[發明專利]一種正交頻分復用系統的時偏估計裝置及方法

有效

• 申請號: 200910150769.0
• 申請日: 2009-06-30
• 公開（公告）號: CN101938435A
• 公開（公告）日: 2011-01-05
• 發明（設計）人: 李萍;秦洪峰;康鳳岐
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04L25/03
• 分類號: H04L25/03;H04L27/26;H04B1/707
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 龍洪;霍育棟

技術領域

本發明涉及移動通信領域，尤其涉及移動通信領域的正交頻分復用(OFDM)系統的時偏估計裝置及方法。

背景技術

LTE項目是近兩年來3GPP啟動的最大的新技術研發項目，它改進并增強了3G的空中接入技術。與3G相比，LTE(Long?Term?Evolution，長期演進)更具技術優勢，體現在更高的用戶數據速率、分組傳送、降低系統延遲、系統容量和覆蓋的改善以及運營成本的降低等方面。

LTE下行鏈路采用OFDM技術，OFDM具有頻譜利用率高、抗多徑干擾等特點，OFDM(Orthogonal?Frequency?Division?Multiplexing，正交頻分復用)系統能夠有效地抵抗無線信道帶來的影響。LTE上行鏈路傳輸方案采用帶循環前綴的單載波頻分復用多址系統(SC-FDMA)，在上行采用帶循環前綴的SC-FDMA傳輸方案中，使用DFT(Discrete?Fourier-Transform，離散傅里葉變換)獲得頻域信號，然后插入零符號進行頻譜搬移，搬移后的信號再通過IFFT(因此，SC-FDMA系統也稱DFT-S-OFDM系統)，可以降低發射終端的峰均功率比。如圖1所示，顯示了SC-FDMA系統導頻信號(PUSCH信道解調參考信號)位置示意圖。

符號定時的偏差會帶來頻域的相位旋轉，并且會隨頻域符號累計相位。時域定時偏差會增加OFDM對時延擴展的敏感程度，那么系統所能容忍的時延擴展就會低于其設計值。為了盡量減小這種負面的影響，需要盡量減小時偏。因此就要對時偏進行估計，并修正這個偏差。

協議3GPP?TS?36.213：″Evolved?Universal?Terrestrial?Radio?Access(E-UTRA)；Physical?layer?procedures″.中給出了時偏(TA)調整上報的相關內容。基站根據上行接收信號，測量出終端UE(User?Equipment)上行同步時偏值，并將這個時偏調整量(TA)下發給UE，UE再根據收到的值調整自己的上發時間，從而實現上行同步過程，因此時偏估計是LTE系統必不可缺的一個部分。

符號定時偏差與子載波相位之間有對應關系，隨著定時的變化，子載波上符號相位也會發生相應的變化。樣值間隔的定時偏差t₀會在頻域子載波間產生的相位偏差是：

其中，N是系統采樣頻率對應的FFT(Fast?Fourier?Transform，逆快速傅里葉變換)點數，Δk是載波間距。符號定時的偏差會帶來頻域的相位偏移，相位偏移會隨載波距離線性累計增加，達到一定程度還會產生相位翻轉。增加系統誤碼率，使鏈路性能惡化。

因而，對于上行基站接收時偏估計的問題，需要提供一種OFDM系統中多用戶的時偏估計裝置及方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種正交頻分復用(OFDM)系統的時偏估計裝置及方法，用于對用戶終端的時偏進行估計，以便根據估計值進行補償，修正偏差，保證終端接收機性能。

本發明提供一種正交頻分復用系統的時偏估計方法，包括如下步驟：

根據接收的頻域解調參考符號和本地頻域解調參考符號獲取目標用戶的導頻位頻域信道估計值；

利用反傅里葉變換將所獲取的導頻位頻域信道估計值變換到時域；

通過計算目標用戶的有效信道沖擊響應窗長實現導頻信道估計多用戶分離，對每個用戶在各天線上進行時域降噪處理；

分別對每個目標用戶在所述有效信道沖擊響應窗進行峰值搜索，找到信號主徑位置；

根據主徑對應的峰值位置計算用戶時偏估計值，并生成時間調整命令字。

進一步地，所述目標用戶的導頻位頻域信道估計值為所接收的頻域解調參考符號除以本地頻域解調參考符號所得之商。

進一步地，所述目標用戶的導頻位頻域信道估計值的長度為M，

在利用反傅里葉變換將所獲取的導頻位頻域信道估計值變換到時域的步驟中：

若M大于或等于T，則直接將頻域信道估計值用反傅里葉變換變換到時域；

若M小于T，則在所獲得的頻域信道估計值后面補零至T長度后，再用反傅里葉變換將頻域信道估計值變換到時域；

其中，T為信道估計從頻域變換到時域的長度參數，T≥128。進一步地，所述計算目標用戶的有效信道沖擊響應窗長的步驟包括：

確定用戶m在時域序列上的有效信道沖擊響應窗的基準位置；