專利名稱：一種盲信號帶寬估計(jì)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及認(rèn)知無線電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種盲信號帶寬估計(jì)方法及裝置。
背景技術(shù)：
在認(rèn)知無線電系統(tǒng)內(nèi)，通常在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)給定系統(tǒng)處理的頻帶范圍，也就是系統(tǒng) 接收機(jī)的帶寬。通常情況下，可能有多個(gè)信號同時(shí)進(jìn)入系統(tǒng)接收機(jī)內(nèi)，這些信號的調(diào)制方式 不同，信號的帶寬大小也不同。系統(tǒng)通常只知道接收了信號，而不知道接收的信號的帶寬大 小、調(diào)制類型、載頻等信息。為了更好的對接收到的信號進(jìn)行參數(shù)估計(jì)、調(diào)制識別、解調(diào)等后 續(xù)處理，通常需要將這些同時(shí)接收到的信號進(jìn)行分離后分別估計(jì)出這些信號各自的帶寬。 現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行信號帶寬估計(jì)時(shí)，通常采用將分離后的信號進(jìn)行離散傅里葉變換(DFT)，并在 頻域利用預(yù)先設(shè)定的平滑窗長對信號進(jìn)行平滑，然后設(shè)置某一門限截取得到信號的估計(jì)帶 寬的方法。但是，在利用預(yù)設(shè)的平滑窗長進(jìn)行平滑時(shí)，如果被處理的信號帶寬較小，那么處理 后信號的帶寬會(huì)被過度展寬，而如果信號帶寬較大，處理后的信號會(huì)留有較多的毛刺，因此 估計(jì)得到的帶寬存在較大誤差，精確度低。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種盲信號帶寬估計(jì)方法及裝置，以解決利用現(xiàn)有技術(shù)估 計(jì)得到的帶寬存在較大誤差，精確度低的問題。其具體方案如下一種盲信號帶寬估計(jì)方法，包括將接收信號按照預(yù)設(shè)的離散傅里葉變換DFT點(diǎn)數(shù)進(jìn)行變換；獲得系統(tǒng)需求的信號帶寬范圍內(nèi)的帶寬中值對應(yīng)的中值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)，并根據(jù)所 述中值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)計(jì)算得到初始平滑窗長；利用所述初始平滑窗長平滑處理所述DFT變換結(jié)果，得到初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì) 值；將所述初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值與所述中值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié) 果選擇窗長因子，所述窗長因子的取值范圍為大于所述初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值的倒數(shù)， 小于1 ；獲取經(jīng)所述窗長因子處理后的初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值對應(yīng)的可變平滑窗長；依據(jù)所述可變平滑窗長處理所述DFT變換結(jié)果；獲得與所述可變平滑窗長處理后的結(jié)果對應(yīng)的信號帶寬估計(jì)值。優(yōu)選的，所述根據(jù)所述中值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)計(jì)算得到初始平滑窗長確定所述中值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)的六分之一為初始平滑窗長。優(yōu)選的，所述利用所述初始平滑窗長平滑處理所述DFT變換結(jié)果，得到初始帶寬 DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值過程包括對所述平滑處理后的結(jié)果進(jìn)行歸一化；
選取門限截取歸一化后的數(shù)據(jù)，獲得初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值。優(yōu)選的，將所述初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值與所述中值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)進(jìn)行比較，根據(jù) 比較結(jié)果選擇窗長因子的過程包括將所述初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值與1減去所述門限值后的數(shù)值倒數(shù)相乘；比較所述相乘結(jié)果是否大于所述中值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)，若是，則選取大于所述窗長 因子取值范圍內(nèi)中間值的值，若否，則選擇小于所述窗長因子取值范圍內(nèi)中間值的值。優(yōu)選的，所述獲得與所述可變平滑窗長處理后的結(jié)果對應(yīng)的信號帶寬估計(jì)值的過 程包括獲得所述可變平滑窗長處理后的DFT點(diǎn)數(shù)；根據(jù)所述DFT點(diǎn)數(shù)計(jì)算其對應(yīng)的信號帶寬估計(jì)值。一種盲信號帶寬估計(jì)裝置，包括DFT變換單元，用于將接收信號按照預(yù)設(shè)的離散傅里葉變換DFT點(diǎn)數(shù)進(jìn)行變換；初始平滑窗長獲取單元，用于獲得系統(tǒng)需求的信號帶寬范圍內(nèi)的帶寬中值對應(yīng)的 中值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)，并根據(jù)所述中值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)計(jì)算得到初始平滑窗長；初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值獲取單元，用于利用所述初始平滑窗長平滑處理所述 DFT變換結(jié)果，得到初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值；窗長因子選擇單元，用于將所述初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值與所述中值帶寬DFT點(diǎn) 數(shù)進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果選擇窗長因子，所述窗長因子的取值范圍為大于所述初始帶寬 DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值的倒數(shù)，小于1 ；可變平滑窗長獲取單元，用于獲取經(jīng)所述窗長因子處理后的初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估 計(jì)值對應(yīng)的可變平滑窗長；可變平滑窗長處理單元，用于依據(jù)所述可變平滑窗長處理所述DFT變換結(jié)果；信號帶寬估計(jì)值獲取單元，用于獲得與所述可變平滑窗長處理后的結(jié)果對應(yīng)的信 號帶寬估計(jì)值。優(yōu)選的，所述初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值獲取單元包括歸一化單元，用于對所述平滑處理后的結(jié)果進(jìn)行歸一化；門限截取單元，用于選取門限截取歸一化后的數(shù)據(jù)，獲得初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值。優(yōu)選的，所述窗長因子選擇單元包括相乘單元，用于將所述初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值與1減去所述門限值后的數(shù)值倒 數(shù)相乘；窗長因子確定單元，用于比較所述相乘結(jié)果是否大于所述中值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)，若 是，則選取大于所述窗長因子取值范圍內(nèi)中間值的值，若否，則選擇小于所述窗長因子取值 范圍內(nèi)中間值的值。優(yōu)選的，所述信號帶寬估計(jì)值獲取單元包括DFT點(diǎn)數(shù)獲取單元，用于獲得所述可變平滑窗長處理后的DFT點(diǎn)數(shù)；信號帶寬估計(jì)值計(jì)算單元，用于根據(jù)所述DFT點(diǎn)數(shù)計(jì)算其對應(yīng)的信號帶寬估計(jì)值。從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例公開的一種盲信號帶寬估計(jì)方法，通過增加根據(jù)輸入信號的初始估計(jì)帶寬大小來調(diào)節(jié)的可變窗長，對輸入信號進(jìn)行進(jìn)一步的平 滑處理，使得估計(jì)結(jié)果更加準(zhǔn)確，提高了精確度。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例公開的盲信號帶寬估計(jì)方法的流程圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例公開的又一盲信號帶寬估計(jì)方法的流程圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例公開的盲信號帶寬估計(jì)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于 本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明公開的一種盲信號帶寬估計(jì)方法中增加了利用根據(jù)輸入信號的初始估計(jì) 帶寬大小來調(diào)節(jié)的可變窗長對輸入信號進(jìn)行進(jìn)一步的平滑處理的過程，使得估計(jì)結(jié)果更加 準(zhǔn)確，提高了精確度。其具體實(shí)施方式
如下所述本實(shí)施例公開的一種盲信號帶寬估計(jì)方法的流程如圖1所示，包括步驟S11、將接收信號按照預(yù)設(shè)的離散傅里葉變換DFT點(diǎn)數(shù)進(jìn)行變換；DFT變換的點(diǎn)數(shù)可以根據(jù)以下所述的原則選取。通常認(rèn)知無線電系統(tǒng)需求的信號 帶寬范圍為[Bmin，Bmax]，系統(tǒng)估計(jì)精度需求給定為dn，采樣頻率為fs，采樣頻率4由系統(tǒng)所 設(shè)計(jì)的處理帶寬給定，滿足奈奎斯特采樣定理，離散傅立葉變換點(diǎn)數(shù)為N，離散傅立葉變換
頻率分辨率為乂 為使離散傅立葉變換頻率分辨率滿足系統(tǒng)需求，需使離散傅立葉變換
頻率分辨率小于等于系統(tǒng)估計(jì)精度需求屯^ dn，則N可由采樣頻率fs和離散傅立葉變換 頻率分辨率屯來確定*當(dāng)fs選定以及系統(tǒng)估計(jì)精度需求dn給定時(shí)，可由< =f ^ <即
#計(jì)算出最小的N值^當(dāng)N大于Nmin時(shí)，可任意選擇N的大小。步驟S12、獲得系統(tǒng)需求的信號帶寬范圍內(nèi)的帶寬中值對應(yīng)的中值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)， 并根據(jù)所述中值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)計(jì)算得到初始平滑窗長；現(xiàn)有技術(shù)中進(jìn)行平滑窗長的選取時(shí)，通常遵守小帶寬信號使用短窗長平滑，大帶 寬信號使用長窗長平滑的原則。在已知信號帶寬的條件下，通過大量仿真發(fā)現(xiàn)，平滑窗的長 度為信號帶寬DFT點(diǎn)數(shù)N的1/4至1/8時(shí)，在頻域上以此窗長對信號平滑能取得較好的平 滑效果。由于當(dāng)前處理的信號為盲信號，信號帶寬未知，所以選用系統(tǒng)帶寬范圍的中值Bmid， 得到其對應(yīng)的中值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)，然后根據(jù)該點(diǎn)數(shù)計(jì)算初始平滑窗長虬。
步驟S13、利用所述初始平滑窗長平滑處理所述DFT變換結(jié)果，得到初始帶寬DFT 點(diǎn)數(shù)估計(jì)值；本步驟中按照現(xiàn)有技術(shù)中計(jì)算估計(jì)帶寬的方法，根據(jù)初始平滑窗長平滑處理DFT 后的結(jié)果，獲得初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值。步驟S14、將所述初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值與所述中值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)進(jìn)行比較，根 據(jù)比較結(jié)果選擇窗長因子，所述窗長因子的取值范圍為大于所述初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值 的倒數(shù)，小于1 ；本步驟中，將初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值與中值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)進(jìn)行比較，進(jìn)而可以判 斷，當(dāng)前估計(jì)的信號的帶寬大于系統(tǒng)需求的信號帶寬范圍內(nèi)帶寬中值還是小于該中值，根 據(jù)結(jié)果選取窗長因子，以對初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)根據(jù)被估計(jì)信號的實(shí)際情況進(jìn)行處理。本發(fā)明中設(shè)定，可變窗長M2由某一窗長因子與Nbl相乘得到，理論上最小的窗長為 1，其對應(yīng)的窗長因子1/Nbl ；最大窗長為Nbl，對應(yīng)的窗長因子為1，窗長因子的理論范圍為 (1/Nbl, 1)。上述步驟中，選取的平滑窗的長度為信號帶寬DFT點(diǎn)數(shù)的1/4至1/8時(shí)，能取得 較好的平滑效果，所以通常也可在范圍為(1/8，1/4)中選取窗長因子。步驟S15、獲取經(jīng)所述窗長因子處理后的初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值對應(yīng)的可變平 滑窗長；經(jīng)過窗長因子處理后的初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)值能夠體現(xiàn)當(dāng)前被處理信號的帶寬范 圍特點(diǎn)。步驟S16、依據(jù)所述可變平滑窗長處理所述DFT變換結(jié)果；利用可變平滑窗長處理DFT變換結(jié)果，其平滑效果更好。步驟S17、獲得與所述可變平滑窗長處理后的結(jié)果對應(yīng)的信號帶寬估計(jì)值。根據(jù)此步驟獲得的信號帶寬估計(jì)值更加準(zhǔn)確。本發(fā)明公開的盲信號帶寬估計(jì)方法中增加了利用根據(jù)輸入信號的初始估計(jì)帶寬 大小來調(diào)節(jié)的可變窗長對輸入信號進(jìn)行進(jìn)一步的平滑處理的過程，使得估計(jì)結(jié)果更加準(zhǔn) 確，提高了精確度。本發(fā)明公開的又一盲信號帶寬估計(jì)方法流程如圖2所示，包括步驟S21、將接收信號按照預(yù)設(shè)的離散傅里葉變換DFT點(diǎn)數(shù)進(jìn)行變換；步驟S22、獲得系統(tǒng)需求的信號帶寬范圍內(nèi)的帶寬中值對應(yīng)的中值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)， 并根據(jù)所述中值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)計(jì)算得到初始平滑窗長；計(jì)算Bmid在N點(diǎn)DFT中所占點(diǎn)數(shù)Nmid，運(yùn)算公式為^^ = 即信號帶寬中值在
系統(tǒng)處理帶寬進(jìn)行DFT變換后的結(jié)果中所占的點(diǎn)的個(gè)數(shù)。由于平滑窗的長度為信號帶寬 DFT點(diǎn)數(shù)N的1/4至1/8時(shí)，在頻域上以此窗長對信號平滑能取得較好的平滑效果，所以本 實(shí)施例中選取1/6。步驟S23、所述利用所述初始平滑窗長平滑處理所述DFT變換結(jié)果；步驟S24、對所述平滑處理后的結(jié)果進(jìn)行歸一化；步驟S25、選取門限截取歸一化后的數(shù)據(jù)，獲得初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值；信號經(jīng)歸一化后，其截取門限取值理論范圍為0至1之間，門限值Thr與截取值成 正比例關(guān)系。設(shè)信號真實(shí)帶寬所占DFT點(diǎn)數(shù)為Nto，通過仿真，帶寬截取值Nbl、門限Thr、信號真實(shí)帶寬點(diǎn)數(shù)1三者關(guān)系可近似表達(dá)如下Nto*(l-Thr) Nbl。若門限選取較高，截取后 帶寬值較小，誤差較大；若門限較低截取值較接近真實(shí)值，但受噪聲影響較大。Thr可根據(jù) 實(shí)際情況設(shè)定，一般取值范圍在0. 4至0. 7之間。步驟S26、將所述初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值與1減去所述門限值后的數(shù)值倒數(shù)相 乘；本步驟中的初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值是一個(gè)由固定窗長平滑截取后得到的DFT 點(diǎn)數(shù)截取值Nbl，此截取值不能直接與帶寬中值對應(yīng)的中值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)進(jìn)行比較，進(jìn)行 比較的值應(yīng)該能反映在固定的初始平滑窗平滑后的信號帶寬，由Nbl*l/(1-Thr)得到。在 步驟S25中帶寬截取值Nbl與門限Thr、信號真實(shí)帶寬點(diǎn)數(shù)者關(guān)系近似表達(dá)如下 Nbr*(l-Thr) ^ Nbl，為使初始信號所占DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值得到一個(gè)當(dāng)前窗長平滑后的信號帶 寬所占DFT點(diǎn)數(shù)Nto的近似值，故將所述初始帶寬估計(jì)值與1減去所述門限值后的數(shù)值倒數(shù) 相乘。其對應(yīng)的公式為Nbl*l/(1-Thr)，由表達(dá)式Nbr*(l-Thr) ^ Nbl推導(dǎo)得到Nbr ^ Nbl*l/ (1-Thr)。步驟S27、比較所述相乘結(jié)果是否大于所述中值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)，若是，則執(zhí)行步驟 S28a，若否，則執(zhí)行步驟S28b ；步驟S28a、選取大于所述窗長因子取值范圍內(nèi)中間值的值；步驟S28b、選擇小于所述窗長因子取值范圍內(nèi)中間值的值；步驟S29、獲取經(jīng)所述窗長因子處理后的初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值對應(yīng)的可變平 滑窗長；分別根據(jù)不同的情況，利用選取的值與步驟S26的結(jié)果相乘，得到可變平滑窗長， 之所以可變，是因?yàn)槠涓鶕?jù)實(shí)際估計(jì)的信號帶寬進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整，窗長不固定，以適應(yīng)不 同信號帶寬的需要，保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。步驟S210、依據(jù)所述可變平滑窗長處理所述DFT變換結(jié)果；利用可變平滑窗長M2對信號的DFT值進(jìn)行二次平滑，并對平滑結(jié)果進(jìn)行歸一化。 由于可變平滑窗長根據(jù)實(shí)際的信號帶寬而不同，所以處理后的結(jié)果也會(huì)根據(jù)信號的不同而 不同。步驟S211、獲得所述可變平滑窗長處理后的DFT點(diǎn)數(shù)；選取Thr作為門限對歸一化平滑結(jié)果進(jìn)行截取，得到信號的帶寬估計(jì)值對應(yīng)的
DFT 點(diǎn)數(shù) Nb2。步驟S212、根據(jù)所述DFT點(diǎn)數(shù)計(jì)算其對應(yīng)的信號帶寬估計(jì)值。根據(jù)帶寬值=帶寬所占DFT的點(diǎn)數(shù)XDFT的分辨率的關(guān)系，將得到的DFT點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn) 換為帶寬估計(jì)值，與DFT分辨率的乘積即為最終的信號帶寬估計(jì)值。本發(fā)明公開的盲信號帶寬估計(jì)方法，詳細(xì)描述了具體的利用窗長因子處理初始帶 寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值過程，其具體的處理過程根據(jù)不同的被處理信號的情況而不同，其結(jié)果 也更能夠體現(xiàn)不同被處理信號的帶寬特點(diǎn)，利用處理后的初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值獲得的 可變平滑窗長進(jìn)行二次平滑處理后的結(jié)果，更加準(zhǔn)確，估算精度更高，而且可以適應(yīng)多種信 號帶寬范圍，擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍。本發(fā)明實(shí)施例并不限定中間處理過程中利用帶寬對應(yīng)的DFT點(diǎn)數(shù)進(jìn)行計(jì)算、比較 等的方法，也可根據(jù)帶寬值=帶寬所占DFT的點(diǎn)數(shù)XDFT的分辨率的關(guān)系，將其轉(zhuǎn)換為帶寬值進(jìn)行處理，只是由于離散傅立葉變換后的數(shù)值為離散數(shù)值，后續(xù)處理中還需將帶寬值轉(zhuǎn) 換為其對應(yīng)的DFT點(diǎn)數(shù)，所以與上述實(shí)施例相比，操作較為復(fù)雜。本發(fā)明公開的應(yīng)用實(shí)施過程包括首先根據(jù)系統(tǒng)需求的信號帶寬范圍[Bmin，B_]， 取帶寬范圍的中值記為Bmid，計(jì)算Bmid在將接收到的信號進(jìn)行N點(diǎn)DFT后的結(jié)果中所占點(diǎn)數(shù)
Nmid，運(yùn)算公式為代w =設(shè)定將N-的1/6做為初始平滑窗長，然后對進(jìn)行處理的信號
進(jìn)行N點(diǎn)DFT變換，變換后的數(shù)據(jù)X(n)做窗長為M的滑動(dòng)平滑，& (k)為平滑后的數(shù)據(jù)，長 度為N-M+1，平滑后數(shù)據(jù)& (k)除以其最大值max (X: (k))，得到歸一化后的數(shù)據(jù)X2 (k)，設(shè)定 門限值為0.5，將X2(k)的值大于0.5的個(gè)數(shù)作為Nbl。與將Nbl對應(yīng)的帶寬范圍劃分為兩段， 大于Bfflid的部分和小于Bfflid的部分；計(jì)算出Bfflid的DFT點(diǎn)數(shù)Nfflid ；將兩倍Nbl和Nfflid比較，大 于Nmid時(shí)二次平滑窗長M2由Nbl與因子1/6相乘運(yùn)算產(chǎn)生，小于Nmid時(shí)二次平滑窗長M2由 Nbl與因子1/8相乘運(yùn)算產(chǎn)生。然后設(shè)定可變平滑窗長，利用可變平滑窗長進(jìn)行再次平滑處 理，最終得到較為精確的帶寬估計(jì)值。本發(fā)明公開了一種盲信號帶寬估計(jì)裝置，其結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括DFT變換單元 31、初始平滑窗長獲取單元32、初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值獲取單元33、窗長因子選擇單元 34、可變平滑窗長獲取單元35、可變平滑窗長處理單元36和信號帶寬估計(jì)值獲取單元37， 其中DFT變換單元31用于將接收信號按照預(yù)設(shè)的離散傅里葉變換DFT點(diǎn)數(shù)進(jìn)行變換； 初始平滑窗長獲取單元32用于獲得系統(tǒng)需求的信號帶寬范圍內(nèi)的帶寬中值對應(yīng)的中值帶 寬DFT點(diǎn)數(shù)，并根據(jù)所述中值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)計(jì)算得到初始平滑窗長；初初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估 計(jì)值獲取單元33，用于利用所述初始平滑窗長平滑處理所述DFT變換結(jié)果，得到初始帶寬 DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值；窗長因子選擇單元34，用于將所述初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值與所述中值帶 寬DFT點(diǎn)數(shù)進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果選擇窗長因子，所述窗長因子的取值范圍為大于所述 初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值的倒數(shù)，小于1 ；可變平滑窗長獲取單元35，用于獲取經(jīng)所述窗長 因子處理后的初始帶寬估計(jì)值對應(yīng)的可變平滑窗長；可變平滑窗長處理單元36，用于依據(jù) 所述可變平滑窗長處理所述DFT變換結(jié)果；信號帶寬估計(jì)值獲取單元37用于獲得與所述可 變平滑窗長處理后的結(jié)果對應(yīng)的信號帶寬估計(jì)值。初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值獲取單元33包括歸一化單元331，用于對所述平滑處 理后的結(jié)果進(jìn)行歸一化；門限截取單元332，用于選取門限截取歸一化后的數(shù)據(jù)，獲得初始 帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值。窗長因子選擇單元34包括相乘單元341，用于將所述初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值 與1減去所述門限值后的數(shù)值倒數(shù)相乘；窗長因子確定單元342用于比較所述相乘結(jié)果是 否大于所述中值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)，若是，則選取大于所述窗長因子取值范圍內(nèi)中間值的值，若 否，則選擇小于所述窗長因子取值范圍內(nèi)中間值的值。本裝置中各個(gè)單元執(zhí)行具體操作的過程如下所述DFT變換單元31將系統(tǒng)接收的信號按照預(yù)設(shè)的離散傅里葉變換DFT點(diǎn)數(shù)進(jìn)行變 換，得到離散的信號，初始平滑窗長獲取單元32根據(jù)系統(tǒng)需求的信號帶寬范圍內(nèi)的帶寬中 值獲取中值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)，并根據(jù)所述中值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)計(jì)算得到初始平滑窗長，通常選取 中值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)的八分之一到四分之一，初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值獲取單元33利用所述初始平滑窗長平滑處理所述DFT變換后的離散信號，得到初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值，窗長因 子選擇單元34將初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值與中值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果 選擇窗長因子，所述窗長因子的取值范圍為大于所述初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值的倒數(shù)，小 于1，并利用得到的窗長因子處理初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)，可變平滑窗長獲取單元35根據(jù)經(jīng)所 述窗長因子處理后的初始帶寬估計(jì)值獲取其對應(yīng)的可變平滑窗長；可變平滑窗長處理單元 36依據(jù)可變平滑窗長處理所述DFT變換結(jié)果，最后，信號帶寬估計(jì)值獲取單元37獲得與所 述可變平滑窗長處理后的結(jié)果對應(yīng)的信號帶寬估計(jì)值。本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他 實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實(shí)施例公開的裝置 而言，由于其與實(shí)施例公開的方法相對應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說 明即可。專業(yè)人員還可以進(jìn)一步意識到，結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的單元 及算法步驟，能夠以電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或者二者的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)，為了清楚地說明硬件和 軟件的可互換性，在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些 功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè) 技術(shù)人員可以對每個(gè)特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng) 認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí) 行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來實(shí)施。軟件模塊可以置于隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)、內(nèi)存、只讀存 儲(chǔ)器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動(dòng)磁盤、CD-ROM、或技術(shù) 領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明 將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一 致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
一種盲信號帶寬估計(jì)方法，其特征在于，包括將接收信號按照預(yù)設(shè)的離散傅里葉變換DFT點(diǎn)數(shù)進(jìn)行變換；獲得系統(tǒng)需求的信號帶寬范圍內(nèi)的帶寬中值對應(yīng)的中值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)，并根據(jù)所述中值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)計(jì)算得到初始平滑窗長；利用所述初始平滑窗長平滑處理所述DFT變換結(jié)果，得到初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值；將所述初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值與所述中值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果選擇窗長因子，所述窗長因子的取值范圍為大于所述初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值的倒數(shù)，小于1；獲取經(jīng)所述窗長因子處理后的初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值對應(yīng)的可變平滑窗長；依據(jù)所述可變平滑窗長處理所述DFT變換結(jié)果；獲得與所述可變平滑窗長處理后的結(jié)果對應(yīng)的信號帶寬估計(jì)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述中值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)計(jì)算得到 初始平滑窗長確定所述中值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)的六分之一為初始平滑窗長。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用所述初始平滑窗長平滑處理所 述DFT變換結(jié)果，得到初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值過程包括對所述平滑處理后的結(jié)果進(jìn)行歸一化；選取門限截取歸一化后的數(shù)據(jù)，獲得初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，將所述初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值與所述中 值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果選擇窗長因子的過程包括將所述初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值與1減去所述門限值后的數(shù)值倒數(shù)相乘； 比較所述相乘結(jié)果是否大于所述中值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)，若是，則選取大于所述窗長因子 取值范圍內(nèi)中間值的值，若否，則選擇小于所述窗長因子取值范圍內(nèi)中間值的值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述獲得與所述可變平滑 窗長處理后的結(jié)果對應(yīng)的信號帶寬估計(jì)值的過程包括獲得所述可變平滑窗長處理后的DFT點(diǎn)數(shù)； 根據(jù)所述DFT點(diǎn)數(shù)計(jì)算其對應(yīng)的信號帶寬估計(jì)值。
6.一種盲信號帶寬估計(jì)裝置，其特征在于，包括DFT變換單元，用于將接收信號按照預(yù)設(shè)的離散傅里葉變換DFT點(diǎn)數(shù)進(jìn)行變換； 初始平滑窗長獲取單元，用于獲得系統(tǒng)需求的信號帶寬范圍內(nèi)的帶寬中值對應(yīng)的中值 帶寬DFT點(diǎn)數(shù)，并根據(jù)所述中值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)計(jì)算得到初始平滑窗長；初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值獲取單元，用于利用所述初始平滑窗長平滑處理所述DFT變 換結(jié)果，得到初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值；窗長因子選擇單元，用于將所述初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值與所述中值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)進(jìn) 行比較，根據(jù)比較結(jié)果選擇窗長因子，所述窗長因子的取值范圍為大于所述初始帶寬DFT 點(diǎn)數(shù)估計(jì)值的倒數(shù)，小于1;可變平滑窗長獲取單元，用于獲取經(jīng)所述窗長因子處理后的初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值 對應(yīng)的可變平滑窗長；可變平滑窗長處理單元，用于依據(jù)所述可變平滑窗長處理所述DFT變換結(jié)果；信號帶寬估計(jì)值獲取單元，用于獲得與所述可變平滑窗長處理后的結(jié)果對應(yīng)的信號帶 寬估計(jì)值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值獲取單元包括歸一化單元，用于對所述平滑處理后的結(jié)果進(jìn)行歸一化；門限截取單元，用于選取門限截取歸一化后的數(shù)據(jù)，獲得初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述窗長因子選擇單元包括相乘單元，用于將所述初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值與1減去所述門限值后的數(shù)值倒數(shù)相乘；窗長因子確定單元，用于比較所述相乘結(jié)果是否大于所述中值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)，若是，則 選取大于所述窗長因子取值范圍內(nèi)中間值的值，若否，則選擇小于所述窗長因子取值范圍 內(nèi)中間值的值。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8中任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述信號帶寬估計(jì)值獲取 單元包括DFT點(diǎn)數(shù)獲取單元，用于獲得所述可變平滑窗長處理后的DFT點(diǎn)數(shù)；信號帶寬估計(jì)值計(jì)算單元，用于根據(jù)所述DFT點(diǎn)數(shù)計(jì)算其對應(yīng)的信號帶寬估計(jì)值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種盲信號帶寬估計(jì)方法及裝置，包括將接收信號按照預(yù)設(shè)的離散傅里葉變換DFT點(diǎn)數(shù)進(jìn)行變換；獲得系統(tǒng)需求的信號帶寬范圍內(nèi)的帶寬中值對應(yīng)的中值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)，并根據(jù)中值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)計(jì)算得到初始平滑窗長；利用初始平滑窗長平滑處理DFT變換結(jié)果，得到初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值；將初始帶寬DFT點(diǎn)數(shù)估計(jì)值與中值帶寬DFT點(diǎn)數(shù)進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果選擇窗長因子；獲取經(jīng)窗長因子處理后的可變平滑窗長；依據(jù)可變平滑窗長處理DFT變換結(jié)果；獲得信號帶寬估計(jì)值。本發(fā)明實(shí)施例公開的盲信號帶寬估計(jì)方法，通過增加根據(jù)輸入信號的初始估計(jì)帶寬大小來調(diào)節(jié)的可變窗長，對輸入信號進(jìn)行進(jìn)一步的平滑處理，使得估計(jì)結(jié)果更加準(zhǔn)確，提高了精確度。
文檔編號H04L27/26GK101909038SQ20101027493
公開日2010年12月8日 申請日期2010年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月8日
發(fā)明者于宏毅, 張效義, 張霞, 李青, 田鵬武, 胡赟鵬, 謝然 申請人:中國人民解放軍信息工程大學(xué)