一种低功耗蓝牙实时频偏估计补偿方法及系统技术方案

技术编号:29163755 阅读:37 留言:0更新日期:2021-07-06 23:06
本发明专利技术涉及一种低功耗蓝牙实时频偏估计补偿方法及系统。频偏估计补偿方法包括以下步骤:粗频偏补偿步骤;最终补偿值确定步骤:将均值滤波器的输出作为低通滤波单元的输入,在帧同步成功时,将低通滤波单元的输出作为粗频偏最终补偿值;精细频偏估计步骤:帧同步完成后,将BLE采样信号的差分相位作为自适应滤波单元的输入,将所述自适应滤波单元的实时输出值作为实时精细频偏估值;采用粗频偏最终补偿值和实时精细频偏估值对BLE采样信号相位解调。本发明专利技术具有较好的实时性,且能够跟踪接收系统中频率偏差的漂移,进而提升系统整体的接收性能。

【技术实现步骤摘要】
一种低功耗蓝牙实时频偏估计补偿方法及系统
本专利技术涉及一种低功耗蓝牙实时频偏估计补偿方法及系统。
技术介绍
低功耗蓝牙是一种工作于2.4GISM频段的无线短距离通信标准,主要应用于低速近距离的数据传输,具有低成本、低功耗等特点。在GFSK调制系统中,由于接收端本地晶振频率与发射端载波调制频率存在一定偏差,导致调制信号存在相位偏差,而相位偏差的累积必然会导致解调性能的恶化,从而影响接收机系统性能。因此有必要对接收端BLE信号进行处理,以消除上述问题对性能带来的不良影响。现有技术中存在如下问题:①在传统BLE信号的处理方式中,通常是先利用相位解调后的数据进行频偏估计,然后再对数据进行频偏补偿,利用频偏补偿后的数据进行解调,这种方法仅适用于频偏较小的场景下;但在大频偏场景下,一方面,正常的BLE信号经过滤波器以后得到破坏,导致接收端解调性能急剧恶化;另一方面,极端情况下的大频偏(大于250kHz)会导致解调出错,从而无法进行正常的频偏估计及后续解调②现有BLE频偏估计算法中,初始粗偏估计往往是利用前导字段进行粗频偏估计,尽管理论上该算法性能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低功耗蓝牙实时频偏估计补偿方法,其特征在于,所述频偏估计补偿方法包括以下步骤:/n粗频偏补偿步骤:采用均值滤波器对BLE采样信号的差分相位滤波,所述均值滤波器的输出作为实时频偏粗略估计值,在帧同步完成前,以实时频偏粗略估计值对BLE采样信号相位解调;/n最终补偿值确定步骤:将均值滤波器的输出作为低通滤波单元的输入,在帧同步成功时,将低通滤波单元的输出作为粗频偏最终补偿值;/n精细频偏估计步骤:帧同步完成后,将BLE采样信号的差分相位作为自适应滤波单元的输入,将所述自适应滤波单元的实时输出值作为实时精细频偏估值;采用粗频偏最终补偿值和实时精细频偏估值对BLE采样信号相位解调。/n

【技术特征摘要】
1.一种低功耗蓝牙实时频偏估计补偿方法,其特征在于,所述频偏估计补偿方法包括以下步骤:
粗频偏补偿步骤:采用均值滤波器对BLE采样信号的差分相位滤波,所述均值滤波器的输出作为实时频偏粗略估计值,在帧同步完成前,以实时频偏粗略估计值对BLE采样信号相位解调;
最终补偿值确定步骤:将均值滤波器的输出作为低通滤波单元的输入,在帧同步成功时,将低通滤波单元的输出作为粗频偏最终补偿值;
精细频偏估计步骤:帧同步完成后,将BLE采样信号的差分相位作为自适应滤波单元的输入,将所述自适应滤波单元的实时输出值作为实时精细频偏估值;采用粗频偏最终补偿值和实时精细频偏估值对BLE采样信号相位解调。


2.根据权利要求1所述的一种低功耗蓝牙实时频偏估计补偿方法,其特征在于,所述所述频偏估计补偿方法还包括链路延时处理步骤:
所述链路延时处理步骤,在特定时间点之前,采用粗频偏最终补偿值和频偏估值对BLE采样信号相位解调;所述频偏估值采用渐退的方式渐退为0,所述特定时间点为帧同步时刻+链路延迟时间。


3.根据权利要求2所述的一种低功耗蓝牙实时频偏估计补偿方法,其特征在于,所述渐退为等比例渐退。


4.根据权利要求1所述的一种低功耗蓝牙实时频偏估计补偿方法,其特征在于,所述低通滤波单元为巴特沃斯低通滤波器、高斯低通滤波器、切比雪夫滤波器中的一种。


5.根据权利要求1所述的一种低功耗蓝牙实时频偏估计补偿方法,其特征在于,所述自适应滤波单元为IIR滤波器。


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【专利技术属性】
技术研发人员:王存立
申请(专利权)人:上海兆煊微电子有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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