一種上行頻率同步的方法
【專利摘要】本申請公開了一種上行頻率同步的方法，包括：A、根據(jù)接收的時域正交頻分復(fù)用OFDM信號的循環(huán)前綴CP和CP對應(yīng)的數(shù)據(jù)部分進(jìn)行第一次頻偏估計；B、根據(jù)第一次頻偏估計得到的頻偏對一個子幀內(nèi)的導(dǎo)頻進(jìn)行相位補(bǔ)償，然后根據(jù)相位補(bǔ)償后的導(dǎo)頻進(jìn)行第二次頻偏估計；C、將第一次頻偏估計和第二次頻偏估計的頻偏值相加，利用相加得到的結(jié)果對相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行相位補(bǔ)償。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本申請方案具有較大的偏估計范圍，可以解決高鐵情況下的多普勒頻移問題。
【專利說明】一種上行頻率同步的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請涉及移動通信【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種上行頻率同步的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在移動通信系統(tǒng)中，用戶設(shè)備的高速運(yùn)動會引起多普勒頻移，這種情況在高鐵普 及的今天尤為常見。例如如果使用用戶設(shè)備的用戶所乘坐的高鐵以300km/h的速度行駛， 用戶設(shè)備的工作載頻為2. 6GHz，則產(chǎn)生的最大多普勒頻移約為722Hz。在上行鏈路中，終端 的運(yùn)動帶來的多普勒頻移最多會是兩倍的最大多普勒頻偏，也就是說，終端以300km/h的 速度運(yùn)動，不考慮下行同步誤差的條件下，上行頻偏最多可以達(dá)到1444Hz。在這種頻偏條件 下，如果不采取一些措施，上行數(shù)據(jù)無法正確接收。
[0003] 在已有的頻偏估計算法中，有的采用導(dǎo)頻來進(jìn)行頻偏估計，例如LTE中利用物理 上行共享信道（PUSCH)的一個子幀中的兩列導(dǎo)頻的相位差來進(jìn)行頻偏估計，這種方法可以 估計的最大頻偏在1071Hz左右，如果上行頻偏超過了這個范圍，將導(dǎo)致上行信號的不可 接收。而在高鐵等高速情況下，終端的速度有可能會達(dá)到甚至超過300km/h，如果載頻為 2. 6GHz，考慮到下行同步的誤差為0. Olppm，上行的頻偏將達(dá)到1444+260=1704Hz，超過了 利用導(dǎo)頻可以估計的最大頻偏范圍，這時數(shù)據(jù)將無法接收。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本申請?zhí)峁┝艘环N上行頻率同步的方法，具有較大的偏估計范圍，可以解決高鐵 情況下的多普勒頻移問題。
[0005] 本申請實(shí)施例提供的一種上行頻率同步的方法，包括：
[0006] A、根據(jù)接收的時域正交頻分復(fù)用0FDM信號的循環(huán)前綴CP和CP對應(yīng)的數(shù)據(jù)部分 進(jìn)行第一次頻偏估計；
[0007] B、根據(jù)第一次頻偏估計得到的頻偏對一個子幀內(nèi)的導(dǎo)頻進(jìn)行相位補(bǔ)償，然后根據(jù) 相位補(bǔ)償后的導(dǎo)頻進(jìn)行第二次頻偏估計；
[0008] C、將第一次頻偏估計和第二次頻偏估計的頻偏值相加，利用相加得到的結(jié)果對相 應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行相位補(bǔ)償。
[0009] 較佳地，步驟A包括：
[0010] A1、根據(jù)接收的子幀提取一個0FDM符號的CP和CP對應(yīng)的數(shù)據(jù)部分，分別用dl (η) 和d2 (η)表示，η=1，2,…，Ν，Ν為提取的數(shù)據(jù)長度；；
[0011] Α2、對dl (η)和d2(n)分別作Μ點(diǎn)的快速傅里葉變換操作，結(jié)果表示為Dl (m)和 D2(m)，m=l, 2, ...，M ;其中，N 彡 Μ 彡 2048 ;
[0012] A3、根據(jù)用戶分配的物理資源塊PRB位置從Dl(m)和D2(m)中提取用戶對應(yīng)的數(shù) 據(jù)，表示為Fl(k)和F2(k)，k=l，2,…K，K為根據(jù)用戶0的PRB位置得到的Fl(k)和F2(k) 的數(shù)據(jù)個數(shù)；
[0013] A4、對FI (k)和F2 (k)做相關(guān)運(yùn)算，提取相位差；
[0014] A5、對一個子幀內(nèi)的14個OFDM符號重復(fù)步驟A1至步驟A4,分別得到一個相位差， 總計得到14個相位差；對這14個相位差求平均，得到平均相位差Φ 0作為第一次頻偏估計 的結(jié)果。
[0015] 較佳地，步驟B包括：
[0016] 以一個子幀內(nèi)的兩列導(dǎo)頻信號中的一列導(dǎo)頻符號為基準(zhǔn)，利用平均相位差Φ0對 該子幀內(nèi)另一列導(dǎo)頻符號進(jìn)行相位補(bǔ)償，利用補(bǔ)償后的導(dǎo)頻進(jìn)行第二次頻偏估計，得到相 位差Φ1作為第二次頻偏估計的結(jié)果。
[0017] 較佳地，步驟A1中，數(shù)據(jù)長度N=Nep-N0 ;Ncp為CP數(shù)據(jù)的長度，N0值是根據(jù)定時提 前量確定的干擾數(shù)據(jù)的長度。。
[0018] 從以上技術(shù)方案可以看出，首先利用接收時域信號的CP進(jìn)行頻偏估計，然后再利 用接收的導(dǎo)頻在頻域?qū)︻l偏進(jìn)行進(jìn)一步修正，將兩次頻偏估計的結(jié)果求和后對數(shù)據(jù)進(jìn)行頻 偏補(bǔ)償。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本申請方案具有較大的偏估計范圍，可以解決高鐵情況下的多普 勒頻移問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019] 圖1為本申請實(shí)施例提供的上行頻率同步的方法流程示意圖；
[0020] 圖2為本申請實(shí)施例給出的以N0=16Ts為例給出數(shù)據(jù)的提取方法示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 在本申請?zhí)峁┑纳闲蓄l率同步的方法中，采用了利用循環(huán)前綴（CP)聯(lián)合導(dǎo)頻來進(jìn) 行上行頻偏估計的方法，頻偏估計范圍較大，可以解決高鐵情況下的多普勒頻移問題。其基 本思想是：
[0022] 首先根據(jù)接收的時域正交頻分復(fù)用0FDM信號的循環(huán)前綴CP和CP對應(yīng)的數(shù)據(jù)部 分進(jìn)行第一次頻偏估計；
[0023] 接著，根據(jù)第一次頻偏估計得到的頻偏對一個子幀內(nèi)的導(dǎo)頻進(jìn)行相位補(bǔ)償，然后 根據(jù)相位補(bǔ)償后的導(dǎo)頻進(jìn)行第二次頻偏估計；
[0024] 最后，將第一次頻偏估計和第二次頻偏估計的頻偏值相加，利用相加得到的結(jié)果 對相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行相位補(bǔ)償。
[0025] 為使本申請技術(shù)方案的技術(shù)原理、特點(diǎn)以及技術(shù)效果更加清楚，以下結(jié)合具體實(shí) 施例對本申請技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0026] 本申請實(shí)施例提供的上行頻率同步的方法流程如圖1所示，包括如下步驟：
[0027] 步驟101 :根據(jù)接收的子幀提取一個正交頻分復(fù)用（0FDM)符號的CP和CP對應(yīng) 的數(shù)據(jù)部分，分別用dl(n)和d2(n)表示，η=1，2，···，Ν，Ν為提取的數(shù)據(jù)長度。較佳地， N=NeP_N0。Ncp為CP數(shù)據(jù)的長度，Ν0值是根據(jù)定時提前量確定的干擾數(shù)據(jù)的長度。
[0028] N0是為對抗多徑干擾而設(shè)立的一個值，出于用戶的定時提前量設(shè)置的考慮，若定 時提前量提前或延后標(biāo)準(zhǔn)時間，則提取數(shù)據(jù)時需要將干擾部分去掉。圖2以N0=16Ts為例 給出數(shù)據(jù)的提取方法，Ts為采樣點(diǎn)的時間間隔。
[0029] 步驟102 :對dl (η)和d2 (η)分別作M(N彡Μ彡2048)點(diǎn)的快速傅里葉變換（FFT) 操作，結(jié)果表示為D1 (m)和D2 (m)，m=l，2,…，Μ。例如，可以對dl和d2做128點(diǎn)的FFT操 作。
[0030] 步驟103 :根據(jù)用戶分配的物理資源塊（PRB)位置從Dl(m)和D2(m)中提取用戶對 應(yīng)的數(shù)據(jù)，表示為FI (k)和F2(k)，k=l，2,…K，K為根據(jù)用戶0的PRB位置得到的FI (k)和 F2(k)的數(shù)據(jù)個數(shù)。
[0031] 步驟104 :對FI (k)和F2 (k)做相關(guān)運(yùn)算，提取相位差
【權(quán)利要求】
1. 一種上行頻率同步的方法，其特征在于，包括： A、 根據(jù)接收的時域正交頻分復(fù)用OFDM信號的循環(huán)前綴CP和CP對應(yīng)的數(shù)據(jù)部分進(jìn)行 第一次頻偏估計； B、 根據(jù)第一次頻偏估計得到的頻偏對一個子幀內(nèi)的導(dǎo)頻進(jìn)行相位補(bǔ)償，然后根據(jù)相位 補(bǔ)償后的導(dǎo)頻進(jìn)行第二次頻偏估計； C、 將第一次頻偏估計和第二次頻偏估計的頻偏值相加，利用相加得到的結(jié)果對相應(yīng)數(shù) 據(jù)進(jìn)行相位補(bǔ)償。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟A包括： A1、根據(jù)接收的子幀提取一個OFDM符號的CP和CP對應(yīng)的數(shù)據(jù)部分，分別用dl (η)和 d2 (η)表示，η=1，2,…，Ν，Ν為提取的數(shù)據(jù)長度； Α2、對dl(n)和d2(n)分別作Μ點(diǎn)的快速傅里葉變換操作，結(jié)果表示為Dl(m)和 D2(m)，m=l, 2, ...，M ;其中，N 彡 Μ 彡 2048 ; A3、根據(jù)用戶分配的物理資源塊PRB位置從Dl(m)和D2(m)中提取用戶對應(yīng)的數(shù)據(jù)，表 示為FI (k)和F2 (k)，k=l，2,…K，K為根據(jù)用戶0的PRB位置得到的FI (k)和F2 (k)的數(shù)據(jù) 個數(shù)； A4、對FI (k)和F2 (k)做相關(guān)運(yùn)算，提取相位差； A5、對一個子幀內(nèi)的14個OFDM符號重復(fù)步驟A1至步驟A4,分別得到一個相位差，總計 得到14個相位差；對這14個相位差求平均，得到平均相位差Φ 0作為第一次頻偏估計的結(jié) 果。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟B包括： 以一個子幀內(nèi)的兩列導(dǎo)頻信號中的一列導(dǎo)頻符號為基準(zhǔn)，利用平均相位差Φ0對該子 幀內(nèi)另一列導(dǎo)頻符號進(jìn)行相位補(bǔ)償，利用補(bǔ)償后的導(dǎo)頻進(jìn)行第二次頻偏估計，得到相位差 Φ1作為第二次頻偏估計的結(jié)果。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟A1中，數(shù)據(jù)長度Ν=ΝεΡ_Ν0 ;Ncp為CP 數(shù)據(jù)的長度，NO值是根據(jù)定時提前量確定的干擾數(shù)據(jù)的長度。
【文檔編號】H04L27/26GK104243380SQ201310231129
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月9日
【發(fā)明者】于小紅 申請人:普天信息技術(shù)研究院有限公司