[发明专利]一种接收机的小数频偏估计方法与装置

权利要求书

1.一种接收机的小数频偏估计方法，用于对具有不同帧头序列模式并存在载波频率偏差的接收信号进行小数频偏估计，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将各种模式的帧头序列划分为相同的结构形式：N+L+N，并令ΔB为其中，所述帧头序列包括前同步序列、后同步序列和中间序列；N为所述帧头序列的前同步序列的符号数加上用作复制构成后同步序列的符号数；L为所述帧头序列的中间序列的符号数减去N；F为系统的基带采样率；

(2)接收存在载波频率偏差的接收信号，对所述接收信号进行同步捕获后获得所述接收信号的帧头序列模式，根据所述帧头序列模式选择对应的N、L；

(3)根据所述选择的N、L对接收信号进行滑动自相关操作，获得滑动自相关操作的输出结果；

(4)根据所述滑动自相关操作的输出结果，进行小数频偏的估计。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述N为结构划分前的帧头序列的前同步序列的符号数与用作复制构成后同步序列的符号数之和，L为结构划分前的中间序列的符号数减去N后的符号数；所述帧头序列模式有三种，对于PN420帧头序列模式，L＝90个符号，N＝165个符号；对于PN595帧头序列模式，L＝3780个符号，N＝595个符号；对于PN945帧头序列模式，L＝77个符号，N＝434个符号。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述接收信号为：r(k)＝s(k)·exp(j2πkδ/M)，k＝0，1，2，…；

其中，s(k)表示发射信号，令M为M＝N+L；δ为载波频偏的归一化值。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中所述获得滑动自相关操作的输出结果，包括：令

其中，r(n)表示接收到的信号样本，conj(·)表示取共轭函数，R(n)为一个序列，表示滑动自相关操作的输出结果。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(4)进一步包括：首先对滑动自相关输出结果R(n)序列取绝对值，获得R(n)序列的幅度序列|R(n)|；

其次，寻找到|R(n)|序列的最大值，记为max(|R(n)|)，并且记该幅度最大值对应的索引值为n_max，进而获得R(n_max)；

令R(n_max)的相位θ为

θ＝2πδ(N+L)/M

由于M＝N+L，从而

θ＝2πδ

由于相位的周期性，从而

θ＝2πδ_f

最后，将与ΔB相乘，获得估计出的小数频偏δ_f·ΔB；δ为载波频偏的归一化值。

6.如权利要求1、2、4或5任意一项所述的方法，其特征在于，所述基带采样率F为7.56MHz，对于PN420帧头序列模式，ΔB＝7.56·10³/255＝29.647KHz；对于PN595帧头序列模式，ΔB＝7.56·10³/4375＝1.728KHz；对于PN945帧头序列模式，ΔB＝7.56·10³/511＝14.79452KHz。

7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基带采样率F为7.56MHz，对于PN420帧头序列模式，ΔB＝7.56·10³/255＝29.647KHz；对于PN595帧头序列模式，ΔB＝7.56·10³/4375＝1.728KHz；对于PN945帧头序列模式，ΔB＝7.56·10³/511＝14.79452KHz。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(1)中还包括：将发射机和接收机之间存在的载波频率偏差记为Δf；将载波频偏Δf进行归一化处理，即δ＝Δf/ΔB，从而δ＝δ_I+δ_f，δ_I表示整数，δ_f表示小数，δ_I·ΔB表示整数频偏，δ_f·ΔB表示小数频偏。