專利名稱：一種頻偏校正方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種應(yīng)用于分布式MIMO (Multiple InputMultiple Output，多輸入多輸出)系統(tǒng)中的頻偏校正方法及裝置。
背景技術(shù)：
MIMO技術(shù)是一種利用多天線技術(shù)提升通信系統(tǒng)頻譜效率的有效手段，在無線和微波通信中具有極高的應(yīng)用價(jià)值。在MMO系統(tǒng)中，不同天線對(duì)構(gòu)成了多個(gè)不同的子信道，根據(jù)信號(hào)在不同子信道上的不同傳輸特征，接收端可以利用相應(yīng)算法對(duì)不同發(fā)射天線上的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼分辨，從而達(dá)到了在同一頻段上同時(shí)傳輸多路信息的效果，頻譜效率成倍提升。在分布式MIMO系統(tǒng)中，天線間隔較遠(yuǎn),每根天線均與獨(dú)立的ODU (OutDoor Unit, 室外單元)連接，各個(gè)ODU中均包含LO (Local Oscillator，本地振蕩器)。由于各個(gè)ODU內(nèi)部LO器件的差異，接收端一根天線接收到的多路基帶信號(hào)間呈現(xiàn)不同的CFO (CarrierFrequency Offset,載波頻偏,簡(jiǎn)稱頻偏)，使得接收端的解碼系統(tǒng)難以收斂到穩(wěn)定的解碼狀態(tài)，解碼性能嚴(yán)重惡化?，F(xiàn)有技術(shù)中，在基帶信號(hào)的傳輸數(shù)據(jù)中插入特殊構(gòu)造的已知序列，例如CAZAC(Const Amplitude Zero Auto Corelation,恒包絡(luò)零自相關(guān))序列，該序列在不同的天線上同時(shí)發(fā)送，利用該序列在時(shí)間上和空間上的正交性，通過計(jì)算可以得到分布式MMO系統(tǒng)的CFO參數(shù)，根據(jù)該CFO參數(shù)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的校正，提高解碼性能。由于已知序列是插入在基帶信號(hào)的傳輸數(shù)據(jù)中，影響了數(shù)據(jù)的有效傳輸，且根據(jù)已知序列計(jì)算分布式MMO系統(tǒng)的CFO參數(shù)的過程具有間歇性，不具有動(dòng)態(tài)跟蹤特性。

發(fā)明內(nèi)容
為了保證數(shù)據(jù)的有效傳輸，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種頻偏校正方法及裝置。所述技術(shù)方案如下—方面，提供了一種分布式多輸入多輸出MIMO系統(tǒng)中的頻偏校正方法,包括接收n路第一信號(hào)，n為正整數(shù)；對(duì)所述n路第一信號(hào)進(jìn)行頻偏校正處理，得到n路第一校正信號(hào)；獲取所述n路第一校正信號(hào)對(duì)應(yīng)的空時(shí)均衡器的n個(gè)中心抽頭系數(shù)、所述n路第一校正信號(hào)對(duì)應(yīng)的鎖相環(huán)鑒相器的n個(gè)第一輸出相位和疊加信號(hào)對(duì)應(yīng)的鎖相環(huán)鑒相器的第二輸出相位，其中所述疊加信號(hào)為所述n路第一校正信號(hào)逐一疊加后得到的信號(hào)；根據(jù)所述n個(gè)中心抽頭系數(shù)和所述n個(gè)第一輸出相位獲取n個(gè)第一估計(jì)頻偏值；根據(jù)所述第二輸出相位獲取第二估計(jì)頻偏值；接收n路第二信號(hào)，根據(jù)所述n個(gè)第一估計(jì)頻偏值和所述第二估計(jì)頻偏值對(duì)所述n路第二信號(hào)進(jìn)行頻偏校正。另一方面，提供了一種分布式多輸入多輸出MIMO系統(tǒng)中的頻偏校正裝置,包括接收器，用于接收n路第一信號(hào)，n為正整數(shù)；
處理器，用于對(duì)所述n路第一信號(hào)進(jìn)行頻偏校正處理，得到n路第一校正信號(hào)；獲取單元，用于獲取所述n路第一校正信號(hào)對(duì)應(yīng)的空時(shí)均衡器的n個(gè)中心抽頭系數(shù)、所述n路第一校正信號(hào)對(duì)應(yīng)的鎖相環(huán)鑒相器的n個(gè)第一輸出相位和疊加信號(hào)對(duì)應(yīng)的鎖相環(huán)鑒相器的第二輸出相位，其中所述疊加信號(hào)為所述n路第一校正信號(hào)逐一疊加后得到的信號(hào)；第一估計(jì)獲取單元，用于根據(jù)所述n個(gè)中心抽頭系數(shù)和所述n個(gè)第一輸出相位獲取n個(gè)第一估計(jì)頻偏值；第二估計(jì)獲取單元，用于根據(jù)所述第二輸出相位獲取第二估計(jì)頻偏值；接收校正單元，用于接收n路第二信號(hào)，根據(jù)所述n個(gè)第一估計(jì)頻偏值和所述第二 估計(jì)頻偏值對(duì)所述n路第二信號(hào)進(jìn)行頻偏校正。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案的有益效果是根據(jù)n路第一校正信號(hào)對(duì)應(yīng)的n個(gè)中心抽頭系數(shù)和所述n路第一校正信號(hào)對(duì)應(yīng)的n個(gè)第一輸出相位獲取n個(gè)第一估計(jì)頻偏值，即接收端的估計(jì)頻偏值；根據(jù)疊加信號(hào)對(duì)應(yīng)的第二輸出相位獲取發(fā)送端的第二估計(jì)頻偏值；也就是說無需通過在基帶信號(hào)的傳輸數(shù)據(jù)中插入已知序列的方法計(jì)算估計(jì)頻偏，而是根據(jù)基帶信號(hào)的傳輸數(shù)據(jù)，即第一校正信號(hào)便可獲取接收端和發(fā)送端各自的估計(jì)頻偏，然后根據(jù)接收端和發(fā)送端的估計(jì)頻偏對(duì)當(dāng)前接收的n路第二信號(hào)進(jìn)行頻偏校正，從而保證了數(shù)據(jù)的有效傳輸。此外，本實(shí)施例中是根據(jù)基帶信號(hào)的傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行頻偏的估計(jì)，且傳輸數(shù)據(jù)的傳輸過程是連續(xù)的，因此本實(shí)施例所述方法具有動(dòng)態(tài)跟蹤特性；計(jì)算接收端和發(fā)送端的估計(jì)頻偏的過程不涉及高維度的矩陣計(jì)算，降低了運(yùn)算復(fù)雜度；本實(shí)施例可以在接收端補(bǔ)償收發(fā)兩端的頻偏影響，相比較現(xiàn)有技術(shù)中將發(fā)送端的頻偏通過反饋的方式在發(fā)送端進(jìn)行補(bǔ)償而言，降低了補(bǔ)償系統(tǒng)的復(fù)雜度。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。圖I是本發(fā)明實(shí)施例I提供的一種分布式MMO系統(tǒng)中的頻偏校正方法實(shí)施例的流程圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例2提供的一種分布式MMO系統(tǒng)中的頻偏校正方法實(shí)施例的流程圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例2提供的一種第一估計(jì)頻偏值的計(jì)算流程示意圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例2提供的第一估計(jì)頻偏值的合成示意圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例3提供的一種分布式MMO系統(tǒng)中的頻偏校正方法實(shí)施例的流程圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例5提供的一種分布式MMO系統(tǒng)中的頻偏校正裝置實(shí)施例的
第一結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明實(shí)施例5提供的一種分布式MMO系統(tǒng)中的頻偏校正裝置實(shí)施例的第二結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明實(shí)施例5提供的一種微波MIMO系統(tǒng)的信號(hào)處理不意圖。
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)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。由于各個(gè)ODU內(nèi)部LO器件的差異，接收端一根天線接收到的多路基帶信號(hào)間呈現(xiàn)不同的CF0，這對(duì)接收端解碼系統(tǒng)的數(shù)據(jù)解碼產(chǎn)生較大的影響，下面以2*2MM0為例，通過對(duì)比沒有CFO和存在CFO時(shí)的兩種傳輸系統(tǒng)來描述CFO對(duì)數(shù)據(jù)解碼的影響 。公式(I)是沒有CFO時(shí)的傳輸系統(tǒng)，如下所示
Jl __ TJ C I XT' _ ,，丨 I1 *'"> ,
K = — /I * O -t- /V — 十
/2」IA &」W W⑴其中，R為接收信號(hào)矢量，H為傳輸信道矩陣，S為發(fā)射信號(hào)矢量，N為噪聲矢量。在該傳輸系統(tǒng)下，當(dāng)接收端的解碼算法穩(wěn)定后，解碼系統(tǒng)將收斂到公式(2)所示的狀態(tài)，如下
所示
S = Ht-R(2)其中，^為對(duì)S的估計(jì)，即發(fā)射信號(hào)估計(jì)矢量；H'為對(duì)H的逆矩陣的逼近。公式(3)是存在CFO時(shí)的傳輸系統(tǒng)，如下所示
「ew 0 ￥ \e^'' 0 I IR =H-. -S +N =(Hnr-H-Hwl) ■S + N, = HW-S + Nf
0 e叫、 0 e ， ,1 Mw
LJV L」 )(3)其中，R。為存在CFO時(shí)的接收信號(hào)矢量，《sn為第n路發(fā)射ODU上的CFO，為第n路接收ODU上的CFO，H為傳輸信道矩陣，S為發(fā)射信號(hào)矢量，N為噪聲矢量，Hw為存在CFO時(shí)的傳輸信道矩陣，N'為存在CFO時(shí)的噪聲矢量，Hwr為接收端由于LO的差異而引入的頻偏參數(shù)矩陣，Hwt為發(fā)送端由于LO的差異而引入的頻偏參數(shù)矩陣。在該傳輸系統(tǒng)下，解碼系統(tǒng)需要收斂到公式(4)所示的狀態(tài)才能完成解碼，如下所示
為S = // '■ Rc I其中，H；為對(duì)Hw的逆矩陣的逼近。對(duì)比公式(2)和公式(4)可以看出，矩陣H'是一個(gè)與時(shí)間t無關(guān)的量，而由于存在CF0，矩陣Hw’是一個(gè)隨時(shí)間t快速變化的量。在沒有CFO的傳輸系統(tǒng)中，解碼系統(tǒng)容易收斂到穩(wěn)定的解碼狀態(tài)；而在存在CFO的傳輸系統(tǒng)中，解碼系統(tǒng)難以跟蹤矩陣Hw’的快速變化，解碼性能惡化。下述實(shí)施例可以以公式(3)所示的傳輸系統(tǒng)為例進(jìn)行描述。實(shí)施例I參考圖1，圖I是本發(fā)明實(shí)施例I提供的一種分布式MMO系統(tǒng)中的頻偏校正方法實(shí)施例的流程圖；所述分布式MIMO系統(tǒng)中的頻偏校正方法包括SlOl :接收n路第一信號(hào)，n為正整數(shù)。S102 :對(duì)所述n路第一信號(hào)進(jìn)行頻偏校正處理，得到n路第一校正信號(hào)。S103 :獲取所述n路第一校正信號(hào)對(duì)應(yīng)的空時(shí)均衡器的n個(gè)中心抽頭系數(shù)、所述n路第一校正信號(hào)對(duì)應(yīng)的鎖相環(huán)鑒相器的n個(gè)第一輸出相位和疊加信號(hào)對(duì)應(yīng)的鎖相環(huán)鑒相器的第二輸出相位，其中所述疊加信號(hào)為所述n路第一校正信號(hào)逐一疊加后得到的信號(hào)。S104 :根據(jù)所述n個(gè)中心抽頭系數(shù)和所述n個(gè)第一輸出相位獲取n個(gè)第一估計(jì)頻偏值。 S105 :根據(jù)所述第二輸出相位獲取第二估計(jì)頻偏值。S106:接收n路第二信號(hào)，根據(jù)所述n個(gè)第一估計(jì)頻偏值和所述第二估計(jì)頻偏值對(duì)所述n路第二信號(hào)進(jìn)行頻偏校正。本實(shí)施例中，根據(jù)n路第一校正信號(hào)對(duì)應(yīng)的n個(gè)中心抽頭系數(shù)和所述n路第一校正信號(hào)對(duì)應(yīng)的n個(gè)第一輸出相位獲取n個(gè)第一估計(jì)頻偏值，即接收端的估計(jì)頻偏值；根據(jù)疊加信號(hào)對(duì)應(yīng)的第二輸出相位獲取發(fā)送端的第二估計(jì)頻偏值；也就是說無需通過在基帶信號(hào)的傳輸數(shù)據(jù)中插入已知序列的方法計(jì)算估計(jì)頻偏，而是根據(jù)基帶信號(hào)的傳輸數(shù)據(jù)，即第一校正信號(hào)便可獲取接收端和發(fā)送端各自的估計(jì)頻偏，然后根據(jù)接收端和發(fā)送端的估計(jì)頻偏對(duì)當(dāng)前接收的n路第二信號(hào)進(jìn)行頻偏校正，從而保證了數(shù)據(jù)的有效傳輸。此外，本實(shí)施例中是根據(jù)基帶信號(hào)的傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行頻偏的估計(jì)，且傳輸數(shù)據(jù)的傳輸過程是連續(xù)的，因此本實(shí)施例所述方法具有動(dòng)態(tài)跟蹤特性；計(jì)算接收端和發(fā)送端的估計(jì)頻偏的過程不涉及高維度的矩陣計(jì)算，降低了運(yùn)算復(fù)雜度；本實(shí)施例可以在接收端補(bǔ)償收發(fā)兩端的頻偏影響，相比較現(xiàn)有技術(shù)中將發(fā)送端的頻偏通過反饋的方式在發(fā)送端進(jìn)行補(bǔ)償而言，降低了補(bǔ)償系統(tǒng)的復(fù)雜度。實(shí)施例2參考圖2，圖2是本發(fā)明實(shí)施例2提供的一種分布式MMO系統(tǒng)中的頻偏校正方法實(shí)施例的流程圖；所述分布式MIMO系統(tǒng)中的頻偏校正方法包括S201 :接收發(fā)送端發(fā)送的n路第一基帶信號(hào)，對(duì)所述n路第一基帶信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理，接收經(jīng)過數(shù)字處理后的n路第一信號(hào)；根據(jù)估計(jì)頻偏對(duì)所述n路第一信號(hào)進(jìn)行頻偏校正，獲得n路第一校正"[目號(hào)。此步驟中，當(dāng)接收端首次接收發(fā)送端發(fā)送的第一基帶信號(hào)時(shí)，接收端依次通過接收天線、ODU后，由基帶處理系統(tǒng),如IDU (InDoor Unit,室內(nèi)單元)接收處理所述第一基帶信號(hào)，對(duì)所述第一基帶信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換和濾波處理，生成第一信號(hào)，其中第一信號(hào)為數(shù)字信號(hào)。接收端基帶處理系統(tǒng)的n個(gè)接收支路上均接收一個(gè)所述第一基帶信號(hào)，每個(gè)接收支路均按照上述流程對(duì)所述第一基帶信號(hào)進(jìn)行處理，生成n路第一信號(hào)；其中，第一信號(hào)中包含了接收端的CFO和發(fā)送端的CFO。當(dāng)接收端首次接收發(fā)送端發(fā)送的第一基帶信號(hào)時(shí)，該估計(jì)頻偏為0 ;于是根據(jù)所述估計(jì)頻偏對(duì)所述n路第一信號(hào)進(jìn)行頻偏估計(jì)得到的n路第一校正信號(hào)仍為所述n路第一信號(hào)；其中第一校正信號(hào)中也包含了接收端的CFO和發(fā)送端的CF0。
S202 :獲取所述n路第一校正信號(hào)對(duì)應(yīng)的空時(shí)均衡器的n個(gè)中心抽頭系數(shù)、所述n路第一校正信號(hào)對(duì)應(yīng)的鎖相環(huán)鑒相器的n個(gè)第一輸出相位和疊加信號(hào)對(duì)應(yīng)的鎖相環(huán)鑒相器的第二輸出相位，其中所述疊加信號(hào)為所述n路第一校正信號(hào)逐一疊加后得到的信號(hào)。本實(shí)施例中，接收端的基帶處理系統(tǒng)得到所述n路第一校正信號(hào)后，對(duì)所述n路第一校正信號(hào)進(jìn)行MMO信號(hào)的解碼處理，具體地，可以對(duì)所述n路第一校正信號(hào)依次通過STE(Space Time Equalizer,空時(shí)均衡器)和鎖相環(huán)鑒相器分別進(jìn)行空時(shí)均衡處理和鎖相等處理，實(shí)現(xiàn)解碼，得到解碼后的n路第一校正信號(hào)，再對(duì)所述解碼后的n路第一校正信號(hào)進(jìn)行判決合成處理，得到解碼后的單路信號(hào)。其中，空時(shí)均衡器和鎖相環(huán)鑒相器隨著信道中傳輸信號(hào)的不同其輸出也會(huì)隨之改變，n為正整數(shù)。當(dāng)所述n路第一校正信號(hào)依次通過STE和鎖相環(huán)鑒相器時(shí)，分別獲取所述n路第 一校正信號(hào)對(duì)應(yīng)的信號(hào)通道上STE的n個(gè)中心抽頭系數(shù)、所述n路第一校正信號(hào)對(duì)應(yīng)的信號(hào)通道上鎖相環(huán)鑒相器的n個(gè)第一輸出相位、和所述n路第一校正信號(hào)逐一疊加后得到的疊加信號(hào)對(duì)應(yīng)的鎖相環(huán)鑒相器的第二輸出相位。其中，在自適應(yīng)的STE環(huán)路中，頻偏會(huì)持續(xù)改變判決誤差的梯度方向，形成一個(gè)統(tǒng)計(jì)偏置量，由于自適應(yīng)STE會(huì)跟蹤誤差的梯度方向，因此STE的中心抽頭系數(shù)便可指示頻偏的方向，其中支路通道的STE的中心抽頭系數(shù)反映了接收端不同ODU的CFO信息。由于鎖相環(huán)能夠跟蹤和鎖定信號(hào)的相位偏移，在跟蹤的過程中，鎖相環(huán)鑒相器輸出的相位也會(huì)按照頻偏的方向隨時(shí)間累加，因此鎖相環(huán)鑒相器的輸出相位能夠指示頻偏，其中支路通道的鎖相環(huán)鑒相器的輸出相位，即第一輸出相位反映了接收端不同ODU的CFO信息；疊加通道的鎖相環(huán)鑒相器的輸出相位，即第二輸出相位反映了解碼信號(hào)對(duì)應(yīng)發(fā)送端ODU的CFO信息。S203 :根據(jù)所述n個(gè)中心抽頭系數(shù)和所述n個(gè)第一輸出相位獲取n個(gè)接收支路上ODU的n個(gè)第一估計(jì)頻偏值，根據(jù)所述第二輸出相位獲取發(fā)送端的第二估計(jì)頻偏值。本實(shí)施例中，通過對(duì)STE和鎖相環(huán)的信息對(duì)CFO進(jìn)行估計(jì)，即通過對(duì)STE的中心抽頭系數(shù)和鎖相環(huán)鑒相器的輸出相位對(duì)CFO進(jìn)行估計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)盲頻偏估計(jì)，無需依賴已知序列的計(jì)算，便可得到發(fā)送端和接收端各自的估計(jì)頻偏。具體地，可參照?qǐng)D3所示，圖3為本發(fā)明實(shí)施例2提供的一種第一估計(jì)頻偏值的計(jì)算流程示意圖；所述第一估計(jì)頻偏值的計(jì)算過程包括S203a :根據(jù)所述n個(gè)中心抽頭系數(shù)獲取n個(gè)接收支路上ODU的n個(gè)第一子估計(jì)頻偏。具體地，分別提取所述n個(gè)中心抽頭系數(shù)的瞬時(shí)相位信息，得到n個(gè)瞬時(shí)相位信息；分別對(duì)所述n個(gè)瞬時(shí)相位信息進(jìn)行差分運(yùn)算，得到n個(gè)第一頻率信息；分別對(duì)所述n個(gè)第一頻率信息進(jìn)行限幅處理，得到n個(gè)限幅后的第一頻率信息；分別對(duì)所述n個(gè)限幅后的第一頻率信息進(jìn)行低通濾波處理，得到n個(gè)接收支路上ODU的n個(gè)第一子估計(jì)頻偏。S203b :根據(jù)所述n個(gè)第一輸出相位獲取所述n個(gè)接收支路上ODU的n個(gè)第二子估計(jì)頻偏。具體地，分別對(duì)所述n個(gè)第一輸出相位進(jìn)行差分運(yùn)算，得到n個(gè)第二頻率信息；分別對(duì)所述n個(gè)第二頻率信息進(jìn)行低通濾波處理，得到所述n個(gè)接收支路上ODU的n個(gè)第二子估計(jì)頻偏。S203c :將所述n個(gè)第一子估計(jì)頻偏分別與對(duì)應(yīng)接收支路上ODU的n個(gè)第二子估計(jì)頻偏進(jìn)行增益控制和疊加合成處理，得到所述n個(gè)接收支路上ODU的n個(gè)第一估計(jì)頻偏值。具體地，根據(jù)估計(jì)數(shù)據(jù)的可信度分別對(duì)各個(gè)第一子估計(jì)頻偏和第二子估計(jì)頻偏進(jìn)行增益控制，即加權(quán)控制，然后對(duì)增益控制后的各個(gè)第一子估計(jì)頻偏與對(duì)應(yīng)的所述增益控制后的第二子估計(jì)頻偏進(jìn)行疊加合成，得到所述n個(gè)接收支路上ODU的n個(gè)第一估計(jì)頻偏值，如圖4所示，圖4是本發(fā)明實(shí)施例2提供的第一估計(jì)頻偏值的合成示意圖。其中，fwn表示第n個(gè)接收支路上ODU的第一子估計(jì)頻偏，fpn表示第n個(gè)接收支路上ODU的第二子估計(jì)頻偏，fn表示第n個(gè)接收支路上ODU的第一估計(jì)頻偏值。
STE的中心抽頭系數(shù)和第一輸出相位均反映了接收端不同ODU的CFO信息，通過根據(jù)STE的中心抽頭系數(shù)獲取的第一子估計(jì)頻偏，和根據(jù)第一輸出相位獲取的第二子估計(jì)頻偏進(jìn)行的增益控制等處理方式將二者結(jié)合可以進(jìn)一步提高估計(jì)跟蹤的魯棒性。此步驟中，根據(jù)所述第二輸出相位獲取發(fā)送端的第二估計(jì)頻偏值的流程與S203b類似，具體為對(duì)所述第二輸出相位進(jìn)行差分運(yùn)算，得到第三頻率信息；對(duì)所述第三頻率信息進(jìn)行低通濾波處理，得到發(fā)送端的第二估計(jì)頻偏值。S204:當(dāng)解碼運(yùn)算是線性運(yùn)算時(shí)，根據(jù)所述n個(gè)第一估計(jì)頻偏值和所述第二估計(jì)頻偏值，獲取n路所述第一信號(hào)對(duì)應(yīng)的n個(gè)第三估計(jì)頻偏值。此步驟中，在得到接收端ODU的估計(jì)頻偏，即所述n個(gè)第一估計(jì)頻偏值，和發(fā)送端ODU的估計(jì)頻偏，即所述第二估計(jì)頻偏值后，需要由基帶處理系統(tǒng)判斷MMO信號(hào)的解碼處理中的解碼運(yùn)算是否為線性運(yùn)算，其中通常情況下解碼運(yùn)算滿足線性。當(dāng)解碼運(yùn)算是線性運(yùn)算時(shí)，發(fā)送端ODU的頻偏補(bǔ)償可以交換到解碼處理之前，與接收端ODU的頻偏補(bǔ)償合并完成，即將所述n個(gè)接收支路上ODU的n個(gè)第一估計(jì)頻偏值和所述發(fā)送端的第二估計(jì)頻偏值合并后一起進(jìn)行補(bǔ)償接收端和發(fā)送端的頻偏。具體地，根據(jù)所述n個(gè)接收支路上ODU的n個(gè)第一估計(jì)頻偏值和所述發(fā)送端的第二估計(jì)頻偏值，獲取n路所述第一信號(hào)對(duì)應(yīng)的n個(gè)第三估計(jì)頻偏值。其中，根據(jù)估計(jì)數(shù)據(jù)的可信度對(duì)第二估計(jì)頻偏值進(jìn)行增益控制處理，將所述增益控制處理后的第二估計(jì)頻偏值與所述n個(gè)接收支路上ODU的n個(gè)第一估計(jì)頻偏值均進(jìn)行合并，即將第二估計(jì)頻偏值與每個(gè)第一估計(jì)頻偏值相加，得到n路所述第一信號(hào)對(duì)應(yīng)的n個(gè)第三估計(jì)頻偏值。S205:接收經(jīng)過數(shù)字處理后的n路第二信號(hào)，根據(jù)所述n個(gè)第三估計(jì)頻偏值對(duì)所述n路第二信號(hào)進(jìn)行頻偏校正。本實(shí)施例中所述第一校正信號(hào)即為經(jīng)過頻偏校正處理后的第一信號(hào)；本發(fā)明實(shí)施例就是利用對(duì)上一次接收的第一信號(hào)進(jìn)行頻偏估計(jì)后，再對(duì)當(dāng)前接收的第二信號(hào)進(jìn)行頻偏補(bǔ)償。在得到所述n個(gè)第三估計(jì)頻偏值后，對(duì)所述n個(gè)第三估計(jì)頻偏值進(jìn)行預(yù)處理，分別判斷所述預(yù)處理后的n個(gè)第三估計(jì)頻偏值是否收斂，如果是，根據(jù)所述預(yù)處理后的n個(gè)第三估計(jì)頻偏值分別對(duì)所述n路第二信號(hào)進(jìn)行頻偏校正，得到無頻偏信號(hào)；如果否，根據(jù)所述預(yù)處理后的n個(gè)第三估計(jì)頻偏值分別對(duì)所述n路第二信號(hào)進(jìn)行頻偏校正，可以得到n路所述第一校正信號(hào)，然后可以返回執(zhí)行S202-S204，直至得到無頻偏信號(hào)。
其中，所述對(duì)所述n個(gè)第三估計(jì)頻偏值分別進(jìn)行預(yù)處理包括將所述n個(gè)第三估計(jì)頻偏值分別與預(yù)設(shè)步長(zhǎng)相乘，得到n個(gè)加權(quán)后的第四估計(jì)頻偏值； 將所述n個(gè)第四估計(jì)頻偏值分別與對(duì)應(yīng)本地存儲(chǔ)的n個(gè)第五估計(jì)頻偏值進(jìn)行疊力口，得到迭代后的n個(gè)第三估計(jì)頻偏值；所述分別判斷所述預(yù)處理后的n個(gè)第三估計(jì)頻偏值是否收斂包括分別判斷所述n個(gè)第四估計(jì)頻偏值是否小于或等于預(yù)設(shè)閾值，其中若所述n個(gè)第四估計(jì)頻偏值分別小于或等于所述預(yù)設(shè)閾值，則表示所述本次迭代后的n個(gè)第三估計(jì)頻偏值收斂；若所述n個(gè)第四估計(jì)頻偏值分別大于所述預(yù)設(shè)閾值，則表示所述本次迭代后的n個(gè)第三估計(jì)頻偏值不收斂。具體地，判斷所述預(yù)處理后，即本次迭代后的n個(gè)第三估計(jì)頻偏值是否收斂，一般需要判斷本次迭代后的第三估計(jì)頻偏值與上一次迭代后的第五估計(jì)頻偏值的差是否小于等于預(yù)設(shè)閾值，本實(shí)施例中，該差即為第四估計(jì)頻偏值；優(yōu)選的，所述預(yù)設(shè)閾值為O。本實(shí)施例中，在獲取本次迭代后的n個(gè)第三估計(jì)頻偏值之后，還可以根據(jù)所述本次迭代后的n個(gè)第三估計(jì)頻偏值分別更新所述對(duì)應(yīng)本地存儲(chǔ)的n個(gè)第五估計(jì)頻偏值，具體地，本實(shí)施例優(yōu)選的，每個(gè)本地寄存器中只保存當(dāng)前迭代后的估計(jì)頻偏值，也就是將所述本次迭代后的第三估計(jì)頻偏值作為新的第五估計(jì)頻偏值替換本地寄存器中原有的第五估計(jì)頻偏值，但是并不局限于此。本實(shí)施例中，每個(gè)本地寄存器也可以按照迭代順序保存N個(gè)第五估計(jì)頻偏值，其中第N個(gè)估計(jì)頻偏值為本次迭代后的第三估計(jì)頻偏值，其中N為大于I的正整數(shù)；這種情況下，所述將所述n個(gè)第四估計(jì)頻偏值分別與對(duì)應(yīng)本地存儲(chǔ)的n個(gè)第五估計(jì)頻偏值進(jìn)行迭代操作中的第五估計(jì)頻偏值為第(N-I)次迭代后的第三估計(jì)頻偏值；此種情況下的寄存器的更新在此不作任何限定，可以直接保存，也可以保存當(dāng)前迭代后的估計(jì)頻偏值并刪除本地寄存器中第一個(gè)估計(jì)頻偏值，在此不再贅述。此步驟中，所述根據(jù)所述本次迭代后的n個(gè)第三估計(jì)頻偏值分別對(duì)所述n路第二信號(hào)進(jìn)行頻偏校正包括分別對(duì)所述本次迭代后的n個(gè)第三估計(jì)頻偏值進(jìn)行積分運(yùn)算，得到n個(gè)估計(jì)相位信息；根據(jù)所述n個(gè)估計(jì)相位信息對(duì)當(dāng)前接收的n路第二信號(hào)進(jìn)行調(diào)相。對(duì)于公式(3)所示的傳輸系統(tǒng)而言，以第一路信號(hào)Si的CFO補(bǔ)償為例，按照上述頻偏校正的方法可以收斂到公式(5)所示的狀態(tài)，如下所示
權(quán)利要求
1.ー種分布式多輸入多輸出MIMO系統(tǒng)中的頻偏校正方法,其特征在于,包括 接收n路第一信號(hào)，n為正整數(shù)； 對(duì)所述n路第一信號(hào)進(jìn)行頻偏校正處理，得到n路第一校正信號(hào)； 獲取所述n路第一校正信號(hào)對(duì)應(yīng)的空時(shí)均衡器的n個(gè)中心抽頭系數(shù)、所述n路第一校正信號(hào)對(duì)應(yīng)的鎖相環(huán)鑒相器的n個(gè)第一輸出相位和疊加信號(hào)對(duì)應(yīng)的鎖相環(huán)鑒相器的第二輸出相位，其中所述疊加信號(hào)為所述n路第一校正信號(hào)逐一疊加后得到的信號(hào)； 根據(jù)所述n個(gè)中心抽頭系數(shù)和所述n個(gè)第一輸出相位獲取n個(gè)第一估計(jì)頻偏值； 根據(jù)所述第二輸出相位獲取第二估計(jì)頻偏值； 接收n路第二信號(hào)，根據(jù)所述n個(gè)第一估計(jì)頻偏值和所述第二估計(jì)頻偏值對(duì)所述n路 第二信號(hào)進(jìn)行頻偏校正。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述n個(gè)中心抽頭系數(shù)和所述n個(gè)第一輸出相位獲取n個(gè)第一估計(jì)頻偏值包括 根據(jù)所述n個(gè)中心抽頭系數(shù)獲取n個(gè)第一子估計(jì)頻偏； 根據(jù)所述n個(gè)第一輸出相位獲取n個(gè)第ニ子估計(jì)頻偏； 將所述n個(gè)第一子估計(jì)頻偏與對(duì)應(yīng)的n個(gè)第ニ子估計(jì)頻偏進(jìn)行增益控制和疊加合成處理，得到n個(gè)第一估計(jì)頻偏值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述n個(gè)中心抽頭系數(shù)獲取n個(gè)第一子估計(jì)頻偏包括 分別提取所述n個(gè)中心抽頭系數(shù)的瞬時(shí)相位信息，得到n個(gè)瞬時(shí)相位信息； 分別對(duì)所述n個(gè)瞬時(shí)相位信息進(jìn)行差分運(yùn)算，得到n個(gè)第一頻率信息； 分別對(duì)所述n個(gè)第一頻率信息進(jìn)行限幅處理，得到n個(gè)限幅后的第一頻率信息； 分別對(duì)所述n個(gè)限幅后的第一頻率信息進(jìn)行低通濾波處理，得到n個(gè)第一子估計(jì)頻偏。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述n個(gè)第一輸出相位獲取n個(gè)第ニ子估計(jì)頻偏包括 分別對(duì)所述n個(gè)第一輸出相位進(jìn)行差分運(yùn)算，得到n個(gè)第二頻率信息； 分別對(duì)所述n個(gè)第二頻率信息進(jìn)行低通濾波處理，得到n個(gè)第ニ子估計(jì)頻偏。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第二輸出相位獲取第二估計(jì)頻偏值包括 對(duì)所述第二輸出相位進(jìn)行差分運(yùn)算，得到第三頻率信息； 對(duì)所述第三頻率信息進(jìn)行低通濾波處理，得到第二估計(jì)頻偏值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述n個(gè)第一估計(jì)頻偏值和所述第二估計(jì)頻偏值對(duì)所述n路第二信號(hào)進(jìn)行頻偏校正包括 當(dāng)解碼運(yùn)算是線性運(yùn)算吋，對(duì)所述第二估計(jì)頻偏值進(jìn)行增益控制處理，將所述增益控制處理后的第二估計(jì)頻偏值與所述n個(gè)第一估計(jì)頻偏值進(jìn)行合并，得到n路所述第一信號(hào)對(duì)應(yīng)的n個(gè)第三估計(jì)頻偏值； 對(duì)所述n個(gè)第三估計(jì)頻偏值分別進(jìn)行預(yù)處理，分別判斷所述預(yù)處理后的n個(gè)第三估計(jì)頻偏值是否收斂，如果是，分別對(duì)所述預(yù)處理后的n個(gè)第三估計(jì)頻偏值進(jìn)行積分運(yùn)算，得到n個(gè)估計(jì)相位信息；根據(jù)所述n個(gè)估計(jì)相位信息對(duì)所述n路第二信號(hào)進(jìn)行調(diào)相，得到無頻偏 信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述n個(gè)第三估計(jì)頻偏值分別進(jìn)行預(yù)處理包括 將所述n個(gè)第三估計(jì)頻偏值分別與預(yù)設(shè)步長(zhǎng)相乘，得到加權(quán)后的n個(gè)第四估計(jì)頻偏值； 將所述n個(gè)第四估計(jì)頻偏值與對(duì)應(yīng)本地存儲(chǔ)的n個(gè)第五估計(jì)頻偏值進(jìn)行迭代，得到迭代后的n個(gè)第三估計(jì)頻偏值； 所述分別判斷所述預(yù)處理后的n個(gè)第三估計(jì)頻偏值是否收斂包括 分別判斷所述n個(gè)第四估計(jì)頻偏值是否小于或等于預(yù)設(shè)閾值，其中若所述n個(gè)第四估計(jì)頻偏值分別小于或等于所述預(yù)設(shè)閾值，則表示所述迭代后的n個(gè)第三估計(jì)頻偏值收斂；若所述n個(gè)第四估計(jì)頻偏值分別大于所述預(yù)設(shè)閾值，則表示所述迭代后的n個(gè)第三估計(jì)頻偏值不收斂。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述n個(gè)第一估計(jì)頻偏值和所述第二估計(jì)頻偏值對(duì)所述n路第二信號(hào)進(jìn)行頻偏校正包括 當(dāng)解碼運(yùn)算不是線性運(yùn)算吋，對(duì)所述n個(gè)第一估計(jì)頻偏值分別進(jìn)行預(yù)處理，分別判斷所述預(yù)處理后的n個(gè)第一估計(jì)頻偏值是否收斂，如果是，根據(jù)所述預(yù)處理后的n個(gè)第一估計(jì)頻偏值分別對(duì)所述n路第二信號(hào)進(jìn)行頻偏校正，得到第一校正信號(hào)；根據(jù)所述第二估計(jì)頻偏值對(duì)解碼處理后的所述第一校正信號(hào)進(jìn)行頻偏校正，得到無頻偏信號(hào)。
9.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，包括計(jì)算機(jī)程序代碼，當(dāng)一個(gè)計(jì)算機(jī)單元執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序代碼時(shí)，所述計(jì)算機(jī)單元執(zhí)行如任ー項(xiàng)權(quán)利要求1-8所記載的動(dòng)作。
10.ー種分布式多輸入多輸出MIMO系統(tǒng)中的頻偏校正裝置，其特征在于，包括 接收器，用于接收n路第一信號(hào)，n為正整數(shù)； 處理器，用于對(duì)所述n路第一信號(hào)進(jìn)行頻偏校正處理，得到n路第一校正信號(hào)； 獲取單元，用于獲取所述n路第一校正信號(hào)對(duì)應(yīng)的空時(shí)均衡器的n個(gè)中心抽頭系數(shù)、所述n路第一校正信號(hào)對(duì)應(yīng)的鎖相環(huán)鑒相器的n個(gè)第一輸出相位和疊加信號(hào)對(duì)應(yīng)的鎖相環(huán)鑒相器的第二輸出相位，其中所述疊加信號(hào)為所述n路第一校正信號(hào)逐一疊加后得到的信號(hào); 第一估計(jì)獲取単元，用于根據(jù)所述n個(gè)中心抽頭系數(shù)和所述n個(gè)第一輸出相位獲取n個(gè)第一估計(jì)頻偏值； 第二估計(jì)獲取単元，用于根據(jù)所述第二輸出相位獲取第二估計(jì)頻偏值； 接收校正単元，用于接收n路第二信號(hào)，根據(jù)所述n個(gè)第一估計(jì)頻偏值和所述第二估計(jì)頻偏值對(duì)所述n路第二信號(hào)進(jìn)行頻偏校正。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述第一估計(jì)獲取単元包括 第一獲取子単元，用于根據(jù)所述n個(gè)中心抽頭系數(shù)獲取n個(gè)第一子估計(jì)頻偏； 第二獲取子単元，用于根據(jù)所述n個(gè)第一輸出相位獲取n個(gè)第ニ子估計(jì)頻偏； 處理子単元，用于將所述n個(gè)第一子估計(jì)頻偏與對(duì)應(yīng)的n個(gè)第ニ子估計(jì)頻偏進(jìn)行增益控制和疊加合成處理，得到n個(gè)第一估計(jì)頻偏值。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述第一獲取子単元包括 相位提取子単元，用于分別提取所述n個(gè)中心抽頭系數(shù)的瞬時(shí)相位信息，得到n個(gè)瞬時(shí)相位信息；第一差分子單元，用于分別對(duì)所述n個(gè)瞬時(shí)相位信息進(jìn)行差分運(yùn)算，得到n個(gè)第一頻率信息； 限幅子單元，用于分別對(duì)所述n個(gè)第一頻率信息進(jìn)行限幅處理，得到n個(gè)限幅后的第一頻率信息； 第一低通濾波子單元，用于分別對(duì)所述n個(gè)限幅后的第一頻率信息進(jìn)行低通濾波處理，得到n個(gè)第一子估計(jì)頻偏。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的裝置，其特征在于，所述第二獲取子單元包括 第二差分子單元，用于分別對(duì)所述n個(gè)第一輸出相位進(jìn)行差分運(yùn)算，得到n個(gè)第二頻率信息； 第二低通濾波子單元，用于分別對(duì)所述n個(gè)第二頻率信息進(jìn)行低通濾波處理，得到n個(gè)第二子估計(jì)頻偏。
14.根據(jù)權(quán)利要求10-13任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述第二估計(jì)獲取單元包括 第三差分子單元，用于對(duì)所述第二輸出相位進(jìn)行差分運(yùn)算，得到第三頻率信息； 第三低通濾波子單元，用于對(duì)所述第三頻率信息進(jìn)行低通濾波處理，得到第二估計(jì)頻偏值。
15.根據(jù)權(quán)利要求10-14任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述接收校正單元包括 第三獲取子單元，用于當(dāng)解碼運(yùn)算是線性運(yùn)算時(shí)，對(duì)所述第二估計(jì)頻偏值進(jìn)行增益控制處理，將所述增益控制處理后的第二估計(jì)頻偏值與所述n個(gè)第一估計(jì)頻偏值進(jìn)行合并，得到n路所述第一信號(hào)對(duì)應(yīng)的n個(gè)第三估計(jì)頻偏值； 第一判斷校正子單元，用于對(duì)所述n個(gè)第三估計(jì)頻偏值分別進(jìn)行預(yù)處理，分別判斷所述預(yù)處理后的n個(gè)第三估計(jì)頻偏值是否收斂，如果是，分別對(duì)所述預(yù)處理后的n個(gè)第三估計(jì)頻偏值進(jìn)行積分運(yùn)算，得到n個(gè)估計(jì)相位信息；根據(jù)所述n個(gè)估計(jì)相位信息對(duì)所述n路第二信號(hào)進(jìn)行調(diào)相，得到無頻偏信號(hào)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，所述第一判斷校正子單元包括 加權(quán)子單元，用于將所述n個(gè)第三估計(jì)頻偏值分別與預(yù)設(shè)步長(zhǎng)相乘，得到加權(quán)后的n個(gè)第四估計(jì)頻偏值； 迭代子單元，用于將所述n個(gè)第四估計(jì)頻偏值與對(duì)應(yīng)本地存儲(chǔ)的n個(gè)第五估計(jì)頻偏值進(jìn)行迭代，得到迭代后的n個(gè)第三估計(jì)頻偏值； 判斷子單元，用于分別判斷所述n個(gè)第四估計(jì)頻偏值是否小于或等于預(yù)設(shè)閾值，其中若所述n個(gè)第四估計(jì)頻偏值分別小于或等于所述預(yù)設(shè)閾值，則表示所述迭代后的n個(gè)第三估計(jì)頻偏值收斂；若所述n個(gè)第四估計(jì)頻偏值分別大于所述預(yù)設(shè)閾值，則表示所述迭代后的n個(gè)第三估計(jì)頻偏值不收斂。
17.根據(jù)權(quán)利要求10-14任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述接收校正單元包括 第二判斷校正子單元，用于當(dāng)解碼運(yùn)算不是線性運(yùn)算時(shí)，對(duì)所述n個(gè)第一估計(jì)頻偏值分別進(jìn)行預(yù)處理，分別判斷所述預(yù)處理后的n個(gè)第一估計(jì)頻偏值是否收斂，如果是，根據(jù)所述預(yù)處理后的n個(gè)第一估計(jì)頻偏值分別對(duì)所述n路第二信號(hào)進(jìn)行頻偏校正，得到第一校正信號(hào)；根據(jù)所述第二估計(jì)頻偏值對(duì)解碼處理后的所述第一校正信號(hào)進(jìn)行頻偏校正，得到無頻偏信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種頻偏校正方法及裝置。一種頻偏校正方法包括接收n路第一信號(hào)，n為正整數(shù)；對(duì)所述n路第一信號(hào)進(jìn)行頻偏校正處理，得到n路第一校正信號(hào)；獲取所述n路第一校正信號(hào)對(duì)應(yīng)的空時(shí)均衡器的n個(gè)中心抽頭系數(shù)、所述n路第一校正信號(hào)對(duì)應(yīng)的鎖相環(huán)鑒相器的n個(gè)第一輸出相位和疊加信號(hào)對(duì)應(yīng)的鎖相環(huán)鑒相器的第二輸出相位，其中所述疊加信號(hào)為所述n路第一校正信號(hào)逐一疊加后得到的信號(hào)；根據(jù)所述n個(gè)中心抽頭系數(shù)和所述n個(gè)第一輸出相位獲取n個(gè)第一估計(jì)頻偏值；根據(jù)所述第二輸出相位獲取第二估計(jì)頻偏值；接收n路第二信號(hào)，根據(jù)所述n個(gè)第一估計(jì)頻偏值和所述第二估計(jì)頻偏值對(duì)所述n路第二信號(hào)進(jìn)行頻偏校正。
文檔編號(hào)H04B7/04GK102783107SQ201280000641
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月23日
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