一种基于差分相关函数多项式逼近的定时偏差估计方法与流程

本发明涉及数字通信
技术领域：
，尤其涉及参数估计技术，具体地说，是一种基于差分相关函数多项式逼近的定时偏差估计方法。
背景技术：
：符号同步是全数字通信接收机的重要功能之一，负责从存在定时偏差的接收信号中准确地恢复出有用数据符号。符号同步功能通过定时偏差估计和定时偏差修正两个步骤来实现。因此，定时偏差估计方法的优劣将对符号同步性能的好坏产生直接影响。本申请人之前提出了一种适用于突发通信的开环定时偏差估计方法，申请号为：201811293353x。实验表明，当接收信号的频率偏差得到理想补偿时，即使在低信噪比条件下，该方法仍然具有良好的估计性能。然而，当存在明显残余频偏时，该方法的估计性能会急剧恶化。技术实现要素：为了解决上述问题，本发明提供一种基于差分相关函数多项式逼近的定时偏差估计方法。该方法具有良好的抗频偏能力。本发明通过以下技术方案实现：第一步，确定4个3阶多项式的系数cm(k)。第二步，计算已知符号序列s的差分相关函数rd(ε)的峰值附近的5个采样值rd[-2]、rd[-1]、rd[0]、rd[1]和rd[2]。具体计算方法如下：假设基带信号r(t)的符号速率为r，接收机以速率fs＝mr对r(t)进行采样，得到样本序列{rn}，其中，参数m使采样速率fs满足奈奎斯特准则。假设样本序列{rn}中包含已知符号序列s＝{sl|sl∈s,l＝0,1,2…,l-1}的副本其中l表示已知符号序列s的长度。通过帧同步找到在{rn}中起始位置，并将此位置的样本记为r0，则前一个样本为r-1，后一个样本为r1，其他样本的序号依次类推。则rd(ε)的样本值rd[n]为第三步，计算差分相关函数rd(ε)峰值附近一段函数的逼近多项式的系数。当定时偏差为负值时，有当定时偏差为正值时，有第四步，计算首先，分别计算当定时偏差为负值时ε的最优估计值以及当定时偏差为正值时ε的最优估计值然后，计算和的算数平均值，并将其作为对ε的最优估计值，即第五步，计算定时偏差的估计值上述技术方案的优点在于：本发明提供一种基于差分相关函数多项式逼近的定时偏差估计方法，该方法具有良好的抗频偏能力。附图说明图1为本发明所述方法的估计性能。具体实施方式图1为本发明所述方法的估计性能。其中，已知符号序列长度为256，符号信噪比为esn0＝0db，接收机的采样速率为fs＝4r。归一化频率偏差δf定义为绝对频率偏差δf与符号速率r的比值，即δf＝δf/r。图1显示，当存在频率偏差时，即δf∈[-0.1,0.1]，本发明所述方法的估计性能与δf＝0时相近，表现出良好的估计稳定性。下面，就本发明所阐述的方法给出两个实例。两个实例的公共参数选取如下：取l＝64，即已知符号序列s的长度为64；取m＝4，即接收机的以速率fs＝4r对基带信号r(t)进行过采样；取归一化频率偏差为δf＝0.1，不考虑噪声的影响。实例一：样本的真实相对定时偏差为τ＝-0.4。第一步，确定4个3阶多项式的系数cm(k)。系数cm(k)的取值如下表所示：km＝0m＝1m＝2m＝3-20-1/601/6-1011/2-1/201-1/2-11/210-1/31/2-1/6第二步，计算已知符号序列s的差分相关函数rd(ε)的峰值附近的5个采样值。本实例中，5个样本取值如下：第三步，计算差分相关函数rd(ε)峰值附近一段函数的逼近多项式的系数。当定时偏差为负值时，有当定时偏差为正值时，有第四步，计算首先，分别计算当定时偏差为负值时ε的最优估计值以及当定时偏差为正值时ε的最优估计值然后，计算和的算数平均值，并将其作为对ε的最优估计值，即第五步，计算定时偏差的估计值实例二：样本的真实相对定时偏差为τ＝0.4第一步，确定4个3阶多项式的系数cm(k)。系数cm(k)的取值如下表所示：km＝0m＝1m＝2m＝3-20-1/601/6-1011/2-1/201-1/2-11/210-1/31/2-1/6第二步，计算已知符号序列s的差分相关函数rd(ε)的峰值附近的5个采样值。本实例中，5个样本取值如下：第三步，计算差分相关函数rd(ε)峰值附近一段函数的逼近多项式的系数。当定时偏差为负值时，有当定时偏差为正值时，有第四步，计算首先，分别计算当定时偏差为负值时ε的最优估计值以及当定时偏差为正值时ε的最优估计值然后，计算和的算数平均值，并将其作为对ε的最优估计值，即第五步，计算定时偏差的估计值应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12