一種用于lte系統(tǒng)的上行頻偏糾正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種上行頻偏糾正方法，特別涉及一種用于LTE系統(tǒng)的上行頻偏糾正 方法，屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 在移動通信領(lǐng)域中，由于通信終端的高速移動，會造成基站發(fā)送的頻率和通信終 端實際接收到頻率的偏差，就是多普勒頻移。在通信系統(tǒng)中，通信終端的高速運動會引起多 普勒頻移。例如，如果終端以300km/h的速度行駛，載頻為2. 6GHz，則產(chǎn)生的最大多普勒頻 移約為722Hz。在上行鏈路中，終端的運動帶來的多普勒頻移最多會是兩倍的最大多普勒頻 偏。也就是說，終端以300km/h的速度行駛，不考慮下行同步誤差的條件下，上行頻偏最多 可以達到1444Hz。在這種頻偏條件下，如果不采取一些措施，上行數(shù)據(jù)無法正確接收。
[0003] 為減少多普勒頻移的對通信終端的高速移動時數(shù)據(jù)接收的影響，在估計出頻偏 后，需要進行頻偏補償。頻偏補償可以在頻域補償，也可以在剛接收數(shù)據(jù)時在時域補償。在 LTE(長期演進，LongTermEvolution)上行系統(tǒng)中，由于接收的數(shù)據(jù)是多個用戶的數(shù)據(jù)，所 以在剛接收數(shù)據(jù)時在時域補償復(fù)雜度較大；如果在頻域補償，則由于補償?shù)牟蝗鏁?性能損失。
[0004] 在目前的LTE系統(tǒng)上行頻偏糾正算法中，頻偏的影響不能很好地消除，影響數(shù)據(jù) 接收的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] (一）要解決的技術(shù)問題
[0006] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：減小多普勒平移對通信終端數(shù)據(jù)接收性能的影響。
[0007] (二）技術(shù)方案
[0008] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用于LTE系統(tǒng)的上行頻偏糾正方法，包 括以下步驟：
[0009] 估計頻偏；
[0010] 在頻域進行相位偏差補償；
[0011] 切換頻域數(shù)據(jù)至時域；
[0012] 在時域進行頻偏補償。
[0013] 其中較優(yōu)地，所述在時域進行頻偏補償時按下式補償：
[0014]
[0015] 其中，/(/?)表示上行接收過程中經(jīng)過IDFT變換后的數(shù)據(jù)，α表示由均衡引入的 相位差，Δf表示估計出的頻偏，F(xiàn)表示載頻，Μ表示IDFT的點數(shù)。
[0016] 其中較優(yōu)地，所述均衡引入的相位差為 2r
[0017]其中，F(xiàn)表示載頻，Δf表示估計出的頻偏。
[0018] (三）有益效果
[0019] 本發(fā)明提供的用于LTE系統(tǒng)的上行頻偏糾正方法，可以較好地消除頻偏的影響， 提高數(shù)據(jù)接收的性能。
【附圖說明】
[0020] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)中LTE上行業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)的接收流程圖；
[0021] 圖2是本發(fā)明PUSCH的數(shù)據(jù)和導頻示意圖；
[0022] 圖3是本發(fā)明LTE系統(tǒng)的上行接收過程示意圖。
【具體實施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施 例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0024] 如圖1所示，LTE系統(tǒng)中，上行業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)的接收流程主要包括：上行基站接收 到通訊終端的數(shù)據(jù)經(jīng)過FFT(快速傅里葉變換，F(xiàn)astFourierTransformation)操作后，從 時域轉(zhuǎn)變到頻域，在頻域進行信道估計和均衡，然后經(jīng)過IDFT(離散傅里葉逆變換，Inverse DiscreteFourierTransform)處理后，變換到時域，在時域進行解調(diào)解碼等操作。
[0025] 假設(shè)估計出的頻偏為Af，兩個0FDM(正交頻分復(fù)用，OrthogonalFrequency DivisionMultiplexing)符號間的相位差為Φ，則上行基站接收到的數(shù)據(jù)如式（1)所示：
[0026]
[0027] 其中，y'（k)表示上行基站接收到的數(shù)據(jù)，y(k)表示無頻偏時的接收信號，Ν表示 FFT的點數(shù)，k= 0, 1，…，N-l，F(xiàn)表示載頻。
[0028] y'（k)經(jīng)過FFT變換到頻域后，得到如式⑵所示：
[0029] (2 )
[0030] 其中，Y(m)表示y(k)的FFT變換，Y'（m)表示y'（k)的FFT變換。P表示0FDM符 號的固定相位。
[0031] 兩個相鄰的0FDM符號的固定相位差為Φ，且辛
表示 0FDM前綴的長度。
[0032] Y'（m)經(jīng)過均衡后，通過IDFT變換到時域，得到如式⑶所示：
[0033]
[0034] 其中，六《)為Y'（m)經(jīng)過均衡和IDFT變換后的時域數(shù)據(jù)，表示 Y(m)經(jīng)過均衡和IDFT變換后的時域數(shù)據(jù)，Μ表示IDFT的點數(shù)，η= 0, 1，2,…Μ-1。
[0035] 由式（3)可知，wl和w2造成上行基站接收到的數(shù)據(jù)有頻偏的影響，要消除掉頻偏 的影響，就需要消除掉Wl和w2。本發(fā)明中，通過兩步操作來分別消除Wl和w2。
[0036] 為避免頻偏影響遠端基站接收數(shù)據(jù)的性能，消除頻偏，本發(fā)提供一種用于LTE系 統(tǒng)的上行頻偏糾正方法，具體包括如下步驟：估計頻偏；在頻域進行相位偏差補償；切換頻 域數(shù)據(jù)至時域；在時域進行頻偏補償。下面對本發(fā)明展開詳細說明。
[0037] 在本發(fā)明中，首先需要對通訊終端發(fā)送到上行基站的數(shù)據(jù)做相應(yīng)的頻偏估計，在 對頻偏的估計方法中，可以采用現(xiàn)有的成熟方法，例如，公開號為CN102137048A的中國發(fā) 明專利申請中公開的頻偏估計方法。由于頻偏會導致相位偏差，二者相互聯(lián)系，因此這里的 頻偏估計也包含相位偏差的估計。
[0038] 下面以兩列導頻為基準，對數(shù)據(jù)0FDM符號的信道估計值補償相位偏差。
[0039] PUSCH(物理上行共享信道，PhysicalUplinkSharedchannel)的數(shù)據(jù)和導 頻如圖2所示。一個上行子幀總共有14個OFDM符號，分為兩個時隙，每個時隙有7個 0FDM符號，每個時隙中間的0FDM符號為導頻。假設(shè)14個0FDM符號的信道估計分別為 H(l,n),H(2,n),……，Η(14,η)，其中η為子載波序號。則對數(shù)據(jù)符號的信道估計值進行如 下相位補償消除式（3)中wl的影響。（以第一個時隙為例）：
[0040] For sym = lto3
[0041]
[0042]
[0043]
[0044]
[0045] end
[0046] 其中，n表示子載波序號，H(4，n)表示上行導頻位置的OFDM符號的信道估計，Φ 表τκ兩個相鄰的OFDM符號的固定相位差，sym表τκOFDM符號的序號。
[0047] 數(shù)據(jù)經(jīng)過均衡后需要進行IDFT變換到時域，在時域?qū)?shù)據(jù)進行進一步的頻偏補 償消除式（3)中《2的影響。
[0048] 對變換到時域的數(shù)據(jù)fC?),進行如下操作消除頻偏的影響：
[0049]
卜）
[0050] 其中，Δf表示估計出的頻偏，F(xiàn)表示載頻，Μ表示IDFT的點數(shù)。α表示由均衡引 入的一個相位差，可以取值為 2r
[0051] 綜上所述，本發(fā)明提供的用于LTE系統(tǒng)的上行頻偏糾正方法，通過在頻域進行相 偏位差的消除和在時域進行頻偏的消除，可以較好地消除頻偏的影響，提高數(shù)據(jù)接收的性 能。
[0052] 以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有 等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
【主權(quán)項】
1. 一種用于LTE系統(tǒng)的上行頻偏糾正方法，其特征在于，包括如下步驟： 估計頻偏； 在頻域進行相位偏差補償； 切換頻域數(shù)據(jù)至時域； 在時域進行頻偏補償。2. 如權(quán)利要求1所述的上行頻偏糾正方法，其特征在于，所述在時域進行頻偏補償?shù)?步驟中按下式補償：其中，多⑷表示上行接收過程中經(jīng)過IDFT變換后的用戶數(shù)據(jù)，α表示由均衡引入的 相位差，Δ f表示估計出的頻偏，F(xiàn)表示載頻，Μ表示IDFT的點數(shù)。3. 如權(quán)利要求2所述的上行頻偏糾正方法，其特征在于，所述均衡引入的相位差α取 值為其中，F(xiàn)表示載頻，Af表示估計出的頻偏。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于LTE系統(tǒng)的上行頻偏糾正方法，包括如下步驟：估計頻偏；在頻域進行相位偏差補償；切換頻域數(shù)據(jù)至時域；在時域進行頻偏補償。發(fā)明可以較好地消除頻偏的影響，提高數(shù)據(jù)接收的性能。
【IPC分類】H04L27/26
【公開號】CN105282077
【申請?zhí)枴緾N201410273973
【發(fā)明人】于小紅
【申請人】普天信息技術(shù)有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2014年6月18日