頻率補償處理方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種頻率補償處理方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]為了保證符號判決的正確性，數(shù)字相干接收機的本振光的頻率必須與發(fā)射機的頻率保持一致。一般情況下，本振光頻率4。與發(fā)射機頻率fT不完全相同，使得接收到的信號在星座圖上相對于原始調(diào)制信號發(fā)生旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的角度與頻率差值Λ f = 有關(guān)。如果不對該旋轉(zhuǎn)的信號進行頻率偏移補償，直接進行符號判決，將不能夠得到正確的符號。
[0003]所以需要計算頻率偏移值Λ f,并對其進行補償。常用的方法有直接對接收信號進行處理(時域方法)，或利用接收信號的頻域信息進行頻率偏移的估計(頻域方法)。頻域方法需要用到FFT運算，復(fù)雜度高。時域方法利用相鄰的信號之間相位差進行估計。由于頻率偏移的存在，相鄰采樣值之間除了調(diào)制相位還包含有由頻差引起的相位，且該頻差引起的相位為恒定值。對接收到的信號進行復(fù)數(shù)的乘法和共軛運算，最后通過平均的方法消除高斯噪聲的影響。但這種方法的計算精度達到一定范圍后由于噪聲的原因無法提高。而且易受突發(fā)的干擾噪聲影響，導(dǎo)致頻偏計算結(jié)果出錯。
[0004]針對相關(guān)技術(shù)中，無法更加準確的計算頻率偏移值，進而無法進行有效的頻率補償?shù)膯栴}，還未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種頻率補償處理方法及裝置，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中無法更加準確的計算頻率偏移值，進而無法進行有效的頻率補償?shù)膯栴}。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種頻率補償處理方法，包括:獲取接收機的信號接收頻率與發(fā)射機的信號發(fā)送頻率之間的頻偏估計值；通過二階環(huán)路濾波器對所述頻偏估計值進行處理，得到頻偏補償值；使用所述頻偏補償值對所述接收機的信號接收頻率進行補償。
[0007]優(yōu)選地，使用所述頻偏補償值對所述接收機的信號接收頻率進行補償包括:將使用所述頻偏補償值對所述信號接收頻率進行補償，得到補償后的信號接收頻率；將所述補償后的信號接收頻率通過所述二階環(huán)路濾波器進行處理，得到第一頻偏補償值；獲取所述第一頻偏補償值與理論頻偏值的差值；將所述差值依次經(jīng)過多個或一個所述二階環(huán)路濾波器進行處理，得到最終的頻偏補償值，使用所述最終的頻偏補償值對所述補償后的信號接收頻率進行補償。
[0008]優(yōu)選地，獲取接收機接收的信號的頻率與發(fā)射機發(fā)送的相應(yīng)信號的頻率之間的頻偏估計值包括:將所述接收機接收的多組相鄰信號共軛相乘后得到的第一計算結(jié)果進行四次方運算得到第二計算結(jié)果，其中，每組相鄰信號包括兩個互相相鄰的信號；將得到的多個所述第二計算結(jié)果進行累加得到第三計算結(jié)果；對所述第三計算結(jié)果求角度值，得到第四計算結(jié)果；其中，求角度值為將所述第三計算結(jié)果乘以2倍的圓周率；將所述第四計算結(jié)果除以4得到所述頻偏估計值。
[0009]優(yōu)選地，獲取接收機的信號接收頻率與發(fā)射機的信號發(fā)送頻率之間的頻偏估計值包括:將間隔為N樣點的所述接收機接收的兩個信號共軛相乘后得到的第一計算結(jié)果進行四次方運算得到第二計算結(jié)果，其中所述N為大于I的自然數(shù)；將得到的多個所述第二計算結(jié)果進行累加得到第三計算結(jié)果；對所述第三計算結(jié)果求角度值，得到第四計算結(jié)果；其中，求角度值為將所述第三計算結(jié)果乘以2倍的圓周率；將所述第四計算結(jié)果除以(4*N)得到所述頻偏估計值。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，還提供了一種頻率補償處理裝置，包括:獲取模塊，用于獲取接收機的信號接收頻率與發(fā)射機的信號發(fā)送頻率之間的頻偏估計值；處理模塊，用于通過二階環(huán)路濾波器對所述頻偏估計值進行處理，得到頻偏補償值；補償模塊，用于使用所述頻偏補償值對所述接收機的信號接收頻率進行補償。
[0011]優(yōu)選地，所述補償模塊包括:第一補償單元，用于將使用所述頻偏補償值對所述信號接收頻率進行補償，得到補償后的信號接收頻率；將所述補償后的信號接收頻率通過所述二階環(huán)路濾波器進行處理，得到第一頻偏補償值；獲取單元，用于獲取所述第一頻偏補償值與理論頻偏值的差值；第二補償單元，用于將所述差值依次經(jīng)過多個或一個所述二階環(huán)路濾波器進行處理，得到最終的頻偏補償值，使用所述最終的頻偏補償值對所述補償后的信號接收頻率進行補償。
[0012]優(yōu)選地，所述獲取模塊還用于:將所述接收機接收的多組相鄰信號共軛相乘后得到的第一計算結(jié)果進行四次方運算得到第二計算結(jié)果，其中，每組相鄰信號包括兩個互相相鄰的信號；將得到的多個所述第二計算結(jié)果進行累加得到第三計算結(jié)果；對所述第三計算結(jié)果求角度值，得到第四計算結(jié)果；其中，求角度值為將所述第三計算結(jié)果乘以2倍的圓周率；將所述第四計算結(jié)果除以4得到所述頻偏估計值。
[0013]優(yōu)選地，所述獲取模塊還用于:將間隔為N樣點的所述接收機接收的兩個信號共軛相乘后得到的第一計算結(jié)果進行四次方運算得到第二計算結(jié)果，其中所述N為大于I的自然數(shù)；將得到的多個所述第二計算結(jié)果進行累加得到第三計算結(jié)果；對所述第三計算結(jié)果求角度值，得到第四計算結(jié)果；其中，求角度值為將所述第三計算結(jié)果乘以2倍的圓周率；將所述第四計算結(jié)果除以(4*N)得到所述頻偏估計值。
[0014]通過本發(fā)明，采用獲取接收機的信號接收頻率與發(fā)射機的信號發(fā)送頻率之間的頻偏估計值；通過二階環(huán)路濾波器對頻偏估計值進行處理，得到頻偏補償值；使用該頻偏補償值對接收機的信號接收頻率進行補償，解決了現(xiàn)有技術(shù)中無法更加準確的計算頻率偏移值，進而無法進行有效的頻率補償?shù)膯栴}，提高了頻率補償?shù)木群皖l率補償?shù)目垢蓴_能力，提升了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0015]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0016]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的頻率補償處理方法的流程圖；
[0017]圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的頻率補償處理裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0018]圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的頻率補償處理裝置的結(jié)構(gòu)框圖一；
[0019]圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的采用二階負反饋環(huán)路的頻偏估計方法的結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖5是現(xiàn)有技術(shù)中采用二階負反饋環(huán)路的4次方頻偏估計方法的結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的采用二階負反饋環(huán)路的4次方頻偏估計方法的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0022]下文中將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0023]在本實施例中提供了一種頻率補償處理方法，圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的頻率補償處理方法的流程圖，如圖1所示，該流程包括如下步驟:
[0024]步驟S102，獲取接收機的信號接收頻率與發(fā)射機的信號發(fā)送頻率之間的頻偏估計值；
[0025]步驟S104，通過二階環(huán)路濾波器對頻偏估計值進行處理，得到頻偏補償值；
[0026]步驟S106，使用該頻偏補償值對接收機的信號接收頻率進行補償。
[0027]通過上述步驟，利用二階環(huán)路濾波器對接收機的信號接收頻率與發(fā)射機的信號發(fā)送頻率之間的頻偏估計值進行處理后，得到更加精確的頻偏補償值，以便于對接收機的信號接收頻率進行補償，相比于現(xiàn)有技術(shù)中，采用時域方法進行頻率偏移的估計的計算精度達到一定范圍后由于噪聲的原因無法提高，而且易受突發(fā)的干擾噪聲影響，導(dǎo)致頻偏計算結(jié)果出錯，該上述步驟，提高了頻率補償?shù)木群皖l率補償?shù)目垢蓴_能力，提升了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0028]上述步驟S106中涉及到使用頻偏補償值對接收機的信號接收頻率進行補償，在一個優(yōu)選實施例中，該步驟具體包括，將使用頻偏補償值對信號接收頻率進行補償，得到補償后的信號接收頻率，為了提高頻率補償值的精度，在另一優(yōu)選實施例中，將補償后的信號接收頻率通過二階環(huán)路濾波器進行處理，得到第一頻偏補償值，獲取第一頻偏補償值與理論頻偏值的差值；將差值依次經(jīng)過多個或一個該二階環(huán)路濾波器進行處理，得到最終的頻偏補償值，使用最終的頻偏補償值對補償后的信號接收頻率進行補償。通過二階環(huán)路濾波器對經(jīng)過補償后的接收信號的頻率進行多次處理，提高了最終的頻偏補償值的精度。
[0029]上述步驟S102中涉及到獲取接收機的信號接收頻率與發(fā)射機的信號發(fā)送頻率之間的頻偏估計值，需要說明的是，該獲取方式可以有很多種，下面對此進行舉例說明。在一個優(yōu)選實施例中，獲取接收機接收的信號的頻率與發(fā)射機發(fā)送的相應(yīng)信號的頻率之間的頻偏估計值包括:將接收機接收的多組相鄰信號共軛相乘后得到的第一計算結(jié)果進行四次方運算得到第二計算結(jié)果，其中，每組相鄰信號包括兩個互相相鄰的信號，將得到的多個該第二計算結(jié)果進行累加得到第三計算結(jié)果，對第三計算結(jié)果求角度值，得到第四計算結(jié)果；將第四計算結(jié)果除以4得到頻偏估計值。在另一優(yōu)選實施例中，獲取接收機的信號接收頻率與發(fā)射機的信號發(fā)送頻率之間的頻偏估計值包括:將間隔為N樣點的接收機接收的兩個信號共軛相乘后得到的第一計算結(jié)果進行四次方運算得到第二計算結(jié)果，其中該N為大于I的自然數(shù)；將得到的多個第二計算結(jié)果進行累加得到第三計算結(jié)果；對第三計算結(jié)果求角度值，得到第四計算結(jié)果；其中，求角度值為將第三計算結(jié)果乘以2倍的圓周率；將第四計算結(jié)果除以(4*N)得到頻偏估計值。
[0030]在本實施例中還提供了一種頻率補償處理裝置，該裝置用于實現(xiàn)上述實施例及優(yōu)選實施方式，已經(jīng)進行過說明的不再贅述。如以下所使用的，術(shù)語“模塊”可以實現(xiàn)預(yù)定功能的軟件和/或硬件的組合。盡管以下實施例所描述的裝置較佳地以軟件來實現(xiàn)，但是硬件，或者軟件和硬件的組合的實現(xiàn)也是可能并被構(gòu)想的。
[0031]圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的頻率補償處理裝置的結(jié)構(gòu)框圖，如圖2所示，該裝置包括:獲取模塊22，用于獲取接收機的信號接收頻率與發(fā)射機的信號發(fā)送頻率之間的頻偏估計值；處理模塊24，用于通過二階環(huán)路濾波器對頻偏估計值進行處理，得到頻偏補償值；補償模塊26，用于使