[發(fā)明專利]精細(xì)頻偏估計(jì)方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010242979.5
• 申請(qǐng)日: 2010-07-30
• 公開（公告）號(hào): CN102347918A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱寧;李強(qiáng);曾文琪;于天昆;劉中偉;邢艷楠;梁立宏;李立文;林峰;褚金濤;陳新華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號(hào): H04L25/02
• 分類號(hào): H04L25/02;H04L25/03
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種精細(xì)頻偏估計(jì)方法及裝置。

背景技術(shù)

目前，在時(shí)分同步碼分多址接入(Time?Division-SynchronousCode?Division?Multiple?Access，簡(jiǎn)稱為TD-SCDMA)系統(tǒng)中，基站和終端均以標(biāo)稱的載波頻率進(jìn)行發(fā)送和接收。

TD-SCDMA系統(tǒng)要求基站的載波頻率誤差小于0.05PPM，要求用戶端的載波頻率誤差小于0.1PPM。在基站端，由于溫度、體積、功耗、成本等的限制比較小，振蕩器的頻率精度可以滿足要求。但是，在用戶端，受到各種原因限制，所選用的晶體振蕩器的頻率精度通常不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。自動(dòng)頻率控制(Automatic?FrequencyControl，簡(jiǎn)稱為AFC)的作用是糾正基站和終端之間的載波頻率誤差，以保證后續(xù)解調(diào)解碼的工作性能。

相關(guān)技術(shù)中的頻偏估計(jì)方法可以分為粗略頻偏估計(jì)和精細(xì)頻偏估計(jì)兩類。

粗略頻偏估計(jì)是將下行同步碼DwPTS或基本中間碼Midamble數(shù)據(jù)分為前后兩部分各自做信道估計(jì)，以兩段估計(jì)值相位旋轉(zhuǎn)的差距來推算載波頻偏。這兩段數(shù)據(jù)中心位置間隔為32chip或者64chip，估計(jì)范圍是正負(fù)20kHz或者正負(fù)10kHz。其中，DwPTS和Midamble是TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)中給定的已知發(fā)送格式數(shù)據(jù)，用于輔助終端實(shí)現(xiàn)定時(shí)同步、頻率同步、擾碼識(shí)別等功能。

粗略頻偏估計(jì)有估計(jì)范圍大的優(yōu)點(diǎn)，但分辨精度不足，因此，實(shí)用中粗略頻偏估計(jì)往往與精細(xì)頻偏估計(jì)配合使用，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)尤其是HSDPA等高數(shù)據(jù)速率業(yè)務(wù)的高質(zhì)量解調(diào)。

相關(guān)技術(shù)中的精細(xì)頻偏估計(jì)方法是基于在系統(tǒng)存在殘留小頻偏的情況下，聯(lián)合檢測(cè)輸出星座相位隨時(shí)間線性變化，利用業(yè)務(wù)時(shí)隙Midamble前后的一個(gè)或數(shù)個(gè)符號(hào)進(jìn)行硬判決，以比較特定數(shù)據(jù)間隔間的相位旋轉(zhuǎn)的方式確定頻偏估計(jì)值。但是，基于業(yè)務(wù)時(shí)隙數(shù)據(jù)段硬判決進(jìn)行精細(xì)頻偏估計(jì)存在如下的問題：

(1)數(shù)據(jù)信噪比低。出于提高系統(tǒng)容量的考慮業(yè)務(wù)時(shí)隙引入了基于“夠用就好”原則的下行功控，在小區(qū)內(nèi)的絕大部分場(chǎng)景下，業(yè)務(wù)時(shí)隙的信噪比都處于滿足業(yè)務(wù)BLER需求的最低條件。

(2)硬判決錯(cuò)誤。考慮到1/3碼率Turbo編碼僅需要誤符號(hào)率略低于20％即可正常工作，因此在下行功控打開情況下，正常工作區(qū)大量的硬判決錯(cuò)誤也是不可避免，在相當(dāng)程度上限制了頻偏估計(jì)性能。

(3)模塊耦合緊密。取自聯(lián)合檢測(cè)后的數(shù)據(jù)質(zhì)量取決于精確定時(shí)、信道估計(jì)、頻偏補(bǔ)償、聯(lián)合檢測(cè)等多個(gè)模塊的工作情況，而這些模塊的可靠工作也大都需要較小的殘余頻偏，導(dǎo)致了模塊間的相互關(guān)聯(lián)，不利于提高系統(tǒng)的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)基于業(yè)務(wù)時(shí)隙數(shù)據(jù)段硬判決進(jìn)行精細(xì)頻偏估計(jì)數(shù)據(jù)信噪比低、受到硬判決錯(cuò)誤影響、并且與其他模塊的耦合明顯的問題而提出本發(fā)明，為此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種精細(xì)頻偏估計(jì)方法及裝置，以解決上述問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種精細(xì)頻偏估計(jì)方法。

根據(jù)本發(fā)明的精細(xì)頻偏估計(jì)方法包括：根據(jù)子幀的相位相關(guān)值和第一復(fù)幀狀態(tài)的子幀的相位，計(jì)算第一復(fù)幀狀態(tài)對(duì)應(yīng)的第一累加估計(jì)值；根據(jù)子幀的相位相關(guān)值和第二復(fù)幀狀態(tài)的子幀的相位，計(jì)算第二復(fù)幀狀態(tài)對(duì)應(yīng)的第二累加估計(jì)值；根據(jù)第一累加估計(jì)值和第二累加估計(jì)值，確定復(fù)幀狀態(tài)的判決結(jié)果為第一復(fù)幀狀態(tài)或者為第二復(fù)幀狀態(tài)；根據(jù)復(fù)幀狀態(tài)的判決結(jié)果進(jìn)行精細(xì)頻偏估計(jì)。

進(jìn)一步地，根據(jù)子幀的相位相關(guān)值和第一復(fù)幀狀態(tài)的子幀的相位，計(jì)算第一復(fù)幀狀態(tài)對(duì)應(yīng)的第一累加估計(jì)值包括：計(jì)算CorrR1＝CorrR1+CorrC×conj(S1(MFPhs))，得到第一累加估計(jì)值，其中，CorrR1為第一累加估計(jì)值，CorrC為子幀的相位相關(guān)值，S1(MFPhs)為第一復(fù)幀狀態(tài)的子幀的相位，conj用于計(jì)算S1(MFPhs)的共軛復(fù)數(shù)。

進(jìn)一步地，在根據(jù)子幀的相位相關(guān)值和第一復(fù)幀狀態(tài)的子幀的相位，計(jì)算第一復(fù)幀狀態(tài)對(duì)應(yīng)的第一累加估計(jì)值之前，上述方法還包括：按第一復(fù)幀狀態(tài)的子幀的時(shí)間順序，使用MFPhs對(duì)第一復(fù)幀狀態(tài)的子幀進(jìn)行編號(hào)；計(jì)算CorrR1＝zeros(2，1)，得到清空的第一累加估計(jì)值，其中，CorrR1為第一累加估計(jì)值，zeros用于清空CorrR1。