專利名稱：信號頻偏糾正的方法、裝置和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種信號頻偏糾正的方法、裝 置和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
高速交通工具，如高速鐵路在全球快速普及，其最高運營時速可達200 350公里/小時。目前，作為國內(nèi)唯一釆用磁懸浮技術(shù)建造的商用高速列車， 上海磁懸浮列車的最高時速更是高達431公里/小時。這些高速交通工具的使 用，為現(xiàn)有移動通信系統(tǒng)帶來了很大的挑戰(zhàn)，其中很重要的一個方面，就是 移動臺高速運動所帶來的較強的多普勒頻移問題。在較開闊的場景中，基站和移動臺之間的傳播多為直達徑或較強的反射 徑方式，移動臺的運動會導致其接收到的信號的頻率發(fā)生偏移，稱為多普勒頻移。移動臺接收下行信號的頻偏為力，/rf=A*v*coS^,其中，,為載波頻率，C為電磁波傳播速度，v為移動臺移動速度，0為移動臺的運動方向和接 收下行信號的傳播方向的角度。當載波頻率,為1.8GHz,移動臺的移動速度 v為300km/h時，最大頻偏人可能達到500Hz。移動臺鎖定接收的下行信號的頻率，比如是乂. + /(/。以該頻率作為參考頻 率，再加上固定的上、下行頻點的頻率偏置A/，即,.+ /,+4/~作為移動臺發(fā)送 的上行信號的載波頻率；同理，由于移動臺的運動會導致發(fā)送的上行信號也 產(chǎn)生多普勒頻移力，因此，基站接收到的上行信號的載波頻率為,.+4/>2/(/。 而基站是以義+ A/為本振頻率進行上行信號的接收的，這樣就會導致基站接收的基帶信號有2^的頻偏。對于上面所提到的1. 8GHz的栽波頻率和300km/h的移動速度的場景下，基站接收的上行信號的多普勒頻移就是lKHz。頻率的偏差會影響通信質(zhì)量，通常情況下，頻率糾偏信號的計算通過自動步貞率校正(Automatic Frequency Correction, 以下簡稱AFC )算法來完成。對于專用信道這類連續(xù)發(fā)送的信道，采用環(huán)路AFC，對突發(fā)信道或共享信道這類非連續(xù)發(fā)送信道，采用單步AFC。在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中至少存在下述問題 現(xiàn)有技術(shù)的AFC方法，頻偏估計方差一般較大，如果頻偏估計方差大，對信號進行糾偏后，依然會存在很強的殘留頻偏，從而帶來較大的解調(diào)性能損失。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明實施例提供一種信號頻偏糾正的方法、裝置和系統(tǒng)，可降低頻偏估計方差，對接收的信號進行更加準確的頻偏糾正。本發(fā)明實施例提供了一種信號頻偏糾正的方法，包括 基于接收信號中的訓練序列計算的初始頻偏估計值，糾正接收信號的數(shù)據(jù)部分的頻偏；基于頻偏糾正后的所述接收信號的數(shù)據(jù)部分的符號序列，計算數(shù)據(jù)部分 的頻偏估計值；使用計算得到的所述數(shù)據(jù)部分的頻偏估計值，對后續(xù)接收信號的數(shù)據(jù)部 分進行頻偏糾正。本發(fā)明實施例還提供了一種信號頻偏糾正的裝置，包括第一糾偏模塊，用于基于接收信號中的訓練序列計算的初始頻偏估計值， 糾正接收信號的數(shù)據(jù)部分的頻偏；第二糾偏模塊，用于基于頻偏糾正后的所述接收信號的數(shù)據(jù)部分的符號 序列，計算數(shù)據(jù)部分的頻偏估計值；使用計算得到的所述數(shù)據(jù)部分的頻偏估計值，對后續(xù)接收信號的數(shù)據(jù)部分進行頻偏糾正。本發(fā)明實施例還提供了一種信號頻偏糾正系統(tǒng)，包括前面所描述的信 號頻偏糾正的裝置，以及信號發(fā)送設(shè)備，其中，所述信號發(fā)送設(shè)備，用于發(fā) 送具有一定頻率的信號到所述信號頻偏糾正的裝置。由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明實施例的信號頻偏糾正的方法、裝置和系 統(tǒng)，能將對信號的鑒頻操作擴展到接收信號的整個時隙上，即將接收信號的 TSC符號序列和數(shù)據(jù)部分的符號序列都用來進行信號的頻偏估計，從而能夠 保證對接收信號中的數(shù)據(jù)部分的后面的符號進行的頻偏糾正所使用的頻偏估 計值比僅基于TSC估計得到的頻偏估計初值具有更小的誤差。


圖1為本發(fā)明實施例的接收信號在GSM系統(tǒng)業(yè)務(wù)信道的時隙格式；圖2為本發(fā)明信號頻偏糾正的方法的第一實施例的流程示意圖；圖3為本發(fā)明信號頻偏糾正的方法的第二實施例的流程示意圖；圖4為本發(fā)明信號頻偏糾正的方法的第三實施例的流程示意圖；圖5為本發(fā)明實施例叉積鑒頻方法計算初始頻偏估計值的流程示意圖；圖6A為本發(fā)明實施例的4狀態(tài)網(wǎng)格圖的示意圖；圖6B為本發(fā)明實施例幸存分支選擇的示意圖；圖7為本發(fā)明實施例的局部幸存路徑；圖8為本發(fā)明信號頻偏糾正的裝置的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9為本發(fā)明信號頻偏糾正的裝置的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖10為本發(fā)明信號頻偏糾正系統(tǒng)的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面通過具體實施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細描述。 由于在通常的頻率校正過程中，用到的訓練序列碼(Train SequenceCode,以下簡稱TSC)在接收信號的時隙(Burst)中所占的長度較短，由 于其信息量不夠，會造成鑒頻后頻偏估計方差較大。比如對全球移動通信系 統(tǒng)(Global System for Mobile Communications,以下簡稱GSM)，圖1 為本發(fā)明實施例的接收信號在GSM系統(tǒng)業(yè)務(wù)信道的時隙格式，如圖1所示， 每個時隙中僅有26bit的TSC符號，僅采用該26bit的TSC符號進行頻偏估 計，會造成鑒頻后的頻偏估計方差很大。頻偏估計方差大，那么對接收信號 進行糾偏后，依然會存在很強的殘留頻偏，從而帶來較大的信號解調(diào)的性能 的損失。在下述本發(fā)明實施例中，不僅利用了 TSC符號進行頻偏估計，還介 紹了采用逐幸存路徑處理(Per-Survivor Processing,以下簡稱PSP)方 法對接收信號的數(shù)據(jù)(DATA)部分進行頻偏估計，從而減小了頻偏估計的方 差。圖2為本發(fā)明信號頻偏糾正的方法的第一實施例的流程示意圖，如圖2 所示，包括如下步驟步驟201、基于接收信號中的訓練序列(TSC符號序列)計算的初始頻偏 估計值，糾正接收信號的數(shù)據(jù)部分的頻偏；步驟202、基于頻偏糾正后的接收信號的數(shù)據(jù)部分的符號序列，計算數(shù) 據(jù)部分的頻偏估計值；步驟203、使用計算得到的數(shù)據(jù)部分的頻偏估計值，對后續(xù)接收信號的 數(shù)據(jù)部分進行頻偏糾正。本實施例提供的信號頻偏糾正的方法，能將對信號的鑒頻操作擴展到接 收信號的整個時隙上，即將接收信號的TSC符號序列和數(shù)據(jù)部分的符號序列 都用來進行信號的頻偏估計，從而能夠保證對接收信號中的數(shù)據(jù)部分的后面 的符號進行的頻偏糾正所使用的頻偏估計值比僅基于TSC估計得到的頻偏估 計初值具有更小的誤差。圖3為本發(fā)明信號頻偏糾正的方法的第二實施例的流程示意圖，如圖3 所示，包括如下步驟步驟301、基于接收信號中的訓練序列(TSC符號序列)計算初始頻偏估 計值；接收設(shè)備，如移動終端，接收到信號后，可基于該接收設(shè)備已知的TSC 序列和接收到的如圖1所示的時隙上的TSC符號序列，計算初始頻偏估計值；步驟302、利用初始頻偏估計值對接收信號的數(shù)據(jù)部分(DATA )的初始p 個符號進行頻偏糾正；本發(fā)明實施例中，接收設(shè)備接收到信號后，對如圖1所示的時隙上的DATA 部分是一個比特一個比特進行頻偏糾正的；但是由于頻偏估計值的計算較為 復(fù)雜，因此可以設(shè)定一個周期，即對于接收信號的DATA部分可以采取每p個 符號利用同一個頻偏估計值進行頻偏糾正；在該步驟302中即用初始頻偏估 計值對DATA的前p個符號進行頻偏糾正，其中p為正整數(shù)；步驟303、基于接收信號的數(shù)據(jù)部分的前N-q個符號計算第N個符號的 頻偏估計值，其中，N=p+1， p+2， p+3，…，q為比N小的正整數(shù);步驟304、利用第N個符號的頻偏估計值對接收信號的數(shù)據(jù)部分的從第N 個符號開始的p個符號進行頻偏糾正；在上述步驟302中，已經(jīng)采用初始頻偏估計值對數(shù)據(jù)部分的前p個符號 進行了頻偏糾正，有i設(shè)p-5;在步驟303和步驟304中，基于頻偏糾正后的 前5個符號計算第6個符號的頻偏估計值，利用第6符號的頻偏估計值對從 第6個符號開始的5個符號進行頻偏糾正；以此類推，若N-16,可以通過可 選擇的q值，假設(shè)q=7，即采用DATA部分從第16個符號前數(shù)9個符號，即 從第7個符號到第15個符號組成的符號序列計算第16個符號的頻偏估計值， 從而對從第16個符號開始的后5個符號，即第16個符號到第20個符號進行 頻偏糾正；最終接收設(shè)備可以完成對接收到的信號中的全部數(shù)據(jù)的頻偏糾正。本實施例提供的信號頻偏糾正的方法，擴展了利用接收信號的數(shù)據(jù)部分 計算頻偏估計值，^使得對接收信號進行頻偏糾正時用到的頻偏估計值具有比 僅僅基于TSC符號序列估計得到的頻偏估計值具有更小的誤差，因此，通過該信號頻偏糾正的方法得到的頻偏估計值的頻偏估計方差會顯著減小，從而 可以較為準確的對接收信號進行頻偏糾正，以降低頻偏引起的接收設(shè)備對接 收信號解調(diào)性能的損失。圖4為本發(fā)明信號頻偏糾正的方法的第三實施例的流程示意圖，如圖4 所示，包括如下步驟步驟401、對接收信號進行信道估計和時隙同步，獲得同步后的接收信 號和信道估計值；接收設(shè)備在對接收信號進行信號處理的過程中，首先要對接收信號進行 信道估計和時隙同步，以獲得同步后的接收信號和信道估計值。步驟402、對同步后的接收信號中的TSC符號序列進行鑒頻，獲得初始 頻偏估計值；下面以叉積鑒頻方法計算初始頻偏估計值。圖5為本發(fā)明實施例叉積鑒 頻方法計算初始頻偏估計值的流程示意圖，如圖5所示。其中，接收信號中 的TSC符號序列部分的接收符號為"wi>U"* (1)其中，A:為時刻，7;為符號周期，A/為上、下行頻點的頻率偏置， 為頻偏調(diào)制信號，V為信道因子，V,為接收到的離散信息符號序列， 為高 斯白噪聲，丄為信道因子長度。步驟501、利用信道估計值A(chǔ)和發(fā)送符號A,巻積得到參考信號其中，信道估計值A(chǔ)是在對接收信號進行信道估計時得到的，發(fā)送符號A為TSC符號序列，該TSC符號序列是接收設(shè)備已知的；步驟5G2、將接收信號^和參考信號^共軛相乘，即可得到差頻信號^:"H (3)步驟503、對間隔一定的兩個差頻信號進行叉積計算，得到叉積值/ (W.及(附)=^_^、《銜 (4) 丄0 -附S其中w為叉積間隔，Z。表示用于叉積計算的差頻符號序列的長度。 步驟504、基于步驟503得到的叉積值i (w)，可以通過求相位得到初始 頻偏估計值A(chǔ)/:4N^"^rarg(i (附)) (5)2篇A其中arg(.)表示求取相位，r,為符號周期。基于叉積進行鑒頻的方法有很多，比如Fitz算法、Luise算法等。本發(fā) 明實施例中可以以上述基于叉積進行鑒頻的方法，但不局限于此方法，來計 算初始頻偏估計值。步驟403、利用初始頻偏估計值對接收信號的數(shù)據(jù)部分的初始p個符號 進行頻偏糾正，p為頻偏糾正周期，且p為正整數(shù)；步驟404、利用網(wǎng)格搜索的方法，確定第N個符號對應(yīng)的網(wǎng)格狀態(tài)下的幸存分支；本發(fā)明實施例中除了采用已知的TSC符號序列計算得到的初始頻偏估計 值對接收信號中的數(shù)據(jù)部分的初始p個符號進行頻偏糾正，還要利用數(shù)據(jù)部 分的符號序列計算頻偏估計值，以不斷更新頻偏估計值，對數(shù)據(jù)部分的后續(xù) 符號進行頻偏糾正。然而接收信號中的數(shù)據(jù)部分的符號序列并非已知的，需 要在網(wǎng)格搜索中，基于PSP方法找到DATA部分的部分符號序列，以根據(jù)得到 的符號序列計算頻偏估計值。為了便于說明，圖6A為本發(fā)明實施例的4狀態(tài)網(wǎng)格圖的示意圖。以該4 狀態(tài)網(wǎng)格圖為例，如圖6A所示，黑點，即該網(wǎng)格圖上的各個節(jié)點表示寄存器 的狀態(tài)，分別用0、 1、 2、 3來標記，k, k+l，…，k+4為各個時刻點。寄存 器的各狀態(tài)之間的實線和虛線分別表示輸入的符號的比特值為0和1時的寄 存器的狀態(tài)的轉(zhuǎn)移，線上的數(shù)字"0/00"表示輸入的符號的比特為0時的輸12出比特為"00"。網(wǎng)格搜索方法，即通過搜索該4狀態(tài)網(wǎng)格圖上的寄存器從 一個狀態(tài)到另 一個狀態(tài)的轉(zhuǎn)移來解出接收信號中的數(shù)據(jù)，從而獲得符號序列， 譬如采用維特比(Viterbi )算法。而搜索確定的寄存器從一個狀態(tài)到另一個 狀態(tài)的轉(zhuǎn)移即為幸存分支，該幸存分支具體可以通過分支度量的比較獲得， 分支度量代表不同狀態(tài)間轉(zhuǎn)移的概率。圖6B為本發(fā)明實施例幸存分支選擇的示意圖，如圖6B所示，例如對于 第N個符號對應(yīng)的網(wǎng)格狀態(tài)&,。下的幸存分支的選擇。yk時刻狀態(tài)&，。的幸存分支的選擇過程，這里&,表示A時刻的第,'個狀態(tài)。圖中的;t(^,，。4&，。)是從H 時刻狀態(tài)轉(zhuǎn)移到*時刻狀態(tài)&，。的分支度量，它由接收信號中的數(shù)據(jù)與 ,,。決定。,(/ = 0,1,2,3)是狀態(tài)= 0，1，2，3)的累積度量，是從0到y(tǒng)t -1時刻 狀態(tài)(/ = 0,1,2,3)的幸存路徑上的所有幸存分支的分支度量的總和。假設(shè),.。 + ,,。 U ，則分支,,2 ~>&,。就是&。的幸存分支，&，。的累積度量^.。=7^—u+;i(&^4&,。)。對同一時刻的其他狀態(tài)作相同處理，就能 找到每個時刻每個狀態(tài)的幸存分支。在本發(fā)明實施例中，以/t時刻狀態(tài)&,。作為第N個符號對應(yīng)的狀態(tài)為例進行幸存分支的選擇。步驟405、沿幸存分支回溯第N個符號對應(yīng)的網(wǎng)格狀態(tài)下的局部幸存路徑；其中，局部幸存路徑由接收信號的數(shù)據(jù)部分的前N-q個符號對應(yīng)的網(wǎng)格 狀態(tài)下的幸存分支所組成。在本實施例中，即沿著*時刻狀態(tài)&.()的幸存分支&—|24&,。回溯，確定/t-1時刻狀態(tài)^—,，2的幸存分支， 一直回溯到第N-q個符號對應(yīng)的A-w時刻狀態(tài) s",，即確定"附+ l時刻狀態(tài)V—的幸存分支；然后將所有幸存分支連接， 就得到了第N-q個符號到第N個符號之間的局部幸存路徑。圖7為本發(fā)明實 施例的局部幸存路徑，其中k時刻第0狀態(tài)^,。的幸存分支為、，沿著該幸存 分支6。?；厮?，得到&,。的局部幸存路徑，即如圖7中的加粗路徑701所示。PSP方法是在網(wǎng)格搜索的過程中，在每個時刻的各個狀態(tài)的幸存分支或 幸存路徑上進行諸如參數(shù)估計之類的處理。在本發(fā)明實施例中的體現(xiàn)為，基于在上述舉例的4狀態(tài)網(wǎng)格圖上采用網(wǎng)格搜索方法得到的局部幸存路徑，利 用該PSP方法，對獲得的接收信號的數(shù)據(jù)部分的符號序列進行頻偏估計，即鑒頻處理。步驟406、根據(jù)獲得的局部幸存路徑，獲取第N個符號對應(yīng)的網(wǎng)格狀態(tài) 下的符號序列，符號序列為第N-q個符號到第N個符號；即如上述步驟404所說明的，通過網(wǎng)格搜索解碼數(shù)據(jù)符號。設(shè)定如圖7 所示的局部幸存路徑701上的所有狀態(tài)的序列為A^l^,…A，由該圖7上 的各個狀態(tài)的幸存分支可以得到對應(yīng)各個狀態(tài)的接收信號中的數(shù)據(jù)部分 的符號，將各個幸存分支得到的接收信號中的數(shù)據(jù)部分的符號集合，則得 到A時刻狀態(tài)&，。對應(yīng)的符號序列， ，…,& ,即接收信號的數(shù)據(jù)部分的第N-q至N之間的符號。步驟407、根據(jù)符號序列、同步后的接收信號和信道估計值，計算出該 網(wǎng)格狀態(tài)下的差頻信號；根據(jù)獲得的符號序列、同步后的接收信號和信道估計值，按照上述圖 4的叉積鑒頻的計算方法，先由(2)式計算得到參考信號《/=|^,/4_,;再由接收信號^和參考信號《/,根據(jù)(3)式計算出狀態(tài)&,。的差頻信號'i^t,)。其中/:,即為采用上述網(wǎng)格搜索方法得到的數(shù)據(jù)部分的符號、0 二 &序列。步驟408、將該網(wǎng)格狀態(tài)下的差頻信號與局部幸存路徑起始時刻對應(yīng)狀 態(tài)的差頻信號進行叉積，得到第N個符號對應(yīng)的網(wǎng)格狀態(tài)下的叉積值；步驟409、將得到的所述第N個符號對應(yīng)的網(wǎng)格狀態(tài)下的叉積值與該網(wǎng) 格狀態(tài)下的所述幸存路徑上第N-l個符號對應(yīng)的網(wǎng)格狀態(tài)下的叉積值進行平 滑濾波；本實施例中，步驟408和步驟409具體為，設(shè)圖7中，*時刻狀態(tài)&,。的局部幸存路徑上的yfc-W時刻狀態(tài)&，,上的差頻信號為^^",按照(4)式，并采用一種平滑濾波的方法，比如采用阿爾法(alpha)濾波器，得 到&,。上的叉積值^,。4。 = Lo + (1 - "K《 (6)需要說明的是，在步驟408中基于幸存路徑上的每一個數(shù)據(jù)符號對應(yīng)的 網(wǎng)格狀態(tài)下的叉積值都可以采用上述步驟來獲得，即每一個數(shù)據(jù)符號都需要 計算叉積值；而步驟409中對某一個數(shù)據(jù)符號的叉積值進行平滑濾波的過程 可以是對每一個數(shù)據(jù)符號都進行，但是為了簡化運算，優(yōu)選地是對要計算頻 偏估計值的那個符號的叉積值進行平滑濾波。另外，值得注意的是，這里以 簡單的單間隔叉積方法進行說明，其它鑒頻方法，諸如Fitz、 Luise方法等，也完全適用于本發(fā)明實施例。步驟410、根據(jù)叉積值，計算第N個符號對應(yīng)的網(wǎng)格狀態(tài)下的頻偏估計值；在該步驟41G中，理論上是可以根據(jù)上述計算得到的叉積值來計算每 一個數(shù)據(jù)符號的頻偏估計值的，但是為了避免大量的求相位計算造成的處 理開銷，可以設(shè)定計算頻偏估計值的周期。即，若第N個符號對應(yīng)的網(wǎng)格 狀態(tài)，*時刻狀態(tài)&,。對應(yīng)的時刻*為設(shè)定的頻偏估計值更新周期t;^的整數(shù) 倍的時刻，該更新周期r—,J卩對應(yīng)著p個符號，則根據(jù)叉積值，通過求相位得到該時刻第N個符號對應(yīng)的網(wǎng)格狀態(tài)下的頻偏估計值；其它時刻對應(yīng)的狀 態(tài)則沿用其局部幸存路徑上前一時刻，如A-l時刻沿用yfc-2時刻局部幸存 路徑上對應(yīng)的狀態(tài)下的頻偏估計值。圖7中的A時刻狀態(tài)&。的頻偏估計值為<formula>formula see original document page 16</formula>步驟411、利用第N個符號的頻偏估計值對接收信號的數(shù)據(jù)部分的從第N 個符號開始的p個符號進行頻偏糾正。例如在下述幸存分支的選擇的應(yīng)用中，即可以使用釆用上述步驟410 計算頻偏估計值的方法對接收信號進行糾偏。假設(shè)對于圖7中/b時刻狀態(tài) 有2條分支進入該狀態(tài)&。，記為6。。和、，其起始狀態(tài)分別為&_,,。和 Sw,2，在計算分支度量以選擇幸存分支時，可以應(yīng)用步驟410計算頻偏估 計值的方法，采用A:-l時刻計算得到的頻偏估計值A(chǔ)l,。對接收信號^進行 頻偏糾正，然后再將計算得到的分支度量用于選擇幸存分支，此分支度量 計算如下<formula>formula see original document page 16</formula>其中o炎"為頻偏糾正中的時間偏置，其確定的依據(jù)是為了消除初相的影響。公式(8)對分支度量的計算中，若是計算;t-o時刻的分支度量， 即對數(shù)據(jù)部分的第一個符號要進行頻偏糾正時，則一般是采用基于TSC符號序列部分得到的初始頻偏估計值進行頻偏糾正的。本實施例提供的信號頻偏糾正的方法，能將采用鑒頻方法計算頻偏估計值擴展到接收信號的整個時隙上，即將接收信號的TSC符號序列和數(shù)據(jù)部分 都用來進行頻偏估計的計算，尤其是對數(shù)據(jù)部分，進行基于PSP方法在設(shè)定 的更新周期的整數(shù)倍的時刻，采用鑒頻得到的叉積值計算得到更新的頻偏估 計值，并將計算得到的頻偏估計值用于對下一時刻的幸存分支上對應(yīng)的狀態(tài)的接收信號的頻偏進行糾正，以降低頻偏？I起的接收設(shè)備對接收信號解調(diào)性 能的損失。圖8為本發(fā)明信號頻偏糾正的裝置的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖8 所示，該裝置包括第一糾偏模塊80和第二糾偏模塊8(K。其中第一糾偏模 塊80用來基于接收信號中的訓練序列計算的初始頻偏估計值，糾正接收信號 的數(shù)據(jù)部分的頻偏；第二糾偏模塊8(T用來基于頻偏糾正后的接收信號的數(shù) 據(jù)部分的符號序列，計算數(shù)據(jù)部分的頻偏估計值；使用計算得到的數(shù)據(jù)部分 的頻偏估計值，對后續(xù)接收信號的數(shù)據(jù)部分進行頻偏糾正。其中第一糾偏模塊80可以具體包括基于接收信號中的訓練序列計算初 始頻偏估計值的第一計算模塊81;以及利用初始頻偏估計值對接收信號的數(shù) 據(jù)部分的初始p個符號進行頻偏糾正的第一頻偏糾正模塊82, p為頻偏糾正 周期，p為正整數(shù)。第二糾偏模塊80'可以具體包括基于接收信號的數(shù)據(jù)部 分的前N-q個符號計算第N個符號的頻偏估計值的第二計算模塊83,其中， N=p+1, p+2， p+3，…，q為比N小的正整數(shù);利用第N個符號的頻偏估計值 對接收信號的數(shù)據(jù)部分的從第N個符號開始的p個符號進行頻偏糾正的第二 頻偏糾正模塊84。本實施例提供的信號頻偏糾正的裝置擴展了利用接收信號的數(shù)據(jù)部分計 算頻偏估計值，通過各個模塊對接收信號進行處理的具體過程可以通過上述 信號頻偏糾正的方法實施例中的具體方法步驟的描述來實現(xiàn)。本實施例提供的信號頻偏糾正的裝置擴展了利用接收信號的數(shù)據(jù)部分計 算頻偏估計值，使得對接收信號進行頻偏糾正時用到的頻偏估計值具有比僅 僅基于TSC符號序列估計得到的頻偏估計值具有更小的誤差，因此，通過該 信號頻偏糾正的方法得到的頻偏估計值的頻偏估計方差會顯著減小，從而可 以較為準確的對接收信號進行頻偏糾正，以降低頻偏引起的接收設(shè)備對接收 信號解調(diào)性能的損失。圖9為本發(fā)明信號頻偏糾正的裝置的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖9所示，該裝置包括第一糾偏模塊80和第二糾偏模塊80'。其中第一糾偏模 塊80又包括第一計算模塊81和第一頻偏糾正模塊82,第二糾偏模塊80'又 包括第二計算模塊83和第二頻偏糾正模塊84。其中第二計算模塊83還可以具體包括利用網(wǎng)格搜索的方法，確定第N回溯第N個符號對應(yīng)的網(wǎng)格狀態(tài)下的局部幸存路徑的幸存路徑獲取模塊832， 該局部幸存路徑由接收信號的數(shù)據(jù)部分的前N-q個符號對應(yīng)的網(wǎng)格狀態(tài)下的 幸存分支所組成；根據(jù)局部幸存路徑，獲取第N個符號對應(yīng)的網(wǎng)格狀態(tài)下的 符號序列的符號序列獲取模塊833，該符號序列為第N-q個符號到第N個符 號；根據(jù)符號序列、同步后的接收信號和信道估計值，計算出該網(wǎng)格狀態(tài)下 的差頻信號的差頻信號計算模塊834;將該網(wǎng)格狀態(tài)下的差頻信號與局部幸 存路徑起始時刻對應(yīng)狀態(tài)的差頻信號進行叉積，得到第N個符號對應(yīng)的網(wǎng)格 狀態(tài)下的叉積值的叉積值計算模塊835;根據(jù)叉積值，計算第N個符號對應(yīng) 的網(wǎng)格狀態(tài)下的頻偏估計值的頻偏估計計算模塊836。其中第二計算模塊83還可以包括平滑濾波模塊837,用于將通過叉積 值計算模塊835得到的第N個符號對應(yīng)的網(wǎng)格狀態(tài)下的叉積值與該網(wǎng)格狀態(tài) 下的幸存路徑上第N-1個符號對應(yīng)的網(wǎng)格狀態(tài)下的叉積值進行平滑濾波。本實施例提供的信號頻偏糾正的裝置能將采用鑒頻方法計算頻偏估計值 擴展到接收信號的整個時隙上，通過各個模塊對接收信號進行處理的具體過現(xiàn)。本實施例提供的信號頻偏糾正的裝置，能將采用鑒頻方法計算頻偏估計 值擴展到接收信號的整個時隙上，即將接收信號的TSC符號序列和數(shù)據(jù)部分 都用來進行頻偏估計的計算，尤其是對數(shù)據(jù)部分，進行基于PSP方法在設(shè)定 的更新周期的整數(shù)倍的時刻，采用鑒頻得到的叉積值計算得到更新的頻偏估 計值，并將計算得到的頻偏估計值用于對下一時刻的幸存分支上對應(yīng)的狀態(tài)的接收信號的頻偏進行糾正，以降低頻偏？I起的接收設(shè)備對接收信號解調(diào)性 能的損失。本發(fā)明的另 一個實施例還提供了 一種信號頻偏糾正系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 前面所描述的信號頻偏糾正的裝置，以及信號發(fā)送設(shè)備，其中，信號發(fā)送設(shè) 備，用于發(fā)送具有一定頻率的信號到該信號頻偏糾正的裝置中。下面結(jié)合附 圖對該系統(tǒng)進行描述。圖IO為本發(fā)明信號頻偏糾正系統(tǒng)的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖IO所示， 該系統(tǒng)包括發(fā)送具有一定頻率的信號的信號發(fā)送設(shè)備9;以及接收所述信 號發(fā)送設(shè)備發(fā)送的具有一定頻率的信號，并對接收信號進行頻偏糾正的信號 接收設(shè)備8,該信號接收設(shè)備8可以是前述的信號頻偏糾正的裝置，或集成 了前述的信號頻偏糾正的裝置的網(wǎng)元。其中，該信號接收設(shè)備8可以包括基于接收信號中的訓練序列計算的 初始頻偏估計值，糾正接收信號的數(shù)據(jù)部分的頻偏的第一糾偏模塊80;以及 基于頻偏糾正后的接收信號的數(shù)據(jù)部分的符號序列，計算凄t據(jù)部分的頻偏估 計值；使用計算得到的數(shù)據(jù)部分的頻偏估計值，對后續(xù)接收信號的數(shù)據(jù)部分 進行頻偏糾正的第二糾偏;f莫塊80'。其中第一糾偏模塊80可以具體包括基于接收信號中的訓練序列計算初 始頻偏估計值的第一計算模塊81;以及利用初始頻偏估計值對接收信號的數(shù) 據(jù)部分的初始p個符號進行頻偏糾正的第一頻偏糾正;f莫塊82， p為頻偏糾正 周期，p為正整數(shù)。第二糾偏模塊80'可以具體包括基于接收信號的數(shù)據(jù)部 分的前N-q個符號計算第N個符號的頻偏估計值的第二計算模塊83，其中， N=p+1, p+2， p+3，…，q為比N小的正整數(shù);利用第N個符號的頻偏估計值 對接收信號的數(shù)據(jù)部分的從第N個符號開始的p個符號進行頻偏糾正的第二 頻偏糾正模塊84。該信號接收設(shè)備8還可以包括處理模塊85,用來對該信號接收設(shè)備8 接收的由信號發(fā)送i殳備9發(fā)送的接收信號進行信道估計和時隙同步，獲得同步后的接收信號和信道估計值，以由第一計算模塊81獲得同步后的接收信號 中的訓練序列計算初始頻偏估計值。其中第二計算模塊83可以包括利用網(wǎng)格搜索的方法，確定第N個符號 對應(yīng)的網(wǎng)格狀態(tài)下的幸存分支的幸存分支確定模塊831;沿幸存分支回溯第N 個符號對應(yīng)的網(wǎng)格狀態(tài)下的局部幸存路徑的幸存路徑獲取模塊832,該局部 幸存路徑由接收信號的數(shù)據(jù)部分的前N-q個符號對應(yīng)的網(wǎng)格狀態(tài)下的幸存分 支所組成；根據(jù)局部幸存路徑，獲取第N個符號對應(yīng)的網(wǎng)格狀態(tài)下的符號序 列的符號序列獲取模塊833，該符號序列為第N-q個符號到第N個符號；根 據(jù)符號序列、同步后的接收信號和信道估計值，計算出該網(wǎng)格狀態(tài)下的差頻 信號的差頻信號計算模塊834;將該網(wǎng)格狀態(tài)下的差頻信號與局部幸存路徑 起始時刻對應(yīng)狀態(tài)的差頻信號進行叉積，得到第N個符號對應(yīng)的網(wǎng)格狀態(tài)下 的叉積值的叉積值計算模塊835;根據(jù)叉積值，計算第N個符號對應(yīng)的網(wǎng)格 狀態(tài)下的頻偏估計值的頻偏估計計算模塊836。其中第二計算模塊83還可以包括平滑濾波模塊837,用于將通過叉積 值計算模塊835得到的第N個符號對應(yīng)的網(wǎng)格狀態(tài)下的叉積值與該網(wǎng)格狀態(tài) 下的幸存路徑上第N-l個符號對應(yīng)的網(wǎng)格狀態(tài)下的叉積值進行平滑濾波。本實施例提供的信號頻偏糾正系統(tǒng)中的信號發(fā)送設(shè)備和信號接收設(shè)備的 具體工作過程可以通過上述信號頻偏糾正的方法實施例中的具體方法步驟的 描述來實現(xiàn)。本實施例提供的信號頻偏糾正系統(tǒng)能將對信號的鑒頻操作擴展到整個接 收信號的時隙上，即將接收信號的TSC符號序列和數(shù)據(jù)部分的符號序列都用 來進行信號的頻偏估計，從而能夠保證對接收信號中的數(shù)據(jù)部分的后面的符 號進行的頻偏糾正所使用的頻偏估計值比僅基于TSC估計得到的頻偏估計初 值具有更小的誤差。鎖流程，是可以通過計算機程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可存儲于一計算機可獲取存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，可包括如上述各方法 的實施例的流程。其中，所述的存儲介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(Read國Only Memory, ROM)或隨才幾存卡者i己憶體(Random Access Memory, RAM)等。最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其 限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員應(yīng)當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或 者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1、一種信號頻偏糾正的方法，其特征在于，包括基于接收信號中的訓練序列計算的初始頻偏估計值，糾正接收信號的數(shù)據(jù)部分的頻偏；基于頻偏糾正后的所述接收信號的數(shù)據(jù)部分的符號序列，計算數(shù)據(jù)部分的頻偏估計值；使用計算得到的所述數(shù)據(jù)部分的頻偏估計值，對后續(xù)接收信號的數(shù)據(jù)部分進行頻偏糾正。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號頻偏糾正的方法，其特征在于， 所述基于接收信號中的訓練序列計算的初始頻偏估計值，糾正接收信號的數(shù)據(jù)部分的頻偏包括基于接收信號中的訓練序列計算初始頻偏估計值；利用所述初始頻偏估計值對所述接收信號的數(shù)據(jù)部分的初始p個符號進 行頻偏糾正，所述p為頻偏糾正周期，p為正整數(shù)；所述基于頻偏糾正后的所述接收信號的數(shù)據(jù)部分的符號序列，計算數(shù)據(jù) 部分的頻偏估計值包括基于頻偏糾正后的所述接收信號的數(shù)據(jù)部分的前N-q個符號計算第N個 符號的頻偏估計值，其中，N-p+l， p+2， p+3，…，q為比N小的正整數(shù)；所述使用計算得到的所述數(shù)據(jù)部分的頻偏估計值，對后續(xù)接收信號的數(shù) 據(jù)部分進行頻偏糾正包括利用所述第N個符號的頻偏估計值對所述接收信號的數(shù)據(jù)部分的從第N 個符號開始的p個符號進行頻偏糾正。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的信號頻偏糾正的方法，其特征在于，所述基于 接收信號中的訓練序列計算初始頻偏估計值包括對所述接收信號進行信道估計和時隙同步，獲得同步后的接收信號和信 道估計值；對所述同步后的接收信號中的訓練序列進行鑒頻，獲得所述初始頻偏估 計值。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的信號頻偏糾正的方法，其特征在于，所述基于 頻偏糾正后的所述接收信號的數(shù)據(jù)部分的前N-q個符號計算第N個符號的頻 偏估計值包括利用網(wǎng)格搜索的方法，確定所述第N個符號對應(yīng)的網(wǎng)格狀態(tài)下的幸存分支；沿所述幸存分支回溯所述第N個符號對應(yīng)的網(wǎng)格狀態(tài)下的局部幸存路徑， 所述局部幸存路徑由所述接收信號的數(shù)據(jù)部分的前N-q個符號對應(yīng)的網(wǎng)格狀 態(tài)下的幸存分支所組成；根據(jù)所述局部幸存路徑，獲取所述第N個符號對應(yīng)的網(wǎng)格狀態(tài)下的符號 序列，所述符號序列為第N-q個符號到第N個符號；根據(jù)所述符號序列、所述同步后的接收信號和所述信道估計值，計算出 該網(wǎng)格狀態(tài)下的差頻信號；將所述該網(wǎng)格狀態(tài)下的差頻信號與所述局部幸存路徑起始時刻對應(yīng)狀態(tài) 的差頻信號進行叉積，得到所述第N個符號對應(yīng)的網(wǎng)格狀態(tài)下的叉積值；根據(jù)所述叉積值，計算所述第N個符號對應(yīng)的網(wǎng);f各狀態(tài)下的頻偏估計值。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的信號頻偏糾正的方法，其特征在于，在所述得 到所述第N個符號對應(yīng)的網(wǎng)格狀態(tài)下的叉積值和所述計算所述第N個符號對 應(yīng)的網(wǎng)格狀態(tài)下的頻偏估計值之間還包括將得到的所述第N個符號對應(yīng)的網(wǎng)格狀態(tài)下的叉積值與該網(wǎng)格狀態(tài)下的 所述幸存路徑上第N-l個符號對應(yīng)的網(wǎng)格狀態(tài)下的叉積值進行平滑濾波。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的信號頻偏糾正的方法，其特征在于，所述 根據(jù)所述叉積值，計算所述第N個符號對應(yīng)的網(wǎng)格狀態(tài)下的頻偏估計值包括若所述第N個符號對應(yīng)的網(wǎng)格狀態(tài)對應(yīng)的時刻為設(shè)定的頻偏估計值更新 周期的整數(shù)倍的時刻，則#4居所述叉積值，通過求相位得到該時刻所述第N 個符號對應(yīng)的網(wǎng)格狀態(tài)下的頻偏估計值。
7、 一種信號頻偏糾正的裝置，其特征在于，包括 第一糾偏才莫塊，用于基于接收信號中的訓練序列計算的初始頻偏估計值，糾正接收信號的數(shù)據(jù)部分的頻偏；第二糾偏模塊，用于基于頻偏糾正后的所述接收信號的數(shù)據(jù)部分的符號序列，計算數(shù)據(jù)部分的頻偏估計值；使用計算得到的所述數(shù)據(jù)部分的頻偏估 計值，對后續(xù)接收信號的數(shù)據(jù)部分進行頻偏糾正。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的信號頻偏糾正的裝置，其特征在于， 所述第一糾偏模塊包括第一計算模塊，用于基于接收信號中的訓練序列計算初始頻偏估計值； 第一頻偏糾正^t塊，用于利用所述初始頻偏估計值對所述接收信號的數(shù) 據(jù)部分的初始p個符號進行頻偏糾正，所述p為頻偏糾正周期，p為正整數(shù)； 所述第二糾偏模塊包括第二計算模塊，用于基于所述接收信號的數(shù)據(jù)部分的前N-q個符號計算 第N個符號的頻偏估計值，其中，N=p+1, p+2, p+3，…，q為比N小的正整 數(shù)；第二頻偏糾正模塊，用于利用所述第N個符號的頻偏估計值對所述接收 信號的數(shù)據(jù)部分的從第N個符號開始的p個符號進行頻偏糾正。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的信號頻偏糾正的裝置，其特征在于，所述第二 計算模塊包括幸存分支確定模塊，用于利用網(wǎng)格搜索的方法，確定所述第N個符號對 應(yīng)的網(wǎng)格狀態(tài)下的幸存分支；幸存路徑獲取才莫塊，用于沿所述幸存分支回溯所述第N個符號對應(yīng)的網(wǎng) 格狀態(tài)下的局部幸存路徑，所述局部幸存路徑由所述接收信號的數(shù)據(jù)部分的 前N-q個符號對應(yīng)的網(wǎng)格狀態(tài)下的幸存分支所組成；符號序列獲取^^莫塊，用于根據(jù)所述局部幸存路徑，獲取所述第N個符號 對應(yīng)的網(wǎng)格狀態(tài)下的符號序列，所述符號序列為第N-q個符號到第N個符號；差頻信號計算模塊，用于根據(jù)所述符號序列、所述同步后的接收信號和所述信道估計值，計算出該網(wǎng)格狀態(tài)下的差頻信號；叉積值計算模塊，用于將所述該網(wǎng)格狀態(tài)下的差頻信號與所述局部幸存 路徑起始時刻對應(yīng)狀態(tài)的差頻信號進行叉積，得到所述第N個符號對應(yīng)的網(wǎng) 格狀態(tài)下的叉積值；頻偏估計計算模塊，用于根據(jù)所述叉積值，計算所迷第N個符號對應(yīng)的 網(wǎng)格狀態(tài)下的頻偏估計值。
10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的信號頻偏糾正的裝置，其特征在于，所述第二計算模塊還包括平滑濾波沖莫塊，用于將得到的所述第N個符號對應(yīng)的網(wǎng)格狀態(tài)下的叉積 值與該網(wǎng)格狀態(tài)下的所述幸存路徑上第N-l個符號對應(yīng)的網(wǎng)格狀態(tài)下的叉積 值進行平滑濾波。
11、 一種信號頻偏糾正系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求7至10 任一項所述的信號頻偏糾正的裝置，以及信號發(fā)送設(shè)備，其中，所述信號發(fā) 送設(shè)備，用于發(fā)送具有一定頻率的信號到所述信號頻偏糾正的裝置。
全文摘要
本發(fā)明實施例涉及一種信號頻偏糾正的方法、裝置和系統(tǒng)。本發(fā)明實施例的信號頻偏糾正的方法包括基于接收信號中的訓練序列計算的初始頻偏估計值，糾正接收信號的數(shù)據(jù)部分的頻偏；基于頻偏糾正后的接收信號的數(shù)據(jù)部分的符號序列，計算數(shù)據(jù)部分的頻偏估計值；并使用計算得到的數(shù)據(jù)部分的頻偏估計值，對后續(xù)接收信號的數(shù)據(jù)部分進行頻偏糾正。信號頻偏糾正的裝置包括第一糾偏模塊和第二糾偏模塊。本發(fā)明實施例的信號頻偏糾正的方法、裝置和系統(tǒng)通過將對信號的鑒頻操作擴展到接收信號的整個時隙上，從而能夠保證對接收信號中的數(shù)據(jù)部分的后面的符號進行的頻偏糾正所使用的頻偏估計值比僅基于TSC估計得到的頻偏估計初值具有更小的誤差。
文檔編號H04B7/26GK101404517SQ20081022609
公開日2009年4月8日 申請日期2008年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月6日
發(fā)明者余志堅, 柴洪林, 龍 秦 申請人:華為技術(shù)有限公司