[发明专利]多载波通信系统的频移补偿

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信系统。具体地讲，本发明涉及多载波通信系统的频移补偿技术。

背景技术

通用移动通信系统(UMTS)是一种当前广泛使用的无线通信系统。在UMTS中，与在任意其他无线系统中一样，在发射机中，由于无线信道中的多普勒偏移，会引入发射机(例如基站)和接收机(例如，用户终端)之间的频率误差或偏置。这种频率偏置会导致接收机处通信性能下降，例如误比特率的上升和吞吐量的下降。因此，希望可以在接收机处补偿这些频率偏置，例如使得频率偏置减为最小，以便实现最佳性能。

无线通信系统的开发商和运营商始终都具有提供持续增长的数据率的压力，然而无线电频谱是有限的资源。对这种需求的一种解决方案是高速下行链路分组接入(HSDPA)协议，其使得传统UMTS网络可以提供更高数据传输速度和容量。传统UMTS系统中的HSDPA是基于单个小区、或单载波操作的。因此，在接收机处针对单载波操作补偿发射机和接收机之间的频率偏置。

为了实现更高的数据率，3GPP标准团体已通过了双小区(或双载波)高速下行链路分组接入(DC-HSDPA)协议，其可以在从用户终端的角度来看的峰值速率和频率比特率方面改善比特率。在DC-HSDPA中，将针对特定接收机的数据调制到不同频率的两个分立的HSDPA载波上，然后一起向接收机发射。

双载波HSDPA被包括在3GPP的发布版本8中，诸如双波段HSDPA和DC-HSUPA之类的其他变体被包括在发布版本9中。在3GPP文档“Technical Specification Group Radio Access Network；Dual-Cell HSDPAOperations”，3GPP，TR 25.825V.1.0.0中解决了双载波操作的HSDPA特有问题。

已经提出了使用多于两个载波。多载波(MC)操作涉及联合地调度两个或多个HSDPA载波以提高每个用户终端的峰值数据率，并通过复用CELL DCH状态下的载波来提高可用频率资源的利用。

在DC-HSDPA或MC-HSDPA中，存在两种载波：第一种载波被称为“锚载波”，承载所有传统物理信道，包括DPCH/F-DPCH、E-HICH、E-RGCH、E-AGCH、PICH、SCCPCH、AICH等。另一种载波涉及“补充”载波，承载物理信道的简化集合，以降低信令开销。

根据3GPP技术规范“Universal Mobile Telecommunications System(UMTS)；Multiplexing and channel coding(FDD)”，3GPP TS25.212第8.5.0版本，发布版本8，UMTS系统中针对单载波所需的基站频率精确度对于宏基站而言是0.05ppm。考虑DC-HSDPA情况下的两个独立载波，基站参考点处的相对频率误差可以达到0.1ppm。当前尚没有关于基站相对频率误差的3GPP需求，但是，可以假定使用相同的源来产生频率的基站可以具有低于0.1ppm的相对频率误差，这是因为可以从用户终端相对频率误差的最终值中排除在源中引入的误差。

接收机处的频率偏置估计和补偿通常通过所谓的自动频率控制(AFC)功能来执行。由于用户终端通常依赖于廉价的振荡器来提供时间和/或频率参考，所以它们必需反复地估计接收信号和机载(on-board)参考信号之间的时间和频率偏置，以便正确且有效地接收和解码接收数据。显然，这对于当今的无线通信系统的多载波扩展而言也是这样。

发明内容

鉴于上述发展和需求，需要一种改进技术，以有效地补偿多载波无线通信系统中的频率偏置。

为了满足上述需求，本发明提出了一种由多载波接收机使用的频率偏置补偿技术。

根据第一方面，提供了一种用于多载波接收机的频率偏置补偿方法。该方法包括以下步骤：接收调制在多个载频上的信号；导出每个载频的频率偏置，从而提供与所述多个载频相对应的多个频率偏置；将所述多个频率偏置相关；以及根据相关结果来控制对频率偏置的补偿。

在导出每个载频的频率偏置的步骤中，可以执行以下操作：根据在相应载波上接收到的信号中包括的参考符号集合，导出频率误差信号；以及针对相应载波，对关于至少一个参考符号集合的频率误差信号进行累加，以便获得累加频率误差信号。累加频率误差信号可以用在所述多个频率偏置的相关中。例如，针对每个载波，可以形成频率误差信号组，其中该组包括关于多个参考符号集合的多个累加频率误差信号。其后，可以计算频率误差信号组之间的相关系数。