一种频偏跟踪校正装置及方法制造方法及图纸

技术编号:37382367 阅读:12 留言:0更新日期:2023-04-27 07:23
本发明专利技术公开了一种频偏跟踪校正装置及方法,装置包括:依次连接的信号源、训练序列提取模块、第一频偏估计模块、第一频偏校正模块、分段模块、第二频偏估计模块、第二频偏校正模块,第二频偏校正模块有两个输出端,一端与分段模块连接,另一端为信号输出端,输出校正之后的用户数据信号序列,通过第一频偏估计模块和第一频偏校正模块对训练序列进行频偏估计,得到频偏估计值,利用这一频偏估计值对用户数据信号序列进行频偏校正,再对校正后的用户数据信号序列均匀分段,得到单元信号序列,每一单元信号序列输出的频偏估计值都对剩余的用户数据信号进行频偏估计和跟踪,实现对用户数据信号进行多次频偏估计和跟踪,提高频偏跟踪的效率和精度。率和精度。率和精度。

【技术实现步骤摘要】
一种频偏跟踪校正装置及方法


[0001]本专利技术涉及无线通信系统,特别涉及晶振的频偏跟踪校正装置及方法。

技术介绍

[0002]晶振是通信系统中不可或缺的结构,它为信号的传递提供计数和节拍,同时也影响无线通信的载波频率,由于其工作特性,使得信号传递中避免不了会存在频偏,而目前现有技术中进行频偏估计的方法有两种,第一种方法是在发送信号中插入训练序列,接收端根据本地训练序列和接收到的训练序列信号,进行一系列的数学运算,从而得到此时的频偏值,后面将这种方法,称为方法一。另一种方法是盲检法,即根据调制信号的特点,比如说QPSK调制,那么将接收信号进行四次方运算,就将得到一个的单音序列,对该序列进行频谱分析,从而得到频偏值,后面将这种方法,称为方法二。
[0003]方法一的好处在于方法简单,估计准确度高,但其不利的地方,在于插入过多的训练序列,将影响系统的发送信息的效率,插入的较少又影响了估计的精度。方法二的好处在于发送效率高,但有局限性,如果是更高阶的调制方式,那么这种方法的精度也会大幅下降。
[0004]正是由于这两种方式各有弊端,现在需要一种估计准确度高、精度高,且使用场景不受局限的频偏跟踪校正装置。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于针对现有技术中频偏跟踪校正无法兼具准确度高、精度高以及使用场景受局限的缺陷,而提供一种频偏跟踪校正装置。
[0006]本专利技术的目的是这样实现的:
[0007]一种频偏跟踪校正装置,包括:依次连接的信号源、训练序列提取模块、第一频偏估计模块、第一频偏校正模块、分段模块、第二频偏估计模块、第二频偏校正模块,其中,所述第二频偏校正模块包括两个信号输出端口,其中一个信号输出端口与所述分段模块连接,另一信号输出端口为频偏跟踪和校正之后的信号序列输出端口。
[0008]优选的,所述信号发出的基带信号包括训练序列和用户数据信号。
[0009]优选的,所述第一频偏估计模块根据由频偏得到的相位序列,将所述相位序列均分成两段,得到由频偏引起的相位差,计算所述相位差的均值,输出所述第一频偏估计值
[0010]优选的,所述分段模块对用户数据信号进行均匀分段,分段后的用户数据信号记为分段1、分段2、分段3
……
分段m,所述分段模块输出的用户数据信号记为分段i,其中1≤i≤m。
[0011]优选的,所述分段模块输出的分段i的长度是所述训练序列长度的1~2倍。
[0012]优选的,所述第二频偏校正模块对所述分段模块中剩余的用户数据信号序列进行频偏校正。
[0013]本专利技术还公开了一种频偏跟踪校正方法,包括以下步骤:
[0014]步骤S1,信号源发射带有训练序列和用户数据信号的基带信号;
[0015]步骤S2,从所述基带信号中提取所述训练序列;
[0016]步骤S3,对所述训练序列进行频偏估计,得到第一频偏估计值;
[0017]步骤S4,根据所述第一频偏估计值对所述用户数据信号进行校正,得到校正后的用户数据信号;
[0018]步骤S5,对校正后的用户数据信号均匀分段,记为分段1、分段2、分段3
……
分段m;
[0019]步骤S6,从分段1~分段m中提取分段i,其中1≤i≤m,所述分段i经过调制,得到具有伪训练序列的分段i';
[0020]步骤S7,根据所述分段i序列和所述分段i'序列,得到所述分段i序列的频偏估计值,记为第二频偏估计值;
[0021]步骤S8,根据所述第二频偏估计值对分段(i+1)~分段m组成的信号进行频偏校正;
[0022]步骤S9,分段(i+1)~分段m组成的信号经频偏校正后,赋予i=i+1,回到步骤S6,直至i=m,至此完成所述基带信号的接收。
[0023]优选的,所述步骤6中,调制方式为QPSK。
[0024]基于上述技术方案,本专利技术具有以下特点:
[0025]第一,对用户数据进行分段处理,得到单元用户数据信号序列,每一单元信号序列进行频偏估计后输出的频偏估计值,都对剩余的用户数据信号序列进行频偏校正,提高了频偏估计和跟踪的次数,进而提高了频偏跟踪的精度。
[0026]第二,伪训练序列的生成,摆脱了依赖发送训练序列才能进行频偏估计的问题,并且不需要插入过多的训练序列,在保证频偏跟踪精度的同时,还提高了系统发送信息的效率。
附图说明
[0027]图1为本专利技术频偏跟踪校正装置结构示意图;
[0028]图2为本专利技术基带发出的信号数据的时隙格式;
[0029]图3为本专利技术用户数据信号分段后的频偏跟踪校正示意图。
具体实施方式
[0030]下面将结合附图对本专利技术作进一步说明。
[0031]本专利技术的目的是提供一种频偏跟踪校正装置及方法,以解决现有技术中系统发送效率和精度低下的问题。为进一步公开本专利技术,现结合说明书附图,对本专利技术做进一步说明。
[0032]参照图1,频偏跟踪校正装置包括依次连接的信号源1、训练序列提取模块2、第一频偏估计模块3、第一频偏校正模块4、分段模块5、伪训练序列生成模块6、第二频偏估计模块7、第二频偏校正模块8,其中,第二频偏校正模块8包括两个信号输出端,其中一个信号输出端与分段模块5连接,另一信号输出端输出频偏跟踪校正之后的用户数据信号。
[0033]信号源1输出基带信号,假设基带信号为r(n),n=0,1,2
……
N

1,N为自然数,依据时隙格式可分为训练序列和用户数据信号,训练序列提取模块2从基带信号r(n)中提取训
练序列,训练序列记为r
p
(n),其长度记为M
P
,其中,r
p
(n)=r(n),n=0,1,2
……
M
P

1。
[0034]第一频偏估计模块3根据其接收到的训练序列r
p
(n)进行频偏估计,具体为,首先得到频偏引起的相位序列,记为α(n),
[0035]α(n)=r
p
(n)
×
conj(c(n)),n=0,1,2
……
M
P

1,其中conj(.)表示取共轭,c(n)为本地序列,即基带信号中的训练序列;
[0036]将相位序列α(n)均分成两段,得到由频偏引起的相位差,记为δ(n),
[0037]δ(n)=α(n+τ)
×
conj(α(n)),n=0,1,2
……
τ

1,其中
[0038]计算相位差δ(n)的均值θ,提高估计的精确度,
[0039][0040]最后,计算第一频偏估计值f
est

[0041][0042]f
s
为该符号速率,发端以该速率发射,收端也以速率接收,这个跟具体的物理层方案有本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种频偏跟踪校正装置,其特征在于,包括:依次连接的信号源、训练序列提取模块、第一频偏估计模块、第一频偏校正模块、分段模块、第二频偏估计模块、第二频偏校正模块,其中,所述第二频偏校正模块包括两个信号输出端口,其中一个信号输出端口与所述分段模块连接,另一信号输出端口为频偏跟踪和校正之后的信号序列输出端口。2.根据权利要求1所述的频偏跟踪校正装置,其特征在于,所述信号发出的基带信号包括训练序列和用户数据信号。3.根据权利要求1所述的频偏跟踪校正装置,其特征在于,所述第一频偏估计模块根据由频偏得到的相位序列,将所述相位序列均分成两段,得到由频偏引起的相位差,计算所述相位差的均值,输出所述第一频偏估计值。4.根据权利要求1所述的频偏跟踪校正装置,其特征在于,所述分段模块对用户数据信号进行均匀分段,分段后的用户数据信号记为分段1、分段2、分段3
……
分段m,所述分段模块输出的用户数据信号记为分段i,其中1≤i≤m。5.根据权利要求4所述的频偏跟踪校正装置,其特征在于,所述分段模块输出的分段i的长度是所述训练序列长度的1~2倍。6.根据权利要求1所述的频偏跟踪校正装置,其特征在于,所述第二频偏校正模...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭华永
申请(专利权)人:小唐科技上海股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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