[发明专利]TD-SCDMA通信系统接收同步中基于差分相位的频偏与相位估计方法

权利要求书

1.一种TD-SCDMA通信系统的接收同步中基于差分相位计算的频偏与相位估计方法，其步骤依次是：

A、初始频偏估计：

A1、第一次共轭相乘运算：

将由帧同步定位确定的当前相邻两个子帧中P位导频符号r(kT_s)和r[(L+k)T_s]，其中k₀≤k≤k₀+P-1，分别与对应的P位已知参考导频符号a(kT_s)和a[(L+k)T_s]逐位执行共轭相乘后得到两组P位导频符号的共轭相乘运算结果y(kT_s)和y[(L+k)T_s]，即：

y(kT_s)＝r(kT_s)a^*(kT_s)

y[(L+k)T_s]＝r[(L+k)T_s]a^*[(L+k)T_s]

其中T_s代表采样符号时间间隔，k为由帧同步确定的当前子帧中导频序列序号，k₀为P位导频符号在接收数据子帧中出现的初始位置，L为子帧数据长度，a^*(kT_s)和a^*[(L+k)T_s]分别为导频符号a(kT_s)和a[(L+k)T_s]的共轭符号；

A2、第二次共轭相乘运算：将A1步骤计算得到的两组共轭运算结果中间隔为m(P＞m≥1)的结果y(kT_s)和y[(k+m)T_s]，以及y[(L+k)T_s]和y[(L+k+m)T_s]执行第二次共轭相乘运算，得到第二次共轭运算结果z_1，k(mT_s)和z_2，k(mT_s)，即

z_1，k(mT_s)＝y^*(kT_s)y[(k+m)T_s]

z_2，k(mT_s)＝y^*[(L+k)T_s]y[(L+k+m)T_s]

A3、初始频偏估算：将A2步骤计算得到的两组共轭相乘运算结果z_1，k(mT_s)和z_2，k(mT_s)分别计算出其平均值和然后根据平均值估算初始频偏估计值F_r，d：

Fr,d=12πTs(P-1)[Σm=1P-112m(arg{z1(mTs)}+arg{z2(mTs)})]]]>

其中arg{x}表示计算复数x的相位；

B、精确频偏与相位估计：

B1、初始频偏补偿

根据A3步骤得到的初始频偏估计结果F_r，d，对A1步骤得到的第一次共轭相乘运算结果y(kT_s)和y[(L+k)T_s]执行初始频偏补偿运算，得到两组频偏补偿数据cy(kT_s)和cy[(L+k)T_s]，即：

cy(kTs)=y(kTs)e-j2πkFr,dTs]]>

cy[(L+K)Ts]=y[(L+K)Ts]e-j2πkFr,dTs]]>

B2、相位差计算

根据B1步骤计算得到的两组频偏补偿数据cy(kT_s)和cy[(L+k)T_s]计算出相位差值

B3、精确频偏估算

根据B2步骤计算得到的相位差值计算偏移值根据A3步骤估算的初始频偏估计值F_r，d，计算出两个候选精确频偏估计值F_d，1和F_d，2，即：

Fd,1=floor(Fr,dLTs)LTs+Fd,offset]]>

Fd,2=floor(Fr,dLTs)+1LTs+Fd,offset]]>

其中floor(·)代表向下取整函数，然后计算两个候选精确频偏估计值与初始频偏估计值的绝对差值ΔF_d，1＝abs(F_d，1-F_r，d)，ΔF_d，2＝abs(F_d，2-F_r，d)，对应绝对差值最小的候选频偏估计值即作为精确的频偏估计值F_d，est；

B4、精确相位估算

根据B3步骤确定的精确频偏估计值F_d，est，对A1步骤计算得到的第一次共轭运算结果y(kT_s)和y[(L+k)T_s]进行精确频偏补偿，得到两组精确频偏补偿信号和根据精确频偏补偿信号zy(kT_s)与zy[(L+k)T_s]，计算相位估计