[发明专利]估计多普勒最大频率和振荡器频率偏移的方法、程序及模块，包含该模块的接收机

说明书

技术领域

本发明涉及一种估计多普勒最大频率和/或振荡器频率偏移的方法、程序及模块，以及一种包含该模块的接收机。

背景技术

在无线电通信系统中，信息比特在发射机端调制，因而需要在接收机端将其解调。因此，无线电接收机总是具有RF(射频)解调模块。基本上，RF解调模块的功能包括从接收的无线电信号中移除载波频率以恢复基带信号。为执行此操作，RF解调模块的本地振荡器部分产生理论上应与载波频率一致的频调(frequency tone)。本地振荡器应以与载波频率相同的频率振荡。遗憾的是，由于若干原因(例如温度变化)该本地振荡器会产生漂移。因此，振荡器频率偏移f₀出现在载波频率和本地振荡器的振荡频率之间。此频率偏移引起接收机总体性能的显著恶化。

因此，现存的解决方法是估计偏移f₀，然后将其修正。

例如，为此目的，以UMTS(通用移动通讯系统)标准(参考“3GPPTechnical Specification，Rel.99，http://www.3gpp.org/specs/specs.html”)定义的UMTS无线电通信系统具有公共下行链路物理信道P-CPICH(主公共导频信道)和S-CPICH(次公共导频信道)。两个CPICH都是固定速率(30kbit/s)的下行链路物理信道，载有预定义的比特序列，也被表示为导频符号。因此，使用CPICH的相位辨别方法能被使用。首先，此已知方法估计两个连续导频符号之间的相位变化。然后，频率偏移由以下比率的期望而获得：

其中：

-代表两个连续导频符号之间的相位变化，

-ΔT是符号速率的倒数，以及

-E(..)表示平均函数的期望

实际上，为了获得振荡器频率偏移的准确估计，前面描述的测量需要重复进行并且对大量导频符号求平均。因此，相位辨别方法是导频符号速率引发的长过程，并且需要一些时间以精确调节本地振荡器。

另一方面，由于无线电接收机的位移，接收的无线电信号的频率发生偏移。此为多普勒效应。因此，例如，功率密度谱中的基带信号功率的大百分比存在于频率子范围[-f_d；f_d]中，其中频率f_d是多普勒最大频率。子范围[-f_d；f_d]为多普勒带宽。

例如，频率f_d用于估计无线接收机速度。

从“Non parameteric Doppler Spread Estimation for Flat FadingChannels”，Kareem E.Baddour，Norman C.Beaulieu，IEEE 2003而知，可将f_d估计为针对子范围[-f_d；f_d]中的信号功率等于总信号功率的特定百分比的频率，由下述关系所表示：