用于正交频分复用接收机的快速数字自动频率控制方法

摘要

本发明涉及一种用于正交频分复用接收机的快速数字自动频率控制方法，该方法包括以下步骤：1）频偏估计、2）频偏判决和3）频偏控制，频偏估计步骤是基于数据辅助的，对接收到的前导训练序列进行细同步和粗同步，分别估计出分数倍频偏和整数倍频偏；频偏判决步骤判决当前频偏是否需要进行频偏控制；频偏控制步骤修正本地温补压控振荡器频率，控制频偏。本发明通过短训练序列时域相关值估计分数倍频偏，减少了运算量；通过接收和本地前导训练序列的频域差分运算相关估计整数倍频偏，提高了整数倍频偏估计的鲁棒性，也消除了定时偏差的影响；通过自适应频偏控制克服了元器件个体差异和环境变化导致的频率漂移，避免了用标准信号源进行校准。

主权项

1.一种用于正交频分复用接收机的快速数字自动频率控制方法，该方法包括以下步骤：1）频偏估计、2）频偏判决和3）频偏控制，其特征在于：1）所述频偏估计步骤在发送端设置用于频偏估计的训练序列，在接收端依次收到这些训练序列，具体方法为：11）对接收到的时域前导训练序列后半部分取负得到，并在时域进行细同步，得到子载波间隔的分数倍频偏估计值；所述细同步是选取64点长度的相关窗口，对接收前导训练序列的第一个64点样值的共轭和其延迟128即D128点的64点样值进行相关运算，得到相关计算结果，从而得到分数倍载波频偏估计值；2）所述频偏判决步骤判决所述步骤1）中所得频偏估计值是否需要进行频偏控制，具体方法为：获取步骤1）所得频偏估计值，M点取平均，得到频偏均值，根据通信系统设计要求设置接收机正常工作的频偏控制目标范围，其中表示系统要求的最大频偏值，判断频偏均值是否满足该目标范围，满足则不进行频偏控制，否则对其进行频偏控制；3）所述频率控制步骤自适应地调整温补压控振荡器TCXO的控制电压从而修正频偏，同时存储控制系数s及控制电压，以增加系统掉电后自动控制的效率，具体方法为：计算控制系数初始值s：由于频偏估计步骤得到的频偏是对应射频载波的偏差，如果载波频率为TCXO频率的m倍，则所述频偏均值换算到TCXO频率的频差，压控振荡器控制电压v与振荡频率f成正比，即，其中k、b为常数，得到，得到，对上述步骤2）判决所得需要进行频偏控制的频偏均值进行频偏调整，由31）式，计算得到压控振荡器控制电压v应该调整的差值，调整压控振荡器控制电压为，其中为调整后的控制电压值，对步骤32）频偏控制之后效果进行判断，控制后频偏满足，则存储该控制电压，若控制后频偏仍不满足则校正控制系数s后重复32）。