[发明专利]一种基于短波分集信号的时延估计方法

摘要

该发明公开了一种短波信道下基于多路分集信号的多径时延估计方法，属于无线通信中的信道参数估计技术领域，涉及一种基于多路分集信号、复杂度低、无需信道先验信息时延的估计方法。在非数据辅助情况下，仅靠单通道数据，利用多路携带同一信息，统计独立且衰落不相关的信号，利用分段频域匹配相关取众数的方法，可以有利对抗短波信道的不良传输特性，完成对多径时延和相对时延的估计。仿真结果表明:在较低信噪比，估计精度仅为10‑4s量级时，对多径时延和信号相对时延的估计仍能保持较高的准确率。

主权项

1.一种短波信道下基于多路分集信号的多径时延估计方法，以两路分集信号为例，其算法流程如附图1所示，包括以下步骤：步骤1、对两路接收信号r_m(t),m＝1,2以采样频率Fs采样后得{r_m(n),m＝1,2；n＝1,2,...N}，m表示分集信号的路数，N表示每一路的数据长度；步骤2、分别对两路信号进行分帧；由已知的符号速率Symr和采样频率Fs求出一个符号内的采样点数Nsamp，以帧长fl＝5*Nsamp对信号不重叠地进行分帧，如果最后一帧数据不够帧长，那么舍弃最后一帧，所以总帧数最后长度为N的第m路接收序列r_m(n)分帧后变为其中各元素表示分帧后的一帧数据；步骤3、对两路信号逐帧做频域匹配相关，记录峰值位置；分别对两路信号每一帧数据做快速傅里叶变换,得到其频谱Y_m(k),m＝1,2；k＝1,2,...,fn，共轭相乘之后进行反傅里叶变换，取模值后得到相关值集合C_k(fr),k＝1,2,...,fn；fr＝1,2,...,fl，最后记录相关值峰值位置P(k)＝max(C_k(fr)),k＝1,2,...fn；fr＝1,2,...fl；步骤4、取相关值峰值位置P(k)的众数P_m，得到两路信号相对时延Rdelay'＝P_m‑1；如果相对时延Rdelay'大于修正时延为Rdelay＝fl‑Rdelay'，否则保持Rdelay＝Rdelay'；步骤5、寻找符合要求的次众数P_sm；根据采样频率Fs和短波信道最大多径时延的经验值Mdelay'，计算Mdelay'对应的采样点数Ns＝Fs*Mdelay'；对于每帧的相对时延估计值{P(k),k＝1,2,...fn}，满足与最终相对时延P_sm之差大于两个采样点且小于短波信道最大多径时延经验值Ns条件的估计值构成集合Φ＝{P(k)|2＜|P(k)‑P_m|＜Ns,k＝1,2,...fn}，Φ的众数P_sm即为所求的次众数；步骤6、多径时延Mdelay为相对时延Rdelay与次众数P_sm之差，即Mdelay＝|Rdelay‑P_sm|。