一种移动通信系统中频偏估计的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种移动通信系统中频偏估计的方法及装置，预先获取２Ｍ个检测符号；按照基站预设的调制方式对所述２Ｍ个检测符号进行硬判决和调制，获取２Ｍ个调制符号；该方法包括：将所述２Ｍ个检测符号和所述２Ｍ个调制符号进行第一次共轭相乘计算，得到２Ｍ个计算结果；将所述２Ｍ个计算结果均分为Ｎ段数据组，其中，Ｎ≥２且为２Ｍ的公约数；将间隔为ｎ个数据组的任意两段数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算，其中，ｎ的取值为１、２、３…Ｎ－１中的任意一个值或多个值；根据第二次共轭相乘计算得到的计算结果进行频偏估计。采用本发明专利技术，能够减少频偏估计时的计算量。

Method and device for estimating intermediate frequency bias in mobile communication system

The invention discloses a method and a device for frequency deviation estimation in mobile communication system, 2M detection of symbols to obtain; makes a hard decision and modulation of the 2M detection of modulation symbols according to the preset base station, to acquire 2M modulation symbols; the method comprises the following steps: the 2M detection and the 2M symbol a modulation symbol for the first conjugate multiplication calculation, 2M calculation results; the 2M results were divided into N segment data group, which is more than 2, N and 2M for the position of any common divisor; the interval n data sets of two data sets in the corresponding data for the second conjugate multiplication among them, the calculation, the value of n is 1, 2, 3... Any one or more values in N 1; frequency offset estimates based on the results obtained from the second conjugate multiplication calculations. By adopting the present invention, the amount of computation in frequency offset estimation can be reduced.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动通信技术，尤其涉及一种移动通信系统中频偏估计的方法及装置。
技术介绍
在移动通信技术中，移动设备在开机时，往往与基站晶体振荡器之间存在较大的频率偏差。移动设备必需进行频率补偿，通过一定的频率调整过程，把频偏调整到可以接受的小范围内。由于晶振存在频率漂移，移动设备还必需进行频率跟踪，使频偏维持在较小的范围之内。 不管是频率调整还是频率跟踪，其前提条件都是能准确而快速地估计出频偏，因此，频偏估计方法对移动设备的性能至关重要。 参见图1，图1为现有技术中进行频偏估计的方法流程图。在图1所示的流程中，采用的调制方式为正交相移键控(QPSK)调制方式，其中，QPSK星座图如图2所示，在图2中，2个比特01对应实数，相应的，比特00对应虚数。根据信道估计和联合检测原理，靠近中间(Midamble)码的数据有更好的解调性能，因此在每个数据块中靠近中间码两侧各取M个数据符号进行估计，其中，M为自然数且大于等于1。参见图3，图3为时隙结构示意图，如图3中的灰色部分表示参与频偏估计的数据块中靠近中间码两侧的数据，图3中的数字表示扩频因子为16时对应的符号数字，斜线部分表示参与信道估计的中间码。如图1所示，以一个扩频因子为16的码道为例，该流程可以包括以下步骤 步骤101，从检测出的数据块中靠近中间码两侧各取M个数据符号，得到2M个检测符号。 本步骤中，移动设备从检测出的数据块中靠近中间码两侧各取M个数据符号，得到的2M个检测符号具体可以参见图3所示。 步骤102，根据QPSK星座图，对选出的2M个检测符号进行硬判决，得到4M个比特。 步骤103，根据QPSK星座图，对4M个比特进行调制，得到2M个调制符号。 因为调制应用于比特流，所以，必须在经过步骤102后，才能执行步骤103。 步骤104，计算2M个检测符号中的数据符号和2M个调制符号中位置对应的调制符号之间的相位差，得到2M个相位值。 步骤105，根据一个时隙内相位的线性变化特性和得到的2M个相位值，计算符号间的相位增量。 在时分同步码分多址接入(TD-SCDMA)系统中，可以认为移动终端在一个时隙内接收数据的频偏为一定值，即接收数据的相位是随时间线性变化的。这样，利用了相位偏移的线性关系，在确定一个参考点之后，可以计算每个符号相对于该参考点的相位偏移，所以对一个码道的数据需要计算2M次相位。 步骤106，计算频偏。 上述计算频偏可以采用公式θ＝2πft来计算，其中，t为每个相位偏移相对于参考点的时间长度，f表示该相位偏移所对应的频偏。实际运用中，由于利用的数据符号位置固定，对参考点的时间长度的除法可以通过查表得到，以减少计算量。 当然，在用户占用多个码道时，可以对多个码道的频偏估计结果进行线性平均处理。 步骤107，根据计算出的频偏对该时隙检测出的数据符号进行频偏补偿。 可见，采用上述方法能够实现频偏补偿，但是，在现有技术计算符号间的相位增量时，对于一个码道的数据符号需要计算2M次相位。由于每次求相位都需要进行泰勒级数展开，进而根据需要的偏移相位精度调整级数展开的具体阶数，这样，多次求相位会耗费较多的时钟周期(cycle)，并且由于计算量的增大而使计算精度受到限制。
技术实现思路
本专利技术提供一种移动通信系统中频偏估计的方法及装置，以便减少进行频偏估计时的计算量。 为达到上述目的，本专利技术的技术方案具体是这样实现的 本专利技术所提供的一种移动通信系统中频偏估计的方法，预先获取2M个检测符号；按照基站预设的调制方式对所述2M个检测符号进行硬判决和调制，获取2M个调制符号；该方法包括 将所述2M个检测符号和所述2M个调制符号进行第一次共轭相乘计算，得到2M个计算结果； 将所述2M个计算结果均分为N，N≥2且为2M的公约数，段数据组； 将间隔为n个数据组的任意两段数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算，其中，n的取值为1、2、3....N-1中的任意一个值或多个值； 根据第二次共轭相乘计算得到的计算结果进行频偏估计。 较佳地，当n的取值为1、2、3....N-1中的任意一个值时，所述将间隔为n个数据组的任意两段数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算包括 将满足所述间隔的任意两个数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算； 所述根据第二次共轭相乘计算得到的计算结果进行频偏估计包括 根据所述第二次共轭相乘计算得到的计算结果，计算单位时间频偏； 将所述单位时间频偏进行平均值计算，得到进行频偏估计时需要的频偏。 较佳地，当n的取值为1、2、3....N-1中的任意多个值时，所述将间隔为n个数据组的任意两段数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算包括 针对n取值为所述多个值中任意一个值时，将满足所述间隔的任意两个数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算； 所述根据第二次共轭相乘计算得到的计算结果进行频偏估计包括 针对n取值为所述多个值中任意一个值时，根据所述第二次共轭相乘计算得到的计算结果，计算单位时间频偏； 将n取值为所述多个值中所有值时分别对应计算的单位时间频偏进行平均值计算，得到频偏估计时需要的频偏。 较佳地，所述根据第二次共轭相乘计算得到的计算结果，计算单位时间频偏包括 将所述第二次共轭相乘计算得到的计算结果相加； 获取相加后的计算结果对应的相位，将所述相位用θ表示； 利用公式θ＝2πft计算频偏，其中t为所述满足间隔的任意两个数据组的相对时间差，f为单位时间频偏。 较佳地，当中间码存在时，所述获取2M个检测符号为在检测出的数据符号中间码Midamble左右两侧各取M个数据符号，得到2M个检测符号。 较佳地，当中间码不存在时，所述获取2M个检测符号为 在检测的数据符号中选取位置连续的2M的数据符号。 一种移动通信系统中频偏估计的装置，包括 2M个检测符号获取单元，用于获取2M个检测符号； 2M个调制符号获取单元，用于按照发送端预设的调制方式对所述2M个检测符号进行硬判决和调制，得到2M个调制符号； 第一共轭计算单元，用于将所述2M个检测符号和所述2M个调制符号进行第一次共轭相乘计算，得到2M个计算结果； 划分单元，用于将所述2M个计算结果均分为N，N≥2且为2M的公约数，段数据组； 第二共轭计算单元，用于将间隔为n个数据组的任意两段数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算，其中，n的取值为1、2、3....N-1中的任意一个值或多个值； 频偏估计单元，用于根据第二次共轭相乘计算的计算结果进行频偏估计。 较佳地，所述第二共轭计算单元用于当n的取值为1、2、3....N-1中的任意一个值时，将满足所述间隔的任意两个数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算； 所述频偏估计单元包括 频偏计算子单元，用于根据所述第二共轭计算单元进行第二次共轭相乘计算得到的计算结果，计算单位时间频偏； 平均计算子单元，用于将所述单位时间频偏进行平均值计算，得到进行频偏估计时需要的频偏。 较佳地，所述第二共轭计算单元用于当n的取值为1、2、3....N-1中的任意多个值时，针对n取值为所述多个值中任意一个值时，将满足所述间隔的任意两个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动通信系统中频偏估计的方法，其特征在于，预先获取２Ｍ个检测符号；按照基站预设的调制方式对所述２Ｍ个检测符号进行硬判决和调制，获取２Ｍ个调制符号；该方法包括：　将所述２Ｍ个检测符号和所述２Ｍ个调制符号进行第一次共轭相乘计算，得到２ Ｍ个计算结果；　将所述２Ｍ个计算结果均分为Ｎ，Ｎ≥２且为２Ｍ的公约数，段数据组；　将间隔为ｎ个数据组的任意两段数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算，其中，ｎ的取值为１、２、３．．．．Ｎ－１中的任意一个值或多个值；　 根据第二次共轭相乘计算得到的计算结果进行频偏估计。

【技术特征摘要】
1、一种移动通信系统中频偏估计的方法，其特征在于，预先获取2M个检测符号；按照基站预设的调制方式对所述2M个检测符号进行硬判决和调制，获取2M个调制符号；该方法包括将所述2M个检测符号和所述2M个调制符号进行第一次共轭相乘计算，得到2M个计算结果；将所述2M个计算结果均分为N，N≥2且为2M的公约数，段数据组；将间隔为n个数据组的任意两段数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算，其中，n的取值为1、2、3....N-1中的任意一个值或多个值；根据第二次共轭相乘计算得到的计算结果进行频偏估计。2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当n的取值为1、2、3....N-1中的任意一个值时，所述将间隔为n个数据组的任意两段数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算包括将满足所述间隔的任意两个数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算；所述根据第二次共轭相乘计算得到的计算结果进行频偏估计包括根据所述第二次共轭相乘计算得到的计算结果，计算单位时间频偏；将所述单位时间频偏进行平均值计算，得到进行频偏估计时需要的频偏。3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当n的取值为1、2、3....N-1中的任意多个值时，所述将间隔为n个数据组的任意两段数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算包括针对n取值为所述多个值中任意一个值时，将满足所述间隔的任意两个数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算；所述根据第二次共轭相乘计算得到的计算结果进行频偏估计包括针对n取值为所述多个值中任意一个值时，根据所述第二次共轭相乘计算得到的计算结果，计算单位时间频偏；将n取值为所述多个值中所有值时分别对应计算的单位时间频偏进行平均值计算，得到频偏估计时需要的频偏。4、根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述根据第二次共轭相乘计算得到的计算结果，计算单位时间频偏包括将所述第二次共轭相乘计算得到的计算结果相加；获取相加后的计算结果对应的相位，将所述相位用θ表示；利用公式θ＝2πft计算频偏，其中t为所述满足间隔的任意两个数据组的相对时间差，f为单位时间频偏。5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当中间码存在时，所述获取2M个检测符号为在检测出的数据符号中间码Midamble左右两侧各取M个数据符号，得到2M个检测符号。6、根据权利要求1所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：石蕊，蔡月民，
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：11[中国|北京]