基于循环前缀的联合频偏估计方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于循环前缀的联合频偏估计方法和系统，涉及无线通信技术领域，该方法包括：步骤S1：根据不同的信道模型对应的有效窗长不一样，利用信道估计值进行估计出首径位置、主径位置以及Cirlen窗长；步骤S2：根据首径位置、主径位置和Cirlen窗长估计出有效窗长；步骤S3：选择需要频偏估计的符号循环前缀CP部分和该符号数据末尾中与循环前缀CP对应的数据的起点和有效窗长；步骤S4：基于循环前缀CP计算频偏估计的相位角以及频偏估计值，并对接收端的数据进行频偏补偿。本发明专利技术能够提高频偏估计的精度以及提升系统性能。频偏估计的精度以及提升系统性能。频偏估计的精度以及提升系统性能。

【技术实现步骤摘要】
基于循环前缀的联合频偏估计方法和系统


[0001]本专利技术涉及无线通信
，具体地，涉及一种基于循环前缀的联合频偏估计方法和系统。

技术介绍

[0002]对于无线通信系统，由于无线信道的时变性使得无线信号在传输过程中出现多普勒频移，或者在发射机载波频率与接收机本地振荡器之间产生频率偏差，这些都会破坏OFDM系统之间的正交性，进而导致子载波之间的相互干扰，使系统性能恶化。严重的时候会导致整个接收机运行状态瘫痪，出现掉网问题。因此，在信号检测之前，必须对载波频偏进行估计，然后在接收端进行对应的纠正补偿，以保证接收机性能。信道估计是从接收数据中将假定的某个信道模型的模型参数估计出来的过程。
[0003]公开号为CN109150784A的中国专利技术专利，公开了一种频偏估计方法及装置，该频偏估计方法包括：对接收到的上行数据进行精频偏估计，以获取第一频偏估计值；按照预定映射算法对第一频偏估计值进行映射，以获取与第一频偏估计值对应的第二频偏估计值；根据第一频偏估计值与第二频偏估计值，对上行数据进行频偏补偿处理；依据频偏补偿处理结果，从第一频偏本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于循环前缀的联合频偏估计方法，其特征在于，包括：步骤S1：根据不同的信道模型对应的有效窗长不一样，利用信道估计值进行估计出首径位置、主径位置以及Cirlen窗长；步骤S2：根据首径位置、主径位置和Cirlen窗长估计出有效窗长；步骤S3：根据主径位置和有效窗长的位置得到频偏估计需要使用的符号循环前缀CP部分和该符号数据末尾中与循环前缀CP相对应的数据的起点，以及有效窗长，并选择需要频偏估计的符号循环前缀CP部分和该符号数据末尾中与循环前缀CP对应的数据的起点和有效窗长；步骤S4：基于循环前缀CP计算频偏估计的相位角以及频偏估计值，并对接收端的数据进行频偏补偿。2.根据权利要求1所述的基于循环前缀的联合频偏估计方法，其特征在于，所述步骤S1具体如下：步骤S1.1：计算每个点的功率值：power(rx，tx，re，symbol)＝abs(h(rx，tx，re，symbol))其中，rx表示接收天线，tx表示天线端口，symbol为符号，re为采样点，power(rx，tx，re，symbol)为第rx接收天线上，第tx端口中第symbol符号中第re采样点的功率，h(rx，tx，re，symbol)为第rx接收天线上，第tx端口中第symbol符号中第re采样点的时域信道估计值；步骤S1.2：将得到功率值进行合并：步骤S1.3：计算每根接收天线的主径位置：[peak(rx)，index(rx)]＝max(power(rx，：))其中，IFFT_size为IFFT点数，FFT_size为FFT点数；步骤S1.4：计算每根接收天线的首径位置；步骤S1.5：计算每根接收天线的Cirlen窗长。3.根据权利要求1所述的基于循环前缀的联合频偏估计方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：根据首径位置、主径位置和Cirlen窗长估计出有效窗长：Δt＝t2
‑
t1L_cirlen＝L_cirlen
‑
Δt其中，t1为首径位置，t2为主径位置，L_cirlen为Cirlen有效窗长。4.根据权利要求1所述的基于循环前缀的联合频偏估计方法，其特征在于，所述步骤S3中，符号循环前缀CP部分和该符号数据末尾中与循环前缀CP相对应的数据的起点分别为t2和t2+data_len，有效窗长都为L_cirlen。5.根据权利要求1所述的基于循环前缀的联合频偏估计方法，其特征在于，所述步骤S4具体如下：
步骤S4.1：计算有效循环前缀CP长度和相应符号数据末尾的数据部分的互相关：corr(l，isym，tx，rx)＝y_cp(l，isym，tx，rx)*conj(y_data(l，isym，tx，rx))其中，l为互相关的点数，l＝0，...L_cirlen
‑
1，isymbol为对应的符号数，其取值为isym＝0，...Symbol
‑
1，Symbol为本方案中频偏估计用到的符号数，rx表示接收天线，tx表示天线端口，corr(l，isym，tx，rx)表示第isym符号上第rx根天线的循环前缀CP部分的第l点，即y_cp(l，isym，tx，rx)，与该符号上第rx根天线的数据末尾中抽取的有效数据部分中第l点(y_data(l，isym，tx，rx))的相关；步骤S4.2：将相关结果进行累加：corr表示循环前缀CP部分与对应数据末尾部分之间的相位偏移量；步骤S4.3：计算频偏估计的相位角：对估计角度判断如下：如果imag(corr)≥0，且real(corr)≥0，或imag(corr)≤0，且real(corr)≥0则Ang＝Ang1；如果imag(corr)≥0，且real(corr)≤0，则Ang＝Ang1+π；如果imag(corr)≤0，且real(corr)≤0，则Ang＝Ang1
‑
π；因此，Ang∈[
‑
π，π]；步骤S4.4：计算频偏估计值：Δf＝Ang*Scal其中Scal为频偏估计因子，Δf表示频偏估计值；步骤S4.5：对接收端的数据进行频偏补偿：data(l)＝data(l)*exp(
‑
jΔf*l/f
s
)其中，data(l)为接收端的时域数...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄静静，吴垒，
申请(专利权)人：上海微波技术研究所中国电子科技集团公司第五十研究所，
类型：发明
国别省市：