[发明专利]一种基于三级迭代的多音干扰参数估计方法

摘要

本发明属于通信技术领域，涉及一种基于三级迭代的多音干扰参数估计方法。本发明可实现对多音干扰参数的精确估计，首先通过一级迭代和三点插值公式，对消多音间互干扰，得到多音干扰参数的初始估计值，然后根据初始估计值，通过二级迭代和三点插值公式，进一步对消多音间的残余互干扰，得到新的估计值，最后根据新估计值，通过三级迭代和两点插值公式，提高频率估计精度，得到最终估计值；该方法可以克服多音间的互干扰，得到逼近CRLB的参数估计值，而且本发明通过频域重构干扰信号，避免了在迭代过程中反复进行DFT运算，易于实现，具有很强的应用价值。

主权项

1.一种基于三级迭代的多音干扰参数估计方法，定义多音干扰为L个单音干扰的线性叠加，包含的单音频率集为f＝{f₀,f₁,…,f_L‑1}，幅度集为A＝{A₀,A₁,…,A_L‑1}，初相集为多音干扰经过采样频率为f_s的均匀采样之后成为具有N个采样点的离散信号，干扰频率f_l＝(k_l+δ_l)△f＝(k′_l+δ′_l)△f′，其中l＝0,1,…,L‑1，△f＝f_s/N，△f′＝f_s/2N，k_l和k′_l为整数倍频点索引，且0≤k_l<N，0≤k′_l<2N，δ_l和δ′_l为频率小数偏差，且|δ_l|≤0.5，|δ′_l|≤0.5，接收信号为多音干扰经过加性高斯白噪声信道之后的信号；其特征在于，所述多音干扰参数估计方法包括以下步骤：S1、对接收采样数据r＝[r[0],r[1],…,r[N‑1]]进行N点DFT变换，即M＝N，得到频谱R，R＝[R[0],R[1],…,R[N‑1]]；S2、令中间变量C＝R，初始化迭代次数i＝0；S3、判断i是否小于L，若是，转S4；若否，转S11；S4、计算整数倍频点索引估计值S5、利用如下公式1计算频率小数偏差估计值其中，为取实部运算；S6、利用如下公式2计算中间变量T＝[T[0],T[1],…,T[N‑1]]；其中k＝0,1,…,N‑1；S7、利用如下公式3计算中间变量y；S8、利用如下公式4计算单音频谱估计值其中，(·)*为共轭运算，k＝0,1,…,N‑1；S9、更新频谱S10、更新迭代次数i＝i+1，转S3；S11、初始化迭代次数i＝0；S12、判断i是否小于L，若是，转S13；若否，转S20；S13、利用如下公式5更新频谱R；S14、利用公式1更新S15、利用公式2计算中间变量T；S16、利用公式3计算中间变量y；S17、利用公式4更新频谱估计值S18、利用如下公式6计算得到2N点频谱估计值其中k＝0,1,…,2N‑1；S19、更新迭代次数i＝i+1，转S12；S20、在r后面补N个0，得到新的接收数据r′，S21、对r′进行2N点DFT变换，即M＝2N，得2N点频谱R′＝[R′[0],R′[1],…,R′[2N‑1]]；S22、令中间变量C′＝R′，初始化迭代次数i＝0；S23、判断i是否小于L，若是，转S24；若否，转S33；S24、利用如下公式7更新R′；S25、计算其中round{·}为四舍五入；S26、利用如下公式8计算得到S27、利用如下公式9计算得到中间变量T′＝[T′[0],T′[1],…,T′[2N‑1]]；其中k＝0,1,…,2N‑1；S28、利用如下公式10计算得到中间变量y′；S29、利用如下公式11更新其中k＝0,1,…,2N‑1；S30、利用如下公式12计算频率估计值S31、计算幅度估计值和初相估计值其中arg{·}为取相位运算；S32、更新迭代次数i＝i+1，转S23；S33、输出多音干扰频率集估计值幅度集估计值和初相集估计值