相位偏移值、定时偏差、频率偏差的计算方法及系统技术方案

本发明专利技术实施例涉及通信技术领域，公开了一种相位偏移值的计算方法及系统，一种定时偏差值的计算方法及系统，一种频率偏差值的计算方法及系统。其中，该相位偏移值的计算方法方法包括：接收经过信道传输的时域信号rt；对所述时域信号rt进行噪声消除；对接收到的时域信号rt进行快速傅里叶变换得到频域信号rf；选择所述频域信号rf中采用多进制相移键控MPSK调制方式的至少一个信号rM，并确定所述频域信号rM采用的多进制相移键控MPSK调制方式的M值以及常数A的值；对所述频域信号rM进行M次自相关得到则可得到相位偏移值实施本发明专利技术实施例，无需保存大量的本地参考信号，可以简化计算，提高计算速度。

【技术实现步骤摘要】
相位偏移值、定时偏差、频率偏差的计算方法及系统
本专利技术涉及通信
，具体涉及一种相位偏移值的计算方法及系统，一种定时偏差值的计算方法及系统，一种频率偏差值的计算方法及系统。
技术介绍
长期演进(简称，LTE)技术有两种帧结构类型。在第3代合作伙伴计划技术规范组无线接入网演进型通用陆地无线接入(E-UTRA)(版本8)(简称，3GPPTS36．211(R81)中规定了LTE系统的两种帧结构类型。帧结构类型1适用于全双工和半双工的频分双工(简称，FDD)模式。一个无线帧包括20个时隙，序号为O到19，一个子帧定义为两个连续时隙，即子帧c包括时隙2c和2c+1。帧结构类型2适用于时分双工(简称，TDD)模式。每个无线帧长由两个半帧组成，每个半帧由五个子帧组成。每个子帧c由2个时隙2c和2c+1表示，一个时隙中的传输信号可用一个资源格来描述，其大小为下行链路带宽配置(简称)乘以频域上的资源块大小(简称)个子载波和一个下行时隙中包含的OFDM符号数(简称)个正交频分复用(简称，OFDM)符号。在资源格中的每个单元叫做资源单元，通过索引对(k，l)来进行唯一标识，其中和分别表示在频域和时域的序号。资源块用于描述物理信道到资源单元的映射，资源块定义为时域上个连续的OFDM符号和频域上个连续的频域子载波，它被包含与资源格中，下行资源格如图1所示。LTE系统的下行链路中，当采用常规循环前缀且子载波间隔为15KHz时，一个时隙中包含7个OFDM符号，12个资源块；当采用扩展循环前缀且子载波间隔为15KHz时，一个时隙中包含6个OFDM符号，12个资源块，当子载波间隔为7.5KHz时，一个时隙中包含3个OFDM符号，24个资源块其中每个OFDM符号上包含多个资源单元，每个资源单元承载一个信号。数字调制是把数字基带信号的频谱搬移到高频处，形成适合在信道中传输的带通信号。基本的数字调制方式有振幅键控(简称，ASK)、频移键控(简称，FSK)、相移键控(简称，PSK)。MPSK(MultiplePhaseShiftKeying，多进制相移键控)是相移键控中的一种，是利用载波的多个不同相位(或相位差)来代表数字信息的调制方式。MPSK调制是一种恒模调制，对于一系列的数据进行MPSK调制之后，不同的调制符合对应于不同的星座相位，星座图上的MPSK调制信号可以表示为：其中A是由调制方式确定的一个整数，例如在将MPSK调制应用于LTE系统中的二进制相移键控（BPSK）调制时A=1，在四相相移键控（QPSK）调制中A=1等；q是受调制相位的个数，q=0,1,...,M-1；M取2的正整数次幂。一个经过MPSK调制后的信号为调制之后的信号经过信道之后的接收信号为其中，幅角θ是由于延时和发射机和接收机的本地振荡器频率存在差异以及多普勒频移等影响产生的。其中接收信号R(n)中的ejθ就是本专利技术所述的相位偏移值。现有技术中提供了一种计算相位偏移值的方法，是通过小区专用参考信号来获取的，具体包括如下步骤：步骤1，在接收端接收经过信道传输之后时域信号步骤2，对接收信号进行去噪声消除；步骤3，将接收到的时域信号rt通过FFT变换到频域rf；步骤4，通过粗同步分别获得小区组内标识和小区标识组步骤5，由得到小区ID号通过小区的ID号获得小区专用参考信号的具体位置，从而获取小区专用参考信号rf(n)；步骤6，然后将频域的小区专用参考信号rf(n)和本地的频域小区专用参考信号进行共轭相乘，根据共轭相乘的结果Y(n)＝rf(n)·sf本地*(n)＝A2ejθ来获取相位偏移值如果采用现有技术中上述方法，则需要保存所有的本地参考信号。以LTE系统中的TDD模式为例，常规循环前缀中一个资源块中有4个小区专用参考信号。一个子帧包含2个时隙，又因为最大的下行链路带宽配置那么一个子帧的小区专用参考信号数目为110*4*2=880。TDD模式的LTE系统的上下行配置中最少有2个子帧用于下行，最多有8子帧用于下行，那么一个无线帧中最少就要产生880*2=1760个本地参考信号sf本地(n)，最多产生880*8=7040个本地参考信号sf本地(n)，然而接收的信号中有包含多个无线帧，那么产生和存储的本地参考信号sf本地(n)会更多，这种算法的内存消耗很大，产生本地参考信号sf本地(n)计算再加上共轭相乘等运算导致运算复杂度很高，计算速度很慢。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题是提供一种相位偏移值的计算方法及系统，一种定时偏差值的计算方法及系统，一种频率偏差值的计算方法及系统，用于简化相位偏移值、定时偏差值以及频率偏差值的计算方案，提高计算速度。本专利技术实施例提供一种相位偏移值的计算方法，包括：接收经过信道传输的时域信号rt；对所述时域信号rt进行噪声消除；对接收到的时域信号rt进行快速傅里叶变换得到频域信号rf;选择所述频域信号rf中采用多进制相移键控MPSK调制方式的至少一个信号rM，并确定所述频域信号rf采用的多进制相移键控MPSK调制方式的M值以及常数A的值；对所述频域信号rM进行M次自相关得到则可得到相位偏移值相应的，本专利技术实施例还提供一种定时偏差值的计算方法，包括：采用如上所述相位偏移值的计算方法分别计算得到同一个OFDM符号上的两个信号的相位偏移值ejθ1和ejθ2；所述两个信号在频域上的位置差为Δn；将所述相位偏移值ejθ2和ejθ2进行共轭相乘得到z(u):根据z(u)计算得到定时偏差估计值d：其中u表示所述ejθ1对应信号在频域中的位置，表示下行链路带宽配置，N表示所述OFDM符号所包括的子载波数量。相应的，本专利技术实施例还提供一种频率偏差值的计算方法，包括：采用如上所述相位偏移值的的计算方法分别计算得到同一个时隙中不同OFDM符号上具有相同初始相位的两个信号的相位偏移值ejθ3和ejθ4；所述两个信号在时域上的位置差为m2-m1；将所述相位偏移值ejθ3和ejθ4进行共轭相乘得到z(m):根据z(m)计算得到频率偏差估计值Δf：其中N表示所述OFDM符号所包括的子载波数量，NCP表示循环前缀长度，Ts表示采样间隔；其中m表示所述ejθ3对应信号在频域中的位置，相应的，本专利技术实施例还提供一种相位偏移值的计算系统，包括：接收单元，用于接收经过信道传输的时域信号rt；噪声消除单元，用于对所述时域信号rt进行噪声消除；变换单元，用于对接收到的时域信号rt进行快速傅里叶变换得到频域信号rf;选择单元，用于选择所述频域信号rf中采用多进制相移键控MPSK调制方式的至少一个信号rM，并确定所述频域信号rM采用的多进制相移键控MPSK调制方式的M值以及常数A的值；第一计算单元，用于对所述频域信号rM进行M次自相关得到从而得到相位偏移值相应的，本专利技术实施例还提供一种定时偏差值的计算系统，包括：如上所述的相位偏移值的计算系统，用于分别计算得到同一个OFDM符号上的两个信号的相位偏移值ejθ1和ejθ2；所述两个信号在频域上的位置差为Δn；第一相乘单元，用于将所述相位偏移值ejθ2和ejθ2进行共轭相乘得到z(u):第二计算单元，根据z(u)计算得到定时偏差估计值d：其中u表示所述ejθ1对应信号在频域中的位置，表示下行链路带宽配置，N表示所述OFDM符号所包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相位偏移值的计算方法，其特征在于，包括：接收经过信道传输的时域信号rt；对所述时域信号rt进行噪声消除；对接收到的时域信号rt进行快速傅里叶变换得到频域信号rf;选择所述频域信号rf中采用多进制相移键控MPSK调制方式的至少一个信号rM，并确定所述频域信号rM采用的MPSK调制方式的M值以及常数A的值；对所述频域信号rM进行M次自相关得到(rM)M=AM(ej2πMn)M(ejθ)M=AM(ejθ)M,]]>从而得到相位偏移值

【技术特征摘要】
1.一种相位偏移值的计算方法，其特征在于，包括：接收经过信道传输的时域信号rt；对所述时域信号rt进行噪声消除；对进行噪声消除后的时域信号rt进行快速傅里叶变换得到频域信号rf；选择所述频域信号rf中采用多进制相移键控MPSK调制方式的至少一个信号rM，并确定所述频域信号rM采用的MPSK调制方式的M值以及常数A的值；对所述频域信号rM进行M次自相关得到从而得到相位偏移值2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选择所述频域信号rf中采用多进制相移键控MPSK调制方式的至少一个信号rM包括：判断所述频域信号rf中其中一个信号是否采用MPSK调制方式，如果是，选择该信号。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选择所述频域信号rf中采用多进制相移键控MPSK调制方式的至少一个信号rM包括：通过主同步信号PSS和辅同步信号SSS进行粗同步分别获得小区组内标识和小区标识组由得到小区ID号通过小区的ID号获得所述频域信号rf中小区专用参考信号的具体位置，从而选择采用四相相移键控调制方式的小区专用参考信号。4.一种定时偏差值的计算方法，其特征在于，包括：采用如权利要求1至3任一项所述的方法分别计算得到同一个OFDM符号上的两个信号的相位偏移值ejθ1和ejθ2；所述两个信号在频域上的位置差为Δn；将所述相位偏移值ejθ1和ejθ2进行共轭相乘得到z(u):根据z(u)计算得到定时偏差估计值d：其中u表示所述ejθ1对应信号在频域中的位置，表示下行链路带宽配置，N表示所述OFDM符号所包括的子载波数量。5.一种频率偏差值的计算方法，其特征在于，包括：采用如权利要求1至3任一项所述的方法分别计算得到同一个时隙中不同OFDM符号上具有相同初始相位的两个信号的相位偏移值ejθ3和ejθ4；所述两个信号在时域上的位置差为m2-m1；将所述相位偏移值ejθ3和ejθ4进行共轭相乘得到z(m):根据z(m)计算得到频率偏差估计值Δf：其中表示下行链路带宽配置，N表示所述OFDM符号所包括的子载波数量，NCP表示循环前缀长度，Ts表示采样间隔；其中m表示所述ejθ3对应信号在频域中的位置，6.一种相位偏移值的计算系统，其特征在于，包括：接收单元，用于接收经过信道传输的时域信号rt；噪声消除单元，用于对所述时域信号rt进行噪声消除；变换单元，...

【专利技术属性】
技术研发人员：林登彪，李贵勇，肖立波，陈桂，
申请(专利权)人：重庆重邮信科通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85