基于CMMB的時延和頻偏估計方法及系統技術方案

本發明專利技術公開了基于CMMB的時延和頻偏估計方法和系統，該方法，包括：生成線性調頻信號，將所述線性調頻信號作為同步信號插入每時隙基帶信號，并通過射頻信號進行發送；移動終端接收所述射頻信號，提取其中的同步信號；對所述同步信號進行自相關特征提?。粚⑺鲎韵嚓P特征信號變換到頻域，得到頻譜信號；將頻譜信號轉換為自相關時域信號；通過模糊函數分析所述自相關時域信號，得到模糊域時延和頻偏的聯合估計值。本發明專利技術能夠使高速移動的CMMB制式移動終端得到精確的時延和頻偏估計值，降低系統誤碼率，提高通信系統室外傳輸速率和可靠性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于通信
，尤其是涉及一種基于CMMB的時延和頻偏估計方法及系統。
技術介紹
時隙同步和頻率糾正是CMMB(ChinaMobileMultimediaBroadcasting(中國移動多媒體廣播)制式終端的核心技術之一，由于CMMB系統采用OFDM調制技術，OFDM載波之間相互正交，因此符號同步和頻率糾正技術是整個CMMB通信系統能否正常運行、CMMB制式移動終端是否能夠接收數據的關鍵所在。隨著CMMB通信需求的日益增長，精確實時地估計OFDM系統的時延和頻偏是亟需解決的關鍵技術之一。現有符號同步技術一般采用數據輔助和無數據輔助的同步和頻偏估計方式，即分別采用接收到的PN碼同步信號和借助于本地產生的PN碼同步信號完成符號定時同步和頻偏估計。但是，現有技術中，當CMMB制式移動終端在高速移動過程中，多普勒頻移會嚴重地影響OFDM系統的信道估計性能，因為不能準確的對時延和頻偏進行估計，導致現有符號同步技術和頻率糾正方式都不能很好的滿足CMMB制式移動終端的需求，降低了通信系統室外傳輸速率和可靠性。
技術實現思路
為此，本專利技術目的在提供一種基于CMMB的時延和頻偏估計方法及系統，以克服現有技術中，當CMMB制式移動終端高速移動時多普勒頻移導致的不能準確的對時延和頻偏進行估計的缺陷，達到提升估計的準確度，以便針對的進行符號同步和頻率糾正，提高通信系統室外傳輸速率和可靠性，滿足CMMB制式移動終端的需求。本專利技術提供的技術方案如下：一種基于CMMB的時延和頻偏估計方法，包括：生成線性調頻信號，將所述線性調頻信號作為同步信號插入每時隙基帶信號，并通過射頻信號進行發送；移動終端接收所述射頻信號，提取其中的同步信號；對所述同步信號進行自相關特征提??；將所述自相關特征信號變換到頻域，得到頻譜信號；將頻譜信號轉換為自相關時域信號；通過模糊函數分析所述自相關時域信號，得到模糊域時延和頻偏的聯合估計值。較佳的，所述的基于CMMB的時延和頻偏估計方法中，所述移動終端接收所述射頻信號，提取其中的同步信號，包括：移動終端的接收機監聽發送所述射頻信號的邏輯信道；當接收到對應時隙廣播的射頻信號時，通過下變頻將射頻信號轉換為基帶信號，并由移動終端的解調單元提取所述基帶信號中的同步信號。較佳的，所述的基于CMMB的時延和頻偏估計方法中，所述將所述自相關特征信號變換到頻域，得到頻譜信號，包括：將自相關特征信號作為輸入信號，采用快速傅里葉變換方法，以采樣時間為轉換因子，將自相關特征信號變換到頻域，得到自相關特征信號的頻譜信號。較佳的，所述的基于CMMB的時延和頻偏估計方法中，在所述將頻譜信號變換為自相關時域信號之前，還包括：通過數據差值的方法將所述頻譜信號進行尺度變換，得到插值后的頻譜信號；所述將頻譜信號變換為自相關時域信號，具體為：采用逆快速傅里葉變換方法，以插值后的頻譜信號采樣時間作為轉換因子，將插值后的頻譜信號變換為自相關時域時域信號。較佳的，所述的基于CMMB的時延和頻偏估計方法中，在得到模糊域時延和頻偏的聯合估計值之后，還包括：搜索模糊域的譜峰值，譜峰值所在點對應的橫坐標的值對應輸出時延，縱坐標的值對應原始頻率與實際接收信號頻率之間的頻偏。相應于上述方法，本專利技術還提供了一種基于CMMB的時延和頻偏估計系統，包括：線性調頻模塊，用于生成線性調頻信號，將所述線性調頻信號作為同步信號插入每時隙基帶信號，并通過射頻信號進行發送；同步信號提取模塊，設置在移動終端中，用于接收所述射頻信號，并提取其中的同步信號；自相關特征提取模塊，用于對所述同步信號進行自相關特征提取；頻譜信號獲取模塊，用于將所述自相關特征信號變換到頻域，得到頻譜信號；頻譜信號轉換模塊，用于將頻譜信號轉換為自相關時域信號；時延和頻偏估計模塊，用于通過模糊函數分析所述自相關時域信號，得到模糊域時延和頻偏的聯合估計值。較佳的，所述同步信號提取模塊，包括：接收機，用于監聽發送所述射頻信號的邏輯信道；基帶信號轉換單元，用于當接收到對應時隙廣播的射頻信號時，通過下變頻將射頻信號轉換為基帶信號；解調單元，用于提取所述基帶信號中的同步信號。較佳的，所述頻譜信號獲取模塊，包括：傅里葉變換單元，用于將自相關特征信號作為輸入信號，采用快速傅里葉變換方法，以采樣時間為轉換因子，將自相關特征信號變換到頻域，得到自相關特征信號的頻譜信號。較佳的，所述的基于CMMB的時延和頻偏估計系統中，還包括：插值模塊，用于在所述將頻譜信號變換為自相關時域信號之前，通過數據差值的方法將所述頻譜信號進行尺度變換，得到插值后的頻譜信號；所述頻譜信號轉換模塊具體用于為：采用逆快速傅里葉變換方法，以插值后的頻譜信號采樣時間作為轉換因子，將插值后的頻譜信號變換為自相關時域時域信號。較佳的。所述的基于CMMB的時延和頻偏估計系統中，所述時延和頻偏估計模塊中，還包括：時延估計單元，用于搜索模糊域的譜峰值所在點對應的橫坐標的值以確定對應輸出時延；時延估計單元，用于搜索模糊域的譜峰值所在點對應的縱坐標的值以確定對應原始頻率與實際接收信號頻率之間的頻偏。本專利技術與現有技術相比具有如下優點：本專利技術選用了對多普勒頻移不敏感且抗干擾能力強的線性調頻信號作為CMMB系統的同步信號，針對此同步信號通過模糊函數，實現時延和頻偏的聯合估計。因為有限長的線性調頻信號在模糊域呈現斜刀刃形，對多普勒頻移不敏感，是時延和頻偏的聯合沖激函數。因此能夠使高速移動的CMMB制式移動終端得到精確的時延和頻偏估計值，降低系統誤碼率，提高通信系統室外傳輸速率和可靠性。該方案中，同步信號根據自身在模糊域的能量聚集特性，能夠完成時延和頻偏的精確聯合估計。此外，本專利技術充分考慮線性調頻信號相位時間和相位延時之間存在耦合關系的自相關信息，利用尺度變換克服了現有技術中無法充分體現時延特性的局限性，使得本專利技術能夠有效地抑制交叉項影響，提高時延估計精度。附圖說明圖1為本專利技術實施例一提供的估計方法流程示意圖；圖2為本專利技術實施例一提供的改造后CMMB物理層幀結構圖；圖3為本專利技術實施例二提供的估計系統組成示意圖。具體實施方式為克服現有技術中，當CMMB制式移動終端在高速移動過程中，多普勒頻移會嚴重地影響OFDM系統的信道估計性能，不能準確的對時延和頻<本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于CMMB的時延和頻偏估計方法，其特征在于，包括：生成線性調頻信號，將所述線性調頻信號作為同步信號插入每時隙基帶信號，并通過射頻信號進行發送；移動終端接收所述射頻信號，提取其中的同步信號；對所述同步信號進行自相關特征提?。粚⑺鲎韵嚓P特征信號變換到頻域，得到頻譜信號；將頻譜信號轉換為自相關時域信號；通過模糊函數分析所述自相關時域信號，得到模糊域時延和頻偏的聯合估計值。

【技術特征摘要】
1.一種基于CMMB的時延和頻偏估計方法，其特征在于，包括：
生成線性調頻信號，將所述線性調頻信號作為同步信號插入每時隙基帶
信號，并通過射頻信號進行發送；
移動終端接收所述射頻信號，提取其中的同步信號；
對所述同步信號進行自相關特征提取；
將所述自相關特征信號變換到頻域，得到頻譜信號；
將頻譜信號轉換為自相關時域信號；
通過模糊函數分析所述自相關時域信號，得到模糊域時延和頻偏的聯合
估計值。
2.根據權利要求1所述的基于CMMB的時延和頻偏估計方法，其特征
在于，所述移動終端接收所述射頻信號，提取其中的同步信號，包括：
移動終端的接收機監聽發送所述射頻信號的邏輯信道；
當接收到對應時隙廣播的射頻信號時，通過下變頻將射頻信號轉換為基
帶信號，并由移動終端的解調單元提取所述基帶信號中的同步信號。
3.根據權利要求1所述的基于CMMB的時延和頻偏估計方法，其特征
在于，所述將所述自相關特征信號變換到頻域，得到頻譜信號，包括：
將自相關特征信號作為輸入信號，采用快速傅里葉變換方法，以采樣時
間為轉換因子，將自相關特征信號變換到頻域，得到自相關特征信號的頻譜
信號。
4.根據權利要求1所述的基于CMMB的時延和頻偏估計方法，其特征
在于，在所述將頻譜信號變換為自相關時域信號之前，還包括：
通過數據差值的方法將所述頻譜信號進行尺度變換，得到插值后的頻譜
信號；
所述將頻譜信號變換為自相關時域信號，具體為：采用逆快速傅里葉變

\t換方法，以插值后的頻譜信號采樣時間作為轉換因子，將插值后的頻譜信號
變換為自相關時域時域信號。
5.根據權利要求1所述的基于CMMB的時延和頻偏估計方法，其特征
在于，在得到模糊域時延和頻偏的聯合估計值之后，還包括：
搜索模糊域的譜峰值，譜峰值所在點對應的橫坐標的值對應輸出時延，
縱坐標的值對應原始頻率與實際接收信號頻率之間的頻偏。
6.一種基于CMMB的時延和頻偏估計系統，其特征在于，包括：
線性調頻模塊，用于生成線性調頻信號，將所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：段鵬婷，楊博，劉江春，趙誠，李京娥，席超，
申請(專利權)人：航天恒星科技有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11