[发明专利]一种多频偏载波同步及信道估计的方法及设备无效
申请号: | 200810104277.3 | 申请日: | 2008-04-17 |
公开(公告)号: | CN101304399A | 公开(公告)日: | 2008-11-12 |
发明(设计)人: | 张建华;张平;张炎炎;张治;刘宝玲 | 申请(专利权)人: | 北京邮电大学;韩国电子通信研究院 |
主分类号: | H04L27/26 | 分类号: | H04L27/26;H04L27/38;H04L25/03 |
代理公司: | 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 | 代理人: | 李玲 |
地址: | 100876*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 多频偏 载波 同步 信道 估计 方法 设备 | ||
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,尤其涉及一种适用于多天线多载 波系统的多频偏载波同步及信道估计的方法。
背景技术
随着无线通信技术的发展,多载波技术,尤其是正交频分复用 (Orthogonal Frequency Division Multiplexing,简称OFDM)技 术,以其高频谱利用率、有效对抗多径等特点被引入到无线局域网和 无线城域网的标准中,并在第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project,简称3GPP)启动的长期演进(Long Term Evolution,简称LTE)研究中,OFDM已经被采纳为下行的多址方 式。于此同时,为提高频谱利用率和通信系统吞吐量,多输入多输出 (Multi-input Multi-output,简称MIMO)也被视为未来移动通信 所必须采用的技术之一,在以上所提到的标准中也均被采纳。而为了 提高小区覆盖,减少传输功率,降低天线阵元间的相关干扰,分布式 MIMO(Distributed MIMO),虚拟MIMO(Virtual MIMO)以及 协同式传输等广义MIMO技术也已在诸如IEEE 802.16j等标准中得 到广泛应用。
基于MIMO的多载波系统的同步过程包括符号同步和载波同 步。其中载波同步主要是为了补偿由于收发机晶振误差或多普勒频偏 引起的载波频率偏移(Carrier Frequency Offset,简称CFO),避 免其所引发的邻载波间干扰(Inter Carrier Inference,简称ICI)。 在传统集中式MIMO系统中,由于各发送天线连接同一振荡器,且 进行基本一致的移动,故假设收发机各天线间的CFO相同是合理 的。但是在分布式MIMO(Distributed MIMO),虚拟MIMO (Virtual MIMO)以及协同式传输等广义MIMO系统中,可能的收 发机各天线间晶振及多普勒频移的不同都会造成不同收发天线间具有 不同的频率偏移,本文中频率偏移简称“频偏”。由于多载波系统本 身对频偏极为敏感,而受到不同载波频偏影响的信号叠加就更会对多 载波系统,尤其是正交多载波系统的正交性及系统性能带来恶劣的影 响。这就要求接收机可以对如上所述的多频偏做出准确的估计和补 偿。此外,由于多频偏的存在,所传送用于信道估计的导频序列也会 受到其影响。因此,如何对导频序列进行合适的处理以正确地估计信 道状态信息(Channel State Information,简称CSI)是MIMO系统 需要解决的关键问题之一。
发明内容
有鉴于此,本发明提出一种用于多天线多载波系统的多频偏载波 同步及信道估计的方法和设备,能够在各发送天线同接收天线间频率 偏移不同的情况下,准确估计出各天线对间的频率偏移及信道状态信 息。
基于上述目的本发明提供的多天线多载波系统的多频偏载波同步 及信道估计的方法,包括:
接收机在对接收信号进行符号同步补偿之后,对其中一根发送天线 的频率偏移值进行初始化,并将接收信号使用该初始化频率偏移值进行 补偿;
估计各发送天线相对于接收天线的频率偏移值,并估计出各发送天 线到该接收天线之间的信道状态信息;
根据所述频率偏移值和信道状态信息对接收信号进行频偏补偿和信 道均衡。
较佳的,该方法发送端在各天线上发送的同步符号应满足:各天 线上频域循环相移且无零值点,时域重复。
较佳的,该方法所述构造各发送天线所需同步符号的操作包括:
在各天线分别构造两段重复的,天线间具有循环相移的同步序 列,同步序列长度为同步符号长度的一半;在每根天线上对两个同步 序列分别进行快速傅立叶逆变换,并在时域将逆变换后的同步序列组 合成时域同步符号。
较佳的,该方法所述各天线上循环相移的间隔取为等间隔或不等 间隔,并且须大于信道最大多径时延。
较佳的,该方法所述接收机在对接收信号进行符号同步补偿之 后,对其中一根发送天线的频率偏移值进行初始化的过程还包括:
当系统为多跳系统,且前一跳源节点向目标节点发送导频信 息,使用前一跳估计的频率偏移值为本跳的初始化频率偏移值;
当系统不是多跳系统时,通过对接收导频符号的前后部分进行相 关,并取幅角得到。
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