專利名稱:頻偏估計(jì)和糾正方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及無線通信技術(shù),特別涉及寬帶碼分多址技術(shù)。
背景技術(shù):
在電子通信,特別是移動(dòng)通信中,越來越多地采用相干解調(diào)方法,以提高通信系統(tǒng)的性能。比如在第三代移動(dòng)通信(3rd Generation,簡(jiǎn)稱“3G”)標(biāo)準(zhǔn)之一的寬帶碼分多址(Wideband Code Division Multiple Access,簡(jiǎn)稱“WCDMA”)移動(dòng)通信系統(tǒng)中,基站與移動(dòng)臺(tái)之間的上下行信道均采用了相干解調(diào)的信號(hào)檢測(cè)方法。
相干解調(diào)的前提條件之一是接收端的解調(diào)載波必須與發(fā)送端的調(diào)制載波同頻同相。而在實(shí)際應(yīng)用中,由于各種原因使得接收端的解調(diào)載波不能保證與發(fā)送端的調(diào)制載波保持完全一致。首先,技術(shù)水平和發(fā)射機(jī)、接收機(jī)的體積和成本等條件都限制了收發(fā)兩端本地晶振的精度和穩(wěn)定性等指標(biāo);其次,對(duì)于移動(dòng)通信的無線環(huán)境,發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的相對(duì)移動(dòng)所引起的多普勒效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間額外的頻率偏差。比如,在3G移動(dòng)通信系統(tǒng)中,當(dāng)相對(duì)移動(dòng)速度達(dá)到120km/h時(shí),若載波頻率處在2GHz附近,則相應(yīng)地將產(chǎn)生約250Hz的多普勒頻移。這在衛(wèi)星通信中將更加顯著。針對(duì)此,在實(shí)際應(yīng)用中,通常采用頻偏估計(jì)和糾正方法來糾正由于無線信道等原因引起的收發(fā)頻率偏差,以適用于相干解調(diào)技術(shù),提高系統(tǒng)性能。
在無線通信環(huán)境中,由于多徑傳播所引起的多徑衰落,將導(dǎo)致無線信號(hào)的畸變,不但幅度存在大范圍的急劇波動(dòng),而且會(huì)疊加隨機(jī)相差,這使得當(dāng)前移動(dòng)通信系統(tǒng),尤其是當(dāng)采用相位調(diào)制技術(shù)時(shí),如二相鍵調(diào)制(Binary PhaseShift Keying,簡(jiǎn)稱“BPSK”)、四相鍵調(diào)制(Quaternary Phase Shift Keying,簡(jiǎn)稱“QPSK”),接收信號(hào)的解調(diào)性能對(duì)相位變化非常敏感。因此在當(dāng)前移動(dòng)通信系統(tǒng)中,多采用信道估計(jì)等技術(shù)對(duì)無線信道傳播引起的相位畸變進(jìn)行準(zhǔn)確估計(jì)和糾正,以提高信號(hào)解調(diào)性能。然而,信道估計(jì)等技術(shù)也要求收發(fā)雙方的頻偏在一定的范圍內(nèi)。事實(shí)上,當(dāng)頻偏較高時(shí),信道估計(jì)的準(zhǔn)確度和性能將急劇下降。因此,在多徑信道環(huán)境下,也迫切需要頻偏估計(jì)和糾正來進(jìn)行頻偏糾正,進(jìn)而提高信道估計(jì)準(zhǔn)確度和系統(tǒng)性能。
可見,在無線通信系統(tǒng)中,特別是多徑信道環(huán)境下的移動(dòng)通信系統(tǒng)中,頻偏估計(jì)和糾正方法對(duì)于收發(fā)同步、相干解調(diào)以及信道估計(jì)都是至關(guān)重要的。
為了提高頻譜利用率,目前3G移動(dòng)通信系統(tǒng)普遍采用碼分多址技術(shù),具有更寬的系統(tǒng)帶寬,比如WCDMA的系統(tǒng)帶寬達(dá)到了3.84MHz。這意味著對(duì)大多數(shù)無線信道而言,3G移動(dòng)通信系統(tǒng)是頻率選擇性的,也即系統(tǒng)能解析出更多的多徑信號(hào),并采用Rake接收技術(shù)對(duì)解析出來的多徑信號(hào)進(jìn)行合并,以達(dá)到接收信號(hào)功率最大化。
考慮到多徑信號(hào)的線性疊加和相互獨(dú)立性,一個(gè)頻率選擇性無線信道通??梢杂扇缦旅}沖響應(yīng)模型描述h(τ,t)=Σi=0L-1ai(t)ejφi(t)+j2πfitδ(τ-τi)]]>其中,L為該無線信道傳播所包含的多徑信號(hào)數(shù)目,每個(gè)多徑信號(hào)時(shí)延為τi,頻偏為fi,衰落因子為ai(t)ejφi(t),ai(t)為幅度畸變,φi(t)為相位畸變。
由此,圖1示出了采用Rake接收技術(shù)的接收機(jī)的組成結(jié)構(gòu)。Rake接收機(jī)由多徑時(shí)延估計(jì)器101、多徑信號(hào)分離器102、頻偏估計(jì)和糾正模塊103、信道估計(jì)模塊104及多徑疊加模塊105等構(gòu)成。當(dāng)接收得到多徑信號(hào)時(shí),首先經(jīng)過多徑時(shí)延估計(jì)器101對(duì)多徑信號(hào)的時(shí)延進(jìn)行估計(jì)和跟蹤,這里多個(gè)時(shí)延分別對(duì)應(yīng)多徑信號(hào)中各個(gè)徑的時(shí)延;估計(jì)得到的多徑時(shí)延輸出給多徑信號(hào)分離器102,多徑信號(hào)分離器102根據(jù)多徑時(shí)延將接收的多徑信號(hào)補(bǔ)償各個(gè)時(shí)延得到各個(gè)徑所對(duì)應(yīng)的時(shí)延信號(hào);此后,多個(gè)時(shí)延信號(hào)輸入頻偏估計(jì)和糾正模塊103進(jìn)行頻偏估計(jì),并根據(jù)估計(jì)得到的頻偏進(jìn)行糾偏,如果各個(gè)徑之間頻偏不同,則采用獨(dú)立頻偏估計(jì)和糾正,即對(duì)于每個(gè)徑信號(hào)進(jìn)行單獨(dú)的頻偏估計(jì)和糾正,如果各個(gè)徑的頻偏一致,則采用聯(lián)合頻偏估計(jì)和糾正,即估計(jì)得到統(tǒng)一的頻偏;之后,每個(gè)徑信號(hào)都將通過信道估計(jì)模塊104估計(jì)得到各自的衰落因子,并根據(jù)該衰落因子估計(jì)值對(duì)每個(gè)徑信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償;最后在多徑疊加模塊105將各個(gè)徑信號(hào)累加,得到多徑信號(hào)的最大比相干合并。
可見頻偏估計(jì)和信道估計(jì)是Rake接收技術(shù)是關(guān)鍵步驟。在移動(dòng)通信中,通常在發(fā)送信號(hào)中有規(guī)律的加入雙方都已知的固定信號(hào)序列,這樣在接收方可以通過對(duì)該已知序列提取等操作獲得信道的信息。這種方法稱為導(dǎo)頻序列輔助方法,該已知序列稱為導(dǎo)頻序列。通常頻偏估計(jì)和信道估計(jì)均采用導(dǎo)頻序列輔助的方法,接收方在實(shí)際接收信號(hào)中提取導(dǎo)頻信道上的信號(hào),并和已知導(dǎo)頻信號(hào)的對(duì)比,以獲取信道的衰落信息,該衰落信息包含了系統(tǒng)解析度之外多徑疊加引起的衰落,也包含了多徑頻偏引起的相位衰落。這里將發(fā)送信號(hào)分為導(dǎo)頻信道和數(shù)據(jù)信道,發(fā)送方在導(dǎo)頻信道發(fā)送導(dǎo)頻序列,在數(shù)據(jù)信道發(fā)送數(shù)據(jù)。
根據(jù)已知導(dǎo)頻信號(hào)p(t),某個(gè)徑信號(hào)的衰落信息可以由下式給出,這里假設(shè)導(dǎo)頻序列的模為1,χi(t)=rp(t-τi)×p*(t)]]>=ai(t)ejφi(t)+j2πfitp(t)×p*(t)+wi(t)×p*(t)]]>=ai(t)ejφi(t)+j2πfit+wi(t)×p*(t)]]>其中,rp(t-τi)為導(dǎo)頻信道的接收信號(hào),根據(jù)前述信道模型,由經(jīng)過多徑衰落后的導(dǎo)頻信號(hào)和疊加噪聲wi(t)組成;wi(t)×p*(t)為無線信道本身以及其他多徑所引入的干擾噪聲信號(hào)。
當(dāng)前移動(dòng)通信系統(tǒng)中,一般采用閉環(huán)反饋技術(shù)進(jìn)行頻偏糾正,圖2示出了現(xiàn)有頻偏估計(jì)和糾正裝置的組成結(jié)構(gòu)。如前所述,在導(dǎo)頻信道接收導(dǎo)頻序列,并與經(jīng)過共軛模塊201之后的已知導(dǎo)頻序列相乘202,得到前述信道衰落信息;在閉環(huán)反饋過程中,信道衰落信息先根據(jù)前一次頻偏估計(jì)得到混頻信號(hào)相乘203,進(jìn)行頻偏糾正,之后進(jìn)入頻偏估計(jì)模塊204,采用一定的頻偏估計(jì)方法估計(jì)得到初始頻偏估計(jì)值 該初始頻偏估計(jì)值經(jīng)過低通濾波器205,平滑得到準(zhǔn)確頻偏估計(jì)值fi,此后,根據(jù)該頻偏估計(jì)值即可由振蕩器206和共軛模塊207產(chǎn)生糾偏所需要的混頻信號(hào),該振蕩器可以是壓控或者數(shù)控。該混頻信號(hào)一方面用于下一次的閉環(huán)反饋頻偏糾正,另一方面用于對(duì)數(shù)據(jù)信道的接收信號(hào)進(jìn)行頻偏糾正。
圖2所示的頻偏糾正方案是獨(dú)立頻偏估計(jì)和糾正的情形,在聯(lián)合頻偏估計(jì)時(shí),不同的地方在于,當(dāng)每個(gè)徑信號(hào)均經(jīng)過頻偏估計(jì)模塊204之后,得到的多個(gè)頻偏估計(jì)值合并得到聯(lián)合頻偏估計(jì)值,合并方法可以是等增益合并、最大比合并以及選擇合并等方法,聯(lián)合頻偏估計(jì)值同樣通過低通濾波器205、振蕩器206和共軛模塊207后得到糾偏所需要的混頻信號(hào),該混頻信號(hào)即可應(yīng)用于每個(gè)徑信號(hào)的衰落信息以及數(shù)據(jù)信號(hào)的頻偏糾正。
根據(jù)上述頻偏糾正方法,可見頻偏估計(jì)模塊204的處理是關(guān)鍵步驟之一,現(xiàn)有的頻偏估計(jì)方法中,主要有叉積鑒頻方法和傅立葉變換方法兩種頻偏估計(jì)方法。
在圖3(a)中示出了叉積鑒頻方法頻偏估計(jì)模塊組成結(jié)構(gòu)。首先輸入信號(hào)先經(jīng)過延遲模塊301得到一定延時(shí)的延時(shí)信號(hào),然后該延時(shí)信號(hào)經(jīng)過共軛模塊302取共軛,之后與原輸入信號(hào)相乘303,根據(jù)共軛相乘即相位相減的原理,303輸出的信號(hào)即為經(jīng)過一定延時(shí)后信號(hào)的相位偏轉(zhuǎn),顯然該相位偏轉(zhuǎn)與信號(hào)的頻率有關(guān)。然后經(jīng)過求相角模塊304得到偏轉(zhuǎn)的相位,再經(jīng)過可選的增益調(diào)整器305后按一定增益放大輸出。
可見叉積鑒頻方法的原理可以由下式說明arg(xej2πft□xe-j2πf(t-Δt))=arg(x2ej2πfΔt)=[C·f]2π其中,C為由延時(shí)等參數(shù)決定的常數(shù)因子,[]2π為取模運(yùn)算。易見,當(dāng)頻偏過大或參數(shù)因子設(shè)置不合理時(shí),取模運(yùn)算將引入非線性映射關(guān)系,可能導(dǎo)致頻偏估計(jì)性能惡化。
在圖3(b)中示出了傅立葉變化方法頻偏估計(jì)模塊組成結(jié)構(gòu)。該方法直接通過傅立葉變換模塊306得到輸入信號(hào)的頻譜,然后通過頻譜分析模塊307分析得到輸入信號(hào)的中心頻率,即為頻偏估計(jì)值,這里可以采用取頻譜中心、頻譜重心或智能判決等方法進(jìn)行頻譜分析。
根據(jù)以上分析,易見,在叉積鑒頻方法中求相角模塊304中,需要進(jìn)行除法和三角函數(shù)運(yùn)算,這將帶來較高的算法復(fù)雜度,消耗大量的軟硬件資源,而且容易導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)性下降。另外如前所述,由于相位的周期變化特性,使得頻偏范圍不能過大,在多普勒頻移擴(kuò)展較大的場(chǎng)合不能適用。因此該方法的動(dòng)態(tài)變化范圍較小。再次,在統(tǒng)計(jì)意義上看,叉積鑒頻方法并沒有利用統(tǒng)計(jì)性能最佳的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),不能帶來最佳估計(jì)性能。
而對(duì)于傅立葉變換方法,其適應(yīng)性和估計(jì)精度均比叉積鑒頻方法要高,當(dāng)存在一個(gè)致命的缺點(diǎn)就是其傅立葉變換操作將帶來巨大的計(jì)算量,對(duì)軟硬件資源要求較高。在實(shí)際應(yīng)用中,一般需要結(jié)合多普勒頻率擴(kuò)展寬度估計(jì)使用,這將帶來額外的系統(tǒng)復(fù)雜度和資源開銷。
在實(shí)際應(yīng)用中,上述方案存在以下問題對(duì)于叉積鑒頻方法,其算法復(fù)雜度高、估計(jì)精度低、動(dòng)態(tài)范圍小、且不能達(dá)到統(tǒng)計(jì)最佳性能;對(duì)于傅立葉變換方法,算法復(fù)雜度過高、而且實(shí)現(xiàn)比較困難;采用這些頻偏估計(jì)方法的進(jìn)行頻偏糾正,將帶來同樣的問題,精度低、復(fù)雜度高,導(dǎo)致整個(gè)通信系統(tǒng)性能下降。
造成這種情況的主要原因在于,叉積鑒頻方法采用了延時(shí)叉積求相角的方法,該方法運(yùn)算量大,受相位周期限制;而傅立葉變換方法則采用傅立葉變換進(jìn)行頻譜分析,不可避免的帶來較高復(fù)雜度;再次,現(xiàn)有的頻偏估計(jì)方法均沒有從統(tǒng)計(jì)意義最佳的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)出發(fā),因此無法達(dá)到統(tǒng)計(jì)最佳的估計(jì)性能。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的主要目的在于提供一種頻偏估計(jì)和糾正方法及其裝置,使得頻偏估計(jì)算法復(fù)雜度低,系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度低,頻偏估計(jì)精度高,能改善頻偏跟蹤環(huán)路的性能,達(dá)到統(tǒng)計(jì)意義的最佳性能。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種頻偏估計(jì)和糾正方法,包含以下步驟,A從導(dǎo)頻信道接收導(dǎo)頻信號(hào),并與已知導(dǎo)頻符號(hào)共軛相乘,得到信道衰落信息;B根據(jù)所述信道衰落信息,采用閉環(huán)反饋方法獲得頻偏糾正信息;C根據(jù)所述頻偏糾正信息對(duì)從數(shù)據(jù)信道接收的數(shù)據(jù)信號(hào)和所述導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行頻偏糾正。
其中,還包含以下步驟,通過邏輯控制,從接收信號(hào)中分離出所述導(dǎo)頻信道和所述數(shù)據(jù)信道,從所述導(dǎo)頻信道接收導(dǎo)頻信號(hào),從所述數(shù)據(jù)信道接收數(shù)據(jù)信號(hào)。
所述步驟B包含以下子步驟,B1將所述信道衰落信息與第一頻率偏置混頻信號(hào)相乘,得到第一頻率偏置信道衰落信息;B2將所述信道衰落信息與第二頻率偏置混頻信號(hào)相乘,得到第二頻率偏置信道衰落信息;
B3將所述第一頻率偏置信道衰落信息和所述第二頻率偏置信道衰落信息作為第一輸入信號(hào)和第二輸入信號(hào),采用基于相干累加能量差的頻偏估計(jì)方法進(jìn)行頻偏估計(jì),得到輸出信號(hào)作為初始頻偏估計(jì)值;B4將所述初始頻偏估計(jì)值通過低通濾波處理,得到頻偏估計(jì)值;B5根據(jù)所述頻偏估計(jì)值,產(chǎn)生所述第一頻率偏置混頻信號(hào)、所述第二頻率偏置混頻信號(hào)和所述頻偏糾正信息。
所述步驟B3中所述基于相干累加能量差的頻偏估計(jì)方法包含以下步驟,B31計(jì)算所述第一輸入信號(hào)的相干累加能量;B32計(jì)算所述第二輸入信號(hào)的相干累加能量;B33計(jì)算所述第一輸入信號(hào)的相干累加能量和所述第二輸入信號(hào)的相干累加能量之間的差,并得到所述輸出信號(hào)。
所述步驟B4中所述低通濾波處理包含以下步驟,將所述初始頻偏估計(jì)值放大求和平滑處理,得到所述頻偏估計(jì)值,其中,所述低通濾波處理的參數(shù)用于調(diào)整所述閉環(huán)反饋的特性,在穩(wěn)態(tài)方差和響應(yīng)時(shí)間之間達(dá)到平衡。
所述步驟B5包含以下子步驟,根據(jù)所述頻偏估計(jì)值,產(chǎn)生在所述頻偏估計(jì)值基礎(chǔ)上進(jìn)行頻率偏置之后的信號(hào),并取共軛得到所述第一頻率偏置混頻信號(hào);根據(jù)所述頻偏估計(jì)值,產(chǎn)生在所述頻偏估計(jì)值基礎(chǔ)上進(jìn)行頻率偏置之后的信號(hào),并取共軛得到所述第二頻率偏置混頻信號(hào);根據(jù)所述頻偏估計(jì)值,產(chǎn)生頻率為所述頻偏估計(jì)值的信號(hào),并取共軛得到所述頻偏糾正信息;其中,所述第一頻率偏置混頻信號(hào)與所述第二頻率偏置混頻信號(hào)關(guān)于所述頻偏估計(jì)值的頻率偏置相同,所述第一頻率偏置混頻信號(hào)與所述第二頻率偏置混頻信號(hào)的頻率關(guān)于所述頻偏估計(jì)值對(duì)稱。
所述步驟B31或所述步驟B32中計(jì)算所述相干累加能量的方法包含以下步驟,對(duì)所述第一輸入信號(hào)或第二輸入信號(hào)的進(jìn)行累加,并得到一定時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)或一定采樣個(gè)數(shù)的累加結(jié)果;對(duì)所述累加結(jié)果進(jìn)行模平方運(yùn)算,得到所述相干累加能量。
所述步驟B31或所述步驟B32中計(jì)算所述相干累加能量的方法包含以下步驟,對(duì)所述第一輸入信號(hào)或第二輸入信號(hào)的進(jìn)行累加,并得到一定時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)或一定采樣個(gè)數(shù)的累加結(jié)果;對(duì)所述累加結(jié)果進(jìn)行取模運(yùn)算,得到所述相干累加能量。
當(dāng)所述頻偏估計(jì)和糾正方法用于多徑信號(hào)的獨(dú)立頻偏估計(jì)和糾正時(shí),對(duì)每個(gè)徑信號(hào)進(jìn)行所述頻偏估計(jì)和糾正。
當(dāng)所述方法用于所述多徑信號(hào)的聯(lián)合頻偏估計(jì)和糾正時(shí),對(duì)所述每個(gè)徑信號(hào)采用所述閉環(huán)反饋方法進(jìn)行頻偏估計(jì),根據(jù)得到的所述每個(gè)徑信號(hào)的所述初始頻偏估計(jì)值,進(jìn)行聯(lián)合頻偏估計(jì)合并,得到初始聯(lián)合頻偏估計(jì)值,并用所述初始聯(lián)合頻偏估計(jì)值代替所述每個(gè)徑信號(hào)的所述初始頻偏估計(jì)值,進(jìn)行后續(xù)的頻偏估計(jì)和糾正。
所述聯(lián)合頻偏估計(jì)合并,是通過等增益合并、最大比合并、選擇合并中的任意一種方法實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明還提供了一種頻偏估計(jì)和糾正裝置,包含,五個(gè)乘法器、四個(gè)共軛模塊、第一振蕩器、第二振蕩器、第三振蕩器、低通濾波模塊和頻偏估計(jì)模塊,其中,所述已知導(dǎo)頻符號(hào)經(jīng)過所述共軛模塊與所述導(dǎo)頻信號(hào),通過所述乘法器相乘,得到所述信道衰落信息;所述信道衰落信息與所述第一頻率偏置混頻信號(hào),通過所述乘法器相乘,得到所述第一頻率偏置信道衰落信息;所述信道衰落信息與所述第二頻率偏置混頻信號(hào),通過所述乘法器相乘,得到所述第二頻率偏置信道衰落信息;所述第一頻率偏置信道衰落信息與所述第二頻率偏置信道衰落信息,輸入所述頻偏估計(jì)模塊,輸出得到所述初始頻偏估計(jì)值;所述初始頻偏估計(jì)值,通過所述低通濾波模塊,得到所述頻偏估計(jì)值;所述頻偏估計(jì)值輸入所述第一振蕩器,并經(jīng)過所述共軛模塊,得到所述第一頻率偏置混頻信號(hào);所述頻偏估計(jì)值輸入所述第二振蕩器,并經(jīng)過所述共軛模塊,得到所述第二頻率偏置混頻信號(hào);所述頻偏估計(jì)值輸入所述第三振蕩器,并經(jīng)過所述共軛模塊,得到所述頻偏糾正信息;所述頻偏糾正信息與所述信道衰落信息,通過所述乘法器相乘,得到頻偏糾正后的導(dǎo)頻信號(hào);所述頻偏糾正信息與所述數(shù)據(jù)信號(hào),通過所述乘法器相乘,得到頻偏糾正后的數(shù)據(jù)信號(hào)。
其中,所述頻偏估計(jì)模塊包含,兩個(gè)相干累加模塊、兩個(gè)模運(yùn)算模塊、減法器;所述第一頻率偏置信道衰落信息和所述第二頻率偏置信道衰落信息,均經(jīng)過各自的所述相干累加模塊之后,又經(jīng)過各自的所述模運(yùn)算模塊,得到兩路信號(hào),通入所述減法器,得到所述相干累加能量差,并輸出所述初始頻偏估計(jì)值;
其中,兩個(gè)所述模運(yùn)算模塊都進(jìn)行模平方運(yùn)算或者都進(jìn)行取模運(yùn)算。
所述第一振蕩器根據(jù)所述頻偏估計(jì)值,產(chǎn)生信號(hào)的頻率為所述頻偏估計(jì)值加頻率偏置值;所述第二振蕩器根據(jù)所述頻偏估計(jì)值,產(chǎn)生信號(hào)的頻率為所述頻偏估計(jì)值減所述頻率偏置值;所述第三振蕩器根據(jù)所述頻偏估計(jì)值,產(chǎn)生信號(hào)的頻率為所述頻偏估計(jì)值。
所述第一振蕩器、第二振蕩器、第三振蕩器為壓控振蕩器、數(shù)控振蕩器中的一種。
當(dāng)進(jìn)行所述多徑信號(hào)的所述聯(lián)合頻偏估計(jì)和糾正時(shí),還包含,聯(lián)合頻偏估計(jì)合并模塊,將所述每個(gè)徑信號(hào)的頻偏估計(jì)得到的所述初始頻偏估計(jì)值,合并得到所述初始聯(lián)合頻偏估計(jì)值,并將所述初始聯(lián)合頻偏估計(jì)值作為所述每個(gè)徑信號(hào)的所述初始頻偏估計(jì)值。
通過比較可以發(fā)現(xiàn),本發(fā)明的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于,根據(jù)理論證明,利用相干累加能量差與頻偏之間的線性關(guān)系,發(fā)展了基于相干累加能量差的頻偏估計(jì)方法,并采用該頻偏估計(jì)方法,在較低的算法復(fù)雜度前提下,實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)計(jì)意義的最佳估計(jì),最后應(yīng)用閉環(huán)反饋技術(shù)實(shí)現(xiàn)了頻偏估計(jì)和糾正。
這種技術(shù)方案上的區(qū)別,帶來了較為明顯的有益效果,即由于計(jì)算相干累加能量差的算法復(fù)雜度較低,大大降低了頻偏估計(jì)系統(tǒng)的復(fù)雜度,減少了實(shí)現(xiàn)成本;由于基于相干累加能量差的頻偏估計(jì)方法實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)計(jì)意義的最佳估計(jì)性能,提高了頻偏估計(jì)精度,為相干解調(diào)和信道估計(jì)提供了更精確的無頻偏條件,從而提高了通信系統(tǒng)的性能。
圖1是采用Rake接收技術(shù)的接收機(jī)組成結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是現(xiàn)有頻偏估計(jì)和糾正裝置組成結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是采用叉積鑒頻方法和傅立葉變換方法的頻偏估計(jì)裝置組成結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的頻偏與相干累加能量之間的函數(shù)關(guān)系;圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的頻偏與相干累加能量差之間的函數(shù)關(guān)系;圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的頻偏估計(jì)和糾正裝置組成結(jié)構(gòu)示意圖;圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的頻偏估計(jì)模塊組成結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
本發(fā)明從理論模型出發(fā),經(jīng)過嚴(yán)格理論推導(dǎo),得到相干累加能量差與頻偏的線性關(guān)系,并利用該線性關(guān)系發(fā)展頻偏估計(jì)方法,最后證明該方法得到的頻偏估計(jì)值滿足最大視然估計(jì)準(zhǔn)則,實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)計(jì)意義的最佳估計(jì)。同時(shí)根據(jù)該基于相關(guān)累加能量差的頻偏估計(jì)方法,在較低的復(fù)雜度前提下,實(shí)現(xiàn)了頻偏估計(jì)和糾正方法及其裝置,達(dá)到了較高的估計(jì)精度和系統(tǒng)性能。
根據(jù)前述多徑無線信道模型,在高斯衰落信道或者瑞利衰落信道的信道相干時(shí)間內(nèi),除了因頻偏引起的相位衰落之外信道的其他衰落是不變的,于是信道的沖擊響應(yīng)模型重寫為
h(τ,t)=Σi=0L-1aiejφi+j2πfitδ(τ-τi).]]>如前所述,在導(dǎo)頻信道將已知的導(dǎo)頻信號(hào),與接收到的經(jīng)過信道衰落的導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行共軛相乘之后,可以得到信道衰落信息為,這里假設(shè)導(dǎo)頻信號(hào)的模為1χi(t)=rp(t-τi)×p*(t)]]>=aiejφi+j2πfit+wi(t)×p*(t)]]>在一定時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi),將上述信道衰落信息的相干累加并求其能量的歸一化均值,可以得到信道衰落信息的統(tǒng)計(jì)意義方差,表示為E[P(fi)]=Σt=TsNTsχi2(t)N=ai2|sin(2πNfiTs2)sin(2πfiTs2)|2+σ2]]>其中,N為相干累加時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)或?qū)ьl符號(hào)數(shù),Ts為采樣周期,σ2為噪聲wi(f)的方差。這里的參數(shù)根據(jù)具體的通信系統(tǒng)設(shè)置有關(guān)。比如在WCDMA系統(tǒng)中,導(dǎo)頻符號(hào)的采樣周期Ts=1/15000秒。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,在WCDMA系統(tǒng)中,對(duì)6個(gè)導(dǎo)頻符號(hào)進(jìn)行相干累加,并設(shè)信道的幅度ai=1,則頻偏fi與相干累加能量E[P(fi)]之間有如圖4所示的函數(shù)關(guān)系。可以證明,在其他移動(dòng)通信系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置下,頻偏與相干累加能量之間的函數(shù)關(guān)系與圖4所示曲線的趨勢(shì)相同。
根據(jù)圖4所示曲線,易得對(duì)稱頻偏的相干累加能量之間的差滿足如下的關(guān)系,
E[P(fi-Δf)]-E[P(fi+Δf)]=0fi=0E[P(fi-Δf)]-E[P(fi+Δf)]>0fi>0E[P(fi-Δf)]-E[P(fi+Δf)]<0fi<0]]>其中,Δf為滿足一定條件的頻率偏置。即以某個(gè)頻偏fi為中心的左右對(duì)稱的兩個(gè)頻偏fi±Δf的相干累加能量之差與fi之間存在單調(diào)關(guān)系。這在圖4中反映為,當(dāng)fi=0時(shí),曲線兩邊保持對(duì)稱,于是左右對(duì)稱頻偏的相干累加能量相等,得到的相干累加能量差為0;當(dāng)fi>0時(shí),左側(cè)頻偏的相累加能量必大于右側(cè),得到的相干累加能量差大于0;當(dāng)fi<0時(shí),右側(cè)頻偏的相干累加能量大于左側(cè),得到的相干累加能量差小于0。
圖5示出了,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,取Δf=1000Hz,可以得到頻偏fi與相干累加能量差E[P(fi-Δf)-P(fi+Δf)]之間的單調(diào)函數(shù)關(guān)系??梢宰C明,當(dāng)頻率偏置Δf取值變化時(shí),只對(duì)曲線的縱軸尺度有影響。
根據(jù)圖5所示曲線,可以發(fā)現(xiàn)頻偏與相干累加能量差之間存在線性關(guān)系。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,利用這一線性關(guān)系進(jìn)行頻偏估計(jì),以較低的復(fù)雜度實(shí)現(xiàn)了高精度的頻偏估計(jì)和糾正。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的頻偏估計(jì)和糾正裝置組成結(jié)構(gòu)示意圖。采用獨(dú)立頻偏估計(jì)和糾正方法,即對(duì)每個(gè)徑信號(hào)進(jìn)行單獨(dú)頻偏估計(jì)和糾正。在該頻偏估計(jì)和糾正裝置中,先采用基于相干累加能量差的頻偏估計(jì)方法進(jìn)行頻偏估計(jì),然后采用閉環(huán)反饋的技術(shù)進(jìn)行頻率糾正。這里需要根據(jù)頻偏估計(jì)值產(chǎn)生三路混頻信號(hào),分別用于頻偏糾正和產(chǎn)生對(duì)稱頻率偏置。所產(chǎn)生的兩路對(duì)稱頻率偏置信號(hào)被用于計(jì)算相干累加能量差,并用于頻偏估計(jì)。
首先,在導(dǎo)頻信道接到到的帶有信道衰落信息的導(dǎo)頻信號(hào),與經(jīng)過共軛模塊601的已知導(dǎo)頻信號(hào)相乘602,得到信道衰落信息xi。該信道衰落信息與三路混頻信號(hào)相乘,分別是 其中fi為頻偏估計(jì)值,Δf為頻率偏置。信道衰落信息與混頻信號(hào) 相乘603進(jìn)行頻偏糾正,得到頻偏糾正后的導(dǎo)頻信號(hào),同時(shí)在數(shù)據(jù)信道接收到的信號(hào)也與該混頻信號(hào) 相乘604進(jìn)行頻偏糾正,得到頻偏糾正后的數(shù)據(jù)信號(hào)。在閉環(huán)反饋中,信道衰落信息與兩路對(duì)稱頻率偏置的混頻信號(hào)相乘,即與 相乘605產(chǎn)生頻率偏置fi+Δf,與 相乘606產(chǎn)生頻率偏置fi-Δf。得到的兩路頻率偏置后的信道衰落信息通入頻偏估計(jì)模塊607,采用前述基于相干累加能量差的方法估計(jì)得到初始頻偏估計(jì)值 該初始頻偏估計(jì)值經(jīng)過低通濾波器608,得到更加準(zhǔn)確穩(wěn)定的頻偏估計(jì)值fi。最后,該頻偏估計(jì)值將送入三個(gè)振蕩器,其中經(jīng)振蕩器609和共軛模塊610之后,得到前述用于頻偏糾正的混頻信號(hào) 經(jīng)振蕩器611和共軛模塊612之后,得到前述用于產(chǎn)生頻率偏置的混頻信號(hào) 經(jīng)振蕩器613和共軛模塊614之后,得到前述用于產(chǎn)生頻率偏置的混頻信號(hào) 這里振蕩器609產(chǎn)生信號(hào)的頻率為fi,而振蕩器611和振蕩器613則需要加上和減去頻偏偏置,即產(chǎn)生信號(hào)的頻率為fi+Δf和fi-Δf。至此,完成信號(hào)的反饋環(huán)路。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的頻偏估計(jì)模塊607的組成結(jié)構(gòu)。
首先將兩路經(jīng)過頻率偏置的信道衰落信息分別進(jìn)行一定時(shí)間長(zhǎng)度范圍內(nèi)或者一定符號(hào)個(gè)數(shù)的相干累加701,并對(duì)累加值進(jìn)行模平方運(yùn)行702,再將得到兩個(gè)相干累能量相減703,得到相干累加能量差,即輸出為初始頻偏估計(jì)值。這里對(duì)于離散的符號(hào)或者連續(xù)信號(hào)的采樣值,按照設(shè)定的累加個(gè)數(shù)N進(jìn)行相干累加701,累加可以是滑動(dòng)窗口的方式進(jìn)行。為符合振蕩器的需要,最終輸出的頻偏估計(jì)值可以在經(jīng)過一定的增益比例縮放。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,直接用取模運(yùn)算代替了模平方運(yùn)算702,可以證明這樣得到的相干能量差與頻偏之間照樣存在線性關(guān)系。
可見,基于相干累加能量差的頻偏估計(jì)方法的復(fù)雜度較低,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,采用基于相干累加能量差的頻偏估計(jì)方法對(duì)多徑信號(hào)進(jìn)行聯(lián)合頻偏估計(jì)和糾正。與前述獨(dú)立頻偏估計(jì)和糾正不同的是在經(jīng)過對(duì)每個(gè)徑信號(hào)的頻偏估計(jì)之后得到各個(gè)徑信號(hào)的初始頻偏估計(jì)值 將各個(gè)徑信號(hào)的初始頻偏估計(jì)值通過多徑頻偏估計(jì)合并模塊,輸出得到初始聯(lián)合頻偏估計(jì)值 之后,該初始聯(lián)合頻偏估計(jì)值,同樣的經(jīng)過低通濾波器608,振蕩器609、611、613,及共軛模塊610、612、614等步驟之后即可得到三路混頻信號(hào),該混頻信號(hào)將統(tǒng)一應(yīng)用與每個(gè)徑信號(hào)的頻偏糾正、產(chǎn)生頻率偏置等。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,采用等增益合并、最大比合并或者選擇合并的方法中的一種,實(shí)現(xiàn)了前述多徑頻偏估計(jì)合并模塊。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,采用一階濾波方法實(shí)現(xiàn)低通濾波器608,將輸入信號(hào)先經(jīng)過放大器放大,之后進(jìn)行一定時(shí)間長(zhǎng)度或者符號(hào)數(shù)的求和運(yùn)算,起到信號(hào)平滑的作用,實(shí)現(xiàn)低通濾波。通過調(diào)節(jié)濾波器的參數(shù)可以調(diào)節(jié)整個(gè)反饋環(huán)路的特性,在穩(wěn)態(tài)方差和響應(yīng)時(shí)間之間達(dá)到平衡。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,采用二階以上的高階濾波方法實(shí)現(xiàn)低通濾波器608。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,針對(duì)某些應(yīng)用場(chǎng)合,比如導(dǎo)頻符號(hào)不連續(xù)、導(dǎo)頻信道與數(shù)據(jù)信道不分離等情況,在頻偏估計(jì)過程中還進(jìn)行一些附加處理以適應(yīng)具體的應(yīng)用需求,比如增加一些邏輯控制,選擇區(qū)分導(dǎo)頻符號(hào),并進(jìn)行相干累加。
熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解,相干累加的時(shí)間長(zhǎng)度、采樣數(shù)或離散符號(hào)數(shù)N,以及頻率偏置Δf等參數(shù)可以根據(jù)實(shí)際情況和系統(tǒng)需要設(shè)定,以達(dá)到較好的估計(jì)性能,達(dá)到發(fā)明目的,而不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍。
由前面的分析可以看出,本發(fā)明所采用的頻偏估計(jì)和糾正方法在反饋環(huán)路達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí),滿足E[P(fi-Δf)-P(fi+Δf)]=0,也即E[|ΣNχi(t)e-j2πf‾it|2]]]>達(dá)到極大值,可以看出,此時(shí)fi即為頻率偏差的最大似然估計(jì)值,最大視然估計(jì)是一種無偏有效的估計(jì),可見基于相干累加能量差的頻偏估計(jì)方法達(dá)到了統(tǒng)計(jì)意義的最佳估計(jì)性能。
雖然通過參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施例,已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了圖示和描述,但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白,可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作各種各樣的改變,而不偏離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種頻偏估計(jì)和糾正方法,其特征在于,包含以下步驟,A從導(dǎo)頻信道接收導(dǎo)頻信號(hào),并與已知導(dǎo)頻符號(hào)共軛相乘,得到信道衰落信息;B根據(jù)所述信道衰落信息,采用閉環(huán)反饋方法獲得頻偏糾正信息;C根據(jù)所述頻偏糾正信息對(duì)從數(shù)據(jù)信道接收的數(shù)據(jù)信號(hào)和所述導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行頻偏糾正。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻偏估計(jì)和糾正方法,其特征在于,還包含以下步驟,通過邏輯控制,從接收信號(hào)中分離出所述導(dǎo)頻信道和所述數(shù)據(jù)信道,從所述導(dǎo)頻信道接收導(dǎo)頻信號(hào),從所述數(shù)據(jù)信道接收數(shù)據(jù)信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻偏估計(jì)和糾正方法,其特征在于,所述步驟B包含以下子步驟,B1將所述信道衰落信息與第一頻率偏置混頻信號(hào)相乘,得到第一頻率偏置信道衰落信息;B2將所述信道衰落信息與第二頻率偏置混頻信號(hào)相乘,得到第二頻率偏置信道衰落信息;B3將所述第一頻率偏置信道衰落信息和所述第二頻率偏置信道衰落信息作為第一輸入信號(hào)和第二輸入信號(hào),采用基于相干累加能量差的頻偏估計(jì)方法進(jìn)行頻偏估計(jì),得到輸出信號(hào)作為初始頻偏估計(jì)值;B4將所述初始頻偏估計(jì)值通過低通濾波處理,得到頻偏估計(jì)值;B5根據(jù)所述頻偏估計(jì)值,產(chǎn)生所述第一頻率偏置混頻信號(hào)、所述第二頻率偏置混頻信號(hào)和所述頻偏糾正信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的頻偏估計(jì)和糾正方法,其特征在于,所述步驟B3中所述基于相干累加能量差的頻偏估計(jì)方法包含以下步驟,B31計(jì)算所述第一輸入信號(hào)的相干累加能量;B32計(jì)算所述第二輸入信號(hào)的相干累加能量;B33計(jì)算所述第一輸入信號(hào)的相干累加能量和所述第二輸入信號(hào)的相干累加能量之間的差,并得到所述輸出信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的頻偏估計(jì)和糾正方法,其特征在于,所述步驟B4中所述低通濾波處理包含以下步驟,將所述初始頻偏估計(jì)值放大求和平滑處理,得到所述頻偏估計(jì)值,其中,所述低通濾波處理的參數(shù)用于調(diào)整所述閉環(huán)反饋的特性,在穩(wěn)態(tài)方差和響應(yīng)時(shí)間之間達(dá)到平衡。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的頻偏估計(jì)和糾正方法,其特征在于,所述步驟B5包含以下子步驟,根據(jù)所述頻偏估計(jì)值,產(chǎn)生在所述頻偏估計(jì)值基礎(chǔ)上進(jìn)行頻率偏置之后的信號(hào),并取共軛得到所述第一頻率偏置混頻信號(hào);根據(jù)所述頻偏估計(jì)值,產(chǎn)生在所述頻偏估計(jì)值基礎(chǔ)上進(jìn)行頻率偏置之后的信號(hào),并取共軛得到所述第二頻率偏置混頻信號(hào);根據(jù)所述頻偏估計(jì)值,產(chǎn)生頻率為所述頻偏估計(jì)值的信號(hào),并取共軛得到所述頻偏糾正信息;其中,所述第一頻率偏置混頻信號(hào)與所述第二頻率偏置混頻信號(hào)關(guān)于所述頻偏估計(jì)值的頻率偏置相同,所述第一頻率偏置混頻信號(hào)與所述第二頻率偏置混頻信號(hào)的頻率關(guān)于所述頻偏估計(jì)值對(duì)稱。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的頻偏估計(jì)和糾正方法,其特征在于,所述步驟B31或所述步驟B32中計(jì)算所述相干累加能量的方法包含以下步驟,對(duì)所述第一輸入信號(hào)或第二輸入信號(hào)的進(jìn)行累加,并得到一定時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)或一定采樣個(gè)數(shù)的累加結(jié)果;對(duì)所述累加結(jié)果進(jìn)行模平方運(yùn)算,得到所述相干累加能量。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的頻偏估計(jì)和糾正方法,其特征在于,所述步驟B31或所述步驟B32中計(jì)算所述相干累加能量的方法包含以下步驟,對(duì)所述第一輸入信號(hào)或第二輸入信號(hào)的進(jìn)行累加,并得到一定時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)或一定采樣個(gè)數(shù)的累加結(jié)果;對(duì)所述累加結(jié)果進(jìn)行取模運(yùn)算,得到所述相干累加能量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一條權(quán)利要求所述的頻偏估計(jì)和糾正方法,其特征在于,當(dāng)所述頻偏估計(jì)和糾正方法用于多徑信號(hào)的獨(dú)立頻偏估計(jì)和糾正時(shí),對(duì)每個(gè)徑信號(hào)進(jìn)行所述頻偏估計(jì)和糾正。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一條權(quán)利要求所述的頻偏估計(jì)和糾正方法,其特征在于,當(dāng)所述方法用于所述多徑信號(hào)的聯(lián)合頻偏估計(jì)和糾正時(shí),對(duì)所述每個(gè)徑信號(hào)采用所述閉環(huán)反饋方法進(jìn)行頻偏估計(jì),根據(jù)得到的所述每個(gè)徑信號(hào)的所述初始頻偏估計(jì)值,進(jìn)行聯(lián)合頻偏估計(jì)合并,得到初始聯(lián)合頻偏估計(jì)值,并用所述初始聯(lián)合頻偏估計(jì)值代替所述每個(gè)徑信號(hào)的所述初始頻偏估計(jì)值,進(jìn)行后續(xù)的頻偏估計(jì)和糾正。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的頻偏估計(jì)和糾正方法,其特征在于,所述聯(lián)合頻偏估計(jì)合并,是通過等增益合并、最大比合并、選擇合并中的任意一種方法實(shí)現(xiàn)的。
12.一種頻偏估計(jì)和糾正裝置,其特征在于,包含,五個(gè)乘法器、四個(gè)共軛模塊、第一振蕩器、第二振蕩器、第三振蕩器、低通濾波模塊和頻偏估計(jì)模塊,其中,所述已知導(dǎo)頻符號(hào)經(jīng)過所述共軛模塊與所述導(dǎo)頻信號(hào),通過所述乘法器相乘,得到所述信道衰落信息;所述信道衰落信息與所述第一頻率偏置混頻信號(hào),通過所述乘法器相乘,得到所述第一頻率偏置信道衰落信息;所述信道衰落信息與所述第二頻率偏置混頻信號(hào),通過所述乘法器相乘,得到所述第二頻率偏置信道衰落信息;所述第一頻率偏置信道衰落信息與所述第二頻率偏置信道衰落信息,輸入所述頻偏估計(jì)模塊,輸出得到所述初始頻偏估計(jì)值;所述初始頻偏估計(jì)值,通過所述低通濾波模塊,得到所述頻偏估計(jì)值;所述頻偏估計(jì)值輸入所述第一振蕩器,并經(jīng)過所述共軛模塊,得到所述第一頻率偏置混頻信號(hào);所述頻偏估計(jì)值輸入所述第二振蕩器,并經(jīng)過所述共軛模塊,得到所述第二頻率偏置混頻信號(hào);所述頻偏估計(jì)值輸入所述第三振蕩器,并經(jīng)過所述共軛模塊,得到所述頻偏糾正信息;所述頻偏糾正信息與所述信道衰落信息,通過所述乘法器相乘,得到頻偏糾正后的導(dǎo)頻信號(hào);所述頻偏糾正信息與所述數(shù)據(jù)信號(hào),通過所述乘法器相乘,得到頻偏糾正后的數(shù)據(jù)信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的頻偏估計(jì)和糾正裝置,其特征在于,所述頻偏估計(jì)模塊包含,兩個(gè)相干累加模塊、兩個(gè)模運(yùn)算模塊、減法器;所述第一頻率偏置信道衰落信息和所述第二頻率偏置信道衰落信息,均經(jīng)過各自的所述相干累加模塊之后,又經(jīng)過各自的所述模運(yùn)算模塊,得到兩路信號(hào),通入所述減法器,得到所述相干累加能量差,并輸出所述初始頻偏估計(jì)值;其中,兩個(gè)所述模運(yùn)算模塊都進(jìn)行模平方運(yùn)算或者都進(jìn)行取模運(yùn)算。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的頻偏估計(jì)和糾正裝置,其特征在于,所述第一振蕩器根據(jù)所述頻偏估計(jì)值,產(chǎn)生信號(hào)的頻率為所述頻偏估計(jì)值加頻率偏置值;所述第二振蕩器根據(jù)所述頻偏估計(jì)值,產(chǎn)生信號(hào)的頻率為所述頻偏估計(jì)值減所述頻率偏置值;所述第三振蕩器根據(jù)所述頻偏估計(jì)值,產(chǎn)生信號(hào)的頻率為所述頻偏估計(jì)值。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的頻偏估計(jì)和糾正裝置,其特征在于,所述第一振蕩器、第二振蕩器、第三振蕩器為壓控振蕩器、數(shù)控振蕩器中的一種。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的頻偏估計(jì)和糾正裝置,其特征在于,當(dāng)進(jìn)行所述多徑信號(hào)的所述聯(lián)合頻偏估計(jì)和糾正時(shí),還包含,聯(lián)合頻偏估計(jì)合并模塊,將所述每個(gè)徑信號(hào)的頻偏估計(jì)得到的所述初始頻偏估計(jì)值,合并得到所述初始聯(lián)合頻偏估計(jì)值,并將所述初始聯(lián)合頻偏估計(jì)值作為所述每個(gè)徑信號(hào)的所述初始頻偏估計(jì)值。
全文摘要
本發(fā)明涉及無線通信技術(shù),公開了一種頻偏估計(jì)和糾正方法及其裝置,使得頻偏估計(jì)算法復(fù)雜度低,系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度低,頻偏估計(jì)精度高,能改善頻偏跟蹤環(huán)路的性能,達(dá)到統(tǒng)計(jì)意義的最佳性能。這種頻偏估計(jì)和糾正方法及其裝置通過在頻偏估計(jì)值前后設(shè)置一定間隔的頻率偏置,分別用這兩個(gè)頻率對(duì)導(dǎo)頻符號(hào)進(jìn)行混頻并進(jìn)行相干累加求取能量,用兩個(gè)能量之間的偏差作為系統(tǒng)剩余頻率偏差的度量;通過反饋調(diào)整的方法使得經(jīng)過頻率偏差糾正以后,導(dǎo)頻符號(hào)的相干累加能量達(dá)到最大,從而達(dá)到頻率偏差的最大似然估計(jì)。
文檔編號(hào)H04L27/227GK1719815SQ20041007152
公開日2006年1月11日 申請(qǐng)日期2004年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月7日
發(fā)明者蔣培剛 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司