[发明专利]一种估计LTE残余载波频率偏差的方法

说明书

本发明提供了一种估计LTE残余载波频率偏差的方法。本发明在LTE下行信号中取出L个子帧并构建每个子帧的资源网格；在每个子帧的资源网格上提取小区特定参考信号占据的资源元素集合，在接收端生成每个子帧的资源网格上的小区特定参考信号占据的资源元素的理论值集合；对每个子帧的资源网格上的小区特定参考信号占据的资源元素集合和资源元素的理论值集合进行合并计算，进一步获得每个子帧内的相位和，再根据每个子帧内的相位和估计出每个子帧的相对载波频率偏差；通过计算多个子帧的相对载波频率偏差的平均值可进一步提高估计精度并减小噪声影响。本发明具有较高的精度和较强的抗噪能力。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种估计LTE残余载波频率偏差的方法。

背景技术

长期演进(LTE)中采用的多址技术为正交频分多址(OFDMA)技术，这种技术可以通过终端请求灵活分配相应的子载波数目，极大提升了频谱效率。然而OFDMA技术易受载波频率偏差影响，载波频率偏差会破坏子载波之间的正交性，引入载波间干扰，并使得子载波符号的星座图相位旋转，并且这种旋转现象随着接收信号长度变长而愈发严重，进一步使得终端难以解出子载波符号的星座图，造成较高的误码率。载波频率偏差包括整数倍载波频率偏差和小数倍载波频率偏差，由基站与终端之间的晶振不完全匹配或者二者之间的相对运动导致。本文方法旨在估计小数倍载波频率偏差，在文中也称之为残余载波频率偏差。

本申请发明人在实施本发明的过程中，发现现有技术的方法，至少存在如下技术问题：

现有技术如通过最大似然法比较循环前缀(CP)与OFDM数据体对应部分的相位差来估计残余载波频率偏差的方法，具有较低的估计精度，并且当基站空闲时容易受到噪声影响而出现跳变。

由此可知，现有技术中的方法存在精度低、易受噪声影响等技术问题。

发明内容

本发明提出一种采用小区特定参考信号估计LTE残余载波频率偏差的方法，用于解决或者至少部分解决现有技术中的方法存在精度低、易受噪声影响等技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种估计LTE残余载波频率偏差的方法，包括：

步骤1：在LTE下行信号中按帧结构取出L个子帧，构建每个子帧的资源网格；

步骤2：在每个子帧的资源网格上提取每个子帧内的小区特定参考信号占据的资源元素集合、在接收端生成每个子帧的资源网格上提取每个子帧内的小区特定参考信号占据的资源元素的理论值集合；

步骤3：对每个子帧内的小区特定参考信号占据的资源元素集合中元素、每个子帧内的小区特定参考信号占据的资源元素的理论值集合中元素进行合并计算得到每个子帧内的小区特定参考信号的合并计算结果的相位，结合每个子帧内的小区特定参考信号的合并计算结果的相位计算每个子帧内的相位和，结合每个子帧内的相位和计算每个子帧的相对载波频率偏差；

步骤4：根据多个子帧的相对载波频率偏差计算平均相对载波频率偏差，根据平均相对载波频率偏差计算残余载波频率偏差；

作为优选，步骤1所述每个子帧的资源网格为：G_n

其中，n为子帧号，G_n表示第n个子帧的资源网格，L为子帧数目，n∈[0,L-1]；作为优选，步骤2所述每个子帧内的小区特定参考信号占据的资源元素为：