[发明专利]频偏估计方法、装置以及通信设备

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及可用于时分同步码分多址系统的 频偏估计方法、装置以及通信设备。

背景技术

随着无线通信事业的发展和普及，移动通信用户数量在迅速增长。用 户对通信的速度和质量要求也越来越高。在无线通信系统中，发送方把需 要发送的信息调制到载波上，通过载波将信息发送到接收方。接收方要准 确解调来自发送方的信息，就必须再生此载波。虽然在名义上此载波是发 送方和接收方事先已知的，但是主要由于以下原因，发送方所用的载波和 接收方接收到的载波之间存在频率偏移(以下简称频偏)：1)用户设备 本身的时钟精度不高；2)用户设备的位置移动带来的多普勒频偏。

此外，在无线通信系统中，用户设备在开机时通常与基站晶体振荡器 之间存在较大频偏。用户设备必需快速有效地估计出频偏，进行频率补 偿，并通过一定的频率调整过程才能把频偏调整到可接受的范围，方可进 行下一步任务流程。而且，基站晶体振荡器往往存在频率漂移，用户设备 还必须进行频率跟踪，才能把频偏维持在较小范围之内。不论是频率调整 还是频率跟踪，都要求准确而快速的频偏估计。因此，在无线通信系统 中，如何快速有效地估计频偏将直接关系到通信速度和质量。

以时分同步码分多址(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，TD-SCDMA)无线通信系统为例，用户设备要正确解调 所接收的数据，就需要使频偏低于一定水平，例如0.1ppm(即200Hz)。 图1示出了TD-SCDMA无线通信系统时隙格式的示意图。从图1中可以 看出，在一个时隙中，发送方向接收方发送两个数据块(数据块1 (Data1)和数据块2(Data2))和一个训练码(MidAmble码)序列。其 中，每个数据块包含22个数据符号；训练码序列位于两个数据块之间， 包含144个码片。在实际应用中，训练码序列通常被用来估计发送方和接 收方之间的频偏。

例如，在先技术可以通过以下处理利用训练码序列进行频偏估计：利 用接收到的训练码序列MA₁进行信道估计，得到信道估计结果H；将信道 估计结果H与已知的训练码序列MA₂进行卷积，得到重构的训练码序列 ReconsMA，即ReconsMA=H⊗MA2;]]>将接收到的训练码序列MA₁与重构的训 练码序列ReconsMA的共轭点乘，得到消除相位的训练码序列；将消除相位 的训练码序列前后均分为2段，并将第1段序列中的第k个数据的共轭与 第2段序列中的第k个数据相乘，并对k个相乘结果进行累加以得到累加 结果，即R=Σk=1N/2D(k+N/2)×D(k)*;]]>以及利用累加结果计算频偏 freqOffEsti=angle(R)2π×N2×1/1.28e6,]]>其中，angle()表示计算括号内复数的弧度。