實(shí)現(xiàn)lte系統(tǒng)精細(xì)頻偏估計(jì)的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種實(shí)現(xiàn)LTE系統(tǒng)精細(xì)頻偏估計(jì)的方法，其中包括對(duì)所述的LTE系統(tǒng)信號(hào)的一個(gè)時(shí)隙內(nèi)各個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行OFDM解調(diào)獲得各個(gè)符號(hào)的頻域數(shù)據(jù)；將各個(gè)符號(hào)的頻域信號(hào)與所述的LTE系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)的參考序列進(jìn)行相關(guān)得到S個(gè)相關(guān)序列；對(duì)所述的S個(gè)相關(guān)序列依次兩兩之間求相關(guān)并對(duì)各個(gè)相關(guān)值求平均得到所對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角；根據(jù)計(jì)算得到的旋轉(zhuǎn)角計(jì)算所述的LTE系統(tǒng)的平均旋轉(zhuǎn)角及頻偏值。采用該種實(shí)現(xiàn)LTE系統(tǒng)精細(xì)頻偏估計(jì)的方法，通過(guò)頻域處理的方法得到精細(xì)的頻偏估計(jì)結(jié)果，與現(xiàn)有技術(shù)相比，直接采用OFDM解調(diào)后的結(jié)果，減少了運(yùn)算量，占用很少的處理時(shí)間，在各種情況下均能得到很高的估計(jì)精度，適用于大規(guī)模推廣應(yīng)用。
【專利說(shuō)明】實(shí)現(xiàn)LTE系統(tǒng)精細(xì)頻偏估計(jì)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)線領(lǐng)域，尤其涉及LTE系統(tǒng)頻偏估計(jì)領(lǐng)域，具體是指一種實(shí)現(xiàn)LTE系統(tǒng)精細(xì)頻偏估計(jì)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在LTE系統(tǒng)中，現(xiàn)有的頻偏估計(jì)方法大多數(shù)是利用時(shí)域數(shù)據(jù)的處理來(lái)進(jìn)行頻偏估計(jì)。
[0003]現(xiàn)有方法的缺點(diǎn)是:
[0004]1、需要做大量的相關(guān)的運(yùn)算，占用大量的鏈路處理時(shí)間；
[0005]2、在占用帶寬遠(yuǎn)小于系統(tǒng)帶寬的情況下，頻偏估計(jì)的精度會(huì)下降很多。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)采用OFDM技術(shù)進(jìn)行頻偏估計(jì)、通過(guò)頻域處理的方法得到精細(xì)的頻偏估計(jì)結(jié)果、減少處理時(shí)間、提高頻偏估計(jì)精度、具有更廣泛應(yīng)用范圍的實(shí)現(xiàn)LTE系統(tǒng)精細(xì)頻偏估計(jì)的方法。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)LTE系統(tǒng)精細(xì)頻偏估計(jì)的方法具有如下構(gòu)成:
[0008]該實(shí)現(xiàn)LTE系統(tǒng)精細(xì)頻偏估計(jì)的方法，其主要特點(diǎn)是，所述的方法包括以下步驟:
[0009](I)獲取所述的LTE系統(tǒng)信號(hào)的一個(gè)時(shí)隙內(nèi)各個(gè)符號(hào)的頻域數(shù)據(jù)Y(n)，n =1，2，...S，其中S為一個(gè)時(shí)隙內(nèi)能獲取頻域數(shù)據(jù)的符號(hào)數(shù)；
[0010](2)將各個(gè)符號(hào)的頻域信號(hào)與所述的LTE系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)的參考序列進(jìn)行相關(guān)得到S個(gè)相關(guān)序列；
[0011](3)計(jì)算所述的S個(gè)相關(guān)序列兩兩之間的相關(guān)值Du和各個(gè)相關(guān)值對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角
ε i,j ;
[0012](4)根據(jù)計(jì)算得到的旋轉(zhuǎn)角計(jì)算所述的LTE系統(tǒng)的平均旋轉(zhuǎn)角ε及頻偏值foe。
[0013]較佳地，所述的獲取所述的LTE系統(tǒng)信號(hào)的一個(gè)時(shí)隙內(nèi)各個(gè)符號(hào)的頻域數(shù)據(jù)Y (η), η = 1,2,...S,具體為:
[0014]對(duì)所述的LTE系統(tǒng)信號(hào)的一個(gè)時(shí)隙內(nèi)各個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行OFDM解調(diào)獲得各個(gè)符號(hào)的頻域數(shù)據(jù)Y(n)，n = I, 2,...S0
[0015]較佳地，所述的將各個(gè)符號(hào)的頻域信號(hào)與所述的LTE系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)的參考序列進(jìn)行相關(guān)得到S個(gè)相關(guān)序列，具體為:
[0016]按照以下公式將各個(gè)符號(hào)的頻域信號(hào)與所述的LTE系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)的參考序列進(jìn)行相關(guān)得到S個(gè)相關(guān)序列:
[0017]C (n) =Y (η) X con j (X (η)), η = I, 2,...S
[0018]其中，C (η)為相關(guān)序列，Y (η)為各個(gè)符號(hào)的頻域數(shù)據(jù)，X (η)為參考序列。
[0019]較佳地，所述的計(jì)算所述的S個(gè)相關(guān)序列兩兩之間的相關(guān)值Dy.和各個(gè)相關(guān)值對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角ε 具體為:[0020]按照以下公式對(duì)所述的S個(gè)相關(guān)序列依次兩兩之間求相關(guān)并對(duì)各個(gè)相關(guān)值Diij求平均獲得所對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角[0021]Di；j = C(i) Xconj(C(J))1 其中 i > j
[0022]Φ J j = arctg (Σ Im (Di,」)/ Σ Re (Di,」))
[0023]ε i,j = Φ?;/(ΝΧ (1-j))
[0024]其中，C (i)和C (j)表示所述的S個(gè)相關(guān)序列中的兩個(gè)相關(guān)序列，N為各個(gè)符號(hào)內(nèi)的采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)，Im(Diij)和Re(Diij)分別表示取Dy的虛數(shù)部分和實(shí)數(shù)部分。
[0025]較佳地，所述的根據(jù)計(jì)算得到的旋轉(zhuǎn)角計(jì)算所述的LTE系統(tǒng)的平均旋轉(zhuǎn)角ε及頻偏值foe，具體為:
[0026]按照以下公式計(jì)算所述的LTE系統(tǒng)的平均旋轉(zhuǎn)角ε及頻偏值foe:
[0027]ε = (Σ ( ε i；J)/M)
[0028]foe = ε X Fs/(2 )
[0029]其中，M為計(jì)算得到的旋轉(zhuǎn)角ε ,j的個(gè)數(shù)，F(xiàn)s為所述的LTE系統(tǒng)信號(hào)的采樣頻率。
[0030]采用了該發(fā)明中的實(shí)現(xiàn)LTE系統(tǒng)精細(xì)頻偏估計(jì)的方法，具有如下有益效果:
[0031]本發(fā)明的頻偏估計(jì)方法，通過(guò)頻域處理的方法得到精細(xì)的頻偏估計(jì)結(jié)果，與現(xiàn)有技術(shù)相比，直接采用OFDM解調(diào)后的結(jié)果，減少了運(yùn)算量，占用很少的處理時(shí)間，在各種情況下均能得到很高的估計(jì)精度，適用于大規(guī)模推廣應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1為本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)LTE系統(tǒng)精細(xì)頻偏估計(jì)的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]為了能夠更清楚地描述本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步的描述。
[0034]本發(fā)明提出了一 種新的基于 OFDM (Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing,正交頻分多路復(fù)用)實(shí)現(xiàn)LTE (Long Term Evolution,長(zhǎng)期演進(jìn))系統(tǒng)頻偏估計(jì)方法。
[0035]本申請(qǐng)?zhí)岚傅暮诵乃枷胧?基于對(duì)頻域數(shù)據(jù)的處理和頻域的相位旋轉(zhuǎn)特性來(lái)估計(jì)頻偏；對(duì)于時(shí)隙內(nèi)的多個(gè)符號(hào)之間兩兩進(jìn)行相關(guān)處理，可以獲得多組頻偏估計(jì)結(jié)果；對(duì)多組頻偏估計(jì)結(jié)果進(jìn)行平均，即通過(guò)對(duì)不同符號(hào)序列求得的旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行平均的方法，可以獲得更準(zhǔn)確的頻偏估計(jì)結(jié)果，提高頻偏估計(jì)的精度。
[0036]對(duì)于OFDM系統(tǒng),如果連續(xù)發(fā)射兩個(gè)相同的符號(hào),那么在頻偏為ε的情況下,相應(yīng)的兩個(gè)接收信號(hào)之間的關(guān)系為:
[0037]Y2 (k) =Y1GOW
[0038]我們利用此原理進(jìn)行頻偏估計(jì)的設(shè)計(jì)，在取得初步的信號(hào)同步后，對(duì)具有相同時(shí)頻資源的一個(gè)時(shí)隙數(shù)據(jù)進(jìn)行如下操作:
[0039]步驟1、對(duì)一個(gè)時(shí)隙內(nèi)每個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行OFDM解調(diào)，獲得頻域數(shù)據(jù)。
[0040]Y(η)，η = 1，2，...S，其中S為一個(gè)時(shí)隙內(nèi)可解調(diào)的符號(hào)數(shù)。
[0041]步驟2、將各個(gè)符號(hào)的頻域信號(hào)與對(duì)應(yīng)的參考序列進(jìn)行相關(guān)。[0042]C (n) =Y (η) X con j (X (η)), η = I, 2,...S[0043]步驟3、對(duì)S個(gè)相關(guān)序列，依次兩兩之間求相關(guān)，并對(duì)相關(guān)值求平均，獲得旋轉(zhuǎn)角。
[0044]Di；J = C(i) Xconj(C(J))1 其中 i > j
[0045]Φ j j = arctg (Σ Im (Di,」)/?Re (Di,」))
[0046]ε i,j = Φ?;/(ΝΧ (1-j))
[0047]其中，N為各個(gè)符號(hào)內(nèi)的采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)，Im(Dijj)和Re(Dy)分別表示取Dy的虛數(shù)部分和實(shí)數(shù)部分。
[0048]步驟4、對(duì)得到的多個(gè)旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行平均，求得平均旋轉(zhuǎn)角及頻偏。
[0049]ε = ( Σ ( ε i； j) /M)
[0050]foe = ε XFs/(2 π )
[0051]其中，M為計(jì)算得到的旋轉(zhuǎn)角ε ,j的個(gè)數(shù)，F(xiàn)s為所述的LTE系統(tǒng)信號(hào)的采樣頻率。
[0052]采用了該發(fā)明中的實(shí)現(xiàn)LTE系統(tǒng)精細(xì)頻偏估計(jì)的方法，具有如下有益效果:
[0053]本發(fā)明的頻偏估計(jì)方法，通過(guò)頻域處理的方法得到精細(xì)的頻偏估計(jì)結(jié)果，與現(xiàn)有技術(shù)相比，直接采用OFDM解調(diào)后的結(jié)果，減少了運(yùn)算量，占用很少的處理時(shí)間，在各種情況下均能得到很高的估計(jì)精度，適用于大規(guī)模推廣應(yīng)用。
[0054]在此說(shuō)明書中，本發(fā)明已參照其特定的實(shí)施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，說(shuō)明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說(shuō)明性的而非限制性的。
【權(quán)利要求】
1.一種實(shí)現(xiàn)LTE系統(tǒng)精細(xì)頻偏估計(jì)的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟: (1)獲取所述的LTE系統(tǒng)信號(hào)的一個(gè)時(shí)隙內(nèi)各個(gè)符號(hào)的頻域數(shù)據(jù)Υ(η)，η= 1，2，...S，其中S為一個(gè)時(shí)隙內(nèi)能獲取頻域數(shù)據(jù)的符號(hào)數(shù)； (2)將各個(gè)符號(hào)的頻域信號(hào)與所述的LTE系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)的參考序列進(jìn)行相關(guān)得到S個(gè)相關(guān)序列； (3)計(jì)算所述的S個(gè)相關(guān)序列兩兩之間的相關(guān)值Dy.和各個(gè)相關(guān)值對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角ε,j ； (4)根據(jù)計(jì)算得到的旋轉(zhuǎn)角計(jì)算所述的LTE系統(tǒng)的平均旋轉(zhuǎn)角ε及頻偏值foe。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)LTE系統(tǒng)精細(xì)頻偏估計(jì)的方法，其特征在于，所述的獲取所述的LTE系統(tǒng)信號(hào)的一個(gè)時(shí)隙內(nèi)各個(gè)符號(hào)的頻域數(shù)據(jù)Y(n)，η =1,2,...S，具體為: 對(duì)所述的LTE系統(tǒng)信號(hào)的一個(gè)時(shí)隙內(nèi)各個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行OFDM解調(diào)獲得各個(gè)符號(hào)的頻域數(shù)據(jù) Y (η)，η = 1，2，...S。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)LTE系統(tǒng)精細(xì)頻偏估計(jì)的方法，其特征在于，所述的將各個(gè)符號(hào)的頻域信號(hào)與所述的LTE系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)的參考序列進(jìn)行相關(guān)得到S個(gè)相關(guān)序列，具體為: 按照以下公式將各個(gè)符號(hào)的頻域信號(hào)與所述的LTE系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)的參考序列進(jìn)行相關(guān)得到S個(gè)相關(guān)序列:
C (n) =Y (η) X con j (X (η)), η = I, 2,...S 其中，C (η)為相關(guān)序列，Y (η)為各個(gè)符號(hào)的頻域數(shù)據(jù)，X (η)為參考序列。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)LTE系統(tǒng)精細(xì)頻偏估計(jì)的方法，其特征在于，所述的計(jì)算所述的S個(gè)相關(guān)序列兩兩之間的相關(guān)值Dy.和各個(gè)相關(guān)值對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角ε i；J,具體為: 按照以下公式對(duì)所述的S個(gè)相關(guān)序列依次兩兩之間求相關(guān)并對(duì)各個(gè)相關(guān)值Dy.求平均獲得所對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角
Di；j = C(i) Xconj(C(J))1 其中 i > j
Φ i;」=arctg (Σ Im (Di,」)/ Σ Re (Di,」))
ε i’j = Φ?’」/(ΝΧ (1-j)) 其中，C (i)和C (j)表示所述的S個(gè)相關(guān)序列中的兩個(gè)相關(guān)序列，N為各個(gè)符號(hào)內(nèi)的采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)，Im(Diij)和Re(Diij)分別表示取Dy的虛數(shù)部分和實(shí)數(shù)部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)LTE系統(tǒng)精細(xì)頻偏估計(jì)的方法，其特征在于，所述的根據(jù)計(jì)算得到的旋轉(zhuǎn)角計(jì)算所述的LTE系統(tǒng)的平均旋轉(zhuǎn)角ε及頻偏值foe，具體為: 按照以下公式計(jì)算所述的LTE系統(tǒng)的平均旋轉(zhuǎn)角ε及頻偏值foe: ε = (Σ ( ε i；J)/M) foe = ε XFs/(2 π ) 其中，M為計(jì)算得到的旋轉(zhuǎn)角ε ,j的個(gè)數(shù)，F(xiàn)s為所述的LTE系統(tǒng)信號(hào)的采樣頻率。
【文檔編號(hào)】H04L27/26GK103685131SQ201410006663
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2014年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月7日
【發(fā)明者】敖惠波, 張途, 張力 申請(qǐng)人:上海創(chuàng)遠(yuǎn)儀器技術(shù)股份有限公司