[发明专利]时分无线通信系统接收机的自动频率校正方法

摘要

本发明公开了一种时分无线通信系统接收机的自动频率校正方法，包括如下步骤：初始小区搜索第一步骤、粗略频率校正、初始小区搜索第二步骤和精细频率校正步骤。粗略频率校正包括信号提取、滑动相关和相位偏移估计、多帧合并、时延包络生成、路径选择、多径合并和频率控制等步骤；精细频率校正包括信号提取、信道估计和路径搜索、路径合并、频率偏移估计、信干噪比(SINR)估计、卡尔曼(Kalman)增益因子计算、一阶环路滤波和频率控制等步骤。采用本发明公开的自动频率校正方法和装置，接收机能够在低SINR条件下，以及存在频率扩散和时间扩散的恶劣的移动通信环境中，快速并准确地实现时分系统中的频率同步，而且便于实现。

主权项

1、一种时分无线通信系统接收机的自动频率校正方法，包括如下步骤：初始小区搜索第一步骤，通过将所有可能的主同步码码字与接收信号序列进行相关处理或者类似处理后，得到粗略的帧同步信息，同时检测出最有可能的主同步码码字；粗略频率校正步骤，利用所述初始小区搜索第一步骤所检测到的主同步码码字作为该步骤的训练数据序列；该步骤可基于若干连续或者非连续帧逐帧不断进行，直到失同步或者一次新的自动频率校正开始，每一次它包括如下步骤：信号数据提取步骤，用于提取包含所述训练数据序列的对应搜索窗内的接收数据；滑动相关以及相位偏移估计计算步骤，用于得到所述搜索窗内的一个相位偏移估计序列；多帧合并步骤，用于完成将多个帧内得到的相位偏移估计序列按某种方式进行合并；时延包络生成步骤，根据所述的多帧合并后的相位偏移估计序列进行取模计算后得到搜索窗内的一个时延包络；路径选择步骤，根据所述的时延包络在所述的搜索窗内进行路径选择；相位偏移估计合并步骤，用于将所述选择路径上的相位偏移估计值进行多径合并；频率偏移估计计算步骤，根据所述的多径合并后的相位偏移估计来得到频率偏移估计；以及本地振荡器频率粗调步骤，用于将所得的频率偏移估计来控制本地振荡器的输出频率，从而完成一次粗略频率校正过程；初始小区搜索第二步骤，根据所述的主同步码码字得到该主同步码所对应的码组；同时根据所述的粗略的帧同步信息以及系统帧结构，得到次同步码接收信号的粗略位置；然后通过将所述码组中所有可能的次同步码码字与接收次同步码信号进行相关处理或者类似处理后，检测出系统采用了其中哪个次同步码码字；精细频率校正步骤，利用所述初始小区搜索第二步骤所检测到的次同步码码字作为该步骤的训练数据序列；包括在每一接收信号帧内可连续或者非连续帧逐帧不断进行如下步骤，直到失同步或者一次新的自动频率校正开始：提取对应于所述训练数据序列部分的接收数据；信道估计和路径搜索，得到一批当前帧内对应各个信道时延抽头上的幅度和相位信息，并依据当前帧以及以前若干帧的信道估计结果来选择若干条有效路径；根据所述的信道估计值和路径选择结果，将若干条所述的有效路径上的对应于训练数据序列部分的接收数据进行最大比例合并，然后与训练数据序列进行相关；根据所述路径合并和相关步骤得到的输出序列，进行一次频率偏移估计来得到频率偏移估计值；信干噪比估计，得到当前帧内的信干噪比估计结果；根据所述的信干噪比估计结果，计算应用于当前帧内频率偏移估计的增益因子；根据所述的频率偏移估计值和卡尔曼增益因子，进行一阶环路滤波得到累计频率偏移估计值；将所述的累计频率偏移估计值来控制本地振荡器的输出频率。