CN109361634B - 接收机载波频偏的补偿方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种接收机载波频偏的补偿方法，包括：当接收到目标数据包时，获取所述目标数据包中的有效载荷数据；获取依据第一补偿电路计算得到的载波频偏估计值；依据所述载波频偏估计值对所述有效载荷数据进行载波频偏补偿。上述的补偿方法，不再针对较短的前导码进行载波频偏估计，依据所述第一补偿电路得到的载波频偏估计值，对所述目标数据包中的有效载荷数据进行载波频偏补偿，所述有效载荷数据的长度大于所述前导码的长度，易于检测，避免了模拟射频前端电路的增益变化对数据链路的影响。

Description

接收机载波频偏的补偿方法及系统

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种接收机载波频偏的补偿方法及系统。

背景技术

频移键控(Frequency-Shift-Keying，简称FSK)或者高斯频移键控(Gaussian-Frequency-Shift-Keying，简称GFSK)是一种应用非常广泛的数字调制方式，具有实现简单，抗噪声和抗衰减性能较好的特点。由于(G)FSK是一种频率调试方式，因此，载波频偏对基于(G)FSK调制方式的设备性能具有较大的影响，会降低接收机的接收性能，甚至使接收机无法正确检测接收到的信息。为了提高接收机的接收性能，系统需要对载波频偏进行补偿。在现有技术中，通常会对接收机接收的数据包中的前导码求均值，从而估计出系统的载波频偏并进行补偿。

发明人对现有的载波频偏的补偿方法进行研究发现，当天线接收到载波信号后，模拟射频前端的自动增益控制电路需要一定的收敛时间，当前端增益变化的时候，会引起信号的相位失真，导致频域的(G)FSK信号波形出现毛刺；另一方面，前导码的持续时间一般较短，使用较短的前导码估计载波频偏，一是不容易检测到前导码，二是前导码的频域均值不足以平滑掉信号的噪声，这在低信噪比下尤其明显。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种接收机载波频偏的补偿方法及系统，用以解决现有技术中当天线接收到载波信号后，模拟射频前端的自动增益控制电路需要一定的收敛时间，当前端增益变化的时候，会引起信号的相位失真，导致频域的(G)FSK信号波形出现毛刺；另一方面，前导码的持续时间一般较短，使用较短的前导码估计载波频偏，一是不容易检测到前导码，二是前导码的频域均值不足以平滑掉信号的噪声的问题。具体方案如下：

一种接收机载波频偏的补偿方法，包括

当接收到目标数据包时，获取所述目标数据包中的有效载荷数据；

获取依据第一补偿电路计算得到的载波频偏估计值；

依据所述载波频偏估计值对所述有效载荷数据进行载波频偏补偿。

上述的方法，可选的，获取依据第一补偿电路计算得到的载波频偏估计值，包括：

将所述有效载荷数据进行降采样滤波处理，得到第一时域信号；

对所述第一时域信号进行去中频处理，得到第二时域信号；

对所述第二时域信号进行信道滤波后解调，得到频域信号；

将所述频域信号传递给第一补偿电路进行计算；

将计算结果通过环路滤波器和控制器后输出所述载波频偏估计值。

上述的方法，可选的，将所述频域信号传递给第一补偿电路进行计算，包括：

获取所述第一补偿电路中的符号积分/采样单元输出的采样值；

依据所述采样值，估计出所述第一频域信号包含的直流分量；

将所述直流分量传递给预设的载波频偏估计表达式进行计算；

其中，所述预设的载波频偏估计表达式为：

其中，h为调制指数，R为传输速率，d为直流分量。

一种接收机载波频偏的补偿系统，包括：

第一获取模块，用于当接收到目标数据包时，获取所述目标数据包中的有效载荷数据；

第二获取模块，用于获取依据第一补偿电路计算得到的载波频偏估计值；

第一补偿模块，用于依据所述载波频偏估计值对所述有效载荷数据进行载波频偏补偿。

上述的系统，可选的，所述第二获取模块包括：

降采样单元，用于将所述有效载荷数据进行降采样滤波处理，得到第一时域信号；

去中频单元，用于对所述第一时域信号进行去中频处理，得到第二时域信号；

解调单元，用于对所述第二时域信号进行信道滤波后解调，得到频域信号；

第一计算单元，用于将所述频域信号传递给第一补偿电路进行计算；

传递输出单元，用于将计算结果通过环路滤波器和控制器后输出所述载波频偏估计值。

一种接收机载波频偏的补偿方法，包括：

当接收到目标数据包时，获取所述目标数据包中的有效载荷数据；

对所述有效载荷进行处理，得到频域信号；

将所述频域信号传递给第二补偿电路，得到载波频偏估计值；

依据所述载波频偏估计值对所述有效载荷数据进行载波频偏补偿。

上述的方法，可选的，对所述有效载荷进行处理，得到频域信号，包括：

将所述有效载荷数据进行降采样滤波处理，得到第一时域信号；

对所述第一时域信号进行去中频处理，得到第二时域信号；

对所述第二时域信号进行信道滤波后解调，得到所述频域信号。

上述的方法，可选的，将所述频域信号传递给第二补偿电路，得到载波频偏估计值，包括：

获取所述第二补偿电路中的符号积分/采样单元输出的采样值；

依据所述采样值，估计出所述第二频域信号包含的直流分量；

将所述直流分量传递给预设的载波频偏估计表达式进行计算；

将计算结果进行环路滤波，得到所述载波频偏估计值；

其中，所述预设的载波频偏估计表达式为：

其中，h为调制指数，R为传输速率，d为直流分量。

一种接收机载波频偏的补偿系统，包括：

第三获取模块，用于当接收到目标数据包时，获取所述目标数据包中的有效载荷数据；

处理模块，用于对所述有效载荷进行处理，得到频域信号；

传递模块，用于将所述频域信号传递给第二补偿电路，得到载波频偏估计值；

第二补偿模块，用于依据所述载波频偏估计值对所述有效载荷数据进行载波频偏补偿。

上述的系统，可选的，所述传递模块包括：

获取单元，用于获取所述第二补偿电路中的符号积分/采样单元输出的采样值；

估计单元，用于依据所述采样值，估计出所述第二频域信号包含的直流分量；

第二计算单元，用于将所述直流分量传递给预设的载波频偏估计表达式进行计算；

滤波单元，用于将计算结果进行环路滤波，得到所述载波频偏估计值；

其中，所述预设的载波频偏估计表达式为：

其中，h为调制指数，R为传输速率，d为直流分量。

与现有技术相比，本发明包括以下优点：

本发明公开了一种接收机载波频偏的补偿方法，包括：当接收到目标数据包时，获取所述目标数据包中的有效载荷数据，并且获取依据第一补偿电路计算得到的载波频偏估计值，依据所述载波频偏估计值对所述有效载荷数据进行载波频偏补偿。上述的补偿方法，不再针对较短的前导码进行载波频偏估计，依据所述第一补偿电路得到的载波频偏估计值，对所述目标数据包中的有效载荷数据进行载波频偏补偿，所述有效载荷数据的长度大于所述前导码的长度，易于检测，避免了模拟射频前端电路的增益变化对数据链路的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例公开的一种接收机载波频偏补偿方法流程图；

图2为本申请实施例公开的一种数据包的结构示意图；

图3为本申请实施例公开的一种接收机载波频偏补偿方法执行示意图；

图4为本申请实施例公开的一种补偿电路示意图；

图5为本申请实施例公开的一种接收机载波频偏补偿系统结构框图；

图6为本申请实施例公开的一种接收机载波频偏估计系统又一结构框图；

图7为本申请实施例公开的一种接收机载波频偏补偿方法又一流程图；

图8为本申请实施例公开的一种接收机载波频偏补偿方法又一执行示意图；

图9为本申请实施例公开的一种补偿电路又一示意图；

图10为本申请实施例公开的一种接收机载波频偏估计系统又一结构框图；

图11为本申请实施例公开的一种接收机载波频偏估计系统又一结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

本发明公开了一种接收机载波频偏的补偿方法及系统，载波频偏会降低接收机的接收性能，甚至使接收机无法正确检测接收到的信息，为了提高接收机的接收性能，需要对载波频偏进行补偿，本发明实施例中以基于(G)FSK调制方式的载波频偏的补偿为例进行说明，补偿的方式分为时域补偿和频域补偿两种，其中，时域范围内载波频偏的补偿方法流程如图1所示，包括步骤：

S101、当接收到目标数据包时，获取所述目标数据包中的有效载荷数据；

本发明实施例中，接收机接收的是连续的数据包，将当前需要进行补偿的数据包定义为目标数据包，其中，所述目标数据包的结构示意图如图2所示，包括：前导码、同步地址和有效载荷。前导码一般由4～32比特的‘0’、‘1’相间的比特流构成，例如，蓝牙低功耗系统的包头由8比特这样的数据构成。将所述目标数据包和本地同步地址序列进行互相关，通过互相关结果的峰值得到所述目标数据包中有效载荷数据的起始位置，依据所述起始位置确定所述有效载荷数据。

S102、获取依据第一补偿电路计算得到的载波频偏估计值；

本发明实施例中，所述第一补偿电路是通过对有效载荷进行相关处理后由时域转到频域，并将频域信号传递给所述第一补偿电路进行计算，并将计算结果进行处理后得到载波频偏估计值，获取所述载波频偏估计值。其中，所述第一补偿电路包括：符号检测单元和数据辅助的载波频偏估计单元。

S103、依据所述载波频偏估计值对所述有效载荷数据进行载波频偏补偿。

本发明实施例中，所述载波频偏估计值在频域内，优选的，依据所述预设的载波频偏估计表达式：

其中，h为调制指数，R为传输速率，d为直流分量。

其中，将所述载波频偏估计值转换到时域，然后再经过环路滤波器输出，优选的，所述环路滤波器一阶环路滤波器、二阶或者更高阶的环路滤波器。如果时域采样率为f_s，则控制器产生的相位累加量Δθ可以表示为公式(2)：

Δf'为时域载波频偏Δf经过环路滤波器的输出值。

时域载波频偏产生的复数频偏纠正信号可以表示为公式(3)：

该复数信号和输入进来的复数基带信号相乘，其中，所述复数基带信号为所述目标数据包经过降采样滤波器和去中频处理后的信号，即得到载波频偏补偿后的时域信号。

本发明公开了一种接收机载波频偏的补偿方法，包括：当接收到目标数据包时，获取所述目标数据包中的有效载荷数据；获取依据第一补偿电路计算得到的载波频偏估计值；依据所述载波频偏估计值对所述有效载荷数据进行载波频偏补偿。上述的补偿方法，不再针对较短的前导码进行载波频偏估计，依据所述第一补偿电路得到的载波频偏估计值，对所述目标数据包中的有效载荷数据进行载波频偏补偿，所述有效载荷数据的长度大于所述前导码的长度，易于检测，避免了模拟射频前端电路的增益变化对数据链路的影响。

本发明实施例中，基于上述时域补偿方法的具体实现方法如图3所示，该图展示的是传统的(G)FSK低中频接收机数据通路，优选的，以展述载波频偏的估计和补偿电路为例进行说明，不排除该数据通路可以用其他的接收机架构替代。简述数据通路如下：接收机天线接收空中信号后，经过模拟射频前端的滤波、放大后进入ADC转换为数字信号，在数字域中，继续对接收到的数据进行滤波、降采样，然后去中频成为零中频信号，此时信号为名义上的零中频信号，因为该信号还有载波频偏没有去除。因为在时域滤波，还会经过一个载波频偏的补偿电路。然后信号经过信道滤波器滤除带外信号，再由FSK解调器转换为频域信号，之后进入(G)FSK信号的第一补偿电路，(G)FSK经过FSK解调器后，就由两路I、Q信号转变为频域的一路信号了。

一般，将FSK解调输出归一化到±1之间，+1代表着最大的调制频偏，-1代表最小的调制频偏。如果(G)FSK信号数据速率为R，调制指数为h，那么最大调制频偏为公式(4)所示：

如果接收机接收的信号有载波频偏Δf_c，那么，载波频偏在频域引起的直流分量d可以用公式(5)表示：

或者，可以得到载波频偏估计值的表达式，如公式(1)。

当所述目标数据包的有效载荷转换为频域(G)FSK信号后，输入到所述第一补偿电路，其中，所述第一补偿电路的示意图如图4所示，将切换到频域的有效载荷输入到符号检测单元，符号检测单元将根据每个符号最佳采样点的正负值，或者整个符号采样点的积分值判断为比特‘0’或者‘1’；其中，所述数据辅助的载波频偏估计单元就是要根据符号检测单元的检测结果，以及每个符号中采样点的数值来估计出一个载波频偏，经过环路滤波器和控制器后反馈到本地信号产生器，进行载波频偏补偿，其中，载波频偏补偿单元中包含：混频器和本地信号产生器。优选的，所述环路滤波器一阶环路滤波器、二阶或者更高阶的环路滤波器。载波频偏补偿单元用来补偿由载波频偏引起的频域符号值整体上移或者下移，从而增大符号检测的准确率，提高接收机的接收性能。

基于上述的一种接收机载波频偏补偿方法，本发明是提供了一种接收机载波频偏补偿系统，所述补偿系统的结构框图如图5所示，包括：

第一获取模块201，第二获取模块202和第一补偿模块203。

其中，

所述第一获取模块201，用于当接收到目标数据包时，获取所述目标数据包中的有效载荷数据；

所述第二获取模块202，用于获取依据第一补偿电路计算得到的载波频偏估计值；

所述第一补偿模块203，用于依据所述载波频偏估计值对所述有效载荷数据进行载波频偏补偿。

本发明公开了一种接收机载波频偏的补偿系统，包括：当接收到目标数据包时，获取所述目标数据包中的有效载荷数据；获取依据第一补偿电路计算得到的载波频偏估计值；依据所述载波频偏估计值对所述有效载荷数据进行载波频偏补偿。上述的补偿系统，不再针对较短的前导码进行载波频偏估计，依据所述第一补偿电路得到的载波频偏估计值，对所述目标数据包中的有效载荷数据进行载波频偏补偿，所述有效载荷数据的长度大于所述前导码的长度，易于检测，避免了模拟射频前端电路的增益变化对数据链路的影响。

本发明实施例中，所述第二获取模块202的结构框图如图6包括：

降采样单元204，去中频单元205，解调单元206，计算单元207和传递输出单元208。

其中，

所述降采样单元204，用于将所述有效载荷数据进行降采样滤波处理，得到第一时域信号；

所述去中频单元205，用于对所述第一时域信号进行去中频处理，得到第二时域信号；

所述解调单元206，用于对所述第二时域信号进行信道滤波后解调，得到频域信号；

所述计算单元207，用于将所述频域信号传递给第一补偿电路进行计算；

所述传递输出单元208，用于将计算结果通过环路滤波器和控制器后输出所述载波频偏估计值。

本发明实施例中，频域范围内载波频偏的补偿方法流程如图7所示，包括步骤：

S301、当接收到目标数据包时，获取所述目标数据包中的有效载荷数据；

本发明实施例中，接收机接收的是连续的数据包，将当前需要进行补偿的数据包定义为目标数据包，其中，所述目标数据包的结构示意图如图2所示，包括：前导码、同步地址和有效载荷。前导码一般由4～32比特的‘0’、‘1’相间的比特流构成，例如，蓝牙低功耗系统的包头由8比特这样的数据构成。解析所述目标数据包，获取所述目标数据包中的包含的有效载荷，其中，所述获取所述目标数据包中的有效载荷数据的方法流程与S201-S203的获取过程相同，不再赘述。

S302、对所述有效载荷进行处理，得到频域信号；

本发明实施例中，对所述有效载荷进行降采样滤波处理，去中频处理和信道滤波后解调，得到频域信号。

S303、将所述频域信号传递给第二补偿电路，得到载波频偏估计值；

本发明实施例中，将所述频域信号传递给所述第二补偿电路进行计算，得到所述载波频偏估计值。其中，所述第二补偿电路包括：符号检测单元，载波频偏补偿单元和数据辅助的载波频偏估计单元，

S304、依据所述载波频偏估计值对所述有效载荷数据进行载波频偏补偿。

本发明实施例中，将所述载波频偏估计值反馈给所述第二补偿电路中的符号检测单元，依据所述载波频偏估计值对所述有效载荷数据进行载波频偏补偿。

本发明公开了一种接收机载波频偏的补偿方法，包括：当接收到目标数据包时，对所述有效载荷进行处理，得到频域信号；将所述频域信号传递给第二补偿电路，得到载波频偏估计值；依据所述载波频偏估计值对所述有效载荷数据进行载波频偏补偿。上述的补偿方法，不再针对较短的前导码进行载波频偏估计，依据所述第二补偿电路得到的载波频偏估计值，对所述目标数据包中的有效载荷数据进行载波频偏补偿，所述有效载荷数据的长度大于所述前导码的长度，易于检测，避免了模拟射频前端电路的增益变化对数据链路的影响。

本发明实施例中，基于上述频域补偿方法的具体实现方法如图8所示，该图展示的是传统的(G)FSK低中频接收机数据通路，优选的，以展述载波频偏的估计和补偿电路为例进行说明，不排除该数据通路可以用其他的接收机架构替代。简述数据通路如下：接收机天线接收空中信号后，经过模拟射频前端的滤波、放大后进入ADC转换为数字信号，在数字域中，继续对接收到的数据进行滤波、降采样，然后去中频成为零中频信号，此时信号为名义上的零中频信号，因为该信号还有载波频偏没有去除。然后信号经过信道滤波器滤除带外信号，再由FSK解调器转换为频域信号，之后进入(G)FSK信号的第二补偿电路，(G)FSK经过FSK解调器后，就由两路I、Q信号转变为频域的一路信号了。

一般，将FSK解调输出归一化到±1之间，+1代表着最大的调制频偏，-1代表最小的调制频偏。如果(G)FSK信号数据速率为R，调制指数为h，那么最大调制频偏为公式(4)所示。

如果接收机接收的信号有载波频偏Δf_c，那么，载波频偏在频域引起的直流分量d可以用公式(5)表示。

或者，可以得到载波频偏估计值的表达式，如公式(1)。

当所述目标数据包的有效载荷转换为频域(G)FSK信号后，输入到所述第二补偿电路，其中，所述第二补偿电路的示意图如图9所示，将切换带频域的有效载荷输入到符号检测单元，符号检测单元将根据每个符号最佳采样点的正负值，或者整个符号采样点的积分值判断为比特‘0’或者‘1’，将对应的积分值输入到所述数据辅助的载波频偏估计单元和载波频偏补偿单元后反馈到符号积分/采样单元的输入端，其中，载波频偏补偿单元用来补偿由载波频偏引起的符号值整体上移或者下移，从而增大符号检测的准确率，提高接收机的接收性能。

其中，在频域和时域补偿方法中，载波频偏在频域引起的直流分量d的估计值，可以通过以下方式实现：

符号积分：假设符号的过采样率为N_s，符号积分单元的输入为x_i，则符号积分单元的输出如公式(6)所示：

最佳采样点：符号的最佳采样点位置通过同步电路获得，该值可以理解为相应符号中间时间点的采样值ε_j。

实际应用时，在载波频偏的估计电路中，可以使用以上两种方式的任意一种。

直流分量d的估计值为

输入到判断单元，判断单元的输出y_j可以由式(7)来表示：

频偏估计单元的输出，也就是载波频偏在频域上的估计值

可以用式(8)来表示：

本发明实施例中，上述的时域和频域的补偿方法中，优选的，在时域上，信道滤波器的设计一般会尽可能设计得接近基带信号的物理带宽，这样可以滤除更多的带外噪声，同时信道选择性也会更好，然而载波频偏会使得信号的一边偏离信道滤波器的通带，使得信号的能量有所损失，从而降低接收机的接收性能。因此，在时域补偿载波频偏，一定程度上可以获得相较于频域补偿更好的接收机性能；不过，时域补偿载波频偏也有不足之处：一是时域补偿需要一个混频器，在数字域中，需要增加一个复数的本地信号发生器，以及一个复数乘法器，大大增加了电路的复杂度和成本；二是采用时域补偿，从频域到时域的环路延迟较大，环路的稳定性稍差。而频域补偿载波频偏电路的设计更为简洁，直接从输入端减去相应的载波频偏在频域上的估计值即可。一般而言，当载波频偏较大(设备采用频率稳定度较低的晶体)时，使用时域的频偏补偿方法；而当载波频偏较小(设备采用频率稳定度较高的晶体)时，使用频域的频偏补偿方法。

本发明实施例中，基于上述的接收机载波频偏的补偿方法，本发明实施例中，还提供了一种接收机载波频偏的补偿系统，其中，所述补偿系统的结构框图如图10所示，包括：

第三获取模块401，处理模块402，传递模块403和第二补偿模块404。

其中，

所述第三获取模块401，用于当接收到目标数据包时，获取所述目标数据包中的有效载荷数据；

所述处理模块402，用于对所述有效载荷进行处理，得到频域信号；

所述传递模块403，用于将所述频域信号传递给第二补偿电路，得到载波频偏估计值；

所述第二补偿模块404，用于依据所述载波频偏估计值对所述有效载荷数据进行载波频偏补偿。

本发明公开了一种接收机载波频偏的补偿系统，包括：当接收到目标数据包时，对所述有效载荷进行处理，得到频域信号；将所述频域信号传递给第二补偿电路，得到载波频偏估计值；依据所述载波频偏估计值对所述有效载荷数据进行载波频偏补偿。上述的补偿系统，不再针对较短的前导码进行载波频偏估计，依据所述第二补偿电路得到的载波频偏估计值，对所述目标数据包中的有效载荷数据进行载波频偏补偿，所述有效载荷数据的长度大于所述前导码的长度，易于检测，避免了模拟射频前端电路的增益变化对数据链路的影响。

第二补偿模块，用于依据所述载波频偏估计值对所述有效载荷数据进行载波频偏补偿。

本发明实施例中，如图11所示，所述传递模块403包括：

获取单元405，估计单元406，第二计算单元407和滤波单元408。

其中，

所述获取单元405，用于获取所述第二补偿电路中的符号积分/采样单元输出的采样值；

所述估计单元406，用于依据所述采样值，估计出所述第二频域信号包含的直流分量；

所述第二计算单元407，用于将所述直流分量传递给预设的载波频偏估计表达式进行计算；

所述滤波单元408，用于将计算结果进行环路滤波，得到所述载波频偏估计值；

其中，所述预设的载波频偏估计表达式为：

其中，h为调制指数，R为传输速率，d为直流分量。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者或操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者或暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者或顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者或其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者或设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者或是还包括为这种过程、方法、物品或者或设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者或设备中还存在另外的相同要素。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本发明时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者或说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者或网络设备等)执行本发明各个实施例或者或实施例的某些部分所述的方法。

以上对本发明所提供的一种接收机载波频偏的补偿方法及系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种接收机载波频偏的补偿方法，其特征在于，包括：

当接收到目标数据包时，获取所述目标数据包中的有效载荷数据；

获取依据第一补偿电路计算得到的载波频偏估计值；

依据所述载波频偏估计值对所述有效载荷数据进行载波频偏补偿；

其中，获取依据第一补偿电路计算得到的载波频偏估计值，包括：

将所述有效载荷数据进行降采样滤波处理，得到第一时域信号；

对所述第一时域信号进行去中频处理，得到第二时域信号；

对所述第二时域信号进行信道滤波后解调，得到频域信号；

将所述频域信号传递给第一补偿电路进行计算；

将计算结果通过环路滤波器和控制器后输出所述载波频偏估计值；

其中，将所述频域信号传递给第一补偿电路进行计算，包括：

获取所述第一补偿电路中的符号积分/采样单元输出的采样值；

依据所述采样值，估计出所述频域信号包含的直流分量；

将所述直流分量传递给预设的载波频偏估计表达式进行计算；

其中，所述预设的载波频偏估计表达式为：

其中，h为调制指数，R为传输速率，d为直流分量。

2.一种接收机载波频偏的补偿系统，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于当接收到目标数据包时，获取所述目标数据包中的有效载荷数据；

第二获取模块，用于获取依据第一补偿电路计算得到的载波频偏估计值；

第一补偿模块，用于依据所述载波频偏估计值对所述有效载荷数据进行载波频偏补偿；

其中，所述第二获取模块包括：

降采样单元，用于将所述有效载荷数据进行降采样滤波处理，得到第一时域信号；

去中频单元，用于对所述第一时域信号进行去中频处理，得到第二时域信号；

解调单元，用于对所述第二时域信号进行信道滤波后解调，得到频域信号；

第一计算单元，用于将所述频域信号传递给第一补偿电路进行计算，具体包括：获取所述第一补偿电路中的符号积分/采样单元输出的采样值；依据所述采样值，估计出所述频域信号包含的直流分量；将所述直流分量传递给预设的载波频偏估计表达式进行计算；其中，所述预设的载波频偏估计表达式为：

其中，h为调制指数，R为传输速率，d为直流分量；

传递输出单元，用于将计算结果通过环路滤波器和控制器后输出所述载波频偏估计值。

3.一种接收机载波频偏的补偿方法，其特征在于，包括：

当接收到目标数据包时，获取所述目标数据包中的有效载荷数据；

对所述有效载荷进行处理，得到频域信号；

将所述频域信号传递给第二补偿电路，得到载波频偏估计值；

依据所述载波频偏估计值对所述有效载荷数据进行载波频偏补偿；

其中，对所述有效载荷进行处理，得到频域信号，包括：

将所述有效载荷数据进行降采样滤波处理，得到第一时域信号；

对所述第一时域信号进行去中频处理，得到第二时域信号；

对所述第二时域信号进行信道滤波后解调，得到所述频域信号；

其中，将所述频域信号传递给第二补偿电路，得到载波频偏估计值，包括：

获取所述第二补偿电路中的符号积分/采样单元输出的采样值；

依据所述采样值，估计出所述频域信号包含的直流分量；

将所述直流分量传递给预设的载波频偏估计表达式进行计算；

将计算结果进行环路滤波，得到所述载波频偏估计值；

其中，所述预设的载波频偏估计表达式为：

其中，h为调制指数，R为传输速率，d为直流分量。

4.一种接收机载波频偏的补偿系统，其特征在于，包括：

第三获取模块，用于当接收到目标数据包时，获取所述目标数据包中的有效载荷数据；

处理模块，用于对所述有效载荷进行处理，得到频域信号；

传递模块，用于将所述频域信号传递给第二补偿电路，得到载波频偏估计值；

第二补偿模块，用于依据所述载波频偏估计值对所述有效载荷数据进行载波频偏补偿；

其中，所述处理模块具体用于：将所述有效载荷数据进行降采样滤波处理，得到第一时域信号；对所述第一时域信号进行去中频处理，得到第二时域信号；对所述第二时域信号进行信道滤波后解调，得到所述频域信号；

其中，所述传递模块包括：

获取单元，用于获取所述第二补偿电路中的符号积分/采样单元输出的采样值；

估计单元，用于依据所述采样值，估计出所述频域信号包含的直流分量；

第二计算单元，用于将所述直流分量传递给预设的载波频偏估计表达式进行计算；

滤波单元，用于将计算结果进行环路滤波，得到所述载波频偏估计值；

其中，所述预设的载波频偏估计表达式为：

其中，h为调制指数，R为传输速率，d为直流分量。

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