一种频偏估计方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种频偏估计方法及装置，该频偏估计方法包括：对接收到的上行数据进行精频偏估计，以获取第一频偏估计值；按照预定映射算法对第一频偏估计值进行映射，以获取与第一频偏估计值对应的第二频偏估计值；根据第一频偏估计值与第二频偏估计值，对上行数据进行频偏补偿处理；依据频偏补偿处理结果，从第一频偏估计值与第二频偏估计值中选择与上行数据对应的目标频偏估计值。从而提高了频偏估计结果的精度，同时，通过扩大频偏估计结果的估计范围，进而满足了高铁等终端高速移动场景的频偏估计需求。

A Frequency Offset Estimation Method and Device

The embodiment of the present invention provides a frequency offset estimation method and device, which includes: precise frequency offset estimation of received upstream data to obtain the first frequency offset estimation value; mapping the first frequency offset estimation value according to a predetermined mapping algorithm to obtain the second frequency offset estimation value corresponding to the first frequency offset estimation value; and according to the first frequency offset estimation value and the second frequency offset value. The estimated value is used to compensate the frequency offset of the upstream data, and the target frequency offset estimation corresponding to the upstream data is selected from the first frequency offset estimation and the second frequency offset estimation according to the results of the frequency offset compensation processing. Thus, the accuracy of frequency offset estimation results is improved. At the same time, by expanding the estimation range of frequency offset estimation results, the requirement of frequency offset estimation for high-speed mobile scenarios such as high-speed railway terminals is satisfied.

【技术实现步骤摘要】
一种频偏估计方法及装置
本专利技术实施例涉及通信领域，尤其涉及一种频偏估计方法及装置。
技术介绍
在LTE移动通信系统中，多普勒频偏会导致接收信号频率变化，从而造成接收信号相位发生变化。频偏估计技术是指通过利用内容相同数据的相位差估计出频偏估计值，在解星座点映射前先将这部分频偏进行补偿，从而有效避免星座点发生旋转影响上行业务的解调性能，达到提升上行业务的解调性能的目的。目前频偏估计的实现一般分为两种：一种是粗频偏估计，另外一种是精频偏估计。粗频偏估计是利用同一列导频的循环前缀CP进行估计，主要利用同一列导频符号内各个样值点间的相位差，获得频偏估计值。如图1所示：一个OFDM符号，循环前缀B是符号尾部的数据A搬移到头部的，B和A部分的内容完全一致。粗频偏估计利用一列导频的循环前缀和一个符号长度之后的数据A之间的相位差，从而得到频偏估计值。精频偏估计则是利用两列导频的相位差来进行频偏估计，主要利用两列导频符号间各个样值点间的相位差。如图2所示：在一个LTE无线帧中，前半帧的导频信号DMRS和后半帧的DMRS内容完全相同，时域相差0.5ms，通过前后两个半帧的DMRS之间的相位差可以计算得到精频偏估计值。现有技术中的频偏估计方法通常是采用：先进行粗频偏估计，在此基础上再做精频偏估计，最终的频偏估计值为粗频偏+精频偏。具体实现方法如下：(1)在上行子帧时隙0导频进行信道估计处理后，对时隙0的导频符号进行频偏估计，得到该子帧的粗频偏估计值f1。(2)在时隙1的导频进行信道估计后，对时隙1的导频信道估计补偿粗频偏的相位差，补偿结果和时隙0的导频信道估计做相关，得到精频偏估计值f2。(3)最终的频偏估计值为f＝f1+f2。但是，由于无线信道空间多径效应，会造成符号间干扰的存在，粗频偏估计利用前缀及符号尾部的信号进行频偏估计，受符号间干扰影响，将导致估计精度低，误差大等问题。此外，传统的精频偏估计使用两列导频进行，两列导频时域间隔为0.5ms，即采样间隔为0.5ms，所以频偏估计范围为-1000Hz～+1000Hz。当前高铁时速在300km左右，对应1.9GHz频点，参见下面的公式计算，上行信号的频偏值为1055Hz。因此在高铁场景下，如果只使用精频偏估计，频偏估计范围-1000Hz～+1000Hz不能满足当前高铁移动速度的需求，也会造成上行译码性能差。f/fc＝v/c综上，在现有技术的频偏估计方法中，由于粗频偏估计的频偏误差大，将导致最终的频偏结果不准确，并且，由于精频偏估计的估计范围的限定，造成精频偏估计无法应用于高铁、高速等终端高速移动的场景下，导致整个系统的上行解调性能受到影响。针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种频偏估计方法及装置，以解决现有技术的频偏估计方法估算精度低，且无法应用于高铁等应用场景的问题。为了解决上述问题，本专利技术公开了一种频偏估计方法，所述方法包括：对接收到的上行数据进行精频偏估计，以获取第一频偏估计值；按照预定映射算法对第一频偏估计值进行映射，以获取与第一频偏估计值对应的第二频偏估计值；根据第一频偏估计值与第二频偏估计值，对上行数据进行频偏补偿处理；依据频偏补偿处理结果，从第一频偏估计值与第二频偏估计值中选择与上行数据对应的目标频偏估计值。在本专利技术的一个优选的实施例中，按照预定映射算法对第一频偏估计值进行映射的步骤之前进一步包括：若第一频偏估计值的模值小于等于预定阈值，则确定第一频偏估计值为目标频偏估计值；若第一频偏估计值的模值大于预定阈值，则按照预定映射算法对第一频偏估计值进行映射。在本专利技术的一个优选的实施例中，按照预定映射算法对第一频偏估计值进行映射，以获取与第一频偏估计值对应的第二频偏估计值的步骤，具体包括：若第一频偏估计值为正值，则第二频偏估计值为第一频偏估计值与预定映射值之差；若第一频偏估计值为负值，则第二频偏估计值为第一频偏估计值与预定映射值之和。在本专利技术的一个优选的实施例中，根据第一频偏估计值与第二频偏估计值，对上行数据进行频偏补偿处理的步骤，具体包括：根据第一频偏估计值，对上行数据进行频偏补偿处理，以获取频偏补偿处理后的第一补偿数据；根据第二频偏估计值，对上行数据进行频偏补偿处理，以获取频偏补偿处理后的第二补偿数据；对第一补偿数据进行解调译码处理，以获取第一译码值；对第二补偿数据进行解调译码处理，以获取第二译码值。在本专利技术的一个优选的实施例中，依据频偏补偿处理结果，从第一频偏估计值与第二频偏估计值中选择与上行数据对应的目标频偏估计值的步骤，具体包括：按照预定校验算法，对第一译码值与第二译码值分别进行校验；依据校验结果，从第一频偏估计值与第二频偏估计值中选择与上行数据对应的目标频偏估计值。在本专利技术的一个优选的实施例中，依据校验结果，从第一频偏估计值与第二频偏估计值中选择与上行数据对应的目标频偏估计值的步骤，具体包括：若第一译码值经校验后输出的第一校验值为预定校验值，并且，第二译码值经校验后输出的第二校验值为预定校验值，则选择第一频偏估计值与第二频偏估计值中的任一频偏估计值作为目标频偏估计值；若第一校验值与第二校验值均为非预定校验值，则选择第一频偏估计值与第二频偏估计值中的任一频偏估计值作为目标频偏估计值；若第一校验值或第二校验值为预定校验值，则选择校验值为预定校验值所对应的频偏估计值作为目标频偏估计值。根据本专利技术的另一方面，提供了一种频偏估计装置，包括：精频偏估计模块，用于对接收到的上行数据进行精频偏估计，以获取第一频偏估计值；映射模块，用于按照预定映射算法对第一频偏估计值进行映射，以获取与第一频偏估计值对应的第二频偏估计值；频偏补偿模块，用于根据第一频偏估计值与第二频偏估计值，对上行数据进行频偏补偿处理；选择模块，用于依据频偏补偿处理结果，从第一频偏估计值与第二频偏估计值中选择与上行数据对应的目标频偏估计值。在本专利技术的一个优选的实施例中，装置进一步包括：确定模块，用于若第一频偏估计值的模值小于等于预定阈值，则确定第一频偏估计值为目标频偏估计值；映射模块进一步用于若第一频偏估计值的模值大于预定阈值，则按照预定映射算法对第一频偏估计值进行映射。在本专利技术的一个优选的实施例中，映射模块进一步用于：若第一频偏估计值为正值，则第二频偏估计值为第一频偏估计值与预定映射值之差；若第一频偏估计值为负值，则第二频偏估计值为第一频偏估计值与预定映射值之和。在本专利技术的一个优选的实施例中，频偏补偿模块进一步用于：根据第一频偏估计值，对上行数据进行频偏补偿处理，以获取频偏补偿处理后的第一补偿数据；根据第二频偏估计值，对上行数据进行频偏补偿处理，以获取频偏补偿处理后的第二补偿数据；对第一补偿数据进行解调译码处理，以获取第一译码值；对第二补偿数据进行解调译码处理，以获取第二译码值。在本专利技术的一个优选的实施例中，选择模块进一步用于：按照预定校验算法，对第一译码值与第二译码值分别进行校验；依据校验结果，从第一频偏估计值与第二频偏估计值中选择与上行数据对应的目标频偏估计值。在本专利技术的一个优选的实施例中，选择模块进一步用于：若第一译码值经校验后输出的第一校验值为预定校验值，并且，第二译码值经校验后输出的第二校验值为预定校验值，则选择第一频偏估计值与第二频偏估计值中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种频偏估计方法，其特征在于，包括：对接收到的上行数据进行精频偏估计，以获取第一频偏估计值；按照预定映射算法对所述第一频偏估计值进行映射，以获取与所述第一频偏估计值对应的第二频偏估计值；根据所述第一频偏估计值与所述第二频偏估计值，对所述上行数据进行频偏补偿处理；依据所述频偏补偿处理结果，从所述第一频偏估计值与所述第二频偏估计值中选择与所述上行数据对应的目标频偏估计值。

【技术特征摘要】
1.一种频偏估计方法，其特征在于，包括：对接收到的上行数据进行精频偏估计，以获取第一频偏估计值；按照预定映射算法对所述第一频偏估计值进行映射，以获取与所述第一频偏估计值对应的第二频偏估计值；根据所述第一频偏估计值与所述第二频偏估计值，对所述上行数据进行频偏补偿处理；依据所述频偏补偿处理结果，从所述第一频偏估计值与所述第二频偏估计值中选择与所述上行数据对应的目标频偏估计值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照预定映射算法对所述第一频偏估计值进行映射的步骤之前进一步包括：若所述第一频偏估计值的模值小于等于预定阈值，则确定所述第一频偏估计值为所述目标频偏估计值；若所述第一频偏估计值的模值大于所述预定阈值，则按照预定映射算法对所述第一频偏估计值进行映射。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照预定映射算法对所述第一频偏估计值进行映射，以获取与所述第一频偏估计值对应的第二频偏估计值的步骤，具体包括：若所述第一频偏估计值为正值，则所述第二频偏估计值为所述第一频偏估计值与预定映射值之差；若所述第一频偏估计值为负值，则所述第二频偏估计值为所述第一频偏估计值与所述预定映射值之和。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一频偏估计值与所述第二频偏估计值，对所述上行数据进行频偏补偿处理的步骤，具体包括：根据所述第一频偏估计值，对所述上行数据进行频偏补偿处理，以获取频偏补偿处理后的第一补偿数据；根据所述第二频偏估计值，对所述上行数据进行频偏补偿处理，以获取频偏补偿处理后的第二补偿数据；对所述第一补偿数据进行解调译码处理，以获取第一译码值；对所述第二补偿数据进行解调译码处理，以获取第二译码值。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述依据所述频偏补偿处理结果，从所述第一频偏估计值与所述第二频偏估计值中选择与所述上行数据对应的目标频偏估计值的步骤，具体包括：按照预定校验算法，对所述第一译码值与所述第二译码值分别进行校验；依据校验结果，从所述第一频偏估计值与所述第二频偏估计值中选择与所述上行数据对应的目标频偏估计值。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述依据校验结果，从所述第一频偏估计值与所述第二频偏估计值中选择与所述上行数据对应的目标频偏估计值的步骤，具体包括：若所述第一译码值经校验后输出的第一校验值为预定校验值，并且，所述第二译码值经校验后输出的第二校验值为所述预定校验值，则选择所述第一频偏估计值与所述第二频偏估计值中的任一频偏估计值作为所述目标频偏估计值；若所述第一校验值与所述第二校验值均为非预定校验值，则选择所述第一频偏估计值与所述第二频偏估计值中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐明环，刘占波，
申请(专利权)人：大唐移动通信设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11