[发明专利]3GPP-LTE系统下行链路初始分数频偏估计方法

权利要求书

1.一种适用于3GPP-LTE系统下行链路初始分数频偏估计方法，其特征在于具体步骤如下：针对接收到的基带数字信号时域序列，

步骤1：获取接收序列的主同步信号PSS定时位置和小区标识组内编号                                                ；

步骤2：对经过窄带滤波器得到接收的PSS时域序列，根据检测的产生本地PSS时域信号，将接收的PSS序列的前半部分和本地PSS序列前半部分共轭相乘累加，接收的PSS序列的后半部分和本地PSS序列的后半部分共轭相乘累加，计算两个共轭相乘累加值的相位差，得到初始分数频偏；

步骤3：对未经过窄带滤波器的接收序列，采用基于CP的ML方法获得初始分数频偏估计；

步骤4：进行初始分数频偏估计，由上述步骤，获得候选集，记接收信号的SNR为，设定一个SNR阈值，当时，初始频偏取值，当时，通过设定频偏阈值，其中，若时，，否则，，从而得到最终的初始分数频偏估计。

2.根据权利要求1所述的适用于3GPP-LTE系统下行链路初始分数频偏估计方法，其特征在于步骤1获取接收基带数字信号序列的主同步信号PSS定时位置和小区标识组内编号，其分步骤如下：

 分步骤1.1：对接收基带数字信号的进行时域采样，经过窄带低通滤波器得到接收序列，根据时间同步模块确定的时间同步信息，获取PSS粗定时同步结果，记接收端PSS时域的等效基带采样序列为：

，

其中，表示归一化的载波频偏，表示主同步PSS序列的时域形式，表示快速傅立叶变换FFT点数，表示信道冲激响应，，表示加性复高斯噪声，其功率谱密度为；

分步骤1.2：本地PSS频域序列经过快速傅立叶逆变换IFFT变换到时域的PSS序列，，，将接收序列与本地PSS序列，得到三个相关集，取最大相关值对应的PSS，即：

，

其中，*表示共轭运算，根据检测值确定小区标识组内编号。

3.根据权利要求2所述的适用于3GPP-LTE系统下行链路初始分数频偏估计方法，其特征在于步骤2计算初始分数频偏频偏的分步骤如下； 

分步骤2.1：根据3GPP-LTE协议，主同步信号PSS的频域序列采用Zadoff-Chu序列，小区组内编号一一对应于Zadoff-Chu序列的根指数，通过点IFFT，变换得到PSS时域序列；

根据3GPP TS 36.211 V8.5.0协议，3GPP LTE采用62长的Zadoff-Chu序列作为主同步信道信号，序列特征为：

，

其中，称为Zadoff-Chu序列的根指数，取值为{25,29,34}，分别对应于LTE系统中的小区表示组内编号的取值{0,1,2}；

记在步骤1得到的对应的Zadoff-Chu序列根指数极为，得到本地PSS频域序列，，根据PSS序列与子载波的映射关系，通过N点IFFT变换，得到本地PSS时域序列，；

分步骤2.2：将接收到的与分步骤2.1得到的进行逐点相关，得到一个相关序列，，即：

其中，和分别表示干扰项和噪声项；

分步骤2.3：将上述相关序列等分为两段，利用两段之间的相位差，估计出对应的频偏值；

将相关序列分成等长的两段，对每一段数据采取累加的方法，得到和：

，

 ；

或者不考虑干扰项和噪声项，则：

，

通过对和进行共轭相关，得到频偏估计值，记为，即：

，

其中，angle(.)表示求取相位角运算。

4.根据权利要求3所述的适用于3GPP-LTE系统下行链路初始分数频偏估计方法，其特征在于步骤3初始分数频偏估计的分步骤为：依据循环前缀（CP）的方法进行估计初始分数频偏值，在经过同步信号PSS初步定时后，记为未经过窄带滤波的接收序列，令：

,

其中G表示CP的长度，采用基于CP的最大似然算法，得频偏估计值，记作，即。