[发明专利]一种基于拷贝相关与空子载波结合的多普勒估计方法

权利要求书

1.一种基于拷贝相关与空子载波结合的多普勒估计方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤一：在发射端将待发送的二进制数据调制成插入有空子载波的OFDM符号；

步骤二：将L个OFDM符号进行组帧，在每帧信号首尾插入线性调频信号；

步骤三：在接收端对接收信号进行采样，采用拷贝相关进行多普勒粗估，通过每帧信号首尾的相关峰计算信号压缩和伸展程度，得到粗估的多普勒因子：

δ~=TT′-1]]>

其中T是未经多普勒影响的一帧信号的长度，T’是测得的经过多普勒影响的一帧信号长度；

步骤四：通过粗估的多普勒因子计算得到发射端与接收端的相对移动速度：

v~=δ~*c]]>

其中c为声波在水中速度；

步骤五：采用空子载波法在估算出的相对移动速度附近对一帧信号中每个OFDM符号进行速度补偿，采用DFT求解速度补偿时每个OFDM符号空子载波处能量和，能量和最小所对应的速度是精确估计的速度，将精确估计的速度转化为多普勒因子即为精确估计的多普勒因子。

2.根据权利要求1所述的一种基于拷贝相关与空子载波结合的多普勒估计方法，其特征在于：所述速度补偿的精度为Δ，补偿次数为n，则补偿范围为v~-n2Δv~+n2Δ,]]>经过DFT运算解得多普勒速度补偿后各空子载波处的幅度为：

Y_i＝Ζ×W

其中，Y_i＝[y₀,y₁,...y_K-1]，一帧数据中每个OFDM符号表示成Ζ＝[z₀,z₁,...z_N-1]，每个OFDM符号空子载波个数为K，空子载波位置为Κ＝[k₁,k₂,...k_K]，第i次多普勒补偿速度为v_i，i＝1,2,…n，W为一个N×K维矩阵；

则第i次多普勒速度补偿得到空子载波处的能量为：

E(vi)=YiYiH]]>

n次补偿E(v_i)中最小值所对应的速度即为得到的精确估计的相对移动速度：

v^=arg min E(vi)]]>

精确估计的多普勒因子为：

δ^=v^c.]]>