申请/专利权人：南京信息工程大学

申请日：2024-04-19

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN118074823B

主分类号：H04B17/00

分类号：H04B17/00;H04B17/364;H04L25/03;H04L25/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2024.06.11#实质审查的生效;2024.05.24#公开

摘要：本发明公开了一种干扰下高精度多径时延测量方法及装置，PC端一生成基带探测信号，并经过零中频处理后直接由无线电发射端进行射频发送，携带信道多径时延信息的基带探测信号被无线电接收端接收，并经PC端二进行参数提取，从而实现多径时延的测量，所述方法由PC端二执行，包括：在时域上接收若干组携带信道多径时延信息的基带探测信号，并使用卡尔曼滤波进行自适应降噪处理，得到降噪信号后进行滑动相关处理；采用加权傅里叶变换松弛对滑动相关后信号进行参数提取，得到信道多径时延信息。本发明在大幅度提高多径时延测量精度的同时，降低了信道测量的成本。

主权项：1.一种干扰下高精度多径时延测量方法，其特征在于，PC端一生成基带探测信号，并经过零中频处理后直接由无线电发射端进行射频发送，携带信道多径时延信息的基带探测信号被无线电接收端接收，并经PC端二进行参数提取，从而实现多径时延的测量，所述方法由PC端二执行，包括：在时域上接收若干组携带信道多径时延信息的基带探测信号，并使用卡尔曼滤波进行自适应降噪处理，得到降噪信号后进行滑动相关处理；采用加权傅里叶变换松弛对滑动相关后信号进行参数提取，得到信道多径时延信息；其中，所述基带探测信号包括：过采样序列，其中，表示过采样序列的码元个数，为序列的长度与过采样倍率的乘积，对应如下公式： ， ， ，其中，表示取整符号，过采样序列经过成型滤波器后生成基带探测信号，基带探测信号经过零中频处理后直接由无线电发射端进行射频发送；在时域上接收若干组携带信道多径时延信息的基带探测信号，并使用卡尔曼滤波进行自适应降噪处理，包括：无线电接收端所接收到的无线信号序列中，第个码元如下式所示： ， ，其中，表示发射无线信号序列中第个码元，表示第条径所对应的信道衰减因子，表示第条径对应的时延，为上采样频率，表示延迟在离散域的点数，为混叠在接收信号中的噪声；在时域上接收组无线信号序列，然后对组中的第个码元进行一维卡尔曼滤波，如下式所示： ， ， ， ， ，其中，在一维卡尔曼滤波中，状态转移矩阵为[1]，控制输入矩阵为[0]，观测转换矩阵为[1]，为测量噪声协方差，为滤波的输入值，为第组第个接收码元的先验状态估计值，为第组第个接收码元的后验状态估计值，为接收第组第个码元的外部输入，为第组第个码元的先验估计协方差，为第组第个码元的后验估计协方差，为矩阵转置，为过程噪声协方差，为卡尔曼系数，为接收第个码元的滤波后结果，滤波后信号记为；在卡尔曼滤波后，还包括：以长度为滑动窗口，基带探测信号与滤波后信号和自身进行滑动相关，得到滑动相关结果和：滑动相关的公式为： ， ，其中，为基带探测信号序列中第个码元，为卡尔曼滤波后的第个码元，是滑动窗口的第个互相关结果，是滑动窗口的第个自相关结果；采用加权傅里叶变换松弛对降噪后信号进行参数提取，得到信道多径时延信息，包括：对滑动相关结果进行频域转换： ，其中，为噪声的频域变换，为的频域变换，为的频域变换，、为第条径的幅值衰减与相对时延；使用加权傅里叶变换松弛对混叠信号进行时延估计，即求出使下式中的非线性最小均方代价函数最小化的参数值： ，求解代价函数在未知参数下的最小化问题是一个非线性的最优化问题，令 ， ， ， ，从而，将表示为下式： ，其中，与根据下面两式进行估计： ， ，对和的表达式进行迭代计算，即得到信道多径时延信息。

全文数据：

权利要求：

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