[发明专利]一种用于TDD-LTE和FDD-LTE双模的频偏估计方法

权利要求书

1.一种用于TDD-LTE和FDD-LTE双模的频偏估计方法，其特征在于，包括以下步骤：

利用PSS进行粗的频偏估计并消除；

当处于TDD-LTE模式时，用SSS自身进行频偏估计，得到的频偏Δf_sss乘以一个权重因子a，从数据中消除掉频偏a·Δf_sss，再利用SSS以及之前的CSRS符号、PSS以及对应的CSRS符号进行频偏估计，并对PSS和SSS的相关值进行频偏消除，最后利用PSS和SSS的相关值进行频偏估计；

当处于FDD-LTE模式时，直接利用SSS相干检测的结果进行频偏估计。

2.如权利要求1所述的用于TDD-LTE和FDD-LTE双模的频偏估计方法，其特征在于，所述步骤包括：

设本地时域PSS序列为s(n)，接收PSS序列为r(n)，序列长度均为N，利用本地序列对接收序列进行解相关，得到

y(n)＝r(n)s^*(n)                                  (1)，

其中s^*(n)是指求s(n)的共轭；

把解相关后的序列分成四段，y₁(n)＝y(n)，y₂(n)＝y(n+N/4)，y₃(n)＝y(n+N/2)以及y₄(n)＝y(n+3N/4)，其中n的范围为0……N/4-1，分段求和有

z1=Σn=0N/4-1y1(n),z2=Σn=0N/4-1y2(n),z3=Σn=0N/4-1y3(n),z4=Σn=0N/4-1y4(n)---(2);]]>

z₅＝z₁+z₂，z₆＝z₃+z₄

将所述的6个和值按照下面的公式计算得到粗频偏估计

Δfpss=65πNTsangle(z1*z2+z3*z4+z5*z6)---(3),]]>

其中T_s是采样周期，angle(·)是求相位角；

从获得的数据中消除掉PSS估计出的频偏；

接着，

若处于TDD-LTE模式时，

首先根据式(1)～式(3)，利用SSS自身做频偏估计，求得SSS频偏估计Δf_sss；

将SSS的频偏估计乘上权重因子a，并从数据中消除掉频偏a·Δf_sss后，取出SSS前一个包含CSRS的OFDM符号设为r_rs1(n)，取出PSS和SSS之间包含CSRS的OFDM符号设为r_rs2(n)，再取出消除完频偏后的PSS序列和SSS序列，分别设为r_pss(n)和r_sss(n)；

对r_pss(n)和r_sss(n)分别做FFT得到频域符号R_rs1(k)，R_rs2(k)，R_pss(k)和R_sss(k)，再根据CSRS，PSS和SSS的位置分别取出对应的CSRS，PSS和SSS子载波为D_rs1(k)，D_rs2(k)，D_pss(k)和D_sss(k)；

分别与本地RS序列，PSS序列以及SSS序列相乘后分别相加得到各自的相关值有

zrs1=Σk=0Nrs1-1Drs1(k)Srs1*(k)]]>

zrs2=Σk=0Nrs2-1Drs2(k)Srs2*(k)]]>(4)，

zpss=Σk=0Npss-1Dpss(k)Spss*(k)]]>

zsss=Σk=0Nsss-1Dsss(k)Ssss*(k)]]>

式中，S_rs1(k)，S_rs2(k)，S_pss(k)以及S_sss(k)是本地RS1，RS2，PSS以及SSS序列，N_rs1，N_rs2，N_pss和N_sss分别是频域有效子载波的个数；

根据RS1与SSS，RS2与PSS之间的距离相等设为N_{RS_SYNC}，得到利用RS与同步符号组合频偏估计的方法为：

ΔfRS_SYNC=12πNRS_SYNCTsangle(zrs1*zsss+zrs2*zpss)---(5),]]>

对z_pss和z_sss消除掉由Δf_{RS_SYNC}所带来的相位差后，最后再用PSS和SSS之间的相关值得到残余频偏的估计；

设消除频偏的PSS和SSS相关值分别为z_pss′和z_sss′，SSS和PSS之间的距离为N_{SSS_PSS}，利用PSS和SSS进行组合频偏估计为：

ΔfSYNC=12πNSSS_PSSTsangle((zsss′)*·zpss′)---(6),]]>

即最终的频偏估计为

Δf_TDD＝Δf_pss+a·Δf_sss+Δf_{RS_SYNC}+Δf_SYNC    (7)；

当处于FDD-LTE模式时，

利用PSS对SSS进行频域相干检测的结果直接得到频偏估计，即PSS对SSS

进行频域相干检测的结果为：

zsss_det=Σk=0Nsss-1Dsss(k)Ssss*(k)Dpss*(k)Spss(k)---(8),]]>

则利用相干结果得到的频偏估计为

Δfsss_det=12πNSSS_PSSTsangle(zsss_det)---(9),]]>

则最终的频偏估计结果为

Δf_FDD＝Δf_pss+Δf_{sss_det}                        (10)。