[發明專利]基于最大似然的短波通信頻偏估計方法

有效

• 申請號: 201910631108.3
• 申請日: 2019-07-12
• 公開（公告）號: CN110278170B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 張凱;陳測庫;王小軍;仇妙月
• 申請（專利權）人: 西安烽火電子科技有限責任公司
• 主分類號: H04L27/00
• 分類號: H04L27/00;H04L27/26
• 代理公司: 西安睿通知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 寇蘭英

1.基于最大似然的短波通信頻偏估計方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，發射端發射用戶待傳輸數據，所述用戶待傳輸數據與其前端的同步序列形成數據幀結構；數據幀結構通過數字上變頻處理，得到發射數據序列；

步驟2，所述發射數據序列經過短波信道傳輸和同步采樣，在接收端獲得接收數據序列；

步驟3，采用最大似然準則對接收數據序列進行頻偏估計，得到接收數據序列的頻偏估計值；

步驟3中，所述采用最大似然準則對接收數據序列進行頻偏估計，其具體步驟為：

步驟3.1，設定頻偏估計的似然函數為

步驟3.2，將采用最大似然準則對接收數據序列進行頻偏估計的問題轉化為求解似然函數最大時的頻偏估計值f_bias；得到基于似然函數的頻偏估計公式為：

步驟3.3，設定每個頻偏估計值的先驗概率和后驗概率相等，則基于似然函數的頻偏估計公式為：

求解基于似然函數的頻偏估計公式，得到接收數據序列的頻偏估計值f_bias；

其中，表示頻偏的先驗概率，p(R)表示接收到接收數據序列R的概率，為頻偏的后驗概率；

所述求解基于似然函數的頻偏估計公式，按照以下步驟實施：

(a)計算頻率分辨率D，并對其進行m等分，得到頻率步進長度d：

其中，N為快速傅里葉變換的點數；

(b)令i為索引變量，并將其初始化為i＝0；

(c)計算第i段頻偏；

首先，計算偏移序列其中

其次，采用同步序列C和傅立葉變換法對Rⁱ進行頻偏估計，得到第i段頻偏及其對應的幅值Vⁱ；

最后，索引變量i加1，判斷i與m的大小；若im跳轉至步驟(c)；否則進入步驟(d)；

(d)尋找幅值向量V＝(V⁰,…Vⁱ,…V^m-1)中最大值對應的索引序號I和該索引序號I對應的頻偏估計值

(e)計算并將作為接收序列的頻偏估計值f_bias。

2.根據權利要求1所述的基于最大似然的短波通信頻偏估計方法，其特征在于，步驟1中，所述同步序列C由偽隨機序列經調制生成；且C＝(c₀,…,c_j,…,c_n-1)，c_j表示同步序列的第j個數據，n為同步序列的長度。

3.根據權利要求1所述的基于最大似然的短波通信頻偏估計方法，其特征在于，步驟2中，所述短波信道具有p+q+1階，其中，主徑前有p階，主徑后有q階；所述短波信道在第j△t時刻的特性為H(j△t)＝[h_-p(j△t),…,h₀(j△t),…,h_q(j△t)]，h_-p(j△t)表示短波信道的第-p階在j△t時刻的特性，△t為兩個發送符號的時間間隔，R_sym為發射端的發送波特率。

4.根據權利要求1所述的基于最大似然的短波通信頻偏估計方法，其特征在于，步驟2中，所述接收數據序列R＝(r₀,…,r_j,…,r_n-1)，其中，r'_z＝h_-p(z△t)x_p+z+…+h_-1(z△t)x_1+z+h₀(z△t)x_z+h₁(z△t)x_-1+z+…+h_q(z△t)x_-q+z+w_z，(-p≤zn+q)，當z0時，r'_z＝r'_j；x_j為偽隨機序列的第j個數據，且x_j＝{0,1}；w_z為服從均值為0，方差為σ²的正態分布的二維噪聲采樣值。