[发明专利]5G移动通信系统中基于星座点分集的频偏估计方法

摘要

本发明公开了一种5G移动通信系统中基于星座点分集的频偏估计方法，其步骤包括：1、获取时隙OFDM符号；2、对OFDM符号进行发散预补偿；3、联合两个时隙的DMRS信息对发散预补偿后的OFDM符号进行信道估计和均衡；4、利用星座点分集的方法估计均衡后的OFDM符号的频偏本发明克服了现有技术在DMRS只存在于一个符号，利用DMRS估计出的信道值并不能代表一个时隙14个OFDM符号的信道情况，进而导致频偏估计不准的问题，提高了频偏估计的精度；同时也克服了现有技术中需要发送额外的已知训练序列，减少了频偏估计方法在5G移动通信系统中带宽和功率资源的占用。

主权项

1.一种5G移动通信系统中基于星座点分集的频偏估计方法，其特征在于，在正交频分复用OFDM系统的接收端对OFDM符号进行发散预补偿，联合两个时隙的解调参考信号DMRS信息对发散预补偿后的OFDM符号进行信道估计和均衡，利用星座点分集的方法估计均衡后的OFDM符号的频偏；该方法的具体步骤包括如下：/n步骤1，获取时隙OFDM符号：/n用户接收端将实时接收到的来自于基站的下行信号，经过主同步序列和辅同步序列同步之后，得到每一帧无线帧的帧头位置；通过无线帧的帧头位置，得到用户数据信息的时隙头位置；通过时隙头提取连续两个完整时隙共28个OFDM符号；/n步骤2，对OFDM符号进行发散预补偿：/n利用发散预补偿公式，对两个完整时隙的28个OFDM符号中每个子载波进行发散预补偿；/n步骤3，联合两个时隙的DMRS信息对发散预补偿后的OFDM符号进行信道估计和均衡：/n将发散预补偿后的OFDM符号依次进行去CP和快速傅里叶变换FFT转换，得到频域OFDM符号；/n利用最小二乘LS公式，对每个时隙中第一个存在DMRS信息的OFDM符号进行LS信道估计，得到第一个时隙中第一个存在DMRS信息的OFDM符号LS信道估计值H_a′和第二个时隙中第一个存在DMRS信息的OFDM符号LS信道估计值H_b′；/n利用线性插值公式，对每个时隙中第一个存在DMRS信息的OFDM符号的子载波进行插值，得到第一个时隙中第一个存在DMRS信息的OFDM符号信道估计值H_a和第二个时隙中第一个存在DMRS信息的OFDM符号信道估计值H_b；/n将第一个时隙中第一个存在DMRS信息的OFDM符号信道估计值H_a，作为第一个时隙中前半个时隙OFDM符号的信道估计值，将第二个时隙中第一个存在DMRS信息的OFDM符号信道估计值H_b，作为第二个时隙中前半个时隙OFDM符号的信道估计值；/n利用频域联合辅助信道估计公式，计算第(a+b)/2个OFDM符号的信道估计值H_c，作为第一个时隙中后半个时隙的信道估计值；/n利用迫零ZF均衡公式，对第一个时隙中14个OFDM符号进行均衡，得到均衡后的OFDM符号Y_n′；/n步骤4，利用星座点分集的方法估计均衡后的OFDM符号的频偏/n第一步，利用下述星座点分集公式，分别计算均衡后的第一个时隙中第一个存在DMRS信息的OFDM符号Y_a′，第一个时隙中第一个存在DMRS信息的OFDM符号的后一个OFDM符号Y_a+1′，频域联合辅助信道估计出的OFDM符号Y_c′以及频域联合辅助信道估计出的OFDM符号的后一个OFDM符号Y_c+1′所对应的初始频偏值；/n /n其中，表示均衡后第n个OFDM符号的初始频偏值，n＝a,a+1,c,c+1，a表示第一个时隙中第一个存在DMRS信息的OFDM符号序号，c＝(a+b)/2，b表示第二个时隙中第一个存在DMRS信息的OFDM符号序号，N_FFT表示快速傅里叶变换点数，arg[·]表示取相位角操作，E[·]表示取数学期望操作，表示均衡后第n个OFDM符号中分布在第一象限中离原点最远的星座点组成的子集，表示均衡后第n个OFDM符号中分布在第二象限中离原点最远的星座点组成的子集，表示均衡后第n个OFDM符号中分布在第三象限中离原点最远的星座点组成的子集，表示均衡后第n个OFDM符号中分布在第四象限中离原点最远的星座点组成的子集；/n第二步，按照下式，计算均衡后每个OFDM符号的频偏值；/n /n其中，表示均衡后的第n个OFDM符号的频偏值，1≤n≤14。/n