[發明專利]基于循環前綴的聯合頻偏估計方法和系統

有效

• 申請號: 202110282342.7
• 申請日: 2021-03-16
• 公開（公告）號: CN112929312B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 黃靜靜;吳壘
• 申請（專利權）人: 上海微波技術研究所（中國電子科技集團公司第五十研究所）
• 主分類號: H04L27/00
• 分類號: H04L27/00;H04L25/02
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本發明提供了一種基于循環前綴的聯合頻偏估計方法和系統，涉及無線通信技術領域，該方法包括：步驟S1：根據不同的信道模型對應的有效窗長不一樣，利用信道估計值進行估計出首徑位置、主徑位置以及Cirlen窗長；步驟S2：根據首徑位置、主徑位置和Cirlen窗長估計出有效窗長；步驟S3：選擇需要頻偏估計的符號循環前綴CP部分和該符號數據末尾中與循環前綴CP對應的數據的起點和有效窗長；步驟S4：基于循環前綴CP計算頻偏估計的相位角以及頻偏估計值，并對接收端的數據進行頻偏補償。本發明能夠提高頻偏估計的精度以及提升系統性能。

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，具體地，涉及一種基于循環前綴的聯合頻偏估計方法和系統。

背景技術

對于無線通信系統，由于無線信道的時變性使得無線信號在傳輸過程中出現多普勒頻移，或者在發射機載波頻率與接收機本地振蕩器之間產生頻率偏差，這些都會破壞OFDM系統之間的正交性，進而導致子載波之間的相互干擾，使系統性能惡化。嚴重的時候會導致整個接收機運行狀態癱瘓，出現掉網問題。因此，在信號檢測之前，必須對載波頻偏進行估計，然后在接收端進行對應的糾正補償，以保證接收機性能。信道估計是從接收數據中將假定的某個信道模型的模型參數估計出來的過程。

公開號為CN109150784A的中國發明專利，公開了一種頻偏估計方法及裝置，該頻偏估計方法包括：對接收到的上行數據進行精頻偏估計，以獲取第一頻偏估計值；按照預定映射算法對第一頻偏估計值進行映射，以獲取與第一頻偏估計值對應的第二頻偏估計值；根據第一頻偏估計值與第二頻偏估計值，對上行數據進行頻偏補償處理；依據頻偏補償處理結果，從第一頻偏估計值與第二頻偏估計值中選擇與上行數據對應的目標頻偏估計值。從而提高了頻偏估計結果的精度，同時，通過擴大頻偏估計結果的估計范圍，進而滿足了高鐵等終端高速移動場景的頻偏估計需求。

在5G NR系統中只存在周期性配置的TRS和SSB信號用于同步跟蹤，如果兩者周期比較長，如果長時間沒有信號進行頻偏跟蹤，將會導致系統性能嚴重惡化。通過引入基于循環前綴的頻偏估計算法，進一步提升頻偏估計的精度，提升系統性能。而傳統的基于循環前綴(CP)的頻偏估計算法是利用整個CP進行估計，對多徑衰落信道和時偏的影響卻比較敏感，導致估計精度不高。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種基于循環前綴的聯合頻偏估計方法和系統，以解決上述問題。

根據本發明提供的一種基于循環前綴的聯合頻偏估計方法和系統，所述方案如下：

第一方面，提供了一種基于循環前綴的聯合頻偏估計方法，所述方法包括：

步驟S1：根據不同的信道模型對應的有效窗長不一樣，利用信道估計值進行估計出首徑位置、主徑位置以及Cirlen窗長；

步驟S2：根據首徑位置、主徑位置和Cirlen窗長估計出有效窗長；

步驟S3：根據主徑位置和有效窗長得到頻偏估計需要使用的符號循環前綴CP和該符號數據末尾中與循環前綴CP相對應的數據的起點，以及有效窗長，并選擇需要頻偏估計的符號循環前綴CP和該符號數據末尾中與循環前綴CP對應的數據的起點和有效窗長；

步驟S4：基于循環前綴CP計算頻偏估計的相位角以及頻偏估計值，并對接收端的數據進行頻偏補償。

優選的，所述步驟S1具體如下：

計算每個點的功率值：

power(rx,tx,re,symbol)＝abs(h(rx,tx,re,symbol))