[发明专利]一种对抗低轨宽带卫星系统大频偏大时延的联合估计方法

权利要求书

1.一种对抗低轨宽带卫星系统大频偏大时延的联合估计方法，其特征在于，包括：

1)定义发射信号模型：

假设小区内共有M个用户，定义用户m的物理层信道导频参考信号为P_m(k){k＝0…N_m-1}，则导频基带发送信号可以表示为：

其中,m是用户索引，p代表是导频信号，上角标T代表发射，n为时域采样时刻，n＝0…2047，n的取值为协议规定的，N_m为频域导频序列长度，P_m(k)定义为根值为μ的ZC序列，

2)定义接收信号模型：

在基站，接收到的r(n)是M个用户信号的叠加：

其中，w(n)为噪声，为接收到的第m个用户的导频信号，上角标R代表接收，导频信号接收模型为：

其中，N为导频长度，L_m为第m个用户的多径数量，h_m(l)＝[h_m(0)…h_m(L_m-1)]为第m用户的离散信道冲击响应(CIR)向量，ε_m为频率偏差，θ_m＝int(τ_m/T_S)为采样周期整数倍的时间偏移，T_s为采样时间，τ_m为用户m的多径时延迟；H_m(k)是信道冲击响应h_m(l)的DFT，

3)频偏估计：

定义用户m的频偏超出[-0.5，+0.5]倍子载波间隔的范围内，将用户频偏划分为整数倍频偏ε_m,I和小数倍频偏ε_m,F两部分，则接收到的用户m导频信号为：

对接收时域信号做傅里叶变换到频域后，与本地导频做相关，搜索相关峰最大值的位置，即可得到整数倍频偏ε_m,I的估计值；

得到整数倍频偏ε_m,I估计值后，找到峰值位置，并在峰值位置上取相应的N个频域值，与本地参考频域导频的共轭对应一一相乘，然后对共轭相乘后的数据进行傅里叶逆变换，搜索峰值，利用主峰值与次峰值进行小数倍频偏ε_m,F估计值，小数倍频偏ε_m,F估计值为：

其中，l'表示为副峰所在的索引值，Δf为频偏，R(l',Δf)为接收信号与本地导频相关值的副峰值，R(0,Δf)为相关值的主峰值，f_scs为子载波间隔；

4)时延估计：

经过整数倍频偏的校正以后，整数倍的频偏不再影响相关后的峰值位置，主峰值的位置即为信号的时间发送位置，由此可以判断信号的时延是否大于CP，CP为循环前缀长度，并借此为用户TA调整的依据。

2.根据权利要求1所述的一种对抗低轨宽带卫星系统大频偏大时延的联合估计方法，其特征在于，频偏范围为[-K，+K]，K的取值大于等于0.5。

3.根据权利要求2所述的一种对抗低轨宽带卫星系统大频偏大时延的联合估计方法，其特征在于，所述第m个用户的导频信号接受模型：

在接收信号中分离出信道、频偏与时延参数，则得到所述导频信号接收模型，该模型为经历了多径h_m的接收信号模型，其中，ε_m为频偏，l为多径路径索引值，L_m为第m个用户的多径数量，为发射信号，θ_m为用户m的时延，τ_l为第l条径的时延。