一种处理通信系统上行链路频偏的方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种处理通信系统上行链路频偏的方法与装置，基站侧的方法包括：解调终端发送的随机接入消息，得到终端的初始多普勒频偏并下发至终端；接收终端发送的上行子帧信号，估计终端在上行链路的多普勒残留频偏，根据多普勒残留频偏得到频率调整量并下发至终端；终端侧的方法包括：接收基站发送的初始多普勒频偏，根据下行链路的初始发射频率和初始多普勒频偏，得到上行链路的初始发射频率并发送上行子帧信号；接收基站发送的频率调整量，根据频率调整量，得到下一次上行链路的发射频率。本发明专利技术通过在终端进行上行链路的补偿，最大程度的减轻基站侧进行频偏估计的压力，可以提升基站的解调性能。

【技术实现步骤摘要】
一种处理通信系统上行链路频偏的方法与装置
本专利技术涉及通讯领域，特别涉及一种处理通信系统上行链路频偏的方法与装置。
技术介绍
当用户终端UE(UserEquipment)高速移动时，无线通信的下行链路和上行链路都会引入频偏，速度越大，频偏越大，根据目前UE和基站的通信机制，UE在下行链路锁定基站的下行发射频点fDL，实际UE往往是移动的，考虑上多普勒频偏的影响，其实际锁定的基站下行发射频率为fDL+Δ，然后以此为基准确定上行链路发射的基准频点。具体来说，对于频分双工FDD，其上行发射频点为fUL＝fDL+Δ+β，其中Δ为多普勒频偏，β为双工间隔。对于时分双工TDD，其上行发射频点fUL＝fDL+Δ。由于UE上行通信时，仍然处于移动状态，对于FDD此状态与下行的移动速度和相对基站的移动角度是一致的，即便是对于TDD，在毫秒级来看，移动状态上下行也几乎是完全一致。因此，当基站接收UE的信号时，仍然需要考虑上行链路的多普勒频偏。因此，对于FDD，基站实际接收到的UE上行发射信号的频点为对于TDD，显而易见，当UE高速移动时，基站的接收机需要处理2倍的多普勒频偏，而UE仅仅需要处理1倍的多普勒频偏，因此，基站的接收机解调压力是大于UE的。目前解决此问题的思路有两种，一个是基站接收机通过频偏估计、补偿算法对信号进行处理，然后再解调；另外一个是从消除上行2倍的多普勒频偏着手，在下行发射信号时，补偿掉2Δ的多普勒频偏。换句话说，对于FDD，基站下行以频点fDL-2Δ发射，上行以fDL+β接收。对于TDD，基站下行以频点fDL-2Δ发射，上行以fDL接收。但是以上两种思路，都存在一些缺点。思路1仅仅在基站接收机使用频偏补偿算法，当多普勒频偏较大时，会导致频偏估计不准，并且为了估计频偏还需要引入更多的参考符号等。思路2通过在下行消除多普勒，但是实际上基站下的不同UE的移动速度是不同的，其引入的多普勒频偏也就存在不同，补偿多普勒频偏这个补偿值存在一对多的问题。
技术实现思路
为了能够有效解决现有技术中或者仅在基站接收机使用频偏补偿算法，当多普勒频偏较大时，会导致频偏估计不准的问题，或者通过在下行消除多普勒时，由于不同UE的移动速度不同，其引入的多普勒频偏也就不同，补偿值存在一对多的问题，本专利技术提供了一种处理通信系统上行链路频偏的方法与装置。本专利技术提供的一种处理通信系统上行链路频偏的方法，应用于基站，包括：解调终端发送的随机接入消息，得到所述终端的初始多普勒频偏；将所述初始多普勒频偏下发至所述终端；接收所述终端发送的上行子帧信号，估计所述终端在上行链路的多普勒残留频偏，根据所述多普勒残留频偏得到频率调整量；将所述频率调整量下发至所述终端。本专利技术提供的一种处理通信系统上行链路频偏的方法，应用于终端，包括：向基站发送随机接入消息后，接收所述基站发送的初始多普勒频偏；锁定下行链路的初始发射频率，根据所述下行链路的初始发射频率和所述初始多普勒频偏，得到上行链路的初始发射频率；根据所述上行链路的初始发射频率，向所述基站发送上行子帧信号；接收所述基站发送的频率调整量，根据所述频率调整量，得到下一次上行链路的发射频率，并向所述基站发送上行子帧信号。本专利技术提供的一种处理通信系统上行链路频偏的装置，应用于基站，包括频偏估计模块、及下发模块；所述频偏估计模块，用于解调终端发送的随机接入消息，得到所述终端的初始多普勒频偏；所述下发模块，用于将所述初始多普勒频偏下发至所述终端；所述频偏估计模块，还用于接收所述终端发送的上行子帧信号，估计所述终端在上行链路的多普勒残留频偏，根据所述多普勒残留频偏得到频率调整量；所述下发模块，还用于将所述频率调整量下发至所述终端。本专利技术提供的一种处理通信系统上行链路频偏的装置，应用于终端，包括发送模块、接收模块、频率锁定模块、及计算模块；所述发送模块，用于向基站发送随机接入消息；所述接收模块，用于接收所述基站发送的初始多普勒频偏；所述锁定模块，用于锁定下行链路的初始发射频率；所述计算模块，用于根据所述下行链路的初始发射频率和所述初始多普勒频偏，得到所述上行链路的初始发射频率；所述发送模块，还用于根据所述上行链路的初始发射频率，向所述基站发送上行子帧信号；所述接收模块，还用于接收所述基站发送的频率调整量；所述计算模块，还用于根据所述频率调整量，得到下一次上行链路的发射频率；所述发送模块，还用于根据下一次上行链路的发射频率，并向所述基站发送上行子帧信号。本专利技术的有益效果如下：本专利技术实施例提供的处理通信系统上行链路频偏的方法和装置，基站估计各个UE在上行链路的不同频偏，在下行链路将频偏的调整量下发给相应的UE，UE按照此调整量调整上行链路的发射频率，不仅解决了基站接收机使用频偏补偿算法，当多普勒频偏较大时，因超出接收机频偏估计能力，导致频偏估计不准的问题，而且解决了通过下行预补偿抵消多普勒效应时，由于基站下的不同UE的移动速度是不同的导致其多普勒频偏不同，在补偿多普勒频偏时，难以实现一个基站下行发射对多个UE接收的问题；本专利技术实施例通过在UE的发射机进行上行链路的补偿，最大程度的减轻基站侧进行频偏估计等处理的压力，同时提升基站接收的解调性能。附图说明图1是本专利技术第一方法实施例的处理通信系统上行链路频偏的方法的流程图；图2是本专利技术第一方法实施中MAC随机接入响应的结构示意图；图3是本专利技术第一方法实施中MAC协议数据单元的结构示意图；图4是本专利技术第一方法实施中频率调整命令MAC控制单元的结构示意图；图5是本专利技术第二方法实施例的处理通信系统上行链路频偏的方法的流程图；图6是本专利技术第一装置实施例的处理通信系统上行链路频偏的装置的结构示意图；图7是本专利技术第二装置实施例的处理通信系统上行链路频偏的装置的结构示意图；图8是本专利技术实例1中处理通信系统上行链路频偏方法中绝对式调整的流程图；图9是本专利技术实例2中处理通信系统上行链路频偏方法中相对式调整的流程图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。为了能够有效解决现有技术中或者仅在基站接收机使用频偏补偿算法，当多普勒频偏较大时，会导致频偏估计不准的问题或者通过在下行消除多普勒时，由于不同UE的移动速度不同，其引入的多普勒频偏也就不同，补偿值存在一对多的问题，本专利技术提供了一种处理通信系统上行链路频偏的方法与装置，以下结合附图对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术。根据本专利技术的第一方法实施例，提供了一种处理通信系统上行链路频偏的方法，应用于基站，图1是本专利技术第一方法实施例的处理通信系统上行链路频偏的方法的流程图，如图1所示，本专利技术第一方法实施例的处理通信系统上行链路频偏的方法，包括以下步骤：S101：解调终端发送的随机接入消息，得到所述终端的初始多普勒频偏。更加具体的，在初始接入阶段，基站在解调小区的第M个UE即UEM在上行链路的随机接入消息后，得到UEM的初始多普勒频偏ΔM,0。S102：将所述初始多普勒本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理通信系统上行链路频偏的方法，应用于基站，其特征在于，包括：解调终端发送的随机接入消息，得到所述终端的初始多普勒频偏；将所述初始多普勒频偏下发至所述终端；接收所述终端发送的上行子帧信号，估计所述终端在上行链路的多普勒残留频偏，根据所述多普勒残留频偏得到频率调整量；将所述频率调整量下发至所述终端。

【技术特征摘要】
1.一种处理通信系统上行链路频偏的方法，应用于基站，其特征在于，包括：解调终端发送的随机接入消息，得到所述终端的初始多普勒频偏；将所述初始多普勒频偏下发至所述终端；接收所述终端发送的上行子帧信号，估计所述终端在上行链路的多普勒残留频偏，根据所述多普勒残留频偏得到频率调整量；将所述频率调整量下发至所述终端。2.如权利要求1所述的处理通信系统上行链路频偏的方法，其特征在于，所述根据所述多普勒残留频偏得到频率调整量，包括：将所述初始多普勒频偏与所述多普勒残留频偏相加得到所述终端的绝对频率调整量；或者，将所述多普勒残留频偏作为所述终端的相对频率调整量。3.一种处理通信系统上行链路频偏的方法，应用于终端，其特征在于，包括：向基站发送随机接入消息后，接收所述基站发送的初始多普勒频偏；锁定下行链路的初始发射频率，根据所述下行链路的初始发射频率和所述初始多普勒频偏，得到上行链路的初始发射频率；根据所述上行链路的初始发射频率，向所述基站发送上行子帧信号；接收所述基站发送的频率调整量，根据所述频率调整量，得到下一次上行链路的发射频率，并向所述基站发送上行子帧信号。4.如权利要求3所述的处理通信系统上行链路频偏的方法，其特征在于，根据所述下行链路的初始发射频率和所述初始多普勒频偏，得到上行链路的初始发射频率，包括：对于频分双工系统，将所述下行链路的初始发射频率、所述初始多普勒频偏及双工间隔相加，得到所述上行链路的初始发射频率；对于时分双工系统，将所述下行链路的初始发射频率、所述初始多普勒频偏相加，得到所述上行链路的初始发射频率。5.如权利要求3所述的处理通信系统上行链路频偏的方法，其特征在于，根据所述频率调整量，得到下一次上行链路的发射频率，包括：当所述频率调整量为绝对频率调整量时，根据所述下行链路的初始发射频率和当前绝对频率调整量得到下一次上行链路的发射频率；当所述频率调整量为相对频率调整量时，根据当前下行链路的发射频率与当前相对频率调整量得到下一次上行链路的发射频率。6.如权利要求5所述的处理通信系统上行链路频偏的方法，其特征在于，根据所述下行链路的初始发射频率和当前绝对频率调整量得到下一次上行链路的发射频率，包括：对于频分双工系统，将所述下行链路的初始发射频率、所述当前绝对频率调整量及双工间隔相加，得到下一次上行链路的发射频率；对于时分双工系统，将所述下行链路的初始发射频率、所述当前绝对频率调整量相加，得到下一次上行链路的发射频率。7.如权利要求5所述的处理通信系统上行链路频偏的方法，其特征在于，所述根据当前下行链路的发射频率与当前相对频率调整量得到下一次上行链路的发射频率，包括：对于频分双工系统，将所述当前下行链路的发射频率、所述当前相对频率调整量及双工间隔相加，得到下一次上行链路的发射频率；对于时分双工系统，将所述当前下行链路的发射频率、所述相对频率调整量相加，得到下一次上行链路的发射频率。8.一种处理通信系统上行链路频偏的装置，应用于基站，其特征在于，包括频偏估计模块、及下发模块；所述频偏估计模块，用于解调终端发送的随机接入消息，得到所述终端的初始多普勒频偏；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯晓辉，杨锋，卢勤博，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44