[发明专利]一种频偏校准方法及设备

说明书

本发明公开了一种频偏校准方法，通过在获取各天线的信道估计结果之后根据信道估计结果对各天线的数据进行匹配滤波处理，随后根据用户在各天线的频偏分别对各天线匹配滤波的结果进行频偏补偿，最后获取频偏补偿后的校正数据并对校正数据进行多天线合并，从而避免了分布式天线各天线间频偏差异较大造成的无法通过多天线平均求出准确的频偏估计值的问题，提高了频偏估计的准确性，保证了解调性能。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种频偏校准方法。本发明同时还涉及一种频偏校准设备。

背景技术

随着高速铁路的发展，分布式天线作为高速移动环境下的网络覆盖方案得到广泛应用，其主要用于扩大单个小区的覆盖范围，避免频繁的小区切换带来的掉话和用户体验变差等问题。

如图1所示，为现有的分布式天线在高速场景下的应用示意图,其中F_d＝(V/λ)*COSа为多普勒频移公式，该公式中的V是移动台的运动速度；λ是无线电波长；а表示入射波与移动台运动方向之间的夹角。对于采用了分布式天线组网方式的移动台来说，由于其在两组天线间运动时相对于新旧两组天线的运动方向相反，由多普勒频移产生的频偏导致各天线间差别较大，甚至符号相反，使得现有的适合于智能天线阵列的频偏校准方案不再适用，严重影响了接收端的解调性能。

为了解决由于分布式天线应用于高速场景下而带来的各天线间频偏差异较大甚至相反的问题。在现有的高速移动业务解决方案中，基站采用两次频偏估计和补偿过程以达到较好的性能。首先根据各天线信道估计得到的信道响应来估计频偏，得到各天线的频偏估计结果，对该值按天线信号功率进行加权平均和回归平均后，用于对联合检测得到的检测数据进行初步的频偏校正，纠正较大的频偏；再根据校正后数据利用数据符号频偏估计方法再次计算频偏，并对初步校正后的数据进行二次频偏补偿，纠正剩余频偏，最后对经过两次频偏校正后的数据进行解调判决。这种方案是建立在各天线间频偏差异不大的基础上，如智能天线阵列，对采用分布式天线覆盖方式的高速场景，这种方案准确性大大降低。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在着以下问题：

(1)应用场景受限。现有的频偏估计和补偿方案适用于各天线间频偏差异不大的情况下，如智能天线阵列，但采用智能天线覆盖方式，小区覆盖范围较小，高速移动会造成频繁的小区切换，导致掉话和用户体验变差等问题，因此适合于移动速度不是特别高的情况下。

(2)分布式天线场景中频偏估计准确性低。在采用分布式天线覆盖的高速场景中，移动台在两组天线间移动时，由于相对两组天线的运动方向相反，产生的频偏差异较大甚至符号跳变，通过对各天线频偏求平均无法得到准确的频偏估计值。初次频偏校正不准确，直接影响二次频偏估计和校准的性能，导致整个频偏估计和补偿方案的性能难以保证。

发明内容

本发明提供了一种频偏校准方法，用以解决各天线频偏差异较大造成的频偏估计不准问题，保证高速环境下的解调性能。该方法包括：

在获取各天线的信道估计结果之后，根据所述信道估计结果对所述各天线的数据进行匹配滤波处理；

根据所述信道估计结果确定用户在所述各天线的频偏；

根据用户在所述各天线的频偏分别对所述各天线匹配滤波的结果进行频偏补偿，所述频偏是根据所述信道估计结果确定的；

获取所述频偏补偿后的校正数据，并对所述校正数据进行多天线合并，以生成用于继续进行联合检测的合并数据。

优选地，根据所述信道估计结果对所述各天线的数据进行匹配滤波处理，具体为：

根据基带处理板所接收的所述各天线的基带数据确定所述各天线的信道估计结果；

根据所述各天线的信道估计结果生成系统矩阵，对各天线数据进行匹配滤波。