频偏估计的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种频偏估计的方法和装置，该方法包括：利用N个导频符号组得到M个频偏初始值，每个导频符号组包括两个导频符号，且至少两组导频符号的时域间隔不同；计算两两频偏初始值的差值；确定全部或部分差值对应的频偏值区间范围；根据所述频偏值区间范围对频偏初始值进行处理得到最终频偏值。本发明专利技术方法和装置可降低实现的复杂度。

【技术实现步骤摘要】
频偏估计的方法和装置
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种频偏估计的方法和装置。
技术介绍
新一代的移动通信系统要求具备高速率、高频谱效率、大容量的多媒体数据传输能力。在无线环境下高速数据传输会产生严重的频率选择性衰落，而正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，简称OFDM)技术正是因为它的一些突出的优点，脱颖而出，成为新通信时代的主流技术，成为瞩目的焦点。OFDM技术除了具有频谱利用率高、抗多径衰落、实现MIMO(Multiple-InputMultiple-Out-put,多输入多输出)技术简单等优点。但同时要求子载波之间满足相互正交的特性，对频偏比较敏感。产生频偏的主要因素，其一是由于天线晶振所带来的固定频偏，该值相对比较小。其二就是由于UE移动所带来的多普勒频偏值，该值的大小与载频和UE的移动速度有关。随着速度的增加或者载波频率的增大都会导致多普勒频偏的增大，此问题尤其是在高速场景下尤为突出，比如速度为1200kph，载波频率为2.1G或者2.6G时，最大单倍多普勒频偏值则达到2331Hz或者2886Hz。因此，频偏问题成为OFDM技术核心问题之一，目前已有很多通信工程师提出了各种频偏问题的解决方法，主要分为两类，其一是Data-aided估计方法，比如双导频频偏估计算法，该类方法主要是针对小频偏的解决方法，精度比较高，而且实现也相对比较简单；其二是NoData-aided的估计方法，此类方法可以解决较大频偏的问题，但是精度相对比较低，而且存在众多的局限性，比如受限于单用户等。另外，为了能够解决大频偏的问题同时要保证估计精度，很多文献提出通过采用两次估计和补偿的方法实现，虽然一定程度提高了频偏估计的精度，但同时增加了成本和实现的复杂度，而且最终的估计精度与两次估计和补偿精度有关，一旦其中估计误差扩大尤其是第一次估计精度较低的情况下有可能导致最终估计误差的扩大。另外，算法的复杂度也是我们关注的一个主要关键，如果一个算法复杂度过高，即便估计精度很高，由于成本和硬件实现能力导致无法实现，尤其是UE侧由于硬件的限制，复杂的算法无法实现，而且同时要解决大频偏的问题也成为一个关注的难点。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种频偏估计的方法和装置，以解决现有较大频偏情况下的频偏估计方法复杂度高的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种频偏估计的方法，该方法包括：利用N个导频符号组得到M个频偏初始值，每个导频符号组包括两个导频符号，且至少两组导频符号的时域间隔不同；计算两两频偏初始值的差值；确定全部或部分差值对应的频偏值区间范围；根据所述频偏值区间范围对频偏初始值进行处理得到最终频偏值。进一步地，确定全部或部分差值对应的频偏值区间范围的步骤包括：预置差值判决门限区间与频偏值区间范围的对应关系；根据所述对应关系，确定所述差值所在判决门限区间对应的频偏值区间范围。进一步地，根据所述频偏值区间范围对频偏初始值进行处理得到最终频偏值的步骤包括：根据差值对应的判决门限区间判断是否存在发生反转的频偏初始值；根据预置的频偏值区间范围对应的还原值对发生反转的频偏初始值进行处理得到还原后的频偏值；根据所述还原后的频偏值和未发生反转的频偏初始值得到最终频偏值。进一步地，所述最终频偏值最终取值为以下至少之一：所述还原后的频偏值和未发生反转的频偏初始值的平均值；还原后的频偏值和未发生反转的频偏初始值中的部分值的平均值；某个未发生反转的频偏初始值；某个还原后的频偏值。进一步地，所述不同的频偏值区间范围对应不同的还原值。进一步地，利用N个导频符号组得到M个频偏初始值的步骤包括：利用各导频符号组得到各导频符号组对应的频偏值；将时域间隔唯一的导频符号组对应的频偏值作为各组对应的频偏初始值；且存在时域间隔相同的导频符号组时，利用时域间隔相同的两个或多个导频符号组对应的频偏值进行算术平均或加权平均得到一个频偏初始值。进一步地，处理得到最终频偏值后，该方法还包括：对所述最终频偏值进行平滑处理。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种频偏估计装置，该装置包括：频偏初始值获取单元，用于利用N个导频符号组得到M个频偏初始值，每个导频符号组包括两个导频符号，且至少两组导频符号的时域间隔不同；差值计算单元，用于计算两两频偏初始值的差值；区间确定单元，用于确定全部或部分差值对应的频偏值区间范围；最终频偏值计算单元，用于根据所述频偏值区间范围对频偏初始值进行处理得到最终频偏值。进一步地，所述区间确定单元包括：对应关系预置模块，用于预置差值判决门限区间与频偏值区间范围的对应关系；区间确定模块，用于根据所述对应关系，确定所述差值所在判决门限区间对应的频偏值区间范围。进一步地，最终频偏值计算单元包括：反转确定模块，用于根据差值对应的判决门限区间判断是否存在发生反转的频偏初始值；频偏还原模块，用于根据预置的频偏值区间范围对应的还原值对发生反转的频偏初始值进行处理得到还原后的频偏值；最终频偏值获取模块，用于根据所述还原后的频偏值和未发生反转的频偏初始值得到最终频偏值。进一步地，所述最终频偏值最终取值为以下至少之一：所述还原后的频偏值和未发生反转的频偏初始值的平均值；还原后的频偏值和未发生反转的频偏初始值中的部分值的平均值；某个未发生反转的频偏初始值；某个还原后的频偏值。进一步地，所述不同的频偏值区间范围对应不同的还原值。进一步地，所述频偏初始值获取单元包括：频偏值获取模块，用于利用各导频符号组得到各导频符号组对应的频偏值；频偏值处理模块，用于将时域间隔唯一的导频符号组对应的频偏值作为各组对应的频偏初始值；存在时域间隔相同的导频符号组时，用于利用时域间隔相同的两个或多个导频符号组对应的频偏值进行算术平均或加权平均得到一个频偏初始值。进一步地，该装置还包括平滑处理单元，用于对所述最终频偏值进行平滑处理。本专利技术频偏估计方法及装置利用频偏初始值的差值确定对应的频偏值区间范围，并根据频偏值区间范围对频偏初始值进行处理，进而得到最终频偏值，可解决大频偏的问题，保证性能的同时，降低实现的复杂度，同时还可适用于小频偏，并提高频偏估计范围和估计精度，尤其针对目前LTE系统有较明显的效果。附图说明图1为本专利技术频偏估计方法实施例1的示意图；图2为实施例1中根据频偏值区间范围对频偏初始值进行处理得到最终频偏值的步骤的流程示意图；图3为本专利技术频偏估计方法实施例2的示意图；图4为LTE系统端口0的导频映射示意图；图5为应用实例中最终频偏值区间判断流程图；图6、7为频偏估计装置实施例的模块结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术所述技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。实施例1如图1所示，本专利技术频偏估计方法实施例1包括：步骤101：利用N个导频符号组得到M个频偏初始值，每个导频符号组包括两个导频符号，且至少两组导频符号的时域间隔不同；该实施例中，N=M，各导频符号组的时域间隔可以均不同或部分相同。频偏初始值通过对两个导频符号上的信道估计进行共轭相关乘法（即，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种频偏估计的方法，其特征在于，该方法包括：利用N个导频符号组得到M个频偏初始值，每个导频符号组包括两个导频符号，且至少两组导频符号的时域间隔不同；计算两两频偏初始值的差值；确定全部或部分差值对应的频偏值区间范围；根据所述频偏值区间范围对频偏初始值进行处理得到最终频偏值。

【技术特征摘要】
1.一种频偏估计的方法，其特征在于，该方法包括：利用N个导频符号组得到M个频偏初始值，每个导频符号组包括两个导频符号，且至少两组导频符号的时域间隔不同；N≥M；计算两两频偏初始值的差值；确定全部或部分差值对应的频偏值区间范围；根据所述频偏值区间范围对频偏初始值进行处理得到最终频偏值；其中，确定全部或部分差值对应的频偏值区间范围的步骤包括：预置差值判决门限区间与频偏值区间范围的对应关系；根据所述对应关系，确定所述差值所在判决门限区间对应的频偏值区间范围；根据所述频偏值区间范围对频偏初始值进行处理得到最终频偏值的步骤包括：根据差值对应的判决门限区间判断是否存在发生反转的频偏初始值；根据预置的频偏值区间范围对应的还原值对发生反转的频偏初始值进行处理得到还原后的频偏值；根据所述还原后的频偏值和未发生反转的频偏初始值得到最终频偏值。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述最终频偏值最终取值为以下至少之一：所述还原后的频偏值和未发生反转的频偏初始值的平均值；还原后的频偏值和未发生反转的频偏初始值中的部分值的平均值；某个未发生反转的频偏初始值；某个还原后的频偏值。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述不同的频偏值区间范围对应不同的还原值。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，利用N个导频符号组得到M个频偏初始值的步骤包括：利用各导频符号组得到各导频符号组对应的频偏值；将时域间隔唯一的导频符号组对应的频偏值作为各组对应的频偏初始值；且存在时域间隔相同的导频符号组时，利用时域间隔相同的两个或多个导频符号组对应的频偏值进行算术平均或加权平均得到一个频偏初始值。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：处理得到最终频偏值后，该方法还包括：对所述最终频偏值进行平滑处理。6.一种频偏估计装置，其特征在于，该装置包括：频偏初始值获取单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏继东，高明，李斌，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44