[发明专利]一种信道估计方法及装置、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，具体涉及一种具有块状参考信号的正交频分复用系统的信道估计方法及装置，以及频偏估计方法和装置。

背景技术

当通讯系统发射机和接收机的晶振没有对准时，信号会受到频偏的影响。这种频偏较大时，如果不做专门处理，会大大降低接收机性能。在移动终端快速移动时，多普勒效应也会造成频偏影响，从而降低基站接收性能。

目前3GPP LTE上行业务共享信道频偏估计的方法多在单径、较高信噪比和频偏较小时能正常工作，在多径延迟较大，信噪比较低，频偏比较大时性能不佳。一种典型的频偏估计方法是计算上行共享信道非子帧内跳频的一个子帧内两个参考信道处分别获得的信道估计值的相位差，再根据该相位差估计频偏。这种方法在频偏较大时，由于频偏导致的子载波间干扰较大，影响了信道估计的准确性，从而导致估计出来的频偏不够准确。例如高速列车场景下，移动终端的信号有较大的多普勒频移，这时使用传统的估计频偏的方法性能不佳。现有技术尚未有解决方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种信道估计方法、频偏估计方法和装置，在上行信号多径延迟较大，信噪比较低时，频偏较大时准确估计上行共享信道的频偏值和信道估计值。

为了解决上述问题，本发明提供了一种频偏估计方法，包括：

上行共享信道非子帧内跳频时，根据第一参考信号处终端发射的第一参考信号、频偏值f和实际接收信号y₁获取第一信道估计值h₁；

根据所述第一信道估计值h₁获取第二参考信号处的第二信道估计值所述h₂＝exp(j·2πfΔt)·h₁，Δt为所述第一参考信号和第二参考信号的时间差，根据所述h₂得到所述第二参考信号处的接收信号估计值y′₂；

将使得所述接收信号估计值y′₂和所述第二参考信号处的实际接收信号y₂最接近的f作为最终估计的频偏值。

其中，所述第一信道估计值h₁＝(diag(p₁)^-1)·(M(-f)·y₁)

所述第二参考信号处的接收信号估计值y′₂＝M(f)·diag(P₂)·h₂

diag(P₁)为对角矩阵，其对角元素为所述第一参考信号值，diag(P₂)为对角矩阵，其对角元素为所述第二参考信号值；M(f)＝(a_k，l)，其中：

或者，

|k-l|＞C时，a_k，l＝0，C为预先给定的常数，其他情况下：

k，l为子载波标识，其取值范围为0至m-1，m为频偏估计使用的子载波个数，F为子载波间隔，N为一个OFDM符号的fft点数。

其中，所述使得接收信号估计值y′₂和第二参考信号处的实际接收信号y₂最接近的频偏值f是指使得‖y₂-y′₂‖最小的频偏值f，其中，‖‖表示求范数。

其中，将使得所述接收信号估计值y′₂和第二时隙上的实际接收信号y₂最接近的频偏值f作为最终估计的频偏值的步骤包括：

在预设的频率范围以预设的颗粒度进行搜索，对该频率范围内的f，计算所述y′₂和y₂的范数，将最小范数对应的频偏值f作为最终估计的频偏值。

其中，所述第一参考信号和第二参考信号分别为同一子帧的第一时隙处终端发射的参考信号和第二时隙处终端发射的参考信号。

本发明还提供一种信道估计方法，包括：根据本发明所述方法得到的频偏值f进行信道估计，得到信道估计值。

其中，所述信道估计值h＝(diag(P)^-1)·(M(-f)·y)

其中，所述diag(P)为对角矩阵，其对角元素为终端发射的参考信号值，

y为所述参考信号处的接收信号，M(f)＝(a_k，l)，其中：

或者，