一种突发信号的频偏估计方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于数字通信领域，尤其是涉及一种用于低信噪比突发信号的频偏估计方 法和装置。
【背景技术】
[0002] 在数字通信系统中，对接收信号进行准确的载波频率估计是载波同步技术中一个 十分经典的课题。载波频偏的存在直接影响接收系统的性能，准确的估计载波频偏进而进 行频偏补偿，对信号的解调来说十分关键。因此，对频偏估计算法进行细致的研究具有重要 作用。
[0003] 载波同步技术按照采用的辅助手段可以分为数据辅助(Data AidecUDA)和非数据 辅助(No Data AidecUNDA)两大类。数据辅助方案采用导频作为辅助手段，利用参数估计理 论按照不同的准则估计出同步参数;非数据辅助方案利用信道传输的未知数据符号进行频 偏估计。在低信噪比和一定观测时间内数据辅助载波频偏估计方案比非数据辅助载波频偏 估计方案具有更高的估计精度。特别是在低信噪比情况下，非数据辅助的频偏估计方案的 估计精度很低。
[0004] 随着通信技术的发展，先进编码技术以及扩频技术的广泛应用，使得通信系统可 以工作在非常低的信噪比情况下。在高速移动通信和卫星通信中，由于通信双方相对移动 产生的多普勒效应使接收信号产生较大的频偏。如何在低信噪比和大多普勒频移环境下有 效的获得突发数据帧的载波频率信息对于调整解调器的设计是一个挑战。尤其是在以短突 发方式工作的通信系统中，由于相继突发帧不能保证相位一致，因此在每个突发帧中需要 对同步参数进行重新估计。同时，为了提高传输效率，要求每个突发帧中用于载波同步的导 频序列尽量短。
[0005] 在低信噪比、大频偏条件下，利用开销小的短导频序列实现短突发通信条件下可 靠有效的载波同步，对于改善突发通信系统的性能有很重要的意义。但是，在短突发通信 中，突发序列中各段导频序列相对较短，如果直接应用某一段导频序列进行频偏估计，在信 噪比较低的情况下，会产生较大的估计误差，很难精确估计出短突发帧的频偏值。
【发明内容】
[0006] 为此，本发明的目的在于提供一种突发信号的频偏估计方法及装置，以解决现有 技术中，在信噪比较低的情况下频偏估计误差较大，难以精确估计短突发帧的频偏值的缺 陷。
[0007] 本发明的技术解决方案是：
[0008] -种突发信号的频偏估方法，包括：
[0009] 提取接收到的突发帧中各段的导频信息，得到至少两段初始导频序列；
[0010] 根据各段初始导频序列的导频信息和标准导频信息生成目标导频序列；
[0011] 对目标导频序列进行求相角处理，得到相角序列；
[0012] 将所述相角序列进行分段并设置相邻相角序列之间的间距；
[0013] 根据所述相角序列中相邻两个相角值的差值，计算系列频偏估计值。
[0014] 较佳的，在计算得到系列频偏估计值之后，还包括：
[0015]预先计算最大频偏范围；
[0016] 删除所述系列频偏估计值中不在所述最大频偏范围中的频偏估计值；
[0017] 计算删除后的多个频偏估计值的平均值，得到目标频偏估计值。
[0018] 较佳的，所述突发信号的频偏估方法中：
[0019] 所述最大频偏范围为R，R = [-I/Ts/(2*M)，1/Ts/(2*M];
[0020] 其中M为相邻两段初始导频序列数据间的最大距离，Ts为突发帧中每个符号的符 号周期。
[0021 ]较佳的，所述根据各段初始导频序列的导频信息和标准导频信息生成目标导频序 列，包括：
[0022] 把各段初始导频序列的导频信息与标准导频信息相应位的共辄相乘，得到目标导 频序列，其中所述标准导频信息不含频偏和相偏。
[0023] 较佳的，所述得到相角序列之后，还包括：
[0024] 计算相角序列中的两个相邻的相角值之间的相角差值；
[0025] 如果所述相角差值小于第一设定值，则将该相角序列中设定范围的相角加上2π; 如果所述相角差值大于第二设定值，则将该相角序列中设定范围的相角减去加。
[0026] 较佳的，所述将所述相角序列进行分段并设置相邻相角序列之间的间距，包括：
[0027] 将所述相角序列按照所述初始导频序列分段的方式进行分段；
[0028]把相邻相角序列间的间距设置为对应的相邻初始导频序列间的间距。
[0029] 较佳的，根据所述相角序列中相邻两个相角值的差值，得到系列频偏估计值，包 括：
[0030] 将所述差值除以两相角个值间的距离、除以231、并除以突发帧的符号周期，得到系 列频偏估计值。
[0031 ]较佳的，所述突发信号的频偏估方法中，还包括：
[0032] 将所述突发帧中相邻的两段导频信息分成一组；
[0033] 分别计算各组对应的频偏估计值，并计算其平均值，得到目标频偏估计值。
[0034] 相应于上述方法，本发明还提供了一种突发信号的频偏估装置，包括：
[0035] 初始导频序列提取模块，用于提取接收到的突发帧中各段的导频信息，得到至少 两段初始导频序列；
[0036] 目标导频序列生成模块，用于根据各段初始导频序列的导频信息和标准导频信息 生成目标导频序列；
[0037]相角处理模块，用于对目标导频序列进行求相角处理，得到相角序列；
[0038] 分段设置模块，用于将所述相角序列进行分段并设置相邻相角序列之间的间距；
[0039] 频偏估计模块，用于根据所述相角序列中相邻两个相角值的差值，计算系列频偏 估计值。
[0040] 较佳的，所述突发信号的频偏估装置，还包括：
[0041] 噪声去除模块，用于预先计算最大频偏范围，并删除所述系列频偏估计值中不在 所述最大频偏范围中的频偏估计值；
[0042] 所述频偏估计模块，还用于计算删除后的多个频偏估计值的平均值，得到目标频 偏估计值。
[0043] 本申请提供的突发信号的频偏估的方案中，在短突发通信中突发序列中各段导频 序列相对较短的情况下，通过对各段导频序列进行处理，能够利用多段导频信息进行频偏 估计，不要求各段导频序列具有相等的长度，因此能够精确估计短突发帧的频偏值，可以提 高低信噪比情况下频偏估计精度，并且可以抑制噪声对频偏估计精度的影响，同时，还解决 了相角临界反转问题。
【附图说明】
[0044] 图1为实施例一提供的突发信号的频偏估方法的流程示意图；
[0045] 图2为实施例二提供的含有两段导频信息的突发帧的结构示意图；
[0046] 图3为实施例三提供的突发信号的频偏估装置的结构示意图。
[0047] 图4为另一实施例提供的突发信号的频偏估方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0048] 为了解决现有技术中，在信噪比较低的情况下频偏估计误差较大，难以精确估计 短突发帧的频偏值的缺陷，本申请实施例提供了一种突发信号的频偏估方法及装置。
[0049] 实施例一：
[0050] 如图1所示，为本实施例提供的突发信号的频偏估方法的流程示意图，具体包括以 下步骤：
[0051 ]步骤SlOl，提取接收到的突发帧中各段的导频信息，得到至少两段初始导频序列；
[0052] 本实施例适用于包含两段及两