[發明專利]數字頻率估計方法及系統

有效

• 申請號: 201110236980.1
• 申請日: 2011-08-18
• 公開（公告）號: CN102307164A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 聶宏
• 申請（專利權）人: 泰凌微電子（上海）有限公司
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02;H04L25/03
• 代理公司: 上海晨皓知識產權代理事務所(普通合伙) 31260
• 代理人: 盧剛

技術領域

本發明涉及通信領域，特別涉及接收信號中的頻率偏移估計技術。

背景技術

由于在接收端中的振蕩器與發送端中的振蕩器在頻率上可能不完全一致，會導致接收信號中的頻率偏移，因此為保證接收信號的解調準確性，通常需要估計頻率偏移。下面對現有技術中的數字頻率估計方法進行簡單介紹：

將接收信號表示為：x(k)=c(k)ej(2πfdkT+θ)+n(k),]]>k＝1，2，.，L。

其中，c(k)代表理想接收信號，f_d代表頻率偏移，θ代表相位偏移，T代表采樣時間間隔，n(k)代表噪聲，L表示預設的信號長度。

在將c(k)從x(k)中消除后，可以得到含噪聲的單頻信號z(k)：其中，*代表復數共軛。為了消除相位偏移的影響，常用算法對z(k)做如下處理，得到R(m)的組合：

R(m)=1L-mΣk=1L-mz*(k)z(k+m),]]>m＝1，2，...，N＜L

在求得m從1至N的每個自然數所對應的R(m)后，即可從得到的R(m)的組合中估計頻率偏移。

比如說，根據公式估計頻率偏移。然而，該算法對最高可估計頻率偏移有以下限制：其中f_dmax是頻率偏移的最大可能值(具體可參見文獻M.P.Fitz，“Planar?filtered?techniques?for?burst?mode?carrier?synchronization，”in?Proc.IEEE?GLOBECOM?’91.Phoenix，AZ，Dec.1991，paper?12.1)。因此此技術只能估計很小的頻率偏移。另外，為了達到較高的估計精度，必須增加N的值。這樣不僅增加了系統復雜度，還進一步減小了可以估計的頻率偏移的范圍。

或者，也可以根據以下算法估計頻率偏移：

然而，該算法對最高可估計頻率偏移有以下限制：其中f_dmax是頻率偏移的最大可能值(具體可參見文獻M.Luise，R.Reggiannini，“Carrier?Frequency?Recovery?in?All-Digital?Modems?for?Burst-Mode?Transmissions，”IEEE?Trans.Commun.，vol.43，pp.1169-1178，Feb./Mar./Apr.1995)。并且，當時，估計精度下降。因此此技術只能估計很小的頻率偏移。另外，

為了達到較高的估計精度，必須增加N的值。這樣不僅增加了系統復雜度還進一步減小了可以估計的頻率偏移的范圍。