[發明專利]載波頻偏的估計方法及其裝置

有效

• 申請號: 200910057758.8
• 申請日: 2009-08-14
• 公開（公告）號: CN101997800A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: 沈旭強;何大江;鎖磊;劉文明;董霄劍
• 申請（專利權）人: 展訊通信(上海)有限公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L25/03
• 代理公司: 上海明成云知識產權代理有限公司 31232
• 代理人: 成春榮;竺云

技術領域

本發明涉及通信領域，特別涉及通信領域中的載波頻偏檢測技術。

背景技術

在各種載波通訊系統中，接收端的載波頻率很有可能和發射端的載波頻率不一致，此時，常常在接收端會通過發射端發射的信息檢測接收端和發射端之間的載波頻偏，并且調整接收端的載波頻率，從而鎖定接收端的頻率，保證通訊的可靠傳輸。比如在全球移動通信系統(Global?System?for?Mobile?communication，簡稱“GSM”)系統中，系統要求手機終端的頻率穩定度達到0.1ppm，這樣手機終端必須持續的檢測手機和基站的載波頻率的偏差，并且調整手機終端的射頻本振，從而保證手機的載波頻率和基站的載波頻率保持在0.1ppm以內。關于載波頻偏的檢測技術可參見專利號為5450456的美國專利。

目前，常用的載波頻偏的估計方法有以下兩種：

(1)在一般的載波數字通訊系統中，都會定期發送各種訓練序列(導頻序列)，在接收端中，可以通過這些訓練序列來做同步，信道估計，載波頻偏估計等，一般的載波頻偏的估計方法是：對不同時間上的2段導頻序列分別檢測其時域沖擊相應的相位；通過其相位差和時間差來計算其頻率偏差。

(2)通過解調的數據進行頻偏估計，如統計解調的數據在星位圖上的相位偏差，根據相位偏差來計算頻偏。

然而，本發明的發明人發現，如果采用上述方式(1)進行載波頻率的估計，則檢測范圍不夠大，在2段導頻所間隔的時間段內，其沖擊相應相位差之需要在內，這將限制其頻偏估計的檢測范圍，在頻偏超過該范圍時性能將急劇惡化。并且，采用上述方式(1)的估計方法其性能常常比較差，所以其檢測精度要控制在一定范圍內，需要很長的檢測時間。而對于通過星位圖上的相位偏差來檢測頻偏(即上述方式(2)的頻偏估計方法)，當使用高階調制的情況下如16QAM(正交調幅)等，系統的性能將會急劇惡化，并且其檢測范圍也比較小，系統需要通過其他方法把頻偏范圍先控制在一定范圍內，才能夠再使用這種方法進一步提高頻率穩定度。而且，上述兩種方式在終端高速移動狀態下，其性能都將會惡化。

發明內容

本發明的目的在于提供一種載波頻偏的估計方法及其裝置，擴大載波頻偏的檢測范圍，提高載波頻偏的檢測精度。

為解決上述技術問題，本發明的實施方式提供了一種載波頻偏的估計方法，包含以下步驟：

對已知的本地訓練序列按步長添加頻偏，得到添加了頻偏的本地訓練序列；

根據當前多徑k的同步信息，對接收到的訓練序列用添加了頻偏的本地訓練序列進行相關，獲得相關后的檢測幅度或檢測功率；

根據獲得的檢測幅度或檢測功率計算載波頻偏。

本發明的實施方式還提供了一種載波頻偏的估計裝置，包括：

頻偏添加模塊，用于對已知的本地訓練序列按步長添加頻偏，得到添加了頻偏的本地訓練序列；

相關模塊，用于根據當前多徑k的同步信息，對接收到的訓練序列用添加了頻偏的本地訓練序列進行相關，獲得相關后的檢測幅度或檢測功率；

頻偏計算模塊，用于根據獲得的檢測幅度或檢測功率計算載波頻偏。

本發明實施方式與現有技術相比，主要區別及其效果在于：

在接收端中對本地訓練序列按步長添加頻偏，再通過添加了頻偏的本地訓練序列相關接收到的訓練序列數據，獲得檢測幅度(或者功率)，通過合并后的幅度(或者功率)檢測其載波頻偏。通過利用添加了頻偏的本地訓練序列與接收到的訓練序列進行載波頻偏的估計，可使得載波頻偏檢測的范圍較大，并且有較高的檢測精度。而且，由于載波頻偏的檢測方法與系統的模式并沒有關聯，因此無需局限于其系統的調制模式，可以適用于各種通信系統，GSM，CDMA(碼分多址)2000/CDMA95，WCDMA(寬帶碼分多址)，TD-SCDMA(時分同步碼分多址)等等。

進一步地，在計算載波頻偏之前，先對當前多徑k的功率進行判決，如果當前多徑k的功率大于預置門限，則再利用添加了頻偏的本地訓練序列與接收到的訓練序列進行載波頻偏的估計。由于先對當前多徑的功率是否可以滿足頻偏估計要求進行了判決，因此獲取的該多徑的同步信息檢測幅度或檢測功率具備一定的參考價值，保證了計算的載波頻偏的準確性。

進一步地，用于計算載波頻偏的檢測幅度或檢測功率為多徑，多周期，多碼道的合并后的檢測幅度或檢測功率，可以進一步提高載波頻偏的檢測精度，使得在高速移動等狀況下，也能保證檢測的載波頻偏的準確性。

附圖說明

圖1是根據本發明第一實施方式的載波頻偏的估計方法流程圖；

圖2是根據本發明第二實施方式的載波頻偏的估計方法流程圖；