[发明专利]基于蓝牙定频扩展参考期信号载波频率偏移消除方法、系统

权利要求书

1.一种基于蓝牙定频扩展参考期信号载波频率偏移消除方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)拥有天线阵列的蓝牙信号接收机对包含定频扩展信号的蓝牙信号包进行载波过滤与I/Q两路数据采样；

(2)将步骤(1)中获取的定频扩展信号参考期每个采样点的I/Q两路数据合成成有振幅和相位信息的来波数据，并利用公式计算每个采样点相位；

(3)根据步骤(2)中获得的每个采样点相位，计算相邻两个采样点的相位差，并求出参考期内获得的所有相位差的平均相位差；

(4)利用步骤(3)中计算得出的相邻两个采样点的平均相位差与理论相邻采样点相位差的差值计算定频扩展信号中阵列天线切换区间每个有效I/Q数据采样点的实际相位偏移量，根据实际相位偏移量矫正补偿每个有效I/Q数据采样点相位，消除载波频率偏移。

2.根据权利要求1所述基于定频扩展信号参考期信号的载波频率偏移误差消除方法，其特征在于，所述拥有天线阵列的蓝牙信号接收机中，天线数至少2根，用于接收并在本通道采样包含定频扩展信号的蓝牙信号；其中，在采样定频扩展信号参考期时不进行天线切换，参考期结束后，阵列天线开始按从左往右、从右往左、从上往下、从下往上、顺时针或逆时针方向任一种方式切换激活进行采样。

3.根据权利要求1所述基于定频扩展信号参考期信号的载波频率偏移误差消除方法，其特征在于，所述定频扩展信号频率为250千赫兹，接收天线单根单次激活采样时间为4微秒，所述蓝牙信号接收机接收通道I/Q数据采样率设置为1兆赫兹、2兆赫兹或者4兆赫兹。

4.根据权利要求1所述基于定频扩展信号参考期信号的载波频率偏移误差消除方法，其特征在于，所述步骤(4)中，所述计算定频扩展信号中阵列天线切换区间每个有效I/Q数据采样点的实际相位偏移量，具体为：

选取定频扩展信号中任一采样点为基准点，根据定频扩展信号中阵列天线切换区间每个有效I/Q数据采样点与基准点的采样时间间隔计算每个有效I/Q数据采样点的实际相位偏移量，其中，每个有效I/Q数据采样点的实际相位偏移量与每个有效I/Q数据采样点与基准点的采样时间间隔呈线性关系。

5.根据权利要求4所述基于定频扩展信号参考期信号的载波频率偏移误差消除方法，其特征在于，所述步骤(4)中，根据实际相位偏移量矫正补偿每个有效I/Q数据采样点相位具体如下：

其中，为采样得到的第n个I/Q数据复数表达形式，r代表该有效I/Q数据采样点与基准点之间相隔的采样点数目，包含有效与无效的所有数据点，为添加补偿后的I/Q数据复数表达形式。表示相邻两个采样点的平均相位差，表示理论相邻采样点相位差。

6.根据权利要求5所述基于定频扩展信号参考期信号的载波频率偏移误差消除方法，其特征在于，所述基准点为天线切换区间内第一根进行采样的天线采集到的第一个有效I/Q数据。

7.一种基于权利要求1-6所述方法的蓝牙定频扩展信号载波频率偏移消除系统，其特征在于，包括：

定频扩展信号数据处理单元，用于将接收的定频扩展信号参考期每个采样点的I/Q两路数据合成成有振幅和相位信息的来波数据，并利用公式计算每个采样点相位。

平均相位差计算单元，用于根据每个采样点相位，计算相邻两个采样点的相位差，并求出参考期内获得的所有相位差的平均相位差。

实际相位偏移量计算单元，用于根据相邻两个采样点的平均相位差与理论相邻采样点相位差的差值计算定频扩展信号中阵列天线切换区间每个有效I/Q数据采样点的实际相位偏移量。

相位补偿单元，用于根据实际相位偏移量矫正补偿每个有效I/Q数据采样点相位。