一種td-lte中繼系統(tǒng)頻偏估計的方法
【專利摘要】本發(fā)明一種TD-LTE中繼系統(tǒng)頻偏估計的方法，涉及適用于無線通信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)或設(shè)施，從中繼端的接收信號中獲取同步信號的位置以及小區(qū)標(biāo)識組內(nèi)的小區(qū)ID號和小區(qū)組ID號信息，由此得到中繼接收的同步信號序列；然后根據(jù)所獲取的中繼端小區(qū)ID號和小區(qū)組ID號中繼端生成本地的PSS和SSS；再利用所得到的中繼端接收的PSS信號和所得到的中繼本地生成的PSS信號進(jìn)行整數(shù)倍頻偏估計過程；最后由所得出的整數(shù)倍頻偏估計的結(jié)果εI，先對中繼端的PSS/SSS的接收信號進(jìn)行整數(shù)倍頻偏的調(diào)整，然后利用相應(yīng)算法進(jìn)行小數(shù)倍頻偏估計過程；由此解決了中繼端的頻偏估計的問題，實(shí)現(xiàn)了中繼端接收到的信號與基站端的發(fā)送信號頻率同步。
【專利說明】—種TD-LTE中繼系統(tǒng)頻偏估計的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的技術(shù)方案涉及適用于無線通信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)或設(shè)施，具體地說是一種TD-LTE中繼系統(tǒng)頻偏估計的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]TD-LTE是移動通信標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)上的一次飛躍，在移動通信系統(tǒng)的發(fā)展中起到承上啟下的作用。TD-LTE系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)有的頻譜分配方案，在較高頻段能夠獲得大寬帶的頻譜，但同時也增加了高頻段的路損和穿透損，導(dǎo)致無線信號的覆蓋范圍減小，因此在RlO協(xié)議中引入了中繼技術(shù)來解決上述問題。而在TD-LTE中繼系統(tǒng)中，作為核心多址技術(shù)的正交頻分復(fù)用(簡稱0FDM)技術(shù)對頻率的偏移非常敏感，精確的頻率同步對保持其子載波間的正交性相當(dāng)重要。同時由于TDD的雙工方式，發(fā)送和接收使用同一載波頻率的不同時隙，使得系統(tǒng)對用戶、中繼和基站三者的頻率同步要求也非常高，尤其是被視為透明傳輸中轉(zhuǎn)站的中繼與基站精準(zhǔn)的頻率同步是保證整個通信系統(tǒng)信息可靠傳輸?shù)那疤帷?br> [0003]目前一些文獻(xiàn)中出現(xiàn)的頻偏估計算法能較好的對載波頻偏進(jìn)行估計，同時也存在一些缺點(diǎn)。其中，對于數(shù)據(jù)輔助的頻偏估計算法來說，同步的速度快和精度較高，但是估計范圍有限，而且傳輸效率較低；對于非數(shù)據(jù)輔助的頻偏估計算法，它雖然不會降低系統(tǒng)的傳輸效率，估計范圍可達(dá)到整個載波空間，但是一般算法的計算復(fù)雜度高。因此為TD-LTE中繼系統(tǒng)尋找一種大范圍、高精度和低復(fù)雜度的頻偏估計方法成為當(dāng)前無線通信行業(yè)備受關(guān)注的研究熱點(diǎn)。
[0004]對LTE系統(tǒng)頻偏估計技術(shù)研究的現(xiàn)有技術(shù)是:
[0005][I]文獻(xiàn)“TD-LTE系統(tǒng)小區(qū)初搜及算法研究”詳細(xì)地介紹了 LTE系統(tǒng)中小區(qū)搜索流程，包括定時同步、頻率同步、扇區(qū)ID和小區(qū)組ID檢測等，其中頻率同步采用了一種基于PSS (主同步信號)的最大似然算法，估算出較為精確的小數(shù)倍頻偏估計結(jié)果。但是該仿真只能在確定帶寬和IFFT點(diǎn)數(shù)的情況下才可以完成，而實(shí)際中繼系統(tǒng)在使用時并不能確定傳輸帶寬和IFFT的點(diǎn)數(shù)，因此需要考慮實(shí)際的傳輸帶寬。
[0006][2]文獻(xiàn)“A New Timing Synchronization and Cell Search ProcedureResistant to Carrier Frequency Offsets for3GPP_LTE Downlink” 中介紹了首先利用SSS (輔同步信號)完成初始定時同步檢測以及小數(shù)倍載波頻率偏移的補(bǔ)償，然后利用PSS聯(lián)合整數(shù)倍頻偏進(jìn)行補(bǔ)償最后得到精確的小區(qū)ID的方法。該方法效果相對較好，而且計算復(fù)雜度較低。但是在實(shí)際中，整數(shù)倍頻偏對系統(tǒng)影響更為嚴(yán)重，需要在應(yīng)用時結(jié)合實(shí)際適當(dāng)調(diào)整實(shí)現(xiàn)順序。
[0007][3]文獻(xiàn) “An Improved Joint Detection of Integer Frequency Offset andSector Cell Index for LTE Downlink” 一文介紹了小數(shù)倍頻偏采用ML算法,而在進(jìn)行整數(shù)倍頻偏估計時利用PSS信號的對稱性，使計算復(fù)雜度減半，這樣可以降低成本損耗。但文中介紹的方法主要是針對LTE的FDD版本，對于TDD-LTE中繼系統(tǒng)則需要進(jìn)一步改進(jìn)應(yīng)用。
[0008]總之，目如對LTE系統(tǒng)頻偏估計技術(shù)研究的現(xiàn)有技術(shù)未能解決載波頻率偏移的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種TD-LTE中繼系統(tǒng)頻偏估計的方法，該方法在定時同步較理想的前提下，針對中繼系統(tǒng)傳輸帶寬的不確定性，解決了中繼端的頻偏估計的問題，實(shí)現(xiàn)了中繼端接收到的信號與基站端的發(fā)送信號頻率同步。
[0010]本發(fā)明解決該技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種TD-LTE中繼系統(tǒng)頻偏估計的方法，其方法步驟包括:
[0011]第一步，從中繼端的接收信號中獲取同步信號的位置以及小區(qū)標(biāo)識組內(nèi)的小區(qū)ID號和小區(qū)組ID號iVg信息，由此得到中繼接收的同步信號序列
[0012](I)先對中繼端的接收信號進(jìn)行時域A/D采樣，然后通過低通濾波器得到PSS/SSS信號所在的頻帶，參照TD-LTE技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)可以知道，物理層的同步信號包括主同步信號PSS和輔同步信號SSS，每個同步信號占用I個OFDM符號的時間長度，每5ms傳輸一次，無論傳輸帶寬是多少，同步信號始終是在頻域上占用下行頻帶中心1.08MHz的帶寬，
[0013](2)根據(jù)定時同步過程中得到的同步信號位置信息，得到接收到的PSS/SSS信號，.2πηε
【權(quán)利要求】
1.一種TD-LTE中繼系統(tǒng)頻偏估計的方法，其特征在于該方法步驟包括: 第一步，從中繼端的接收信號中獲取同步信號的位置以及小區(qū)標(biāo)識組內(nèi)的小區(qū)ID號Al；和小區(qū)組ID號TVg信息，由此得到中繼接收的同步信號序列 (1)先對中繼端的接收信號進(jìn)行時域A/D采樣，然后通過低通濾波器得到PSS/SSS信號所在的頻帶，參照TD-LTE技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)可以知道，物理層的同步信號包括主同步信號PSS和輔同步信號SSS,每個同步信號占用I個OFDM符號的時間長度,每5ms傳輸一次,無論傳輸帶寬是多少，同步信號始終是在頻域上占用下行頻帶中心1.08MHz的帶寬， (2)根據(jù)定時同步過程中得到的同步信號位置信息，得到接收到的PSS/SSS信號，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所說一種TD-LTE中繼系統(tǒng)頻偏估計的方法，所述先對中繼端的接收信號進(jìn)行時域A/D采樣，是先對中繼端的接收信號進(jìn)行1.92MHz的時域A/D采樣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說一種TD-LTE中繼系統(tǒng)頻偏估計的方法，所述通過低通濾波器得到PSS/SSS信號所在的頻帶，是通過0.54MHz的低通濾波器得到PSS/SSS信號所在的頻帶。
【文檔編號】H04L25/02GK103701733SQ201410021030
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2014年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月28日
【發(fā)明者】劉劍飛, 邊曉敬, 王蒙軍, 曾祥燁, 郝祿國, 楊建坡 申請人:河北工業(yè)大學(xué), 奧維通信股份有限公司