)中，為第i-1個(gè)0FDM符號(hào)上利用鎖相環(huán)跟蹤后的頻偏估計(jì)值，i為 大于2的整數(shù)，&由公式（5)得到
[0075]
[0076] 其中，是第i_l個(gè)0FDM符號(hào)上利用前一0FDM符號(hào)鎖相環(huán)跟蹤后的頻偏值if_2 補(bǔ)償后還剩余的頻偏，a為鎖相環(huán)跟蹤因子，a取值范圍為0.9-1。
[0077] 步驟402,將設(shè)定的突跳判決閾值與步驟401中得到的頻偏差值A(chǔ)1進(jìn)行比較，若 第一次出現(xiàn)頻偏差值大于突跳判決閾值時(shí)，則判斷該頻偏差值對(duì)應(yīng)的0FDM符號(hào)為頻偏突 跳符號(hào)，反之，則判斷該頻偏差值對(duì)應(yīng)的0FDM符號(hào)為非頻偏突跳符號(hào)。
[0078] 利用的突跳判決閾值可以按照下面的方法進(jìn)行設(shè)定：設(shè)定多個(gè)突跳判決閾值的 初始值，計(jì)算在所述多個(gè)突跳判決閾值的初始值時(shí)沒有突跳出現(xiàn)時(shí)誤判為突跳的概率與正 確檢測(cè)到突跳的概率，選取沒有突跳出現(xiàn)時(shí)誤判為突跳的概率最小的突跳判決閾值的初始 值，以及選取正確檢測(cè)到突跳的概率最大的突跳判決閾值的初始值，將選取出來的兩個(gè)突 跳判決閾值的初始值的中間值作為突跳判決閾值。
[0079] 所述步驟50具體包括如下步驟：
[0080] 步驟501，利用所述步驟40的方法進(jìn)行頻率突跳點(diǎn)檢測(cè)后，若判斷得到第j+1個(gè) 0FDM符號(hào)上出現(xiàn)頻偏突跳，則對(duì)其直接補(bǔ)償m倍的前一 0FDM符號(hào)經(jīng)過鎖相環(huán)跟蹤后的頻偏 值，這里令第j+1個(gè)0FDM符號(hào)上得到的頻偏估計(jì)值為1+1，第j個(gè)0FDM符號(hào)的經(jīng)過鎖相環(huán) 跟蹤后的頻偏估計(jì)值為1，則倍數(shù)m的取值如下：
[0083] 其中，['?'l表示向上取整，jfj表示向下取整，余數(shù)一表示取一的余數(shù)； y
[0084] 步驟502,利用步驟501獲得的m值通過公式（6)獲得第j+1個(gè)OFDM符號(hào)上的頻 偏估計(jì)值
[0085] n.f,(公式6)。
[0086] 對(duì)頻偏突跳0FDM符號(hào)處理完后，再對(duì)當(dāng)前補(bǔ)償后的信號(hào)進(jìn)行頻偏估計(jì)，得到當(dāng)前 補(bǔ)償后信號(hào)的殘余頻偏值，然后再對(duì)其進(jìn)行鎖相環(huán)跟蹤處理，將鎖相環(huán)跟蹤后的值作為當(dāng) 前0FDM符號(hào)的鎖相環(huán)跟蹤值。
[0087] 在突跳符號(hào)后鎖相環(huán)未跟蹤上的一段時(shí)間內(nèi)，還有一些符號(hào)（在此簡(jiǎn)稱為突跳波 動(dòng)0FDM符號(hào)）由于受到頻偏突跳符號(hào)的影響，也將具有較大的剩余頻偏。若直接利用前一 個(gè)符號(hào)即頻偏突跳符號(hào)的鎖相環(huán)跟蹤后的值進(jìn)行補(bǔ)償，該符號(hào)上將仍剩有較大的頻偏值， 這是由于突跳符號(hào)的殘余頻偏的鎖相環(huán)跟蹤值很小造成的。故對(duì)于突跳波動(dòng)區(qū)域傳輸?shù)募s 20個(gè)0FDM符號(hào)，仍可以采用與突跳符號(hào)相同的處理方法。
[0088] 非頻偏突跳符號(hào)是指射頻拉遠(yuǎn)單元切換前后鎖相環(huán)完全跟蹤上頻率變化的0FDM 符號(hào)（在此簡(jiǎn)稱為絕對(duì)無頻偏突跳OFDM符號(hào)）。由于在絕對(duì)無頻偏突跳符號(hào)上的剩余頻偏 值很小，估計(jì)得到的頻偏值主要受噪聲的影響，而利用鎖相環(huán)跟蹤可以減小大量的噪聲，故 對(duì)該類型0FDM符號(hào)直接利用前一 0FDM符號(hào)的鎖相環(huán)跟蹤后的頻偏值進(jìn)行補(bǔ)償處理，可以 使0FDM符號(hào)上的殘余頻偏控制在0值左右，消除剩余頻偏的影響。因此，所述步驟60具體 為：利用上述公式（5)計(jì)算非頻偏突跳0FDM符號(hào)上的頻偏估計(jì)值，
[0089]
[0090] 其中，是第i_l個(gè)0FDM符號(hào)上利用前一 0FDM符號(hào)鎖相環(huán)跟蹤后的頻偏值 補(bǔ)償后還剩余的頻偏，a為鎖相環(huán)跟蹤因子，a取值范圍為0.9-1;
[0091] 本發(fā)明提出的突跳消除算法可以自適應(yīng)的判斷突跳點(diǎn)，即在沒有通知移動(dòng)終端切 換時(shí)，終端也可以正確的區(qū)分出真正由于射頻拉遠(yuǎn)單元切換引起的頻率突跳和由噪聲引起 的頻率突跳，并對(duì)該突跳進(jìn)行解決，最終將誤差控制在允許的范圍內(nèi)，有效的解決了射頻拉 遠(yuǎn)單元切換時(shí)由于移動(dòng)終端不能及時(shí)的跟蹤上頻率的變化而造成的通信質(zhì)量下降甚至掉 話等現(xiàn)象。
[0092] 實(shí)施例二
[0093]目前，利用現(xiàn)有蜂窩公眾移動(dòng)通信系統(tǒng)（UMTS)是一種常用的高速鐵路寬帶無線 接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，其通過一個(gè)基帶處理單元控制多個(gè)遠(yuǎn)端射頻拉遠(yuǎn)單元（RRU)的組網(wǎng)方式 來增加小區(qū)半徑，并且減少小區(qū)切換次數(shù)。通過射頻拉遠(yuǎn)技術(shù)，可以將每個(gè)基帶處理單元 (BBU)小區(qū)的覆蓋范圍擴(kuò)大到40-70km，減少蜂窩小區(qū)的切換次數(shù)。但是，此方案依然需要 沿鐵路線鋪放大量昂貴的基站設(shè)備，成本較高。由于高速列車運(yùn)行間距很遠(yuǎn)，這些設(shè)備的頻 譜資源和處理能力在沒有列車位于其覆蓋范圍內(nèi)時(shí)都處于閑置狀態(tài)，造成極大的浪費(fèi)。此 外，利用RRU進(jìn)行多普勒頻偏估計(jì)，由于多普勒頻偏估計(jì)算法通常較為復(fù)雜，這勢(shì)必增加了 RRU的負(fù)荷，且導(dǎo)致系統(tǒng)的性能降低。
[0094] 由于高速列車的運(yùn)行軌跡一般是固定的，其運(yùn)行時(shí)間和方向也是可預(yù)知的，并且 列車之間距離間隔大。考慮到高速鐵路的這些特點(diǎn)，本發(fā)明提出了一種高鐵環(huán)境下多普勒 頻偏估計(jì)系統(tǒng)，可以有效地對(duì)高速鐵路進(jìn)行寬帶無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋，利用車載基站能夠提高多 普勒頻偏估計(jì)的效率。
[0095] 如圖3所示，本發(fā)明所述的高鐵環(huán)境下多普勒頻偏估計(jì)系統(tǒng)可以分為三個(gè)部分： 核心網(wǎng)絡(luò)31、車地網(wǎng)絡(luò)32和車廂網(wǎng)絡(luò)33,其中核心網(wǎng)絡(luò)31由接入服務(wù)網(wǎng)關(guān)（ASG) 311、中 央控制基站（CCS) 312、光纖鏈路（未示出）、運(yùn)營(yíng)商313組成，車地網(wǎng)絡(luò)32由安裝在鐵軌旁 邊的多個(gè)射頻天線單元（RAU) 321組成，車廂網(wǎng)絡(luò)33由車載基站331和位于車廂內(nèi)部的多 個(gè)移動(dòng)終端332組成。車載基站331、射頻天線單元321、中央控制基站312、服務(wù)接入網(wǎng)關(guān) 311依次通過光纖鏈路通信連接。
[0096]中央控制基站312,用于在上行鏈路中將從射頻天線單元321接收的光信號(hào)進(jìn)行 光電轉(zhuǎn)換和解調(diào)處理后，通過光纖鏈路傳輸?shù)椒?wù)接入網(wǎng)關(guān)311 ;以及在下行鏈路中，通過 光開關(guān)打開或關(guān)閉不同射頻天線單元321以切換對(duì)高速列車進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)覆蓋的射頻天線單 元小區(qū)，將從接入服務(wù)網(wǎng)關(guān)311接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行基帶處理調(diào)制成射頻信號(hào)，并將射頻信號(hào) 通過光纖鏈路傳輸?shù)綄?duì)高速列車進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)覆蓋的射頻天線單元321。
[0097] 接入服務(wù)網(wǎng)關(guān)311，用于在上行鏈路中將從中央控制基站312接收的數(shù)據(jù)傳輸?shù)?運(yùn)營(yíng)商313,以及在下行鏈路中將從運(yùn)營(yíng)商313接收的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒肟刂苹?12。
[0098]多個(gè)射頻天線單元321，設(shè)置于高速鐵路軌道旁，用于在上行鏈路中，將從車載基 站331接收的射頻信號(hào)經(jīng)過波分復(fù)用轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，然后通過光纖鏈路傳輸?shù)街醒肟刂苹?站312 ;以及在下行鏈路中，將從中央控制基站312接收的射頻信號(hào)進(jìn)行波分復(fù)用光電轉(zhuǎn)換 并放大，將經(jīng)過波分復(fù)用光電轉(zhuǎn)換并放大后的射頻信號(hào)發(fā)射到高速列車的車載基站331 ;
[0099] 車載基站331，用于作為中央控制基站312與移動(dòng)終端332之間的中繼，建立車廂 內(nèi)移動(dòng)終端332與軌道旁的射頻天線單元321之間的無線高速鏈路；用于通過連接車廂內(nèi) 部支持多種通信制式（GSM/WCDMA/LTE/WTLAN等）的接入點(diǎn)為移動(dòng)終端332提供接入；以及 用于實(shí)施例中所述的高鐵環(huán)境下多普勒頻偏估計(jì)方法。
[0100] 由此可見，CCS312負(fù)責(zé)集中控制、基帶處理、光電轉(zhuǎn)換等功能；分布在鐵路沿線的 RAU321則完成簡(jiǎn)單的射頻發(fā)射與接收、放大、光電轉(zhuǎn)換等功能。這就使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本 大大降低，系統(tǒng)操作、控制和維護(hù)也更方便。同時(shí)，CCS312可以根據(jù)高速列車運(yùn)行方向和位 置信息，準(zhǔn)確控制RAU321打開和關(guān)閉的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)