[發明專利]用于估計接收信號中的瞬時頻率偏差的方法和頻率偏差估計器

有效

• 申請號: 201580050348.4
• 申請日: 2015-05-06
• 公開（公告）號: CN107078981B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: Y-P.E.王;L.維赫姆斯森;B.哈格曼;A.S.克哈拉拉;M.薩姆伊伯巴維
• 申請（專利權）人: 瑞典愛立信有限公司
• 主分類號: H04L27/00
• 分類號: H04L27/00
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 康泉;宋志強

一種頻率偏差估計器（20，40）估計接收信號中的瞬時頻率偏差，接收信號包括跨無線電塊在時間上非連續地分布的導頻子塊。每個導頻子塊包括一個或多個導頻符號。估計器（20，40）配置成從跨無線電塊在時間上非連續地分布的導頻子塊中選擇要獲得瞬時頻率偏差估計的特定導頻子塊。估計器（20，40）對跨越導頻子塊中的多個導頻子塊的連續接收信號樣本的集合應用快速傅立葉變換（FFT）或離散傅立葉變換（DFT），所述多個導頻子塊包括所述特定導頻子塊以及與所述特定導頻子塊相鄰的一個或多個輔助導頻子塊。然后，估計器（20，40）基于所得FFT或DFT輸出而獲得所述特定導頻子塊的瞬時頻率偏差估計。

相關申請

本申請要求2014年9月18日提交的名稱為“Frequency Estimation”的美國臨時申請62/052434的權益，該臨時申請的公開內容通過引用全部并入到本文。

技術領域

本申請一般涉及估計接收信號中的瞬時頻率偏差。

背景技術

在無線通信系統中，出于若干原因，需要傳送器將傳送信號頻率向上轉換到稱為通帶的頻帶，所述稱為通帶的頻帶比信號的原始帶寬高得多。信號的頻率偏移的值稱為“載波頻率”。在接收側，需要反向操作，將接收信號從通帶向下轉換回到基帶以便進一步處理，該進一步處理從它當中提取情報信號。

對于這些向上轉換和向下轉換，傳送器和接收器包含生成載波的振蕩器塊。理想地，這兩個振蕩器必須處于完美的頻率和相位同步。但是，在若干實際情形中，在振蕩器的頻率之間可存在較大的差異，該差異稱為“頻率偏移”或“頻率偏差”。可將這種頻率偏移的效果看作好像將接收信號乘以復指數，從而在時間上以值等于該偏移的頻率進行旋轉。如果該偏移的值相對于符號速率足夠大，那么導致的旋轉使得不可能恢復信號上攜帶的信息。出于這個原因，需要在接收器處的頻率估計以便補償該偏移或等效地補償導致的旋轉。此外，傳送振蕩器和接收振蕩器之間的頻率差可能不是恒定的。傳送器的載波頻率和/或接收器的載波頻率可在時間上漂移。在這種情況下，信號頻率估計是不夠的，而是必須定期更新估計過程以便提供瞬時頻率值的某種跟蹤。

發明內容

本文中的一個或多個實施例包括用于估計接收信號中的瞬時頻率偏差的方法。所述方法通過對接收信號的樣本應用快速傅立葉變換(FFT)或離散傅立葉變換(DFT)來估計瞬時頻率偏差。在這方面，所述方法顯著地：(ⅰ)使用跨無線電塊在時間上非連續地分布的導頻符號；和/或(ⅱ)根據接收信號的調制方案的一個或多個特性(例如，調制指數)對樣本進行相位旋轉。

例如，一些實施例包括一種用于估計接收信號中的瞬時頻率偏差的第一方法，接收信號包括跨無線電塊在時間上非連續地分布的導頻子塊。每個導頻子塊包括一個或多個導頻符號。該方法包括：從跨無線電塊在時間上非連續地分布的導頻子塊中選擇要獲得瞬時頻率偏差估計的特定導頻子塊。該方法還包括對跨越導頻子塊中的多個導頻子塊的連續接收信號樣本的集合應用快速傅立葉變換(FFT)或離散傅立葉變換(DFT)，所述多個導頻子塊包括所述特定導頻子塊以及與所述特定導頻子塊相鄰的一個或多個輔助導頻子塊。該方法還包括基于所得FFT或DFT輸出而獲得所述特定導頻子塊的瞬時頻率偏差估計。

在一個或多個實施例中，第一方法還包括通過動態選擇以下至少一個來動態地控制所述特定導頻子塊的瞬時頻率偏差估計的精度：(1)所述一個或多個輔助導頻子塊的數量；(2)FFT或DFT的大小；以及(3)每個導頻子塊的長度。例如，在一個實施例中，基于特定導頻子塊的長度與接收信號中的瞬時頻率偏差的先前估計的比較而執行該動態選擇。

在一些實施例中，所述一個或多個輔助導頻子塊包括在時間上以特定導頻子塊為中心的多個輔助導頻子塊，包括在特定導頻子塊的每一側上的至少一個輔助導頻子塊。

備選地或另外地，在一些實施例中，特定導頻子塊的瞬時頻率偏差估計是根據周期圖算法獲得的周期性估計。