[發明專利]一種基于滑動窗口的環路延時估計方法

有效

• 申請號: 202110340867.1
• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN113065304B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 楊雅慧;彭俊;張虎;孫燕;林長海
• 申請（專利權）人: 電子科技大學;電子科技大學廣東電子信息工程研究院
• 主分類號: G06F30/34
• 分類號: G06F30/34;H04L25/49
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 閆樹平

1.一種基于滑動窗口的環路延時估計方法，其特征在于：包括以下步驟：S1、信號的采集與存儲、S2、整數環路延時估計、S3、分數環路延時估計；

S1、信號的采集與存儲：根據需求設定采樣數據長度L，對輸入和輸出基帶復信號進行采集，并將采集的數據存儲在FPGA的RAM/ROM中；

S2、整數環路延時估計：

S2.1、在采樣數據中，利用基于滑動窗口的“一階導數”差分運算的整數環路延時估計算法，計算出滑動窗口輸入序列v_in(n)和輸出反饋序列v_fb(n)的“一階導數”之間的差值：

式中，M是滑動窗口的長度，m是滑動窗口的偏移量，m的取值范圍為m∈[0,L-M]，其中L為輸入和輸出反饋信號的采樣數據長度；n是指信號點對應的索引；

根據信號一階導數的一般定義：

把增量Δx取作單位長度，f(x₀+Δx)-f(x₀)為采樣信號序列兩個相鄰數據的差值，以此得到“一階導數”函數D[·]：

D[v(n)]＝sign[|v(n+1)|-|v(n)|]

其中，|v(n)|為信號的幅度，sign(·)的定義為：

S2.2、在輸出序列內以1個采樣周期T_s為單位，將滑動窗口從序列的開始移動到采樣數據結束，以搜索到R(m)的最小值，根據此時的偏移量m估計出整數環路延時τ_int：

τ_int＝m|_min[R(m)]×T_s

S3、分數環路延時估計：

S3.1、將步驟2最終得到的R(m)最小值所對應的滑動窗口的數據作為分數延時估計的采樣數據；并根據估計精度需求、對其進行K倍內插，K根據所需要的估計精度進行選取；滑動窗口的數據包括輸入和輸出序列；

S3.2、對序列插值結束后，按照步驟S2中的整數環路延時估計方法估計分數延時τ_frac；估計出來的分數環路延時τ_frac的值為 正數或負數；

S4、將步驟S2得到的整數環路延時估計值τ_int與步驟S3得到的分數環路延時估計值τ_frac相加，得到總環路延時估計值τ＝τ_int+τ_frac。

2.根據權利要求1所述的一種基于滑動窗口的環路延時估計方法，其特征在于：S3中進行插值時采用了線性插值法進行插值。

3.一種利用權利要求1所述的方法得到的總環路延時估計值進行非線性系統的環路延時補償的方法，其特征在于：根據相鄰兩個采樣點的時間間隔，將步驟S4得到的總環路延時估計值補償給輸出序列，使輸入輸出信號對齊。