diào)制信號(hào),得到復(fù)數(shù) 序列Ζ,如下式(2)所示:
[0085]可以求得Z的相角如下式(3)所示:
[0086] angleZ(k) =angle(Z(k)) =23T〇fkTs+9+|II|w,kep (3);
[0087] 其中Δ w為噪聲引起的相角偏差,Θ為相角偏差,Af為頻偏值,Ts為符號(hào)周期。
[0088]為了處理相角臨界反轉(zhuǎn)問題,用相角序列中的一個(gè)相角值angleZ(P(i+l))減去前 一個(gè)相角值angleZ(P(i)),獲得相角差值d(i)。如果某一個(gè)相角差值d(i)小于負(fù)π,則把相 角序列中第i+Ι個(gè)相角值(包含第i+Ι個(gè)相角)之后的所有相角加上2JT。如果某一個(gè)相角差值 d(i)大于I則把相角序列中第i+Ι個(gè)相角值(包含第i+Ι個(gè)相角)之后的所有相角減去2JT。通 過對(duì)相角序列ang I eZ進(jìn)行處理獲得一個(gè)新的相角序列ang I e。
[0089] 對(duì)求得的相角序列angle按照與之對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻序列分段的方式進(jìn)行分段。分別求 出某一段相角序列中每一位相角與前一段相角序列中每一位相角的差值,并用求得的相角 差值除以與兩相角對(duì)應(yīng)的兩個(gè)導(dǎo)頻信息在突發(fā)幀上的間離,再除以加、再除以突發(fā)幀的符 合周期Ts,得到一
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