[發(fā)明專利]頻偏信息估計(jì)值確定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910947297.5
• 申請(qǐng)日: 2019-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN110708267B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王曉鵬;蘇泳濤;稅敏;劉垚圻;張銳;李瑞華;石晶林;胡金龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京中科晶上科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H04L27/26
• 分類號(hào): H04L27/26
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 董文倩

本申請(qǐng)公開了一種頻偏信息估計(jì)值確定方法。其中，該方法包括：采集包括待估計(jì)頻偏信息的載波信號(hào)；根據(jù)預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)因子與所述載波信號(hào)確定所述載波信號(hào)的頻域信息，所述旋轉(zhuǎn)因子為基于第一參數(shù)和第二參數(shù)共同確定的；確定所述頻域信息對(duì)應(yīng)頻域的幅值的最大值；確定所述最大值對(duì)應(yīng)的目標(biāo)頻率對(duì)應(yīng)的點(diǎn)和目標(biāo)一階變化率對(duì)應(yīng)的點(diǎn)；基于所述目標(biāo)頻率對(duì)應(yīng)的點(diǎn)和目標(biāo)一階變化率對(duì)應(yīng)的點(diǎn)確定所述待估計(jì)頻偏的估計(jì)結(jié)果與所述待估計(jì)頻偏的一階變化率的估計(jì)結(jié)果。本申請(qǐng)解決了現(xiàn)有技術(shù)中的粗估計(jì)算法分辨率較低的技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及衛(wèi)星通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種頻偏信息估計(jì)值確定方法。

背景技術(shù)

在低軌衛(wèi)星的高動(dòng)態(tài)場(chǎng)景下，衛(wèi)星具有一階、二階甚至更高階的多普勒頻偏變化率，這對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的捕獲和跟蹤造成了極大的困難。本申請(qǐng)以DVB-S2協(xié)議為例，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的DVB-S2協(xié)議中同步流程示意圖；圖1中，接收信號(hào)經(jīng)過基于星歷的多普勒頻偏預(yù)補(bǔ)償12、定時(shí)同步14、幀同步16后進(jìn)行載波同步18；圖2為載波同步模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；載波同步模塊22包括載波頻率捕獲模塊24和載波相位跟蹤模塊26，載波頻率捕獲模塊24包括粗估計(jì)模塊28與細(xì)估計(jì)模塊210。在載波頻率捕獲過程中，通常先采用“粗估計(jì)”，即對(duì)接收到的信號(hào)的頻偏及其變化率進(jìn)行粗略的估計(jì)。

在“粗估計(jì)”中，分辨率是制約算法的關(guān)鍵點(diǎn)。高分辨率能將頻偏及其變化率縮小到更小的范圍，是后面細(xì)估計(jì)的基礎(chǔ)。現(xiàn)有的數(shù)據(jù)輔助類算法，如：Kay算法、Fitz算法、LW算法、LR算法、MM算法和導(dǎo)頻輔助檢測(cè)的最大似然估計(jì)算法以及將MM、LR算法和細(xì)估計(jì)算法的級(jí)聯(lián)算法等都視信號(hào)頻偏為定值，不適用于頻偏具體高階變化率的高動(dòng)態(tài)場(chǎng)景。基于時(shí)域延遲類的相關(guān)算法在低信噪比時(shí)算法性能較差。DCFT能很好的捕獲頻偏和變化率，但分辨率稍差。因此，現(xiàn)有的粗估計(jì)算法分辨率太低，對(duì)細(xì)估計(jì)的實(shí)施造成了影響。因而，需要設(shè)計(jì)出一種高分辨率的粗估計(jì)算法。

針對(duì)上述的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種頻偏信息估計(jì)值確定方法，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中的粗估計(jì)算法分辨率較低的技術(shù)問題。

根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種頻偏信息估計(jì)值確定方法，包括：采集包括待估計(jì)頻偏信息的載波信號(hào)，所述待估計(jì)頻偏信息包括：待估計(jì)頻偏與所述待估計(jì)頻偏的一階變化率；根據(jù)預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)因子與所述載波信號(hào)確定所述載波信號(hào)的頻域信息，所述旋轉(zhuǎn)因子為基于第一參數(shù)和第二參數(shù)共同確定的，所述第一參數(shù)為基于對(duì)應(yīng)所述待估計(jì)頻偏的一階變化率的第一測(cè)試點(diǎn)數(shù)，以及所述載波信號(hào)的頻偏的預(yù)設(shè)最大一階變化率確定的，所述第二參數(shù)為基于對(duì)應(yīng)所述待估計(jì)頻偏的第二測(cè)試點(diǎn)數(shù)，以及所述載波信號(hào)的預(yù)設(shè)最大頻偏確定的；確定所述頻域信息對(duì)應(yīng)頻域的幅值的最大值；確定所述最大值對(duì)應(yīng)的目標(biāo)頻率對(duì)應(yīng)的點(diǎn)和目標(biāo)一階變化率對(duì)應(yīng)的點(diǎn)；基于所述目標(biāo)頻率對(duì)應(yīng)的點(diǎn)和目標(biāo)一階變化率對(duì)應(yīng)的點(diǎn)確定所述待估計(jì)頻偏的估計(jì)結(jié)果與所述待估計(jì)頻偏的一階變化率的估計(jì)結(jié)果。

可選地，所述旋轉(zhuǎn)因子的表達(dá)式為

其中：k，1分別為對(duì)應(yīng)所述頻域信息的第一頻率和所述第一頻率的一階變化率的點(diǎn)，M_A為對(duì)應(yīng)所述待估計(jì)頻偏的一階變化率的第一測(cè)試點(diǎn)數(shù)，M_B為對(duì)應(yīng)所述待估計(jì)頻偏的第二測(cè)試點(diǎn)數(shù)，nT所述載波信號(hào)的采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間信息，N為所述載波信號(hào)的采樣點(diǎn)數(shù)，T為所述載波信號(hào)的采樣周期，(f₀)_max為所述載波信號(hào)的預(yù)設(shè)最大頻偏，(f₁)_max為所述載波信號(hào)的頻偏的預(yù)設(shè)最大一階變化率，所述A為所述第一參數(shù)，所述B為所述第二參數(shù)。

可選地，所述載波信號(hào)的表達(dá)式為：

其中，x(n)為所述載波信號(hào)，f₀為所述待估計(jì)頻偏，f₁為所述待估計(jì)頻偏的一階變化率。

可選地，通過以下公式確定所述載波信號(hào)的頻域信息：