多普勒频移搜索方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多普勒频移搜索方法及装置，属于通信技术领域。方法包括：确定第一信号相关性和第二信号相关性；根据第一信号相关性和第二信号相关性之间的数值关系，确定第一搜索方向；根据第一搜索方向上的至少一个搜索频率点对应的信号相关性，确定信号相关性峰值对应的搜索频率点；基于信号相关性峰值对应的搜索频率点，确定多普勒频移。本发明专利技术在搜索过程中，每确定一个搜索频率点，则根据该搜索频率点以及相邻的搜索频率点所对应的信号相关性之间的数值关系确定下一次搜索方向，通过在搜索过程中不断根据当前得到的信号相关性调整搜索方向，从而确定信号相关性峰值对应的搜索频率点，根据该搜索频率点确定多普勒频移，大大降低搜索运算量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，特别涉及一种多普勒频移搜索方法及装置。
技术介绍
在通信系统中，当发射机和接收机之间存在相对运动时，发射机和接收机的信号传输过程存在多普勒效应。该多普勒效应是指发射机发射的信号在通过传播介质传播至接收机后，接收机接收到的信号的频率与发射机发射的信号的频率不一致的情况。信号的接收频率与信号的发射频率之差称为多普勒频移。由于多普勒频移的存在，接收机接收到的信号相较于发射机发射的信号而言会失真。因此，在接收到的信号被进一步处理之前，如何搜索多普勒频移，以根据搜索到的多普勒频移对接收到的信号进行处理，成为了一个关键问题。现有技术在搜索多普勒频移时，一般会对设置的多普勒频移范围内的所有频率点均进行搜索，直到搜索到多普勒频移，搜索运算量大。为此，于2008年I月23日公开、公开号为CN101109793A、名称为“一种对卫星进行快速捕获的方法及其实现设备”的中国专利文件中，提出了一种多普勒频移搜索方法，具体包括以下内容:首先设置多普勒频移范围和搜索步长，依据搜索步长在多普勒频移范围内进行遍历搜索；如果搜索到多普勒频移，则搜索流程结束；如果搜索不到多普勒频移，则扩大多普勒频移范围并缩小搜索步长，依据缩小后的搜索步长在扩大后的多普勒频移范围内进行遍历搜索；依次类推，逐渐扩大多普勒频移范围并缩小搜索步长，直至搜索到多普勒频移。然而，由于上述每一轮的多普勒频移搜索过程，均是一个遍历的过程，所以搜索过程中运算量大，特别是当发射机和接收机之间的相对运动速度较大时，其运算量会非常巨大，需消耗大量的时间和资源，不能满足对通信系统的低功耗和实时性需求。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本专利技术实施例提供了一种多普勒频移搜索方法及装置。所述技术方案如下:一方面，提供了一种多普勒频移搜索方法，所述方法包括:确定第一信号相关性和第二信号相关性，所述第一信号相关性为接收信号在第一搜索频率点与参考信号之间的信号相关性，所述第二信号相关性为接收信号在第二搜索频率点与参考信号之间的信号相关性，所述第一搜索频率点为所述第二搜索频率点的前一个搜索频率点；根据所述第一信号相关性和所述第二信号相关性之间的数值关系，确定第一搜索方向；根据所述第一搜索方向上的至少一个搜索频率点对应的信号相关性，确定信号相关性峰值对应的搜索频率点；基于所述信号相关性峰值对应的搜索频率点，确定多普勒频移。另一方面，提供了一种多普勒频移搜索装置，所述装置包括:信号相关性确定模块，用于确定第一信号相关性和第二信号相关性，所述第一信号相关性为接收信号在第一搜索频率点与参考信号之间的信号相关性，所述第二信号相关性为接收信号在第二搜索频率点与参考信号之间的信号相关性，所述第一搜索频率点为所述第二搜索频率点的前一个搜索频率点；搜索方向确定模块，用于根据所述第一信号相关性和所述第二信号相关性之间的数值关系，确定第一搜索方向；搜索频率点确定模块，用于根据所述第一搜索方向上的至少一个搜索频率点对应的信号相关性，确定信号相关性峰值对应的搜索频率点；多普勒频移确定模块，用于基于所述信号相关性峰值对应的搜索频率点，确定多普勒频移。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是:在多普勒频移搜索过程中，考虑到了对于接收信号来说，其在各个搜索频率点上与参考信号之间的信号相关性呈正态分布，因此，每确定一个搜索频率点，则根据该搜索频率点以及相邻的搜索频率点所对应的信号相关性之间的数值关系确定下一次的搜索方向，通过在搜索过程中不断根据当前得到的信号相关性调整搜索方向，从而确定信号相关性峰值对应的搜索频率点，进而根据该搜索频率点确定多普勒频移，大大降低了搜索运算量，节省了大量的时间和资源，满足了对通信系统的低功耗和实时性需求。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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是本专利技术实施例提供的第一种信号相关性与搜索频率点的对应关系图；图2是本专利技术实施例提供的一种多普勒频移搜索方法流程图；图3是本专利技术实施例提供的另一种多普勒频移搜索方法流程图；图4是本专利技术实施例提供的第二种信号相关性与搜索频率点的对应关系图；图5是本专利技术实施例提供的第三种信号相关性与搜索频率点的对应关系图；图6是本专利技术实施例提供的第四种信号相关性与搜索频率点的对应关系图；图7是本专利技术实施例提供的第五种信号相关性与搜索频率点的对应关系图；图8是本专利技术实施例提供的第六种信号相关性与搜索频率点的对应关系图；图9是本专利技术实施例提供的第七种信号相关性与搜索频率点的对应关系图；图10是本专利技术实施例提供的第八种信号相关性与搜索频率点的对应关系图；图11是本专利技术实施例提供的一种多普勒频移搜索装置的结构示意图。【具体实施方式】为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。在对本专利技术提供的方法做详细阐述之前，先对本专利技术采用的多普勒频移搜索原理进行简单阐述。当发射机和接收机之间存在相对运动时，发射机发射信号后，为降低多普勒效应的影响，通常对多普勒频移进行搜索，根据搜索到的多普勒频移来对接收机接收到的信号进行补偿处理。比如，根据搜索到的多普勒频移，在时域上对接收信号的波形进行不同程度的缩放处理。将经过缩放处理后的接收信号的波形同发射信号的波形进行比较，若经过缩放处理后的接收信号的波形同发射信号的波形越接近，则说明经过缩放处理后的接收信号同发射信号的相关性越大，也即，搜索到的多普勒频移与实际多普勒频移相差越小。对于一个多普勒频移范围的各个搜索频率点来说，若根据每个搜索频率点分别对接收信号的波形进行了缩放处理，则各个经过缩放处理后的接收信号同发射信号的相关性近似满足如图1所示的正态分布。本专利技术基于上述信号相关性近似满足正态分布的特点，制定多普勒频移搜索策略，具体过程详见下述实施例。图2是本专利技术实施例提供的一种多普勒频移搜索方法的流程图，参见图2，本实施例提供的方法流程包括:201、确定第一信号相关性和第二信号相关性，第一信号相关性为接收信号在第一搜索频率点与参考信号之间的信号相关性，第二信号相关性为接收信号在第二搜索频率点与参考信号之间的信号相关性，第一搜索频率点为第二搜索频率点的前一个搜索频率点。202、根据第一信号相关性和第二信号相关性之间的数值关系，确定第一搜索方向。203、根据第一搜索方向上的至少一个搜索频率点对应的信号相关性，确定信号相关性峰值对应的搜索频率点。204、基于信号相关性峰值对应的搜索频率点，确定多普勒频移。本专利技术实施例提供的方法，在多普勒频移搜索过程中，考虑到了对于接收信号来说，其在各个搜索频率点上与参考信号之间的信号相关性呈正态分布，因此，每确定一个搜索频率点，则根据该搜索频率点以及相邻的搜索频率点所对应的信号相关性之间的数值关系确定下一次的搜索方向，通过在搜索过程中不断根据当前得到的信号相关性调整搜索方向，从而确定信号相关性峰值对应的搜索频率点，进而根据该搜索频率点确定多普勒频移，大大降低了搜索运算量，节省了大量的时间和资源，满足了对通信系统的低功耗和实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多普勒频移搜索方法，其特征在于，所述方法包括：确定第一信号相关性和第二信号相关性，所述第一信号相关性为接收信号在第一搜索频率点与参考信号之间的信号相关性，所述第二信号相关性为接收信号在第二搜索频率点与参考信号之间的信号相关性，所述第一搜索频率点为所述第二搜索频率点的前一个搜索频率点；根据所述第一信号相关性和所述第二信号相关性之间的数值关系，确定第一搜索方向；根据所述第一搜索方向上的至少一个搜索频率点对应的信号相关性，确定信号相关性峰值对应的搜索频率点；基于所述信号相关性峰值对应的搜索频率点，确定多普勒频移。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周波，黄新华，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP