一种无线信号接收机及无线信号接收方法技术

本申请公开了一种无线信号接收机，该接收机具有较大多普勒频偏补偿范围，能够进一步改善业务信道的传输质量。该接收机包括：去循环前缀单元、合并单元和n个支路处理模块，所述去循环前缀单元用于接收下行无线信号，对接收的无线信号进行去除循环前缀处理，并根据多径频偏的不同分为n个支路信号，将每一个支路信号分别输入到对应的支路处理模块；所述每一个支路处理模块对输入的支路信号解码，得到对应支路的解码信号并输入到合并单元；合并单元用于将输入的各个支路的解码信号进行合并，并输出合并后的信号。本申请还公开了一种无线信号接收方法。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及无线通信
，尤其涉及一种无线信号接收机及无线信号接收方 法。
技术介绍
LTE系统下行链路中采用正交频分复用（0FDM)技术为主要实现方案，0FDM系统 增加了符号周期，使得该系统对频率偏移更为敏感，对同步的要求更为严格，否则会破坏子 载波间的正交性，增加子信道之间的串扰，从而严重影响系统性能。LTE系统主要目的之一 是要为移动用户提供高速率传输，这就对业务数据高阶调制的传输可靠性提出了更高的要 求。而高阶信号的解调对频率偏差较敏感，通常频率偏差大于50Hz，就会影响到64QAM的解 调性能。 实际应用场景中，高速移动的终端给通信系统带来较大的多普勒频移，给终端的 性能带来很大的影响。因此，为降低频率偏移造成的影响，有必要对接收信号进行频率偏移 估计与补偿，保证接收端与发射端的频率一致，提高0FDM系统的定时估计性能，保证传输 质量。 目前，针对0FDM系统进行细频偏估计的方案主要有基于同步信号和基于非同步 信号两种，LTE系统中基于同步信号的频偏估计方法主要有如下三种： 根据同步信号进行相关运算，进而获得估计值； 基于非导频符号的频偏估计方法可以利用0FDM符号的循环前缀与尾部数据求相 关，进而获得频偏估计值； 或者，利用导频信号进行相关运算，进而获得频偏估计值。 接收机采用频偏校正算法进行频偏补偿是解决接收机与发射机存在频偏的常用 方法，但是一般的频偏校正算法如利用同步信号，具有一定的频偏估计范围，超出范围则系 统性能急剧下降，可能造成系统无法工作。在高速铁路通信系统中，分布式基站的方式是一 种解决小区切换频繁的较好方案。在分布式基站系统中，一个基带处理单元（BBU)连接多个 射频拉远单元（RRU)，当高铁处于两个RRU之间时，即远离一个RRU同时靠近另外一个RRU， 终端接收到的两个RRU的信号具有较大多普勒频偏且频偏正负不同，这样两个信号叠加造 成子载波间干扰，尤其是高阶调制情况下，用上述频偏校正的方法很难满足业务性能要求。 因而，有必要设计一种针对具有较大多普勒频偏补偿范围的接收机，进一步改善业务信道 的传输质量。
技术实现思路
本申请提供了无线信号接收机，该接收机具有较大多普勒频偏补偿范围，能够进 一步改善业务信道的传输质量。 本申请实施例提供的一种无线信号接收机，包括：去循环前缀单元、合并单元和n 个支路处理模块， 所述去循环前缀单元用于接收下行无线信号，对接收的无线信号进行去除循环前 缀处理，并根据多径频偏的不同分为n个支路信号，将每一个支路信号分别输入到对应的 支路处理模块；n为大于或等于2的自然数； 所述每一个支路处理模块对输入的支路信号进行相应的频偏补偿及解码，得到对 应支路的解码信号并输入到合并单元； 合并单元用于将输入的各个支路的解码信号进行合并，并输出合并后的信号。 根据权利要求1所述的无线信号接收机，其特征在于，所述n等于2或3。 根据权利要求1所述的无线信号接收机，其特征在于，所述合并单元将输入的各 个支路的解码信号进行合并为：合并单元将输入的各个支路的解码信号进行等增益合并。 根据权利要求2所述的无线信号接收机，其特征在于，所述n等于3时，第1支路 处理模块和第3支路处理模块分别采用正负最大多普勒频移进行频偏补偿，第2支路处理 模块采用同步信号相关法进行频偏补偿。 较佳地，所述每一个支路处理模块包括频移单元、快速傅里叶变换单元、信道估计 单元和均衡单元。 本申请实施例还提供了一种无线信号接收方法，包括： 接收下行无线信号，对接收的无线信号进行去除循环前缀处理，并根据多径频偏 的不同分为n个支路信号； 对每一个支路信号分别进行频偏补偿及解码，得到对应支路的解码信号； 对各个支路的解码信号进行合并，并输出合并后的信号。 从以上技术方案可以看出，利用信号通过多径信道以后产生不同的频移，而各多 径信号的衰落互不相关，信道的多普勒频偏越大，各支路信号就会变得越不相关。接收机通 过对接收到的多径信号分别进行相应的频偏补偿，产生不同的分集支路信号，因此这些合 并的分集支路信号可以提供分集增益。在高速铁路通信系统中，采用分布式RRU的基站情 况，通过RRU人为的增加具有不同多普勒频偏的多径信号，因此本申请技术方案尤其适用 于商速铁路通[目系统。 【附图说明】 图1为本申请实施例中高铁通信系统的分布式基站场景示意图； 图2为本申请实施例提供的在接收端采用基于多普勒分集的接收机的框图； 图3为本申请实施例中的高铁通信通信系统的一种小区覆盖场景示意图； 图4为本申请实施例提出的多普勒分集接收方法与现有技术中常用的频偏校正 算法的仿真实验结果比较示意图。 【具体实施方式】 高速铁路通信系统中，由于火车可以达到很高的速度，因此会伴随比较大的多普 勒扩展，载频2. 6GHz、300km/h对应的多普勒频偏为722Hz，此时信道为快速时变信道，具有 时间选择性。本申请提出的频偏补偿方法，其基本设计思想就是利用信号通过多径信道以 后产生不同的频移，而各多径信号的衰落互不相关，信道的多普勒频偏越大，各支路信号就 会变得越不相关。因此这些合并的分集支路信号可以提供分集增益。。接收机通过对接收 到的多径信号分别进行相应的频偏补偿，产生不同的分集支路信号， 在高速铁路通信系统中，采用分布式RRU的基站情况，通过RRU人为的增加具有 不同多普勒频偏的多径信号，且在高速情况下，具有较大的多普勒频偏，通过适当的信号处 理，就可以得到多条互不相关的路径，即可以获得多普勒分集增益，而频偏校正只能使接收 端与发射端的频偏尽量缩小，并不能获得额外的增益。 为使本申请技术方案的技术原理、特点以及技术效果更加清楚，以下结合具体实 施例对本申请技术方案进行详细阐述。 无线多径时变信道冲激响应为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线信号接收机，其特征在于，包括：去循环前缀单元、合并单元和n个支路处理模块，所述去循环前缀单元用于接收下行无线信号，对接收的无线信号进行去除循环前缀处理，并根据多径频偏的不同分为n个支路信号，将每一个支路信号分别输入到对应的支路处理模块；n为大于或等于2的自然数；所述每一个支路处理模块对输入的支路信号进行相应的频偏补偿及解码，得到对应支路的解码信号并输入到合并单元；合并单元用于将输入的各个支路的解码信号进行合并，并输出合并后的信号。

【技术特征摘要】
1. 一种无线信号接收机，其特征在于，包括：去循环前缀单元、合并单元和n个支路处 理模块， 所述去循环前缀单元用于接收下行无线信号，对接收的无线信号进行去除循环前缀处 理，并根据多径频偏的不同分为n个支路信号，将每一个支路信号分别输入到对应的支路 处理模块；n为大于或等于2的自然数； 所述每一个支路处理模块对输入的支路信号进行相应的频偏补偿及解码，得到对应支 路的解码信号并输入到合并单元； 合并单元用于将输入的各个支路的解码信号进行合并，并输出合并后的信号。2. 根据权利要求1所述的无线信号接收机，其特征在于，所述n等于2或3。3. 根据权利要求1所述的无线信号接收机，其特征在于，所述合并单元将输入的各个 支路的解码信号进行合并为：合并单...

【专利技术属性】
技术研发人员：王绪振，陈新敏，
申请(专利权)人：普天信息技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11