一种用于lte系统的频偏估计方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种用于长期演进（LongTermEvolution， LTE)的频偏估计方法和装置。
【背景技术】
[0002] LTE系统的下行采用正交频分多址的接入方式，其具有频谱效率高、抗多径干扰能 力强、均衡简单等优点，但是相对增加的符号周期使得LTE系统对于载波偏移比单载波系 统更加敏感，造成载波频偏的原因主要是发射机的载波频率和接收机的本地频率之间的差 异性以及终端高速移动引起的多普勒频移。而由于频率的偏移很容易造成各子载波之间的 干扰，这会极大影响数据的正确解调，导致误码率的增加，因此有必要对LTE系统中的频偏 进行有效测量和估计，然后根据测量值进行校准和跟踪，以使得发射机和接收机之间的偏 差尽可能的减小。
[0003] 现有技术中对频偏估计主要采用的方法是基于参考信号的频偏估计算法，该算法 通过时域互相关来进行频偏估计，该算法计算复杂度适中，但受到采用的估计函数限制， 对整数倍的频偏估计性能良好，但是在整数频偏存在情况下对于小数倍的频偏估计精度较 差，其次，该算法还依赖于可靠的定时同步，当信道环境恶劣或定时同步偏差较大时，频 偏估计的性能会严重下降，影响数据的正确解调。
【发明内容】
[0004] 本发明实施例提供了一种用于LTE系统的频偏估计方法和装置，用于在恶劣信道 环境下的频偏估计，可有效的降低误码率。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：
[0006]第一方面，本发明实施例提供一种用于LTE系统的频偏估计方法，包括：
[0007] 对接收到的数字信号与本地主同步信号进行互相关运算，从所述数字信号中提取 到下行主同步信号；
[0008] 对所述下行主同步信号进行频偏估计，得到所述数字信号被校正需要的粗频偏；
[0009] 使用所述粗频偏对所述数字信号进行频偏校正，得到初步校正后的数字信号；
[0010] 从初步校正后的数字信号中提取出循环前缀信号；
[0011] 对所述循环前缀信号进行频偏估计，得到所述数字信号被校正需要的细频偏；
[0012] 根据所述粗频偏和所述细频偏对所述数字信号进行频偏校正，得到最终校正后的 数字信号。
[0013]第二方面，本发明实施例还提供一种用于LTE系统的频偏估计装置，包括：
[0014] 下行主同步确定模块，用于对接收到的数字信号与本地主同步信号进行互相关运 算，从所述数字信号中提取到下行主同步信号；
[0015] 粗频偏获取模块，用于对所述下行主同步信号进行频偏估计，得到所述数字信号 被校正需要的粗频偏；
[0016] 第一频偏校正模块，用于使用所述粗频偏对所述数字信号进行频偏校正，得到初 步校正后的数字信号；
[0017] 循环前缀确定模块，用于从初步校正后的数字信号中提取出循环前缀信号；
[0018] 细频偏获取模块，用于对所述循环前缀信号进行频偏估计，得到所述数字信号被 校正需要的细频偏；
[0019] 第二频偏校正模块，用于根据所述粗频偏和所述细频偏对所述数字信号进行频偏 校正，得到最终校正后的数字信号。
[0020] 从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
[0021] 在本发明实施例中，首先对接收到的数字信号与本地主同步信号进行互相关运 算，从数字信号中提取到下行主同步信号，然后对下行主同步信号进行频偏估计，得到数字 信号被校正需要的粗频偏，以及使用粗频偏对数字信号进行频偏校正，得到初步校正后的 数字信号，接下来从初步校正后的数字信号中提取出循环前缀信号，对循环前缀信号进行 频偏估计，得到数字信号被校正需要的细频偏，最后根据粗频偏和细频偏对数字信号进行 频偏校正，得到最终校正后的数字信号。由于循环前缀在LTE系统中的出现频率比小区参 考信号和主同步信号要高的多，本发明实施例中采用循环前缀和主同步相结合的方法对粗 细频偏估计来进行最终的频偏校正，采用了两级的频偏估计可以分别获取到粗频偏和细频 偏，通过粗频偏和细频偏可以对LTE系统中的数字信号进行最终校正，可以保证估计的精 度，适用于小数倍的频偏估计，从而能够很好的降低数字信号解调的误码率，适用于环境恶 劣的信道。
【附图说明】
[0022] 图1为本发明实施例提供的一种用于LTE系统的频偏估计方法的流程方框示意 图；
[0023] 图2为本发明实施例提供的用于LTE系统的频偏估计方法的实现逻辑示意图；
[0024] 图3为本发明实施例提供的用于LTE系统的频偏估计方法以及现有技术的频偏估 计方法在高斯白噪声
[0025] 信道下的误码率仿真结果示意图；
[0026] 图4-a为本发明实施例提供的一种于LTE系统的频偏估计装置的组成结构示意 图；
[0027] 图4_b为本发明实施例提供的下行主同步确定模块的组成结构示意图；
[0028] 图4-c为本发明实施例提供的粗频偏获取模块的组成结构示意图。
【具体实施方式】
[0029] 本发明实施例提供了一种用于LTE系统的频偏估计方法和装置，用于在恶劣信道 环境下的频偏估计，可有效的降低误码率。
[0030] 为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明 实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述 的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域的 技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0031] 本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语"第一"、"第二"等是用于区别 类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情 况下可以互换，这仅仅是描述本发明的实施例中对相同属性的对象在描述时所采用的区分 方式。此外，术语"包括"和"具有"以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，以 便包含一系列单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于那些单元，而是可包括没有清 楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它单元。
[0032] 以下分别进行详细说明。
[0033] 请参阅图1所示，本发明一个实施例提供的用于LTE系统的频偏估计，具体可以包 括如下步骤：
[0034] 101、对接收到的数字信号与本地主同步信号进行互相关运算，从数字信号中提取 到下行主同步信号。
[0035] 在本发明实施例中，LTE系统中传输的数字信号作为基带信号，由用于LTE系统的 频偏估计装置接收到，由于信道会受到噪声干扰，该数字信号作为初始信号被接收到需要 进行频偏校正，首先对初始数字信号进行下行同步的确定，以实现符号同步，通过对接收到 的数字信号与本地保存的本地主同步信号做互相关运算，根据互相关运算结果确定下行同 步的时刻，从而可以从数字信号中提取到下行主同步信号。
[0036] 在本发明的一些实施例中，步骤101对接收到的数字信号与本地主同步信号进行 互相关运