CN117176518B - 频偏估计方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种频偏估计方法、装置、电子设备和存储介质，涉及无线通信技术领域，其中方法包括：对接收信号进行去调制，并计算去调制后信号的自相关序列；根据所述自相关序列和模板矩阵，得到所述自相关序列对应的一维相关序列；所述模板矩阵为根据所述自相关序列的数据长度、所述接收信号的采样频率和频率分辨率确定的二维搜索矩阵；根据所述一维相关序列，确定所述接收信号的频偏估计值。可以提高频偏估计的频率分辨率和准确度，并且有效降低计算过程时间。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种频偏估计方法、装置、电子设备和存储介质。
背景技术
在无线通信系统中，收发信机的相对运动产生的多普勒效应、收发信机间的传输延迟以及晶振不同源等因素，都会导致接收信号与本地载波之间存在较大的频率偏移，因此，在相干解调时会产生严重的误码率性能衰减。尤其是在突发通信系统中，数据序列不是连续传输的，对载波同步精度的要求更高。此外，在卫星通信、深空通信中，由于传输距离远、通信环境复杂，接收机接收信号不仅存在着较大的多普勒频移，而且信噪比也较低。
现有技术中常用基于快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform，FFT）的方法，将时域信号转换到频域得到信号的幅频特性，然后将幅频特性中最高点对应的频率作为频偏的估计值。但该方法存在栅栏效应，因此频偏估计精度受限，同时其频率分辨率也相对较低。此外，在FFT计算点数较大的情况下，其计算过程的时延也较高。
发明内容
本发明提供一种频偏估计方法、装置、电子设备和存储介质，用以解决现有技术中频偏估计精度受限、频率分辨率较低且计算过程时延较高的缺陷，实现频偏估计的频率分辨率和准确度的提高，并降低计算过程时间。
本发明提供一种频偏估计方法，包括：
对接收信号进行去调制，并计算去调制后信号的自相关序列；
根据所述自相关序列和模板矩阵，得到所述自相关序列对应的一维相关序列；所述模板矩阵为根据所述自相关序列的数据长度、所述接收信号的采样频率和频率分辨率确定的二维搜索矩阵；
根据所述一维相关序列，确定所述接收信号的频偏估计值。
根据本发明提供的一种频偏估计方法，所述根据所述一维相关序列，确定所述接收信号的频偏估计值，具体包括：
根据所述一维相关序列的峰值谱线位置和频率分辨率，确定所述接收信号的频偏估计值。
根据本发明提供的一种频偏估计方法，所述根据所述一维相关序列的峰值谱线位置和频率分辨率，确定所述接收信号的频偏估计值，具体包括：
根据所述一维相关序列的峰值谱线位置、修正因子和频率分辨率，确定所述接收信号的频偏估计值；
其中，所述修正因子根据所述一维相关序列和所述一维相关序列的峰值谱线位置确定。
根据本发明提供的一种频偏估计方法，所述修正因子根据以下公式确定：
式中，为所述修正因子，/>为所述一维相关序列/>的峰值谱线位置，/>为预设常数。
根据本发明提供的一种频偏估计方法，所述根据所述自相关序列和模板矩阵，得到所述自相关序列对应的一维相关序列，具体包括：
对所述自相关序列进行加窗处理；
对加窗处理后的自相关序列与所述模板矩阵相乘，得到所述自相关序列对应的一维相关序列。
根据本发明提供的一种频偏估计方法，所述对接收信号进行去调制，具体包括：
将本地存储的最长线性反馈移位寄存器序列取共轭后与接收信号相乘，得到去调制后信号。
根据本发明提供的一种频偏估计方法，所述接收信号为二进制相移键控BPSK调制信号。
本发明还提供一种频偏估计装置，包括：
解调自相关模块，用于对接收信号进行去调制，并计算去调制后信号的自相关序列；
模板变换模块，用于根据所述自相关序列和模板矩阵，得到所述自相关序列对应的一维相关序列；所述模板矩阵为根据所述自相关序列的数据长度、所述接收信号的采样频率和频率分辨率确定的二维搜索矩阵；
频偏估计模块，用于根据所述一维相关序列，确定所述接收信号的频偏估计值。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述频偏估计方法。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述频偏估计方法。
本发明提供的频偏估计方法、装置、电子设备和存储介质，通过计算对接收信号进行去调制得到的去调制后信号的自相关序列，根据自相关序列的数据长度、接收信号的采样频率和频率分辨率确定模板矩阵，然后根据自相关序列和模板矩阵，得到自相关序列对应的一维相关序列，然后根据一维相关序列中每个频率分量上的相关结果，确定接收信号的频偏估计值，可以提高频偏估计的频率分辨率和准确度，并且有效降低计算过程时间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的频偏估计方法的流程示意图；
图2为本发明提供的基于汉宁窗的模板匹配频偏修正方法的结构示意图；
图3是本发明提供的频偏估计装置的结构示意图；
图4为本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了更好地理解本发明的方案，首先对本发明的相关技术作一简单地介绍。
载波同步方法可以按照结构分为前馈法和反馈法，其中前馈法是直接对接收信号进行处理，估计速度较快，很适合突发通信系统；反馈法实现简单、有良好的跟踪性能，但存在挂起现象，并不适用于突发通信传输。
经典的时域前向载波频率估计方法有Fitz算法、L&R算法、M&M算法等。Fitz算法基于最大似然估计准则，提出了一种将信号自相关函数对应相角累加的频率估计器，通过对序列相位求算术平均，得到载波频率估计值。对于低信噪比下长序列的频偏估计，Fitz算法具有较好的估计性能，但其频偏估计范围有限，而且运算复杂度随着估计范围的增大快速增加。L&R算法同样是基于最大似然估计准则的，与Fitz算法不同的是，L&R算法是对信号自相关序列累加求和后再求相位，这在一定程度上降低了噪声的影响，但其频偏估计范围仍较小。
常用的频域载波频率估计方法主要是基于FFT的，FFT方法是将时域信号转换到频域得到信号的幅频特性，然后将幅频特性中最高点对应的频率作为频偏的估计值。FFT方法具有较大的频偏估计范围，但其栅栏效应使它的频偏估计精度受限，虽然增加数据长度可以提高估计精度，但同时也会消耗更多的硬件资源，并且频率分辨率也较低。此外，在数据长度较大的情况下，采用FFT进行计算的时延较高。
图1为本发明提供的频偏估计方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤100、对接收信号进行去调制，并计算去调制后信号的自相关序列。
步骤101、根据自相关序列和模板矩阵，得到自相关序列对应的一维相关序列；模板矩阵为根据自相关序列的数据长度、接收信号的采样频率和频率分辨率确定的二维搜索矩阵。
步骤102、根据一维相关序列，确定接收信号的频偏估计值。
具体地，本发明提供的频偏估计方法的执行主体为无线通信系统中任意可以执行接受操作的通信设备，例如接收机，以下以执行主体为接收机为例对本发明提供的频偏估计方法进行阐述。
接收机接收的接收信号可以是以任意调制方式进行调制的信号，本发明对此不做限定。例如，可选地，接收信号可以为二进制相移键控（Binary Phase Shift Keying，BPSK）调制信号。
然后，接收机可以对接收信号进行去调制，对于不同的调制信号可以有对应的去调制方式，本发明对此不做限定。
可选地，对接收信号进行去调制，具体包括：
将本地存储的最长线性反馈移位寄存器序列取共轭后与接收信号相乘，得到去调制后信号。
具体地，可以在接收机预先存储一个最长线性反馈移位寄存器序列（m序列），接收机接收到接收信号后，可以对m序列取共轭，然后与接收信号相乘，从而去除接收信号中的调制信息，得到去调制后的信号。
得到去调制后信号后，接收机可以计算去调制后信号的自相关序列。例如，对长度为L的去调制信号进行自相关过程，可以得到长度为2L-1的自相关序列/>，计算公式如下：
得到自相关序列后，接收机可以根据自相关序列和模板矩阵得到自相关序列对应的一维相关序列。例如，可以将自相关序列和模板矩阵直接相乘，得到自相关序列对应的一维相关序列。
需要说明的是，模板矩阵是根据自相关序列的数据长度、接收信号的采样频率和预先设置的频率分辨率确定的二维搜索矩阵。
一些实施方式中，对于长度为2L-1的自相关序列，模板矩阵可以是维度为的矩阵，其中/>为接收信号的采样频率，/>为预先设置的频率分辨率，在实际应用过程中可以根据需要达到的分辨率来设置，例如可以设置频率分辨率为1Hz。
将自相关序列和模板序列相乘的过程，即是对自相关序列在每一个频率分量上进行相关，然后得到所有频率分量上的相关结果，即形成一维相关序列。对各个频率分量上的相关结果进行比较，就可以确定接收信号的频偏估计值。例如，根据一维相关序列中的峰值谱线位置（即一维相关序列中的最大值所对应的频率分量），确定接收信号的频偏估计值。
本发明提供的频偏估计方法，通过计算对接收信号进行去调制得到的去调制后信号的自相关序列，根据自相关序列的数据长度、接收信号的采样频率和频率分辨率确定模板矩阵，然后根据自相关序列和模板矩阵，得到自相关序列对应的一维相关序列，然后根据一维相关序列中每个频率分量上的相关结果，确定接收信号的频偏估计值，可以提高频偏估计的频率分辨率和准确度，并且有效降低计算过程时间。
根据本发明提供的一种频偏估计方法，根据一维相关序列，确定接收信号的频偏估计值，具体包括：
根据一维相关序列的峰值谱线位置和频率分辨率，确定接收信号的频偏估计值。
具体地，得到自相关序列的一维相关序列后，接收机可以根据一维相关序列的峰值谱线位置和频率分辨率来确定接收信号的频偏估计值。例如，可以将峰值谱线位置所对应的频率分量与频率分辨率相乘得到接收信号的频偏估计值，或者，可以根据峰值谱线位置对应的频率分量、与峰值谱线位置对应的频率分量相邻的频率分量以及频率分辨率确定接收信号的频偏估计值等。
根据本发明提供的一种频偏估计方法，根据一维相关序列的峰值谱线位置和频率分辨率，确定接收信号的频偏估计值，具体包括：
根据一维相关序列的峰值谱线位置、修正因子和频率分辨率，确定接收信号的频偏估计值；
其中，修正因子根据一维相关序列和一维相关序列的峰值谱线位置确定。
具体地，可以预先设置一个修正因子，将一维相关序列的峰值谱线位置所对应的频率分量与修正因子相加得到的值再与频率分辨率相乘，得到接收信号的频偏估计值。
其中，修正因子可以根据一维相关序列和一维相关序列的峰值谱线位置确定。例如，修正因子可以根据一维相关序列的峰值确定，或者，修正因子可以根据与一维相关序列的峰值谱线位置对应的频率分量相邻的频率分量对应的一维相关值确定等。
通过修正因子对一维相关序列的峰值谱线位置进行修正，可以得到更准确的频偏估计值。
根据本发明提供的一种频偏估计方法，修正因子可以根据以下公式确定：
式中，为修正因子，/>为一维相关序列/>的峰值谱线位置，/>为预设常数，可以根据实际情况不同确定，一些优选的实施方式中，可以将/>设置为0.55。
根据本发明提供的一种频偏估计方法，根据自相关序列和模板矩阵，得到自相关序列对应的一维相关序列，具体包括：
对自相关序列进行加窗处理；
对加窗处理后的自相关序列与模板矩阵相乘，得到自相关序列对应的一维相关序列。
具体地，由于对时域信号进行截取操作会引入旁瓣干扰，即产生频谱泄露，会使测量结果偏离实际值，因此，在得到自相关序列后，接收机可以对自相关序列进行加窗处理，然后再将加窗处理后的自相关序列与模板矩阵相乘，从而得到自相关序列对应的一维相关序列。
本发明对自相关序列加窗处理的方式不做限定，一些实施方式中，可以利用汉宁窗对长度为2L-1的/>进行加窗处理，得到长度为2L-1的自相关序列/>：
其中，的具体定义如下：
对自相关序列加入各种窗口来抑制旁瓣能量，可以有效降低频谱泄露对主频率的影响。
下面通过一个具体应用场景的实施例对本发明提供的频偏估计方法进行进一步的阐释。
图2为本发明提供的基于汉宁窗的模板匹配频偏修正方法的结构示意图，如图2所示，模数转换（Analog-to-Digital Converter，ADC）采样信号经过匹配滤波、捕获和位同步等过程后得到接收信号。接收信号为经过理想位同步后的BPSK调制信号，通信信道为加性高斯白噪声（Additive White Gaussian Noise，AWGN）信号，信道传输和采样符合奈归斯特采样定理，接收信号可表示为：
其中，是幅度为1的BPSK符号序列；/>是接收机本地参考频率和载波频率的残差；/>为采样周期；/>为载波初始相位；/>为独立同分布的零均值高斯白噪声，噪声方差为/>；/>为符号能量与噪声功率谱密度之比；L为采样点数。
本实施例中参与频偏估计的数据长度L为64符号，在理想位同步的情况下，采用数据辅助的方式，首先在本地存储原始的64符号，再将本地序列取共轭后与接收信号相乘，以此去除接收信号中的调制信息，得到信号为：
式中，噪声项为，与/>具有相同的统计特性。
去调制后的信号可以认为是一组全1序列，对去调制后的序列计算其自相关，得到长度为2L-1的自相关序列：
由于对时域信号进行截取操作会引入旁瓣干扰，即产生频谱泄露，会使测量结果偏离实际值。改善频谱泄露的方法之一就是对采样信号加入各种窗口来抑制旁瓣能量，降低频谱泄露对主频率的影响。
本实施例利用汉宁窗，对进行加窗处理，得到长度为2L-1的自相关序列：
其中，为汉宁窗，具体定义如下：
将与本地存储的二维模板矩阵Mat相乘，得到一维相关值/>：
式中，的维度是/>，Mat的维度是/>，/>即为频率分辨率，可根据需要达到的分辨率来设置该参数，如/>即分辨率为1Hz，/>为接收信号的采样周期/>对应的采样频率。
模板矩阵是基于频率和数据长度的二维搜索矩阵，对输入信号在每一个频率分量上进行相关，然后对所有频率的相关结果进行比较，得到频率对应的峰值，相比于直接采用DFT算法，在相同的数据长度下，我们可以获得更高的频率分辨率和更低的计算时延，具体的生成方式如下：
其中，，表示索引为t的情况下从/>到/>，步长为/>的取值，/>为频率分辨率；/>表示从0到2L-2，步长为1的取值。
假设的峰值谱线位置为/>，得到频偏的估计值为：
式中，，/>为修正因子，定义如下：
其中是窗口特定的缩放常数。在低信噪比、相同的FFT点数下，本实施例的频偏估计精度优于FFT算法，而且频偏估计范围同样能够达到/>。
本实施例为解决低信噪比下载波跟踪频率估计不准的问题，在数据辅助的基础上，利用加汉宁窗来减少由于信号截断产生的频谱泄露，同时通过对频率估计结果进行修正，来提高低信噪比下频率估计的准确度。相比于DFT计算方法，本实施例中的方案实现简单，频率分辨率更高，硬件实现上计算时延更小，可适用于实时性更高的载波频率估计。
下面对本发明提供的频偏估计装置进行描述，下文描述的频偏估计装置与上文描述的频偏估计方法可相互对应参照。
图3为本发明提供的频偏估计装置的结构示意图，如图3所示，该装置包括：
解调自相关模块300，用于对接收信号进行去调制，并计算去调制后信号的自相关序列；
模板变换模块310，用于根据自相关序列和模板矩阵，得到自相关序列对应的一维相关序列；模板矩阵为根据自相关序列的数据长度、接收信号的采样频率和频率分辨率确定的二维搜索矩阵；
频偏估计模块320，用于根据一维相关序列，确定接收信号的频偏估计值。
根据本发明提供的一种频偏估计装置，根据一维相关序列，确定接收信号的频偏估计值，具体包括：
根据一维相关序列的峰值谱线位置和频率分辨率，确定接收信号的频偏估计值。
根据本发明提供的一种频偏估计装置，根据一维相关序列的峰值谱线位置和频率分辨率，确定接收信号的频偏估计值，具体包括：
根据一维相关序列的峰值谱线位置、修正因子和频率分辨率，确定接收信号的频偏估计值；
其中，修正因子根据一维相关序列和一维相关序列的峰值谱线位置确定。
根据本发明提供的一种频偏估计装置，修正因子根据以下公式确定：
式中，为修正因子，/>为一维相关序列/>的峰值谱线位置，/>为预设常数。
根据本发明提供的一种频偏估计装置，根据自相关序列和模板矩阵，得到自相关序列对应的一维相关序列，具体包括：
对自相关序列进行加窗处理；
对加窗处理后的自相关序列与模板矩阵相乘，得到自相关序列对应的一维相关序列。
根据本发明提供的一种频偏估计装置，对接收信号进行去调制，具体包括：
将本地存储的最长线性反馈移位寄存器序列取共轭后与接收信号相乘，得到去调制后信号。
根据本发明提供的一种频偏估计装置，接收信号为二进制相移键控BPSK调制信号。
图4为本发明提供的电子设备的结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器（processor）410、通信接口（Communications Interface）420、存储器（memory）430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行频偏估计方法，该方法包括：
对接收信号进行去调制，并计算去调制后信号的自相关序列；
根据自相关序列和模板矩阵，得到自相关序列对应的一维相关序列；模板矩阵为根据自相关序列的数据长度、接收信号的采样频率和频率分辨率确定的二维搜索矩阵；
根据一维相关序列，确定接收信号的频偏估计值。
根据本发明提供的一种频偏估计方法，根据一维相关序列，确定接收信号的频偏估计值，具体包括：
根据一维相关序列的峰值谱线位置和频率分辨率，确定接收信号的频偏估计值。
根据本发明提供的一种频偏估计方法，根据一维相关序列的峰值谱线位置和频率分辨率，确定接收信号的频偏估计值，具体包括：
根据一维相关序列的峰值谱线位置、修正因子和频率分辨率，确定接收信号的频偏估计值；
其中，修正因子根据一维相关序列和一维相关序列的峰值谱线位置确定。
根据本发明提供的一种频偏估计方法，修正因子根据以下公式确定：
式中，为修正因子，/>为一维相关序列/>的峰值谱线位置，/>为预设常数。
根据本发明提供的一种频偏估计方法，根据自相关序列和模板矩阵，得到自相关序列对应的一维相关序列，具体包括：
对自相关序列进行加窗处理；
对加窗处理后的自相关序列与模板矩阵相乘，得到自相关序列对应的一维相关序列。
根据本发明提供的一种频偏估计方法，对接收信号进行去调制，具体包括：
将本地存储的最长线性反馈移位寄存器序列取共轭后与接收信号相乘，得到去调制后信号。
根据本发明提供的一种频偏估计方法，接收信号为二进制相移键控BPSK调制信号。
此外，上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的频偏估计方法，该方法包括：
对接收信号进行去调制，并计算去调制后信号的自相关序列；
根据自相关序列和模板矩阵，得到自相关序列对应的一维相关序列；模板矩阵为根据自相关序列的数据长度、接收信号的采样频率和频率分辨率确定的二维搜索矩阵；
根据一维相关序列，确定接收信号的频偏估计值。
根据本发明提供的一种频偏估计方法，根据一维相关序列，确定接收信号的频偏估计值，具体包括：
根据一维相关序列的峰值谱线位置和频率分辨率，确定接收信号的频偏估计值。
根据本发明提供的一种频偏估计方法，根据一维相关序列的峰值谱线位置和频率分辨率，确定接收信号的频偏估计值，具体包括：
根据一维相关序列的峰值谱线位置、修正因子和频率分辨率，确定接收信号的频偏估计值；
其中，修正因子根据一维相关序列和一维相关序列的峰值谱线位置确定。
根据本发明提供的一种频偏估计方法，修正因子根据以下公式确定：
式中，为修正因子，/>为一维相关序列/>的峰值谱线位置，/>为预设常数。
根据本发明提供的一种频偏估计方法，根据自相关序列和模板矩阵，得到自相关序列对应的一维相关序列，具体包括：
对自相关序列进行加窗处理；
对加窗处理后的自相关序列与模板矩阵相乘，得到自相关序列对应的一维相关序列。
根据本发明提供的一种频偏估计方法，对接收信号进行去调制，具体包括：
将本地存储的最长线性反馈移位寄存器序列取共轭后与接收信号相乘，得到去调制后信号。
根据本发明提供的一种频偏估计方法，接收信号为二进制相移键控BPSK调制信号。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种频偏估计方法，其特征在于，包括：
对接收信号进行去调制，并计算去调制后信号的自相关序列；
根据所述自相关序列和模板矩阵，得到所述自相关序列对应的一维相关序列；所述模板矩阵为根据所述自相关序列的数据长度、所述接收信号的采样频率和频率分辨率确定的二维搜索矩阵；
根据所述一维相关序列的峰值谱线位置，确定所述接收信号的频偏估计值；
所述根据所述自相关序列和模板矩阵，得到所述自相关序列对应的一维相关序列，具体包括：
对所述自相关序列进行加窗处理；
对加窗处理后的自相关序列与所述模板矩阵相乘，得到所述自相关序列对应的一维相关序列。
2.根据权利要求1所述的频偏估计方法，其特征在于，所述根据所述一维相关序列的峰值谱线位置，确定所述接收信号的频偏估计值，具体包括：
根据所述一维相关序列的峰值谱线位置和频率分辨率，确定所述接收信号的频偏估计值。
3.根据权利要求2所述的频偏估计方法，其特征在于，所述根据所述一维相关序列的峰值谱线位置和频率分辨率，确定所述接收信号的频偏估计值，具体包括：
根据所述一维相关序列的峰值谱线位置、修正因子和频率分辨率，确定所述接收信号的频偏估计值；
其中，所述修正因子根据所述一维相关序列和所述一维相关序列的峰值谱线位置确定。
4.根据权利要求3所述的频偏估计方法，其特征在于，所述修正因子根据以下公式确定：
；
式中，为所述修正因子，/>为所述一维相关序列/>的峰值谱线位置，/>为预设常数。
5.根据权利要求1所述的频偏估计方法，其特征在于，所述对接收信号进行去调制，具体包括：
将本地存储的最长线性反馈移位寄存器序列取共轭后与接收信号相乘，得到去调制后信号。
6.根据权利要求1所述的频偏估计方法，其特征在于，所述接收信号为二进制相移键控BPSK调制信号。
7.一种频偏估计装置，其特征在于，包括：
解调自相关模块，用于对接收信号进行去调制，并计算去调制后信号的自相关序列；
模板变换模块，用于根据所述自相关序列和模板矩阵，得到所述自相关序列对应的一维相关序列；所述模板矩阵为根据所述自相关序列的数据长度、所述接收信号的采样频率和频率分辨率确定的二维搜索矩阵；
频偏估计模块，用于根据所述一维相关序列的峰值谱线位置，确定所述接收信号的频偏估计值；
所述根据所述自相关序列和模板矩阵，得到所述自相关序列对应的一维相关序列，具体包括：
对所述自相关序列进行加窗处理；
对加窗处理后的自相关序列与所述模板矩阵相乘，得到所述自相关序列对应的一维相关序列。
8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述频偏估计方法。
9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述频偏估计方法。
Priority Applications (1)
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- 2023-11-02 CN CN202311446729.7A patent/CN117176518B/zh active Active
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| 短突发通信系统中载波频偏估计方法的研究;李侠;中国优秀硕士论文;全文 * |
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