[发明专利]一种频偏估计方法及装置

说明书

本发明提供一种频偏估计方法及装置，首先对原始的时域信号进行第一次频偏估计，得到第一次频偏估计值，基于第一次频偏估计值对时域信号进行补偿，得到补偿后的时域信号，从而在经过一次补偿后，补偿后的时域信号的频偏小于原始的时域信号的频偏，相当于缩小第二次频偏估计时代价算法的搜索空间，缩小代价算法的搜索空间，这样在通过代价算法对补偿后的时域信号进行第二次频偏估计时，降低了代价算法的运算量，从而在保证代价算法精准度的前提下降低代价算法的复杂度。

技术领域

本发明属于LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统中的频偏估计技术领域，尤其涉及一种频偏估计方法及装置。

背景技术

小区搜索是UE(User Equiment，用户设备)接入LTE系统的第一步，其主要用于实现下行同步和小区ID(Identity，身份标识号)识别，而在小区搜索过程中频率偏移会造成载波频谱平移、子载波的干扰和和噪声影响的放大，继而影响后续的信道估计和均衡，因此频偏估计是小区搜索十分重要的一步。

目前频偏估计方法有多种，如CP(循环前缀)算法和代价算法，其中CP算法是一种对频偏进行粗估计的算法，也就是说目前的CP算法可以得到一个精准度较低的频偏估计值，利用精准度较低的频偏估计值来进行频偏补偿，但是CP算法的复杂度较低，而代价算法则是一种对频偏进行精确估计的算法，其可以得到一个精准度较高的频偏估计值，但是在代价算法的运算过程中其需要使用FFT(Fast Fourier Transform，快速傅里叶变换)，导致代价算法的复杂度较高。因此亟需提供一种频偏估计方法，在保证精准度的前提下降低复杂度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种频偏估计方法及装置，用于在保证精准度的前提下降低复杂度。

本发明提供一种频偏估计方法，所述方法包括：

对原始的时域信号进行第一次频偏估计，得到第一次频偏估计值；

基于所述第一次频偏估计值对所述时域信号进行补偿，得到补偿后的时域信号，使补偿后的时域信号的频偏小于原始的时域信号的频偏；

通过代价算法对补偿后的时域信号进行第二次频偏估计，得到第二次频偏估计值，其中在进行第一次频偏估计时采用的算法的复杂度小于所述代价算法的复杂度，且所在进行第一次频偏估计时采用的算法的频偏估计的精准度小于所述代价算法的频偏估计的精准度；

基于所述第一次频偏估计值和所述第二次频偏估计值，对原始的时域信号进行补偿。

优选地，通过代价算法对补偿后的时域信号进行第二次频偏估计，包括：

利用补偿后的时域信号中的循环前缀和至少两倍的过采样，将所述补偿后的时域信号并行采样成第一时域信号和第二时域信号，其中所述第一时域信号和所述第二时域信号是正交频分复用信号，所述第一时域信号和所述第二时域信号的表达公式为：

y(2n)表示第一时域信号，y(2n-1)表示第二时域信号，X(k)表示频域信号，H(k)表示信道频率响应，k表示子载波序号，g表示空载波数目，N为逆傅里叶变换的点数，∈表示频偏；

将所述第一时域信号转换成第一频域信号以及将所述第二时域信号转换成第二频域信号，其中所述第一频域信号和所述第二频域信号表示为：

获得所述第一频域信号和所述第二频域信号的最小均方误差函数：其中当时，为第二次频偏估计值；

对所述最小均方差误差函数进行最小化处理，得到第二次频偏估计值为：

优选地，所述对原始的时域信号进行第一次频偏估计，得到第一次频偏估计值，包括：基于循环前缀算法对所述时域信号进行第一次频偏估计，得到第一次频偏估计值。