[发明专利]载波频偏的估计方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及通信领域中的载波频偏检测技术。

背景技术

在各种载波通讯系统中，接收端的载波频率很有可能和发射端的载波频率不一致，此时，常常在接收端会通过发射端发射的信息检测接收端和发射端之间的载波频偏，并且调整接收端的载波频率，从而锁定接收端的频率，保证通讯的可靠传输。比如在全球移动通信系统(Global System for Mobile communication，简称“GSM”)系统中，系统要求手机终端的频率稳定度达到0.1ppm，这样手机终端必须持续的检测手机和基站的载波频率的偏差，并且调整手机终端的射频本振，从而保证手机的载波频率和基站的载波频率保持在0.1ppm以内。关于载波频偏的检测技术可参见专利号为5450456的美国专利。

目前，常用的载波频偏的估计方法有以下两种：

(1)在一般的载波数字通讯系统中，都会定期发送各种训练序列(导频序列)，在接收端中，可以通过这些训练序列来做同步，信道估计，载波频偏估计等，一般的载波频偏的估计方法是：对不同时间上的2段导频序列分别检测其时域冲击相应的相位；通过其相位差和时间差来计算其频率偏差。

(2)通过解调的数据进行频偏估计，如统计解调的数据在星位图上的相位偏差，根据相位偏差来计算频偏。

然而，本发明的发明人发现，如果采用上述方式(1)进行载波频率的估计，则检测范围不够大，在2段导频所间隔的时间段内，其冲击相应相位差之需要在内，这将限制其频偏估计的检测范围，在频偏超过该范围时性能将急剧恶化。并且，采用上述方式(1)的估计方法其性能常常比较差，所以其检测精度要控制在一定范围内，需要很长的检测时间。而对于通过星位图上的相位偏差来检测频偏(即上述方式(2)的频偏估计方法)，当使用高阶调制的情况下如16QAM(正交调幅)等，系统的性能将会急剧恶化，并且其检测范围也比较小，系统需要通过其他方法把频偏范围先控制在一定范围内，才能够再使用这种方法进一步提高频率稳定度。而且，上述两种方式在终端高速移动状态下，其性能都将会恶化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种载波频偏的估计方法及其装置，扩大载波频偏的检测范围，提高载波频偏的检测精度。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种载波频偏的估计方法，包含以下步骤：

对已知的本地训练序列按步长添加频偏，得到添加了频偏的本地训练序列；

根据当前多径k的同步信息，对接收到的训练序列用添加了频偏的本地训练序列进行相关，获得相关后的检测幅度或检测功率；

根据获得的检测幅度或检测功率计算载波频偏。

本发明的实施方式还提供了一种载波频偏的估计装置，包括：

频偏添加模块，用于对已知的本地训练序列按步长添加频偏，得到添加了频偏的本地训练序列；

相关模块，用于根据当前多径k的同步信息，对接收到的训练序列用添加了频偏的本地训练序列进行相关，获得相关后的检测幅度或检测功率；

频偏计算模块，用于根据获得的检测幅度或检测功率计算载波频偏。

本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：

在接收端中对本地训练序列按步长添加频偏，再通过添加了频偏的本地训练序列相关接收到的训练序列数据，获得检测幅度(或者功率)，通过合并后的幅度(或者功率)检测其载波频偏。通过利用添加了频偏的本地训练序列与接收到的训练序列进行载波频偏的估计，可使得载波频偏检测的范围较大，并且有较高的检测精度。而且，由于载波频偏的检测方法与系统的模式并没有关联，因此无需局限于其系统的调制模式，可以适用于各种通信系统，GSM，CDMA(码分多址)2000/CDMA95，WCDMA(宽带码分多址)，TD-SCDMA(时分同步码分多址)等等。

进一步地，在计算载波频偏之前，先对当前多径k的功率进行判决，如果当前多径k的功率大于预置门限，则再利用添加了频偏的本地训练序列与接收到的训练序列进行载波频偏的估计。由于先对当前多径的功率是否可以满足频偏估计要求进行了判决，因此获取的该多径的同步信息检测幅度或检测功率具备一定的参考价值，保证了计算的载波频偏的准确性。

进一步地，用于计算载波频偏的检测幅度或检测功率为多径，多周期，多码道的合并后的检测幅度或检测功率，可以进一步提高载波频偏的检测精度，使得在高速移动等状况下，也能保证检测的载波频偏的准确性。

附图说明

图1是根据本发明第一实施方式的载波频偏的估计方法流程图；

图2是根据本发明第二实施方式的载波频偏的估计方法流程图；