一种基于多噪声的CFO估计方法技术

技术编号:13992390 阅读:111 留言:0更新日期:2016-11-14 00:12
本发明专利技术公开的一种基于多噪声的CFO估计方法,该方法包括多噪声触发,捕获合成信号;估算偏转因子和估算CFO;本发明专利技术所得的基于多噪声的CFO估计方法,利用多种噪声,产生不同的接收信号。利用酉矩阵转置可逆的性质对接收信号进行合成,结合信道的相关性得出发射与接收信号的频率偏转,在一定信噪比的前提下,具备更小的最小均方误差。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种LTE系统的CFO(Carrier Frequency Offset,载波频率偏差)估计方法,尤其是一种基于多噪声的CFO估计方法
技术介绍
LTE是3GPP当前正在发展的一个通信系统,它通过采取OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)的多信道方式,各子载波相互重叠,大幅提升系统的频谱效率,非常适合于高数据速率的无线传输,这也是LTE相比2/3G技术能够大幅提高小区吞吐量的原因之一。问题在于,OFDM需要各子载波保持其正交性时才能发挥性能,对同步误差十分敏感,而在实际无线环境的多径衰落信道中存在的ISI(Intern Symbol Interference,符号间干扰)会引起载波频率偏差CFO和符号定时偏差STO(Symbol Timing Offset),导致误码率提高,LTE系统性能下降。另外,发射机载波频率与接收机本地振荡器之间存在的微小频率偏差,以及由于通信的收发双方相对运动产生的多普勒频移也会导致CFO的产生。为此,本专利技术设计一种基于多噪声的CFO估计方法MNE(Multiple Noises based Evaluation),利用多种噪声对发射信号进行干扰,产生不同的接收信号,并对接收信号进行捕获合成,进而对频偏进行估计,能够解决传统盲估计算法捕获精度差的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决LTE网络中CFO偏差导致OFDM性能的下降问题,从而规避在多径环境下更好地利用整个通信系统的频谱效率,提供更高的小区业务吞吐量,提升客户感知,提出了一种基于多噪声的CFO估计方法。为了达到上述目的,本专利技术所设计的基于多噪声的CFO估计方法,包括多噪声触发,捕获合成信号,估算偏转因子,估算CFO等步骤:对发射信号添加多种信道噪声,对不同的接收信号进行合成,进而对频偏进行估计。优选的方案包括以下步骤:步骤1:多噪声触发;步骤1-1:设定常数Ng,对于长度为N=Ng2的发射信号x(n) (n=0..N-1),其接收信号y(n)=x(n)*δ(ε)+w(n),其中δ为由于CFO导致的信号偏转因子,它是ε的函数,ε为待估算的CFO,w(n)为信道噪声;步骤1-2:设定噪声数量k,产生酉矩阵训练序列Uk={u1(n),u2(n),…uk(n)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多噪声的CFO估计方法,其特征在于:步骤1:多噪声触发;步骤1‑1:设定常数Ng,对于长度为N=Ng2的发射信号x(n)(n=0..N‑1),其接收信号y(n)=x(n)*δ(ε)+w(n),其中δ为由于CFO导致的信号偏转因子,它是ε的函数,ε为待估算的CFO,w(n)为信道噪声;步骤1‑2:设定噪声数量k,产生酉矩阵训练序列Uk={u1(n),u2(n),…uk(n)},随机生成信道噪声Wk={w1(n),w2(n),…wk(n)},利用步骤1‑1建立的信道模型分别产生相应的接收信号Yk={y1(n),y2(n),…yk(n)};步骤2:捕获合成信号;步骤2‑1:对于Wk和Yk,计算合成信号Zk=Yk‑Wk={z1(n),z2(n),…zk(n)},其中zi(n)=yi(n)‑wi(n),i=0…k;步骤2‑2:利用酉矩阵Uk,捕获导致CFO的偏转变量其中U*表示U矩阵的共轭转置运算,rfi(n)=ui*(yi(n)‑wi(n)),i=0…k;步骤3:估算偏转因子步骤3‑1:计算偏转均差步骤3‑2:计算偏转因子步骤4:估算CFO;利用步骤3‑2产生的偏转因子对CFO进行估算,得其中,Re(·)表示求虚数的实部函数,j表示虚数单位。...

【技术特征摘要】
1.一种基于多噪声的CFO估计方法,其特征在于:步骤1:多噪声触发;步骤1-1:设定常数Ng,对于长度为N=Ng2的发射信号x(n)(n=0..N-1),其接收信号y(n)=x(n)*δ(ε)...

【专利技术属性】
技术研发人员:李锋李静
申请(专利权)人:杭州电子科技大学
类型:发明
国别省市:浙江;33

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