[发明专利]一种采样频偏估计与补偿方法及系统

说明书

本申请提供了一种采样频偏估计与补偿的方法及系统，该方法包括：确定当前符号的开窗位置，根据开窗位置从数据缓存中获取当前符号的采样点；将当前符号的采样点的值取绝对值后，计算每个符号周期内五个等间隔的采样值；利用五个等间隔采样值迭代计算第一判决表达式和第二判决表达式；当根据第一判决表达式确定需要进行采样频偏补偿时，利用第二判决表达式确定开窗调整参数以对开窗位置进行调整。该方法可仅以少量的加减法和比较运算，就能实现GFSK系统的采样频偏估计与补偿，克服了接收机中因采样频偏效应导致符号同步位置逐步偏移出错的问题，并且，可在低至2dB的信噪比条件下实现稳定可靠地采样频偏估计与补偿，特别适用于高灵敏度的GFSK系统。

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种采样频偏估计与补偿的方法及系统。

背景技术

GFSK(Gauss Frequency Shift Keying，高斯频移键控)调制因为具有恒幅包络、功率谱集中以及频谱较窄等优点，目前已经被广泛应用于蓝牙、蓝牙低功耗以及各种2.4G私有协议无线通信系统中。

然而，由于无线通信系统的发射机与接收机通常由不同的晶振来提供工作时钟，而不同晶振的频率会存在一定偏差，且采样频偏效应会逐步累积，对于收发短帧可能只会导致接收性能一定程度恶化，而对于收发长帧则可能导致完全无法正确接收。例如：假设发射机与接收机均采用精度为50ppm的晶振，那么当二者偏差方向相反时，则接收机与发射机时钟频率最大偏差为100ppm，即由于采样频率偏差的存在，每1万个数据采样点会偏移1个采样点，而每10万个数据采样点则会累计偏移10个采样点。在接收机中，即使在帧开始时实现了完全理想的符号同步，但由于采样频率偏移的影响，随着数据采样点偏移数量的累计，原本准确的符号同步位置将逐步偏移出错。

因此，如何克服接收机中因采样频偏效应导致符号同步位置逐步偏移出错，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种采样频偏估计与补偿的方法及系统，克服了接收机中因采样频偏效应导致符号同步位置逐步偏移出错的问题。

为实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：

一种采样频偏估计与补偿方法，该方法包括：

确定当前符号的开窗位置，根据所述开窗位置从数据缓存中获取当前符号的采样点；

将所述当前符号的采样点的值取绝对值后，计算每个符号周期内五个等间隔的采样值；

利用所述五个等间隔采样值迭代计算第一判决表达式和第二判决表达式；

当根据所述第一判决表达式确定需要进行采样频偏补偿时，利用所述第二判决表达式确定开窗调整参数以对开窗位置进行调整。

优选的，所述确定当前符号的开窗位置包括：

当所述当前符号为初始符号时，将预设位置作为所述当前符号的开窗位置；

当所述当前符号不为初始符号时，根据上一符号的开窗位置和开窗调整参数确定所述当前符号的开窗位置。

优选的，所述第一判决表达式为：E(j)＝E(j-1)+S_2(j)-(S_0(j)+S_4(j))/2，其中E(-1)为0；

所述第二判决表达式为：F(j)＝F(j-1)+S_1(j)-S_3(j)，其中F(-1)为0；