采样时钟频率偏移确定方法、装置、计算机设备和存储介质与流程

本技术涉及通信，特别是涉及一种采样时钟频率偏移确定方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术：

1、反向散射物联网共生通信系统由主系统和次系统组成，次系统利用主系统的射频信号进行被动式反向散射传输，达到传输次系统自身物联网信息的目的，可节省频谱资源、降低通信功耗。同时，次系统可为主系统提供有益的多径分量，提升主系统传输性能。主次系统均受益的传输为互惠传输，即主次系统为共生通信，是物联网领域研究热点。

2、因反向散射设备结构简单，其与接收机间的振荡器极易出现不匹配情况，会引发采样时钟频率偏移现象(sampling clock frequency offset，sfo)，从而导致同步误差，严重影响系统可靠性，因此准确估计频率偏移十分重要。

3、目前sfo估计可通过在接收侧使用gardner算法解决，但反向散射信号一般较弱，当系统中干扰较严重或噪声较大时，sfo估计则不够精确，信号接收误码率较高；也可以通过插入导频序列的方式估计sfo，但同时会增加额外开销、数据传输效率降低。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高接收机sfo估计准确度的采样时钟频率偏移确定方法、装置、计算机设备和存储介质。

2、第一方面，本技术提供了一种频率偏移确定方法，由反向散射物联网共生通信系统中的接收机执行，该方法包括：

3、采用初始采样频率对接收信号进行采样，得到初始采样序列；

4、采用数字插值滤波器对初始采样序列进行插值处理，得到插值采样序列；

5、根据插值采样序列中每个插值采样信号与每个插值采样信号对应的相邻采样信号之间的幅度差，确定插值采样序列中每个插值采样信号对应的定时误差参数；

6、根据各定时误差参数和初始采样频率，确定各插值采样信号对应的频率偏移量。

7、在其中一个实施例中，采用初始采样频率对接收信号进行采样，得到初始采样序列，包括：

8、采用初始采样频率对接收信号进行采样，得到第一采样序列；

9、其中，第一采样序列中各第一采样信号均包括噪声信号、由直接链路信道接收到的射频信号源发出的发射信号，以及由各反向散射设备对应的反射信道接收到的各反向散射设备发出的反射信号；

10、滤除各第一采样信号中由直接链路信道接收到的射频信号源发出的发射信号，得到各第一采样信号对应的初始采样信号；

11、根据各初始采样信号，得到初始采样序列。

12、在其中一个实施例中，滤除各第一采样信号中由直接链路信道接收到的射频信号源发出的发射信号，得到各第一采样信号对应的初始采样信号，包括：

13、滤除各第一采样信号中由直接链路信道接收到的射频信号源发出的发射信号，得到各第一采样信号对应的抵消源信号；

14、以目标权向量对各抵消源信号进行线性检测，得到各第一采样信号对应的初始采样信号。

15、在其中一个实施例中，以目标权向量对各抵消源信号进行线性检测，得到各第一采样信号对应的初始采样信号，包括：

16、针对每一抵消源信号，以目标权向量对该抵消源信号在有效信号通道和干扰信号通道上进行线性检测，得到该抵消源信号在有效信号通道中的有效信号和在干扰信号通道中的干扰信号；

17、对该抵消源信号在有效信号通道中的有效信号和在干扰信号通道中的干扰信号进行叠加，得到该抵消源信号对应的第一采样信号的初始采样信号。

18、在其中一个实施例中，该方法还包括：

19、以目标权向量为自变量，根据有效信号通道对应的通道系数和干扰信号通道对应的通道系数，确定信干比函数；

20、以信干比函数的函数值最大化为目标，对信干比函数进行求解，得到目标权向量。

21、在其中一个实施例中，根据各定时误差参数和初始采样频率，确定各插值采样信号对应的频率偏移量，包括：

22、根据各定时误差参数，确定各定时误差参数对应的相位误差参数；

23、根据各相位误差参数和初始采样频率，确定各插值采样信号对应的频率偏移量。

24、在其中一个实施例中，根据各相位误差参数和初始采样频率，确定各插值采样信号对应的频率偏移量，包括：

25、将各相位误差参数与初始采样频率之积，确定为各插值采样信号对应的频率偏移量。

26、在其中一个实施例中，数字插值滤波器包括拉格朗日插值滤波器。

27、第二方面，本技术还提供了一种频率偏移确定装置，该装置包括：

28、采样模块，用于采用初始采样频率对接收信号进行采样，得到初始采样序列；

29、插值模块，用于采用数字插值滤波器对初始采样序列进行插值处理，得到插值采样序列；

30、参数确定模块，用于根据插值采样序列中每个插值采样信号与每个插值采样信号对应的相邻采样信号之间的幅度差，确定插值采样序列中每个插值采样信号对应的定时误差参数；

31、偏移量确定模块，用于根据各定时误差参数和初始采样频率，确定各插值采样信号对应的频率偏移量。

32、第三方面，本技术还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

33、采用初始采样频率对接收信号进行采样，得到初始采样序列；

34、采用数字插值滤波器对初始采样序列进行插值处理，得到插值采样序列；

35、根据插值采样序列中每个插值采样信号与每个插值采样信号对应的相邻采样信号之间的幅度差，确定插值采样序列中每个插值采样信号对应的定时误差参数；

36、根据各定时误差参数和初始采样频率，确定各插值采样信号对应的频率偏移量。

37、第四方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

38、采用初始采样频率对接收信号进行采样，得到初始采样序列；

39、采用数字插值滤波器对初始采样序列进行插值处理，得到插值采样序列；

40、根据插值采样序列中每个插值采样信号与每个插值采样信号对应的相邻采样信号之间的幅度差，确定插值采样序列中每个插值采样信号对应的定时误差参数；

41、根据各定时误差参数和初始采样频率，确定各插值采样信号对应的频率偏移量。

42、第五方面，本技术还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

43、采用初始采样频率对接收信号进行采样，得到初始采样序列；

44、采用数字插值滤波器对初始采样序列进行插值处理，得到插值采样序列；

45、根据插值采样序列中每个插值采样信号与每个插值采样信号对应的相邻采样信号之间的幅度差，确定插值采样序列中每个插值采样信号对应的定时误差参数；

46、根据各定时误差参数和初始采样频率，确定各插值采样信号对应的频率偏移量。

47、上述采样时钟频率偏移确定方法、装置、计算机设备和存储介质，数字插值滤波器首先将信号转换为整数倍采样率，完成信号预处理，保证了插值采样序列的插值精度；进一步的，根据插值采样序列中每个插值采样信号与每个插值采样信号对应的相邻采样信号之间的幅度差，确定插值采样序列中每个插值采样信号对应的定时误差参数和各插值采样信号对应的频率偏移量，基于频率偏移量对插值采样序列的采样位置进行调整，提升了评估sfo的准确度，且对滤波器要求较低。