專利名稱：一種信道頻偏估計(jì)方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種信道頻偏估計(jì)方法、裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在信息傳輸?shù)姆绞缴?，已從光纖傳輸發(fā)展到微波傳輸，但由于微波傳輸方式中常用頻段的頻譜資源有限，因此多入多出(Multi-Input Multi-Output，簡(jiǎn)稱MM0)已成微波技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向。分布式MMO是微波MMO中的主要架構(gòu)，且兼容性強(qiáng)、易于安裝。但由于0DU(0ut Door Unit，數(shù)字微波收發(fā)信機(jī))的獨(dú)立性，發(fā)送端各載波和接收端各載波均不同源，因而給系統(tǒng)帶來(lái)了嚴(yán)重的同步問(wèn)題。在現(xiàn)有的無(wú)線通信系統(tǒng)中，由于載波頻率較低，載波頻偏并不嚴(yán)重，對(duì)系統(tǒng)帶來(lái)的影響不大，因此往往采用信道估計(jì)或頻偏估計(jì)單獨(dú)進(jìn)行估計(jì)的方法。但在載波頻率很高的微波通信系統(tǒng)中，無(wú)線通信中的方法并不適用，目前還沒(méi)有提出很好地解決微波通信系統(tǒng)中信道載波頻偏的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種信道頻偏估計(jì)方法、裝置及系統(tǒng)，能夠?qū)Ω哳l微波通信系統(tǒng)中的載波頻偏進(jìn)行處理。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案—方面，提供一種信道頻偏估計(jì)方法，包括對(duì)本次信道的信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)，得到所述本次信道的信道信息；利用所述本次信道估計(jì)得到的信道信息與前一次信道估計(jì)得到的信道信息進(jìn)行計(jì)算處理，得到本次信道信息的相位差，將所述本次信道信息的相位差除以兩次信道估計(jì)相隔的時(shí)間，得到所述本次信道的殘余頻偏信息；將所述本次信道的殘余頻偏信息與前一次計(jì)算得到的所述信道的頻偏信息進(jìn)行相加，得到所述本次信道的頻偏信息；輸出所述本次信道的頻偏信息，以便根據(jù)所述本次頻偏信息對(duì)信道的信號(hào)進(jìn)行頻偏校正。一方面，提供一種信道頻偏估計(jì)裝置，包括信道估計(jì)單元，用于對(duì)本次信道的信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)，得到所述本次信道的信道信息；頻偏估計(jì)單元，用于利用所述本次信道估計(jì)得到的信道信息與前一次信道估計(jì)得到的信道信息進(jìn)行計(jì)算處理，得到所述本次信道信息的相位差，將所述本次信道信息的相位差除以兩次信道估計(jì)相隔的時(shí)間，得到所述本次信道的殘余頻偏信息；將所述本次信道的殘余頻偏信息與前一次計(jì)算得到的所述信道的頻偏信息進(jìn)行相加，得到所述本次信道的頻偏信息；輸出所述本次信道的頻偏信息，以便根據(jù)所述本次頻偏信息對(duì)信道的信號(hào)進(jìn)行頻偏校正。一方面，提供一種信道頻偏估計(jì)系統(tǒng)，包括權(quán)利要求15-19任一所述的信道頻偏估計(jì)裝置；與所述信道頻偏估計(jì)裝置 連接的頻偏校正單元；與所述信道頻偏估計(jì)裝置和所述頻偏校正單元連接的信道均衡單元。本發(fā)明實(shí)施例提供的頻偏估計(jì)方法、裝置及系統(tǒng)，通過(guò)信道估計(jì)和頻偏估計(jì)聯(lián)合的方式進(jìn)行頻偏估計(jì)，能夠?qū)Ω哳l微波通信系統(tǒng)中的載波頻偏進(jìn)行處理，不需要單獨(dú)進(jìn)行頻偏估計(jì)，減小計(jì)算復(fù)雜度，提高可實(shí)現(xiàn)性，且監(jiān)控并消除了殘余頻偏，提高了信道估計(jì)的準(zhǔn)確性及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明實(shí)施例提供的頻偏估計(jì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖一；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的頻偏估計(jì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖二；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的頻偏估計(jì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖三；圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供頻域頻偏估計(jì)方法的流程圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的頻偏裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例提供的信道頻偏估計(jì)方法，以圖I所示的系統(tǒng)為例進(jìn)行說(shuō)明。該系統(tǒng)包括相互連接的頻偏校正單元12、信道均衡單元13和信道頻偏估計(jì)裝置11 ;其中，信道頻偏估計(jì)裝置11中有進(jìn)一步包括信道估計(jì)單元111、頻偏估計(jì)單元112和監(jiān)控單元113。具體的，在圖I所示系統(tǒng)中，信道中的信號(hào)Xi (n) (i=l, 2，. . . N)輸入到頻偏校正單元12中，利用現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的信號(hào)校正后得到信號(hào)X信號(hào)x ‘i(n)輸入到信道頻偏估計(jì)裝置11中。該信道頻偏估計(jì)裝置11中的信道估計(jì)單元111對(duì)本次信道的信號(hào)X、⑷進(jìn)行信道估計(jì)，如利用基于訓(xùn)練、盲估計(jì)等方法估計(jì)得到本次信道的信道信息Hu (n)，其中，所述Hij(H)表示第j個(gè)發(fā)送端到第i個(gè)接收端的信道；信道估計(jì)單元111將得到的本次信道的信道信息Hij(Ii)發(fā)送給頻偏估計(jì)單元112。頻偏估計(jì)單元112將本次信道的信道信息Hu (n)與前一次信道估計(jì)得到的信道信息Hij(Ii-L)進(jìn)行公式
權(quán)利要求
1.一種信道頻偏估計(jì)方法，其特征在于，包括 對(duì)本次信道的信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)，得到所述本次信道的信道信息； 利用所述本次信道估計(jì)得到的信道信息與前一次信道估計(jì)得到的信道信息進(jìn)行計(jì)算處理，得到本次信道信息的相位差，將所述本次信道信息的相位差除以兩次信道估計(jì)相隔的時(shí)間，得到所述本次信道的殘余頻偏信息； 將所述本次信道的殘余頻偏信息與前一次計(jì)算得到的所述信道的頻偏信息進(jìn)行相加，得到所述本次信道的頻偏信息； 輸出所述本次信道的頻偏信息，以便根據(jù)所述本次頻偏信息對(duì)信道的信號(hào)進(jìn)行頻偏校正。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在得到所述本次信道的殘余頻偏信息后， 所述方法還包括 將所述信道的本次計(jì)算得到的信道的殘余頻偏信息與預(yù)設(shè)第一閾值進(jìn)行比較，若確定所述本次計(jì)算得到的信道的殘余頻偏信息均小于所述預(yù)設(shè)第一閾值，則指示頻偏校正后的功能模塊開(kāi)始進(jìn)行工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于， 若確定所述本次計(jì)算得到的信道的殘余頻偏信息中的至少一個(gè)大于等于所述預(yù)設(shè)第一閾值，則指示所述頻偏校正后的功能模塊停止工作。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述頻偏校正后的功能模塊為均衡器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述方法，其特征在于，所述利用本次信道估計(jì)得到的信道信息與前一次信道估計(jì)得到的信道信息進(jìn)行計(jì)算處理，具體公式為=其中，[· f表示計(jì)算共軛的符號(hào)，Z為計(jì)算相位角度的 Jl)L符號(hào)，L表示兩次信道估計(jì)相隔的時(shí)間，Hu (η)表示所述本次信道的信道信息，所述Hu (η)表示第j個(gè)發(fā)送端到第i個(gè)接收端的信道的信道信息；Hu(n-L)表示前一次信道估計(jì)得到的信道信息，ΔΓ u (η)表示本次信道的殘余頻偏信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述方法，其特征在于，所述利用本次信道估計(jì)得到的信道信息與前一次信道估計(jì)得到的信道信息進(jìn)行計(jì)算處理，具體公式還可以為 Af. =4^卜_4其中，Z為計(jì)算相位角度的符號(hào)，L表示兩次信道估計(jì)相 11L隔的時(shí)間，Hu (η)表示所述本次信道的信道信息，所述Hu (η)表示第j個(gè)發(fā)送端到第i個(gè)接收端的信道的信道信息；HU (n-L)表示前一次信道估計(jì)得到的信道信息，Af' ,j (η)表示本次信道的殘余頻偏信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述方法，其特征在于，所述對(duì)本次信道的信道信息與前一次信道估計(jì)得到的信道信息進(jìn)行計(jì)算處理，具體公式也可以為 At其中，[·Γ表示計(jì)算共軛的符號(hào)，Z為計(jì)算相位角度的符號(hào)， JLL表示兩次信道估計(jì)相隔的時(shí)間，Hu (η)表示所述本次信道的信道信息，所述Hu (η)表示第j個(gè)發(fā)送端到第i個(gè)接收端的信道的信道信息；Hu(n-L)表示前一次信道估計(jì)得到的信道信息，Δ f' Jj (η)表不本次彳目道的殘余頻偏彳目息。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述方法，其特征在于，對(duì)所述本次信道的殘余頻偏信息與前一次計(jì)算得到的所述信道的頻偏信息相加，具體公式為 Afij (n) = Afij (n-L)+ Af' (η)其中，Δ f(n-L)表示前一次計(jì)算得到的所述信道的頻偏息，Δ ^(η)表不本次信道的頻偏信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述方法，其特征在于， 所述對(duì)本次信道的信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)，得到所述本次信道的信道信息，在時(shí)域信道上的具體方法為對(duì)本次時(shí)刻時(shí)域信道的信號(hào)進(jìn)行時(shí)域信道估計(jì)，得到所述本次時(shí)刻時(shí)域信道的信道信息； 所述利用所述本次信道估計(jì)得到的信道信息與前一次信道估計(jì)得到的信道信息進(jìn)行計(jì)算處理，得到本次信道信息的相位差，將所述本次信道信息的相位差除以兩次信道估計(jì)相隔的時(shí)間，得到所述信道的本次殘余頻偏信息，在時(shí)域信道上的具體方法為利用所述本次時(shí)刻時(shí)域信道估計(jì)得到的信道信息與前一時(shí)刻時(shí)域信道估計(jì)得到的時(shí)域信道信息進(jìn)行計(jì)算處理，得到本次時(shí)刻時(shí)域信道信息的相位差，將所述本次時(shí)刻時(shí)域信道信息的相位差除以兩次信道估計(jì)相隔的時(shí)間，得到所述本次時(shí)刻時(shí)域信道的殘余頻偏信息； 所述將所述信道的本次殘余頻偏信息與前一次計(jì)算得到的所述信道的頻偏信息進(jìn)行相加，得到所述信道的本次頻偏信息，在時(shí)域信道上的具體方法為將所述本次時(shí)刻時(shí)域信道的殘余頻偏信息與前一時(shí)刻計(jì)算得到的時(shí)域頻偏信息進(jìn)行相加，得到所述本次時(shí)刻時(shí)域信道的頻偏信息； 所述輸出所述信道的本次頻偏信息，以便根據(jù)所述本次頻偏信息對(duì)信道的信號(hào)進(jìn)行頻偏校正，在時(shí)域信道上的具體方法為輸出所述本次時(shí)刻時(shí)域信道的頻偏信息，以便根據(jù)所述本次時(shí)刻時(shí)域信道的頻偏信息對(duì)本次時(shí)刻時(shí)域信道的信號(hào)進(jìn)行頻偏校正。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述方法，其特征在于，所述方法針對(duì)頻域還包括 對(duì)本次信道的信號(hào)進(jìn)行快速傅里葉變換或離散傅里葉變換，得到本次頻域信道的信道信號(hào); 所述對(duì)本次信道的信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)，得到所述本次信道的信道信息，在頻域信道上的具體方法為對(duì)所述本次頻域信道的信號(hào)進(jìn)行頻域信道估計(jì)，得到所述本次頻域信道的信道信息； 所述利用所述本次信道估計(jì)得到的信道信息與前一次信道估計(jì)得到的信道信息進(jìn)行計(jì)算處理，得到本次信道信息的相位差，將所述本次信道信息的相位差除以兩次信道估計(jì)相隔的時(shí)間，得到所述信道的本次殘余頻偏信息，在頻域信道上的具體方法為利用所述本次頻域信道估計(jì)得到的信道信息與前一次頻域信道估計(jì)得到的頻域信道信息進(jìn)行計(jì)算處理，得到本次頻域信道信息的平均相位差，將所述本次頻域信道信息的相位差除以兩次信道估計(jì)相隔的時(shí)間，得到所述本次頻域信道的殘余頻偏信息； 所述將所述信道的本次殘余頻偏信息與前一次計(jì)算得到的所述信道的頻偏信息進(jìn)行相加，得到所述信道的本次頻偏信息，在頻域信道上的具體方法為將所述本次頻域信道的殘余頻偏信息與前一次計(jì)算得到的所述頻域信道的頻偏信息進(jìn)行相加，得到所述本次頻域信道的頻偏信息；所述輸出所述信道的本次頻偏信息，以便根據(jù)所述本次頻偏信息對(duì)信道的信號(hào)進(jìn)行頻偏校正，在頻域信道上的具體方法為輸出所述本次頻域信道的頻偏信息，以便根據(jù)所述本次頻域信道的頻偏信息對(duì)本次頻域信道的信號(hào)進(jìn)行頻域頻偏校正。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述方法，其特征在于，針對(duì)頻域信道所述利用本次頻域信道估計(jì)得到的信道信息與前一次頻域信道估計(jì)得到的頻域信道信息進(jìn)行計(jì)算處理，具體公式為
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述方法，其特征在于，針對(duì)頻域信道所述利用本次頻域信道估計(jì)得到的信道信息與前一次頻域信道估計(jì)得到的頻域信道信息進(jìn)行計(jì)算處理，具體公式還可以為
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述方法，其特征在于，針對(duì)頻域信道所述利用本次頻域信道估計(jì)得到的信道信息與前一次頻域信道估計(jì)得到的頻域信道信息進(jìn)行計(jì)算處理，具體公式也可以為 Y Am ,{η)· H ,(//-/))^"其中，[·Γ表示計(jì)算共軛的符號(hào)，z為計(jì)算相位角度的符號(hào)，Σ表示求和，k e SCs表示k屬于頻域子信道集合，K表示用于計(jì)算殘余頻偏的子信道的個(gè)數(shù)，即求和的個(gè)數(shù)，1<=K<=N, L表示兩次時(shí)域信道估計(jì)相隔的時(shí)間，Hij,,(η)表示所述本次頻域信道的信道信息，所述Hu,k(n)表示第k個(gè)子信道中，第j個(gè)發(fā)送端到第i個(gè)接收端的信道的信道信息，HiIk(Ii-L)表示前一次信道估計(jì)得到的頻域信道信息，Af aiJ(n)本次頻域信道的殘余頻偏信息。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述方法，其特征在于，將所述本次頻域信道的殘余頻偏信息與前一次計(jì)算得到的所述頻域信道的頻偏信息進(jìn)行相加，具體公式為 八f頻ij(n) = Afaij (n-L) + Af/則⑷其中，Afaij (n-L)表示前一次計(jì)算得到的頻域頻偏信息，Afs^(I1)表示本次頻域信道的頻偏信息。
15.一種信道頻偏估計(jì)裝置，其特征在于，包括 信道估計(jì)單元，用于對(duì)本次信道的信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)，得到所述本次信道的信道信息； 頻偏估計(jì)單元，用于利用所述本次信道估計(jì)得到的信道信息與前一次信道估計(jì)得到的信道信息進(jìn)行計(jì)算處理，得到所述本次信道信息的相位差，將所述本次信道信息的相位差除以兩次信道估計(jì)相隔的時(shí)間，得到所述本次信道的殘余頻偏信息；將所述本次信道的殘余頻偏信息與前一次計(jì)算得到的所述信道的頻偏信息進(jìn)行相加，得到所述本次信道的頻偏信息；輸出所述本次信道的頻偏信息，以便根據(jù)所述本次頻偏信息對(duì)信道的信號(hào)進(jìn)行頻偏校正。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述裝置，其特征在于，所述裝置還包括 監(jiān)控單元，與所述信道估計(jì)單元、所述頻偏估計(jì)單元和頻偏校正后的功能模塊連接，用于將所述信道的本次計(jì)算得到的信道的殘余頻偏信息與預(yù)設(shè)第一閾值進(jìn)行比較，若確定所述本次計(jì)算得到的信道的殘余頻偏信息均小于所述預(yù)設(shè)第一閾值，則指示所述頻偏校正后的功能模塊開(kāi)始進(jìn)行工作。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述裝置，其特征在于，所述監(jiān)控單元，還用于若確定所述本次計(jì)算得到的信道的殘余頻偏信息中的至少一個(gè)大于等于所述預(yù)設(shè)第一閾值，則指示所述頻偏校正后的功能模塊停止工作。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述裝置，其特征在于， 所述信道估計(jì)單元，針對(duì)時(shí)域具體用于對(duì)本次時(shí)刻時(shí)域信道的信號(hào)進(jìn)行時(shí)域信道估計(jì)，得到所述本次時(shí)刻時(shí)域信道的信道信息； 所述頻偏估計(jì)單元，針對(duì)時(shí)域具體用于利用所述本次時(shí)刻時(shí)域信道估計(jì)得到的信道信息與前一時(shí)刻時(shí)域信道估計(jì)得到的時(shí)域信道信息進(jìn)行計(jì)算處理，得到所述本次時(shí)刻時(shí)域信道信息的相位差，將所述本次時(shí)刻時(shí)域信道信息的相位差除以兩次信道估計(jì)相隔的時(shí)間，得到所述本次時(shí)刻時(shí)域信道的殘余頻偏信息；將所述本次時(shí)刻時(shí)域信道的殘余頻偏信息與前一時(shí)刻計(jì)算得到的時(shí)域頻偏信息進(jìn)行相加，得到所述本次時(shí)刻時(shí)域信道的頻偏信息；輸出所述本次時(shí)刻時(shí)域信道的頻偏信息，以便根據(jù)所述本次時(shí)刻時(shí)域信道的頻偏信息對(duì)本次時(shí)刻時(shí)域信道的信號(hào)進(jìn)行頻偏校正。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述裝置，其特征在于，針對(duì)頻域所述裝置還包括 轉(zhuǎn)換單元，對(duì)本次信道的信號(hào)進(jìn)行快速傅里葉變換或離散傅里葉變換，得到本次頻域信道的信號(hào)； 所述信道估計(jì)單元，針對(duì)頻域具體用于對(duì)所述本次頻域信道的信號(hào)進(jìn)行頻域信道估計(jì)，得到所述本次頻域信道的信道信息； 所述頻偏估計(jì)單元，針對(duì)頻域具體用于利用所述本次頻域信道估計(jì)得到的信道信息與前一次頻域信道估計(jì)得到的頻域信道信息進(jìn)行計(jì)算處理，得到所述本次頻域信道信息的相位差，將所述本次頻域信道信息的相位差除以兩次信道估計(jì)相隔的時(shí)間，得到所述本次頻域信道的殘余頻偏信息；將所述本次頻域信道的殘余頻偏信息與前一次計(jì)算得到的所述頻域信道的頻偏信息進(jìn)行相加，得到所述本次頻域信道的頻偏信息；輸出所述本次頻域信道的頻偏信息，以便根據(jù)所述本次頻域信道的頻偏信息對(duì)本次頻域信道的信號(hào)進(jìn)行頻域頻偏校正。
20.一種信道頻偏估計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求15-19任一所述的信道頻偏估計(jì)裝置；與所述信道頻偏估計(jì)裝置連接的頻偏校正單元；與所述信道頻偏估計(jì)裝置和所述頻偏校正單元連接的信道均衡單元。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例提供一種頻偏估計(jì)方法、裝置及系統(tǒng)，涉及通信領(lǐng)域，能夠?qū)Ω哳l微波通信系統(tǒng)中的載波頻偏進(jìn)行處理。該方法包括對(duì)本次信道的信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)，得到本次信道的信道信息；利用本次信道估計(jì)得到的信道信與前一次信道估計(jì)得到的信道信息進(jìn)行計(jì)算處理，得到本次信道信息的相位差，將本次信道信息的相位差除以兩次信道估計(jì)相隔的時(shí)間，得到本次信道的殘余頻偏信息；將本次信道的殘余頻偏信息與前一次計(jì)算得到的信道的頻偏信息進(jìn)行相加，得到本次信道的頻偏信息；輸出本次信道的頻偏信息，以便根據(jù)本次頻偏信息對(duì)信道的信號(hào)進(jìn)行頻偏校正。本發(fā)明實(shí)施例用于高頻微波通信系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H04L25/02GK102742234SQ201280000236
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月13日
發(fā)明者劉喬, 李曉東, 田大鋒, 陳子歡 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司