[發明專利]一種采樣頻偏估計與補償方法及系統

有效

• 申請號: 201811452250.3
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109450837B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 張振東;錢永學;葉曉斌;王志華;孟浩;黃鑫
• 申請（專利權）人: 深圳昂瑞微電子技術有限公司
• 主分類號: H04L27/14
• 分類號: H04L27/14;H04L27/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

本申請提供了一種采樣頻偏估計與補償的方法及系統，該方法包括：確定當前符號的開窗位置，根據開窗位置從數據緩存中獲取當前符號的采樣點；將當前符號的采樣點的值取絕對值后，計算每個符號周期內五個等間隔的采樣值；利用五個等間隔采樣值迭代計算第一判決表達式和第二判決表達式；當根據第一判決表達式確定需要進行采樣頻偏補償時，利用第二判決表達式確定開窗調整參數以對開窗位置進行調整。該方法可僅以少量的加減法和比較運算，就能實現GFSK系統的采樣頻偏估計與補償，克服了接收機中因采樣頻偏效應導致符號同步位置逐步偏移出錯的問題，并且，可在低至2dB的信噪比條件下實現穩定可靠地采樣頻偏估計與補償，特別適用于高靈敏度的GFSK系統。

技術領域

本申請涉及通信技術領域，尤其涉及一種采樣頻偏估計與補償的方法及系統。

背景技術

GFSK(Gauss Frequency Shift Keying，高斯頻移鍵控)調制因為具有恒幅包絡、功率譜集中以及頻譜較窄等優點，目前已經被廣泛應用于藍牙、藍牙低功耗以及各種2.4G私有協議無線通信系統中。

然而，由于無線通信系統的發射機與接收機通常由不同的晶振來提供工作時鐘，而不同晶振的頻率會存在一定偏差，且采樣頻偏效應會逐步累積，對于收發短幀可能只會導致接收性能一定程度惡化，而對于收發長幀則可能導致完全無法正確接收。例如：假設發射機與接收機均采用精度為50ppm的晶振，那么當二者偏差方向相反時，則接收機與發射機時鐘頻率最大偏差為100ppm，即由于采樣頻率偏差的存在，每1萬個數據采樣點會偏移1個采樣點，而每10萬個數據采樣點則會累計偏移10個采樣點。在接收機中，即使在幀開始時實現了完全理想的符號同步，但由于采樣頻率偏移的影響，隨著數據采樣點偏移數量的累計，原本準確的符號同步位置將逐步偏移出錯。

因此，如何克服接收機中因采樣頻偏效應導致符號同步位置逐步偏移出錯，是本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本申請提供了一種采樣頻偏估計與補償的方法及系統，克服了接收機中因采樣頻偏效應導致符號同步位置逐步偏移出錯的問題。

為實現上述目的，本申請提供了以下技術方案：

一種采樣頻偏估計與補償方法，該方法包括：

確定當前符號的開窗位置，根據所述開窗位置從數據緩存中獲取當前符號的采樣點；

將所述當前符號的采樣點的值取絕對值后，計算每個符號周期內五個等間隔的采樣值；

利用所述五個等間隔采樣值迭代計算第一判決表達式和第二判決表達式；

當根據所述第一判決表達式確定需要進行采樣頻偏補償時，利用所述第二判決表達式確定開窗調整參數以對開窗位置進行調整。

優選的，所述確定當前符號的開窗位置包括：

當所述當前符號為初始符號時，將預設位置作為所述當前符號的開窗位置；

當所述當前符號不為初始符號時，根據上一符號的開窗位置和開窗調整參數確定所述當前符號的開窗位置。

優選的，所述第一判決表達式為：E(j)＝E(j-1)+S_2(j)-(S_0(j)+S_4(j))/2，其中E(-1)為0；

所述第二判決表達式為：F(j)＝F(j-1)+S_1(j)-S_3(j)，其中F(-1)為0；