[发明专利]一种频偏估计方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及网络数据处理领域，特别涉及一种频偏估计方法和装置。

背景技术

在通信系统中，频偏是由发送端和接收端的载波频率偏差造成的，也可能是由多普勒效应造成的。频偏可能会导致载波间的干扰，特别是在OFDM(正交频分复用，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)通信系统中，频偏的作用尤其重要。因此，对频偏的估计以便后续可以对频偏进行调整就成为对频偏的重要处理手段。

现有技术中，在LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统中，第一种根据导频符号来估计频偏的技术方案，主要实现为：将两个时隙内的导频(分别对应这个帧的第3个和第10个符号)直接做相关，就可以根据这两个导频的相关值的相位算出导频。其缺点是当这两个时隙的导频符号不是同一个随机序列时，此方法估计出的频偏就不准确。还有第二种技术方案，是用最小二乘法(LS)对这两个导频对应的信道进行估计，然后求这两个信道估计序列的相关值的相位。由于这里用的是信道的LS估计，已经与导频序列没有关系了。这样就能解决导频序列不一致的问题。但是第二种用两个时隙的导频来估计频偏时，需要在这两个时隙间隔内信道保持不变，如果在这段时间内信道变化很大，估计出的频偏也会不准确。

在LTE协议下，一个帧的两个导频符号间隔时间为0.5ms。在时变信道下，两个导频符号所对应的信道可能发生很大的变化，这样就使得所估计出的频偏有很大误差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种频偏估计方法，解决在LTE系统中对于频偏的估计不够准确的技术问题。

本发明还提供了一种频偏估计装置，用以保证上述方法在实际中的实现及应用。

为了解决上述问题，本发明公开了一种频偏估计方法，包括：

预先获取保存的频偏与对应的滑动滤波器的系数之间的第一关系，以及导频信号与所述滑动滤波器的系数之间的第二关系；

接收含频偏的导频信号；

依据所述第二关系和所述第一关系获取所述含频偏的导频信号的频偏。

优选的，所述预先获取频偏与对应的滑动滤波器的系数之间的第一关系，包括：

利用在频域中引入频偏相当于卷积上一旋转因子的傅里叶变换的特性，计算构造函数的离散傅里叶变换；其中，所述旋转因子为：在时域中频偏的引入相当于乘上一旋转因子；

利用所述构造函数的离散傅里叶变换计算频偏与对应的滑动滤波器的系数之间的第一关系。

优选的，所述预先获取导频信号与所述滑动滤波器的系数之间的第二关系，包括：

利用含频偏的导频信号相当于不含频偏的导频信号在时域上乘以一个旋转因子的特性，获取含频偏的导频信号与不含频偏的导频信号之间的表达式；

利用所述表达式以及所述第一关系计算得到导频信号与所述滑动滤波器的系数之间的第二关系。

优选的，所述依据所述第二关系和所述第一关系获取所述含频偏的导频信号的频偏，包括：

利用不含频偏的导频信号的矩阵特性，获取变换后的导频信号的循环矩阵；

利用所述循环矩阵的特征向量构成的酉矩阵，计算得到所述循环矩阵第一行的离散傅里叶变换λ_m；

获取的傅里叶变换θ(i)，其中，为λ_k的倒数；

利用所述λ_m和θ(i)计算得到所述滑动滤波器的系数；

利用所述滑动滤波器的系数得到所述频偏。

优选的，所述方法应用于LTE系统中。

本发明实施例还公开了一种频偏估计装置，该装置包括：

存储器，用于保存频偏与对应的滑动滤波器的系数之间的第一关系，以及导频信号与所述滑动滤波器的系数之间的第二关系；

接收模块，用于接收含频偏的导频信号；

获取频偏模块，用于依据所述存储器存储的第二关系和所述第一关系获取所述含频偏的导频信号的频偏。

优选的，还包括：

第一计算模块，用于利用在频域中引入频偏相当于卷积上一旋转因子的傅里叶变换的特性，计算构造函数的离散傅里叶变换；其中，所述旋转因子为：在时域中频偏的引入相当于乘上一旋转因子；

第二计算模块，用于利用所述构造函数的离散傅里叶变换计算频偏与对应的滑动滤波器的系数之间的第一关系。

优选的，还包括：