接收机载波频偏的补偿方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种接收机载波频偏的补偿方法，包括：当接收到目标数据包时，获取所述目标数据包中的有效载荷数据；获取依据第一补偿电路计算得到的载波频偏估计值；依据所述载波频偏估计值对所述有效载荷数据进行载波频偏补偿。上述的补偿方法，不再针对较短的前导码进行载波频偏估计，依据所述第一补偿电路得到的载波频偏估计值，对所述目标数据包中的有效载荷数据进行载波频偏补偿，所述有效载荷数据的长度大于所述前导码的长度，易于检测，避免了模拟射频前端电路的增益变化对数据链路的影响。

【技术实现步骤摘要】
接收机载波频偏的补偿方法及系统
本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种接收机载波频偏的补偿方法及系统。
技术介绍
频移键控(Frequency-Shift-Keying，简称FSK)或者高斯频移键控(Gaussian-Frequency-Shift-Keying，简称GFSK)是一种应用非常广泛的数字调制方式，具有实现简单，抗噪声和抗衰减性能较好的特点。由于(G)FSK是一种频率调试方式，因此，载波频偏对基于(G)FSK调制方式的设备性能具有较大的影响，会降低接收机的接收性能，甚至使接收机无法正确检测接收到的信息。为了提高接收机的接收性能，系统需要对载波频偏进行补偿。在现有技术中，通常会对接收机接收的数据包中的前导码求均值，从而估计出系统的载波频偏并进行补偿。专利技术人对现有的载波频偏的补偿方法进行研究发现，当天线接收到载波信号后，模拟射频前端的自动增益控制电路需要一定的收敛时间，当前端增益变化的时候，会引起信号的相位失真，导致频域的(G)FSK信号波形出现毛刺；另一方面，前导码的持续时间一般较短，使用较短的前导码估计载波频偏，一是不容易检测到前导码，二是前导码的频域均值不足以平滑掉信号的噪声，这在低信噪比下尤其明显。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种接收机载波频偏的补偿方法及系统，用以解决现有技术中当天线接收到载波信号后，模拟射频前端的自动增益控制电路需要一定的收敛时间，当前端增益变化的时候，会引起信号的相位失真，导致频域的(G)FSK信号波形出现毛刺；另一方面，前导码的持续时间一般较短，使用较短的前导码估计载波频偏，一是不容易检测到前导码，二是前导码的频域均值不足以平滑掉信号的噪声的问题。具体方案如下：一种接收机载波频偏的补偿方法，包括当接收到目标数据包时，获取所述目标数据包中的有效载荷数据；获取依据第一补偿电路计算得到的载波频偏估计值；依据所述载波频偏估计值对所述有效载荷数据进行载波频偏补偿。上述的方法，可选的，获取依据第一补偿电路计算得到的载波频偏估计值，包括：将所述有效载荷数据进行降采样滤波处理，得到第一时域信号；对所述第一时域信号进行去中频处理，得到第二时域信号；对所述第二时域信号进行信道滤波后解调，得到频域信号；将所述频域信号传递给第一补偿电路进行计算；将计算结果通过环路滤波器和控制器后输出所述载波频偏估计值。上述的方法，可选的，将所述频域信号传递给第一补偿电路进行计算，包括：获取所述第一补偿电路中的符号积分/采样单元输出的采样值；依据所述采样值，估计出所述第一频域信号包含的直流分量；将所述直流分量传递给预设的载波频偏估计表达式进行计算；其中，所述预设的载波频偏估计表达式为：其中，h为调制指数，R为传输速率，d为直流分量。一种接收机载波频偏的补偿系统，包括：第一获取模块，用于当接收到目标数据包时，获取所述目标数据包中的有效载荷数据；第二获取模块，用于获取依据第一补偿电路计算得到的载波频偏估计值；第一补偿模块，用于依据所述载波频偏估计值对所述有效载荷数据进行载波频偏补偿。上述的系统，可选的，所述第二获取模块包括：降采样单元，用于将所述有效载荷数据进行降采样滤波处理，得到第一时域信号；去中频单元，用于对所述第一时域信号进行去中频处理，得到第二时域信号；解调单元，用于对所述第二时域信号进行信道滤波后解调，得到频域信号；第一计算单元，用于将所述频域信号传递给第一补偿电路进行计算；传递输出单元，用于将计算结果通过环路滤波器和控制器后输出所述载波频偏估计值。一种接收机载波频偏的补偿方法，包括：当接收到目标数据包时，获取所述目标数据包中的有效载荷数据；对所述有效载荷进行处理，得到频域信号；将所述频域信号传递给第二补偿电路，得到载波频偏估计值；依据所述载波频偏估计值对所述有效载荷数据进行载波频偏补偿。上述的方法，可选的，对所述有效载荷进行处理，得到频域信号，包括：将所述有效载荷数据进行降采样滤波处理，得到第一时域信号；对所述第一时域信号进行去中频处理，得到第二时域信号；对所述第二时域信号进行信道滤波后解调，得到所述频域信号。上述的方法，可选的，将所述频域信号传递给第二补偿电路，得到载波频偏估计值，包括：获取所述第二补偿电路中的符号积分/采样单元输出的采样值；依据所述采样值，估计出所述第二频域信号包含的直流分量；将所述直流分量传递给预设的载波频偏估计表达式进行计算；将计算结果进行环路滤波，得到所述载波频偏估计值；其中，所述预设的载波频偏估计表达式为：其中，h为调制指数，R为传输速率，d为直流分量。一种接收机载波频偏的补偿系统，包括：第三获取模块，用于当接收到目标数据包时，获取所述目标数据包中的有效载荷数据；处理模块，用于对所述有效载荷进行处理，得到频域信号；传递模块，用于将所述频域信号传递给第二补偿电路，得到载波频偏估计值；第二补偿模块，用于依据所述载波频偏估计值对所述有效载荷数据进行载波频偏补偿。上述的系统，可选的，所述传递模块包括：获取单元，用于获取所述第二补偿电路中的符号积分/采样单元输出的采样值；估计单元，用于依据所述采样值，估计出所述第二频域信号包含的直流分量；第二计算单元，用于将所述直流分量传递给预设的载波频偏估计表达式进行计算；滤波单元，用于将计算结果进行环路滤波，得到所述载波频偏估计值；其中，所述预设的载波频偏估计表达式为：其中，h为调制指数，R为传输速率，d为直流分量。与现有技术相比，本专利技术包括以下优点：本专利技术公开了一种接收机载波频偏的补偿方法，包括：当接收到目标数据包时，获取所述目标数据包中的有效载荷数据，并且获取依据第一补偿电路计算得到的载波频偏估计值，依据所述载波频偏估计值对所述有效载荷数据进行载波频偏补偿。上述的补偿方法，不再针对较短的前导码进行载波频偏估计，依据所述第一补偿电路得到的载波频偏估计值，对所述目标数据包中的有效载荷数据进行载波频偏补偿，所述有效载荷数据的长度大于所述前导码的长度，易于检测，避免了模拟射频前端电路的增益变化对数据链路的影响。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例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为本申请实施例公开的一种接收机载波频偏补偿方法流程图；图2为本申请实施例公开的一种数据包的结构示意图；图3为本申请实施例公开的一种接收机载波频偏补偿方法执行示意图；图4为本申请实施例公开的一种补偿电路示意图；图5为本申请实施例公开的一种接收机载波频偏补偿系统结构框图；图6为本申请实施例公开的一种接收机载波频偏估计系统又一结构框图；图7为本申请实施例公开的一种接收机载波频偏补偿方法又一流程图；图8为本申请实施例公开的一种接收机载波频偏补偿方法又一执行示意图；图9为本申请实施例公开的一种补偿电路又一示意图；图10为本申请实施例公开的一种接收机载波频偏估计系统又一结构框图；图11为本申请实施例公开的一种接收机载波频偏估计系统又一结构框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种接收机载波频偏的补偿方法，其特征在于，包括：当接收到目标数据包时，获取所述目标数据包中的有效载荷数据；获取依据第一补偿电路计算得到的载波频偏估计值；依据所述载波频偏估计值对所述有效载荷数据进行载波频偏补偿。

【技术特征摘要】
1.一种接收机载波频偏的补偿方法，其特征在于，包括：当接收到目标数据包时，获取所述目标数据包中的有效载荷数据；获取依据第一补偿电路计算得到的载波频偏估计值；依据所述载波频偏估计值对所述有效载荷数据进行载波频偏补偿。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取依据第一补偿电路计算得到的载波频偏估计值，包括：将所述有效载荷数据进行降采样滤波处理，得到第一时域信号；对所述第一时域信号进行去中频处理，得到第二时域信号；对所述第二时域信号进行信道滤波后解调，得到频域信号；将所述频域信号传递给第一补偿电路进行计算；将计算结果通过环路滤波器和控制器后输出所述载波频偏估计值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述频域信号传递给第一补偿电路进行计算，包括：获取所述第一补偿电路中的符号积分/采样单元输出的采样值；依据所述采样值，估计出所述第一频域信号包含的直流分量；将所述直流分量传递给预设的载波频偏估计表达式进行计算；其中，所述预设的载波频偏估计表达式为：其中，h为调制指数，R为传输速率，d为直流分量。4.一种接收机载波频偏的补偿系统，其特征在于，包括：第一获取模块，用于当接收到目标数据包时，获取所述目标数据包中的有效载荷数据；第二获取模块，用于获取依据第一补偿电路计算得到的载波频偏估计值；第一补偿模块，用于依据所述载波频偏估计值对所述有效载荷数据进行载波频偏补偿。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第二获取模块包括：降采样单元，用于将所述有效载荷数据进行降采样滤波处理，得到第一时域信号；去中频单元，用于对所述第一时域信号进行去中频处理，得到第二时域信号；解调单元，用于对所述第二时域信号进行信道滤波后解调，得到频域信号；第一计算单元，用于将所述频域信号传递给第一补偿电路进行计算；传递输出单元，用于将计算结果通过环路滤波器和控制器后输出所述载波频偏估计值。6.一种接收机载波频偏的补偿方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张书迁，钱永学，王志华，叶晓斌，黄鑫，
申请(专利权)人：深圳市中科汉天下电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44