[发明专利]多载波系统的频偏估计方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体而言，本发明涉及一种多载波系统的频偏估计方法及装置。

背景技术

近年来，社会对通信的依赖和要求越来越高。通信系统效率的衡量标准主要就是频谱利用率和功率利用率。特别是在无线通信的情况下，对两个指标的利用率更高，尤其是频谱利用率。于是，各种各样具有较高频谱效率的通信技术不断被开发出来，OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用）是一种特殊的多载波调制技术，它利用载波间的正交性进一步提高频谱利用率，而且可以抗窄带干扰和抗多经衰落。OFDM通过多个正交的子载波将串行数据并行传输，可以增大码元的宽度，减少单个码元占用的频带，抵抗多径引起的频率选择性衰落，可以有效克服码间串扰，降低系统对均衡技术的要求。

OFDM是一种多载波传输技术，将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到在每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开，这样可以减少子信道之间的相互干扰ICI。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道上的可以看成平坦性衰落，从而可以消除符号间干扰。而且，由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分，信道均衡变得相对容易。由于一般的OFDM系统均采用CP（Cyclic Prefix,循环前缀），使得它在一定条件下可以完全消除信号的多径传播造成的码间干扰，完全消除多径传播对载波间正交性的破坏，因此OFDM系统具有很好的抗多径干扰能力。

但是，相比于单载波系统，OFDM/OFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiplexing/Orthogonal Frequency Division Multiple Access，正交频分复用/正交频分多址）系统对载波频偏更加敏感。载波频偏破坏了OFDM子载波间的正交性，严重干扰了解调过程，造成性能急剧下降。商用系统（如LTE）中往往要求较高的频偏估计精度以保证系统的接收性能。

因此，针对现有的多载波系统，有必要提出一种高效的多用户频偏估计方法及装置，以解决现有高速运动解调中相位模糊和偏差较大的问题。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种多载波系统的多用户频偏估计方法及装置，以提高高速运动解调中相位偏差的估计精度和范围，从而有助于提高解调性能。

一方面，本发明实施方式提供一种多载波系统的多用户频偏估计方法，包括以下步骤：检测物理上行共享信道PUSCH中的子帧，对所述子帧内的OFDM符号进行提前N_f个采样和正常采样，以获取粗算相位差对所述子帧内的两个导频OFDM符号进行运算，以获取对应用户的精算相位差根据精算相位差和/或粗算相位差确定所述用户的频偏值

另一方面，本发明实施方式还提供一种多载波系统的多用户频偏估计装置，包括：第一检测模块，用于检测物理上行共享信道PUSCH中的子帧，对子帧内的OFDM符号进行提前N_f个采样和正常采样，以获取粗算相位差第二检测模块，用于对子帧内的两个导频OFDM符号进行运算，以获取对应用户的精算相位差处理模块，用于根据精算相位差和/或粗算相位差确定用户的频偏值

本发明提供的一种多载波系统的多用户频偏估计方法及装置，可以提高高速运动解调中相位偏差的估计精度和范围，从而有助于提高解调性能。此外，本发明提出的上述方案，对现有系统的改动很小，不会影响设备的兼容性，而且实现简单、高效。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了现有技术中的LTE系统中PUSCH信道的子帧结构示意图；

图2示出了根据本发明一实施方式的对PUSCH信道进行频偏粗估算方法的子帧结构示意图。；

图3示出了根据本发明一实施方式的对PUSCH信道进行频偏精估算方法的子帧结构示意图；

图4示出了根据本发明一实施方式的多载波系统的频偏估计方法的流程示意图；

图5示出了根据本发明一实施方式的多用户频偏估计方法中获取粗算相位差的流程示意图；

图6示出了根据本发明一实施方式的多用户频偏估计方法中获取粗算相位差的子帧结构示意图；