载波频偏估计方法及装置、计算机可读存储介质制造方法及图纸

一种载波频偏估计方法及装置、计算机可读存储介质，所述载波频偏估计方法包括：获取鉴相输出的信号所处目标区域；所述目标区域为N个候选区域中的一个，所述N个候选区域的并集范围为[π，

【技术实现步骤摘要】
载波频偏估计方法及装置、计算机可读存储介质


[0001]本专利技术实施例涉及通信
，尤其涉及一种载波频偏估计方法及装置、计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]频移键控(Frequency
‑
Shifting Keying，FSK)利用载波频率的变化来传输有效的数字信号。由于码元在0、1之间跳变，在码元跳变时会出现相位不连续的现象，引起频谱扩展。为了克服频谱扩展，同时为了进一步减少通信信号的带宽，高斯频移键控(Gauss Frequency
‑
Shifting Keying，GFSK)成为一种常用的调制方式。
[0003]出于低成本低功耗等需求，通常情况下，采用非相关解调方式对GFSK或FSK信号进行解调。非相干解调方法包括直接鉴相检测方法、互相关检测方法以及差分检测方法等。其中，直接鉴相检测方法是上述几种非相干解调方法中性能较好的一种方法。
[0004]由于发送机与接收机之间晶振频率的不一致，导致载波频偏的产生。载波频偏会在非相干解调的输出信号中引入一个直流分量。对于直接鉴相检测方法，得到的直流分量为2πΔfτ，Δf为载波频率偏差，τ是计算相位差的采样间隔。因此，在解调判决之前，需要对直接鉴相检测方法得到的输出信号进行载波频偏估计和补偿。
[0005]对于直接鉴相检测方法而言，载波频偏估计就是计算鉴相输出的信号中的直流分量，补偿即是减小鉴相输出的信号中的直流分量。载波频偏估计方法通常包括极值法、平均法、低通滤波法等。
[0006]然而，当载波频偏较大时，可能会出现鉴相输出的信号溢出的情况(相位大于π或小于
‑
π)，此时，现有的载波频偏估计方法无法计算载波频偏，进而导致接收机无法准确解调。

技术实现思路

[0007]本专利技术实施例解决的是在鉴相输出的信号溢出的情况下，无法计算载波频偏进而导致接收机无法准确解调。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种载波频偏估计方法，包括：获取鉴相输出的信号所处目标区域；所述目标区域为N个候选区域中的一个，所述N个候选区域的并集范围为[π，
‑
π]，且N≥2；根据所述目标区域，获取所述鉴相输出的信号对应直流分量的第一估计值；采用所述直流分量的第一估计值，对所述鉴相输出的信号进行载波频偏补偿。
[0009]可选的，所述获取鉴相输出的信号所处目标区域，包括：获取所述鉴相输出的信号落在每一个候选区域内的采样点数；选取采样点数最大的候选区域，作为所述目标区域。
[0010]可选的，对所述鉴相输出的信号进行量化，获取量化后的鉴相输出的信号所处目标区域。
[0011]可选的，对所述鉴相输出的信号进行量化，获取量化后的鉴相输出的信号所处目标区域。获取所述目标区域的中心值，将所述中心值作为所述第一估计值。
[0012]可选的，在对所述鉴相输出的信号进行载波频偏补偿之后，还包括：对所述进行载波频偏补偿之后的信号进行精准估计与补偿。
[0013]可选的，所述对所述进行载波频偏补偿之后的信号进行精准估计与补偿，包括以下任一种：采集极值法，对所述进行载波频偏补偿之后的信号进行精准估计与补偿；采用平均法，对所述进行载波频偏补偿之后的信号进行精准估计与补偿；采用低通滤波法，对所述进行载波频偏补偿之后的信号进行精准估计与补偿。
[0014]为解决上述技术问题，本专利技术实施例还提供了一种载波频偏估计装置，包括：目标区域获取单元，用于获取鉴相输出的信号所处目标区域；所述目标区域为N个候选区域中的一个，所述N个候选区域的并集范围为[π，
‑
π]，且N≥2；第一估计值获取单元，根据所述目标区域，获取所述鉴相输出的信号对应直流分量的第一估计值；载波频偏补偿单元，用于采用所述直流分量的第一估计值，对所述鉴相输出的信号进行载波频偏补偿。
[0015]本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质为非易失性存储介质或非瞬态存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述任一种所述的载波频偏估计方法的步骤。
[0016]本专利技术实施例还提供了另一种载波频偏估计装置，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序时执行上述任一种所述的载波频偏估计方法的步骤。
[0017]与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有以下有益效果：
[0018]获取鉴相输出的信号所处的目标区域，目标区域为[π，
‑
π]中的一个候选区域，根据目标区域获取鉴相输出的信号对应直流分量的第一估计值。在获取鉴相输出的信号对应直流分量的第一估计值的过程中，鉴相输出的信号溢出与否均不会对直流分量的第一估计值造成影响，故能够较为准确地估计出载波频偏。
[0019]进一步，在获取到第一估计值之后，采用第一估计值对鉴相输出的信号进行载波频偏补偿，从而确保接收机能够进行正常的解调。
[0020]此外，在采用第一估计值对鉴相输出的信号进行补偿之后，对经过频偏补偿后的信号进行精准估计与补偿，可以进一步提高直流分量的估计精度。
附图说明
[0021]图1是现有的一种直接鉴相检测方法得到的信号波形图；
[0022]图2是现有的另一种直接鉴相检测方法得到的信号波形图；
[0023]图3是现有的一种输出结果溢出的信号波形图；
[0024]图4是本专利技术实施例中的一种载波频偏估计方法的流程图；
[0025]图5是本专利技术实施例中的一种候选区域划分示意图；
[0026]图6是本专利技术实施例中的一种经过载波频偏补偿之后的信号示意图；
[0027]图7是本专利技术实施例中的一种载波频偏估计与补偿的示意图；
[0028]图8是本专利技术实施例中的另一种载波频偏估计与补偿的示意图；
[0029]图9是本专利技术实施例中的一种载波频偏估计装置的结构示意图。
具体实施方式
[0030]参照图1，给出了现有的一种直接鉴相检测方法得到的信号波形图。图1中，横坐标为采样点数，纵坐标为相位差，纵坐标的单位为π。由图1可知，调制频率为正，则相位差为正；调制频率为负，则相位差为负。图1中得到的信号为理想信号，其中不存在直流分量。
[0031]参照图2，给出了现有的另一种直接鉴相检测方法得到的信号波形图。图2中，直接鉴相输出的信号中存在直流分量。在进行解调判决之前，可以对直接鉴相输出的信号进行载波频偏估计及补偿。
[0032]然而，当载波频偏较大时，直流分量加上信号本身的频偏值，可能会让鉴相的输出结果出现溢出，如图3所示。图3给出了现有的一种输出结果溢出的信号波形图。在这种情况下，现有的载波频偏估计方法都存在一个估计的范围，当载波频偏较大时，无法计算载波频偏，进而导致接收机无法准确解调。
[0033]在本专利技术实施例中，在获取鉴相输出的信号对应直流分量的第一估计值的过程中，鉴相输出的信号溢本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种载波频偏估计方法，其特征在于，包括：获取鉴相输出的信号所处目标区域；所述目标区域为N个候选区域中的一个，所述N个候选区域对应的取值范围各不相同，且N个候选区域的并集范围为[π，
‑
π]，且N≥2；根据所述目标区域，获取所述鉴相输出的信号对应直流分量的第一估计值；采用所述直流分量的第一估计值，对所述鉴相输出的信号进行载波频偏补偿。2.如权利要求1所述的载波频偏估计方法，其特征在于，所述获取鉴相输出的信号所处目标区域，包括：获取所述鉴相输出的信号落在每一个候选区域内的采样点数；选取采样点数最大的候选区域，作为所述目标区域。3.如权利要求2所述的载波频偏估计方法，其特征在于，所述获取鉴相输出的信号所处目标区域，包括：对所述鉴相输出的信号进行量化，获取量化后的鉴相输出的信号所处目标区域。4.如权利要求1所述的载波频偏估计方法，其特征在于，所述根据所述目标区域，获取所述鉴相输出的信号对应的直流分量的第一估计值，包括：获取所述目标区域的中心值，将所述中心值作为所述第一估计值。5.如权利要求1所述的载波频偏估计方法，其特征在于，在对所述鉴相输出的信号进行载波频偏补偿之后，还包括：对所述进行载波频偏补偿之后的信号进行精准估计与补偿。6.如权利要求5所述的载波频...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈力为，陈光胜，潘松，
申请(专利权)人：上海东软载波微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：