CN112217757A - 自适应频偏跟踪装置以及接收机 - Google Patents

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CN112217757A CN202011063179.7A CN202011063179A CN112217757A CN 112217757 A CN112217757 A CN 112217757A CN 202011063179 A CN202011063179 A CN 202011063179A CN 112217757 A CN112217757 A CN 112217757A
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Abstract

本发明实施例公开了一种自适应频偏跟踪装置以及接收机。该装置包括：最值获取模块、比较器、滤波因子更新模块以及频偏滤波模块；最值获取模块，用于获取当前频偏跟踪周期内的相位差最大值和相位差最小值的更新次数；比较器与最值获取模块相连，用于将相位差最大值的更新次数以及相位差最小值的更新次数分别与对应的阈值进行比较，得到滤波因子更新信息；滤波因子更新模块与比较器相连，用于根据滤波因子更新信息更新当前滤波因子；频偏滤波模块与滤波因子更新模块相连，用于使用当前滤波因子对当前频偏值进行滤波，得到当前频偏跟踪周期的频偏估计结果。本实施例的技术方案，可以自适应地调整频偏跟踪使用的滤波因子，准确估计频偏的变化率。

Description

自适应频偏跟踪装置以及接收机
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种自适应频偏跟踪装置以及接收机。
背景技术
通信系统中，接收机的载波频率偏差来源于发射机和接收机载波频率之间的偏差。由于温度变化或者器件老化等原因，本地振荡器输出的载波频率会随时间变化，这会带来随时间变化的频率偏差(频偏)。而频偏会导致接收机的性能恶化，随时间变化的频偏更会导致严重的误符号率。
现有的频偏跟踪方法，大多是使用固定的滤波因子跟踪频偏变化的趋势，并不能自适应地调整频偏跟踪使用的滤波因子，也不能准确地跟踪频偏的变化率。
发明内容
本发明提供一种自适应频偏跟踪装置以及接收机，以实现自适应地调整频偏跟踪使用的滤波因子，准确估计频偏的变化率。
第一方面，本发明实施例提供了一种自适应频偏跟踪装置，包括：最值获取模块、比较器、滤波因子更新模块以及频偏滤波模块；
最值获取模块，用于获取当前频偏跟踪周期内的相位差最大值的更新次数以及相位差最小值的更新次数；
比较器与最值获取模块相连，用于将相位差最大值的更新次数以及相位差最小值的更新次数分别与对应的阈值进行比较，得到滤波因子更新信息；
滤波因子更新模块与比较器相连，用于根据滤波因子更新信息更新当前滤波因子；
频偏滤波模块与滤波因子更新模块相连，用于使用当前滤波因子对当前频偏值进行滤波，得到当前频偏跟踪周期的频偏估计结果。
可选的，还包括：控制器；
控制器与最值获取模块以及比较器相连，用于根据接收信号质量，确定当前的频偏跟踪周期。
可选的，最值获取模块，包括最大值获取单元以及最小值获取单元；
最大值获取单元，用于存储当前频偏跟踪周期内的相位差最大值，根据当前获取的相位差对相位差最大值进行更新，并记录当前频偏跟踪周期内的相位差最大值的更新次数；
最小值获取单元，用于存储当前频偏跟踪周期内的相位差最小值，根据当前获取的相位差对相位差最小值进行更新，并记录当前频偏跟踪周期内的相位差最小值的更新次数。
可选的，滤波因子更新信息包括：相位差均值和更新标识；
比较器，用于：将相位差最大值的更新次数以及相位差最小值的更新次数分别与第一条件阈值和第二条件阈值进行比较，得到比较结果；
如果比较结果满足第一条件，或者比较结果满足第二条件，则计算相位差最大值和相位差最小值之间的相位差均值，并将更新标识设置为更新状态；
否则，将更新标识设置为非更新状态。
可选的，第一条件阈值包括：第一阈值和第二阈值，第一阈值大于第二阈值；
第一条件包括：相位差最大值的更新次数大于第一阈值，并且，相位差最小值的更新次数小于第二阈值；
第二条件阈值包括：第三阈值和第四阈值，第三阈值大于第四阈值；
第二条件包括：相位差最小值的更新次数大于第三阈值，并且，相位差最大值的更新次数小于第四阈值。
可选的，滤波因子更新模块，用于：
如果滤波因子更新信息中的更新标识为更新状态，则根据相位差均值查询滤波因子映射表，得到与相位差均值匹配的目标滤波因子，并将当前滤波因子替换为目标滤波因子；
如果滤波因子更新信息中的更新标识为非更新状态，则不对当前滤波因子进行更新。
可选的，频偏滤波模块，用于：
将当前滤波因子与当前频偏值相乘，并将乘积与前一频偏跟踪周期的频偏估计结果进行加和，得到当前频偏跟踪周期的频偏估计结果。
可选的，还包括：滤波器以及频偏计算模块；
滤波器与最值获取模块相连，用于对当前基带信号与相邻历史基带信号之间的相位差进行滤波；
频偏计算模块与频偏滤波模块相连，用于根据当前基带信号与相邻历史基带信号之间的相位差以及信号间的采样点个数，计算当前频偏值。
可选的，还包括：相位差计算模块；
相位差计算模块与滤波器相连，用于接收当前基带信号的解调软值，并获取解调软值中模值最大的第一软值元素；
对相邻历史基带信号的解调软值中模值最大的第二软值元素取共轭，并与第一软值元素相乘并取相角，得到当前基带信号与相邻历史基带信号之间的相位差。
第二方面，本发明实施例还提供了一种接收机，接收机包括如本发明任意实施例提供的自适应频偏跟踪装置。
本发明实施例的技术方案，自适应频偏跟踪装置通过最值获取模块，获取当前频偏跟踪周期内的相位差最大值的更新次数以及相位差最小值的更新次数；通过比较器将相位差最大值的更新次数以及相位差最小值的更新次数分别与对应的阈值进行比较，得到滤波因子更新信息；通过滤波因子更新模块，根据滤波因子更新信息更新当前滤波因子；通过频偏滤波模块，使用当前滤波因子对当前频偏值进行滤波，得到当前频偏跟踪周期的频偏估计结果。解决了现有技术中不能自适应调整频偏跟踪使用的滤波因子的问题，实现了自适应调整频偏跟踪使用的滤波因子，准确估计频偏的变化率。
附图说明
图1a是本发明实施例一中的一种自适应频偏跟踪装置的结构示意图；
图1b是本发明实施例一中的一种自适应频偏跟踪装置的具体结构示意图；
图2是本发明实施例二中的一种接收机的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1a是本发明实施例一中的一种自适应频偏跟踪装置的结构示意图，本实施例可适用于对接收信号进行频偏估计的情况，该装置一般可以集成在接收机中。如图1a所示，该装置包括：最值获取模块110、比较器120、滤波因子更新模块130以及频偏滤波模块140；
最值获取模块110，用于获取当前频偏跟踪周期内的相位差最大值的更新次数以及相位差最小值的更新次数；
比较器120与最值获取模块110相连，用于将相位差最大值的更新次数以及相位差最小值的更新次数分别与对应的阈值进行比较，得到滤波因子更新信息；
滤波因子更新模块130与比较器120相连，用于根据滤波因子更新信息更新当前滤波因子；
频偏滤波模块140与滤波因子更新模块130相连，用于使用当前滤波因子对当前频偏值进行滤波，得到当前频偏跟踪周期的频偏估计结果。
本实施例中，最值获取模块110为了能够确定当前频偏跟踪周期内，接收机接收的各基带信号之间的相位差变化情况，记录当前频偏跟踪周期内相位差最大值被更新的次数以及相位差最小值被更新的次数，并将相位差最大值和相位差最小值的更新次数发送至比较器120。比较器120通过将相位差最大值的更新次数和相位差最小值的更新次数分别与对应的阈值进行比较，判断当前频偏跟踪周期内的各基带信号之间的相位差变化趋势，并确定该变化趋势是否异常，然后根据异常状态，获取对应的滤波因子更新信息并发送至滤波因子更新模块130。滤波因子更新模块130根据滤波因子更新信息，判断是否需要对滤波因子进行相应更新。频偏滤波模块140根据当前的滤波因子以及当前频偏值，按照频偏估计公式，对当前频偏值进行滤波，并计算当前频偏跟踪周期的频偏估计结果。
可选的，还包括：控制器150；控制器150与最值获取模块110以及比较器120相连，用于根据接收信号质量，确定当前的频偏跟踪周期。
本实施例中，如图1b所示，自适应频偏跟踪装置还包括控制器150，控制器150可以根据接收的基带信号的信号质量，例如基带信号的信噪比SNR或者信干噪比SINR等，确定当前的频偏跟踪周期Nwin，并发送至最值获取模块110和比较器120，以使这两个模块可以确定当前频偏跟踪周期对应的时间段。其中，基带信号的信号质量越好，则频偏跟踪周期越短，基带信号的信号质量越差，则频偏跟踪周期越长，即需要更多的时间来观测各基带信号的相位差变化。
可选的，最值获取模块110，包括最大值获取单元111以及最小值获取单元112；
最大值获取单元111，用于存储当前频偏跟踪周期内的相位差最大值，根据当前获取的相位差对相位差最大值进行更新，并记录当前频偏跟踪周期内的相位差最大值的更新次数；
最小值获取单元112，用于存储当前频偏跟踪周期内的相位差最小值，根据当前获取的相位差对相位差最小值进行更新，并记录当前频偏跟踪周期内的相位差最小值的更新次数。
本实施例中，如图1b所示，最值获取模块110可以分为最大值获取单元111以及最小值获取单元112这两个部分，分别维护相位差最大值
Figure BDA0002712956390000071
和相位差最小值
Figure BDA0002712956390000072
这个两个相位差变量，以及这两个变量的更新次数。假设根据经验预先设置相位差最大值为
Figure BDA0002712956390000073
相位差最小值为
Figure BDA0002712956390000074
设置第一计数器记录相位差最大值的更新次数，设置第二计数器记录相位差最小值的更新次数，
Figure BDA0002712956390000075
和
Figure BDA0002712956390000076
的初始值不为0，第一计数器和第二计数器的初始值为0。在当前频偏跟踪周期内，如果新接收到相位差
Figure BDA0002712956390000077
将
Figure BDA0002712956390000078
和
Figure BDA0002712956390000079
比较，若
Figure BDA00027129563900000710
则将
Figure BDA00027129563900000711
更新为
Figure BDA00027129563900000712
并令第一计数器记录的相位差最大值的更新次数ConterMax＝ConterMax+1；将相位差
Figure BDA00027129563900000713
和
Figure BDA00027129563900000714
比较，若
Figure BDA00027129563900000715
则将
Figure BDA00027129563900000716
更新为
Figure BDA00027129563900000717
并令第二计数器记录的相位差最小值的更新次数ConterMin＝ConterMin+1。
可选的，滤波因子更新信息包括：相位差均值和更新标识；
比较器120，用于：将相位差最大值的更新次数以及相位差最小值的更新次数分别与第一条件阈值和第二条件阈值进行比较，得到比较结果；如果比较结果满足第一条件，或者比较结果满足第二条件，则计算相位差最大值和相位差最小值之间的相位差均值，并将更新标识设置为更新状态；否则，将更新标识设置为非更新状态。
本实施例中，由于纯噪声信号在相同的频偏下，相位差变化可能一会增大一会减小，无法确定相位差的变化趋势，因此，针对相位差增大的变化趋势和相位差减小的变化趋势，分别设置了第一条件和第二条件这两种验证条件，以确定相位差的变化趋势是否存在异常。
本实施例中，如图1b所示，在当前频偏跟踪周期结束时，比较器120将相位差最大值的更新次数与第一条件阈值比较，如果比较结果满足第一条件，则认为各基带信号的相位差有增大的趋势，可以计算相位差均值并将更新标识设置为更新状态，其中，更新标识用于标识滤波因子是否需要进行更新。将相位差最小值的更新次数与第二条件阈值比较，如果比较结果满足第二条件，则认为各基带信号的相位差有减小的趋势，可以计算相位差均值并将更新标识设置为更新状态。如果第一条件和第二条件都没有被满足，则比较器120认为基带信号的相位差变化趋势存在异常，此时只需将更新标识设置为非更新状态。
可选的，第一条件阈值包括：第一阈值和第二阈值，第一阈值大于第二阈值；第一条件包括：相位差最大值的更新次数大于第一阈值，并且，相位差最小值的更新次数小于第二阈值；第二条件阈值包括：第三阈值和第四阈值，第三阈值大于第四阈值；第二条件包括：相位差最小值的更新次数大于第三阈值，并且，相位差最大值的更新次数小于第四阈值。
本实施例中，比较器120将第一条件设置为：相位差最大值的更新次数ConterMax>第一阈值TH_MAX1，并且，相位差最小值的更新次数ConterMin<第二阈值TH_MAX2，由于第一阈值较大并且第二阈值较小，因此，如果满足第一条件就可以确定各基带信号的相位差有明确的增大趋势，例如，相位差最大值更新了5次，相位差最小值更新了1次，筛除了相位差一会增大一会减小的情况，此时，可以输出相位差平均值
Figure BDA0002712956390000081
以及更新标识Flag＝1，其中，Flag＝1表示更新状态。
相应地，比较器120将第二条件设置为：相位差最小值的更新次数ConterMin>第三阈值TH_MIN1，并且，相位差最大值的更新次数ConterMax<第四阈值TH_MIN2，由于第三阈值较大并且第四阈值较小，因此，如果满足第二条件就可以确定各基带信号的相位差有明确的减小趋势，此时，可以输出相位差平均值
Figure BDA0002712956390000091
以及Flag＝1。如果第一条件和第二条件都没有被满足，则仅输出Flag＝0，其中，Flag＝0表示非更新状态。
可选的，滤波因子更新模块130，用于：如果滤波因子更新信息中的更新标识为更新状态，则根据相位差均值查询滤波因子映射表，得到与相位差均值匹配的目标滤波因子，并将当前滤波因子替换为目标滤波因子；如果滤波因子更新信息中的更新标识为非更新状态，则不对当前滤波因子进行更新。
本实施例中，滤波因子更新模块130中预先存储了滤波因子映射表，滤波因子映射表中包括若干项相位差平均值
Figure BDA0002712956390000092
与滤波因子α的关系对，如图1b所示，在获取到滤波因子更新信息之后，滤波因子更新模块130先获取其中的更新标识Flag，如果Flag＝0，则不需要对当前滤波因子进行更新，直接输出至频偏滤波模块140；如果Flag＝1，则使用
Figure BDA0002712956390000093
查找滤波因子映射表，找到与
Figure BDA0002712956390000094
对应的目标滤波因子，作为更新后的当前滤波因子，输出至频偏滤波模块140。
可选的，频偏滤波模块140，用于：将当前滤波因子与当前频偏值相乘，并将乘积与前一频偏跟踪周期的频偏估计结果进行加和，得到当前频偏跟踪周期的频偏估计结果。
本实施例中，频偏滤波模块140使用当前滤波因子α对当前频偏值Δfn做滤波，并根据频偏估计公式：Foffn＝Foffn-1+α*Δfn，计算出当前频偏跟踪周期的频偏估计结果Foffn，其中，Foffn-1为与当前频偏跟踪周期相邻的历史频偏跟踪周期的频偏估计结果，当前频偏跟踪周期的频偏估计结果Foffn用于对下一频偏跟踪周期内的各基带信号进行频偏补偿。
可选的，还包括：滤波器160以及频偏计算模块170；
滤波器160与最值获取模块110相连，用于对当前基带信号与相邻历史基带信号之间的相位差进行滤波；
频偏计算模块170与频偏滤波模140块相连，用于根据当前基带信号与相邻历史基带信号之间的相位差以及信号间的采样点个数，计算当前频偏值。
本实施例中，自适应频偏跟踪装置还包括滤波器160和频偏计算模块170。如图1b所示，对于接收到的相位差信息
Figure BDA0002712956390000101
等，在送入最值获取模块110之前，都会先送入滤波器160进行滤波处理。同时，也会将接收到的相位差信息发送至频偏计算模块170，频偏计算模块170根据频偏计算公式：
Figure BDA0002712956390000102
计算出符号间的频率偏差，即当前频偏值Δfn，其中，fs为采样频率，N为信号间的采样点个数。
可选的，还包括：相位差计算模块180；相位差计算模块180与滤波器160相连，用于接收当前基带信号的解调软值，并获取解调软值中模值最大的第一软值元素；对相邻历史基带信号的解调软值中模值最大的第二软值元素取共轭，并与第一软值元素相乘并取相角，得到当前基带信号与相邻历史基带信号之间的相位差。
本实施例中，假设连续几个哈达玛正交扩频接收信号上的快速哈达玛变换的解调软值分别为
Figure BDA0002712956390000103
解调软值中模值最大的软值元素分别为Dmaxn-1、Dmaxn、Dmaxn+1、Dmaxn+2…。如图1b所示，自适应频偏跟踪装置在接收到各基带信号的解调软值之后，将各解调软值输入至相位差计算模块180，相位差计算模块180根据当前基带信号的解调软值中模值最大的第一软值元素Dmaxn，以及相邻历史基带信号的解调软值中模值最大的第二软值元素Dmaxn-1，计算当前基带信号与相邻历史基带信号之间的相位差
Figure BDA0002712956390000111
其中，angle函数表示取复数的相角，conj表示取复数的共轭。
本发明实施例的技术方案，自适应频偏跟踪装置通过最值获取模块，获取当前频偏跟踪周期内的相位差最大值的更新次数以及相位差最小值的更新次数；通过比较器将相位差最大值的更新次数以及相位差最小值的更新次数分别与对应的阈值进行比较，得到滤波因子更新信息；通过滤波因子更新模块，根据滤波因子更新信息更新当前滤波因子；通过频偏滤波模块，使用当前滤波因子对当前频偏值进行滤波，得到当前频偏跟踪周期的频偏估计结果。解决了现有技术中不能自适应调整频偏跟踪使用的滤波因子的问题，实现了自适应调整频偏跟踪使用的滤波因子，准确估计频偏的变化率。
实施例二
图2为本发明实施例公开的一种接收机的结构示意图。图2示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性接收机12的框图。图2显示的接收机12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图2所示，接收机12以通用计算设备的形式表现。接收机12的组件可以包括但不限于：自适应频偏跟踪装置16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和自适应频偏跟踪装置16)的总线18。
总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。
接收机12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被接收机12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器32。接收机12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图2未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图2中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
接收机12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该接收机12交互的设备通信，和/或与使得该接收机12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。并且，接收机12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与接收机12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合接收机12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
自适应频偏跟踪装置16包括：最值获取模块、比较器、滤波因子更新模块以及频偏滤波模块；
最值获取模块，用于获取当前频偏跟踪周期内的相位差最大值的更新次数以及相位差最小值的更新次数；
比较器与最值获取模块相连，用于将相位差最大值的更新次数以及相位差最小值的更新次数分别与对应的阈值进行比较，得到滤波因子更新信息；
滤波因子更新模块与比较器相连，用于根据滤波因子更新信息更新当前滤波因子；
频偏滤波模块与滤波因子更新模块相连，用于使用当前滤波因子对当前频偏值进行滤波，得到当前频偏跟踪周期的频偏估计结果。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种自适应频偏跟踪装置，其特征在于，包括：最值获取模块、比较器、滤波因子更新模块以及频偏滤波模块；
所述最值获取模块，用于获取当前频偏跟踪周期内的相位差最大值的更新次数以及相位差最小值的更新次数；
所述比较器与所述最值获取模块相连，用于将所述相位差最大值的更新次数以及相位差最小值的更新次数分别与对应的阈值进行比较，得到滤波因子更新信息；
所述滤波因子更新模块与所述比较器相连，用于根据所述滤波因子更新信息更新当前滤波因子；
所述频偏滤波模块与所述滤波因子更新模块相连，用于使用当前滤波因子对当前频偏值进行滤波，得到当前频偏跟踪周期的频偏估计结果。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：控制器；
所述控制器与所述最值获取模块以及所述比较器相连，用于根据接收信号质量，确定当前的频偏跟踪周期。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述最值获取模块，包括最大值获取单元以及最小值获取单元；
所述最大值获取单元，用于存储当前频偏跟踪周期内的相位差最大值，根据当前获取的相位差对所述相位差最大值进行更新，并记录当前频偏跟踪周期内的相位差最大值的更新次数；
所述最小值获取单元，用于存储当前频偏跟踪周期内的相位差最小值，根据当前获取的相位差对所述相位差最小值进行更新，并记录当前频偏跟踪周期内的相位差最小值的更新次数。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述滤波因子更新信息包括：相位差均值和更新标识；
所述比较器，用于：将所述相位差最大值的更新次数以及相位差最小值的更新次数分别与第一条件阈值和第二条件阈值进行比较，得到比较结果；
如果所述比较结果满足第一条件，或者所述比较结果满足第二条件，则计算相位差最大值和相位差最小值之间的相位差均值，并将更新标识设置为更新状态；
否则，将所述更新标识设置为非更新状态。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，
所述第一条件阈值包括：第一阈值和第二阈值，所述第一阈值大于所述第二阈值；
所述第一条件包括：所述相位差最大值的更新次数大于所述第一阈值，并且，所述相位差最小值的更新次数小于所述第二阈值；
所述第二条件阈值包括：第三阈值和第四阈值，所述第三阈值大于所述第四阈值；
所述第二条件包括：所述相位差最小值的更新次数大于所述第三阈值，并且，所述相位差最大值的更新次数小于所述第四阈值。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，
所述滤波因子更新模块，用于：如果所述滤波因子更新信息中的更新标识为更新状态，则根据相位差均值查询滤波因子映射表，得到与所述相位差均值匹配的目标滤波因子，并将当前滤波因子替换为所述目标滤波因子；
如果所述滤波因子更新信息中的更新标识为非更新状态，则不对当前滤波因子进行更新。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述频偏滤波模块，用于：
将当前滤波因子与当前频偏值相乘，并将乘积与前一频偏跟踪周期的频偏估计结果进行加和，得到当前频偏跟踪周期的频偏估计结果。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：滤波器以及频偏计算模块；
所述滤波器与所述最值获取模块相连，用于对当前基带信号与相邻历史基带信号之间的相位差进行滤波；
所述频偏计算模块与所述频偏滤波模块相连，用于根据所述当前基带信号与相邻历史基带信号之间的相位差以及信号间的采样点个数，计算当前频偏值。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：相位差计算模块；
所述相位差计算模块与所述滤波器相连，用于接收当前基带信号的解调软值，并获取所述解调软值中模值最大的第一软值；
对相邻历史基带信号的解调软值中模值最大的第二软值取共轭，并与所述第一软值相乘并取相角，得到当前基带信号与相邻历史基带信号之间的相位差。
10.一种接收机，其特征在于，所述接收机包括如权利要求1-9中任一项所述的自适应频偏跟踪装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113542173A (zh) * 2021-07-28 2021-10-22 上海微波技术研究所（中国电子科技集团公司第五十研究所） 基于自动频率控制的载波频偏抑制方法、系统、介质及设备
CN115499909A (zh) * 2022-11-14 2022-12-20 长沙驰芯半导体科技有限公司 一种用于超宽带的多级相位跟踪方法及装置

Citations (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004118985A (ja) * 2002-09-30 2004-04-15 Toshiba Corp 位相同期回路
CN101216552A (zh) * 2008-01-14 2008-07-09 北京中星微电子有限公司 一种相位差估计方法及装置
CN102970258A (zh) * 2012-12-11 2013-03-13 北京北方烽火科技有限公司 一种频偏估计方法和装置
CN103188193A (zh) * 2011-12-29 2013-07-03 同济大学 一种用于td-lte系统的多普勒偏移补偿方法
CN103701490A (zh) * 2014-01-15 2014-04-02 西安电子科技大学 基于ldpc编码的混合扩频通信系统及其方法
CN103701740A (zh) * 2014-01-08 2014-04-02 北京华力创通科技股份有限公司 卫星移动通信中载波跟踪的方法及装置
CN103873415A (zh) * 2014-03-11 2014-06-18 华为技术有限公司 频偏估计方法、装置及接收机
CN104380603A (zh) * 2012-05-31 2015-02-25 杜比实验室特许公司 低延迟且低复杂度相移网络
US20150063507A1 (en) * 2013-09-04 2015-03-05 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Ene Alt Fbmc receiver with carrier frequency offset compensation
CN104518786A (zh) * 2013-09-30 2015-04-15 华为技术有限公司 一种自动频率控制方法、自动频率控制装置及用户设备
US20150147071A1 (en) * 2013-11-28 2015-05-28 Fujitsu Limited Frequency offset estimation circuit and frequency offset estimation method
CN104753559A (zh) * 2013-12-27 2015-07-01 联芯科技有限公司 频率校正突发信号搜索方法和装置
CN105474312A (zh) * 2013-09-17 2016-04-06 英特尔公司 用于自动语音识别(asr)的自适应的基于相位差的噪声消减
CN106031043A (zh) * 2014-01-23 2016-10-12 罗德施瓦兹两合股份有限公司 用于均衡失真信号的方法以及相应的过滤式均衡器
US20160323091A1 (en) * 2013-11-15 2016-11-03 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Received Signal Processing Device, Communication System, and Received Signal Processing Method
CN106302296A (zh) * 2016-08-30 2017-01-04 广州海格通信集团股份有限公司 高动态窄带信号频率跟踪方法
CN106411807A (zh) * 2016-08-31 2017-02-15 北京钧威科技有限公司 基于高速铁路车地通信系统的调制解调的方法及系统
CN108011851A (zh) * 2017-12-19 2018-05-08 普联技术有限公司 频率同步方法、装置、终端设备及存储介质
CN108540417A (zh) * 2018-04-08 2018-09-14 深圳市盛路物联通讯技术有限公司 一种频率自动控制的方法、系统及自动频率控制器
CN110462731A (zh) * 2017-04-07 2019-11-15 迪拉克研究公司 一种用于音频应用的新颖的参数均衡
CN110809870A (zh) * 2018-08-20 2020-02-18 深圳市大疆创新科技有限公司 频点偏移的估计方法、装置、无人机及遥控器
CN110855289A (zh) * 2019-11-14 2020-02-28 芯原微电子(上海)股份有限公司 全数字锁相环的锁定方法及全数字锁相环电路
CN111147415A (zh) * 2019-12-23 2020-05-12 东方红卫星移动通信有限公司 一种低轨卫星mapsk通信系统的相位跟踪方法
JP2020115096A (ja) * 2019-01-17 2020-07-30 沖電気工業株式会社 単一周波数信号検出装置、単一周波数検出方法、位相シフト検出装置及び位相シフト検出方法

Patent Citations (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004118985A (ja) * 2002-09-30 2004-04-15 Toshiba Corp 位相同期回路
CN101216552A (zh) * 2008-01-14 2008-07-09 北京中星微电子有限公司 一种相位差估计方法及装置
CN103188193A (zh) * 2011-12-29 2013-07-03 同济大学 一种用于td-lte系统的多普勒偏移补偿方法
CN104380603A (zh) * 2012-05-31 2015-02-25 杜比实验室特许公司 低延迟且低复杂度相移网络
CN102970258A (zh) * 2012-12-11 2013-03-13 北京北方烽火科技有限公司 一种频偏估计方法和装置
US20150063507A1 (en) * 2013-09-04 2015-03-05 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Ene Alt Fbmc receiver with carrier frequency offset compensation
CN105474312A (zh) * 2013-09-17 2016-04-06 英特尔公司 用于自动语音识别(asr)的自适应的基于相位差的噪声消减
CN104518786A (zh) * 2013-09-30 2015-04-15 华为技术有限公司 一种自动频率控制方法、自动频率控制装置及用户设备
US20160323091A1 (en) * 2013-11-15 2016-11-03 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Received Signal Processing Device, Communication System, and Received Signal Processing Method
US20150147071A1 (en) * 2013-11-28 2015-05-28 Fujitsu Limited Frequency offset estimation circuit and frequency offset estimation method
CN104753559A (zh) * 2013-12-27 2015-07-01 联芯科技有限公司 频率校正突发信号搜索方法和装置
CN103701740A (zh) * 2014-01-08 2014-04-02 北京华力创通科技股份有限公司 卫星移动通信中载波跟踪的方法及装置
CN103701490A (zh) * 2014-01-15 2014-04-02 西安电子科技大学 基于ldpc编码的混合扩频通信系统及其方法
CN106031043A (zh) * 2014-01-23 2016-10-12 罗德施瓦兹两合股份有限公司 用于均衡失真信号的方法以及相应的过滤式均衡器
CN103873415A (zh) * 2014-03-11 2014-06-18 华为技术有限公司 频偏估计方法、装置及接收机
CN106302296A (zh) * 2016-08-30 2017-01-04 广州海格通信集团股份有限公司 高动态窄带信号频率跟踪方法
CN106411807A (zh) * 2016-08-31 2017-02-15 北京钧威科技有限公司 基于高速铁路车地通信系统的调制解调的方法及系统
CN110462731A (zh) * 2017-04-07 2019-11-15 迪拉克研究公司 一种用于音频应用的新颖的参数均衡
CN108011851A (zh) * 2017-12-19 2018-05-08 普联技术有限公司 频率同步方法、装置、终端设备及存储介质
CN108540417A (zh) * 2018-04-08 2018-09-14 深圳市盛路物联通讯技术有限公司 一种频率自动控制的方法、系统及自动频率控制器
CN110809870A (zh) * 2018-08-20 2020-02-18 深圳市大疆创新科技有限公司 频点偏移的估计方法、装置、无人机及遥控器
JP2020115096A (ja) * 2019-01-17 2020-07-30 沖電気工業株式会社 単一周波数信号検出装置、単一周波数検出方法、位相シフト検出装置及び位相シフト検出方法
CN110855289A (zh) * 2019-11-14 2020-02-28 芯原微电子(上海)股份有限公司 全数字锁相环的锁定方法及全数字锁相环电路
CN111147415A (zh) * 2019-12-23 2020-05-12 东方红卫星移动通信有限公司 一种低轨卫星mapsk通信系统的相位跟踪方法

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JINGXIAN WU等: "On the error performance of wireless systems with frequency selective fading and receiver timing phase offset", vol. 6, no. 2, XP011165502, DOI: 10.1109/TWC.2007.05417 *
丁勇;刘纯武;肖昌成;: "基于训练序列和LMS的频偏估计算法", no. 02 *
张永攀;: "DDS-DPLL在感应加热电源的频率跟踪研究", 电力电子技术, no. 12 *
张高远: "极低信噪比下的相位差错及其采用LDPC码的差错控制", 《中国优秀博士学位论文全文数据库 信息科技辑》, no. 03 *
王晓兰;于国康;王龙;: "改进相位差测量在感应加热电源频率跟踪中的应用", 测控技术, no. 08 *
郭章建: "高动态扩频接收机的捕获与跟踪算法研究", no. 03 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113542173A (zh) * 2021-07-28 2021-10-22 上海微波技术研究所（中国电子科技集团公司第五十研究所） 基于自动频率控制的载波频偏抑制方法、系统、介质及设备
CN115499909A (zh) * 2022-11-14 2022-12-20 长沙驰芯半导体科技有限公司 一种用于超宽带的多级相位跟踪方法及装置
CN115499909B (zh) * 2022-11-14 2023-01-17 长沙驰芯半导体科技有限公司 一种用于超宽带的多级相位跟踪方法及装置

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