一种高铁系统中频偏的判决方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种高铁系统中频偏的判决方法，该方法包括：基站根据各RRU接收的用户的上行信号，获取上行信号接收能量，确定所述上行信号接收能量的最大值；根据所述上行信号接收能量最大值对应的RRU的变更，确定多普勒频移的正负；根据所述RRU接收的上行信号，获得正交频分复用OFDM符号的相位差，并根据所述多普勒频移的正负对所述相位差进行校正；根据校正后的相位差对所述OFDM符号的相位进行补偿。本发明专利技术提供了一种高铁系统中频偏判决系统，该系统包括设定模块、确定模块、校正模块及补偿模块。本发明专利技术频偏估计范围较大、计算复杂度低，能够解决高速情况下的多普勒频移问题。

Method and system for judging intermediate frequency deviation of high speed railway system

The invention provides a decision method of the high-speed rail system frequency deviation, the method includes: receiving uplink signals of each base station according to the RRU user, obtaining the uplink signal receiving energy, determine the uplink signal receiving energy is maximum; according to the uplink signal receiving the energy values corresponding to the change to RRU sure positive and negative Doppler shift; according to the received uplink signal RRU, obtained from the phase orthogonal frequency division multiplexing OFDM symbol, and the positive and negative correction according to the Doppler frequency shift of the phase difference; according to the phase corrected phase difference of the OFDM sign of compensation. The invention provides a middle frequency deviation decision system of a high speed railway system, which comprises a setting module, a determining module, a correction module and a compensation module. The invention has the advantages of large range of frequency offset estimation and low computational complexity, and can solve the problem of Doppler frequency shift in high speed.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，具体涉及一种高铁系统中频偏的判决方法及系统。
技术介绍
在通信系统中，终端的高速运动会引起多普勒频移，例如如果终端以300km/h的速度行驶，载频为2.6GHz，则产生的最大多普勒频移约为722Hz。在上行链路中，终端的运动带来的多普勒频移最多会是两倍的最大多普勒频偏，也就是说，终端以300km/h的速度行驶，不考虑下行同步误差的条件下，上行频偏最多可以达到1444Hz。在这种频偏条件下，如果不采取一些措施，上行数据无法正确接收。在已有的频偏估计算法中，有的采用导频来进行频偏估计，例如LTE中利用PUSCH一个子帧中的两列导频的相位差来进行频偏估计，这种方法可以估计的最大频偏在1071Hz左右，如果上行频偏超过了这个范围，将导致上行信号的不可接收。而在高铁等高速情况下，终端的速度有可能会达到甚至超过300km/h，如果载频为2.6GHz，考虑到下行同步的误差为0.01ppm，上行的频偏将达到1444+260＝1704Hz，超过了利用导频可以估计的最大频偏范围，这时数据将无法接收。因此，在目前的上行频偏估计算法中，有的频偏估计范围有限，有的无法解决高铁这种高速情况下的多普勒频移问题，信号的接收性能较差。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本专利技术提供一种高铁系统中频偏的判决方法及系统，通过用户有效RRU的改变判断多普勒频移的正负，并进一步判断并修正OFDM符号的相位差，使得频偏估计范围较大、计算复杂度低，能够解决高速情况下的多普勒频移问题。第一方面，本专利技术提供了一种高铁系统中频偏的判决方法，所述方法包括：基站根据各射频拉远单元RRU接收的用户的上行信号，获取各上行信号接收能量，确定所述上行信号接收能量的最大值；根据所述上行信号接收能量最大值对应的RRU的变更，确定多普勒频移的正负；根据所述RRU接收的上行信号，获得正交频分复用OFDM符号的相位差，并根据所述多普勒频移的正负对所述相位差进行校正；根据校正后的相位差对所述OFDM符号的相位进行补偿。优选地，所述根据所述上行信号接收能量最大值对应的RRU的变更，确定多普勒频移的正负，包括：判断所述RRU是否发生改变，若是，则所述多普勒频移的正负发生变化。优选地，所述根据所述RRU接收的上行信号，获得正交频分复用OFDM符号的相位差，并根据所述多普勒频移的正负对所述相位差进行校正，包括：根据用户发送物理上行共享信道PUSCH数据时的导频信息，计算得到OFDM符号的相位差p；判断所述多普勒频移的正负与所述相位差p的正负是否一致，若不一致，则对p值进行调整：其中，d＝0表示用户当前的多普勒频移为负，d＝1表示用户当前的多普勒频移为正。优选地，根据所述上行信号接收能量最大值对应的RRU的变更，确定多普勒频移的正负，还包括：根据所述上行信号接收能量最大的RRU接收的上行信号，计算得到上行传输提前量TA值；若所述TA值小于等于31，则所述用户初始的多普勒频移为正，若所述TA值大于31，则所述用户初始的多普勒频移为负。优选地，所述上行信号包括：信道探测参考信号SRS、物理上行共享信道PUSCH及物理上行链路控制信道PUCCH。第二方面，本专利技术提供了一种高铁系统中频偏的判决系统，所述系统包括：设定模块，用于根据各射频拉远单元RRU接收的用户的上行信号，获取上行信号接收能量，确定所述上行信号接收能量的最大值；确定模块，用于根据所述上行信号接收能量最大值对应的RRU的变更，确定多普勒频移的正负；校正模块，用于根据所述RRU接收的上行信号，获得正交频分复用OFDM符号的相位差，并根据所述多普勒频移的正负对所述相位差进行校正；补偿模块，用于根据校正后的相位差对所述OFDM符号的相位进行补偿。优选地，所述确定模块，具体用于：判断用户的有效RRU是否发生改变，若是，则所述多普勒频移的正负发生变化。优选地，所述校正模块，具体用于：根据用户发送PUSCH数据时的导频信息，计算得到OFDM符号的相位差p；判断所述多普勒频移的正负与所述相位差p的正负是否一致，若不一致，则对p值进行调整：其中，d＝0表示用户当前的多普勒频移为负，d＝1表示用户当前的多普勒频移为正。优选地，所述系统还包括：初始频偏判定模块，用于：根据所述上行信号接收能量最大的RRU接收的上行信号，计算得到上行传输提前量TA值；若所述TA值小于等于31，则所述用户的初始多普勒频移为正，若所述TA值大于31，则所述用户的初始多普勒频移为负。优选地，所述上行信号包括：信道探测参考信号SRS、物理上行共享信道PUSCH及物理上行链路控制信道PUCCH。由上述技术方案可知，本专利技术提供一种高铁系统中频偏的判决方法及系统，通过用户有效RRU的改变判断多普勒频移的正负，并进一步根据多普勒频移的正负判断并修正OFDM符号的相位差，本专利技术提供的方法及系统频偏估计范围较大、计算复杂度低，能够解决高速情况下的多普勒频移问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。图1是高铁系统的结构示意图；图2是本专利技术一实施例提供的高铁系统中频偏的判决方法的流程示意图；图3是本专利技术另一实施例提供的高铁系统中频偏的判决方法的流程示意图；图4是本专利技术一实施例提供的高铁系统中频偏的判决系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在高铁系统中，为了提高小区覆盖，有时要采用一个基带处理单元(BuildingBasebandUnit，简称BBU)带多个射频拉远模块(RadioRemoteUnit，简称RRU)的方式，RRU沿铁路边架设，一个电线杆上有两个背靠背的RRU，如图1所示。...

【技术保护点】
一种高铁系统中频偏的判决方法，其特征在于，所述方法包括：基站根据各射频拉远单元RRU接收的用户的上行信号，获取各上行信号接收能量，确定所述上行信号接收能量的最大值；根据所述上行信号接收能量最大值对应的RRU的变更，确定多普勒频移的正负；根据所述RRU接收的上行信号，获得正交频分复用OFDM符号的相位差，并根据所述多普勒频移的正负对所述相位差进行校正；根据校正后的相位差对所述OFDM符号的相位进行补偿。

【技术特征摘要】
1.一种高铁系统中频偏的判决方法，其特征在于，所述方法包括：
基站根据各射频拉远单元RRU接收的用户的上行信号，获取各上
行信号接收能量，确定所述上行信号接收能量的最大值；
根据所述上行信号接收能量最大值对应的RRU的变更，确定多普
勒频移的正负；
根据所述RRU接收的上行信号，获得正交频分复用OFDM符号
的相位差，并根据所述多普勒频移的正负对所述相位差进行校正；
根据校正后的相位差对所述OFDM符号的相位进行补偿。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述上行
信号接收能量最大值对应的RRU的变更，确定多普勒频移的正负，包
括：判断所述上行信号接收能量最大值对应的RRU是否发生改变，若
是，则所述多普勒频移的正负发生变化。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述RRU
接收的上行信号，获得正交频分复用OFDM符号的相位差，并根据所
述多普勒频移的正负对所述相位差进行校正，包括：
根据用户发送物理上行共享信道PUSCH数据时的导频信息，计算
得到OFDM符号的相位差p；
判断所述多普勒频移的正负与所述相位差p的正负是否一致，若
不一致，则对p值进行调整：
其中，d＝0表示用户当前的多普勒频移为负，d＝1表示用户当前的
多普勒频移为正。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述根据所述上
行信号接收能量最大值对应的RRU的变更，确定多普勒频移的正负，

\t还包括：
根据所述上行信号接收能量最大的RRU接收的上行信号，计算得
到上行传输提前量TA值；
若所述TA值小于等于31，则所述用户初始的多普勒频移为正，
若所述TA值大于31，则所述用户初始的多普勒频移为负。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述上行信号包括：
...

【专利技术属性】
技术研发人员：于小红，陶雄强，
申请(专利权)人：普天信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11