專利名稱：頻率偏移估計方法及信號收發(fā)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于無線信號收發(fā)器，特別是有關(guān)于相位信息已被破壞的濾波信號的頻率偏移估計(Frequency Offset Estimation, FOE)與自動頻率控制(AutomaticFrequency Control, AFC)。
背景技術(shù)：
信號發(fā)射器在發(fā)射原始信號之前以具有適合空中發(fā)射(air transmission)的發(fā)射頻率的載波(carrier wave)對原始信號進(jìn)行調(diào)制，以產(chǎn)生無線電信號。信號發(fā)射器通過空氣發(fā)射無線電信號。然后信號收發(fā)器接收無線電信號，并以具有接收頻率的本地波對無線電信號進(jìn)行解調(diào)，以恢復(fù)原始信號。假設(shè)信號收發(fā)器的本地波的接收頻率等于信號發(fā)射 器的載波的發(fā)射頻率。然而，實作中，信號收發(fā)器的接收頻率與信號發(fā)射器的發(fā)射頻率之間存在微小的頻率差異是難以避免的，此頻率差異，通常稱為頻率偏移，會使得所恢復(fù)的原始信號的質(zhì)量劣化。因此，信號收發(fā)器會在進(jìn)一步處理所恢復(fù)的原始信號之前，估計頻率偏移以用于補(bǔ)償。對信號進(jìn)行濾波時，通常將信號分為同相分量與正交相位分量以便進(jìn)一步處理。如果濾波器依據(jù)不同的濾波器系數(shù)對初始信號進(jìn)行濾波來獲得同相分量與正交相位分量，則相位與頻率信息會丟失且無法作為現(xiàn)有的頻率偏移估計(Frequency OffsetEstimation, FOE)的信息來源。因此，現(xiàn)有的頻率偏移估計模塊會依據(jù)濾波之前的初始信號估計頻率偏移值。請參照圖1，圖I為可執(zhí)行現(xiàn)有的頻率偏移估計的信號收發(fā)器100的方框圖。信號收發(fā)器100包含信道估計器(Channel Estimator) 102、增強(qiáng)型接收器(EnhancedReceiver) 104、均衡器106、信道解碼器108以及現(xiàn)有頻率偏移估計器110。信號收發(fā)器100接收初始信號X。信道估計器102估計初始信號X的信道響應(yīng)(channel response)。增強(qiáng)型接收器104實際為濾波器，用于濾波初始信號X，以獲得濾波信號Y，其中濾波信號Y具有高于初始信號X的載波干擾比(carrier-to-interference ratio)。接下來,均衡器106均衡濾波信號Y，以獲得均衡信號Z。信道解碼器108解碼均衡信號Z以獲得原始數(shù)據(jù)。由于現(xiàn)有頻率偏移估計器110無法從濾波信號Y中導(dǎo)出頻率偏移值，因此，現(xiàn)有頻率偏移估計器110在濾波之前依據(jù)初始信號X估計頻率偏移值A(chǔ)f_v。然而，濾波信號Y具有高于初始信號X的載波干擾比。當(dāng)干擾功率很大時，現(xiàn)有頻率偏移估計器110可能無法獲得真實的頻率偏移值。由于增強(qiáng)型接收器104可有效地抑制某些干擾，因而如果利用濾波信號Y進(jìn)行估計，上述情況可能不會發(fā)生。由于現(xiàn)有頻率偏移估計器110是基于具有低載波干擾比的初始信號X來估計頻率偏移值A(chǔ)f_v，A f_v可能不夠精確且無法適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)償頻率漂移(drift)，這會使得信號收發(fā)器100的性能劣化。此外，當(dāng)初始信號X的載波干擾比很低時，現(xiàn)有頻率偏移估計器110估計的頻率偏移值會受制于與真實值符號相反的干擾頻率偏移，這會產(chǎn)生自動頻率控制偏差(divergence of automatic frequency control)。增強(qiáng)型接收器104通常仍可運(yùn)作于低載波干擾比，現(xiàn)有頻率偏移估計器110成為整個信號收發(fā)器100的瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容
為 了解決現(xiàn)有技術(shù)中頻率偏移估計(Frequency Offset Estimation,FOE)不精確及自動頻率控制偏差(divergence ofautomatic frequency control)的技術(shù)問題,本發(fā)明提供了頻率偏移估計方法及信號收發(fā)器。本發(fā)明的實施例提供一種頻率偏移估計方法，用于相位信息已被破壞的濾波信號，其中濾波器依據(jù)一連串第一濾波器系數(shù)對初始信號進(jìn)行濾波以獲得濾波信號的第一信道分量，此方法包含從第一濾波器系數(shù)中導(dǎo)出一連串第三濾波器系數(shù)；依據(jù)第三濾波器系數(shù)對初始信號進(jìn)行濾波以獲得參考信號；以及依據(jù)濾波信號的第一信道分量與參考信號估計第一頻率偏移值。導(dǎo)出所述第三濾波器系數(shù)的步驟包含排列所述第一濾波器系數(shù)以獲得所述第三濾波器系數(shù)；反轉(zhuǎn)所述第三濾波器系數(shù)中至少一者的符號。本發(fā)明的實施例提供一種信號收發(fā)器，可對相位信息已被破壞的濾波信號執(zhí)行頻率偏移估計。該信號收發(fā)器包含濾波器、參考信號產(chǎn)生器和頻率偏移估計器。該濾波器用于依據(jù)一連串第一濾波器系數(shù)對初始信號進(jìn)行濾波以獲得濾波信號的第一信道分量；該參考信號產(chǎn)生器，用于排列所述第一濾波器系數(shù)以獲得所述第三濾波器系數(shù)，并反轉(zhuǎn)所述第三濾波器系數(shù)中至少一者的符號，以導(dǎo)出所述第三濾波器系數(shù)，并依據(jù)所述第三濾波器系數(shù)對所述初始信號進(jìn)行濾波以獲得參考信號；以及該頻率偏移估計器，用于依據(jù)濾波信號的第一信道分量與參考信號估計第一頻率偏移值。本發(fā)明所提供的裝置及方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，其有益效果包括通過選擇適當(dāng)?shù)念l率偏移補(bǔ)償值對發(fā)射頻率進(jìn)行補(bǔ)償，可防止頻率偏差。


圖I為現(xiàn)有的可執(zhí)行頻率偏移估計的信號收發(fā)器的方框圖。圖2為依據(jù)本發(fā)明實施例的信號收發(fā)器的方框圖，信號收發(fā)器可依據(jù)相位信息已被破壞的濾波信號來執(zhí)行頻率偏移估計。圖3為依據(jù)本發(fā)明實施例的頻率偏移估計方法的流程圖，此方法用于相位信息已被破壞的濾波信號。圖4A為從對應(yīng)于不同載波干擾比的仿真信號導(dǎo)出的頻率偏移值的示意圖。圖4B為本發(fā)明實施例估計的頻率偏移值與現(xiàn)有頻率偏移值的另一示意圖。圖5為依據(jù)本發(fā)明實施例的用于頻率補(bǔ)償?shù)淖詣宇l率控制模塊的方框圖。圖6為依據(jù)圖5所示的自動頻率控制模塊來產(chǎn)生發(fā)射頻率與接收頻率的假設(shè)結(jié)果示意圖。
具體實施例方式在本說明書以及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定的元件，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件，本說明書及權(quán)利要求并不以名稱的差異作為區(qū)分元件的方式，而是以元件在功能上的差異作為區(qū)分的準(zhǔn)則，在通篇說明書及權(quán)利要求書當(dāng)中所提及的“包含有”是開放式的用語，故應(yīng)解釋成“包含有但不限定于”。閱讀了下文對于附圖所示實施例的詳細(xì)描述之后，本發(fā)明對所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員而言將顯而易見。請參照圖2，圖2為依據(jù)本發(fā)明實施例的信號收發(fā)器200的方框圖，信號收發(fā)器200可依據(jù)相位信息已被破壞的濾波信號來執(zhí)行頻率偏移估計(Frequency OffsetEstimation, FOE)。信號收發(fā)器200包含信道估計器(Channel Estimator) 202、增強(qiáng)型接收器(Enhanced Receiver) 204、均衡器206、信道解碼器208、參考信號產(chǎn)生器212以及頻率偏移估計器214。信號收發(fā)器200接收包含同相分量X1與正交相位分量Xq的初始信號X。
信道估計器202依據(jù)初始信號X估計信道響應(yīng)(channel response)。增強(qiáng)型接收器204接著對初始信號X進(jìn)行濾波以獲得濾波信號Y，濾波信號Y具有高于初始信號X的載波干擾比(carrier-to-interference ratio)。在增強(qiáng)型接收器204中，以一組第一濾波器系數(shù)％對初始信號X進(jìn)行濾波，以獲得濾波信號Y的同相分量Y1，并以一組第二濾波器系數(shù)Wq對初始信號X進(jìn)行濾波，以獲得濾波信號Y的正交相位分量Yq。接下來，均衡器206均衡濾波信號Y，以獲得均衡信號Z，然后信道解碼器208對均衡信號Z進(jìn)行解碼，以供后續(xù)進(jìn)一步處理。由于濾波信號Y的同相分量Y1與濾波信號Y的正交相位分量Yq無法匹配，因而無法產(chǎn)生適于頻率偏移估計的相位信息，因此，參考信號產(chǎn)生器212依據(jù)初始信號X與第一濾波器系數(shù)W1產(chǎn)生參考信號，以作為與濾波信號Y的同相分量Y1匹配的正交相位分量。參考信號產(chǎn)生器212首先從第一濾波器系數(shù)W1中導(dǎo)出一組第三濾波器系數(shù)。接著，參考信號產(chǎn)生器212依據(jù)第三濾波器系數(shù)對初始信號X進(jìn)行濾波，以獲得參考信號Yq’。然后，濾波信號Y的同相分量Y1與參考信號Yq’結(jié)合以組成仿真信號(artificial signal)，此仿真信號作為頻率偏移估計器214的輸入，其中濾波信號Y的同相分量Y1作為仿真信號的同相分量，以及參考信號Yq’作為仿真信號的正交相位分量。 因為用于產(chǎn)生參考信號的第三濾波器系數(shù)是從用于產(chǎn)生濾波信號Y的同相分量Y1的第一濾波器系數(shù)W1中導(dǎo)出，因此仿真信號的相位不會被破壞，并且頻率偏移估計器214可依據(jù)仿真信號估計頻率偏移值A(chǔ)f-在一些其它實施例中，用于產(chǎn)生參考信號的第三濾波器系數(shù)是從用于產(chǎn)生濾波信號Y的正交相位分量Yq的第二濾波器系數(shù)Wq中導(dǎo)出，以及頻率偏移值△ fEK是依據(jù)構(gòu)建于濾波信號Y的正交相位分量Yq與參考信號的仿真信號而估計出來。另外一種可能的情形中，從同相分量與正交相位分量中的每一者及其參考信號中導(dǎo)出頻率偏移值，并通過對所導(dǎo)出的兩個頻率偏移值進(jìn)行平均或從所導(dǎo)出的兩個頻率偏移值中選擇一個來決定最終的頻率偏移值。在一些實施例中，頻率偏移值為濾波信號Y的突發(fā)之間(inter-burst)頻率偏移或濾波信號Y的突發(fā)內(nèi)部(intra-burst)頻率偏移。此外，因為包含同相分量Y1與正交相位分量Yq’的仿真信號具有高的載波干擾比，從仿真信號導(dǎo)出的頻率偏移值A(chǔ)fai比現(xiàn)有的頻率偏移值A(chǔ)f_v更加精確。增強(qiáng)型接收器204的一個實施例是依據(jù)以下算法產(chǎn)生濾波信號Y的同相分量Y1 Fj(^) = 2|^( )x X1 (k + |-) + Wlb (m) xXg(k + pJ；其中X1為初始信號X的同相分量；XQ為初始信號X的正交相位分量；WIa為第一濾波器系數(shù)W1的一連串第一乘數(shù)(multiplier),用以與初始信號X的第一信道分量(channelcomponent) X1相乘；WIb為第一濾波器系數(shù)W1的一連串第二乘數(shù)，用以與初始信號X的第二信道分量Xq相乘；m為濾波器抽頭指數(shù)(tap index);N為過取樣率；以及k為取樣指數(shù)。因此，增強(qiáng)型接收器204依據(jù)第一濾波器系數(shù)的乘數(shù)(WIa，WIb)對初始信號的分量(X1, Xq)進(jìn)行濾波，以獲得濾波信號Y的同相分量I。在一些實施例中，參考信號產(chǎn)生器212排列(permute)增強(qiáng)型接收器204的第一濾波器系數(shù)的乘數(shù)(wia，Wlb)以獲得一組濾波器系數(shù)(WIb，Wla)，然后反轉(zhuǎn)Wlb的符號以獲得一組第三濾波器系數(shù)(-WIb，Wla)。接著，參考信號產(chǎn)生器212依據(jù)第三濾波器系數(shù)(_WIb，Wla)對初始信號的分量(XdXq)進(jìn)行濾波以獲得參考信號Yq’。因此，參考信號Yq’依據(jù)以下算法獲得Fe'(k) = Z {『/ (m) x 從 + f)-,傷(講)X X1 (k +1-)|。請參照圖3，圖3為依據(jù)本發(fā)明實施例的頻率偏移估計方法300的流程圖，此方法 用于相位信息已被破壞的濾波信號。首先，依據(jù)一連串第一濾波器系數(shù)W1對初始信號X進(jìn)行濾波以獲得濾波信號Y的同相分量Y1(步驟S302)。同樣，依據(jù)一連串第二濾波器系數(shù)Wq對初始信號X進(jìn)行濾波以獲得濾波信號Y的正交相位分量Yq，其中第二濾波器系數(shù)Wq不同于第一濾波器系數(shù)W1 (步驟S304)。然后，從第一濾波器系數(shù)W1中導(dǎo)出一連串第三濾波器系數(shù)(步驟S306 )。在一個實施例中，第三濾波器系數(shù)通過將第一濾波器系數(shù)W1排列，并反轉(zhuǎn)符號導(dǎo)出。接下來，依據(jù)第三濾波器系數(shù)對初始信號X進(jìn)行濾波以獲得參考信號Yq’(步驟S308)。將濾波信號Y的同相分量Y1與參考信號Yq’相結(jié)合以獲得仿真信號，其中濾波信號Y的同相分量Y1作為仿真信號的同相分量，參考信號Yq’作為仿真信號的正交相位分量(步驟S310 )。最后，依據(jù)仿真信號估計頻率偏移值(步驟S312 )，并且可依據(jù)頻率偏移值補(bǔ)償濾波信號。請參照圖4A，圖4A為從對應(yīng)于不同載波干擾比的仿真信號導(dǎo)出的頻率偏移值的示意圖。在圖4A中，用于頻率偏移估計的仿真信號是從初始信號導(dǎo)出，初始信號包含想要的分量與干擾分量，其中想要的分量相對于基站具有6Hz的頻率偏移，而干擾分量相對于想要信號的基站具有IOOHz的頻率偏移。圖4A中的實線顯示依據(jù)本發(fā)明實施例從仿真信號導(dǎo)出的頻率偏移值fEK，虛線顯示從初始信號導(dǎo)出的現(xiàn)有的頻率偏移值f_v。當(dāng)載波干擾比很高時，頻率偏移值fEK與現(xiàn)有的頻率偏移值f_v均與想要分量的6Hz頻率成功匹配。當(dāng)載波干擾比小于15dB時，頻率偏移值fEK逐漸接近干擾信號的頻率。當(dāng)載波干擾比小于OdB時，現(xiàn)有的頻率偏移值1_變?yōu)樨?fù)值，由于頻率控制偏差(divergence)，導(dǎo)致信號補(bǔ)償具有愈來愈大的誤差。然而此時頻率偏移值fEK為正值，從而防止了信號補(bǔ)償誤差。圖4B為本發(fā)明實施例估計的頻率偏移值fEK與現(xiàn)有的頻率偏移值f_v的另一示意圖。其中初始信號包含頻率為6Hz的想要的分量與頻率為-IOOHz的干擾分量。請參照圖5，圖5為依據(jù)本發(fā)明實施例的用于頻率補(bǔ)償?shù)淖詣宇l率控制(Automatic Frequency Control,以下簡稱為AFC)模塊500的方框圖。AFC模塊500包含接收頻率控制器532與發(fā)射頻率控制器534。接收頻率控制器532依據(jù)本發(fā)明實施例所產(chǎn)生的頻率偏移值△ fEK來產(chǎn)生用于信號接收的接收頻率fKX。發(fā)射頻率控制器534依據(jù)頻率偏移值A(chǔ) fEK或現(xiàn)有的頻率偏移值A(chǔ)f_v來產(chǎn)生用于信號發(fā)射的發(fā)射頻率fTX?，F(xiàn)有的頻率偏移 值A(chǔ)f_v可在濾波之前從初始信號X導(dǎo)出，舉例來說,通過最大似然(maximum likelihood)頻率偏移估計導(dǎo)出。發(fā)射頻率控制器534通常依據(jù)現(xiàn)有的頻率偏移值A(chǔ)f_v產(chǎn)生發(fā)射頻率fTX。當(dāng)初始信號的信噪比小于閾值時，現(xiàn)有的頻率偏移值A(chǔ)f_v為負(fù)值，并導(dǎo)致發(fā)射頻率fTX偏差，如圖4A與圖4B所示。因此，當(dāng)信噪比小于閾值時，發(fā)射頻率控制器534依據(jù)本發(fā)明實施例所產(chǎn)生的頻率偏移值△ fEK產(chǎn)生發(fā)射頻率fTX。接收頻率控制器532包含接收頻率偏移估計確認(rèn)模塊(RX FOE ValidationModule)502、接收自動頻率控制回路濾波器(RX AFC Loop Filter) 504以及加法器506。頻率偏移值△ fEK通過接收頻率偏移估計確認(rèn)模塊502與接收自動頻率控制回路濾波器504之后，加法器506將頻率偏移值A(chǔ) fEE加到接收頻率fKX的反饋，以獲得接收頻率fKX。發(fā)射頻率控制器534包含多路復(fù)用器522、加法器524、發(fā)射頻率偏移估計確認(rèn)模塊512、發(fā)射自動頻率控制回路濾波器514以及加法器516。當(dāng)信噪比SNR高于閾值時，多路復(fù)用器522選擇現(xiàn)有的頻率偏移值A(chǔ) fconv作為發(fā)射頻率補(bǔ)償值。當(dāng)信噪比SNR低于閾值時，多路復(fù)用器522選擇頻率偏移值為發(fā)射頻率補(bǔ)償值。加法器524首先從接收頻率fKX中減去發(fā)射頻率fTX以獲得頻率差值，然后將發(fā)射頻率補(bǔ)償值加到頻率差值以獲得頻率信號。頻率信號通過發(fā)射頻率偏移估計確認(rèn)模塊512與發(fā)射自動頻率控制回路濾波器514之后，加法器516將頻率信號加到發(fā)射頻率fTX的反饋，以獲得發(fā)射頻率fTX。請注意，用信噪比來決定將哪一個頻率偏移值(Afai* Af_v)用于發(fā)射頻率控制器534僅為本發(fā)明的一個示例，以其它指示環(huán)境條件的量度或指數(shù)來替代本實施例的信噪比，也屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。請參照圖6，圖6為依據(jù)圖5所示的AFC模塊500來產(chǎn)生發(fā)射頻率fTX與接收頻率fEX的假設(shè)結(jié)果示意圖。假設(shè)初始信號包含頻率為OHz的想要的分量與頻率為IOOHz的干擾分量。在時間h，接收頻率fKX的初始值為0Hz，發(fā)射頻率fTX的初始值也為0Hz。接下來的時間tpt2、t3...，頻率偏移估計器214與現(xiàn)有頻率偏移估計器110分別產(chǎn)生頻率偏移值A(chǔ)fffl與現(xiàn)有的頻率偏移值A(chǔ)f_v。當(dāng)載波干擾比或信噪比不是非常小時，在時間^及^…接收頻率控制器532產(chǎn)生收斂于干擾分量的IOOHz頻率的接收頻率fKX，以及發(fā)射頻率控制器534產(chǎn)生收斂于想要的分量的OHz頻率的發(fā)射頻率fTX。如果信噪比小于閾值，現(xiàn)有頻率偏移估計器110會產(chǎn)生具有相反符號的現(xiàn)有頻率偏移值A(chǔ)f_v，其將導(dǎo)致發(fā)射頻率
差。因此，發(fā)射頻率控制器534依據(jù)頻率偏移值A(chǔ) fEK而不是現(xiàn)有頻率偏移值A(chǔ)f_v來產(chǎn)生發(fā)射頻率fTX。
所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可輕易完成的均等改變或潤飾均屬于本發(fā)明所主張的范圍，本發(fā)明的權(quán)利范圍應(yīng)以權(quán)利要求書所限定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種頻率偏移估計方法，用于相位信息已被破壞的濾波信號，其中濾波器依據(jù)一連串第一濾波器系數(shù)對初始信號進(jìn)行濾波以獲得所述濾波信號的第一信道分量，所述方法包含: 從所述第一濾波器系數(shù)中導(dǎo)出一連串第三濾波器系數(shù)； 依據(jù)所述第三濾波器系數(shù)對所述初始信號進(jìn)行濾波以獲得參考信號；以及 依據(jù)所述濾波信號的所述第一信道分量與所述參考信號估計第一頻率偏移值； 其中，導(dǎo)出所述第三濾波器系數(shù)的步驟包含 排列所述第一濾波器系數(shù)以獲得所述第三濾波器系數(shù)； 反轉(zhuǎn)所述第三濾波器系數(shù)中至少一者的符號。
2.如權(quán)利要求I所述的頻率偏移估計方法，其特征在于，所述濾波信號的所述第一信道分量為所述濾波信號的同相分量，以及所述第一頻率偏移值是從仿真信號計算得到，其中所述仿真信號的同相分量為所述濾波信號的同相分量，以及所述仿真信號的正交相位分量為所述參考信號的正交相位分量。
3.如權(quán)利要求I所述的頻率偏移估計方法，其特征在于，所述第一頻率偏移值為所述濾波信號的突發(fā)之間頻率偏移或所述濾波信號的突發(fā)內(nèi)部頻率偏移。
4.如權(quán)利要求I所述的頻率偏移估計方法，其特征在于，所述第一濾波器系數(shù)包括一連串第一乘數(shù)與一連串第二乘數(shù)，所述第一乘數(shù)用以與所述初始信號的第一信道分量相乘，所述第二乘數(shù)用以與所述初始信號的第二信道分量相乘，以及導(dǎo)出所述第三濾波器系數(shù)的步驟包含 將所述第一乘數(shù)作為所述第三濾波器系數(shù)的一連串第三乘數(shù)，用以與所述初始信號的所述第二信道分量相乘； 將所述第二乘數(shù)作為所述第三濾波器系數(shù)的一連串第四乘數(shù)，用以與所述初始信號的所述第一信道分量相乘；以及反轉(zhuǎn)所述第四乘數(shù)的符號。
5.如權(quán)利要求4所述的頻率偏移估計方法，其特征在于，所述濾波器依據(jù)以下算法產(chǎn)生所述濾波信號的所述第一信道分量Y1 (k) =(m) xXj(k + —) + Wlb (m) xXQ(k + —)| 其中Y1為所述濾波信號的所述第一信道分量，X1為所述初始信號的所述第一信道分量，Xq為所述初始信號的所述第二信道分量，Wla為所述第一乘數(shù)，Wlb為所述第二乘數(shù)，m為濾波器抽頭指數(shù)，N為過取樣率，以及k為取樣指數(shù)； 以及所述參考信號依據(jù)以下算法決定Jre W = Z {Wn.⑷ x (是 + 券)—Wib (m) ><Xi(k + f)} 其中Yq’為所述參考信號，X1為所述初始信號的所述第一信道分量，Xq為所述初始信號的所述第二信道分量，Wla為等于所述第一乘數(shù)的所述第三乘數(shù)，-Wlb為等于所述第二乘數(shù)的相反數(shù)的所述第四乘數(shù)，m為所述濾波器抽頭指數(shù)，N為所述過取樣率，以及k為所述取樣指數(shù)。
6.如權(quán)利要求I所述的頻率偏移估計方法，其特征在于，更包含 依據(jù)所述初始信號估計第二頻率偏移值； 依據(jù)所述初始信號的環(huán)境條件從所述第一頻率偏移值與所述第二頻率偏移值中選擇發(fā)射頻率補(bǔ)償值；以及 依據(jù)所述發(fā)射頻率補(bǔ)償值來補(bǔ)償信號發(fā)射的發(fā)射頻率。
7.如權(quán)利要求6所述的頻率偏移估計方法，其特征在于，所述環(huán)境條件是通過信噪比量測，以及選擇所述發(fā)射頻率補(bǔ)償值的步驟包含 當(dāng)所述信噪比大于閾值時，選擇所述第二頻率偏移值作為所述發(fā)射頻率補(bǔ)償值；以及 當(dāng)所述信噪比小于所述閾值時，選擇所述第一頻率偏移值作為所述發(fā)射頻率補(bǔ)償值。
8.如權(quán)利要求7所述的頻率偏移估計方法，其特征在于，更包含依據(jù)所述第一頻率偏移值來補(bǔ)償信號接收的接收頻率。
9.如權(quán)利要求6所述的頻率偏移估計方法，其特征在于，補(bǔ)償所述發(fā)射頻率的步驟包含 將所述發(fā)射頻率補(bǔ)償值加到所述發(fā)射頻率與接收頻率的差值，以獲得頻率信號；以及 將所述發(fā)射頻率的反饋加到所述頻率信號，以獲得所述發(fā)射頻率。
10.一種信號收發(fā)器，能夠?qū)ο辔恍畔⒁驯黄茐牡臑V波信號執(zhí)行頻率偏移估計，包含 濾波器，用于依據(jù)一連串第一濾波器系數(shù)對初始信號進(jìn)行濾波以獲得所述濾波信號的第一信道分量； 參考信號產(chǎn)生器，用于排列所述第一濾波器系數(shù)以獲得所述第三濾波器系數(shù)，并反轉(zhuǎn)所述第三濾波器系數(shù)中至少一者的符號，以導(dǎo)出所述第三濾波器系數(shù)，并依據(jù)所述第三濾波器系數(shù)對所述初始信號進(jìn)行濾波以獲得參考信號；以及 頻率偏移估計器，用于依據(jù)所述濾波信號的所述第一信道分量與所述參考信號估計第一頻率偏移值。
11.如權(quán)利要求10所述的信號收發(fā)器，其特征在于，所述濾波信號的所述第一信道分量為所述濾波信號的同相分量，以及所述第一頻率偏移值是從仿真信號計算得到，其中所述仿真信號的同相分量為所述濾波信號的同相分量，以及所述仿真信號的正交相位分量為所述參考信號的正交相位分量。
12.如權(quán)利要求10所述的信號收發(fā)器，其特征在于，所述第一頻率偏移值為所述濾波信號的突發(fā)之間頻率偏移或所述濾波信號的突發(fā)內(nèi)部頻率偏移。
13.如權(quán)利要求10所述的信號收發(fā)器，其特征在于，所述第一濾波器系數(shù)包括一連串第一乘數(shù)與一連串第二乘數(shù)，所述第一乘數(shù)用以與所述初始信號的第一信道分量相乘，所述第二乘數(shù)用以與所述初始信號的第二信道分量相乘，以及所述參考信號產(chǎn)生器將所述初始信號的所述第二信道分量與所述第一乘數(shù)相乘以獲得一連串第一值，將所述初始信號的所述第一信道分量與所述第二乘數(shù)相乘以獲得一連串第二值，并將所述第一值與所述第二值之間的多個差值相加，以獲得所述參考信號。
14.如權(quán)利要求13所述的信號收發(fā)器，其特征在于，所述濾波器依據(jù)以下算法產(chǎn)生所述濾波信號的所述第一信道分量Y1 (A) = 2{^ ⑷ x X1 (k + 券)+ Wlb (m) xXQ(k +1-)| ，其中Y1為所述濾波信號的所述第一信道分量，X1為所述初始信號的所述第一信道分量，Xq為所述初始信號的所述第二信道分量，Wla為所述第一乘數(shù)，Wlb為所述第二乘數(shù)，m為濾波器抽頭指數(shù)，N為過取樣率，以及k為取樣指數(shù)； 以及所述參考信號產(chǎn)生器依據(jù)以下算法產(chǎn)生所述參考信號
15.如權(quán)利要求10所述的信號收發(fā)器，其特征在于，更包含 第二頻率偏移估計器，用于依據(jù)所述初始信號估計第二頻率偏移值； 接收頻率控制器，用于依據(jù)所述第一頻率偏移值來補(bǔ)償信號接收的接收頻率；以及 發(fā)射頻率控制器，用于依據(jù)所述初始信號的環(huán)境條件，以所述第一頻率偏移值或所述第二頻率偏移值來補(bǔ)償信號發(fā)射的發(fā)射頻率。
16.如權(quán)利要求15所述的信號收發(fā)器，其特征在于，所述環(huán)境條件是通過信噪比量測，以及所述發(fā)射頻率控制器包含 多路復(fù)用器，用于在所述信噪比大于閾值時，選擇所述第二頻率偏移值作為發(fā)射頻率補(bǔ)償值，并在所述信噪比小于所述閾值時，選擇所述第一頻率偏移值作為所述發(fā)射頻率補(bǔ)償值；以及 反饋回路，用于依據(jù)所述發(fā)射頻率補(bǔ)償值來補(bǔ)償信號發(fā)射的所述發(fā)射頻率。
17.如權(quán)利要求16所述的信號收發(fā)器，其特征在于，所述反饋回路包含 第一加法器，用于將所述發(fā)射頻率補(bǔ)償值加到所述發(fā)射頻率與接收頻率的差值，以獲得頻率信號；以及 第二加法器，用于將所述發(fā)射頻率的反饋加到所述頻率信號，以獲得所述發(fā)射頻率。
18.如權(quán)利要求15所述的信號收發(fā)器，其特征在于，所述接收頻率控制器包含第三加法器，用于將所述第一頻率偏移值加到所述接收頻率的反饋，以獲得所述接收頻率。
全文摘要
本發(fā)明提供頻率偏移估計方法及信號收發(fā)器。頻率偏移估計方法用于相位信息已被破壞的濾波信號，其中濾波器依據(jù)一連串第一濾波器系數(shù)對初始信號進(jìn)行濾波以獲得濾波信號的第一信道分量，此方法包含從第一濾波器系數(shù)中導(dǎo)出一連串第三濾波器系數(shù)；依據(jù)第三濾波器系數(shù)對初始信號進(jìn)行濾波以獲得參考信號；以及依據(jù)濾波信號的第一信道分量與參考信號估計第一頻率偏移值。導(dǎo)出所述第三濾波器系數(shù)的步驟包含排列所述第一濾波器系數(shù)以獲得所述第三濾波器系數(shù)；反轉(zhuǎn)所述第三濾波器系數(shù)中至少一者的符號。本發(fā)明所提供的裝置及方法，通過選擇適當(dāng)?shù)念l率偏移補(bǔ)償值對發(fā)射頻率進(jìn)行補(bǔ)償，可防止頻率偏差。
文檔編號H04L25/02GK102710563SQ201210188799
公開日2012年10月3日 申請日期2008年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月7日
發(fā)明者沈士琦, 蔡政儀, 郭俊明, 陳盈縈, 黃合淇 申請人:聯(lián)發(fā)科技股份有限公司