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摘要：本发明公开了一种突发短帧通信载波大频偏估计方法，利用DFT方法对短帧数据进行第一次粗频偏估计，根据幅度峰值获取大频偏估计值，使得校正后的第一次粗频偏误差落入多级自相关函数的频偏估计范围之内，再通过长、短时间间隔导频及其循环前缀，利用多级自相关函数进一步得到精确的频偏估计值，并利用精频偏估计进行最终的频偏补偿。本发明结合基于DFT的估计方法估计范围大，而基于信号自相关函数的估计方法精度高的优点，将这两种方法结合并选择合适的帧结构，同时兼顾了估计范围和估计精度。

主权项：1.一种突发短帧通信载波大频偏估计方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.给定包含前导频及其循环前缀、数据和后导频三部分的突发短时帧数据结构；S2.对突发短时帧数据进行下变频去调制后进行过采样，将过采样数据送入DFT变换采样点为Np的滑动窗；S3.对滑动窗输出的数据进行幅度峰值搜索，当幅度峰值超过捕获阈值Th后，记录峰值位置并计算获得第一次粗频偏估计值利用该频偏估计值进行频偏补偿；所述步骤S3中，对滑动窗输出的数据进行幅度峰值搜索，将幅度峰值与预设的捕获门限Th进行比较，如幅度峰值小于Th，则移动滑动窗输入下一个滑动窗数据；当幅度峰值其超过Th时，记录突发信号的起始位置S，从起始位置S开始截取Np个采样点数据，完成突发帧捕获，并启动多级导频频偏估计；设下变频后信号的频偏为Δf，对接收序列进行Np点DFT变换；设fsym为离散傅里叶变换采样点的采样频率，fsym＝1Tsym，Tsym为采样周期，取离散傅里叶变换结果中最大值，其对应的位置为imax，则第一次粗估计的结果为估计精度为fsymNp；将第一次粗估计结果对原数据帧c0n进行补偿，将补偿后的帧数据记为c1n： S4.将第一次粗频偏纠正后的帧数据与本地已知导频序列进行互相关运算，找出互相关运算中结果最大的位置为帧头位置，并根据已知的帧结构，获取前、后导频及其循环序列的位置；S5.将前导频及其循环前缀进行共轭相关运算，获取相位偏移并计算幅角，最终计算出第二次粗频偏粗估计值并进行频偏补偿；所述步骤S5包括：将第一次粗频偏估计补偿后的帧数据c1n前导频及其循环前缀做互相关，互相关结果进行载波频偏第二次粗估计，将第二次粗估计的结果记为再利用第二次粗估计结果对第一次粗频偏估计补偿后的帧数据c1n进行补偿，将补偿后的帧数据记为c2n： 假设前导频序列为p11n，n＝0,1,2,……N2-1，N2为前导频序列长度，其对应的循环前缀为p12n，n＝0,1,2,……N1-1，N1为循环前缀长度，取N1＝N22；数据序列为dn，n＝0,1,2,……D-1，D为数据序列长度；后导频序列为p21n，n＝0,1,2,……N2-1，N2为后导频序列长度；采样频率为fsym，采样周期为Tsym＝1fsym，发送端上变频使用的载波频率为fc；上变频后的前导频信号表示为后导频信号可表示为假设由于信道中的多普勒因，接收信号的载波频偏由fc变为fc,rcv，则接收端前后导频信号分别表示为假设接收端采用的下变频本振频率为fc,ddc，则接收端下变频后，前段导频信号的基带表示为： 其中Δf＝fc,rcv-fc,ddc为待估计的载波频偏；将前导频与其循环序列进行互相关，由于采用的导频为Zadoff-Chu序列，每个复符号的模值均为1，即|pzcn|＝1，则第二次粗频偏相关结果表示为Chead；则第二次粗频偏估计 S6.将前导频与后导频进行共轭相关运算，获取相位偏移并计算幅角，最终计算出精频偏估计值所述步骤S6包括：将第二次粗频偏估计补偿后的帧数据c2n前、后导频做互相关，互相关结果进行载波频偏精估计，得到最终载波频偏估计该估计结果为精频偏估计结果，用于对第二次粗频偏估计补偿后的帧数据c2n进行补偿，将补偿后的帧数据记为c3n： 其中，后段导频信号的基带表示为： 其相关结果表示为： 细频偏估计计算公式： 上式中，分子的物理意义是从前导频到后导频中心时刻由于载波频偏造成的相位变化量，分母为一常数系数，取决于用于计算的前后序列之间的时间间隔。

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