[发明专利]一种时偏和频偏的联合估计方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及第三代移动通信长期演进系统(以下简称3G LTE)中的一种时偏和频偏的联合估计方法。

背景技术

LTE中采用OFDM技术，系统中子载波的频谱互相覆盖，具有严格的正交性。由于无线信道的时变性，发射机和接收机晶振的不稳定性以及终端高速移动引起的多普勒频移，传输过程中会出现无线信号的频率偏移，破坏了OFDM系统中的子载波正交性；多径传输导致信号产生的时间偏移，会产生严重的块间干扰(inter-block interference，IBI)。只有尽量准确的估计出这个频率偏差以及时间偏差，才能进行频偏和时偏调整/补偿，达到接收机能够接受的频率和时间偏差，从而进行数据解调。频偏和时偏估计的准确性将直接影响到解调性能，特别是高阶调制信号的解调。频偏估计作为FDD-LTE系统接收端重要模块之一，对整个系统性能有着非常重要的影响，如何快速准确的估计出这个偏差，是无线通信领域中直接影响到通信速度和质量的关键部分。

LTE系统的时偏和频偏联合估计与LTE标准的帧结构的特征密不可分，为了方便理解，对LTE系统的时偏和频偏联合估计描述之前，首先对LTE标准中的帧结构以及基本点进行简要说明。

LTE标准中定义了TDD、FDD两种模式，这两种模式下的一个无线帧时域持续时间是10ms，包括10个子帧。LTE资源调度的最小单位为TTI(即1ms)，一个TTI可以分为2个时隙。使用常规循环前缀(CP)时，每个时隙包含7个OFDM符号。资源块(RB)是LTE资源调度的基本单元，在一个时隙中，频域上连续的宽度为180kHz的物理资源即为一个资源块，即子载波间隔为Δf＝15kHz，每个RB包含12个子载波。常规循环前缀情况下，PUSCH解调参考信号(DMRS)位于每个时隙的第四个符号，和分配的上行数据有相同的带宽。

现有的LTE上行链路时偏和频偏信道估计方法，主要是基于同一个TTI中的2个DM RS来估计时偏和频偏。具体方法是：假设矢量H_p，a表示DM RS传输的信道响应，a表示接收天线数，p＝0对应于TTI中第1个时隙的DM RS(位于l＝3的OFDM符号上)，p＝1对应于TTI中第2个时隙的DM RS(位于l＝10的OFDM符号上)。

首先，根据一个TTI中同一个DMRS中间隔s个子载波的不同子载波的相位差来计算时偏θ的估计值

对于间隔s的两个子载波，其瞬时相关值为：