專利名稱：自動(dòng)頻偏校正方法及使用該方法的裝置和接收機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信系統(tǒng)中的信號接收技術(shù)，更具體地說，涉及移動(dòng)通信系統(tǒng)的接收機(jī)中的自動(dòng)頻偏校正技術(shù)。
背景技術(shù)：
在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，接收的信號一般是會(huì)有頻偏的，所以，在目前所使用的接收機(jī)中，都會(huì)使用一個(gè)自動(dòng)頻率校正(AFC)單元來估計(jì)頻偏并將其從接收信號里去掉。目前所使用的接收機(jī)100的框圖如圖1、圖2所示，圖1中的圖1A和圖1B示出了兩種接收機(jī)，兩者僅僅區(qū)別在前者沒有訓(xùn)練序列用于頻率估計(jì)，使用解調(diào)/解碼后的信息來進(jìn)行頻偏估計(jì)；后者有訓(xùn)練序列用來頻偏估計(jì)。它們大致包括用于接收無線信號的天線102；與天線102相連的射頻解調(diào)單元104，用來實(shí)現(xiàn)對接收的無線信號從射頻到基帶的解調(diào)；模數(shù)轉(zhuǎn)換單元106，與射頻解調(diào)單元104相連，將解調(diào)后的模擬基帶信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；數(shù)字基帶濾波單元108，與模數(shù)轉(zhuǎn)換單元106相連，實(shí)現(xiàn)對模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號進(jìn)行數(shù)字濾波；解調(diào)/解碼單元110，與模數(shù)轉(zhuǎn)換單元106相連，對經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換的信號進(jìn)行解調(diào)/解碼；信道估計(jì)單元112，與數(shù)字基帶濾波單元單元108相連，根據(jù)接收的信號中訓(xùn)練序列進(jìn)行信道估計(jì)；以及自動(dòng)頻偏校正裝置114，與解調(diào)/解碼單元110和信道估計(jì)單元112相連，接收解調(diào)/解碼后的信號和估計(jì)的信道進(jìn)行頻偏校正，并將頻偏校正信號反饋到射頻解調(diào)單元104。
其中，自動(dòng)頻偏校正裝置114的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖可參考圖2，其包括重構(gòu)單元115、頻偏估計(jì)單元116和頻偏調(diào)整單元118。其中，對于模數(shù)轉(zhuǎn)換單元輸出的經(jīng)過數(shù)字基帶濾波之后的信號r(n)稱之為原始接收信號，其被提供被三個(gè)部件信道估計(jì)單元112用于估計(jì)信道，得到的結(jié)果為估計(jì)的信道h(n)；解調(diào)/解碼單元110，原始接收信號r(n)經(jīng)過解調(diào)/解碼后生成解調(diào)/解碼后比特信息b(n)；原始接收信號r(n)還被提供給自動(dòng)頻偏校正裝置114中的頻偏估計(jì)單元116，這在后面會(huì)進(jìn)一步詳細(xì)地說明。在參考圖2中所示的自動(dòng)頻偏校正裝置的詳細(xì)框圖，其中重構(gòu)單元115使用信道估計(jì)單元112輸出的估計(jì)的信道h(n)和解調(diào)/解碼單元110輸出的解調(diào)/解碼后比特信息b(n)來生成重構(gòu)信號 重構(gòu)信號 接下來被提供給頻偏估計(jì)單元116，頻偏估計(jì)單元116使用原始接收信號r(n)和重構(gòu)信號 來進(jìn)行頻偏估計(jì)，頻偏估計(jì)的結(jié)果被提供給頻偏調(diào)整單元118，頻偏調(diào)整單元118根據(jù)前述的頻偏估計(jì)進(jìn)行頻偏調(diào)整，并將調(diào)整之后的結(jié)果反饋給射頻解調(diào)單元104。
上述方式自動(dòng)頻偏校正裝置及其使用的自動(dòng)頻偏校正方法中，其重構(gòu)信號 是直接由解碼后的比特信息b(n)和估計(jì)的信道h(n)卷積而成，在實(shí)踐中，使用這種形式的重構(gòu)信號所形成的自動(dòng)頻偏校正的結(jié)果不夠精確。因此，就需要一種能夠更加精確地進(jìn)行自動(dòng)頻偏校正的方法以及裝置。

發(fā)明內(nèi)容
基于上述的不足，本發(fā)明的目的是提供一種更加精確的自動(dòng)頻偏校正裝置以及方法，以使移動(dòng)通信系統(tǒng)的接收機(jī)的性能更佳。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種移動(dòng)通信系統(tǒng)中的自動(dòng)頻偏校正裝置，位于移動(dòng)通信系統(tǒng)的接收機(jī)中，由接收機(jī)利用接收信號中的訓(xùn)練序列進(jìn)行信道估計(jì)所得到的信道以及接收機(jī)根據(jù)估計(jì)的信道和接收信號解調(diào)/解碼生成的解調(diào)/解碼后的比特信息被輸入到所述自動(dòng)頻偏校正裝置中，所述自動(dòng)頻偏校正裝置包括重構(gòu)單元、頻偏估計(jì)單元和頻偏調(diào)整單元，該裝置還包括再編碼/再調(diào)制單元和比較單元，其中，所述再編碼/再調(diào)制單元接收所述解碼/解調(diào)后的信號，使用系統(tǒng)的編碼和調(diào)制方案對解調(diào)/解碼后的比特信息重新進(jìn)行編碼/調(diào)制；所述重構(gòu)單元與所述再編碼/再調(diào)制單元的輸出相連，還接收所述估計(jì)的信道，使用再編碼/再調(diào)制后的信號與估計(jì)的信道重構(gòu)生成接收信號的重構(gòu)信號；所述頻偏估計(jì)單元與所述重構(gòu)單元的輸出相連，還接收解調(diào)/解碼前的原始接收信號，使用重構(gòu)信號和原始接收信號生成頻偏估計(jì)；所述比較單元接收所述估計(jì)的信道并確定信道主徑的相位、信道沖激響應(yīng)的功率確定比較方案；所述頻偏調(diào)整單元與所述比較單元和所述頻偏估計(jì)單元的輸出相連，根據(jù)所述比較方案和所述頻偏估計(jì)確定頻偏校正方案。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種移動(dòng)通信系統(tǒng)中的接收機(jī)，包括天線，接收無線信號；射頻解調(diào)單元，與所述天線相連，對接收的無線信號由射頻解調(diào)到模擬基帶，包括射頻放大、射頻濾波和混頻等操作；模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，與所述射頻解調(diào)單元相連，將解調(diào)后的信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；數(shù)字基帶濾波單元，與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元相連，對模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號進(jìn)行數(shù)字濾波，實(shí)際上該數(shù)字濾波器是對發(fā)送端數(shù)字基帶信號的成型濾波的匹配濾波；解調(diào)/解碼單元，與所述數(shù)字基帶濾波單元相連，對經(jīng)過數(shù)字基帶濾波后的信號進(jìn)行解調(diào)/解碼；信道估計(jì)單元，與所述數(shù)字基帶濾波單元相連，根據(jù)接收的信號中的訓(xùn)練序列進(jìn)行信道估計(jì)；自動(dòng)頻偏校正裝置，與所述解調(diào)/解碼單元和所述信道估計(jì)單元相連，接收所述解調(diào)/解碼后的比特信息和估計(jì)的信道進(jìn)行頻偏校正，并將頻偏校正信號反饋到所述射頻解調(diào)單元，所述自動(dòng)頻偏校正裝置包括重構(gòu)單元、頻偏估計(jì)單元和頻偏調(diào)整單元，其中，所述自動(dòng)頻偏校正裝置還包括再編碼/再調(diào)制單元和比較單元，其中所述再編碼/再調(diào)制單元接收所述解碼/解調(diào)后的信號，使用系統(tǒng)的編碼和調(diào)制方案對解調(diào)/解碼后的比特信息重新進(jìn)行編碼/調(diào)制；所述重構(gòu)單元與所述再編碼/再調(diào)制單元的輸出相連，還接收所述估計(jì)的信道，使用再編碼/再調(diào)制后的信號與估計(jì)的信道重構(gòu)生成接收信號的重構(gòu)信號；所述頻偏估計(jì)單元與所述重構(gòu)單元的輸出相連，還接收解調(diào)/解碼前的原始接收信號，使用重構(gòu)信號和原始接收信號生成頻偏估計(jì)；所述比較單元接收所述估計(jì)的信道并確定信道主徑的相位、信道沖激響應(yīng)的功率確定比較方案；所述頻偏調(diào)整單元與所述比較單元和所述頻偏估計(jì)單元的輸出相連，根據(jù)所述比較方案和所述頻偏估計(jì)確定頻偏校正方案。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種移動(dòng)通信系統(tǒng)中的自動(dòng)頻偏校正方法，首先由接收機(jī)利用接收信號中的訓(xùn)練序列進(jìn)行信道估計(jì)所得到的信道并由接收機(jī)根據(jù)估計(jì)的信道和接收信號解調(diào)/解碼生成的解調(diào)/解碼后的比特信息，該方法還包括再編碼/再調(diào)制步驟，使用系統(tǒng)的編碼/調(diào)制方案對解調(diào)/解碼后的信號重新進(jìn)行編碼/調(diào)制；重構(gòu)步驟，使用再編碼/再調(diào)制后的信號與估計(jì)的信道重構(gòu)生成接收信號的重構(gòu)信號；頻偏估計(jì)步驟，接收解調(diào)/解碼前的原始接收信號，使用重構(gòu)信號和原始接收信號生成頻偏估計(jì)；比較步驟，接收所述估計(jì)的信道并確定信道主徑的相位、信道沖激響應(yīng)的功率確定比較方案；頻偏調(diào)整步驟，根據(jù)所述比較方案和所述頻偏估計(jì)確定頻偏校正方案。
本發(fā)明還可根據(jù)信道情形對估計(jì)的頻偏進(jìn)行選擇性濾波，以獲得更加平穩(wěn)的頻偏校正量。
在上述的自動(dòng)頻偏校正裝置、接收機(jī)以及方法中，重構(gòu)是由再編碼/再調(diào)制后的信號與估計(jì)的信道卷積生成。而頻偏估計(jì)可由下述過程完成x(n)=conj(r(n)).*r~(n),]]>其中，r(n)為原始接收信號， 為重構(gòu)信號，.*表示對應(yīng)元素乘積運(yùn)算，而conj(.)表示共軛運(yùn)算；對于上述得到的信號x(n)，對于2N個(gè)樣本，n＝1，2，...，2N，相差為θ=1Nmean[x(N+1:2N).*conj(x(1:N))],]]>其中mean(.)表示平均運(yùn)算，此時(shí)頻偏就可以由下式估計(jì)出來festimated=θ2πT;]]>其中T表示接收信號符號周期。
采用了上述的技術(shù)方案之后，本發(fā)明的自動(dòng)頻偏裝置和方法通過對解調(diào)/解碼信號進(jìn)行再一次的編碼/調(diào)制之后再生成重構(gòu)信號，以此重構(gòu)信號來進(jìn)行進(jìn)一步的頻偏估計(jì)，這樣可以使自動(dòng)頻偏校正更加精確。


本發(fā)明的上述的和其他的特征和優(yōu)勢將在下面結(jié)合附圖和實(shí)施例來進(jìn)一步詳細(xì)地說明，在附圖中相同的標(biāo)記表示相同的特征，其中圖1A和圖1B是現(xiàn)有技術(shù)中接收機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中自動(dòng)頻率調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖3是按照本發(fā)明的自動(dòng)頻率調(diào)整裝置的接收機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖；圖4是使用本發(fā)明的自動(dòng)頻率調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖5是按照本發(fā)明的自動(dòng)頻率調(diào)整方法的流程圖；
圖6A、和6B是使用本發(fā)明的自動(dòng)頻率調(diào)整技術(shù)得到的頻率與信道相位的關(guān)系。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明中采用的自動(dòng)頻率調(diào)整技術(shù)，首先利用接收信號中的訓(xùn)練序列進(jìn)行信道估計(jì)，再根據(jù)估計(jì)的信道和接收信號解調(diào)/解碼生成解調(diào)/解碼后的比特信息，對該信息使用系統(tǒng)的編碼、調(diào)制方案進(jìn)行再編碼/再調(diào)制，然后再與估計(jì)的信道一起生成重構(gòu)信號，然后再根據(jù)估計(jì)出來的信道，對估計(jì)出來的頻偏進(jìn)行選擇性濾波，以此來提高自動(dòng)頻率調(diào)整的準(zhǔn)確性。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種新的自動(dòng)頻率調(diào)整裝置，圖3所示的是其結(jié)構(gòu)框圖。如圖3所示，該種自動(dòng)頻偏校正裝置200位于移動(dòng)通信系統(tǒng)的接收機(jī)中，由接收機(jī)接收并解調(diào)/解碼后的信號b(n)以及接收機(jī)估計(jì)的信道h(n)被輸入到自動(dòng)頻偏校正裝置200中，和現(xiàn)有技術(shù)中的自動(dòng)頻偏校正裝置114類似的是，本發(fā)明中的自動(dòng)頻偏校正裝置200同樣包括重構(gòu)單元、頻偏估計(jì)單元和頻偏調(diào)整單元，此外，本發(fā)明中的自動(dòng)頻偏校正裝置200還包括再編碼/再調(diào)制單元和比較單元，其中，參考圖4可見，再編碼/再調(diào)制單元202接收解調(diào)/解碼后的信號b(n)，使用與之前的編碼/調(diào)制方案不同的方案，即系統(tǒng)的編碼/調(diào)制方案對解調(diào)/解碼后的信號b(n)重新進(jìn)行編碼/調(diào)制，生成再編碼/再調(diào)制信號s(n)。
重構(gòu)單元204與再編碼/再調(diào)制單元202的輸出相連，還接收估計(jì)的信道h(n)，使用再編碼/再調(diào)制后的信號s(n)與估計(jì)的信道h(n)重構(gòu)生成重構(gòu)信號 和現(xiàn)有技術(shù)中采用的方式一樣，重構(gòu)信號 也是通過卷積的運(yùn)算來生成，其是將再編碼/再調(diào)制后的信號s(n)與估計(jì)的信道h(n)相卷積后來得到重構(gòu)信號 具體可使用公式r~(n)=s(n)⊗h(n)]]>等式(1)頻偏估計(jì)單元206與重構(gòu)單元204的輸出相連，頻偏估計(jì)單元206還接收解調(diào)/解碼前的原始接收信號r(n)，使用重構(gòu)信號 和原始接收信號r(n)生成頻偏估計(jì)festimated。在本發(fā)明的技術(shù)方案中，是采用如下的過程來計(jì)算頻偏估計(jì)festimated
首先計(jì)算一個(gè)信號x(n)=conj(r(n)).*r~(n),]]>等式(2)其中，r(n)為原始接收信號， 為重構(gòu)信號，.*表示對應(yīng)元素乘積運(yùn)算，而conj(.)表示共軛運(yùn)算；對于上述得到的信號x(n)，對于2N個(gè)樣本，n＝1，2，...，2N，相差為θ=1Nmean[x(N+1:2N).*conj(x(1:N))],]]>等式(3)其中mean(.)表示平均運(yùn)算，此時(shí)頻偏就可以由下式估計(jì)出來festi=θ2πT;]]>等式(4)其中T表示接收信號符號周期。
相位計(jì)算單元208，接收估計(jì)的信道h(n)并計(jì)算相位θ(n)=arctan(re(hm(n))im(hm(n)))]]>等式(5)其中re(x)表示取x的實(shí)部；im(x)表示取x的虛部實(shí)部；hm(n)表示信道的最強(qiáng)徑。
功率計(jì)算單元210，接收估計(jì)的信道h(n)并計(jì)算功率Ph(n)＝‖h(n)‖2等式(6)頻偏濾波及頻偏調(diào)整單元212，與相位計(jì)算單元208、功率計(jì)算單元210和頻偏估計(jì)單元206的輸出相連，根據(jù)這三個(gè)參量在頻偏濾波及頻偏調(diào)整單元里選擇性濾波并給出頻偏校正量。頻偏估計(jì)出來后一般要進(jìn)行低通濾波，方法如下f(n)＝(1-β)×festi(n)+β×f(n-1)β一般取0.9-0.99的某個(gè)數(shù)。
本專利申請里，我們對估計(jì)出來的頻偏進(jìn)行選擇性濾波，選擇開關(guān)flag定義如下 等式(7)上式表明對估計(jì)出來的頻偏根據(jù)信道信道相位及功率變化進(jìn)行選擇性濾波，當(dāng)信道處于深衰落時(shí)本次頻偏估計(jì)不再準(zhǔn)確，以上次濾波后的頻偏來取代，以獲得頻偏估計(jì)的精確性。
在上述的自動(dòng)頻偏校正裝置200中，與現(xiàn)有技術(shù)中的自動(dòng)頻偏校正裝置114相似的功能不再詳細(xì)說明，這些都是本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的內(nèi)容。
回到圖3，其示出了所示的是按照本發(fā)明的一種移動(dòng)通信系統(tǒng)中的接收機(jī)300，其使用了本發(fā)明的自動(dòng)頻率調(diào)整裝置200，該接收機(jī)300包括用于接收無線信號的天線102；與天線102相連的濾波單元104，用來對接收的無線信號進(jìn)行濾波；模數(shù)轉(zhuǎn)換單元106，與濾波單元104相連，將濾波后的信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；解調(diào)/解碼單元110，與模數(shù)轉(zhuǎn)換單元106相連，對經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換的信號進(jìn)行解調(diào)/解碼；信道估計(jì)單元112，與模數(shù)轉(zhuǎn)換單元相連，根據(jù)接收的信號進(jìn)行信道估計(jì)。上述的部件與現(xiàn)有技術(shù)的接收機(jī)100是相同的。本發(fā)明的接收機(jī)300中使用的自動(dòng)頻偏調(diào)整裝置200是與現(xiàn)有技術(shù)中不相同的，其詳細(xì)的結(jié)構(gòu)已經(jīng)在上面結(jié)合圖4詳細(xì)地說明了，在本發(fā)明的接收機(jī)300中，自動(dòng)頻偏調(diào)整裝置200輸出的頻偏調(diào)整結(jié)果同樣反饋給濾波單元104。需要說明的是，在圖3中由接收機(jī)接收并解調(diào)/解碼后的信號b(n)是由接收機(jī)中的解調(diào)/解碼單元110提供，而估計(jì)的信道h(n)則是由信道估計(jì)單元112提供。
在上述的自動(dòng)頻偏調(diào)整裝置200和使用上述裝置的接收機(jī)300中，采用的自動(dòng)頻偏校正方法將在下面描述。圖5示出了按照本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖，該方法可包括如下的步驟S11.由接收機(jī)利用接收信號中的訓(xùn)練序列進(jìn)行信道估計(jì)得到估計(jì)的信道h(n)，再由接收機(jī)利用估計(jì)的信道h(n)和接收信號r(n)(原始接收信號)解調(diào)/解碼生成解調(diào)/解碼后的比特信息b(n)，上述的步驟是與現(xiàn)有技術(shù)中的方法相接近的，本發(fā)明的該方法還包括下列的步驟，S12.再編碼/再調(diào)制步驟，使用與之前的編碼/調(diào)制方案不同的方案，即系統(tǒng)的編碼/調(diào)制方案對解調(diào)/解碼后的比特信息b(n)重新進(jìn)行編碼/調(diào)制得到再編碼/再調(diào)制后的信號s(n)；S13.重構(gòu)步驟，使用再編碼/再調(diào)制后的信號s(n)與估計(jì)的信道h(n)重構(gòu)生成接收信號的重構(gòu)信號；與之前的描述一樣，重構(gòu)信號 也是通過卷積的運(yùn)算來生成，其是將再編碼/再調(diào)制后的信號s(n)與估計(jì)的信道h(n)相卷積后來得到重構(gòu)信號 具體可使用公式r~(n)=s(n)⊗h(n)]]>等式(1)S14.頻偏估計(jì)步驟，接收解調(diào)/解碼前的原始接收信號r(n)，使用重構(gòu)信號 和原始接收信號r(n)生成頻偏估計(jì)；使用重構(gòu)信號 和原始接收信號r(n)生成頻偏估計(jì)festimated。和前面的描述相類似，在本發(fā)明的方法中，是采用如下的過程來計(jì)算頻偏估計(jì)festimated首先計(jì)算一個(gè)信號x(n)=conj(r(n)).*r~(n),]]>等式(2)其中，r(n)為原始接收信號， 為重構(gòu)信號，.*表示對應(yīng)元素乘積運(yùn)算，而conj(.)表示共軛運(yùn)算；對于上述得到的信號x(n)，對于2N個(gè)樣本，n＝1，2，...，2N，相差為θ=1Nmean[x(N+1:2N).*conj(x(1:N))],]]>等式(3)其中mean(.)表示平均運(yùn)算，此時(shí)頻偏就可以由下式估計(jì)出來festimated=θ2πT;]]>等式(4)其中T表示接收信號符號周期；S15.比較步驟，接收估計(jì)的信道并確定信道主徑的相位、信道沖激響應(yīng)的功率確定比較方案，參考前面的圖2中可知，確定比較方案可以利用函數(shù)θ(n)，這是本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的內(nèi)容，因此這里就不再詳細(xì)說明。
S16.頻偏調(diào)整步驟，根據(jù)比較方案和頻偏估計(jì)確定頻偏校正方案。
本發(fā)明中還根據(jù)信道情形對估計(jì)的頻偏的選擇性濾波，以獲得更加平穩(wěn)的頻偏校正量。
采用本發(fā)明的自動(dòng)頻偏校正裝置和方法得到的效果圖可以參考圖6A和6B。從圖中可見，當(dāng)信道相位變化緩慢時(shí)，估計(jì)頻率變化不大，可設(shè)置一標(biāo)志flag＝1；當(dāng)信道相位迅速變換時(shí)，估計(jì)相位就有突變，可設(shè)置標(biāo)記flag＝0。同樣當(dāng)相位突變時(shí)一般伴隨著幅度的快速變化，為了準(zhǔn)確期間，置標(biāo)志位flag時(shí)綜合考慮相位和幅度的變化。
所以，在利用估計(jì)頻率來進(jìn)行頻偏校正時(shí)還應(yīng)該考慮到信道相位突變的情況。對連續(xù)M塊，可定義頻偏
再定義遺忘因子β1、β2，它們都是小于1且比較接近1的數(shù)，例如β1＝1-1/16＝0.9375，β2＝1-1/32＝0.9688，那么我們在小于比如80個(gè)調(diào)整塊時(shí)fadjust(m)＝(1-β1)·f(m)，大于比如160個(gè)調(diào)制塊時(shí)fadjust(m)＝(1-β2)·f(m)。這樣可使頻偏調(diào)整的精確度更加高。
采用了上述的技術(shù)方案之后，本發(fā)明的自動(dòng)頻偏裝置和方法通過對解調(diào)/解碼信號進(jìn)行再一次的編碼/調(diào)制之后再生成重構(gòu)信號，以此重構(gòu)信號來進(jìn)行進(jìn)一步的頻偏估計(jì)，這樣可以使自動(dòng)頻偏校正更加精確。
上述實(shí)施例是提供給熟悉本領(lǐng)域內(nèi)的人員來實(shí)現(xiàn)或使用本發(fā)明的，熟悉本領(lǐng)域的人員可在不脫離本發(fā)明的發(fā)明思想的情況下，對上述實(shí)施例做出種種修改或變化，因而本發(fā)明的保護(hù)范圍并不被上述實(shí)施例所限，而應(yīng)該是符合權(quán)利要求書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
權(quán)利要求
1.一種移動(dòng)通信系統(tǒng)中的自動(dòng)頻偏校正裝置，位于移動(dòng)通信系統(tǒng)的接收機(jī)中，由接收機(jī)利用接收信號中的訓(xùn)練序列進(jìn)行信道估計(jì)所得到的信道以及接收機(jī)根據(jù)估計(jì)的信道和接收信號解調(diào)/解碼生成的解調(diào)/解碼后的比特信息被輸入到所述自動(dòng)頻偏校正裝置中，所述自動(dòng)頻偏校正裝置包括重構(gòu)單元、頻偏估計(jì)單元和頻偏調(diào)整單元，其特征在于還包括再編碼/再調(diào)制單元和比較單元，其中，所述再編碼/再調(diào)制單元接收所述解碼/解調(diào)后的信號，使用系統(tǒng)的編碼和調(diào)制方案對解調(diào)/解碼后的比特信息重新進(jìn)行編碼/調(diào)制；所述重構(gòu)單元與所述再編碼/再調(diào)制單元的輸出相連，還接收所述估計(jì)的信道，使用再編碼/再調(diào)制后的信號與估計(jì)的信道重構(gòu)生成接收信號的重構(gòu)信號；所述頻偏估計(jì)單元與所述重構(gòu)單元的輸出相連，還接收解調(diào)/解碼前的原始接收信號，使用重構(gòu)信號和原始接收信號生成頻偏估計(jì)；所述比較單元接收所述估計(jì)的信道并確定信道主徑的相位、信道沖激響應(yīng)的功率確定比較方案；所述頻偏調(diào)整單元與所述比較單元和所述頻偏估計(jì)單元的輸出相連，根據(jù)所述比較方案和所述頻偏估計(jì)確定頻偏校正方案。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述重構(gòu)信號是由再編碼/再調(diào)制后的信號與估計(jì)的信道卷積生成。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述頻偏估計(jì)由下述過程完成x(n)=conj(r(n)).*r~(n),]]>其中，r(n)為原始接收信號， 為重構(gòu)信號，.*表示對應(yīng)元素乘積運(yùn)算，而conj(.)表示共軛運(yùn)算；對于上述得到的信號x(n)，對于2N個(gè)樣本，n＝1，2，...，2N，定義相差為θ=1Nmean[x(N+1:2N).*conj(x(1:N))],]]>其中mean(.)表示平均運(yùn)算，此時(shí)頻偏就可以由下式估計(jì)出來festimated=θ2πT;]]>其中R表示接收信號符號周期。
4.一種移動(dòng)通信系統(tǒng)中的接收機(jī)，包括天線，接收無線信號；射頻解調(diào)單元，與所述天線相連，對接收的無線信號由射頻解調(diào)到模擬基帶，包括射頻放大、射頻濾波和混頻等操作；模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，與所述射頻解調(diào)單元相連，將解調(diào)后的信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；數(shù)字基帶濾波單元，與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元相連，對模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號進(jìn)行數(shù)字濾波，實(shí)際上該數(shù)字濾波器是對發(fā)送端數(shù)字基帶信號的成型濾波的匹配濾波；解調(diào)/解碼單元，與所述數(shù)字基帶濾波單元相連，對經(jīng)過數(shù)字基帶濾波后的信號進(jìn)行解調(diào)/解碼；信道估計(jì)單元，與所述數(shù)字基帶濾波單元相連，根據(jù)接收的信號中的訓(xùn)練序列進(jìn)行信道估計(jì)；自動(dòng)頻偏校正裝置，與所述解調(diào)/解碼單元和所述信道估計(jì)單元相連，接收所述解調(diào)/解碼后的比特信息和估計(jì)的信道進(jìn)行頻偏校正，并將頻偏校正信號反饋到所述射頻解調(diào)單元，所述自動(dòng)頻偏校正裝置包括重構(gòu)單元、頻偏估計(jì)單元和頻偏調(diào)整單元，其特征在于，所述自動(dòng)頻偏校正裝置還包括再編碼/再調(diào)制單元和比較單元，其中所述再編碼/再調(diào)制單元接收所述解碼/解調(diào)后的信號，使用系統(tǒng)的編碼和調(diào)制方案對解調(diào)/解碼后的比特信息重新進(jìn)行編碼/調(diào)制；所述重構(gòu)單元與所述再編碼/再調(diào)制單元的輸出相連，還接收所述估計(jì)的信道，使用再編碼/再調(diào)制后的信號與估計(jì)的信道重構(gòu)生成接收信號的重構(gòu)信號；所述頻偏估計(jì)單元與所述重構(gòu)單元的輸出相連，還接收解調(diào)/解碼前的原始接收信號，使用重構(gòu)信號和原始接收信號生成頻偏估計(jì)；所述比較單元接收所述估計(jì)的信道并確定信道主徑的相位、信道沖激響應(yīng)的功率確定比較方案；所述頻偏調(diào)整單元與所述比較單元和所述頻偏估計(jì)單元的輸出相連，根據(jù)所述比較方案和所述頻偏估計(jì)確定頻偏校正方案。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述重構(gòu)信號是由再編碼/再調(diào)制后的信號與估計(jì)的信道卷積生成。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述頻偏估計(jì)由下述過程完成x(n)=conj(r(n)).*r~(n),]]>其中，r(n)為原始接收信號， 為重構(gòu)信號，.*表示對應(yīng)元素乘積運(yùn)算，而conj(.)表示共軛運(yùn)算；對于上述得到的信號x(n)，對于2N個(gè)樣本，n＝1，2，...，2N，相差為θ=1Nmean[x(N+1:2N).*conj(x(1:N))],]]>其中mean(.)表示平均運(yùn)算，此時(shí)頻偏就可以由下式估計(jì)出來festimated=θ2πT;]]>其中T表示接收信號符號周期。
7.一種移動(dòng)通信系統(tǒng)中的自動(dòng)頻偏校正方法，首先由接收機(jī)利用接收信號中的訓(xùn)練序列進(jìn)行信道估計(jì)所得到的信道并由接收機(jī)根據(jù)估計(jì)的信道和接收信號解調(diào)/解碼生成的解調(diào)/解碼后的比特信息，該方法還包括再編碼/再調(diào)制步驟，使用系統(tǒng)的編碼/調(diào)制方案對解調(diào)/解碼后的信號重新進(jìn)行編碼/調(diào)制；重構(gòu)步驟，使用再編碼/再調(diào)制后的信號與估計(jì)的信道重構(gòu)生成接收信號的重構(gòu)信號；頻偏估計(jì)步驟，接收解調(diào)/解碼前的原始接收信號，使用重構(gòu)信號和原始接收信號生成頻偏估計(jì)；比較步驟，接收所述估計(jì)的信道并確定信道主徑的相位、信道沖激響應(yīng)的功率確定比較方案；頻偏調(diào)整步驟，根據(jù)所述比較方案和所述頻偏估計(jì)確定頻偏校正方案。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，重構(gòu)步驟是由再編碼/再調(diào)制后的信號與估計(jì)的信道卷積生成。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述頻偏估計(jì)步驟由下述過程完成x(n)=conj(r(n)).*r~(n),]]>其中，r(n)為原始接收信號， 為重構(gòu)信號，.*表示對應(yīng)元素乘積運(yùn)算，而conj(.)表示共軛運(yùn)算；對于上述得到的信號x(n)，對于2N個(gè)樣本，n＝1，2，...，2N，相差為θ=1Nmean[x(N+1:2N).*conj(x(1:N))],]]>其中mean(.)表示平均運(yùn)算，此時(shí)頻偏就可以由下式估計(jì)出來festimated=θ2πT;]]>其中T表示接收信號符號周期。
全文摘要
本發(fā)明提供一種移動(dòng)通信系統(tǒng)中的自動(dòng)頻偏校正技術(shù)，首先由接收機(jī)利用接收信號中的訓(xùn)練序列進(jìn)行信道估計(jì)，再由接收機(jī)根據(jù)估計(jì)出來的信道和接收信號解調(diào)/解碼生成解調(diào)/解碼后的比特信息，之后使用該系統(tǒng)的編碼、調(diào)制單元對解調(diào)/解碼后的比特信息重新進(jìn)行編碼/調(diào)制；再使用再編碼/再調(diào)制后的信號與估計(jì)的信道重構(gòu)生成接收信號的重構(gòu)信號；使用重構(gòu)信號和原始接收信號生成頻偏估計(jì)；利用接收機(jī)估計(jì)出來的信道確定信道主徑的相位、信道沖激響應(yīng)的功率確定比較方案；根據(jù)比較方案和頻偏估計(jì)確定頻偏校正方案。本發(fā)明提供了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)的自動(dòng)頻偏校正裝置、接收機(jī)以及方法。本發(fā)明的技術(shù)可以使自動(dòng)頻偏校正更加精確。
文檔編號H03J7/02GK1787387SQ200510025100
公開日2006年6月14日 申請日期2005年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月15日
發(fā)明者陳健, 林敬東 申請人:展訊通信(上海)有限公司