一種偽碼測距的時間延時估計方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種偽碼測距的時間延時估計方法,該方法包括:收端對接收到的基帶信號進行采樣得到采樣信號,并對采樣信號進行數(shù)字匹配濾波得到數(shù)字濾波信號;搜索并獲取數(shù)字濾波信號的首個極值點;定義在首個極值點位置附近泰勒展開式的系數(shù)a,b,c估計值,選擇以極值點為中心,兩側距離極值點不超過1/4碼元周期內(nèi)的2m+1個樣值點對系數(shù)a,b,c做最小二乘估計,得到估計值則得到信號的到達估計時間通過本發(fā)明,降低了已有方法的復雜度,同時考慮信道中非理想因素,使延時估計方法使用范圍更廣。
【專利說明】一種偽碼測距的時間延時估計方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及無線電測距與定位【技術領域】,特別涉及一種全數(shù)字偽碼測距的時間延時估計方法。
【背景技術】
[0002]目前無線電測距技術主要有多普勒測距法,偽碼測距法,以及載波測距法等。其中,偽碼測距可分為單向測距和雙向測距,無論是哪種測量方式,都需要對信號到達時間進行估計,根據(jù)接收到的信號對到達時間進行估計(即延時估計)方法主要有如下幾種:
[0003]極大似然估計法
[0004]極大似然估計法是在已知估計法中漸進最優(yōu)方法,在高信噪比的情況下可以達到克拉美羅界(Cramer-Rao Bound),其計算在高斯白噪聲多徑環(huán)境下。雖然極大似然估計法在高斯白噪聲下為漸進最優(yōu)方法,但是由于需要做多元變量的優(yōu)化以及大量數(shù)學運算,復雜度較高,硬件實現(xiàn)較為困難,所以實用度并不高。
[0005]簡化的極大似然法
[0006]對于數(shù)字基帶系統(tǒng)而言,波形成形后的基帶偽碼信號經(jīng)過信道在收端收下后,經(jīng)過偽碼匹配濾波和成形濾波器,得到的結果和在模擬情況下對匹配濾波結果的采樣是等價的。
[0007]有文獻將信號經(jīng)A/D采樣后進行匹配濾波,然后利用信號匹配濾波結果在極大值點附近進行二次泰勒展開,然后利用樣值點進行估計,于是AWGN信道下極大似然估計簡化
【權利要求】
1.一種偽碼測距的時間延時估計方法,其特征在于,該方法包括: S1、收端對接收到的基帶信號進行采樣得到采樣信號,并對采樣信號進行數(shù)字匹配濾波得到數(shù)字匹配濾波信號; S2、搜索并獲取數(shù)字匹配濾波信號的首個極值點; S3、定義在首個極值點附近模擬匹配濾波信號二階泰勒展開式的二次項系數(shù)a、一次項系數(shù)b和常數(shù)項c的估計值為
2.如權利要求1所述方法,其特征在于,所述步驟SI中的收端為有同相分量和正交分量的兩路結構。
3.如權利要求2所述方法,其特征在于,所述步驟SI中還包括:對兩路匹配濾波得到的數(shù)字匹配濾波信號進行二范數(shù)運算,去掉頻偏和相偏。
4.如權利要求1-3所述任一方法,其特征在于,所述步驟SI中還包括:對數(shù)字匹配濾波信號進行低通插值,使采樣率大于5除以碼元周期。
5.如權利要求1所述方法,其特征在于,所述m值固定,則(HtH)-1Ht= C為常數(shù)矩陣,系數(shù)估計為
【文檔編號】H04W64/00GK103874192SQ201210534022
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年12月11日 優(yōu)先權日:2012年12月11日
【發(fā)明者】葛寧, 王天東, 張英杰 申請人:清華大學