[发明专利]一种基于循环累积的多普勒频偏估计方法

摘要

本发明公开了一种基于循环累积多普勒频偏估计方法，用于检测OFDM系统的终端在高速移动情况下的多普勒频偏估计。首先计算出接收信号的整数频偏和小数频偏，然后与前一时刻的对应频偏值进行比较，采用黄金分割法重新计算频率偏移量，直至算法收敛，从而得到最优的频偏估计值。本发明的基于循环累积的多普勒频偏估计方法具有良好的估计性能和误比特率性能，特别适用于OFDM系统在终端或用户高速移动情况下对所产生的多普勒频偏进行估计和补偿。

主权项

一种基于循环累积的多普勒频偏估计方法，其特征在于，所述方法是通过使用寄存器S和频偏估计器，并利用S&C算法来完成的，包括：步骤一，清空所述寄存器S，并初始化最大搜索边界Δfmax和最小搜索边界Δfmin；步骤二，根据S&C算法计算进入所述频偏估计器的第一训练信号的频偏fA，并将所述第一训练信号的频偏存入所述寄存器S中作为初始值，其中，所述第一训练信号的频偏包括整数频偏值ΔfA和小数频偏值；步骤三，根据所述S&C算法计算下一时刻进入所述频偏估计器的训练信号，即第二训练信号的频偏fB，并将所述第二训练信号的频偏存入所述寄存器S中，其中，所述第二训练信号的频偏包括整数频偏值ΔfB和小数频偏值；步骤四，比较所述第一训练信号的整数频偏值ΔfA和所述第二训练信号的整数频偏值ΔfB：如果所述第一训练信号的整数频偏值ΔfA和所述第二训练信号的整数频偏值ΔfB相等，则跳转至步骤七；如果所述第一训练信号的整数频偏值ΔfA和所述第二训练信号的整数频偏值ΔfB不等，则跳转至步骤五；步骤五，划定所述最大搜索边界Δfmax和所述最小搜索边界Δfmin；步骤六，在所述步骤五中划定的所述最大搜索边界Δfmax和所述最小搜索边界Δfmax之间使用黄金分割法的一维搜索算法重新计算所述第二训练信号的频偏fB；步骤七，计算所述第一训练信号的整数频偏值和所述第二训练信号的整数频偏值之差是否小于预设的频率偏差量：如果小于所述预设的频率偏差量，则跳转至步骤八；如果大于所述预设的频率偏差量，则将所述第二训练信号的整数频偏值和小数频偏值存入所述寄存器S，替换所述第一训练信号的整数频偏值和小数频偏值，跳转至所述步骤三；步骤八，结束；所述最大搜索边界Δfmax≤900Hz，所述最小搜索边界Δfmin≥0；所述步骤五中，所述最大搜索边界Δfmax和所述最小搜索边界Δfmin按照如下规则划定：当ΔfB＞ΔfA时，Δfmax＝ΔfB，Δfmin＝ΔfA；当ΔfB<ΔfA时，Δfmax＝ΔfA，Δfmin＝ΔfB；所述步骤六中，所述黄金分割法的一维搜索法包括：首先，设定两个黄金分割频率参量λ1和λ2：λ1＝Δfmin+0.382(Δfmax‑Δfmin)；λ2＝Δfmin+0.618(Δfmax‑Δfmin)；其次，将λ1和λ2代入所述S&C算法中计算相应的频偏估计值f(λ1)和f(λ2)；最后，根据所述f(λ1)和f(λ2)计算所述第二训练信号B的整数频偏ΔfB：当f(λ1)＞f(λ2)时，ΔfB＝λ1；当f(λ1)<f(λ2)时，ΔfB＝λ2；所述预设的频率偏差量是根据OFDM系统的多普勒频偏估计所需的精度来设定的。