[发明专利]基于时-码域联合的载波频偏估计方法

说明书

本发明公开了一种基于时‑码域联合的载波频偏估计方法，属于无线通信测试和电子测量仪器领域，通过误差反馈环路进一步降低频偏的影响，提高误差参数估计精度；通过误差校正模块、Walsh码处理模块、码道变换模块和解扩频模块完成码道信号处理，通过相位连续模块、求Moore‑Penrose伪逆矩模块和频/相偏计算模块估计出频偏误差和相偏误差并反馈给误差校正模块。本发明采用时‑码域的联合估计方法，降低了复杂度、提高了抗干扰性、降低了残留频偏对算法的影响、提高了精度；通过无线电技术全数字实现，便于集成和移植，能够广泛应用于矢量信号分析仪器和DS‑CDMA信号测量系统中。

技术领域

本发明属于无线通信测试和电子测量仪器领域，具体涉及一种基于时-码域联合的载波频偏估计方法。

背景技术

与FDMA、TDMA相比，CDMA具有容量大、抗多径衰落能力强和频带利用率高等优点，已成为WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA等第三代移动通信无线传输技术的主流，并且DS-CDMA信号测试技术已成为研究测试点。矢量信号分析技术是DS-CDMA信号测试关键测试技术之一，具有精确、直观的调制参数测量能力，广泛应用于矢量信号分析仪器和无线通信测量系统中。

频偏估计是矢量信号分析技术中关键技术之一，实现DS-CDMA信号的载波同步。常用的实现方法包括最大似然估计、迭代方法、利用导频法和时频联合法等。他们是采用时域、频域或时-频域的估计方法，存在的缺陷是非常明显的。时域估计方法是利用信号相位信息进行频偏估计，对多码道信号而言，相位跳变性很大，很难保证相位连续性，而且易受干扰信号影响；频域估计方法是利用信号频谱信息进行频偏估计，实现比较简单，但精度和运算量成正比。时-频域联合是对时域估计方法和频域估计方法的折中方法，并没有彻底解决抗干扰能力低、精度与运算量之间矛盾等问题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提出了一种基于时-码域联合的载波频偏估计方法，设计合理，克服了现有技术的不足，抗干扰能力强、精度高，具有良好的效果。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种基于时-码域联合的载波频偏估计装置，包括误差参数反馈环路、误差校正模块、Walsh码处理模块、码道变换模块、解扩频模块、相位连续模块、求Moore-Penrose伪逆矩模块和频/相偏计算模块；

所述误差参数反馈环路，被配置为用于使误差参数传递形成闭环；

所述误差校正模块，被配置为用于根据上次估计的误差进行校正，在初始化和反馈的频偏估计误差超出一定范围时，不进行任何校正；

所述Walsh码处理模块，被配置为用于根据Walsh码的自相关性和码间正交性，确定Walsh码的边界和最小码道号；

所述码道变换模块，被配置为用于将最小码道号变换为码道号为1；

所述解扩频模块，被配置为用于扩频因子的确定和解扩；

所述相位连续模块，被配置为用于进行相位的计算和相位跳变点的消除；

所述求Moore-Penrose伪逆矩模块，被配置为用于根据相位连续模块提供的相位长度求取Moore-Penrose伪逆矩；

所述频/相偏计算模块，被配置为用于根据相位连续模块与求Moore-Penrose伪逆矩模块计算相偏和频偏，并将计算出的相偏和频偏反馈到误差校正模块形成误差参数反馈环路；