本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種載波頻率的估算方法和裝置。

背景技術(shù)：

非協(xié)作通信中，在對(duì)非線性調(diào)制信號(hào)進(jìn)行解調(diào)時(shí)，需要獲知相對(duì)準(zhǔn)確的該非線性調(diào)制信號(hào)的載波頻率，否則在對(duì)該非線性調(diào)制信號(hào)進(jìn)行解調(diào)時(shí)會(huì)導(dǎo)致解調(diào)失敗。

在現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用頻率居中法來(lái)獲得調(diào)制信號(hào)的載波頻率，并使用獲得載波頻率對(duì)非線性調(diào)制信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。

在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在如下問(wèn)題：

現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有考慮非線性調(diào)制信號(hào)的載波偏頻對(duì)載波頻率的影響，進(jìn)而導(dǎo)致通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)獲得的非線性調(diào)制信號(hào)的載波頻率準(zhǔn)確性較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種載波頻率的估算方法和裝置，用以提高獲得的非線性調(diào)制信號(hào)的載波頻率的準(zhǔn)確性。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種載波頻率的估算方法，所述方法包括：

根據(jù)非線性調(diào)制信號(hào)的第一載波頻率，對(duì)所述非線性調(diào)制信號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)的頻譜進(jìn)行混頻處理，得到所述數(shù)字信號(hào)的基帶信號(hào)，以作為第一基帶信號(hào)；

根據(jù)所述第一基帶信號(hào)，獲得第一載波偏頻；

根據(jù)所述第一載波頻率和所述第一載波偏頻，獲得所述非線性調(diào)制信號(hào)的第二載波頻率。

如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，所述根據(jù)非線性調(diào)制信號(hào)的第一載波頻率，對(duì)所述非線性調(diào)制信號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)的頻譜進(jìn)行混頻處理，得到所述數(shù)字信號(hào)的基帶信號(hào)，包括：

利用如下公式對(duì)所述非線性調(diào)制信號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)的頻譜進(jìn)行混頻處理，得到所述第一基帶信號(hào)：

其中，s1(n)為所述第一基帶信號(hào)，A為所述數(shù)字信號(hào)的頻譜的幅度，j²＝-1，j為虛數(shù)單位，Δf1為所述第一載波頻率和預(yù)設(shè)載波頻率的差值，為所述非線性調(diào)制信號(hào)的相位響應(yīng)，T_s為數(shù)字信號(hào)的頻譜的采樣周期，n為所述功率譜的自變量，n的取值范圍為自然數(shù)，a為非線性調(diào)制信號(hào)的調(diào)制階數(shù)進(jìn)制的符號(hào)序列的集合，為所述非線性調(diào)制信號(hào)的載波相位偏差，為所述第一基帶信號(hào)的載波相位偏差。

如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，所述根據(jù)所述第一基帶信號(hào)，獲得第一載波偏頻，包括：

根據(jù)所述第一基帶信號(hào)，獲得所述第一基帶信號(hào)的瞬時(shí)頻率；

根據(jù)所述第一基帶信號(hào)的瞬時(shí)頻率，獲得所述第一載波偏頻。

如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，所述根據(jù)所述第一基帶信號(hào)的瞬時(shí)頻率，獲得所述第一載波偏頻，包括：

利用如下公式獲得所述第一載波偏頻：

$f_{inst}\left(t\right)=2{\mathrm{\πh\Σ}}_{k=-\mathrm{\∞}}^n{a}_{k}g(t-kT)+2\mathrm{\π}\mathrm{\Δ}f2;$

其中，f_inst(t)為所述第一基帶信號(hào)的瞬時(shí)頻率，h為調(diào)制指數(shù)，a_k為非線性調(diào)制信號(hào)的調(diào)制階數(shù)進(jìn)制的符號(hào)序列，a_k∈{±1,±3,…,±(M-1)}，M為調(diào)制階數(shù)，g(t-kT)為所述第一基帶信號(hào)的瞬時(shí)頻率的成型脈沖，t為時(shí)間變量，nT≤t≤(n+1)T，T為符號(hào)速率，n為所述功率譜的自變量，n的取值范圍為自然數(shù)，Δf2為第一載波偏頻。

如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，所述根據(jù)所述第一載波頻率和所述第一載波偏頻，獲得所述非線性調(diào)制信號(hào)的第二載波頻率，包括：

獲得所述第一載波頻率和所述第一載波偏頻之和，以作為所述非線性調(diào)制信號(hào)的第二載波頻率。

如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，所述根據(jù)所述第一載波頻率和所述第一載波偏頻，獲得所述非線性調(diào)制信號(hào)的第二載波頻率，包括：

根據(jù)所述第一基帶信號(hào)的瞬時(shí)頻率，獲取所述非線性調(diào)制信號(hào)的符號(hào)速率；

根據(jù)所述第一載波頻率、所述第一載波偏頻和所述符號(hào)速率，獲得所述非線性調(diào)制信號(hào)的第二載波頻率。

如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，所述根據(jù)所述第一載波頻率、所述第一載波偏頻和所述符號(hào)速率，獲得所述非線性調(diào)制信號(hào)的第二載波頻率，包括：

根據(jù)所述符號(hào)速率，對(duì)所述第一基帶信號(hào)進(jìn)行采樣抽取，獲得所述數(shù)字信號(hào)的第二基帶信號(hào)；

根據(jù)所述第二基帶信號(hào)、所述第一載波偏頻和所述符號(hào)速率，獲得所述第二基帶信號(hào)的代價(jià)函數(shù)；

根據(jù)所述代價(jià)函數(shù)，獲得第二載波偏頻；

獲得所述載波頻率、所述第一載波偏頻和所述第二載波偏頻之和，以作為所述非線性調(diào)制信號(hào)的第二載波頻率。

如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，所述根據(jù)所述第二基帶信號(hào)、所述第一載波偏頻和所述符號(hào)速率，獲得所述第二基帶信號(hào)的代價(jià)函數(shù)，包括：

利用如下公式獲得所述第二基帶信號(hào)的代價(jià)函數(shù)：

J_C(g,α,β)＝|r_C(g,α)|²+|r_C(g,β)|²；

其中，J_C(g,α,β)為所述第二基帶信號(hào)的代價(jià)函數(shù)；

$r_C(g,\mathrm{\α})=\frac{1}{C}{\mathrm{\Σ}}_{n=0}^{C-1}\frac{s2{\left(n\right)}^g}{|s2\left(n\right){|}^g}{e}^{-j2\mathrm{\π}\mathrm{\α}n},\mathrm{\α}\>0;$

$r_C(g,\mathrm{\β})=\frac{1}{N}{\mathrm{\Σ}}_{k=0}^{C-1}\frac{s2{\left(n\right)}^g}{|s2\left(n\right){|}^g}{e}^{-j2\mathrm{\π}\mathrm{\β}n},\mathrm{\β}\<0;$

g、α和β均為自變量，α的自變量取值是根據(jù)所述符號(hào)速率和所述第一載波偏頻確定的，s2(n)為所述第二基帶信號(hào)，C為s2(n)的觀測(cè)長(zhǎng)度，n為所述功率譜的自變量，n的取值范圍為自然數(shù)，j²＝-1，j為虛數(shù)單位。

如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，所述根據(jù)所述代價(jià)函數(shù)，獲得第二載波偏頻，包括：

根據(jù)所述代價(jià)函數(shù)，獲取所述代價(jià)函數(shù)為最大值時(shí)的自變量g、自變量α和自變量β；

根據(jù)所述代價(jià)函數(shù)為最大值時(shí)的自變量g、自變量α和自變量β，獲得所述第二載波偏頻。

在本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)所述第一載波頻率和所述第一載波偏頻，獲得所述非線性調(diào)制信號(hào)的第二載波頻率。在本發(fā)明實(shí)施例中，考慮到載波偏頻對(duì)載波頻率的影響，在獲得非線性調(diào)制信號(hào)的第一載波頻率后，還獲得了第一載波頻率，并通過(guò)第一載波頻率和第一載波偏頻來(lái)獲得非線性調(diào)制信號(hào)的第二載波頻率，使用了第一載波偏頻對(duì)載波頻率進(jìn)行調(diào)整，以降低載波偏頻對(duì)載波頻率的影響后得到的，因此本發(fā)明實(shí)施例中提高了獲得的載波頻率的準(zhǔn)確性。

另一方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種載波頻率的估算裝置，所述裝置包括：

混頻單元，用于根據(jù)非線性調(diào)制信號(hào)的第一載波頻率，對(duì)所述非線性調(diào)制信號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)的頻譜進(jìn)行混頻處理，得到所述數(shù)字信號(hào)的基帶信號(hào)，以作為第一基帶信號(hào)；

獲取單元，用于根據(jù)所述第一基帶信號(hào)，獲得第一載波偏頻；

計(jì)算單元，用于根據(jù)所述第一載波頻率和所述第一載波偏頻，獲得所述非線性調(diào)制信號(hào)的第二載波頻率。

如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，所述混頻單元，具體用于：

利用如下公式對(duì)所述非線性調(diào)制信號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)的頻譜進(jìn)行混頻處理，得到所述第一基帶信號(hào)：

其中，s1(n)為所述第一基帶信號(hào)，A為所述數(shù)字信號(hào)的頻譜的幅度，j²＝-1，j為虛數(shù)單位，Δf1為所述第一載波頻率和預(yù)設(shè)載波頻率的差值，為所述非線性調(diào)制信號(hào)的相位響應(yīng)，T_s為數(shù)字信號(hào)的頻譜的采樣周期，n為所述功率譜的自變量，n的取值范圍為自然數(shù)，a為非線性調(diào)制信號(hào)的調(diào)制階數(shù)進(jìn)制的符號(hào)序列的集合，為所述非線性調(diào)制信號(hào)的載波相位偏差，為所述第一基帶信號(hào)的載波相位偏差。

如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，所述獲取單元，具體用于：

根據(jù)所述第一基帶信號(hào)，獲得所述第一基帶信號(hào)的瞬時(shí)頻率；

根據(jù)所述第一基帶信號(hào)的瞬時(shí)頻率，獲得所述第一載波偏頻。

如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，在所述獲取單元用于根據(jù)所述第一基帶信號(hào)的瞬時(shí)頻率，獲得所述第一載波偏頻時(shí)，具體用于：

利用如下公式獲得所述第一載波偏頻：

$f_{inst}\left(t\right)=2{\mathrm{\πh\Σ}}_{k=-\mathrm{\∞}}^n{a}_{k}g(t-kT)+2\mathrm{\π}\mathrm{\Δ}f2;$

其中，f_inst(t)為所述第一基帶信號(hào)的瞬時(shí)頻率，h為調(diào)制指數(shù)，a_k為非線性調(diào)制信號(hào)的調(diào)制階數(shù)進(jìn)制的符號(hào)序列，a_k∈{±1,±3,…,±(M-1)}，M為調(diào)制階數(shù)，g(t-kT)為所述第一基帶信號(hào)的瞬時(shí)頻率的成型脈沖，t為時(shí)間變量，nT≤t≤(n+1)T，T為符號(hào)速率，n為所述功率譜的自變量，n的取值范圍為自然數(shù)，Δf2為第一載波偏頻。

如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，所述計(jì)算單元，具體用于：

獲得所述第一載波頻率和所述第一載波偏頻之和，以作為所述非線性調(diào)制信號(hào)的第二載波頻率。

如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，所述計(jì)算單元，具體用于：

根據(jù)所述第一基帶信號(hào)的瞬時(shí)頻率，獲取所述非線性調(diào)制信號(hào)的符號(hào)速率；

根據(jù)所述第一載波頻率、所述第一載波偏頻和所述符號(hào)速率，獲得所述非線性調(diào)制信號(hào)的第二載波頻率。

如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，所述計(jì)算單元用于根據(jù)所述第一載波頻率、所述第一載波偏頻和所述符號(hào)速率，獲得所述非線性調(diào)制信號(hào)的第二載波頻率時(shí)，具體用于：

根據(jù)所述符號(hào)速率，對(duì)所述第一基帶信號(hào)進(jìn)行采樣抽取，獲得所述數(shù)字信號(hào)的第二基帶信號(hào)；

根據(jù)所述第二基帶信號(hào)、所述第一載波偏頻和所述符號(hào)速率，獲得所述第二基帶信號(hào)的代價(jià)函數(shù)；

根據(jù)所述代價(jià)函數(shù)，獲得第二載波偏頻；

獲得所述載波頻率、所述第一載波偏頻和所述第二載波偏頻之和，以作為所述非線性調(diào)制信號(hào)的第二載波頻率。

如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，所述計(jì)算單元用于根據(jù)所述第二基帶信號(hào)、所述第一載波偏頻和所述符號(hào)速率，獲得所述第二基帶信號(hào)的代價(jià)函數(shù)時(shí)，具體用于：

利用如下公式獲得所述第二基帶信號(hào)的代價(jià)函數(shù)：

J_C(g,α,β)＝|r_C(g,α)|²+|r_C(g,β)|²；

其中，J_C(g,α,β)為所述第二基帶信號(hào)的代價(jià)函數(shù)；

$r_C(g,\mathrm{\α})=\frac{1}{C}{\mathrm{\Σ}}_{n=0}^{C-1}\frac{s2{\left(n\right)}^g}{|s2\left(n\right){|}^g}{e}^{-j2\mathrm{\π}\mathrm{\α}n},\mathrm{\α}\>0;$

$r_C(g,\mathrm{\β})=\frac{1}{N}{\mathrm{\Σ}}_{k=0}^{C-1}\frac{s2{\left(n\right)}^g}{|s2\left(n\right){|}^g}{e}^{-j2\mathrm{\π}\mathrm{\β}n},\mathrm{\β}\<0;$

g、α和β均為自變量，α的自變量取值是根據(jù)所述符號(hào)速率和所述第一載波偏頻確定的，s2(n)為所述第二基帶信號(hào)，C為s2(n)的觀測(cè)長(zhǎng)度，n為所述功率譜的自變量，n的取值范圍為自然數(shù)，j²＝-1，j為虛數(shù)單位。

如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，所述計(jì)算單元用于根據(jù)所述代價(jià)函數(shù)，獲得第二載波偏頻時(shí)，具體用于：

根據(jù)所述代價(jià)函數(shù)，獲取所述代價(jià)函數(shù)為最大值時(shí)的自變量g，自變量α和自變量β；

根據(jù)所述代價(jià)函數(shù)為最大值時(shí)的自變量g，自變量α和自變量β，獲得所述第二載波偏頻。

在本發(fā)明實(shí)施例中，計(jì)算單元根據(jù)所述第一載波頻率和所述第一載波偏頻，獲得所述非線性調(diào)制信號(hào)的第二載波頻率。在本發(fā)明實(shí)施例中，考慮到載波偏頻對(duì)載波頻率的影響，在獲得非線性調(diào)制信號(hào)的第一載波頻率后，還獲得了第一載波頻率，并通過(guò)第一載波頻率和第一載波偏頻來(lái)獲得非線性調(diào)制信號(hào)的第二載波頻率，使用了第一載波偏頻對(duì)載波頻率進(jìn)行調(diào)整，以降低載波偏頻對(duì)載波頻率的影響后得到的，因此本發(fā)明實(shí)施例中提高了獲得的載波頻率的準(zhǔn)確性。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一中提出的一種載波頻率的估算方法流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例二中提出的一種針對(duì)步驟101的方法流程示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例四中提出的一種載波頻率的估算裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例一

本發(fā)明實(shí)施例一提出了一種載波頻率的估算方法，具體如圖1所示，所述方法可以包括以下步驟：

101、根據(jù)非線性調(diào)制信號(hào)的第一載波頻率，對(duì)所述非線性調(diào)制信號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)的頻譜進(jìn)行混頻處理，得到所述數(shù)字信號(hào)的基帶信號(hào)，以作為第一基帶信號(hào)。

具體的，獲得的非線性調(diào)制信號(hào)的第一載波頻率可以是通過(guò)頻率居中法直接獲得，或者，也可以是在對(duì)非線性調(diào)制信號(hào)的功率譜進(jìn)行平滑處理后，通過(guò)頻率居中法獲得。其中，通過(guò)對(duì)非線性調(diào)制信號(hào)的功率譜進(jìn)行平滑處理后得到的第一載波頻率消除了信噪對(duì)功率譜兩端的影響，使得幅度值不會(huì)明顯增加，進(jìn)而使獲得的第一載波頻率的準(zhǔn)確性更高，具體通過(guò)何種方式獲得第一載波頻率根據(jù)實(shí)際需求確定。

在獲得非線性調(diào)制信號(hào)的第一載波頻率后，數(shù)字信號(hào)的基帶信號(hào)中殘留有一定的載波偏頻，并且，基帶信號(hào)中殘留的載波偏頻會(huì)對(duì)第一載波頻率的準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響，致使獲得的第一載波頻率的準(zhǔn)確性不高，因此，需要獲得數(shù)字信號(hào)的基帶信號(hào)，以獲得基帶信號(hào)中殘留的載波偏頻來(lái)消除載波偏頻對(duì)載波頻率的影響。

其中，非線性調(diào)制信號(hào)包括CPM(Continue Phase Modulation，連續(xù)相位調(diào)制)信號(hào)等，CPM是一種相位連續(xù)、包絡(luò)恒定的非線性調(diào)制方式，信號(hào)通過(guò)CPM方式進(jìn)行調(diào)制后就得到了CPM信號(hào)，CPM信號(hào)包括第二代數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)中采用的GMSK(Gaussian Filtered Minimum Shift Keying，高斯最小頻移鍵控)信號(hào)等。

舉例說(shuō)明，根據(jù)非線性調(diào)制信號(hào)的第一載波頻率，對(duì)所述非線性調(diào)制信號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)的頻譜進(jìn)行混頻處理，得到所述數(shù)字信號(hào)的基帶信號(hào)的實(shí)現(xiàn)方法可以包括：

利用如下公式對(duì)所述非線性調(diào)制信號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)的頻譜進(jìn)行混頻處理，得到所述第一基帶信號(hào)：

其中，s1(n)為所述第一基帶信號(hào)，A為所述數(shù)字信號(hào)的頻譜的幅度，j²＝-1，j為虛數(shù)單位，Δf1為所述第一載波頻率和預(yù)設(shè)載波頻率的差值，為所述非線性調(diào)制信號(hào)的相位響應(yīng)，T_s為數(shù)字信號(hào)的頻譜的采樣周期，n為所述功率譜的自變量，n的取值范圍為自然數(shù)，a為非線性調(diào)制信號(hào)的調(diào)制階數(shù)進(jìn)制的符號(hào)序列的集合，為所述非線性調(diào)制信號(hào)的載波相位偏差，為所述第一基帶信號(hào)的載波相位偏差，exp表示混頻處理。

102、根據(jù)所述第一基帶信號(hào)，獲得第一載波偏頻。

103、根據(jù)所述第一載波頻率和所述第一載波偏頻，獲得所述非線性調(diào)制信號(hào)的第二載波頻率。

在本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)所述第一載波頻率和所述第一載波偏頻，獲得所述非線性調(diào)制信號(hào)的第二載波頻率。在本發(fā)明實(shí)施例中，考慮到載波偏頻對(duì)載波頻率的影響，在獲得非線性調(diào)制信號(hào)的第一載波頻率后，還獲得了第一載波頻率，并通過(guò)第一載波頻率和第一載波偏頻來(lái)獲得非線性調(diào)制信號(hào)的第二載波頻率，由于得到的第二載波偏頻是消除了載波偏頻對(duì)載波頻率的影響后得到的，因此本發(fā)明實(shí)施例提高了獲得的載波頻率的準(zhǔn)確性。

實(shí)施例二

本發(fā)明實(shí)施例二提出了一種針對(duì)步驟102實(shí)現(xiàn)方法，具體如圖2所示，該方法包括以下步驟：

201、根據(jù)所述第一基帶信號(hào)，獲得所述第一基帶信號(hào)的瞬時(shí)頻率。

具體的，第一基帶信號(hào)的瞬時(shí)頻率是通過(guò)對(duì)第一基帶信號(hào)的時(shí)域連續(xù)信號(hào)進(jìn)行求導(dǎo)得到的。

202、根據(jù)所述第一基帶信號(hào)的瞬時(shí)頻率，獲得所述第一載波偏頻。

所述根據(jù)所述第一基帶信號(hào)的瞬時(shí)頻率，獲得所述第一載波偏頻，包括：

利用如下公式獲得所述第一載波偏頻：

$f_{inst}\left(t\right)=2{\mathrm{\πh\Σ}}_{k=-\mathrm{\∞}}^n{a}_{k}g(t-kT)+2\mathrm{\π}\mathrm{\Δ}f2;$

其中，f_inst(t)為所述第一基帶信號(hào)的瞬時(shí)頻率，h為調(diào)制指數(shù)，a_k為非線性調(diào)制信號(hào)的調(diào)制階數(shù)進(jìn)制的符號(hào)序列，a_k∈{±1,±3,…,±(M-1)}，M為調(diào)制階數(shù)，g(t-kT)為所述第一基帶信號(hào)的瞬時(shí)頻率的成型脈沖，t為時(shí)間變量，nT≤t≤(n+1)T，T為符號(hào)速率，n為所述功率譜的自變量，n的取值范圍為自然數(shù)，Δf2為第一載波偏頻。

實(shí)施例三

本發(fā)明實(shí)施例三提供了針對(duì)步驟103的實(shí)現(xiàn)方式，根據(jù)需要的第二載波頻率的準(zhǔn)確性高低的不同，根據(jù)所述第一載波頻率和所述第一載波偏頻，獲得所述非線性調(diào)制信號(hào)的第二載波頻率的方式包括以下兩種：

方式一：

獲得所述第一載波頻率和所述第一載波偏頻之和，以作為所述非線性調(diào)制信號(hào)的第二載波頻率。

具體的，由于第一載波偏頻對(duì)第一載波頻率的影響最大，在獲得第一載波頻率和第一載波偏頻后，可以得到準(zhǔn)確性相對(duì)較高的第二載波頻率，并將第二載波頻率作為非線性調(diào)制信號(hào)的載波頻率，由于得到的第二載波頻率是通過(guò)第一載波偏頻對(duì)第一載波頻率進(jìn)行校正后得到的，因此相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中獲得載波頻率準(zhǔn)確度較高。

方式二：

根據(jù)所述第一基帶信號(hào)的瞬時(shí)頻率，獲取所述非線性調(diào)制信號(hào)的符號(hào)速率；然后，根據(jù)所述第一載波頻率、所述第一載波偏頻和所述符號(hào)速率，獲得所述非線性調(diào)制信號(hào)的第二載波頻率。

具體的，在得到第一基帶的瞬時(shí)頻率后，忽略第一載波偏頻對(duì)瞬時(shí)頻率的影響，即然后獲得瞬時(shí)頻率二次方的統(tǒng)計(jì)期望值，然后再對(duì)瞬時(shí)頻率二次方的統(tǒng)計(jì)期望值進(jìn)行快速傅里葉變換得到瞬時(shí)頻率的二次方譜，通過(guò)分析瞬時(shí)頻率的二次方譜的譜線間距來(lái)確定符合速率。

舉例說(shuō)明，所述根據(jù)所述第一載波頻率、所述第一載波偏頻和所述符號(hào)速率，獲得所述非線性調(diào)制信號(hào)的第二載波頻率的方法可以包括：

根據(jù)所述符號(hào)速率，對(duì)所述第一基帶信號(hào)進(jìn)行采樣抽取，獲得所述數(shù)字信號(hào)的第二基帶信號(hào)；

根據(jù)所述第二基帶信號(hào)、所述第一載波偏頻和所述符號(hào)速率，獲得所述第二基帶信號(hào)的代價(jià)函數(shù)；

根據(jù)所述代價(jià)函數(shù)，獲得第二載波偏頻；

獲得所述載波頻率、所述第一載波偏頻和所述第二載波偏頻之和，以作為所述非線性調(diào)制信號(hào)的第二載波頻率。

具體的，由于數(shù)字信號(hào)的基帶信號(hào)中還殘留了少量的載波偏頻，為了得到的第二載波頻率更加準(zhǔn)確，需要消除該少量的載波偏頻(第二載波偏頻)對(duì)第一載波頻率的影響，同時(shí)，由于第二載波偏頻相對(duì)于第一載波偏頻來(lái)說(shuō)對(duì)非線性載波頻率的影響要小，并且為了降低計(jì)算量需要對(duì)第一基帶信號(hào)進(jìn)行采樣抽取，并且在進(jìn)行采樣抽取時(shí)，按照符號(hào)速率進(jìn)行采樣抽取。在對(duì)第一基帶信號(hào)進(jìn)行采樣抽取后，可以獲得第二基帶信號(hào)，由于第二基帶信號(hào)中同樣殘留了部分載波偏頻，在獲得第二基帶中殘留的載波偏頻時(shí)，可以通過(guò)第二基帶的代價(jià)函數(shù)獲得，在根據(jù)代價(jià)函數(shù)獲得第二載波頻率時(shí)根據(jù)載波偏頻/符號(hào)速率/調(diào)制指數(shù)聯(lián)合估算法獲得。

第一載波偏頻和第二載波偏頻可以消除數(shù)字信號(hào)的基帶信號(hào)中殘留的載波偏頻對(duì)載波頻率的影響，因此獲得的第二載波頻率更加準(zhǔn)確。

舉例說(shuō)明，在獲得第二基帶的代價(jià)函數(shù)時(shí)通過(guò)如下公式獲得：

J_C(g,α,β)＝|r_C(g,α)|²+|r_C(g,β)|²；

其中，J_C(g,α,β)為所述第二基帶信號(hào)的代價(jià)函數(shù)；

$r_C(g,\mathrm{\α})=\frac{1}{C}{\mathrm{\Σ}}_{n=0}^{C-1}\frac{s2{\left(n\right)}^g}{|s2\left(n\right){|}^g}{e}^{-j2\mathrm{\π}\mathrm{\α}n},\mathrm{\α}\>0;$

$r_C(g,\mathrm{\β})=\frac{1}{N}{\mathrm{\Σ}}_{k=0}^{C-1}\frac{s2{\left(n\right)}^g}{|s2\left(n\right){|}^g}{e}^{-j2\mathrm{\π}\mathrm{\β}n},\mathrm{\β}\<0;$

g、α和β均為自變量，α的自變量取值是根據(jù)所述符號(hào)速率和所述第一載波偏頻確定的，s2(n)為所述第二基帶信號(hào)，C為s2(n)的觀測(cè)長(zhǎng)度，n為所述功率譜的自變量，n的取值范圍為自然數(shù)，j²＝-1，j為虛數(shù)單位。

舉例說(shuō)明，所述根據(jù)所述代價(jià)函數(shù)，獲得第二載波偏頻，包括：

根據(jù)所述代價(jià)函數(shù)，獲取所述代價(jià)函數(shù)為最大值時(shí)的自變量g、自變量α和自變量β；

根據(jù)所述代價(jià)函數(shù)為最大值時(shí)的自變量g、自變量α和自變量β，獲得所述第二載波偏頻。

其中，第二載波偏頻δf＝(α₀+β₀)/2g₀T_s，α₀、β₀和g₀分別為代價(jià)函數(shù)為最大值時(shí)的自變量α、自變量β和自變量g。

實(shí)施例四

本發(fā)明實(shí)施例四提供了一種載波頻率的估算裝置，可用于實(shí)現(xiàn)前述各方法流程，如圖3所示，所述裝置包括：

混頻單元31，用于根據(jù)非線性調(diào)制信號(hào)的第一載波頻率，對(duì)所述非線性調(diào)制信號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)的頻譜進(jìn)行混頻處理，得到所述數(shù)字信號(hào)的基帶信號(hào)，以作為第一基帶信號(hào)；

獲取單元32，用于根據(jù)所述第一基帶信號(hào)，獲得第一載波偏頻；

計(jì)算單元33，用于根據(jù)所述第一載波頻率和所述第一載波偏頻，獲得所述非線性調(diào)制信號(hào)的第二載波頻率。

在一個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)方案中，所述混頻單元31，具體用于：

利用如下公式對(duì)所述非線性調(diào)制信號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)的頻譜進(jìn)行混頻處理，得到所述第一基帶信號(hào)：

其中，s1(n)為所述第一基帶信號(hào)，A為所述數(shù)字信號(hào)的頻譜的幅度，j²＝-1，j為虛數(shù)單位，Δf1為所述第一載波頻率和預(yù)設(shè)載波頻率的差值，為所述非線性調(diào)制信號(hào)的相位響應(yīng)，T_s為數(shù)字信號(hào)的頻譜的采樣周期，n為所述功率譜的自變量，n的取值范圍為自然數(shù)，a為非線性調(diào)制信號(hào)的調(diào)制階數(shù)進(jìn)制的符號(hào)序列的集合，為所述非線性調(diào)制信號(hào)的載波相位偏差，為所述第一基帶信號(hào)的載波相位偏差。

在一個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)方案中，所述獲取單元32，具體用于：

根據(jù)所述第一基帶信號(hào)，獲得所述第一基帶信號(hào)的瞬時(shí)頻率；

根據(jù)所述第一基帶信號(hào)的瞬時(shí)頻率，獲得所述第一載波偏頻。

在一個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)方案中，在所述獲取單元32用于根據(jù)所述第一基帶信號(hào)的瞬時(shí)頻率，獲得所述第一載波偏頻時(shí)，具體用于：

利用如下公式獲得所述第一載波偏頻：

$f_{inst}\left(t\right)=2{\mathrm{\πh\Σ}}_{k=-\mathrm{\∞}}^n{a}_{k}g(t-kT)+2\mathrm{\π}\mathrm{\Δ}f2;$

其中，f_inst(t)為所述第一基帶信號(hào)的瞬時(shí)頻率，h為調(diào)制指數(shù)，a_k為非線性調(diào)制信號(hào)的調(diào)制階數(shù)進(jìn)制的符號(hào)序列，a_k∈{±1,±3,…,±(M-1)}，M為調(diào)制階數(shù)，g(t-kT)為所述第一基帶信號(hào)的瞬時(shí)頻率的成型脈沖，t為時(shí)間變量，nT≤t≤(n+1)T，T為符號(hào)速率，n為所述功率譜的自變量，n的取值范圍為自然數(shù)，Δf2為第一載波偏頻。

在一個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)方案中，所述計(jì)算單元33，具體用于：

獲得所述第一載波頻率和所述第一載波偏頻之和，以作為所述非線性調(diào)制信號(hào)的第二載波頻率。

在一個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)方案中，所述計(jì)算單元33，具體用于：

根據(jù)所述第一基帶信號(hào)的瞬時(shí)頻率，獲取所述非線性調(diào)制信號(hào)的符號(hào)速率；

根據(jù)所述第一載波頻率、所述第一載波偏頻和所述符號(hào)速率，獲得所述非線性調(diào)制信號(hào)的第二載波頻率。

在一個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)方案中，所述計(jì)算單元33用于根據(jù)所述第一載波頻率、所述第一載波偏頻和所述符號(hào)速率，獲得所述非線性調(diào)制信號(hào)的第二載波頻率時(shí)，具體用于：

根據(jù)所述符號(hào)速率，對(duì)所述第一基帶信號(hào)進(jìn)行采樣抽取，獲得所述數(shù)字信號(hào)的第二基帶信號(hào)；

根據(jù)所述第二基帶信號(hào)、所述第一載波偏頻和所述符號(hào)速率，獲得所述第二基帶信號(hào)的代價(jià)函數(shù)；

根據(jù)所述代價(jià)函數(shù)，獲得第二載波偏頻；

獲得所述載波頻率、所述第一載波偏頻和所述第二載波偏頻之和，以作為所述非線性調(diào)制信號(hào)的第二載波頻率。

在一個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)方案中，所述計(jì)算單元33用于根據(jù)所述第二基帶信號(hào)、所述第一載波偏頻和所述符號(hào)速率，獲得所述第二基帶信號(hào)的代價(jià)函數(shù)時(shí)，具體用于：

利用如下公式獲得所述第二基帶信號(hào)的代價(jià)函數(shù)：

J_C(g,α,β)＝|r_C(g,α)|²+|r_C(g,β)|²；

其中，J_C(g,α,β)為所述第二基帶信號(hào)的代價(jià)函數(shù)；

$r_C(g,\mathrm{\α})=\frac{1}{C}{\mathrm{\Σ}}_{n=0}^{C-1}\frac{s2{\left(n\right)}^g}{|s2\left(n\right){|}^g}{e}^{-j2\mathrm{\π}\mathrm{\α}n},\mathrm{\α}\>0;$

$r_C(g,\mathrm{\β})=\frac{1}{N}{\mathrm{\Σ}}_{k=0}^{C-1}\frac{s2{\left(n\right)}^g}{|s2\left(n\right){|}^g}{e}^{-j2\mathrm{\π}\mathrm{\β}n},\mathrm{\β}\<0;$

g、α和β均為自變量，α的自變量取值是根據(jù)所述符號(hào)速率和所述第一載波偏頻確定的，s2(n)為所述第二基帶信號(hào)，C為s2(n)的觀測(cè)長(zhǎng)度，n為所述功率譜的自變量，n的取值范圍為自然數(shù)，j²＝-1，j為虛數(shù)單位。

在一個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)方案中，所述計(jì)算單元33用于根據(jù)所述代價(jià)函數(shù)，獲得第二載波偏頻時(shí)，具體用于：

根據(jù)所述代價(jià)函數(shù)，獲取所述代價(jià)函數(shù)為最大值時(shí)的自變量g，自變量α和自變量β；

根據(jù)所述代價(jià)函數(shù)為最大值時(shí)的自變量g，自變量α和自變量β，獲得所述第二載波偏頻。

在本發(fā)明實(shí)施例中，計(jì)算單元根據(jù)所述第一載波頻率和所述第一載波偏頻，獲得所述非線性調(diào)制信號(hào)的第二載波頻率。在本發(fā)明實(shí)施例中，考慮到載波偏頻對(duì)載波頻率的影響，在獲得非線性調(diào)制信號(hào)的第一載波頻率后，還獲得了第一載波頻率，并通過(guò)第一載波頻率和第一載波偏頻來(lái)獲得非線性調(diào)制信號(hào)的第二載波頻率，由于得到的第二載波偏頻是消除了載波偏頻對(duì)載波頻率的影響后得到的，因此本發(fā)明實(shí)施例提高了獲得額載波頻率的準(zhǔn)確性。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：實(shí)現(xiàn)上述各方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過(guò)程序指令相關(guān)的硬件來(lái)完成。前述的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。該程序在執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行包括上述各方法實(shí)施例的步驟；而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：ROM、RAM、磁碟或者光盤(pán)等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，其中作為分離部件說(shuō)明的單元可以是或者也可以不是物理上分開(kāi)的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到至少兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)的情況下，即可以理解并實(shí)施。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。