專利名稱:頻偏處理方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域,具體而言,涉及一種頻偏處理方法及裝置。
背景技術(shù):
在數(shù)字通信系統(tǒng)中,為了將基帶信號以高頻載波的形式發(fā)送,發(fā)送端需要進行上變頻處理;同時接收端需要從高頻載波中提取出窄帶信號進行下變頻處理。由于發(fā)送端和接收端的本地振蕩器時鐘不一致,因此,對應(yīng)的上、下變頻等電路上的振蕩器的震蕩頻率也不一致,即存在頻偏。對于正交幅度調(diào)制(Quadrature Amplitude Modulation,簡稱為QAM)系統(tǒng),頻偏的存在可能導(dǎo)致星座點旋轉(zhuǎn)到其他星座點的臨近區(qū)域,從而導(dǎo)致系統(tǒng)的解調(diào)判決產(chǎn)生錯誤,并且,當(dāng)使用載波頻率較高,基帶符號速率較低時,時鐘抖動造成的頻偏影響更加嚴重,表現(xiàn)在星座圖上就是星座點的旋轉(zhuǎn)速度加快。在現(xiàn)有技術(shù)中,受噪聲等因素影響不能保證全范圍的頻偏估計性能,并且,大頻偏也可能導(dǎo)致估計精度降低。因此,通過現(xiàn)有技術(shù)獲取到的頻偏估計值不能滿足頻偏估計值在精度和/或范圍上的要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種頻偏處理方法及裝置,以至少解決通過現(xiàn)有技術(shù)獲取到的頻偏估計值不能同時滿足頻偏估計值在精度和/或范圍上的要求的問題。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種頻偏處理方法,包括:對頻點進行多個不同參數(shù)配置的頻偏估計,獲得多個頻偏估計值;比較所述多個頻偏估計值;在所述多個頻偏估計值之間的偏差小于閾值的情況下,從所述多個頻偏估計值中輸出至少一個頻偏估計值作為頻偏補償量。優(yōu)選地,使用所述頻偏補償量進行頻偏補償;通過數(shù)控振蕩器進行頻偏補償。優(yōu)選地,在所述多個頻偏估計值之間的偏差不小于閾值的情況下,將頻點切換至所述頻點的下一頻點,直到所述多個頻偏估計值之間的偏差小于閾值。優(yōu)選地,獲得多個頻偏估計值包括:通過以下公式根據(jù)同步數(shù)據(jù)幀的下一幀的幀頭位置對應(yīng)的差分相關(guān)值獲得頻偏估計值:A Co = angle (Rn)/M,其中,A co為所述頻偏估計值,Rn為同步數(shù)據(jù)幀的下一幀的幀頭位置對應(yīng)的差分相關(guān)值,M為差分的階數(shù)。優(yōu)選地,配置所述多個不同參數(shù)為獲取所述差分相關(guān)值時進行差分運算的多個差分階數(shù);在所述多個頻偏估計值之間的偏差小于閾值的情況下,從所述多個頻偏估計值中輸出差分階數(shù)大的頻偏估計值作為頻偏補償量。優(yōu)選地,獲取所述同步數(shù)據(jù)幀的下一幀的幀頭位置對應(yīng)的差分相關(guān)值包括:通過比特序列獲取所述數(shù)據(jù)幀的前導(dǎo)序列;將所述前導(dǎo)序列做差分運算獲得第一結(jié)果,將所述比特序列作線性運算獲得第二結(jié)果,將所述第一結(jié)果與所述第二結(jié)果進行相關(guān)運算,獲得所述差分相關(guān)值。優(yōu)選地,通過比特序列獲取所述數(shù)據(jù)幀的前導(dǎo)序列包括:將所述比特序列前后各周期延拓一預(yù)定比特數(shù);將延拓后的比特序列輸入到擾碼器進行擾碼;根據(jù)預(yù)定規(guī)則對擾碼器輸出的比特序列進行映射調(diào)制得到所述前導(dǎo)序列。優(yōu)選地,將通過收端的接收符號與所述比特序列中的符號進行運算獲得的所述差分相關(guān)值取模后獲得的模值存入到滑動窗,通過在滑動窗搜索最大的所述模值,并將最大的所述模值對應(yīng)的位置作為所述數(shù)據(jù)幀的幀頭位置。優(yōu)選地,所述比特序列為恒包絡(luò)零自相關(guān)CAZAC序列。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種頻偏處理裝置,包括:獲得模塊,用于對頻點進行多個不同參數(shù)配置的頻偏估計,獲得多個頻偏估計值;比較模塊,用于比較所述多個頻偏估計值;輸出模塊,用于在所述多個頻偏估計值之間的偏差小于閾值的情況下,從所述多個頻偏估計值中輸出至少一個頻偏估計值作為頻偏補償量。優(yōu)選地,切換模塊,用于在所述多個頻偏估計值之間的偏差不小于閾值的情況下,將頻點切換至所述頻點的下一頻點,直到所述多個頻偏估計值之間的偏差小于閾值。通過本發(fā)明,采用對頻點進行多個不同參數(shù)配置的頻偏估計,獲得多個頻偏估計值;比較所述多個頻偏估計值;在所述多個頻偏估計值之間的偏差小于閾值的情況下,從所述多個頻偏估計值中輸出至少一個頻偏估計值作為頻偏補償量,解決了現(xiàn)有技術(shù)獲取到的頻偏估計值不能滿足頻偏估計值在精度上的要求,或不能在大范圍進行頻偏估計的問題,進而達到了獲取的頻偏精度高,以及能夠獲得較大范圍內(nèi)的頻偏估計值的效果。
此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的頻偏處理方法的流程圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的頻偏處理裝置的結(jié)構(gòu)框圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的頻偏處理裝置的結(jié)構(gòu)框圖;圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例基于頻偏檢測進行掃頻的方案的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的基于頻偏檢測進行掃頻的流程圖;圖6是根據(jù)本發(fā)明實施的擾碼器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下文中將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。在本實施例中提供了一種頻偏處理方法,圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的頻偏處理方法的流程圖,如圖1所示,該流程包括如下步驟:步驟S102,對頻點進行多個不同參數(shù)配置的頻偏估計,獲得多個頻偏估計值;步驟S104,比較該多個頻偏估計值;步驟S106,在該多個頻偏估計值之間的偏差小于閾值的情況下,從該多個頻偏估計值中輸出至少一個頻偏估計值作為頻偏補償量。
通過上述步驟,將在頻點多個不同參數(shù)配置情況下的多個頻偏估計值進行比較,通過比較結(jié)果獲取的頻偏估計值作為頻偏補償量,解決了現(xiàn)有技術(shù)中掃頻時間長和因掃頻步長大導(dǎo)致的頻偏捕獲精度低的問題,提高了頻偏估計值的精度。使用該頻偏補償量進行頻偏補償;通過數(shù)控振蕩器進行頻偏補償,即,在數(shù)控振蕩器進行頻偏補償之前進行頻偏估計,根據(jù)頻偏估計獲得的頻偏補償量作為數(shù)控振蕩器的頻率控制字對頻偏進行補償。在通過上述頻偏估計獲得了較為精確的頻偏補償量,而鎖相環(huán)能夠?qū)崟r跟蹤時鐘的偏移,通過將兩者獲得的頻偏估計結(jié)合獲得的頻偏估計具備較好的性倉泛。另一方面,在該多個頻偏估計值之間的偏差不小于閾值的情況下,將頻點切換至該頻點的下一頻點,直到該多個頻偏估計值之間的偏差小于閾值。因此,通過在一個頻點切換到另一頻點進行頻偏估計,因此可以實現(xiàn)在一定頻段范圍內(nèi)的頻偏估計,即通過掃頻的方法獲得在較大范圍內(nèi)精確的頻偏估計值。獲得多個頻偏估計值的方式可以多種,例如,根據(jù)同步數(shù)據(jù)幀的下一幀的幀頭位置對應(yīng)的差分相關(guān)值獲得頻偏估計值:通過以下數(shù)學(xué)公式:A Co = angle (Rn)/M,其中,A co為該頻偏估計值,Rn為同步數(shù)據(jù)幀的下一幀的幀頭位置對應(yīng)的差分相關(guān)值,M為差分的階數(shù)。另外,在從該多個頻偏估計值中輸出至少一個頻偏估計值作為頻偏補償量時,可以根據(jù)具體頻偏估計的不同,對在不同參數(shù)配置時的不同屬性(該不同屬性可以根據(jù)技術(shù)人員的技術(shù)經(jīng)驗獲得)來決定輸出該頻點較為精確的頻偏估計值作為頻偏補償量,例如,通過在頻點配置多個不同的參數(shù)時,配置該多個不同參數(shù)為獲取該差分相關(guān)值時進行差分運算的多個差分階數(shù);在該多個頻偏估計值之間的偏差小于閾值的情況下,從該多個頻偏估計值中輸出差分階數(shù)大的頻偏估計值作為頻偏補償量。獲取該同步數(shù)據(jù)幀的下一幀的幀頭位置對應(yīng)的差分相關(guān)值可以通過多種方式來實現(xiàn),相關(guān)性的定義也可以根據(jù)數(shù)學(xué)或相關(guān)學(xué)科的不同而不同,下面對數(shù)學(xué)中序列的相關(guān)性為例進行說明,通過比特序列獲取該數(shù)據(jù)幀的前導(dǎo)序列,例如,將該某一比特序列(該比特序列可以為恒包絡(luò)零自相關(guān)(Const Amplitude Zero Auto-Correlation,簡稱為CAZAC)序列)前后各周期延拓一預(yù)定比特數(shù);將延拓后的比特序列輸入到擾碼器進行擾碼;根據(jù)預(yù)定規(guī)則對擾碼器輸出的比特序列進行映射調(diào)制得到該前導(dǎo)序列;將該前導(dǎo)序列做差分運算獲得第一結(jié)果,將該比特序列作線性運算獲得第二結(jié)果,將該第一結(jié)果與該第二結(jié)果進行相關(guān)運算,獲得該差分相關(guān)值。獲取通過收端的接收符號與該比特序列中的符號進行運算獲得的差分相關(guān)值之后,將該差分相關(guān)值取模后獲得的模值存入到滑動窗,通過在滑動窗搜索最大模值,并將該最大模值對應(yīng)的位置作為該數(shù)據(jù)幀的幀頭位置,通過在搜索窗的方式能夠快速地搜索到最大的差分相關(guān)模值,并且實施較為方便。在本實施例中還提供了一種頻偏處理裝置,該裝置用于實現(xiàn)上述實施例及優(yōu)選實施方式,已經(jīng)進行過說明的不再贅述。如以下所使用的,術(shù)語“模塊”可以實現(xiàn)預(yù)定功能的軟件和/或硬件的組合。盡管以下實施例所描述的裝置較佳地以軟件來實現(xiàn),但是硬件,或者軟件和硬件的組合的實現(xiàn)也是可能并被構(gòu)想的。圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的頻偏處理裝置的結(jié)構(gòu)框圖,如圖2所示,該裝置包括獲得模塊22、比較模塊24和輸出模塊26。下面對該裝置進行說明。獲得模塊22,用于對頻點進行多個不同參數(shù)配置的頻偏估計,獲得多個頻偏估計值;比較模塊24,連接至獲得模塊22,用于比較該多個頻偏估計值;輸出模塊26,連接至比較模塊24,用于在該多個頻偏估計值之間的偏差小于閾值的情況下,從該多個頻偏估計值中輸出至少一個頻偏估計值作為頻偏補償量。圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的頻偏處理裝置的結(jié)構(gòu)框圖,如圖3所示,該裝置除包括圖2所示的所有模塊外,還包括切換模塊28,連接至比較模塊24和輸出模塊26,用于在該多個頻偏估計值之間的偏差不小于閾值的情況下,將頻點切換至該頻點的下一頻點,直到該多個頻偏估計值之間的偏差小于閾值。本實施例在頻偏精細校正之前進行掃頻處理,即通過切換不同的頻點,在不同頻點上嘗試正確捕獲頻偏值。通過本發(fā)明的實施例提供了一種支持全相位的快速掃頻方法,通過兩個不同范圍的頻偏估計器的一致性來指示掃頻,加快掃頻的速度,并在掃頻結(jié)束輸出一定精度的頻偏估計值。在本實施例中還提供了一種基于頻偏檢測的掃頻方法,該方法包括以下步驟:S1,配置頻偏檢測延遲長度M、N (M> N),配置頻偏檢測門限值Th,配置掃頻步長
Δ ω St (- π /M < Δ ω step < π /M),計算頻點個數(shù).
權(quán)利要求
1.一種頻偏處理方法,其特征在于,包括: 對頻點進行多個不同參數(shù)配置的頻偏估計,獲得多個頻偏估計值; 比較所述多個頻偏估計值; 在所述多個頻偏估計值之間的偏差小于閾值的情況下,從所述多個頻偏估計值中輸出至少一個頻偏估計值作為頻偏補償量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,還包括: 使用所述頻偏補償量進行頻偏補償; 通過數(shù)控振蕩器進行頻偏補償。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,還包括,在所述多個頻偏估計值之間的偏差不小于閾值的情況下,將頻點切換至所述頻點的下一頻點,直到所述多個頻偏估計值之間的偏差小于閾值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,獲得多個頻偏估計值包括: 通過以下公式根據(jù)同步數(shù) 據(jù)幀的下一幀的幀頭位置對應(yīng)的差分相關(guān)值獲得頻偏估計值:A = angle (Rn)/M,其中,A 為所述頻偏估計值,Rn為同步數(shù)據(jù)巾貞的下一巾貞的巾貞頭位置對應(yīng)的差分相關(guān)值,M為差分的階數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于, 配置所述多個不同參數(shù)為獲取所述差分相關(guān)值時進行差分運算的多個差分階數(shù); 在所述多個頻偏估計值之間的偏差小于閾值的情況下,從所述多個頻偏估計值中輸出差分階數(shù)大的頻偏估計值作為頻偏補償量。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,獲取所述同步數(shù)據(jù)幀的下一幀的幀頭位置對應(yīng)的差分相關(guān)值包括: 通過比特序列獲取所述數(shù)據(jù)幀的前導(dǎo)序列; 將所述前導(dǎo)序列做差分運算獲得第一結(jié)果,將所述比特序列作線性運算獲得第二結(jié)果,將所述第一結(jié)果與所述第二結(jié)果進行相關(guān)運算,獲得所述差分相關(guān)值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,通過比特序列獲取所述數(shù)據(jù)幀的前導(dǎo)序列包括: 將所述比特序列前后各周期延拓一預(yù)定比特數(shù); 將延拓后的比特序列輸入到擾碼器進行擾碼; 根據(jù)預(yù)定規(guī)則對擾碼器輸出的比特序列進行映射調(diào)制得到所述前導(dǎo)序列。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,將收端的接收符號與所述比特序列中的符號進行運算獲得的所述差分相關(guān)值取模后獲得的模值存入到滑動窗,通過在滑動窗搜索最大的所述模值,并將最大的所述模值對應(yīng)的位置作為所述數(shù)據(jù)幀的幀頭位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8中任一項所述的方法,其特征在于,所述比特序列為恒包絡(luò)零自相關(guān)CAZAC序列。
10.一種頻偏處理裝置,其特征在于,包括: 獲得模塊,用于對頻點進行多個不同參數(shù)配置的頻偏估計,獲得多個頻偏估計值; 比較模塊,用于比較所述多個頻偏估計值; 輸出模塊,用于在所述多個頻偏估計值之間的偏差小于閾值的情況下,從所述多個頻偏估計值中輸出至少一個頻偏估計值作為頻偏補償量。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置,其特征在于,還包括,切換模塊,用于在所述多個頻偏估計值之間的偏差不小于閾值的情況下,將頻點切換至所述頻點的下一頻點,直到所述多個頻偏估計值之間 的偏差小于閾值。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種頻偏處理方法及裝置,該方法包括采用對頻點進行多個不同參數(shù)配置的頻偏估計,獲得多個頻偏估計值;比較該多個頻偏估計值;在該多個頻偏估計值之間的偏差小于閾值的情況下,從該多個頻偏估計值中輸出至少一個頻偏估計值作為頻偏補償量,通過本發(fā)明,解決了現(xiàn)有技術(shù)獲取到的頻偏估計值不能滿足頻偏估計值在精度上的要求,或不能在大范圍進行頻偏估計的問題,進而達到了獲取的頻偏精度高,以及能夠獲得較大范圍內(nèi)的頻偏估計值的效果。
文檔編號H04L27/26GK103166894SQ20111042726
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者莊東風(fēng), 劉向宇, 胡連鋒, 李長興 申請人:中興通訊股份有限公司