[发明专利]一种频偏估计方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信系统技术，特别涉及一种频偏估计方法及装置。

背景技术

在移动通信系统中，为了节约成本，终端的晶振通常比较差，因此，终端内部需要进行自动频率校正来跟踪基站的频率，从而导致终端的频率与基站的频率之间存在一定的频率偏差。此外，当终端高速移动时，由于多普勒频移的影响，还会使终端侧接收信号存在1倍频移，基站侧接收信号存在2倍频移，这就导致出现频偏。因此，需要在接收端进行频偏估计，并对频偏进行补偿，以保证频率校正性能。

图1为现有移动通信系统中一典型数据传输过程示意图。参见图1：

在发送端，待发送数据经编码调制模块编码调制、扩频加扰模块扩频加扰等处理之后，经由相应的信道发送给接收端；

数据在经由信道发送给接收端的过程中，引入了频偏；

在接收端，首先解扩去扰模块对接收到的数据进行解扩去扰，然后由符号硬判模块、共轭乘模块和频偏估计及补偿模块基于解扩去扰之后的接收数据进行频偏估计及补偿处理，最后由解调译码模块对经频偏估计及补偿处理之后的数据进行解调译码，得到接收数据。

上述在接收端进行的频偏估计及补偿处理具体包括以下步骤：

第1步：符号硬判模块对解扩去扰之后的接收数据进行符号硬判；

第2步：共轭乘模块对经硬判之后的接收数据与解扩去扰之后的接收数据进行共轭乘，以去除接收数据中每个符号本身的相位，从而得到每个符号由频移所带来的相位偏移；

第3步：频偏估计及补偿模块根据共轭乘的结果进行频偏估计，即：根据所得到的每个符号频移带来的相位偏移进行频偏估计及补偿。

上述处理过程基于解扩去扰之后的接收数据进行，也就是说：现有频偏估计方法是假设接收到的原始数据符号能够直接硬判正确。然而，实际上由于噪声和干扰的影响，直接对接收到的数据符号进行硬判会存在较高的误判概率。在硬判过程中由误判所引起的误差将被带入频偏估计中，导致频偏估计不准确，继而使频率补偿不准确，频率校正的性能无法得到保证。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种频偏估计方法及系统，以提高频偏估计的准确性，提高频率校正的性能。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种频偏估计方法，包括：

a.对解扩去扰之后的接收数据进行解调译码；

b.对所述经解调译码之后的接收数据进行编码调制；

c.对所述经编码调制之后的接收数据进行符号硬判；

d.对所述经符号硬判之后的接收数据与所述解扩去扰之后的接收数据进行共轭乘；

e.根据所述共轭乘的结果进行频偏估计，得到频偏估计结果。

较佳地，所述接收数据以帧为单位；所述a～e对连续接收到的帧循环进行。

该方法可以进一步包括：预先设置初始频偏，将所述初始频偏作为第一帧的频偏；

在所述a之前，进一步包括：使用当前帧的频偏对所述解扩去扰之后的接收数据进行频率补偿；

在所述e之后，进一步包括：将当前帧的频偏与频偏估计结果的累加作为当前帧的下一帧的频偏。

较佳地，所述接收数据也可以以子帧为单位；所述a～e对连续接收到的子帧循环进行。

该方法可以进一步包括：预先设置初始频偏，将所述初始频偏作为第一子帧的频偏；

在所述a之前，进一步包括：使用当前子帧的频偏对所述解扩去扰之后的接收数据进行频率补偿；

在所述e之后，进一步包括：将当前子帧的频偏与频偏估计结果的累加作为当前子帧的下一子帧的频偏。

在所述进行频率补偿之后，可以进一步包括：对所述进行频率补偿之后的接收数据进行符号硬判，并进行频偏估计及补偿。

较佳地，所述预先设置初始频偏可以包括：

根据覆盖区的最大速度设置初始频偏绝对值fm；

确定运动方向，分别采用+fm或-fm作为频偏对接收数据进行频率补偿，并计算所述分别采用+fm或-fm作为频偏进行频率补偿之后的接收数据的信噪比；

将信噪比大者对应的频偏设置为初始频偏。

进一步地，在所述a之后、b之前，可以包括：对所述经解调译码之后的接收数据进行循环冗余检验，并判断循环冗余检验的结果是否正确，在正确时，执行所述b的操作。

一种频偏估计装置，包括：解扩去扰模块、符号硬判模块和频偏估计及补偿模块，该装置还包括：

第二解调译码模块，用于对经所述解扩去扰模块解扩去扰之后的接收数据进行解调译码；

编码调制模块，用于对所述经第二解调译码模块解调译码之后的接收数据进行编码调制；