時偏估計初步
2023-04-17 09:34 作者:樂吧的數(shù)學 | 我要投稿
(錄制的視頻在:https://www.bilibili.com/video/BV1Xa4y1A75D/)
這篇小文章試圖分析一下如何做時間偏差的估計。所謂的時間偏差,這里指的是 按照整數(shù)周期來對齊,例如下面的 sin wave :
兩個波形,一個是 100Hz 的,一個是 200Hz 的,然后按照 0.01 秒來劃分,如果沒有任何時偏,則應該是如下圖所示的情況。

如果上面的豎線,雖然豎線之間的時間間隔還是 0.01 秒,但是因為各種原因(本地時鐘有了偏差等),導致豎線的位置不在 0.01秒的整數(shù)倍上,例如都向右偏了 0.002秒,則會出現(xiàn)如下圖的結果:

如果偏差太大的話,就會引起各種問題,所以,要有辦法來估計這個時間偏差。
做時間偏差的估計,可以采用在一定時間窗口內(nèi),做滑動互相關,找相關值最大的地方,這是一種方法;這篇文章主要探討在 OFDM 中通過參考信號的方式來估計時間偏差。
我們看上面第二個圖,在沒有對齊的情況下,兩個不同頻率的波形,其相位的偏差是不同的,根據(jù)這個特點,我們可以反推出來時間偏差。
另外不同頻率的:
如果有個小的時間偏差 :
另外一個不同頻率的:
則這兩個頻率在相同的時間點上,其相位偏差就是:
這個相位我們可以在系統(tǒng)中計算出來,如果是 ,則
那么就可以計算出時間偏差:
這里需要主要的是,在這個推導過程中,需要保證 f1 和 f2 是倍數(shù)關系,且 T 是他們最大公約數(shù)代表的頻率的周期。
繪圖的代碼:
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