频偏校正方法、装置、电子设备和可读存储介质与流程

    技术2025-06-10  54


    本公开涉及通信,尤其是涉及一种频偏校正方法、装置、电子设备和可读存储介质。


    背景技术:

    1、随着通信技术的发展,通信技术逐渐向高速率、远距离的无线通信方向发展,但是随着通信速率的提高,在无线信道条件下受到自然的干扰会越来越强,对通信系统而言,由于发送端和接收端之间的频差,以及接收端移动所带来的多普勒频移等因素的影响,载波频率与本地晶振的频率之间存在着频率偏移,简称为“频偏”,需要对频偏进行校正来消除通信干扰。

    2、现有技术提供了一些频偏估计以及频偏纠正方法,但是这些方法存在频偏估计不准确或算法复杂度较高的问题,导致接收机性能下降。


    技术实现思路

    1、鉴于上述问题而提出了本公开。本公开提供了一种频偏校正方法、装置、电子设备和可读存储介质。

    2、根据本公开的一个方面,提供了一种频偏校正方法,应用于扩频通信系统,包括:接收调制后的第一基带信号,将调制后的第一基带信号解调,获取第二基带信号,其中,第二基带信号包括第一接收信号和第二接收信号;基于第一匹配滤波器,将第一接收信号与本地存储的扩频信号进行匹配,获取第一输出信号;以及,基于第二匹配滤波器,将第二接收信号与本地存储的扩频信号进行匹配,获取第二输出信号;基于第一输出信号的峰值和第二输出信号的峰值,确定频偏和时偏;基于频偏和时偏,对第二基带信号进行频偏补偿。

    3、此外,根据本公开的一个方面的频偏校正方法,接收调制后的第一基带信号,将调制后的第一基带信号解调,获取第二基带信号,包括:对射频信号进行正交解调,并进行下变频处理,获取第二基带信号;其中,射频信号是由第一基带信号依次进行啁啾扩频调制、正交调制并上变频后生成的。

    4、此外,根据本公开的一个方面的频偏校正方法,基于第一匹配滤波器,将第一接收信号与本地存储的扩频信号进行匹配,获取第一输出信号;以及基于第二匹配滤波器,将第二接收信号与本地存储的扩频信号进行匹配,获取第二输出信号,包括:本地存储的扩频信号为啁啾扩频信号,该啁啾扩频信号包括第一扩频信号和第二扩频信号,将第一扩频信号与第一接收信号进行相关处理,获取第一输出信号,将第二扩频信号与第二接收信号进行相关处理,获取第二输出信号;其中,第一扩频信号与第二扩频信号为共轭复数信号。

    5、此外,根据本公开的一个方面的频偏校正方法,基于第一输出信号的峰值和第二输出信号的峰值,确定频偏和时偏,包括:

    6、将第一输出信号和第二输出信号分别做快速傅里叶变换,获取第一输出信号的峰值和第二输出信号的峰值,基于第一输出信号的峰值和第二输出信号的峰值获取频偏和频偏。

    7、根据本公开的另一个方面,提供了一种频偏校正装置,包括:接收信号获取单元,被配置为接收调制后的第一基带信号,将调制后的第一基带信号解调,获取第二基带信号,其中,第二基带信号包括第一接收信号和第二接收信号;输出信号获取单元,被配置为基于第一匹配滤波器,将第一接收信号与本地存储的扩频信号进行匹配,获取第一输出信号;以及,基于第二匹配滤波器,将第二接收信号与本地存储的扩频信号进行匹配,获取第二输出信号;处理单元,被配置为基于第一输出信号的峰值和第二输出信号的峰值,确定频偏和时偏;校正单元,被配置为基于频偏和时偏,对第二基带信号进行频偏补偿。

    8、根据本公开的另一个方面的频偏校正装置,接收信号获取单元还被配置为:在发射端,将第一基带信号依次进行啁啾扩频调制、正交调制;将调制后的第一基带信号进行上变频处理形成射频信号,并发送至空气中;在接收端,对射频信号进行正交解调,并进行下变频处理,获取第二基带信号。

    9、根据本公开的另一个方面的频偏校正装置,输出信号获取单元还被配置为:本地存储的扩频信号为啁啾扩频信号,该啁啾扩频信号包括第一扩频信号和第二扩频信号,将第一扩频信号与第一接收信号进行相关处理,获取第一输出信号,将第二扩频信号与第二接收信号进行相关处理,获取第二输出信号;其中,第一扩频信号与第二扩频信号为共轭复数信号。

    10、根据本公开的另一个方面的频偏校正装置,处理单元还被配置为:

    11、将第一输出信号和第二输出信号分别做快速傅里叶变换,获取第一输出信号的峰值和第二输出信号的峰值,基于第一输出信号的峰值和第二输出信号的峰值,确定频偏和时偏。

    12、根据本公开的又一个方面,提供了一种电子设备,包括:存储器,用于存储计算机可读指令;以及,处理器,用于运行计算机可读指令,使得电子设备执行如上所述的频偏校正方法。

    13、根据本公开的再一个方面,提供了一种可读存储介质,用于存储计算机可读指令,当计算机可读指令由处理器执行时,使得处理器执行如上所述的频偏校正方法。

    14、如以下将详细描述的,根据本公开实施例的频偏校正方法、装置、电子设备和可读存储介质,在接收端通过采用双匹配滤波器,利用本地存储的扩频信号捕获信号,估算出频偏和时偏,对接收到的基带信号进行频偏补偿,确保接收端信息正确解调,提高扩频通信系统的稳定性;此外,在发射端使用啁啾扩频技术对传输的基带信号进行调制,在接收端利用啁啾信号的自相关特性,正确计算频率偏差且算法复杂度低,反馈给扩频通信系统做频偏补偿后进行解调信号,提高了系统的可靠性。

    15、要理解的是,前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的,并且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。



    技术特征:

    1.一种频偏校正方法,应用于扩频通信系统,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的频偏校正方法,其特征在于,所述接收调制后的第一基带信号,将调制后的所述第一基带信号解调,获取第二基带信号,包括:

    3.根据权利要求1所述的频偏校正方法,其特征在于,所述基于第一匹配滤波器,将所述第一接收信号与本地存储的扩频信号进行匹配,获取第一输出信号;以及基于第二匹配滤波器,将所述第二接收信号与本地存储的扩频信号进行匹配,获取第二输出信号,包括:

    4.根据权利要求1所述的频偏校正方法,其特征在于,所述基于所述第一输出信号的峰值和所述第二输出信号的峰值,确定频偏和时偏,包括:

    5.一种频偏校正装置,其特征在于,包括:

    6.根据权利要求5所述的频偏校正装置,其特征在于,所述接收信号获取单元还被配置为:

    7.根据权利要求5或6所述的频偏校正装置,其特征在于,所述输出信号获取单元还被配置为:

    8.根据权利要求5所述的频偏校正装置,其特征在于,所述处理单元还被配置为:

    9.一种电子设备,其特征在于,包括:

    10.一种可读存储介质,用于存储计算机可读指令,其特征在于,当所述计算机可读指令由处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1到4的任一项所述的频偏校正方法。


    技术总结
    本公开提供了一种频偏校正方法、装置、电子设备和可读存储介质,方法包括接收调制后的第一基带信号,将调制后的第一基带信号解调,获取第二基带信号,其中,第二基带信号包括第一接收信号和第二接收信号;基于第一匹配滤波器,将第一接收信号与本地存储的扩频信号进行匹配,获取第一输出信号;以及基于第二匹配滤波器,将第二接收信号与本地存储的扩频信号进行匹配,获取第二输出信号;基于第一输出信号的峰值和第二输出信号的峰值,确定频偏和时偏;基于频偏和时偏,对第二基带信号进行频偏补偿。本公开正确计算频率偏差且算法复杂度低,提高了系统的可靠性。

    技术研发人员:陈宇恒,刘春阳,胡舟,冯达速,侯开源,张冬冬
    受保护的技术使用者:中移物联网有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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