[发明专利]LTE系统中的频偏估计方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种LTE系统中的频偏估计方法、一种LTE系统中的频偏估计装置。

背景技术

3GPP长期演进技术(LTE)是近年3GPP启动的最大的新技术研发项目。LTE系统下行采用正交频分多址接入方式，其具有频谱效率高、抗多径干扰能力强、均衡简单等突出优点，但是相对增加的符号周期使得LTE系统对于载波偏移比单载波系统更加敏感。造成载波频偏的原因主要是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。而由于频率的偏移很容易造成各子载波之间的干扰，影响数据的正确解调，导致误码率的增加。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种LTE系统中的频偏估计方法、一种LTE系统中的频偏估计装置，其可以提高信号在恶劣信道环境下的同步建立率，增强系统对噪声的抵抗能力。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种LTE系统中的频偏估计方法，包括步骤：

对初始数字信号与本地主同步信号PSS进行相关，实现符号同步，进行第一小数倍频偏估计，并根据第一小数倍频偏估计结果对符号同步后的数字信号进行第一小数倍频偏校正；

根据第一小数倍频偏校正后的数字信号的辅同步信号SSS实现帧同步，提取第一小数倍频偏校正后的数字信号的辅同步信号SSS，并将提取的辅同步信号SSS变换到频域后，通过与本地辅同步信号SSS的频域进行相关操作进行整数倍频偏估计，并根据整数倍频偏估计结果对第一小数倍频偏校正后的数字信号进行整数倍频偏校正；

从整数倍频偏校正后的数字信号中提取一个子帧的信号，将提取的该子帧的信号变换到频域后，通过提取该子帧的信号中的参考信号RS与本地参考信号RS进行相关进行第三小数倍频偏估计，并根据第三小数倍频偏估计结果对整数倍频偏校正后的数字信号进行第三小数倍频偏校正。

一种LTE系统中的频偏估计装置，包括：

第一小数倍频偏估计校正单元，用于对初始数字信号与本地主同步信号PSS进行相关，实现符号同步，进行第一小数倍频偏估计，并根据第一小数倍频偏估计结果对符号同步后的数字信号进行第一小数倍频偏校正；

帧同步及整数倍频偏估计校正单元，用于根据第一小数倍频偏校正后的数字信号的辅同步信号SSS实现帧同步，提取第一小数倍频偏校正后的数字信号的辅同步信号SSS，并将提取的辅同步信号SSS变换到频域后，通过与本地辅同步信号SSS的频域进行相关操作进行整数倍频偏估计，并根据整数倍频偏估计结果对第一小数倍频偏校正后的数字信号进行整数倍频偏校正；

第三小数倍频偏估计校正单元，用于从整数倍频偏校正后的数字信号中提取一个子帧的信号，将提取的该子帧的信号变换到频域后，通过提取该子帧的信号中的参考信号RS与本地参考信号RS进行相关进行第三小数倍频偏估计，并根据第三小数倍频偏估计结果对整数倍频偏校正后的数字信号进行第三小数倍频偏校正。

根据本发明方案，其是采用两级的小数倍频偏估计与校正机制，通过结合主同步信号PSS与频域的参考信号RS来进行小数倍频偏估计，分别利用了主同步信号PSS、参考信号RS，由于PSS的小数倍频偏估计的估计范围宽，而依据参考信号RS的小数倍频偏估计的估计范围小、精度高，且在利用主同步信号进行小数倍频偏估计后，进行整数倍频偏估计，以对整数倍的频率偏移进行校正，然后利用参考信号RS进行小数倍频偏估计，从而在确保小数倍频偏估计的估计范围的同时保证了估计的精度，提高了信号在恶劣信道环境下的同步建立率，增强了系统对噪声的抵抗能力。

附图说明

图1是本发明的LTE系统中的频偏估计方法实施例一的流程示意图；

图2是LTE系统中FDD模式下的帧结构示意图；

图3是LTE系统中TDD模式下的帧结构示意图；

图4是每个子帧中RS所在位置的示意图；

图5是本发明的LTE系统中的频偏估计方法实施例二的流程示意图；

图6是每个时隙中所包含的OFDM符号数目与CP的关系的示意图；

图7是本发明的LTE系统中的频偏估计装置实施例一的结构示意图；

图8是本发明的LTE系统中的频偏估计装置实施例二的结构示意图；

图9是本发明的LTE系统中的频偏估计装置实施例三的结构示意图；

图10是本发明的LTE系统中的频偏估计装置实施例四的结构示意图；

图11是本发明的LTE系统中的频偏估计装置实施例五的结构示意图。