[发明专利]基于眼图和信息熵的载波参数估计方法

权利要求书

1.一种基于眼图和信息熵的载波参数估计方法，包括：

(1)在发送端，对随机产生的一串二进制信息序列进行M进制相移键控MPSK调制，并把调制后的信号经信道发送到接收端；

(2)对到达接收端的信号进行采样，得到采样数据；

(3)根据接收端的采样数据进行定时恢复：

(3.1)提取采样数据的实部a_n，n∈[1,2,…,N*S]，把a_n中的数据依次存入一个长度为N*S的向量Y₀中，其中，N为MPSK信号的码元个数，S为每个符号的采样点数，*表示相乘；

(3.2)将Y₀中的数据从第一个开始，每S个分为一组，共分为N组，再把这些数据按行依次写入一个N行S列的眼图矩阵Y₁中；

(3.3)对眼图矩阵Y₁中的数据以量化精度k进行量化，量化后的数据有2^k个量化区间，将量化后的数据存入量化矩阵Y₂；

(3.4)对量化矩阵Y₂中的数据按列统计其第j列中的N个数据落入第i个量化区间的次数，用l_ij表示；

(3.5)根据统计出的l_ij，计算第j个定时相位处眼图的熵H_j，其中，1≤i≤2^k，1≤j≤S；

(3.6)根据j的数值变化做出不同定时相位下眼图熵的变化图形，变化图形中熵值最小的定时相位处所对应的时刻即为最佳采样时刻；

(4)根据接收端的采样数据进行符号速率估计：

(4.1)将Y₀中的数据从第一个开始，每2S个分为一组，共分为组，再把这些数据按行依次写入行2S列的眼图矩阵Y₃中；

(4.2)对眼图矩阵Y₃中的数据以量化精度k进行量化，量化后的数据有2^k个量化区间，将量化后的数据存入量化矩阵Y₄，并对量化矩阵Y₄中的数据按列统计其第j′列个数据落入第i′个量化区间的次数l_i′j′，根据统计出的l_i′j′，计算第j′个定时相位处眼图的熵H_j′，其中，1≤i′≤2^k，1≤j′≤2S；

(4.3)根据第j′个定时相位处眼图的熵H_j′计算出不同假定取样率下的定时相位熵的平均值

(4.4)做出不同假定取样率下定时相位熵的平均值的变化图形；

(4.5)从变化图形中找到平均熵值的全局最小点，由该点所对应的假定取样率得到实际符号速率的估计值其中，R_S为系统假定的符号速率，S为每个符号的采样点数；

(5)根据接收端的采样数据进行载波频偏估计：

(5.1)对接收端的采样数据n∈[1,2,…,N*S]补偿频偏Δf，得到补偿后的星座图数据，根据补偿后的星座图数据做出不同频偏Δf下星座图熵的变化图形，其中，s(n)为发送端信号，f_d为所要估计的系统频偏值，T_s为符号周期，w(n)为噪声；

(5.2)从变化图形中找出熵值最小点，该点所对应的载波频偏Δf即为所要估计的系统的载波频偏值f_d。