專利名稱：用于估計和校正lte中的頻率偏移的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)，尤其是涉及LTE (長期演進)中的頻率偏移的 估計和校正。
背景
隨著對移動通信系統(tǒng)提供的較高數(shù)據(jù)速率的要求的增加，具有正交頻 率的多載波被引入下一代工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，例如在LTE中用于下行鏈路的OFDM 或用于上行鏈路的SC-FDMA。 LTE是對第三代合作伙伴計劃內(nèi)的計劃給 出的名稱，以改進UMTS移動電話標(biāo)準(zhǔn)來適應(yīng)未來的技術(shù)發(fā)展。LTE的目 標(biāo)之一是提高頻譜效率。因為正交頻率提供比當(dāng)前的蜂窩標(biāo)準(zhǔn)多得多的靈 活性來分配無線資源，因此提高了頻譜效率。
但正交頻率的一個固有缺點是對頻率誤差的靈敏度。頻率誤差可損害 子載波中的正交性，因而可將性能劣化引入通信系統(tǒng)中。降低頻率誤差極 其重要。但在某個時間內(nèi)的固定頻率偏移和頻率擴展可促成頻率誤差。
有很多不同的方法來獲得頻率偏移估計。其中通常通過觀察在一段時 期內(nèi)時域中的重復(fù)的段，例如循環(huán)前綴(CP)或一些特別設(shè)計的重復(fù)的 OFDM符號，來執(zhí)行OFDM系統(tǒng)中頻率偏移的估計。在OFDM系統(tǒng)中， 循環(huán)前綴是在防護間隔期間附加到符號的前面的數(shù)據(jù)符號的最后部分的 復(fù)制。在該時間內(nèi)循環(huán)前綴的重復(fù)給出對某個頻率偏移的提示。重復(fù)的部 分的積累與頻率偏移成比例。但通常該方法可對低的頻率偏移起作用，且 它不能容忍太多的噪聲。
發(fā)明的公開內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種用于估計在LTE中的頻率偏移的方法，其可 對相對高的頻率偏移起作用，并可容忍相對更多的噪聲。該方法包括(a) 在發(fā)送器側(cè)，將所述Zadoff-Chu序列應(yīng)用于待發(fā)送的信號；(b)在接收器 側(cè)，用具有所有不同的循環(huán)移位的所述Zadoff-Chu序列掃描所接收的信號， 以獲得所述Zadoff-Chu序列的自相關(guān)函數(shù)；(c )檢測所述自相關(guān)函數(shù)和/ 或所述自相關(guān)函數(shù)的功率中的前兩個最大的峰值，以獲得所述前兩個最大 的峰值之間的功率差；(d )通過使用 一組給定的頻率偏移和一組相應(yīng)的所 述前兩個最大的峰值的功率差來近似所述頻率偏移和所述前兩個最大的 峰值的功率差之間的關(guān)系，其中根據(jù)功率分布值和所述頻率偏移之間的所 述關(guān)系來計算相應(yīng)的功率差；以及(e)使用所述頻率偏移和所述前兩個最 大的峰值的功率差之間的所述關(guān)系來估計所述發(fā)送器和所述接收器之間 的頻率偏移。
本發(fā)明的另一目的是提供一種用于估計LTE中頻率偏移的方法，其可 對相對高的頻率偏移起作用，并可容忍相對更多的噪聲。該方法包括(a) 在發(fā)送器側(cè)，將所述Zadoff-Chu序列應(yīng)用于待發(fā)送的信號；(b)在接收器 惻，用具有所有不同的循環(huán)移位的所述Zadoff-Chu序列掃描所接收的信號， 以獲得所述Zadoff-Chu序列的自相關(guān)函數(shù)；(c )檢測所述自相關(guān)函數(shù)和/ 或所述自相關(guān)函數(shù)的功率中的前兩個最大的峰值，以獲得所述前兩個最大 的峰值之間的功率差；(d)通過使用一組給定的頻率偏移和一組相應(yīng)的所 述前兩個最大的峰值的功率差來近似所述頻率偏移和所述前兩個最大的 峰值的功率差之間的關(guān)系，其中根據(jù)功率分布值和所述頻率偏移之間的所 述關(guān)系來計算相應(yīng)的功率差；(e)估計信號功率和噪聲功率，并獲得所估 計的信噪比；以及(f)使用所述頻率偏移和所述前兩個最大的峰值的功率 差之間的所述關(guān)系來估計所述發(fā)送器和所述接收器之間的頻率偏移。
本發(fā)明的進一步的目的是提供一種用于估計在LTE中的頻率偏移的 裝置，其可對相對高的頻率偏移起作用，并可容忍相對更多的噪聲。該裝 置包括相關(guān)器，其用于獲得所接收的信號和具有某個循環(huán)移位的所述 Zadoff-Chu序列的共軛的內(nèi)積，其中所述Zadoff-Chu序列應(yīng)用于待發(fā)送的 信號；檢測和計算裝置，其用于檢測來自所述相關(guān)器的輸出和/或所述輸出的功率中的前兩個最大的峰值并接著計算所述前兩個最大的峰值之間的
功率差；計算裝置，其用于通過使用一組給定的頻率偏移和一組相應(yīng)的所 述前兩個最大的峰值的功率差來近似所述頻率偏移和所述前兩個最大的 峰值的功率差之間的關(guān)系，其中根據(jù)功率分布值和所述頻率偏移之間的所 述關(guān)系來計算相應(yīng)的功率差；計算器，其用于使用所述頻率偏移和所述前 兩個最大的峰值的功率差之間的所述關(guān)系來計算所述頻率偏移的估計值。
本發(fā)明的進一步的目的是提供一種用于估計在LTE中的頻率偏移的 裝置，其可對相對高的頻率偏移起作用，并可容忍相對更多的噪聲。該裝 置包括相關(guān)器，其用于獲得所接收的信號和具有某個循環(huán)移位的所述 Zadoff-Chu序列的共4厄的內(nèi)積，其中所述Zadoff-Chu序列應(yīng)用于待發(fā)送的 信號；用于估計噪聲的功率的估計器；用于估計所接收的信號的功率的估 計器；用于獲得信噪比的計算裝置；檢測和計算裝置，其用于檢測來自所 迷相關(guān)器的輸出和/或所述輸出的功率中的前兩個最大的峰值并接著計算 所述前兩個最大的峰值之間的功率差；計算裝置，其用于通過使用一組給 定的頻率偏移和 一 組相應(yīng)的所述前兩個最大的峰值的功率差來近似所述 頻率偏移和所述前兩個最大的峰值的功率差之間的關(guān)系，其中根據(jù)功率分 布值和所述頻率偏移之間的所述關(guān)系來計算相應(yīng)的功率差；以及計算器， 其用于使用所述頻率偏移和所述前兩個最大的峰值的功率差之間的所述 關(guān)系來計算所述頻率偏移的估計值。
本發(fā)明的進一步的目的是提供用于校正LTE中頻率偏移的方法。該方 法包括(a)在發(fā)送器側(cè)，將所述Zadoff-Chu序列應(yīng)用于待發(fā)送的信號； (b )在接收器側(cè)，用具有所有不同的循環(huán)移位的所述Zadoff-Chu序列掃 描所接收的信號，以獲得所述Zadoff-Chu序列的自相關(guān)函數(shù)；(c)檢測所 述自相關(guān)函數(shù)和/或所述自相關(guān)函數(shù)的功率中的前兩個最大的峰值，以獲得 所述前兩個最大的峰值之間的功率差；(d)通過使用一組給定的頻率偏移 和 一組相應(yīng)的所述前兩個最大的峰值的功率差來近似所述頻率偏移和所 述前兩個最大的峰值的功率差之間的關(guān)系，其中根據(jù)功率分布值和所述頻 率偏移之間的所述關(guān)系來計算相應(yīng)的功率差；(e)使用所述頻率偏移和所 述前兩個最大的峰值的功率差之間的所述關(guān)系來估計所述發(fā)送器和所述接收器之間的頻率偏移；以及(f)根據(jù)所估計的頻率偏移校正頻率偏移。
本發(fā)明的進一步的目的是提供用于校正LTE中頻率偏移的方法。該方 法包括(a)在發(fā)送器側(cè)，將所述Zadoff-Chu序列應(yīng)用于待發(fā)送的信號； (b )在接收器側(cè)，用具有所有不同的循環(huán)移位的所述Zadoff-Chu序列掃 描所接收的信號，以獲得所述Zadoff-Chu序列的自相關(guān)函數(shù)；(c)檢測所 述自相關(guān)函數(shù)和/或所述自相關(guān)函數(shù)的功率中的前兩個最大的峰值，以獲得 所述前兩個最大的峰值之間的功率差；(d)通過使用一組給定的頻率偏移 和 一 組相應(yīng)的所述前兩個最大的峰值的功率差來近似所述頻率偏移和所 述前兩個最大的峰值的功率差之間的關(guān)系，其中根據(jù)功率分布值和所述頻 率偏移之間的所述關(guān)系來計算相應(yīng)的功率差；(e)估計信號功率和噪聲功 率，并獲得所估計的信噪比；(f)使用所述頻率偏移和所述前兩個最大的 峰值的功率差之間的所述關(guān)系來估計所述發(fā)送器和所述接收器之間的頻 率偏移；以及(g)根據(jù)所估計的頻率偏移校正頻率偏移。
本發(fā)明的進一步的目的是提供一種用于校正在LTE中的頻率偏移的 裝置。該裝置包括相關(guān)器，其用于獲得所接收的信號和具有某個循環(huán)移 位的所述Zadoff-Chu序列的共軛的內(nèi)積，其中所述Zadoff-Chu序列應(yīng)用于 待發(fā)送的所述信號；檢測和計算裝置，其用于檢測來自所述相關(guān)器的輸出 和/或所述輸出的功率中的前兩個最大的峰值并接著計算所述前兩個最大 的峰值之間的功率差；計算裝置，其用于通過使用一組給定的頻率偏移和 一組相應(yīng)的所述前兩個最大的峰值的功率差來近似所述頻率偏移和所述 前兩個最大的峰值的功率差之間的關(guān)系，其中根據(jù)功率分布值和所述頻率 偏移之間的所述關(guān)系來計算相應(yīng)的功率差；計算器，其用于使用所述頻率 偏移和所述前兩個最大的峰值的所述功率差之間的所述關(guān)系來計算所述 頻率偏移的估計值；以及校正器，其用于使用所計算的所述頻率偏移來校 正所述所接收的信號的頻率。
本發(fā)明的進一步的目的是提供一種用于校正在LTE中的頻率偏移的 裝置。該裝置包括相關(guān)器，其用于獲得所接收的信號和具有某個循環(huán)移 位的所述Zadoff-Chu序列的共軛的內(nèi)積，其中所述Zadoff-Chu序列應(yīng)用于 待發(fā)送的信號；用于估計噪聲的功率的估計器用于估計所接收的信號的功率的估計器；用于獲得信噪比的計算裝置；檢測和計算裝置，其用于檢 測來自所述相關(guān)器的輸出和/或所述輸出的功率中的前兩個最大的峰值并
接著計算所述前兩個最大的峰值之間的功率差；計算裝置，其用于通過使
用一組給定的頻率偏移和一組相應(yīng)的所述前兩個最大的峰值的功率差來 近似所述頻率偏移和所述前兩個最大的峰值的功率差之間的關(guān)系，其中根
據(jù)功率分布值和所述頻率偏移之間的所述關(guān)系來計算相應(yīng)的功率差；計算 器，其用于使用所述頻率偏移和所述前兩個最大的峰值的功率差之間的所 述關(guān)系來計算所述頻率偏移的估計值；以及校正器，其用于使用所計算的 所述頻率偏移來校正所述所接收的信號的頻率。
附圖的簡要4兌明


圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式在具有噪聲的情況下估計頻率偏 移的流程圖；以及
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的頻率偏移的實際值和頻率偏移 的估計值。
本發(fā)明的詳細(xì)描述
在LTE中，引入了 一種特殊的多相序列一Zadoff-Chu序列，其以完全 不同的方法提供了估計頻率偏移的可能性。Zadoff-Chu序列具有極好的自 相關(guān)特征。如果沒有頻率偏移，自相關(guān)在被對齊時是非零，或在被移位時 是零。由于頻率偏移的存在，在自相關(guān)函數(shù)中將有兩個最大的峰值。發(fā)明 人注意到，這兩個最大的峰值之間的距離指示Zadoff-Chu序列的根數(shù)(root number),且兩個峰值之間的幅值差與偏移量成比例。換句話說，頻率偏 移直接與兩個最大峰值的功率差有關(guān)。
本發(fā)明的基本概念是，如果兩個最大峰值的頻率偏移和功率差之間的 關(guān)系是已知的，則可利用該關(guān)系通過測量該兩個峰值的功率差來估計頻率 偏移。當(dāng)然，作為可行的解決方案，應(yīng)考慮噪聲水平。
在下文中通過作為一個例子應(yīng)用于前導(dǎo)序歹'J ( preamble sequence ),描述了 一個詳細(xì)的解決方案，且它可類似地應(yīng)用于定義Zadoff-Chu序列的任 何其它情況，例如，專用導(dǎo)碼(dedicated pilot )。
在忽略噪聲的情況下，某個頻率偏移的存在對每個所接收的樣本導(dǎo)致 如下所示的相移
F= (1)
其中r(w)是所接收的信號，n是相應(yīng)于所接收的信號的一個樣本的時間標(biāo) 簽，Aw是關(guān)于采樣率的標(biāo)準(zhǔn)化頻率偏移Aw = l「 ， rf^是沒有頻率偏移
的所接收的樣本，其中A/是頻率偏移，以及./:是采樣頻率。
前導(dǎo)檢測相關(guān)器的輸出是所接收的矢量的內(nèi)積和具有某個循環(huán)移位k 的有關(guān)的Zadoff-Chu序列的共軛的內(nèi)積
兀""2—a)
,"=。 k'卜(2)
其中u是Zadoff-Chu序列的根數(shù)，它是發(fā)送器和接收器都已知的預(yù)定義的 參數(shù)。以及Nzc是Zadoff-Chu序列的長度。
然后得到C、,(k)的功率為
'-cos(jVz(.A(W)
，
(3)
/，) = |C, (A)
-cos
, 2兀w , Aft)--------- A
不同的序列具有不同的峰值距離，例如，當(dāng)u= 150且頻率偏移為500Hz 時，以及在測試中最大的峰值被定義在0,則第二峰值位于330。且最大 峰值和第二大峰值之間的功率比大約為4dB。
兩個最大峰值之間的差隨著頻率偏移而變化，且本發(fā)明的下 一個重要 的步驟是找到功率峰值差和頻率偏移之間的關(guān)系的良好近似。
為了獲得功率峰值差和頻率偏移之間的關(guān)系，可首先根據(jù)上面的方程 (2)和(3)在理論上得到與頻率偏移有關(guān)的功率分布值。然后可對給定 頻率偏移在數(shù)值上計算功率峰值差。以這種方法，對于一組給定的頻率偏 移，可計算一組相應(yīng)的功率峰值差。且使用這組給定的頻率偏移和所計算 的這組相應(yīng)的功率峰值差，它們之間的關(guān)系可通過使用某些數(shù)學(xué)近似方法中之一來被近似，且該關(guān)系可由一種數(shù)學(xué)模型，即， 一種數(shù)學(xué)方程來表示。
接著在估計和校正頻率偏移的過程中，在接收器側(cè)獲得功率峰值差之 后，通過使用所近似的關(guān)系和所獲得的功率峰值差可計算相應(yīng)的頻率偏移。
可選地，本領(lǐng)域中已知的任何一種近似方法也可用于獲得功率峰值差 和頻率偏移之間的關(guān)系，且也可獲得不同的方程形式，用于指示功率峰值 差和頻率偏移之間的關(guān)系。接著獲得在被近似的方程中的不同系數(shù)及其 值，用于估計和校正頻率偏移。
在本發(fā)明的一個實施方式中，在一個近似方案中，我們發(fā)現(xiàn)，該關(guān)系 可呈現(xiàn)二階多項式的形式，因此可通過二階多項式來近似頻率偏移，其中
A/'是頻率偏移
<formula>formula see original document page 13</formula>
使用我們的近似方法，我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)A=-1.4818， B--179和C=7.164e5時,
我們可得到最佳近似結(jié)果。
如果考慮噪聲，則標(biāo)準(zhǔn)化峰值功率差被修改為
<formula>formula see original document page 13</formula>
其中P,是最大峰值的功率，P2是第二大峰值的功率，O是所估計的噪 聲的功率，以及p是信噪比。
所以我們可得到D(A/'卜i接著二階多項式被修改為
<formula>formula see original document page 13</formula>
以這種方法，頻率偏移可根據(jù)上面修改的二階多項式被估計為:
根據(jù)方程(5)和(7),頻率偏移也可被估計為:根據(jù)上面的描述，我們可通過測量自相關(guān)函數(shù)中的前兩個峰值之間的 功率差、噪聲功率和信噪比(如果有噪聲)來估計頻率偏移。
在一個實施方式中，當(dāng)有噪聲時，圖1示出根據(jù)本發(fā)明的估計頻率偏
移的過程。在步驟101中，在接收器側(cè)，使用具有所有不同的循環(huán)移位的 Zadoff-Chu序列來掃描接收的信號，以得到Zadoff-Chu序列的自相關(guān)函數(shù)。 在步驟102中，獲得自相關(guān)函數(shù)的功率的最大峰值。在步驟103中，獲得 自相關(guān)函數(shù)的功率的第二大峰值。可選地，也可首先獲得自相關(guān)函數(shù)的前 兩個最大峰值，接著計算前兩個最大峰值的功率。接著在步驟104中，計 算所獲得的前兩個最大峰值的功率之差。在步驟106中，在接收器側(cè)，估 計所接收的信號的功率。在步驟107中，估計在發(fā)送過程期間產(chǎn)生的噪聲 的功率。接下來在步驟108中，使用在步驟106和107中估計的結(jié)果來計 算信噪比。使用所得到的噪聲的功率和信噪比，我們繼續(xù)進行到步驟105， 其中頻率偏移可被計算為
接著在步驟109，過程結(jié)束。
在本實施方式中，步驟106和步驟107可在步驟108之前的任何時間 執(zhí)行，且步驟108可在步驟105之前的任何時間執(zhí)行。
根據(jù)我們的實驗結(jié)果，我們在圖2中列出根據(jù)本發(fā)明的該實施方式的 頻率偏移的實際值和頻率偏移的估計值。對于該圖，可看到，根據(jù)本發(fā)明 獲得的估計值與實際值很好的一致。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于校正LTE中的頻率偏移的方 法。如果估計了頻率偏移，則可在接收器側(cè)校正所接收的信號的頻率。所 以可相應(yīng)地實現(xiàn)一種用于校正LTE中的頻率偏移的方法。根據(jù)本發(fā)明，用于校正頻率偏移的方法包括基于根據(jù)本發(fā)明的用于估計頻率偏移的方法 的所估計的頻率偏移來校正頻率偏移的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，當(dāng)噪聲不可忽略時，則用于估計頻率偏移的
裝置包括
用于獲得所接收的信號和具有某個循環(huán)移位的Zadoff-Chu序列的共軛 的內(nèi)積的相關(guān)器，其中Zadoff-Chu序列應(yīng)用于待發(fā)送的信號；
用于估計噪聲的功率的估計器；
用于估計所接收的信號的功率的估計器和用于獲得信噪比的計算裝
置；
用于檢測來自相關(guān)器的輸出和/或輸出的功率中的前兩個最大的峰值 并接著計算前兩個最大的峰值之間的功率差的檢測和計算裝置；以及
用于通過下式計算頻率偏移的計算器
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了用于校正LTE中的頻率偏移的裝置。 如果估計了頻率偏移，則可在接收器側(cè)校正所接收的信號的頻率。所以可 相應(yīng)地實現(xiàn)用于校正LTE中的頻率偏移的裝置。根據(jù)本發(fā)明，用于校正頻 率偏移的裝置包括本發(fā)明的用于估計頻率偏移的裝置和基于所估計的頻 率偏移來校正頻率偏移的校正器。
在其它實施方式中，可使用其它近似方法，且不同的方程形式也可獲 得，用于指示功率峰值差和頻率偏移之間的關(guān)系，并接著獲得不同的系數(shù) 及其值。因此，用于估計和校正LTE中的頻率偏移的方法和裝置將根據(jù)所 使用的近似方法來修改。
上面關(guān)于前導(dǎo)序列描述實施方式，然而，所得到的方程可類似地應(yīng)用 于定義Zadoff-Chu序列的任何其它情況，例如，專用導(dǎo)碼。
根據(jù)上面的描述，根據(jù)本發(fā)明的實施方式可估計較高的頻率偏移，并 可容忍更多的噪聲。雖然示出和描述了本發(fā)明的實施方式，但意圖不是這些實施方式示出 和描述本發(fā)明的所有可能的形式。更確切地，在說明書中使用的詞是描述 性的而不是限制性的詞，且應(yīng)理解，可進行各種變化和更改而不偏離本發(fā) 明的實質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于使用Zadoff-Chu序列來估計在LTE中存在噪聲的影響的頻率偏移的方法，其包括(a)在發(fā)送器側(cè)，將所述Zadoff-Chu序列應(yīng)用于待發(fā)送的信號；(b)在接收器側(cè)，用具有所有不同的循環(huán)移位的所述Zadoff-Chu序列掃描所接收的信號，以獲得所述Zadoff-Chu序列的自相關(guān)函數(shù)；(c)檢測所述自相關(guān)函數(shù)和/或所述自相關(guān)函數(shù)的功率中的前兩個最大的峰值，以獲得所述前兩個最大的峰值之間的功率差；(d)通過使用一組給定的頻率偏移和一組相應(yīng)的所述前兩個最大的峰值的功率差來近似所述頻率偏移和所述前兩個最大的峰值的功率差之間的關(guān)系，其中根據(jù)功率分布值和所述頻率偏移之間的所述關(guān)系來計算相應(yīng)的功率差；以及(e)使用所述頻率偏移和所述前兩個最大的峰值的功率差之間的所述關(guān)系來估計所述發(fā)送器和所述接收器之間的頻率偏移。
2. —種用于使用Zadoff-Chu序列來估計在LTE中存在噪聲的影響的 頻率偏移的方法，其包括(a)在發(fā)送器側(cè)，將所述Zadoff-Chu序列應(yīng)用于待發(fā)送的信號；(b )在接收器側(cè)，用具有所有不同的循環(huán)移位的所述Zadoff-Chu序 列掃描所接收的信號，以獲得所述Zadoff-Chu序列的自相關(guān)函數(shù)；(c )檢測所述自相關(guān)函數(shù)和/或所述自相關(guān)函數(shù)的功率中的前兩個最 大的峰值，以獲得所述前兩個最大的峰值之間的功率差；(d )通過使用 一組給定的頻率偏移和一組相應(yīng)的所述前兩個最大的 峰值的功率差來近似所述頻率偏移和所述前兩個最大的峰值的功率差之 間的關(guān)系，其中根據(jù)功率分布值和所述頻率偏移之間的所述關(guān)系來計算相 應(yīng)的功率差；(e) 估計信號功率和噪聲功率，并獲得所估計的信噪比；以及(f) 使用所述頻率偏移和所述前兩個最大的峰值的功率差之間的所述 關(guān)系來估計所述發(fā)送器和所述接收器之間的頻率偏移。
3.如權(quán)利要求2所述的用于估計頻率偏移的方法，其中所述步驟(f) 包括<formula>formula see original document page 3</formula>(fl )將所述頻率偏移計算為<formula>formula see original document page 3</formula> ,其中Pl-P，是所述前兩個最大的峰值之間的功率差，o是所估計的噪聲的功率，p是 所述信噪比，且A、 B和C的值通過所述步驟(d )中的近似方法被計算；其中所述步驟(e)能夠在所述步驟(f)之前的任何時刻被執(zhí)行。
4. 如權(quán)利要求3所述的用于估計頻率偏移的方法，其中A=-1.4818, B=-179和C=7.164e5。
5. —種用于使用Zadoff-Chu序列來估計在LTE中存在噪聲的影響的 頻率偏移的裝置，其包括相關(guān)器，其用于獲得所接收的信號和具有某個循環(huán)移位的所述 Zadoff-Chu序列的共輒的內(nèi)積，其中所述Zadoff-Chu序列應(yīng)用于待發(fā)送的 信號；檢測和計算裝置，其用于檢測來自所述相關(guān)器的輸出和Z或所述輸出的 功率中的前兩個最大的峰值并接著計算所述前兩個最大的峰值之間的功 率差；計算裝置，其用于通過使用一組給定的頻率偏移和一組相應(yīng)的所述前 兩個最大的峰值的功率差來近似所述頻率偏移和所述前兩個最大的峰值 的功率差之間的關(guān)系，其中根據(jù)功率分布值和所述頻率偏移之間的所述關(guān)系來計算相應(yīng)的功率差；計算器，其用于使用所述頻率偏移和所述前兩個最大的峰值的功率差 之間的所述關(guān)系來計算所述頻率偏移的估計值。
6. —種用于使用Zadoff-Chu序列來估計在LTE中存在噪聲的影響的 頻率偏移的裝置，其包括相關(guān)器，其用于獲得所接收的信號和具有某個循環(huán)移位的所述Zadoff-Chu序列的共軛的內(nèi)積，其中所述Zadoff-Chu序列應(yīng)用于待發(fā)送的信號；用于估計噪聲的功率的估計器；用于估計所接收的信號的功率的估計器；用于獲得信噪比的計算裝置；檢測和計算裝置，其用于檢測來自所述相關(guān)器的輸出和/或所述輸出的 功率中的前兩個最大的峰值并接著計算所述前兩個最大的峰值之間的功 率差；計算裝置，其用于通過使用一組給定的頻率偏移和一組相應(yīng)的所述前 兩個最大的峰值的功率差來近似所述頻率偏移和所述前兩個最大的峰值 的功率差之間的關(guān)系，其中根據(jù)功率分布值和所述頻率偏移之間的所述關(guān) 系來計算相應(yīng)的功率差；以及計算器，其用于使用所述頻率偏移和所述前兩個最大的峰值的功率差 之間的所述關(guān)系來計算所述頻率偏移的估計值。
7.如權(quán)利要求6所述的用于估計頻率偏移的裝置，其中用于計算頻 率偏移的所述計算器使用關(guān)系其中P,、 P2是來自所述檢測和計算裝置的所述前兩個最大的峰值，c是所估計的噪聲的功率，p是信噪比，且A、 B和C的值通過所述計算裝置被計算。
8. 如權(quán)利要求7所述的用于估計頻率偏移的裝置，其中A=-1.4818， B=-179和C=7.164e5。
9. 一種用于使用Zadoff-Chu序列來校正在LTE中存在噪聲的影響的 頻率偏移的裝置，其包括相關(guān)器，其用于獲得所接收的信號和具有某個循環(huán)移位的所述Zadoff-Chu序列的共軛的內(nèi)積，其中所述Zadoff-Chu序列應(yīng)用于待發(fā)送的 所述信號；檢測和計算裝置，其用于檢測來自所述相關(guān)器的輸出和/或所述輸出的 功率中的前兩個最大的峰值并接著計算所述前兩個最大的峰值之間的功 率差；計算裝置，其用于通過使用一組給定的頻率偏移和一組相應(yīng)的所述前 兩個最大的峰值的功率差來近似所述頻率偏移和所述前兩個最大的峰值 的功率差之間的關(guān)系，其中根據(jù)功率分布值和所述頻率偏移之間的所述關(guān)系來計算相應(yīng)的功率差；計算器，其用于使用所述頻率偏移和所述前兩個最大的峰值的所述功 率差之間的所述關(guān)系來計算所述頻率偏移的估計值；以及校正器，其用于使用所計算的所述頻率偏移來校正所述所接收的信號 的頻率。
10. —種用于使用Zadoff-Chu序列來校正在LTE中存在噪聲的影響的 頻率偏移的裝置，其包括相關(guān)器，其用于獲得所接收的信號和具有某個循環(huán)移位的所述 Zadoff-Chu序列的共軛的內(nèi)積，其中所述Zadoff-Chu序列應(yīng)用于待發(fā)送的 信號；用于估計噪聲的功率的估計器；用于估計所接收的信號的功率的估計器；用于獲得信噪比的計算裝置；檢測和計算裝置，其用于檢測來自所述相關(guān)器的輸出和/或所述輸出的 功率中的前兩個最大的峰值并接著計算所述前兩個最大的峰值之間的功 率差；計算裝置，其用于通過使用一組給定的頻率偏移和一組相應(yīng)的所述前 兩個最大的峰值的功率差來近似所述頻率偏移和所述前兩個最大的峰值 的功率差之間的關(guān)系，其中根據(jù)功率分布值和所述頻率偏移之間的所述關(guān)系來計算相應(yīng)的功率差；計算器，其用于使用所述頻率偏移和所述前兩個最大的峰值的功率差 之間的所述關(guān)系來計算所述頻率偏移的估計值；以及校正器，其用于使用所計算的所述頻率偏移來校正所述所接收的信號 的頻率。
11.如權(quán)利要求IO所述的用于校正頻率偏移的裝置，其中用于計算所 述頻率偏移的所述計算器使用關(guān)系其中P,、 P2是來自所述檢測和計算裝置的所述前兩個最大的峰值，C5是所估計的噪聲的功率，p是信噪比，且A、 B和C的值通過所述計算裝置被計算。
12. 如權(quán)利要求11所述的用于校正頻率偏移的裝置，其中A=-1.4818， B=-179和C=7.164e5。
13. —種用于使用Zadoff-Chu序列來校正在LTE中存在噪聲的影響的 頻率偏移的方法，其包括根據(jù)權(quán)利要求1到4中的任一項估計所述頻率偏移；以及根據(jù)所估計的所述頻率偏移來校正所述頻率偏移。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于根據(jù)Zadoff-Chu序列來估計和校正頻率偏移的裝置和方法，所述Zadoff-Chu序列用在LTE(長期演進)中作為隨機訪問前導(dǎo)碼或?qū)Ｓ脤?dǎo)碼。通過測量在所接收的信號和具有不同的循環(huán)移位的有關(guān)的Zadoff-Chu序列之間的相關(guān)輸出中的前兩個最大的峰值的功率差，所述裝置使用頻率偏移和前兩個最大峰值的功率差之間的關(guān)系來估計發(fā)送器和接收器之間的頻率偏移。根據(jù)所估計的頻率偏移執(zhí)行該校正。所公開的裝置和方法可估計較高的頻率偏移，并可容忍更多的噪聲。
文檔編號H04B1/707GK101689882SQ200880003290
公開日2010年3月31日 申請日期2008年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月10日
發(fā)明者曹愛軍, 簡·約翰遜 申請人:Zte維創(chuàng)通訊公司