专利名称：频偏估计和定时的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种频偏估计和定时的方法和装置。
背景技术：
多载波技术是一种高速数据传输技术，其将高速的数据流分解为若干个低速的数据流，各个低速数据流在正交的子载波上并行传输，相比于单载波系统，多载波系统具有更高的频率效率。正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,简称为 OFDM)是一种典型的多载波系统，其引入了循环前缀(Cyclic Prefix，简称为CP)，能够有效地克服多径衰落引起的码间串扰。OFDM是长期演进(Long Term Evolution，简称为LTE) 系统以及第四代移动通信系统的核心技术，并被多个工业标准所采用。定时和频偏估计是影响OFDM系统性能的一个重要因素，定时是指确定多载波帧或者多载波符号块的起始位置，以便进行反快速傅立叶变换(Inverse Fast Fourier Transform, IFFT)操作。由于接收机和发射机晶振频率的差异所产生的载波频偏，将破坏子载波之间的正交性，将会产生严重的子载波间干扰，降低系统的性能。所以在IFFT操作之前，必须进行定时和频偏估计和补偿。常用的OFDM系统定时和频偏估计的方法有基于接收信号重复结构的自相关方法和基于训练序列的互相关方法。典型的基于接收信号重复结构的自相关方法是基于CP的定时和频偏联合估计。该方法在高斯信道下具有比较好的定时性能。因为该方法采用的自相关峰值不够尖锐，在多径信道下，定时性能明显下降。基于CP的频偏估计方法的估计范围较小，仅限于半个子载波间隔。在零频偏下，基于训练序列的互相关方法具有较好的定时性能，能够产生尖锐的相关峰，但在非零频偏下，相关峰受到频偏的影响以及所采用训练序列相关性的影响。零相关(Zero Correlation，简称为ZC)序列是一种常用的训练序列。在零频偏下，该序列具有良好的自相关性能。但是在存在大频偏乃至整数倍频偏时，ZC序列的相关性严重下降，会产生很多较大的旁瓣，采用通常方法无法进行定时和频偏估计。具体地，LTE系统是第三代(3G)通信系统的演进，是第三代合作伙伴计划 (3rd Generation Partnership Pro ject, 3GPP)于 2004 年提出的 3. 9G 的全球无线移动通信标准。LTE能够改进并增强3G系统的空中接口技术，采用OFDM和多输入多输出 (Multiple-Input Multiple-Output，简称为ΜΙΜΟ)作为其无线网络演进的唯一标准。LTE 系统能够在20MHz的系统带宽下提供下行100Mbit/S与上行50Mbit/s的峰值速率。同时， LTE系统还能够改善小区边缘用户的性能，提高小区容量，并且还能够降低系统延迟。LTE 系统下行采用正交频分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,0FDMA)接入方式，较之单载波系统具有更高的频带利用率，而且可以通过串并转换大大延长了每个符号的时间，能够有效的对抗移动无线通信中多径时延所造成的频率选择性衰落；但是相对增加的符号周期也造成LTE系统对于载波偏移比单载波系统更加敏感， 使LTE系统性能严重下降。造成载波频率偏移(本文中将频率偏移简称为频偏)的原因主要是发射机和接收机晶振的不稳定性以及终端高速移动引起的多普勒频移。当收发信号间存在频偏时，很容易造成各子载波之间的干扰，影响数据的正确解调，导致误码率的增加；当存在整数倍频偏时，虽然没有子载波间的干扰，但由于子载波的整数倍偏移，使得解调出来的数据和发送的数据之间失去相关性，造成系统误码率增加(多数情况下误码率会达到50% )，不能满足通信的基本要求。LTE中现有的频偏估计及定时方法主要有以下两种(方法 1)采用主同步信号(Primary Synchronization Signal，简称为 PSS)进行频偏估计及定时。对于该方式，LTE的主同步信号采用根指数为25、29、34的3个候选ZC序列中的一个来表示。这种ZC序列在零频偏下具有优良的相关性能，能够达到较高的频偏估计和定时精度；但当存在频率偏差时，特别是存在大的频偏甚至是整数倍频偏时，ZC序列的相关性会明显降低，会产生较多大的旁瓣，无法有效解决频偏。(方法幻采用循环前缀(CyclicPrefix，简称为CP)进行频偏估计及定时。但是， 由于这种基于CP定时的方式得到的相关峰不够尖锐，容易受到噪声的影响，会降低定时的精度，并且当频偏大于半个子载波间隔时，差分的两个样点之间由于频偏造成的相位累积会超过一个周期，导致无法进行正确的频率估计，因此，这种基于CP的方法仅适合在低噪声和频偏小于半个子载波间隔时应用，存在较大的局限性。同样，在其他采用多载波、信号结构中包含重复部分的通信系统中，频偏估计和定时同样会存在类似问题。针对相关技术中的频偏估计及定时精度低、且局限性大的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的频偏估计及定时精度低、且局限性大的问题，本发明提出一种频偏估计和定时的方法和装置，能够有效提高频偏估计和定时的精度，并且能够适用于高噪声和大频偏的场景。本发明的技术方案是这样实现的根据本发明的一个方面，提供了一种频偏估计和定时的方法。根据本发明的频偏估计和定时的方法包括根据粗定时方案对接收信号进行粗定时，得到粗定时结果；基于所述接收信号的重复结构并根据所述粗定时结果进行小数倍频偏估计，得到小数倍频偏估计结果；根据所述粗定时结果的误差范围以及整数倍频偏引起的虚假峰的位置确定搜索窗口 ；在所述搜索窗口内，利用所述小数倍频偏估计结果以及至少一个整数倍频偏对所述接收信号进行整数倍频偏检测，并根据整数倍频偏检测结果得到整数倍频偏估计结果和精确定时结果。其中，根据整数倍频偏检测结果得到整数倍频偏估计结果和精确定时结果包括 对于进行整数倍频偏检测所采用的每个整数倍频偏，利用该整数倍频偏以及所述小数倍频偏估计结果，对所述接收信号进行频偏补偿，并在所述搜索窗口内利用预定的本地信号与频偏补偿后的所述接收信号进行互相关运算，将互相关运算结果作为所述检测结果；或者对于进行整数倍频偏检测所采用的每个整数倍频偏，利用该整数倍频偏以及所述小数倍频偏估计结果，对预定的本地信号进行频偏补偿，并在所述搜索窗口内利用频偏补偿后的所述本地信号与所述接收信号进行互相关运算，将互相关运算结果作为所述检测结果；或者对于进行整数倍频偏检测所采用的每个整数倍频偏，利用该整数倍频偏对预定的本地信号进行整数倍频偏补偿，并利用所述小数倍频偏估计结果对所述接收信号进行小数倍频偏补偿，对整数倍频偏补偿后的本地信号与小数倍频偏补偿后的所述接收信号进行互相关运算，将互相关运算结果作为所述检测结果；或者对于进行整数倍频偏检测所采用的每个整数倍频偏，利用该整数倍频偏对所述接收信号进行整数倍频偏补偿，并利用所述小数倍频偏估计结果对预定的本地信号进行小数倍频偏补偿，对整数倍频偏补偿后的接收信号与小数倍频偏补偿后的本地信号进行互相关运算，将互相关运算结果作为所述检测结果。此外，根据整数倍频偏检测结果得到整数倍频偏估计结果和精确定时结果包括 将所有整数倍频偏所对应的检测结果中的互相关值进行比较，将比较得到的最大互相关值所对应的整数倍频偏作为所述整数倍频偏估计结果，并将所述最大互相关值的时间位置作为所述精确定时结果。另外，根据所述粗定时方案对所述接收信号进行粗定时包括基于所述接收信号的重复结构，根据所述粗定时方案对所述接收信号进行自相关检测，得到所述粗定时结果。优选地，基于所述接收信号的重复结构并根据所述粗定时结果对所述接收信号进行小数倍频偏估计包括在所述粗定时结果的误差范围内删除以下采样点集合中的采样点{K，K+1， K+N-1}、以及{K+L-N, K+L-N+1, ... , Κ+L-l}，其中，K为所述粗定时结果所对应的采样点， [-N, N]为所述粗定时结果的误差范围，L为所述接收信号的重复结构中重复部分的采样点数；基于自相关方案对采样点删除后的接收信号进行小数倍频偏估计，得到所述小数频偏估计结果。此外，确定的所述搜索窗口包含所述粗定时误差范围，且不包含所述虚假峰。根据本发明的一个方面，提供了一种频偏估计和定时的装置。根据本发明的频偏估计和定时的装置包括粗定时模块，用于根据粗定时方案对接收信号进行粗定时，得到粗定时结果；第一估计模块，用于基于所述接收信号的重复结构并根据所述粗定时结果进行小数倍频偏估计，得到小数倍频偏估计结果；确定模块，用于根据所述粗定时结果的误差范围以及整数倍频偏引起的虚假峰的位置确定搜索窗口 ；检测模块，用于在所述搜索窗口内，利用所述小数倍频偏估计结果以及至少一个整数倍频偏对所述接收信号进行整数倍频偏检测；第二估计模块，用于根据整数倍频偏检测结果得到整数倍频偏估计结果和精确定时结果。其中，所述检测模块用于对进行整数倍频偏检测所采用的每个整数倍频偏，利用该整数倍频偏以及所述小数倍频偏估计结果，对所述接收信号进行频偏补偿，并在所述搜索窗口内利用预定的本地信号与频偏补偿后的所述接收信号进行互相关运算，将互相关运算结果作为所述检测结果；或者所述检测模块用于对进行整数倍频偏检测所采用的每个整数倍频偏，利用该整数倍频偏以及所述小数倍频偏估计结果，对预定的本地信号进行频偏补偿，并在所述搜索窗口内利用频偏补偿后的所述本地信号与所述接收信号进行互相关运算，将互相关运算结果作为所述检测结果；或者所述检测模块用于对进行整数倍频偏检测所采用的每个整数倍频偏，利用该整数倍频偏对预定的本地信号进行整数倍频偏补偿，并利用所述小数倍频偏估计结果对所述接收信号进行小数倍频偏补偿，对整数倍频偏补偿后的本地信号与小数倍频偏补偿后的所述接收信号进行互相关运算，将互相关运算结果作为所述检测结果；或者所述检测模块用于对进行整数倍频偏检测所采用的每个整数倍频偏，利用该整数倍频偏对所述接收信号进行整数倍频偏补偿，并利用所述小数倍频偏估计结果对预定的本地信号进行小数倍频偏补偿，对整数倍频偏补偿后的接收信号与小数倍频偏补偿后的本地信号进行互相关运算，将互相关运算结果作为所述检测结果。此外，所述第二估计模块用于将所有整数倍频偏所对应的检测结果中的互相关值进行比较，将比较得到的最大互相关值所对应的整数倍频偏作为所述整数倍频偏估计结果，并将所述最大互相关值的时间位置作为所述精确定时结果。另外，所述粗定时模块具体用于基于所述接收信号的重复结构，根据所述粗定时方案对所述接收信号进行自相关检测，得到所述粗定时结果。可选地，在所述第一估计模块基于所述接收信号的重复结构并根据所述粗定时结果对所述接收信号进行小数倍频偏估计时，所述第一估计模块用于在所述粗定时结果的误差范围内删除以下采样点集合中的采样点{K，Κ+1，...，Κ+Ν-1}、以及{K+L-N， K+L-N+l，...，K+L-1}，其中，K为所述粗定时结果所对应的采样点，[-Ν,Ν]为所述粗定时结果的误差范围，L为所述接收信号的重复结构中重复部分的采样点数；以及用于基于自相关方案对采样点删除后的接收信号进行小数倍频偏估计，得到所述小数频偏估计结果。此外，由所述确定模块确定的所述搜索窗口包含所述粗定时误差范围，且不包含所述虚假峰。本发明通过根据粗定时结果和虚假峰的位置确定搜索窗口的合理位置和大小，并在确定的搜索窗口内进行整数倍频偏检测，得到整数倍频偏估计结果和精确定时结果，能够消除虚假峰以及噪声对频偏估计结果的影响，并且能够避免相关技术中由于搜索范围不合理而导致处理量过大的问题，有效提高频偏估计和定时的精确度，能够有效适应高噪声、 大频偏的场景。
图1是根据本发明实施例的频偏估计和定时的方法的流程图；图2是根据本发明实施例的频偏估计和定时的方法的具体处理实例的流程图；图3是根据本发明实施例的频偏估计和定时的方法中确定搜索窗口的处理流程图；图4是根据本发明实施例的频偏估计和定时的装置的框图。
具体实施例方式针对相关技术中频偏估计及定时精度低、且局限性大的问题，本发明提出根据粗定时结果和虚假峰的位置确定合理的搜索窗口，并在确定的搜索窗口内进行整数倍频偏检测，得到整数倍频偏估计结果和精确定时结果，能够避免相关技术中搜索范围不合理而导致处理量过大的问题，并且能够消除虚假峰以及噪声对频偏估计结果的影响，有效提高频偏估计和定时的精确度。下面将结合附图详细描述本发明的实施例。根据本发明的实施例，提供了一种频偏估计和定时的方法。如图1所示，根据本发明实施例的频偏估计和定时的方法包括步骤S101，根据粗定时方案对接收信号进行粗定时，得到粗定时结果；步骤S103，基于接收信号的重复结构(例如，在LTE系统中，重复结构为CP，而在 802. Ila系统中，重复的部分为短前导序列和长前导序列)并根据粗定时结果进行小数倍频偏估计，得到小数倍频偏估计结果；步骤S105，根据粗定时结果的误差范围以及整数倍频偏引起的虚假峰的位置确定搜索窗口 ；步骤S107，在搜索窗口内，利用小数倍频偏估计结果以及至少一个整数倍频偏对接收信号进行整数倍频偏检测，并根据整数倍频偏检测结果得到整数倍频偏估计结果和精确定时结果，这样，根据之前得到的小数倍频偏估计结果和整数倍频偏估计结果，就能够得到最终的频偏估计结果。借助于上述处理，通过根据粗定时结果和虚假峰的位置确定合理位置且适当大小的搜索窗口，并在确定的搜索窗口内进行整数倍频偏检测，得到整数倍频偏估计结果和精确定时结果，能够消除虚假峰以及噪声对频偏估计结果的影响，并且能够避免相关技术中由于搜索范围不合理而导致处理量过大的问题，有效提高频偏估计和定时的精确度，能够有效适应高噪声、大频偏的场景。在上述处理中，根据整数倍频偏检测结果得到整数倍频偏估计结果和精确定时结果时，主要涉及到本地信号和接收信号，并且需要利用小数倍频偏估计结果和多个整数倍频偏(例如，fs。、2fs。等，其中fs。为子载波间隔)进行多次检测，具体的检测可以分为以下 4种处理方式处理方式一对于进行整数倍频偏检测所采用的每个整数倍频偏(即，在利用一个整数倍频偏进行一次检测时)，利用该整数倍频偏以及小数倍频偏估计结果，对接收信号进行频偏补偿，并在搜索窗口内利用预定的本地信号与频偏补偿后的接收信号进行互相关运算，将互相关运算结果作为检测结果；或者处理方式二 对于进行整数倍频偏检测所采用的每个整数倍频偏，利用该整数倍频偏以及小数倍频偏估计结果，对预定的本地信号进行频偏补偿，并在搜索窗口内利用频偏补偿后的本地信号与接收信号进行互相关运算，将互相关运算结果作为检测结果；或者处理方式三对于进行整数倍频偏检测所采用的每个整数倍频偏，利用该整数倍频偏对预定的本地信号进行整数倍频偏补偿，并利用小数倍频偏估计结果对接收信号进行小数倍频偏补偿，对整数倍频偏补偿后的本地信号与小数倍频偏补偿后的接收信号进行互相关运算，将互相关运算结果作为检测结果；或者处理方式四对于进行整数倍频偏检测所采用的每个整数倍频偏，利用该整数倍频偏对接收信号进行整数倍频偏补偿，并利用小数倍频偏估计结果对预定的本地信号进行小数倍频偏补偿，对整数倍频偏补偿后的接收信号与小数倍频偏补偿后的本地信号进行互相关运算，将互相关运算结果作为检测结果。
在根据整数倍频偏检测结果得到整数倍频偏估计结果和精确定时结果时，可以将所有整数倍频偏所对应的检测结果(即，所有检测结果)中的互相关值进行比较，将比较得到的最大互相关值所对应的整数倍频偏作为整数倍频偏估计结果，并将最大互相关值的时间位置作为精确定时结果。例如，假设在比较之后，得到的最大互相关值是在将fs。作为整数倍频偏进行检测时得到的，此时，将fs。作为整数倍频偏估计结果，将fs。所对应的该最大互相关值的时间位置作为精确定时结果。此外，在根据粗定时方案进行粗定时的过程如下基于接收信号的重复结构，根据粗定时方案对接收信号进行自相关检测，得到粗定时结果。为了提高小数倍频偏估计结果的准确度，在进行小数倍频偏估计时，可以在粗定时结果的误差范围内删除以下采样点集合中的采样点{K，K+1，· · ·，K+N-1}、以及{K+L-N， K+L-N+l，...，K+L-1}，其中，K为粗定时结果所对应的采样点，[-Ν,Ν]为粗定时结果的误差范围，L为接收信号的重复结构中重复部分的采样点数；基于自相关方案对采样点删除后的接收信号进行小数倍频偏估计，得到小数频偏估计结果。通过删除误差范围内的采样点， 能够有效提高小数倍频偏估计结果的准确度，从而有助于进一步改善整数倍频偏估计的准确度。此外，确定的搜索窗口应当包含粗定时误差范围，从而使得后续的整数倍频偏检测能够遍历到正确定时可能出现的所有位置，另外，搜索窗口应当不包含虚假峰，从而避免虚假峰对频偏估计和定时所带来的不良影响。在确定搜索窗口时，可以将粗定时结果的范围作为最小搜索窗口，将虚假峰之间的区域(该区域包含粗定时结果的误差范围)作为最大搜索窗口(最大搜索窗口不包含虚假峰)，在实际操作时，可以以最小搜索窗口或最大搜索窗口进行检测，此外，还可以根据最小搜索窗口和最大搜索窗口确定实际采用的搜索窗口，该确定的窗口应当包含粗定时误差范围，且不包含虚假峰。下面将以LTE下行系统为例，详细描述本发明在LTE下行系统中进行频偏估计和定时的过程。本领域技术人员应当理解，以下描述的应用过程仅仅用于阐述本发明的方案， 而不用于限定本发明，本发明可以适用于各种采用多载波且信号具有重复结构的无线通信系统，并达到准确进行频偏估计和定时的目的。如图2所示，在LTE下行系统中，采用本发明实施例的方法进行频偏估计和定时的过程如下步骤21，根据公式(1)和公式⑵进行OFDM符号的粗定时。在该步骤中，可以基于CP进行粗定时，CP符号定时属于自相关处理，能适应一定的信道变化，虽然定时后的相关峰不够尖锐，但是通过一定数量符号的累加进行粗定时偏差统计，可以将定时误差ATs 控制在几十个样点以内。
N -I
Cp ‘P(l,n)= ￡ r: [η - Nn> + i)r人η - N( > + i + N、公式(1) 其中，Γι(η)是接收到的LTE下行的第1个OFDM信号，Ncp是循环前缀长度，N是 OFDM符号长度，1是OFDM符号的序号，并且，η e {NCP, NCP+1, . . . , N+NCP} 0为了降低噪声的
10影响，在根据公式⑴进行处理之后，可以根据公式⑵进行M个符号累加，取极大值，该最大值所对应的时间位置即为粗定时结果K。步骤22，根据公式(3)完成小数倍频偏估计。为了去除公式(1)中定时误差的影响，在进行小数倍频偏估计时，通过公式(3)即可去除在定时误差范围内的采样点。
权利要求
1.一种频偏估计和定时的方法，其特征在于，所述方法包括根据粗定时方案对接收信号进行粗定时，得到粗定时结果；基于所述接收信号的重复结构并根据所述粗定时结果进行小数倍频偏估计，得到小数倍频偏估计结果；根据所述粗定时结果的误差范围以及整数倍频偏引起的虚假峰的位置确定搜索窗Π ；在所述搜索窗口内，利用所述小数倍频偏估计结果以及至少一个整数倍频偏对所述接收信号进行整数倍频偏检测，并根据整数倍频偏检测结果得到整数倍频偏估计结果和精确定时结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据整数倍频偏检测结果得到整数倍频偏估计结果和精确定时结果包括对于进行整数倍频偏检测所采用的每个整数倍频偏，利用该整数倍频偏以及所述小数倍频偏估计结果，对所述接收信号进行频偏补偿，并在所述搜索窗口内利用预定的本地信号与频偏补偿后的所述接收信号进行互相关运算，将互相关运算结果作为所述检测结果； 或者对于进行整数倍频偏检测所采用的每个整数倍频偏，利用该整数倍频偏以及所述小数倍频偏估计结果，对预定的本地信号进行频偏补偿，并在所述搜索窗口内利用频偏补偿后的所述本地信号与所述接收信号进行互相关运算，将互相关运算结果作为所述检测结果； 或者对于进行整数倍频偏检测所采用的每个整数倍频偏，利用该整数倍频偏对预定的本地信号进行整数倍频偏补偿，并利用所述小数倍频偏估计结果对所述接收信号进行小数倍频偏补偿，对整数倍频偏补偿后的本地信号与小数倍频偏补偿后的所述接收信号进行互相关运算，将互相关运算结果作为所述检测结果；或者对于进行整数倍频偏检测所采用的每个整数倍频偏，利用该整数倍频偏对所述接收信号进行整数倍频偏补偿，并利用所述小数倍频偏估计结果对预定的本地信号进行小数倍频偏补偿，对整数倍频偏补偿后的接收信号与小数倍频偏补偿后的本地信号进行互相关运算，将互相关运算结果作为所述检测结果。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据整数倍频偏检测结果得到整数倍频偏估计结果和精确定时结果包括将所有整数倍频偏所对应的检测结果中的互相关值进行比较，将比较得到的最大互相关值所对应的整数倍频偏作为所述整数倍频偏估计结果，并将所述最大互相关值的时间位置作为所述精确定时结果。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述粗定时方案对所述接收信号进行粗定时包括基于所述接收信号的重复结构，根据所述粗定时方案对所述接收信号进行自相关检测，得到所述粗定时结果。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述接收信号的重复结构并根据所述粗定时结果对所述接收信号进行小数倍频偏估计包括在所述粗定时结果的误差范围内删除以下采样点集合中的采样点{K，Κ+1，...，K+N-1}、以及{K+L-N, K+L-N+1, ... , Κ+L-l}，其中，K为所述粗定时结果所对应的采样点， [-N, N]为所述粗定时结果的误差范围，L为所述接收信号的重复结构中重复部分的采样点数；基于自相关方案对采样点删除后的接收信号进行小数倍频偏估计，得到所述小数频偏估计结果。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，确定的所述搜索窗口包含所述粗定时误差范围，且不包含所述虚假峰。
7.一种频偏估计和定时的装置，其特征在于，所述装置包括粗定时模块，用于根据粗定时方案对接收信号进行粗定时，得到粗定时结果；第一估计模块，用于基于所述接收信号的重复结构并根据所述粗定时结果进行小数倍频偏估计，得到小数倍频偏估计结果；确定模块，用于根据所述粗定时结果的误差范围以及整数倍频偏引起的虚假峰的位置确定搜索窗口；检测模块，用于在所述搜索窗口内，利用所述小数倍频偏估计结果以及至少一个整数倍频偏对所述接收信号进行整数倍频偏检测；第二估计模块，用于根据整数倍频偏检测结果得到整数倍频偏估计结果和精确定时结
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述检测模块用于对进行整数倍频偏检测所采用的每个整数倍频偏，利用该整数倍频偏以及所述小数倍频偏估计结果，对所述接收信号进行频偏补偿，并在所述搜索窗口内利用预定的本地信号与频偏补偿后的所述接收信号进行互相关运算，将互相关运算结果作为所述检测结果；或者所述检测模块用于对进行整数倍频偏检测所采用的每个整数倍频偏，利用该整数倍频偏以及所述小数倍频偏估计结果，对预定的本地信号进行频偏补偿，并在所述搜索窗口内利用频偏补偿后的所述本地信号与所述接收信号进行互相关运算，将互相关运算结果作为所述检测结果；或者所述检测模块用于对进行整数倍频偏检测所采用的每个整数倍频偏，利用该整数倍频偏对预定的本地信号进行整数倍频偏补偿，并利用所述小数倍频偏估计结果对所述接收信号进行小数倍频偏补偿，对整数倍频偏补偿后的本地信号与小数倍频偏补偿后的所述接收信号进行互相关运算，将互相关运算结果作为所述检测结果；或者所述检测模块用于对进行整数倍频偏检测所采用的每个整数倍频偏，利用该整数倍频偏对所述接收信号进行整数倍频偏补偿，并利用所述小数倍频偏估计结果对预定的本地信号进行小数倍频偏补偿，对整数倍频偏补偿后的接收信号与小数倍频偏补偿后的本地信号进行互相关运算，将互相关运算结果作为所述检测结果。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二估计模块用于将所有整数倍频偏所对应的检测结果中的互相关值进行比较，将比较得到的最大互相关值所对应的整数倍频偏作为所述整数倍频偏估计结果，并将所述最大互相关值的时间位置作为所述精确定时结果。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述粗定时模块具体用于基于所述接收信号的重复结构，根据所述粗定时方案对所述接收信号进行自相关检测，得到所述粗定时结果。
11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，在所述第一估计模块基于所述接收信号的重复结构并根据所述粗定时结果对所述接收信号进行小数倍频偏估计时，所述第一估计模块用于在所述粗定时结果的误差范围内删除以下采样点集合中的采样点{K，K+1，...， K+N-1}、以及{K+L-N, K+L-N+1, ... , Κ+L-l}，其中，K为所述粗定时结果所对应的采样点， [-N, N]为所述粗定时结果的误差范围，L为所述接收信号的重复结构中重复部分的采样点数；以及用于基于自相关方案对采样点删除后的接收信号进行小数倍频偏估计，得到所述小数频偏估计结果。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的装置，其特征在于，由所述确定模块确定的所述搜索窗口包含所述粗定时误差范围，且不包含所述虚假峰。
全文摘要
本发明公开了一种频偏估计和定时的方法和装置，该方法包括根据粗定时方案对接收信号进行粗定时，得到粗定时结果；基于接收信号的重复结构并根据粗定时结果进行小数倍频偏估计，得到小数倍频偏估计结果；根据粗定时结果的误差范围以及整数倍频偏引起的虚假峰的位置确定搜索窗口；在搜索窗口内，利用小数倍频偏估计结果以及至少一个整数倍频偏对接收信号进行整数倍频偏检测，并根据整数倍频偏检测结果得到整数倍频偏估计结果和精确定时结果。通过本发明，能够消除虚假峰以及噪声对频偏估计结果的影响，并且能够避免相关技术中由于搜索范围不合理而导致处理量过大的问题，有效提高频偏估计和定时的精确度，能够有效适应高噪声、大频偏的场景。
文档编号H04L27/26GK102347924SQ20101024108
公开日2012年2月8日 申请日期2010年7月30日 优先权日2010年7月30日
发明者严振亚, 喻晓冬, 张洪伟, 杜立可, 韩志学 申请人:北京海兰德维通信技术有限公司