專利名稱：移動(dòng)通信系統(tǒng)中的頻偏估計(jì)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種移動(dòng)通信領(lǐng)域，特別涉及一種具有良好的抗多徑性能、估計(jì)精度高的移動(dòng)通信系統(tǒng)中TD-SCDMA系統(tǒng)的基于訓(xùn)練序列的頻偏估計(jì)方法及裝置。
背景技術(shù)：
在移動(dòng)通信中，移動(dòng)設(shè)備在開(kāi)機(jī)時(shí)，往往與基站晶體振蕩器之間存在較大的頻率偏差。移動(dòng)設(shè)備必需進(jìn)行頻率補(bǔ)償，通過(guò)一定的頻率調(diào)整過(guò)程，把頻偏調(diào)整到可以接受的小范圍內(nèi)。由于晶振存在頻率漂移，移動(dòng)設(shè)備還必需進(jìn)行頻率跟蹤，使頻偏維持在較小的范圍之內(nèi)。在TD-SCDMA系統(tǒng)中，移動(dòng)設(shè)備要正確解調(diào)數(shù)據(jù)，就需要使頻偏小于0.01ppm，即200Hz。
不管是頻率調(diào)整還是頻率跟蹤，其前提條件都是能準(zhǔn)確而快速地估計(jì)出頻偏，因此頻偏估計(jì)方法對(duì)移動(dòng)設(shè)備的性能至關(guān)重要。
目前，在使用訓(xùn)練序列進(jìn)行頻偏估計(jì)的方法中，性能較好的是最大似然估計(jì)法(參見(jiàn)文獻(xiàn)[1]Marco Luise，Ruggero Reggiannini，″Carrier Frequency Recoveryin All-Digital Modems for Burst-Mode Transmissions″，IEEE Trans.on Commun.，vol.43，no.2/3/4，F(xiàn)eb/Mar/Apr 1995pp.1169-1178)。它把接收的訓(xùn)練序列數(shù)據(jù)與發(fā)送的訓(xùn)練序列進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，得到只含頻偏信息的相關(guān)數(shù)據(jù)，然后對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)求取似然函數(shù)的最大值。這種方法復(fù)雜度低，但運(yùn)算量很大，而且沒(méi)有簡(jiǎn)單的閉合解。通過(guò)近似處理后，可得到一種次優(yōu)的最大似然估計(jì)法。這種次優(yōu)算法大幅降低了運(yùn)算量，是可實(shí)現(xiàn)的。但是基本的最大似然估計(jì)法不抗多徑，在多徑環(huán)境下會(huì)有較大的估計(jì)誤差，它不能用于對(duì)頻偏估計(jì)精度要求較高的環(huán)境，如頻率精調(diào)過(guò)程和頻率跟蹤過(guò)程。文獻(xiàn)[2]Michele Morelli and Umberto Mengali，“Frequency Estimation for the Downlink of the UMTS-TDD Component”，IEEETrans.On Wireless Commun.，vol.1，No.4，Oct.2002記載了如果在頻偏估計(jì)中引入信道沖激響應(yīng)，就能抵抗多徑影響，但這類方法往往要進(jìn)行復(fù)雜的矩陣運(yùn)算，既加大了復(fù)雜度，又增加了運(yùn)算量，因而不易于實(shí)現(xiàn)。
在TD-SCDMA系統(tǒng)中使用訓(xùn)練序列進(jìn)行頻偏估計(jì)，還必須考慮其訓(xùn)練序列的特點(diǎn)。TD-SCDMA的訓(xùn)練序列(midamble碼)可以是多個(gè)子碼(用戶midamble碼)的疊加之和，雖然這些144碼片(chip)長(zhǎng)的用戶midamble碼都是由一個(gè)基本midamble碼(128chip)循環(huán)移位而成，但接收端并不知道發(fā)送端發(fā)送的midamble數(shù)據(jù)中包含哪些用戶midamble碼。當(dāng)發(fā)送多個(gè)用戶midamble碼時(shí)，如果直接使用基本midamble碼進(jìn)行最大似然估計(jì)，將導(dǎo)致較大的估計(jì)誤差。因此，在估計(jì)頻偏時(shí)還必須先估計(jì)發(fā)送的midamble數(shù)據(jù)的成份。
申請(qǐng)?zhí)枮?00410000119.5的專利雖然在頻偏估計(jì)中引入了信道沖激響應(yīng)，并且不需要進(jìn)行復(fù)雜的矩陣運(yùn)算。但它估計(jì)的信道沖激響應(yīng)，本身就已受到頻偏的影響。而且在估計(jì)該專利所述的參考信號(hào)時(shí)(等效于估計(jì)發(fā)送midamble數(shù)據(jù)的成份)，直接用128chip的基本midamble碼與信道沖激響應(yīng)進(jìn)行循環(huán)卷積，只使用了系統(tǒng)提供的144chip訓(xùn)練序列中的128chip進(jìn)行頻偏估計(jì)。這兩點(diǎn)都降低了該方法估計(jì)頻偏的準(zhǔn)確度，因而它只能用于頻率粗調(diào)階段，不能用于頻率精調(diào)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種頻偏估計(jì)方法與裝置，該方法可以精確地估計(jì)出頻率偏差，能適應(yīng)由多個(gè)子碼構(gòu)成的系統(tǒng)，如TD-SCDMA的訓(xùn)練序列的系統(tǒng)，具有良好的抗多徑性能，并且簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下本發(fā)明方法是由接收數(shù)據(jù)r估計(jì)出不受頻偏影響的接收數(shù)據(jù) 然后按基本的最大似然估計(jì)法進(jìn)行頻偏估計(jì)。圖1為本發(fā)明原理的等效鏈路模型。圖中r為接收的midamble數(shù)據(jù)， 為不受頻偏影響的接收midamble數(shù)據(jù)， 為發(fā)送的midamble數(shù)據(jù)，Δf為本地載波與基站載波的頻率偏差等效到碼片(chip)頻率上的頻偏， 為估計(jì)頻偏，h為不受頻偏影響信道沖激響應(yīng)，hfreq為原始的受頻偏Δf影響的信道沖激響應(yīng)。因此，r與 之間僅相差頻偏信息，只要估計(jì)出 就可按基本的最大估計(jì)法準(zhǔn)確的估計(jì)出頻偏。
本發(fā)明方法的流程圖見(jiàn)圖2，其中包括下列步驟a)接收某一時(shí)隙的midamble數(shù)據(jù)r；b)進(jìn)行信道估計(jì)，得到原始的受頻偏影響的信道沖激響應(yīng)hfreq；c)檢測(cè)發(fā)送midamble數(shù)據(jù)的成份；d)估計(jì)不受頻偏影響的信道沖激響應(yīng)h；e)估計(jì)不受頻偏影響的接收midamble數(shù)據(jù) f)進(jìn)行最大似然頻偏估計(jì)，輸出估計(jì)頻偏。
在所述方法的步驟b)中，對(duì)接收到的midamble數(shù)據(jù)及已知的基本midamble碼，按下式進(jìn)行信道估計(jì)hfreq=ifft(fft(r)fft(m))]]>式中hfreq為受頻偏影響的信道沖激響應(yīng)，r為接收到的midamble數(shù)據(jù)，m為基本midamble碼，fft和ifft分別表示快速傅立葉變換和快速傅立葉反變換。
在所述方法的步驟c)中，由于發(fā)送midamble數(shù)據(jù)包含的各個(gè)用戶midamble碼uk是由同一基本midamble碼按相同間隔循環(huán)移位而成，hfreq將由對(duì)應(yīng)于各個(gè)用戶midamble碼的信道沖激響應(yīng)hk按序組成，每一個(gè)uk的hk在hfreq中的位置即為該uk的信道估計(jì)窗。如果發(fā)送了某個(gè)uk，信道的各條多徑都會(huì)出現(xiàn)在第k個(gè)信道估計(jì)窗內(nèi)，否則，窗內(nèi)的沖激響應(yīng)hk將僅由噪聲決定。因此可以通過(guò)比較各窗沖激響應(yīng)的功率，判斷哪些窗內(nèi)有信號(hào)，從而檢測(cè)出發(fā)送midamble數(shù)據(jù)的成份。
在所述方法的步驟d)中，包含以下步驟d1)在hfreq中各個(gè)有信號(hào)的估計(jì)窗內(nèi)，找出代表信道各多徑的沖激響應(yīng)；d2)估計(jì)不受頻偏影響時(shí)各多徑在各窗中的沖激響應(yīng)的功率；d3)估計(jì)不受頻偏影響時(shí)各多徑在各窗中的沖激響應(yīng)的相位；在所述方法的步驟e)中，根據(jù)步驟c)和d)的結(jié)果，按下式估計(jì)不受頻偏影響的接收midamble數(shù)據(jù) r~(n)=ΣkΣihk(ti)uk(n-ti)]]>1≤n≤N式中，uk(n-ti)是第k個(gè)估計(jì)窗對(duì)應(yīng)的用戶midamble碼uk向右移tichip，hk(ti)是第i條多徑在h的第k個(gè)窗內(nèi)的沖激響應(yīng)，ti是該多徑相對(duì)于第一條多徑的時(shí)延，N為midamble數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度。
在所述方法的步驟e)中，包括以下步驟e1)計(jì)算用于最大似然頻偏估計(jì)的相關(guān)數(shù)據(jù)yy(n)=r~*(n)r(n)]]>1≤n≤N式中*表示取共軛，N為midamble數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度。
e2)計(jì)算估計(jì)頻偏 即由最大似然法求取似然函數(shù) 的最大值，使似然函數(shù)取最大值的 就是實(shí)際頻偏Δf的估計(jì)值。
Λ(Δf^)=Δ|Σn=1Ny(n)e-j2πΔf^nTc|2]]>可以使用文獻(xiàn)[1]提供的次優(yōu)最大似然估計(jì)法，以降低運(yùn)算量，其估計(jì)頻偏為Δf^=1Tcπ(N/2+1)arg{Σn=1N/2(1N-nΣi=n+1Ny(i)y*(n-i))}]]>式中N為midamble數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度。
使用本發(fā)明方法的頻偏估計(jì)裝置，由以下四部分組成f)信號(hào)接收裝置用于接收基站發(fā)送的信號(hào)，并從接收數(shù)據(jù)序列中截取出midamble數(shù)據(jù)。
g)信道估計(jì)裝置對(duì)接收的midamble數(shù)據(jù)進(jìn)行信道估計(jì)，它首先得到原始的受頻偏影響的信道沖激響應(yīng)hfreq，然后估計(jì)出不受頻偏影響的信道沖激響應(yīng)h。
h)Midamble成份檢測(cè)裝置根據(jù)信道沖激響應(yīng)hfreq在各估計(jì)窗內(nèi)的功率，檢測(cè)發(fā)送midamble數(shù)據(jù)中包含的用戶midamble碼uk。
i)信號(hào)估計(jì)裝置根據(jù)不受頻偏影響的信道沖激響應(yīng)h和midamble數(shù)據(jù)中包含的用戶midamble碼，估計(jì)不受頻偏影響的接收midamble數(shù)據(jù) j)頻偏估計(jì)裝置對(duì)頻偏進(jìn)行最大似然估計(jì)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1.本發(fā)明在頻偏估計(jì)中引入了信道沖激響應(yīng)，并去除了頻偏對(duì)信道沖激響應(yīng)的影響，因而具有良好的抗多徑性能。
2.本發(fā)明使用了系統(tǒng)提供的全部midamble數(shù)據(jù)，對(duì)頻偏進(jìn)行最大似然估計(jì)，因而能達(dá)到很高的估計(jì)精度。
3.本發(fā)明的運(yùn)算量低，且易于實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明能解決TD-SCDMA系統(tǒng)在頻率精調(diào)及頻率跟蹤過(guò)程中的頻偏估計(jì)問(wèn)題，并可應(yīng)用于其它具有相似訓(xùn)練序列的系統(tǒng)中。


圖1為本發(fā)明原理的等效鏈路模型；圖2為本發(fā)明中的頻偏估計(jì)方法的流程圖；圖3為TD-SCDMA系統(tǒng)中由基本midamble碼生成用戶midamble碼的示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例中信道沖激響應(yīng)的示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例中頻偏對(duì)信道沖激響應(yīng)影響的示意圖；圖6為本發(fā)明的頻偏估計(jì)裝置圖。
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的方法及裝置進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。在TD-SCDMA系統(tǒng)中的具體實(shí)施步驟如下1.接收數(shù)據(jù)接收某一時(shí)隙的midamble數(shù)據(jù)r，r的長(zhǎng)度為144chip。
2.估計(jì)原始的受頻偏影響的信道沖激響應(yīng)取出r中連續(xù)的128chip數(shù)據(jù)r′，按下式計(jì)算原始的受頻偏影響的信道沖激響應(yīng)hfreqhfreq=ifft(fft(r′)fft(m))]]>式中fft和ifft分別表示快速傅立葉變換和快速傅立葉反變換，m為基本midamble碼，長(zhǎng)度為128chip，hfreq的長(zhǎng)度也為128chip。
3.檢測(cè)發(fā)送midamble數(shù)據(jù)的成份TD-SCDMA系統(tǒng)發(fā)送的訓(xùn)練序列由多個(gè)用戶midamble碼uk組成，這些碼是一個(gè)基本midamble碼以一定間隔循環(huán)移位的結(jié)果，參見(jiàn)圖3。圖中的用戶數(shù)K為4，{m1，m2，Λ，m128)是基本midamble碼，u1、u2、u3和u4分別為第一個(gè)到第四個(gè)用戶midamble碼?；緈idamble碼可以生成的用戶midamble碼的數(shù)量K由系統(tǒng)設(shè)定。由于各個(gè)uk在hfreq中各自對(duì)應(yīng)于一個(gè)信道估計(jì)窗，K也就是估計(jì)窗的數(shù)量，因而這里稱K為窗口數(shù)。移位間隔W稱為窗長(zhǎng)，它與窗口數(shù)有如下關(guān)系 在估計(jì)發(fā)送midamble數(shù)據(jù)的成份時(shí)，因?yàn)閔freq由對(duì)應(yīng)于各uk的沖激響應(yīng)hk按序組成，hfreq(n)＝hk(n-(k-1)W) (k-1)W+1≤n≤kW如果接收數(shù)據(jù)r中包含某個(gè)uk的成份，信道的各條多徑都會(huì)出現(xiàn)在第k個(gè)信道估計(jì)窗內(nèi)，hk將包含有較大功率的沖激響應(yīng)，否則，hk將僅由噪聲決定，它的功率相對(duì)較小，參見(jiàn)圖4。圖中的條件為發(fā)送的midmable數(shù)據(jù)包含u1、u2和u3，信道有兩條多徑，窗口數(shù)K為8，窗長(zhǎng)W為16chip。在對(duì)應(yīng)于u1、u2、u3的信道估計(jì)窗1、2、3中各有兩個(gè)功率較大的沖激，而在其它窗中沖激響應(yīng)的功率都較小。因此，按以下步驟估計(jì)發(fā)送midamble數(shù)據(jù)的成份1)根據(jù)已知的窗口數(shù)K及窗長(zhǎng)W，確定各用戶midamble碼uk在hfreq中的信道估計(jì)窗的位置；2)找出各窗內(nèi)信道沖激響應(yīng)hk的最大功率值，并作為該窗的功率；3)把各窗的功率與門限比較，如大于門限，則認(rèn)為該窗有信號(hào)，即發(fā)送的midamble數(shù)據(jù)中包含uk，否則認(rèn)為該窗無(wú)信號(hào)。
4.估計(jì)不受頻偏影響的信道沖激響應(yīng)h。
參見(jiàn)圖5。頻偏對(duì)信道沖激響應(yīng)影響的條件為發(fā)送的midmable數(shù)據(jù)包含u1和u4，信道有三條多徑，窗口數(shù)K為16，窗長(zhǎng)W為8chip。
參見(jiàn)圖5(a)。無(wú)頻偏時(shí)，信道各多徑在各信道估計(jì)窗內(nèi)對(duì)應(yīng)的沖激響應(yīng)的相位和功率比值都應(yīng)相同。
參見(jiàn)圖5(b)。存在頻偏時(shí)，各多徑在hfreq各窗內(nèi)沖激響應(yīng)的相位和功率比值不再相同。
估計(jì)不受頻偏影響的信道沖激響應(yīng)h，包含以下步驟1)在hfreq中各個(gè)有信號(hào)的估計(jì)窗內(nèi)，比較沖激響應(yīng)的功率，選出功率較大的沖激響應(yīng)，作為代表信道各多徑的沖激響應(yīng)。
2)計(jì)算各窗中代表各多徑的沖激響應(yīng)的功率比，對(duì)各功率比進(jìn)行平均，估計(jì)出不受頻偏影響時(shí)各多徑在各窗中沖激響應(yīng)的功率值。
3)估計(jì)各多徑在各窗中的沖激響應(yīng)的相位。
首先，計(jì)算各多徑在各窗中的沖激響應(yīng)的相位差。例如第i條多徑在第k1和第k2窗內(nèi)沖激響應(yīng)的相位差為Δi，k1，k2＝i，k1-i，k2并由下式計(jì)算出θi，k1，k2 式中，W為信道估計(jì)窗的長(zhǎng)度。
再對(duì)各個(gè)θi，k1，k2值進(jìn)行平均，得到由頻偏引起的單位chip角頻率增量θ。最后按下式估計(jì)各多徑的相位
式中，ti是第i條多徑相對(duì)于第一條多徑的時(shí)延。
根據(jù)以上結(jié)果，按下式計(jì)算不受頻偏影響的信道沖激響應(yīng)h 式中，hk(ti)是第i條多徑在h的第k個(gè)窗內(nèi)的沖激響應(yīng)，ti是該多徑相對(duì)于第一條多徑的時(shí)延，pi，k是沖激響應(yīng)功率， 是沖激響應(yīng)相位。
5.估計(jì)不受頻偏影響的接收midamble數(shù)據(jù) 對(duì)各uk的各條多徑分量，按下式進(jìn)行疊加，從而估計(jì)出不受頻偏影響的接收midamble數(shù)據(jù) r~(n)=ΣkΣihk(ti)uk(n-ti)]]>1≤n≤144式中，uk(n-ti)是第k個(gè)估計(jì)窗對(duì)應(yīng)的用戶midamble碼uk向右移tichip，hk(ti)是第i條多徑在h的第k個(gè)窗內(nèi)的沖激響應(yīng)，ti是該多徑相對(duì)于首達(dá)徑的時(shí)延。
6.進(jìn)行最大似然頻偏估計(jì)，輸出估計(jì)頻偏。
首先計(jì)算用于最大似然頻偏估計(jì)的相關(guān)數(shù)據(jù)yy(n)=r~*(n)r(n)]]>1≤n≤144式中*表示取共軛。
然后計(jì)算使最大似然函數(shù) 取最大值的估計(jì)頻偏 Λ(Δf^)=|Σn=1Ny(n)e-j2πΔf^nTc|2]]>由下式可求出近似的最大似然估計(jì)頻偏Δf^=1Tcπ(N/2+1)arg{Σn=1N/2(1N-nΣi=n+1Ny(i)y*(n-i))}]]>式中N為144，*表示取共軛。需要說(shuō)明的是，雖然本發(fā)明針對(duì)的是發(fā)送midamble數(shù)據(jù)為多個(gè)uk疊加的情況，但它同樣適用于發(fā)送midamble數(shù)據(jù)僅含一個(gè)uk的情況，這時(shí)θ為0， 也只包含的單個(gè)uk的各多徑分量。
參見(jiàn)圖6。本發(fā)明的頻偏估計(jì)裝置包含信號(hào)接收裝置、信道估計(jì)裝置、midamble成份檢測(cè)裝置、信號(hào)估計(jì)裝置及頻偏估計(jì)裝置。在進(jìn)行頻偏估計(jì)時(shí)，信號(hào)接收器1接收基站發(fā)來(lái)的信號(hào)，從接收數(shù)據(jù)序列中截取出midamble數(shù)據(jù)r，并傳送給信道估計(jì)器2和相關(guān)器9。信道估計(jì)器2估計(jì)出原始的受頻偏影響的信道沖激響應(yīng)hfreq，并傳送給midamble成份檢測(cè)器7和多徑檢測(cè)器3。midamble成份檢測(cè)器7檢測(cè)出發(fā)送數(shù)據(jù)包含的各用戶midamble碼uk，然后通知多徑檢測(cè)器3和信號(hào)估計(jì)器8。多徑檢測(cè)器3用于檢測(cè)信道各多徑在各uk的信道估計(jì)窗中對(duì)應(yīng)的沖激響應(yīng)，并把各沖激響應(yīng)的信息傳送給功率估計(jì)器4和相位估計(jì)器5，功率估計(jì)器4用于去除頻偏對(duì)沖激響應(yīng)功率的影響，相位估計(jì)器5用于去除頻偏對(duì)相位的影響。各沖激響應(yīng)的功率及相位被送到信道估計(jì)器6，信道估計(jì)器6將計(jì)算出不受頻偏影響的信道沖激響應(yīng)h。信號(hào)估計(jì)器8根據(jù)midamble數(shù)據(jù)的成份和不受頻偏影響的信道沖激響應(yīng)，估計(jì)出不受頻偏影響的接收midamble數(shù)據(jù) 被傳送到相關(guān)器9，與實(shí)際接收數(shù)據(jù)r進(jìn)行共軛相乘，得到相關(guān)數(shù)據(jù)y。最后由最大似然頻偏估計(jì)器10，計(jì)算出頻偏的最大似然估計(jì)值，并輸出估計(jì)頻偏 本發(fā)明還可用于其它使用類似訓(xùn)練序列的移動(dòng)通信系統(tǒng)，如高碼片速率(3.84MHz)的UMTS TDD系統(tǒng)，可以達(dá)到本發(fā)明同樣的效果。
本發(fā)明的實(shí)施例僅是為了對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，并非對(duì)本發(fā)明的限定。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道，不脫離本發(fā)明精神的任何變形與變化均屬本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種移動(dòng)通信中頻偏估計(jì)的方法，其特征在于它包括下列步驟a)接收一個(gè)時(shí)隙的訓(xùn)練序列數(shù)據(jù)r；b)進(jìn)行信道估計(jì)，得到原始的受頻偏影響的信道沖激響應(yīng)hfreq；c)檢測(cè)發(fā)送訓(xùn)練序列數(shù)據(jù)的成份；d)估計(jì)不受頻偏影響的信道沖激響應(yīng)h；e)估計(jì)不受頻偏影響的接收訓(xùn)練序列數(shù)據(jù) f)進(jìn)行最大似然頻偏估計(jì)，輸出估計(jì)頻偏。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)通信中頻偏估計(jì)的方法，其特征在于所述進(jìn)行信道估計(jì)，是對(duì)接收到的訓(xùn)練序列數(shù)據(jù)及已知的基本訓(xùn)練序列碼，按下式進(jìn)行信道估計(jì)hfreq=ifft(fft(r)fft(m))]]>式中hfreq為受頻偏影響的信道沖激響應(yīng)，r為接收到的訓(xùn)練序列數(shù)據(jù)，m為基本訓(xùn)練序列碼，fft和ifft分別表示快速傅立葉變換和快速傅立葉反變換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)通信中頻偏估計(jì)的方法，其特征在于所述檢測(cè)發(fā)送訓(xùn)練序列數(shù)據(jù)的成份，采用比較各窗沖激響應(yīng)的功率，檢測(cè)出發(fā)送訓(xùn)練序列數(shù)據(jù)的成份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)通信中頻偏估計(jì)的方法，其特征在于所述估計(jì)不受頻偏影響的信道沖激響應(yīng)h，包含以下步驟1)在hfreq中各有信號(hào)的估計(jì)窗內(nèi)，通過(guò)比較沖激響應(yīng)的功率，找出代表信道各多徑的沖激響應(yīng)；2)通過(guò)對(duì)多徑的沖激響應(yīng)功率進(jìn)行平均，估計(jì)不受頻偏影響時(shí)各多徑在各窗中的沖激響應(yīng)的功率；3)通過(guò)計(jì)算各多徑在各窗中的沖激響應(yīng)的相位差，求得頻偏引起的單位chip角頻率增量θ，并按下式估計(jì)不受頻偏影響時(shí)各多徑在各窗中的沖激響應(yīng)的相位； 式中， 為估計(jì)的h中第i條多徑在第k個(gè)窗內(nèi)的相位，i，k為hfreq中第i條多徑在第k個(gè)窗內(nèi)的相位，1，k為第1條多徑在第k個(gè)窗內(nèi)的相位，ti是第i條多徑相對(duì)于第一條多徑的時(shí)延。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)通信中頻偏估計(jì)的方法，其特征在于所述估計(jì)不受頻偏影響的接收訓(xùn)練序列數(shù)據(jù) 是根據(jù)步驟c)和d)的結(jié)果，估計(jì)不受頻偏影響的接收訓(xùn)練序列數(shù)據(jù) 后，再進(jìn)行最大似然頻偏估計(jì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的移動(dòng)通信中頻偏估計(jì)的方法，其特征在于估計(jì)不受頻偏影響的接收訓(xùn)練序列數(shù)據(jù) 按下式估計(jì)r~(n)=ΣkΣihk(ti)uk(n-ti)---1≤n≤N]]>式中，uk(n-ti)是第k個(gè)估計(jì)窗對(duì)應(yīng)的用戶訓(xùn)練序列碼uk向右移tichip，hk(ti)是第i條多徑在h的第k個(gè)窗內(nèi)的沖激響應(yīng)，ti是該多徑相對(duì)于第一條多徑的時(shí)延，N為訓(xùn)練序列數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的移動(dòng)通信中頻偏估計(jì)的方法，其特征在于最大似然頻偏估計(jì)，包括以下步驟e.1)計(jì)算用于最大似然頻偏估計(jì)的相關(guān)數(shù)據(jù)yy(n)=r~*(n)r(n)---1≤n≤N]]>式中*表示取共軛，N為訓(xùn)練序列數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度；e.2)計(jì)算估計(jì)頻偏 由最大似然法求取似然函數(shù) 的最大值，使似然函數(shù)取最大值的 就是實(shí)際頻偏Δf的估計(jì)值Λ(Δf^)=Δ|Σn=1Ny(n)e-j2πΔf^nTc|2]]>在求取 時(shí)，使用次優(yōu)的最大似然估計(jì)法Δf^=1Tcπ(N/2+1)arg{Σn=1N/2(1N-nΣi=n+1Ny(i)y*(n-i))}]]>式中N為訓(xùn)練序列數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，似然函數(shù)取最大值的 為實(shí)際頻偏Δf的估計(jì)值。
8.一種實(shí)施權(quán)利要求1所述的移動(dòng)通信中頻偏估計(jì)的方法的裝置，其特征在于，該裝置包括信號(hào)接收裝置；a)信號(hào)接收裝置用于接收基站發(fā)送的信號(hào)，并從接收數(shù)據(jù)序列中截取出訓(xùn)練序列數(shù)據(jù)；b)信道估計(jì)裝置對(duì)接收的訓(xùn)練序列數(shù)據(jù)進(jìn)行信道估計(jì)，它首先得到原始的受頻偏影響的信道沖激響應(yīng)hfreq，然后估計(jì)出不受頻偏影響的信道沖激響應(yīng)h；c)訓(xùn)練序列成份檢測(cè)裝置根據(jù)信道沖激響應(yīng)hfreq在各估計(jì)窗內(nèi)的功率，檢測(cè)發(fā)送訓(xùn)練序列數(shù)據(jù)中包含的用戶訓(xùn)練序列碼uk；d)信號(hào)估計(jì)裝置根據(jù)不受頻偏影響的信道沖激響應(yīng)h和訓(xùn)練序列數(shù)據(jù)中包含的用戶訓(xùn)練序列碼，估計(jì)不受頻偏影響的接收訓(xùn)練序列數(shù)據(jù) e)頻偏估計(jì)裝置對(duì)頻偏進(jìn)行最大似然估計(jì)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種移動(dòng)通信系統(tǒng)中的頻偏估計(jì)方法及裝置，其特征在于它包括下列步驟接收一個(gè)時(shí)隙的訓(xùn)練序列(midamble)數(shù)據(jù)r；進(jìn)行信道估計(jì)，得到原始的受頻偏影響的信道沖激響應(yīng)h
文檔編號(hào)H04L27/00GK1710896SQ200510057108
公開(kāi)日2005年12月21日 申請(qǐng)日期2005年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月8日
發(fā)明者陳星 , 袁圓 申請(qǐng)人:重慶重郵信科股份有限公司