CN110690955B - 定时估计方法、装置、计算机可读存储介质及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种定时估计方法、装置、计算机可读存储介质及电子设备。该方法包括:将预先生成的参考信号序列与获取到的接收信号序列在时域上做滑动相关,得到第一相关值序列;根据所述第一相关值序列,确定第二相关值序列;对所述第二相关值序列进行平滑处理,得到第三相关值序列;确定所述第三相关值序列的峰值所在的滑窗位置,并将所述滑窗位置确定为定时偏差估计值。由此,无论无线通信系统中的晶振是否存在频偏,均能够有效地估计出定时,定时估计的精确度高。
Description
技术领域
本公开涉及通信邻域,具体地,涉及一种定时估计方法、装置、计算机可读存储介质及电子设备。
背景技术
在无线通信系统中,由于终端和基站之间的距离以及晶振频率的偏差,导致发射端和接收端存在定时偏差,进而影响该系统的性能。现阶段主要通过该系统中定义的参考信号(Reference Signal,RS)进行定时估计。具体来说,该定时估计是利用参考信号序列与获取到的接收信号序列进行滑动相关,之后,通过查找滑动相关值序列的峰值的方式来得到定时偏差估计值。但该种定时估计方法的定时估计的精确度不高。在信噪比较低的信道条件下(例如,窄带物联网(Narrow-Band Internet of Things,NB-IoT)系统等),为了获得更高的定时精确度,需要对大量的相关值进行相干平均,然而,相干平均对晶振的频率偏差非常敏感,当晶振存在频率偏差时,大量相关值的相干平均反而会极大地降低定时估计的精确度。
发明内容
为了克服现有技术中存在的问题,本公开提供一种定时估计方法、装置、计算机可读存储介质及电子设备。
为了实现上述目的,本公开提供一种定时估计方法,包括:
将预先生成的参考信号序列与获取到的接收信号序列在时域上做滑动相关,得到第一相关值序列;
根据所述第一相关值序列,确定第二相关值序列;
对所述第二相关值序列进行平滑处理,得到第三相关值序列;
确定所述第三相关值序列的峰值所在的滑窗位置,并将所述滑窗位置确定为定时偏差估计值。
可选地,通过以下公式将预先生成的参考信号序列与获取到的接收信号序列在时域上做滑动相关,得到第一相关值序列:
其中,为第k+1次滑动相关获得的所述第一相关值序列中的滑动相关值,k=0,1,...,K-1,K为总的滑动相关次数;为接收信号序列样点;sn为所述参考信号序列中的第n个样点;为对sn取共轭;N为所述参考信号序列的长度;j=0,1,...,L-1,L为滑动窗长;
所述根据所述第一相关值序列,确定第二相关值序列,包括:
根据相邻两次滑动相关获得的所述第一相关值序列,确定第二相关值序列,其中,任意所述相邻两次滑动相关之间的时间间隔均相同。
可选地,所述根据相邻两次滑动相关获得的所述第一相关值序列,通过以下公式来确定第二相关值序列:
可选地,通过以下公式对所述第二相关值序列进行平滑处理,得到第三相关值序列:
可选地,通过以下公式对所述第二相关值序列进行平滑处理,得到第三相关值序列:
可选地,所述第一相关值序列包括第一相关值子序列和第二相关值子序列,其中,所述第一相关值子序列由前一半所述参考信号序列与所述接收信号序列的滑动相关值构成,所述第二相关值子序列由后一半所述参考信号序列与所述接收信号序列的滑动相关值构成;
通过以下公式将预先生成的参考信号序列与获取到的接收信号序列在时域上做滑动相关,得到第一相关值序列:
其中,为所述第一相关值序列中的所述第一相关值子序列中的滑动相关值;N为所述参考信号序列的长度;为所述第一相关值序列中的所述第二相关值子序列中的滑动相关值;为接收信号序列样点;sn为所述参考信号序列中的第n个样点;为对sn取共轭;j=0,1,...,L-1,L为滑动窗长;k=0,1,...,K-1,K为总的滑动相关次数;
所述根据所述第一相关值序列,确定第二相关值序列,包括:
根据所述第一相关值子序列和所述第二相关值子序列,确定第二相关值序列。
可选地,所述根据所述第一相关值子序列和所述第二相关值子序列,通过以下公式确定第二相关值序列:
可选地,通过以下公式对所述第二相关值序列进行平滑处理,得到第三相关值序列:
可选地,通过以下公式对所述第二相关值序列进行平滑处理,得到第三相关值序列:
可选地,通过以下公式来确定所述第三相关值序列的峰值所在的滑窗位置:
可选地,在所述将所述滑窗位置确定为定时偏差估计值的步骤之后,所述方法还包括:
在所述第三相关值序列的峰值周围进行插值,以得到最终定时偏差估计值。
可选地,通过以下公式在所述第三相关值序列的峰值周围进行插值,以得到最终定时偏差估计值:
本公开还提供一种定时估计装置,包括:
滑动相关模块,用于将预先生成的参考信号序列与获取到的接收信号序列在时域上做滑动相关,得到第一相关值序列;
第一确定模块,用于根据所述滑动相关模块得到的所述第一相关值序列,确定第二相关值序列;
平滑处理模块,用于对所述第一确定模块确定出的所述第二相关值序列进行平滑处理,得到第三相关值序列;
第二确定模块,用于确定所述平滑处理模块得到的所述第三相关值序列的峰值所在的滑窗位置,并将所述滑窗位置确定为定时偏差估计值。
可选地,所述滑动相关模块用于通过以下公式将预先生成的参考信号序列与获取到的接收信号序列在时域上做滑动相关,得到第一相关值序列:
其中,为第k+1次滑动相关获得的所述第一相关值序列中的滑动相关值,k=0,1,...,K-1,K为总的滑动相关次数;为接收信号序列样点;sn为所述参考信号序列中的第n个样点;为对sn取共轭;N为所述参考信号序列的长度;j=0,1,...,L-1,L为滑动窗长;
所述第一确定模块用于:
根据所述滑动相关模块中相邻两次滑动相关获得的所述第一相关值序列,确定第二相关值序列,其中,任意所述相邻两次滑动相关之间的时间间隔均相同。
可选地,所述第一确定模块用于根据相邻两次滑动相关获得的所述第一相关值序列,通过以下公式来确定第二相关值序列:
可选地,所述平滑处理模块用于通过以下公式对所述第一确定模块确定出的所述第二相关值序列进行平滑处理,得到第三相关值序列:
可选地,所述平滑处理模块用于通过以下公式对所述第一确定模块确定出的所述第二相关值序列进行平滑处理,得到第三相关值序列:
可选地,所述第一相关值序列包括第一相关值子序列和第二相关值子序列,其中,所述第一相关值子序列由前一半所述参考信号序列与所述接收信号序列的滑动相关值构成,所述第二相关值子序列由后一半所述参考信号序列与所述接收信号序列的滑动相关值构成;
所述滑动相关模块用于通过以下公式将预先生成的参考信号序列与获取到的接收信号序列在时域上做滑动相关,得到第一相关值序列:
其中,为所述第一相关值序列中的所述第一相关值子序列中的滑动相关值;N为所述参考信号序列的长度;为所述第一相关值序列中的所述第二相关值子序列中的滑动相关值;为接收信号序列样点;sn为所述参考信号序列中的第n个样点;为对sn取共轭;j=0,1,...,L-1,L为滑动窗长;k=0,1,...,K-1,K为总的滑动相关次数;
所述第一确定模块用于:
根据所述滑动相关模块获得的所述第一相关值子序列和所述第二相关值子序列,确定第二相关值序列。
可选地,所述第一确定模块用于根据滑动相关模块获得的所述第一相关值子序列和所述第二相关值子序列,通过以下公式确定第二相关值序列:
可选地,所述平滑处理模块用于通过以下公式对所述第一确定模块确定出的所述第二相关值序列进行平滑处理,得到第三相关值序列:
可选地,所述平滑处理模块用于通过以下公式对所述第一确定模块确定出的所述第二相关值序列进行平滑处理,得到第三相关值序列:
可选地,所述第二确定模块用于通过以下公式来确定所述平滑处理模块得到的所述第三相关值序列的峰值所在的滑窗位置:
可选地,所述装置还包括:
插值模块,用于在所述第二确定模块确定所述平滑处理模块得到的所述第三相关值序列的峰值所在的滑窗位置,并将所述滑窗位置确定为定时偏差估计值之后,在所述第三相关值序列的峰值周围进行插值,以得到最终定时偏差估计值。
可选地,所述插值模块用于通过以下公式在所述第三相关值序列的峰值周围进行插值,以得到最终定时偏差估计值:
本公开还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述定时估计方法的步骤。
本公开还一种电子设备,包括:
存储器,其上存储有计算机程序;
处理器,用于执行所述存储器中的所述计算机程序,以实现上述定时估计方法的步骤。
在上述技术方案中,通过将预先生成的参考信号序列与获取到的接收信号序列在时域上做滑动相关而得到第一相关值序列;之后,根据该第一相关值序列,确定第二相关值序列;接下来,对该第二相关值序列进行平滑处理,得到第三相关值序列;最后,将第三相关值序列的峰值所在的滑窗位置确定为定时偏差估计值。这样,无论无线通信系统中的晶振是否存在频偏,均能够有效地估计出定时,定时估计的精确度高。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1是根据一示例性实施例示出的一种定时估计方法的流程图。
图2是根据另一示例性实施例示出的一种定时估计方法的流程图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种定时估计装置的框图。
图4是根据另一示例性实施例示出的一种定时估计装置的框图。
图5是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
图1是根据一示例性实施例示出的一种定时估计方法的流程图。如图1所示,该定时估计方法可以包括以下步骤。
在步骤101中,将预先生成的参考信号序列与获取到的接收信号序列在时域上做滑动相关,得到第一相关值序列。
在本公开中,该定时估计方法可以应用于接收端,该接收端可以与发送端进行通信,以从该发送端获取到接收信号序列。另外,该接收端可以在本地预先生成参考信号序列,其中,该参考信号序列可以例如是伪随机(PseudoNoise,PN)码序列,这样,接收端可以利用PN码序列的自相关性进行解扩频来恢复发送端发送的数据。示例地,可以通过接收端的PN序列发生器来生成上述PN码序列。
在直扩系统中,为了便于硬件实现,可以基于PN码,采用滑动相关法来进行解扩频(即,PN码捕获),以恢复发送端发送的数据,即将预先生成的参考信号序列与获取到的接收信号序列在时域上做滑动相关,得到第一相关值序列。其中,滑动相关法又称为顺序搜索法,它的基本原理为:不断地改变本地PN码序列(即参考信号序列)的相位,并在每个相位进行相关检测,判断该相位是否同步,其中,之所以称为“滑动”,是因为接收端在搜索同步时,它的PN序列发生器的时钟和发送端中的码速率不一致,使得本地PN码序列与接收端的PN码序列(即,接收信号序列)在相位上相互滑动,如果接收端码率大于发送端的码率,则本地PN码序列滑动超前,否则滞后;当本地PN码序列与接收端的PN码序列重合(即同步)时会出现一个相关值峰值,滑动停止,完成解扩频。
在本公开中,可以通过多种方式来实现参考信号序列与获取到的接收信号序列之间的滑动相关。在一种实施方式中,可以将上述参考信号分成两部分,即前一半参考信号序列和后一半参考信号序列,然后将该前一半参考信号序列、后一半参考信号序列分别与上述接收信号序列做滑动相关,得到第一相关值子序列、第二相关值子序列,即该第一相关值子序列由前一半参考信号序列与上述接收信号序列的滑动相关值构成,第二相关值子序列由后一半所述参考信号序列与上述接收信号序列的滑动相关值构成。第一相关值子序列和第二相关值子序列构成了第一相关值序列,因此,在获取到第一相关值子序列和第二相关值子序列后,也就得到了第一相关值序列。
示例地,可以通过以下等式(1)来将预先生成的参考信号序列与获取到的接收信号序列在时域上做滑动相关,得到第一相关值序列:
其中,为所述第一相关值序列中的所述第一相关值子序列中的滑动相关值;为所述第一相关值序列中的所述第二相关值子序列中的滑动相关值,k=0,1,...,K-1,K为总的滑动相关次数;为接收信号序列样点;sn为所述参考信号序列中的第n个样点;为对sn取共轭;N为所述参考信号序列的长度;j=0,1,...,L-1,L为滑动窗长。
由于整个参考信号序列的相关性相较于上述半个参考信号序列的相关性好,因此,在另一种实施方式中,可以将整个参考信号序列与上述接收信号序列进行滑动相关。示例地,可以通过以下等式(2)将上述参考信号序列与上述接收信号序列在时域上做滑动相关,得到第一相关值序列:
返回图1,在步骤102中,根据第一相关值序列,确定第二相关值序列。
在本公开中,为了消除晶振的频偏对定时估计的影响,可以对上述步骤101获得的第一相关值序列进行相应处理,具体来说,在通过上述步骤101得到第一相关值序列后,可以根据该第一相关值序列来确定第二相关值序列。并且,该第二相关值序列的确定方式可以有多种。在一种实施方式中,可以根据上述进行滑动相关的第一种实施方式中得到的第一相关值子序列和第二相关值子序列,确定第二相关值序列。具体来说,可以通过将第一相关值子序列中的相关值与第二相关值子序列中的相关值进行共轭相乘,以得到第二相关值序列。
示例地,可以通过以下等式(3)来确定上述第二相关值序列:
在另一种实施方式中,可以根据上述进行滑动相关的第二种实施方式中得到的相邻两次滑动相关获得的第一相关值序列,确定第二相关值序列,其中,任意相邻两次滑动相关之间的时间间隔均相同。具体来说,可以通过将相邻两次滑动相关获得的第一相关值序列中的相关值进行共轭相乘,以得到第二相关值序列。
示例地,可以通过以下等式(4)来确定上述第二相关值序列:
另外,需要说明的是,上述时间间隔可以是用户设定的,也可以是默认的(示例地,该时间间隔为参考信号的采样周期),在本公开中不作具体限定。
在步骤103中,对第二相关值序列进行平滑处理,得到第三相关值序列。
在通过上述步骤102确定出第二相关值序列后,可以对该第二相关值序列进行平滑处理,以得到第三相关值序列。在本公开中,可以通过多种方式来对上述第二相关值序列进行平滑处理。在一种实施方式中,可以通过对上述步骤102获取到的第二相关值序列中的各相关值求平均来获得第三相关值序列中的对应相关值,其中,该第二相关值序列为通过上述确定第二相关值序列中的第一个实施方式来确定。示例地,可以通过以下等式(5)来对上述第二相关值序列进行平滑处理,得到第三相关值序列:
在另一种实施方式中,可以通过对上述步骤102获取到的第二相关值序列中的相关值求平均来获得第三相关值序列中的对应相关值,其中,该第二相关值序列为通过上述确定第二相关值序列中的第二个实施方式来确定。示例地,可以通过以下等式(6)来对上述第二相关值序列进行平滑处理,得到第三相关值序列:
在又一种实施方式中,可以根据最近一次平滑后的第二相关值序列中的相关值,来对上述第二相关值序列进行平滑处理,其中,该第二相关值序列为通过上述确定第二相关值序列中的第一个实施方式来确定。示例地,可以通过以下等式(7)来对上述第二相关值序列进行平滑处理,得到第三相关值序列:
在又一种实施方式中,可以根据最近一次平滑后的第二相关值序列中的相关值,来对上述第二相关值序列进行平滑处理,其中,该第二相关值序列为通过上述确定第二相关值序列中的第二个实施方式来确定。示例地,可以通过以下等式(8)来对上述第二相关值序列进行平滑处理,得到第三相关值序列:
另外,需要说明的是,上述平滑因子可以是用户设定的,也可以是默认的,在本公开中不作具体限定。
在步骤104中,确定第三相关值序列的峰值所在的滑窗位置,并将该滑窗位置确定为定时偏差估计值。
在本公开中,在上述步骤103确定出第三相关值序列后,可以先确定出该第三相关值序列的峰值,进而确定出该峰值所在的滑窗位置,并将该滑窗位置确定为定时偏差估计值;之后,可以根据该定时偏差估计值对接收信号序列进行同步,从而可以实现发送端和接收端的定时同步。
示例地,可以通过以下等式(9)来确定上述定时偏差估计值:
在上述技术方案中,通过将预先生成的参考信号序列与获取到的接收信号序列在时域上做滑动相关而得到第一相关值序列;之后,根据该第一相关值序列,确定第二相关值序列;接下来,对该第二相关值序列进行平滑处理,得到第三相关值序列;最后,将第三相关值序列的峰值所在的滑窗位置确定为定时偏差估计值。这样,无论无线通信系统中的晶振是否存在频偏,均能够有效地估计出定时,定时估计的精确度高。
另外,为了使得上述步骤104确定出的定时估计的精确度不受限于接收信号序列的采样频率,可以在上述步骤104中确定出的第三相关值序列的峰值周围进行插值,以得到最终定时偏差估计值。具体来说,如图2所示,在上述步骤104之后,可以通过步骤105来得到上述最终定时偏差估计值。
在步骤105中,在第三相关值序列的峰值周围进行插值,以得到最终定时偏差估计值。
示例地,通过以下等式(10)在上述第三相关值序列的峰值周围进行插值,以得到最终定时偏差估计值:
图3是根据一示例性实施例示出的一种定时估计装置的框图。参照图3,该定时估计装置300可以包括:滑动相关模块301,用于将预先生成的参考信号序列与获取到的接收信号序列在时域上做滑动相关,得到第一相关值序列;第一确定模块302,用于根据所述滑动相关模块301得到的所述第一相关值序列,确定第二相关值序列;平滑处理模块303,用于对所述第一确定模块302确定出的所述第二相关值序列进行平滑处理,得到第三相关值序列;第二确定模块304,用于确定所述平滑处理模块303得到的所述第三相关值序列的峰值所在的滑窗位置,并将所述滑窗位置确定为定时偏差估计值。
可选地,所述滑动相关模块301用于通过以上等式(2)将预先生成的参考信号序列与获取到的接收信号序列在时域上做滑动相关,得到第一相关值序列;
所述第一确定模块302用于:
根据所述滑动相关模块301中相邻两次滑动相关获得的所述第一相关值序列,确定第二相关值序列,其中,任意所述相邻两次滑动相关之间的时间间隔均相同。
可选地,所述第一确定模块302用于根据相邻两次滑动相关获得的所述第一相关值序列,通过以上等式(4)来确定第二相关值序列。
可选地,所述平滑处理模块303用于通过以上等式(6)对所述第一确定模块302确定出的所述第二相关值序列进行平滑处理,得到第三相关值序列。
可选地,所述平滑处理模块303用于通过以上等式(8)对所述第一确定模块302确定出的所述第二相关值序列进行平滑处理,得到第三相关值序列。
可选地,所述第一相关值序列包括第一相关值子序列和第二相关值子序列,其中,所述第一相关值子序列由前一半所述参考信号序列与所述接收信号序列的滑动相关值构成,所述第二相关值子序列由后一半所述参考信号序列与所述接收信号序列的滑动相关值构成;
所述滑动相关模块301用于通过以上等式(1)将预先生成的参考信号序列与获取到的接收信号序列在时域上做滑动相关,得到第一相关值序列;
所述第一确定模块302用于:
根据所述滑动相关模块301获得的所述第一相关值子序列和所述第二相关值子序列,确定第二相关值序列。
可选地,所述第一确定模块302用于根据滑动相关模块301获得的所述第一相关值子序列和所述第二相关值子序列,通过以上等式(3)来确定第二相关值序列。
可选地,所述平滑处理模块303用于通过以上等式(5)对所述第一确定模块302确定出的所述第二相关值序列进行平滑处理,得到第三相关值序列。
可选地,所述平滑处理模块303用于通过以上等式(7)对所述第一确定模块302确定出的所述第二相关值序列进行平滑处理,得到第三相关值序列。
可选地,所述第二确定模块304用于通过以上等式(9)来确定所述平滑处理模块303得到的所述第三相关值序列的峰值所在的滑窗位置。
图4是根据另一示例性实施例示出的一种定时估计装置的框图。参照图4,上述装置300还可以包括:插值模块305,用于在所述第二确定模块304确定所述平滑处理模块303得到的所述第三相关值序列的峰值所在的滑窗位置,并将所述滑窗位置确定为定时偏差估计值之后,在所述第三相关值序列的峰值周围进行插值,以得到最终定时偏差估计值。
可选地,所述插值模块305用于通过以上等式(10)在所述第三相关值序列的峰值周围进行插值,以得到最终定时偏差估计值。
关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
图5是根据一示例性实施例示出的一种电子设备500的框图,该电子设备500可以被提供为一种定时估计装置。如图5所示,该电子设备500可以包括:处理器501,存储器502。该电子设备500还可以包括多媒体组件503,输入/输出(I/O)接口504,以及通信组件505中的一者或多者。
其中,处理器501用于控制该电子设备500的整体操作,以完成上述的定时估计方法中的全部或部分步骤。存储器502用于存储各种类型的数据以支持在该电子设备500的操作,这些数据例如可以包括用于在该电子设备500上操作的任何应用程序或方法的指令,以及应用程序相关的数据,例如,音频、视频、预先生成的参考信号序列、接收信号序列等等。基于此,处理器501可以利用存储器502中的预先生成的参考信号序列、接收信号序列等来执行上述步骤101~步骤104,该存储器502可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,简称SRAM),电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-OnlyMemory,简称EEPROM),可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-OnlyMemory,简称EPROM),可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory,简称PROM),只读存储器(Read-Only Memory,简称ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。上述电子设备500可以通过通信组件505接收发送端发送的所述接收信号序列。多媒体组件503可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏,音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如,音频组件可以包括一个麦克风,麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器502或通过通信组件505发送。音频组件还包括至少一个扬声器,用于输出音频信号。I/O接口504为处理器501和其他接口模块之间提供接口,上述其他接口模块可以是键盘,鼠标,按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件505用于该电子设备500与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信,例如Wi-Fi,蓝牙,近场通信(Near Field Communication,简称NFC),2G、3G或4G,或它们中的一种或几种的组合,因此相应的该通信组件505可以包括:Wi-Fi模块,蓝牙模块,NFC模块。
另外,需要说明的是,上述处理器501还可以用于执行上述插值模块的功能,由于该插值模块的功能在上文中已经介绍过,在本公开中不再赘述。
在一示例性实施例中,电子设备500可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor,简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device,简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述的定时估计方法。
在另一示例性实施例中,还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质,该程序指令被处理器执行时实现上述的定时估计方法的步骤。例如,该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器502,上述程序指令可由电子设备500的处理器501执行以完成上述的定时估计方法。
本实施例的电子设备500,可以通过将预先生成的参考信号序列与获取到的接收信号序列在时域上做滑动相关而得到第一相关值序列;之后,根据该第一相关值序列,确定第二相关值序列;接下来,对该第二相关值序列进行平滑处理,得到第三相关值序列;最后,将第三相关值序列的峰值所在的滑窗位置确定为定时偏差估计值。由此,无论无线通信系统中的晶振是否存在频偏,均能够有效地估计出定时,定时估计的精确度高。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (26)
1.一种定时估计方法,其特征在于,应用于接收端,包括:
将预先生成的参考信号序列与获取到的接收信号序列在时域上做滑动相关,得到第一相关值序列;
根据所述第一相关值序列,确定第二相关值序列;
对所述第二相关值序列进行平滑处理,得到第三相关值序列;
确定所述第三相关值序列的峰值所在的滑窗位置,并将所述滑窗位置确定为定时偏差估计值;
其中,通过以下公式将预先生成的参考信号序列与获取到的接收信号序列在时域上做滑动相关,得到第一相关值序列:
其中,为第k+1次滑动相关获得的所述第一相关值序列中的滑动相关值,k=0,1,...,K-1,K为总的滑动相关次数;为接收信号序列样点;sn为所述参考信号序列中的第n个样点;为对sn取共轭;N为所述参考信号序列的长度;j=0,1,...,L-1,L为滑动窗长,
或者,
所述第一相关值序列包括第一相关值子序列和第二相关值子序列,其中,所述第一相关值子序列由前一半所述参考信号序列与所述接收信号序列的滑动相关值构成,所述第二相关值子序列由后一半所述参考信号序列与所述接收信号序列的滑动相关值构成;
通过以下公式将预先生成的参考信号序列与获取到的接收信号序列在时域上做滑动相关,得到第一相关值序列:
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一相关值序列包括第一相关值子序列和第二相关值子序列,其中,所述第一相关值子序列由前一半所述参考信号序列与所述接收信号序列的滑动相关值构成,所述第二相关值子序列由后一半所述参考信号序列与所述接收信号序列的滑动相关值构成;
通过以下公式将预先生成的参考信号序列与获取到的接收信号序列在时域上做滑动相关,得到第一相关值序列:
其中,为所述第一相关值序列中的所述第一相关值子序列中的滑动相关值;N为所述参考信号序列的长度;为所述第一相关值序列中的所述第二相关值子序列中的滑动相关值;为接收信号序列样点;sn为所述参考信号序列中的第n个样点;为对sn取共轭;j=0,1,...,L-1,L为滑动窗长;k=0,1,...,K-1,K为总的滑动相关次数;
所述根据所述第一相关值序列,确定第二相关值序列,包括:
根据所述第一相关值子序列和所述第二相关值子序列,确定第二相关值序列。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,在所述将所述滑窗位置确定为定时偏差估计值的步骤之后,所述方法还包括:
在所述第三相关值序列的峰值周围进行插值,以得到最终定时偏差估计值。
13.一种定时估计装置,其特征在于,应用于接收端,包括:
滑动相关模块,用于将预先生成的参考信号序列与获取到的接收信号序列在时域上做滑动相关,得到第一相关值序列;
第一确定模块,用于根据所述滑动相关模块得到的所述第一相关值序列,确定第二相关值序列;
平滑处理模块,用于对所述第一确定模块确定出的所述第二相关值序列进行平滑处理,得到第三相关值序列;
第二确定模块,用于确定所述平滑处理模块得到的所述第三相关值序列的峰值所在的滑窗位置,并将所述滑窗位置确定为定时偏差估计值;
其中,所述滑动相关模块用于通过以下公式将预先生成的参考信号序列与获取到的接收信号序列在时域上做滑动相关,得到第一相关值序列:
其中,为第k+1次滑动相关获得的所述第一相关值序列中的滑动相关值,k=0,1,...,K-1,K为总的滑动相关次数;为接收信号序列样点;sn为所述参考信号序列中的第n个样点;为对sn取共轭;N为所述参考信号序列的长度;j=0,1,...,L-1,L为滑动窗长,
或者,
所述第一相关值序列包括第一相关值子序列和第二相关值子序列,其中,所述第一相关值子序列由前一半所述参考信号序列与所述接收信号序列的滑动相关值构成,所述第二相关值子序列由后一半所述参考信号序列与所述接收信号序列的滑动相关值构成;
所述滑动相关模块用于通过以下公式将预先生成的参考信号序列与获取到的接收信号序列在时域上做滑动相关,得到第一相关值序列:
18.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述第一相关值序列包括第一相关值子序列和第二相关值子序列,其中,所述第一相关值子序列由前一半所述参考信号序列与所述接收信号序列的滑动相关值构成,所述第二相关值子序列由后一半所述参考信号序列与所述接收信号序列的滑动相关值构成;
所述滑动相关模块用于通过以下公式将预先生成的参考信号序列与获取到的接收信号序列在时域上做滑动相关,得到第一相关值序列:
其中,为所述第一相关值序列中的所述第一相关值子序列中的滑动相关值;N为所述参考信号序列的长度;为所述第一相关值序列中的所述第二相关值子序列中的滑动相关值;为接收信号序列样点;sn为所述参考信号序列中的第n个样点;为对sn取共轭;j=0,1,...,L-1,L为滑动窗长;k=0,1,...,K-1,K为总的滑动相关次数;
所述第一确定模块用于:
根据所述滑动相关模块获得的所述第一相关值子序列和所述第二相关值子序列,确定第二相关值序列。
23.根据权利要求22所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
插值模块,用于在所述第二确定模块确定所述平滑处理模块得到的所述第三相关值序列的峰值所在的滑窗位置,并将所述滑窗位置确定为定时偏差估计值之后,在所述第三相关值序列的峰值周围进行插值,以得到最终定时偏差估计值。
25.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现权利要求1-12中任一项所述方法的步骤。
26.一种电子设备,其特征在于,包括:
存储器,其上存储有计算机程序;
处理器,用于执行所述存储器中的所述计算机程序,以实现权利要求1-12中任一项所述方法的步骤。
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