频移补偿方法、装置及移动终端的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种频移补偿方法、装置及移动终端。
【背景技术】
[0002] 随着通信技术的不断进步，将无线移动通信应用于高速移动环境是一个重要的发 展趋势。目前高铁的覆盖网络包括全球移动通信系统（GSM)、宽带码分多址系统（WCDM) 等，当所述GSM、WCDM等制式的移动终端处于高铁等高速运行的模式时，存在着传输数据 率低，掉话率高，用户体验差等问题。
[0003] 与普通的移动通信环境相比，高速移动通信中最突出的问题之一就是多普勒频移 会对基站和移动终端的解调性能造成严重的影响。
[0004] 当移动终端在运动中，特别是在高速情况下通信时，移动终端和基站接收端的信 号频率会发生变化，称为多普勒效应。在移动终端移动速度较高时，相应地会导致多普勒频 率偏移也会比较严重，会严重影响到基站和移动终端的解调信号的性能，有时甚至会造成 无法正确检测，造成移动终端待机模式下的丢号、业务状态下的掉话等现象发生。使得在移 动终端高速移动环境下，难以保证信息传输的有效性和可靠性，基站和终端必须进行相应 的频移补偿技术才能满足信息可靠、有效传输的需求。
[0005] 现有技术中，已有多种多普勒频移的估计和补偿的方法，例如，基于信道相关特性 的多普勒频移估计方法、利用特征空间估计方法、谱估计方法以及小波分析等方法对多普 勒频移进行估计等，但这些方法计算速度慢，调整幅度较小，经常造成频率跟踪不及时，会 导致丢话、掉话现象出现。
【发明内容】
[0006] 本发明解决的是由于多普勒频移效应所导致的移动终端的解调性能较差，频率跟 踪不及时，会导致丢话、掉话现象出现的问题。
[0007] 为解决上述问题，本发明技术方案提供一种频移补偿方法，用于对移动通信系统 中的多普勒频移进行补偿；包括：
[0008] 获取移动终端的位置信息；
[0009] 获取所述移动终端所接入的基站的位置信息；
[0010] 基于所述移动终端的位置信息、所述基站的位置信息和所述移动终端的移动速度 获取多普勒频移；
[0011] 根据所述多普勒频移对所述移动终端的收发信号的频率进行补偿。
[0012] 可选的，所述基站的位置信息通过对所述基站所对应的服务小区的信号测量值进 行确定。
[0013] 可选的，所述信号测量值包括所述基站信号的强度值。
[0014] 可选的，通过如下公式获取所述多普勒频移：
[0016] 其中，f_offset为所述多普勒频移，Θ为所述移动终端移动方向和所述基站信号 传播方向的角度，V是所述移动终端运动的速度；c为电磁波的传播速度；f0为所述基站的 载波频率。
[0017] 可选的，所述移动终端移动方向和所述基站信号传播方向的角度基于所述移动终 端的位置信息和所述基站的位置信息进行确定。
[0018] 可选的，所述根据所述多普勒频移对所述移动终端的收发信号的频率进行补偿包 括：
[0019] 基于所述移动终端的收发信号的频率与所述多普勒频移确定所述移动终端的补 偿后的收发信号的频率。
[0020] 可选的，所述移动终端运动的环境为高速铁路环境。
[0021] 可选的，所述移动通信系统为GSM、GPRS、TD-SCDMA、CDMA2000、WCDMA和LTE通信 系统中的任意一种。
[0022] 为解决上述问题，本发明技术方案还提供一种频移补偿装置，用于对移动通信系 统中的多普勒频移进行补偿；所述装置包括：
[0023] 终端位置获取单元，用于获取移动终端的位置信息；
[0024] 基站位置获取单元，用于获取所述移动终端所接入的基站的位置信息；
[0025] 频移获取单元，用于基于所述移动终端的位置信息、所述基站的位置信息和所述 移动终端的移动速度获取多普勒频移；
[0026] 补偿单元，用于根据所述多普勒频移对所述移动终端的收发信号的频率进行补 偿。
[0027] 可选的，所述装置还包括：测量单元，用于获取所述基站所对应的服务小区的信号 测量值。
[0028] 可选的，所述频移获取单元通过如下公式获取所述多普勒频移：
[0030] 其中，f_offset为所述多普勒频移，Θ为所述移动终端移动方向和所述基站信号 传播方向的角度，V是所述移动终端运动的速度；c为电磁波的传播速度；f0为所述基站的 载波频率。
[0031] 可选的，所述装置还包括计算单元，用于基于所述移动终端的位置信息和所述基 站的位置信息确定所述移动终端移动方向和所述基站信号传播方向的角度。
[0032] 为解决上述问题，本发明技术方案还提供一种移动终端，包括如上所述的频移补 偿装置。
[0033] 与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
[0034] 通过移动终端的位置信息、所述移动终端所接入的基站的位置信息和所述移动终 端的移动速度获取多普勒频移，进而实现对所述移动终端的输入信号的多普勒频移补偿， 该方法可以在移动终端运行的过程中，快速、准确地实现对移动终端的收发信号的多普勒 频移的补偿，有效提高所述移动终端的接收寻呼的能力，提高所述移动终端传输语音与数 据业务的质量，有效降低系统的功耗，提高用户体验度。
【附图说明】
[0035] 图1是本发明技术方案提供的频移补偿方法的流程示意图；
[0036] 图2是本发明实施例提供的频移补偿方法的流程示意图；
[0037] 图3是本发明实施例提供的移动终端移动方向和所述基站信号传播方向的角度 不意图；
[0038] 图4是本发明实施例提供的移动终端的运行速度和最大多普勒频移之间的对应 不意图；
[0039] 图5是本发明实施例提供的移动终端的收发信号的多普勒频移补偿示意图；
[0040] 图6是本发明实施例提供的频移补偿装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0041] 当移动终端处于高速运行状态时，例如当所述移动终端处于高铁运行环境中时， 相对基站运动的移动终端所接收到的信号会受到多普勒效应的影响，使得移动终端接收到 的信号的频率相对基站所发送的信号的频率会有一定的频移，即存在多普勒频移，由所述 多普勒频移效应会导致移动终端的解调性能较差，难以有效、可靠地对语音、数据业务等信 息进行有效的传输。
[0042] 现有技术中的多普勒频移估计和补偿方法通常需要基于对移动终端中收发信号 的一系列的采样信号，通过复杂的数学迭代运算才可以获取到移动终端的多普勒频移，方 法较为复杂，难以快速、准确地实现对移动终端的工作频率进行相应的补偿。
[0043] 为了解决上述问题，本发明技术方案提供一种频移补偿方法，用于对移动通信系 统中的多普勒频移进行补偿。
[0044] 图1是本发明技术方案提供的频移补偿方法的流程示意图，如图1所示，首先执行 步骤S1，获取移动终端的位置信息。
[0045] 可以通过对移动终端的定位来获取所述移动终端的位置信息，所述移动终端的定 位是指通过特定的定位技术来获取所述移动终端的位置信息，例如所述移动终端的经纬度 坐标信息，进而可以在电子地图上标出被定位对象的位置。
[0046] 通常，移动终端的定位可以通过如下两种定位技术实现，一种是基于GPS的定位， 一种是基于移动运营网的基站的定位。基于GPS的定位方式是利用移动终端上的GPS定位