[发明专利]一种载波频偏跟踪方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术，尤其涉及一种载波频偏跟踪方法和装置。

背景技术

移动通信系统所涉及的信道通常为多径时变衰落信道，其接收信号的幅度和相位会随时间发生随机变化。这样发送端和接收端的载波频率就会存在偏差，使得接收端接收的每一个在时间t的信号样本都包含未知的相位因子e^j2πΔf，其中Δf是未知的载波频率偏差。例如，当载波频率为5GHz时，对应于50kHz的频率偏差来说就有100ppm的晶体偏差，这种偏差对通信质量造成极大的影响。为了不破坏子载波之间的正交性，在接收端进行FFT变换之前，必须要对这个未知的相位因子进行估计和补偿，也就是需要对频率偏移进行估计。

频率偏移通常是由收发设备的本地载频之间的偏差以及无线信道的多普勒频移等因素造成的，频率偏移的构成包括子载波间隔的整数倍偏移和子载波间隔的小数倍偏移两部分。子载波间隔的整数倍偏移不会引起载波间干扰(ICI)，抽样点仍在顶点，但子载波位置产生了偏移，解调出来的信息符号错误概率为50％。子载波间隔的小数倍偏移会造成抽样点不再在顶点，这会破坏子载波之间的正交性，由此引起ICI。

目前进行的频偏跟踪的方法是将相邻时隙中同一频点上的相应符号进行共轭，频偏估计时间较长，难以满足通信过程中对调整周期的要求。

发明内容

本发明实施例提供一种载波频偏跟踪方法和装置，以缩短载波频偏调整周期，提高载波频偏调整效率。

一种载波频偏跟踪方法，包括：

从频域的载波信号中提取参考信号；

将同一时隙中相邻两个参考信号的导频符号进行共轭相乘，获得共轭相关值；

累加从该时隙中获得的各个共轭相关值，得到该时隙的共轭相关函数估计值；

累加设定数量的时隙的共轭相关函数估计值，并获得频偏估计值；

根据所述频偏估计值进行频率偏移校正。

一种载波频偏跟踪装置，包括：

至少一个共轭相关函数估计单元，用于估计一个时隙中参考信号的共轭相关函数；

累加单元，用于累加各共轭相关函数估计单元估计出的共轭相关函数；

载波频率探测单元，用于根据所述累加单元的累加结果计算频偏估计值；

校正单元，用于根据所述频偏估计值进行频率偏移校正；

其中，所述共轭相关函数估计单元具体包括：信号提取子单元，用于从频域的载波信号中提取参考信号；共轭相关值计算子单元，用于将同一时隙中相邻两个参考信号的导频符号进行共轭相乘，获得共轭相关值；累加子单元，用于累加从该时隙中获得的各个共轭相关值，得到该时隙的共轭相关函数估计值。

本发明实施例提供一种载波频偏跟踪方法和装置，通过在同一时隙内相邻参考信号间的共轭相关并累加，得到共轭相关函数估计函数，再进行时隙累加得到频偏估计值。由于通过提取一个时隙导频符号相关和累加即可计算得出共轭相关函数估计值，从而可以缩短载波频偏调整周期，提高载波频偏调整效率，并减小多普勒频移对射频数据接收的影响。

附图说明

图1为本发明实施例提供的载波频偏跟踪方法流程图；

图2a为本发明实施例提供的共轭相关函数估计示意图之一；

图2b为本发明实施例提供的共轭相关函数估计示意图之二；

图3为本发明实施例提供的载波频偏跟踪装置结构示意图之一；

图4为本发明实施例提供的共轭相关函数估计单元结构示意图；

图5为本发明实施例提供的载波频偏跟踪装置结构示意图之二；

图6为本发明实施例提供的滤波单元结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种载波频偏跟踪方法和装置，通过在同一时隙内相邻参考信号间的共轭相关并累加，得到共轭相关函数估计函数，再进行时隙累加得到频偏估计值。

如图1所示，本发明实施例提供的载波频偏跟踪方法包括：

步骤S101、根据系统带宽、扰码值、CP模式、发射天线数和小区ID从频域的载波信号中提取参考信号；

步骤S102、将同一时隙中相邻两个参考信号的导频符号进行共轭相乘，获得共轭相关值；

步骤S103、累加从该时隙中获得的各个共轭相关值，得到该时隙的共轭相关函数估计值；

步骤S104、累加设定数量的时隙的共轭相关函数估计值，并获得频偏估计值；

步骤S105、根据频偏估计值进行频率偏移校正。