频率补偿处理方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种频率补偿处理方法及装置。
【背景技术】
[0002]为了保证符号判决的正确性，数字相干接收机的本振光的频率必须与发射机的频率保持一致。一般情况下，本振光频率4。与发射机频率fT不完全相同，使得接收到的信号在星座图上相对于原始调制信号发生旋转，旋转的角度与频率差值Λ f = 有关。如果不对该旋转的信号进行频率偏移补偿，直接进行符号判决，将不能够得到正确的符号。
[0003]所以需要计算频率偏移值Λ f,并对其进行补偿。常用的方法有直接对接收信号进行处理(时域方法)，或利用接收信号的频域信息进行频率偏移的估计(频域方法)。频域方法需要用到FFT运算，复杂度高。时域方法利用相邻的信号之间相位差进行估计。由于频率偏移的存在，相邻采样值之间除了调制相位还包含有由频差引起的相位，且该频差引起的相位为恒定值。对接收到的信号进行复数的乘法和共轭运算，最后通过平均的方法消除高斯噪声的影响。但这种方法的计算精度达到一定范围后由于噪声的原因无法提高。而且易受突发的干扰噪声影响，导致频偏计算结果出错。
[0004]针对相关技术中，无法更加准确的计算频率偏移值，进而无法进行有效的频率补偿的问题，还未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种频率补偿处理方法及装置，以至少解决现有技术中无法更加准确的计算频率偏移值，进而无法进行有效的频率补偿的问题。
[0006]根据本发明的一个方面，提供了一种频率补偿处理方法，包括:获取接收机的信号接收频率与发射机的信号发送频率之间的频偏估计值；通过二阶环路滤波器对所述频偏估计值进行处理，得到频偏补偿值；使用所述频偏补偿值对所述接收机的信号接收频率进行补偿。
[0007]优选地，使用所述频偏补偿值对所述接收机的信号接收频率进行补偿包括:将使用所述频偏补偿值对所述信号接收频率进行补偿，得到补偿后的信号接收频率；将所述补偿后的信号接收频率通过所述二阶环路滤波器进行处理，得到第一频偏补偿值；获取所述第一频偏补偿值与理论频偏值的差值；将所述差值依次经过多个或一个所述二阶环路滤波器进行处理，得到最终的频偏补偿值，使用所述最终的频偏补偿值对所述补偿后的信号接收频率进行补偿。
[0008]优选地，获取接收机接收的信号的频率与发射机发送的相应信号的频率之间的频偏估计值包括:将所述接收机接收的多组相邻信号共轭相乘后得到的第一计算结果进行四次方运算得到第二计算结果，其中，每组相邻信号包括两个互相相邻的信号；将得到的多个所述第二计算结果进行累加得到第三计算结果；对所述第三计算结果求角度值，得到第四计算结果；其中，求角度值为将所述第三计算结果乘以2倍的圆周率；将所述第四计算结果除以4得到所述频偏估计值。
[0009]优选地，获取接收机的信号接收频率与发射机的信号发送频率之间的频偏估计值包括:将间隔为N样点的所述接收机接收的两个信号共轭相乘后得到的第一计算结果进行四次方运算得到第二计算结果，其中所述N为大于I的自然数；将得到的多个所述第二计算结果进行累加得到第三计算结果；对所述第三计算结果求角度值，得到第四计算结果；其中，求角度值为将所述第三计算结果乘以2倍的圆周率；将所述第四计算结果除以(4*N)得到所述频偏估计值。
[0010]根据本发明的另一个方面，还提供了一种频率补偿处理装置，包括:获取模块，用于获取接收机的信号接收频率与发射机的信号发送频率之间的频偏估计值；处理模块，用于通过二阶环路滤波器对所述频偏估计值进行处理，得到频偏补偿值；补偿模块，用于使用所述频偏补偿值对所述接收机的信号接收频率进行补偿。
[0011]优选地，所述补偿模块包括:第一补偿单元，用于将使用所述频偏补偿值对所述信号接收频率进行补偿，得到补偿后的信号接收频率；将所述补偿后的信号接收频率通过所述二阶环路滤波器进行处理，得到第一频偏补偿值；获取单元，用于获取所述第一频偏补偿值与理论频偏值的差值；第二补偿单元，用于将所述差值依次经过多个或一个所述二阶环路滤波器进行处理，得到最终的频偏补偿值，使用所述最终的频偏补偿值对所述补偿后的信号接收频率进行补偿。
[0012]优选地，所述获取模块还用于:将所述接收机接收的多组相邻信号共轭相乘后得到的第一计算结果进行四次方运算得到第二计算结果，其中，每组相邻信号包括两个互相相邻的信号；将得到的多个所述第二计算结果进行累加得到第三计算结果；对所述第三计算结果求角度值，得到第四计算结果；其中，求角度值为将所述第三计算结果乘以2倍的圆周率；将所述第四计算结果除以4得到所述频偏估计值。
[0013]优选地，所述获取模块还用于:将间隔为N样点的所述接收机接收的两个信号共轭相乘后得到的第一计算结果进行四次方运算得到第二计算结果，其中所述N为大于I的自然数；将得到的多个所述第二计算结果进行累加得到第三计算结果；对所述第三计算结果求角度值，得到第四计算结果；其中，求角度值为将所述第三计算结果乘以2倍的圆周率；将所述第四计算结果除以(4*N)得到所述频偏估计值。
[0014]通过本发明，采用获取接收机的信号接收频率与发射机的信号发送频率之间的频偏估计值；通过二阶环路滤波器对频偏估计值进行处理，得到频偏补偿值；使用该频偏补偿值对接收机的信号接收频率进行补偿，解决了现有技术中无法更加准确的计算频率偏移值，进而无法进行有效的频率补偿的问题，提高了频率补偿的精度和频率补偿的抗干扰能力，提升了系统的稳定性。
【附图说明】
[0015]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0016]图1是根据本发明实施例的频率补偿处理方法的流程图；
[0017]图2是根据本发明实施例的频率补偿处理装置的结构框图；
[0018]图3是根据本发明实施例的频率补偿处理装置的结构框图一；
[0019]图4是根据本发明实施例的采用二阶负反馈环路的频偏估计方法的结构图；
[0020]图5是现有技术中采用二阶负反馈环路的4次方频偏估计方法的结构图；
[0021]图6是根据本发明实施例的采用二阶负反馈环路的4次方频偏估计方法的结构图。
【具体实施方式】
[0022]下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0023]在本实施例中提供了一种频率补偿处理方法，图1是根据本发明实施例的频率补偿处理方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤:
[0024]步骤S102，获取接收机的信号接收频率与发射机的信号发送频率之间的频偏估计值；
[0025]步骤S104，通过二阶环路滤波器对频偏估计值进行处理，得到频偏补偿值；
[0026]步骤S106，使用该频偏补偿值对接收机的信号接收频率进行补偿。
[0027]通过上述步骤，利用二阶环路滤波器对接收机的信号接收频率与发射机的信号发送频率之间的频偏估计值进行处理后，得到更加精确的频偏补偿值，以便于对接收机的信号接收频率进行补偿，相比于现有技术中，采用时域方法进行频率偏移的估计的计算精度达到一定范围后由于噪声的原因无法提高，而且易受突发的干扰噪声影响，导致频偏计算结果出错，该上述步骤，提高了频率补偿的精度和频率补偿的抗干扰能力，提升了系统的稳定性。
[0028]上述步骤S106中涉及到使用频偏补偿值对接收机的信号接收频率进行补偿，在一个优选实施例中，该步骤具体包括，将使用频偏补偿值对信号接收频率进行补偿，得到补偿后的信号接收频率，为了提高频率补偿值的精度，在另一优选实施例中，将补偿后的信号接收频率通过二阶环路滤波器进行处理，得到第一频偏补偿值，获取第一频偏补偿值与理论频偏值的差值；将差值依次经过多个或一个该二阶环路滤波器进行处理，得到最终的频偏补偿值，使用最终的频偏补偿值对补偿后的信号接收频率进行补偿。通过二阶环路滤波器对经过补偿后的接收信号的频率进行多次处理，提高了最终的频偏补偿值的精度。
[0029]上述步骤S102中涉及到获取接收机的信号接收频率与发射机的信号发送频率之间的频偏估计值，需要说明的是，该获取方式可以有很多种，下面对此进行举例说明。在一个优选实施例中，获取接收机接收的信号的频率与发射机发送的相应信号的频率之间的频偏估计值包括:将接收机接收的多组相邻信号共轭相乘后得到的第一计算结果进行四次方运算得到第二计算结果，其中，每组相邻信号包括两个互相相邻的信号，将得到的多个该第二计算结果进行累加得到第三计算结果，对第三计算结果求角度值，得到第四计算结果；将第四计算结果除以4得到频偏估计值。在另一优选实施例中，获取接收机的信号接收频率与发射机的信号发送频率之间的频偏估计值包括:将间隔为N样点的接收机接收的两个信号共轭相乘后得到的第一计算结果进行四次方运算得到第二计算结果，其中该N为大于I的自然数；将得到的多个第二计算结果进行累加得到第三计算结果；对第三计算结果求角度值，得到第四计算结果；其中，求角度值为将第三计算结果乘以2倍的圆周率；将第四计算结果除以(4*N)得到频偏估计值。
[0030]在本实施例中还提供了一种频率补偿处理装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
[0031]图2是根据本发明实施例的频率补偿处理装置的结构框图，如图2所示，该装置包括:获取模块22，用于获取接收机的信号接收频率与发射机的信号发送频率之间的频偏估计值；处理模块24，用于通过二阶环路滤波器对频偏估计值进行处理，得到频偏补偿值；补偿模块26，用于使