[发明专利]一种频率偏差的估计方法、装置及通信设备

说明书

本发明提供一种频率偏差的估计方法、装置及通信设备，包括：获取至少3段与已知的信道估计序列对应的接收采样数据；根据每段接收采样数据和其对应的信道估计序列，获取与其对应的相位消除序列；对任意两段相位消除序列进行差分计算，获取与所述两段相位消除序列对应的差分结果，并根据所述两段相位消除序列之间的时间间隔得到所述差分结果的差分距离；通过将所有相同差分距离的差分结果进行相加，获取每种差分距离的累计差分项；将所有不同差分距离的累计差分项进行加权求和，得到混合差分项；根据所述混合差分项，估计数据发送方和数据接收方之间的频率偏差。本发明可以在获取相同的接收数据下，提升频率偏差的估计准确度。

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤指一种频率偏差的估计方法、装置及通信设备。

背景技术

在移动通信中，发射机把需要发送的信息调制到载波上，通过载波将信息发送到接收机。接收机为了准确解调来自发射机的信息，必须再生此载波。虽然名义上此载波是发送方和接收方事先已知的，但由于以下原因，发送方所用的载波和接收方接收到的载波之间存在频率偏移(简称频偏)：1)用户设备(UE)的时钟精度不高；2)UE本身的运动带来的多普勒频移。频偏对基带信号处理有影响，当频偏较大时，信号出现相位混叠，会导致无法正确判别数据内容。

在现代移动通信中，用户设备往往采用AFC(Automatic Frequency Control自动频率控制)技术实时跟踪频率并校正频偏，使发射机和接收机在不同的工作场景下都能保持一定精度的频率同步。不论是频率跟踪还是频偏校正，都要求准确而快速的频偏估计。

以时分同步码分多址TD-SCDMA无线通信系统为例，用户设备要正确解调所接收的数据，就需要使频偏低于一定的水平，例如0.1ppm(即200Hz)。在TD-SCDMA无线通信系统的一个时隙中，发送方发送两个数据块(Data1和Data2)和一个训练码序列，其中，每个数据块包含22个数据符号，训练码序列位于两个数据块之间，包含144个码片。在实际应用中，训练码序列通常用于信道估计，也被用来估计发送方和接收方之间的频偏。

可以利用训练码序列通过以下处理进行频偏估计：比如，连续接收4个时隙的训练码序列M1～M4。根据接收到的训练码序列M1进行信道估计，得到信道估计结果H1。将信道估计结果H1和已知的训练码序列M0进行卷积，得到与M1对应的重构的训练码序列RM1。将接收到的训练码序列M1与重构的训练码序列RM1的共轭相乘，得到与M1对应的消除相位的训练码序列CM₁。重复以上过程，分别得到与M2、M3、M4对应的消除相位的训练码序列CM₂、CM₃、CM₄。

根据以下公式计算距离1个时隙的两组消除相位的训练码序列的差分结果：

其中，R_single(n)为第n组消除相位的训练码序列CM_n与第n+1组消除相位的训练码序列CM_n+1的差分结果，CM_n(i)为第n组消除相位的训练码序列中第i个位置的数据，CM_n(i)^*为CM_n(i)的共轭，CM_n+1(i)为第n+1组消除相位的训练码序列中第i个位置的数据。

根据上述公式分别计算得到第1组与第2组消除相位的训练码序列的差分结果、第2组与第3组消除相位的训练码序列的差分结果、第3组与第4组消除相位的训练码序列的差分结果，再将这三个结果累加，得到累计差分项R_accu，再根据下面公式估算频偏：

其中，t表示1个时隙的时间差，angle()表示计算括号内复数的弧度。

由于1个时隙间隔的时间差较小，其频偏所导致的相位差不太明显，从而导致其频偏估计结果精度不高。