一种频率校正的方法和装置的制作方法

文档序号:7954511阅读:131来源:国知局
专利名称:一种频率校正的方法和装置的制作方法
技术领域
本发明涉及无线通信领域,特别涉及在通信网络中,移动终端对频率偏移进行校正的方法和装置。
背景技术
无线通信系统中,为保证无线传播信号的连续覆盖和接收,用户终端(UE)将和不同基站同时进行通信,或者通过测量和切换,选择最佳服务小区进行通信。
例如,WCDMA系统中,UE移动中保持与网络的通信,处于两个基站信号覆盖的重叠区域,系统将安排UE进行软切换,UE通过两条空中接口信道同时与两个基站进行通信,下行信号使用不同的伪随机比特加扰,UE通过RAKE处理接收这两个信号;UE处于两个基站信号覆盖的重叠区域,还有一种切换策略,UE从一个基站连接直接切换到另一个基站的同频或者异频小区,称为硬切换;切换过程还可以在相同基站不同小区之间进行,称为更软切换。
UE处于注册状态,没有与任何基站有业务连接时,UE通过下行公共导频信道(CPICH)信号强度的测量,驻留在一个最佳服务小区,并不断搜索和测量相邻小区的信号,当UE移动到其它小区覆盖区域时,通过信号测量,对最佳服务小区进行更新。
UE处于业务信道连接状态时,首先和一个基站进行通信,也要不断搜索和测量邻小区信号,将测量结果上报给网络侧,当测量的邻小区信号超过切换门限时,将加入邻区的业务信道做RAKE合并,或者切换到邻小区接收,提高下行接收性能。
虽然是同频信号的接收,UE的移动将影响其对不同基站信号的接收频率,还有一种情况是基站长时间工作可能影响其时钟稳定度,而同步信号不能及时进行校准,不同基站发送的下行信号频率也有差异。以下大致描述这两种情况基站和UE之间的传播大多为直视信号,UE移动将导致其接收信号的频率发生搬移,称为多普勒频移。UE接收下行信号的频偏为fd:fd=fC*v*cosθ,]]>f为载波频率,C为电磁波传播速度,v为终端移动速度,θ为相对运动方向和信号传播方向的角度。例如,对于2GHz的载频和300km/h的移动速度,最大频偏可能为556Hz。
图1表示了高速移动环境UE接收两个基站信号频率的情况,不考虑基站时钟的稳定度,基站1和基站2的发送信号频率都为f0,UE远离基站1,UE接收基站1信号接收频率为f0-fd,UE向基站2快速移动,而对基站2的接收频率为f0+fd。基站本身的时钟也存在一定的差异,如果两个基站自身的频率相对既定的载波频率的有相反的偏差,UE接收信号的频率差别将更大。
图2则表示了另一种情况,尽管协议对基站时钟精度有一定的要求,基站长时间工作,时钟精度存在一定的抖动,特殊建网方案中可能无法提供稳定的时钟同步信号进行校准,基站1和基站2的发送信号频率f1和f2可能有很大差异。
当UE处于多个基站信号覆盖区域时,必须保证接收不同基站发送业务信道的解调或者公共信道强度的测量。在现有技术条件下,WCDMA系统采用相干解调的检测方式提高接收性能,要求接收端的解调载波必须与接收信号的载波同频同相,UE只有一个接收的中射频通道,无法区分相同载频不同小区的接收信号,当不同基站接收信号存在一定的频偏时,对UE的解调和测量性能提出了挑战。
考虑到UE的设计成本,其晶振的精度和长期稳定性都有一定的限制,需要通过AFC(自动频率控制)来自动锁定系统发送信号的频率,并将锁定的频率作为参考基准发送上行信号,WCDMA中对UE锁定下行信号频率的精度要求是0.1PPM,即200Hz。
在目前技术条件下,解决该问题的技术方案模块图如图3所示。301环节和302环节为统一的中射频通道,由310环节产生UE接收的载波频率;303环节通过不同小区已知的CPICH信号的发送,通过匹配相关获得不同小区信号的多径信息;304环节完成各小区多径信号的同步分离;305环节和306环节分别对接收不同小区的CPICH信道和DPCH信道进行多径解调,这里的DPCH信道只是示例,实际系统中包括所有可能的下行信道解调;305环节同时输出多径信道的衰落信息,除提供DPCH信道做各径衰落校正,即信道估计外,同时给309环节做频偏估计,307环节和308环节表示了两个小区获得的多径信道的衰落信息,实际情况可能只有1个或者更多小区;309环节通过前后符号衰落信息的叉积鉴频、滤波、求反余切获得综合的频偏信息,再输出相应的频率校正信息,对310环节的射频本振进行调整;311环节和312环节完成各物理信道的信道估计、RAKE合并和译码,RAKE合并中包括DPCH信道可能存在的软合并。
图中303环节根据各小区CPICH信道多径搜索的能量信息,测量各小区CPICH信道接收信号强度,即RSCP和Ec/Io(前向导频的信噪比)。
采用上述方法进行频率校正时,容易产生以下问题1、在只有射频AFC综合锁定接收的所有基站下行接收信号时,以两个基站信号强度大致相同为例,图1中UE锁定的接收载波频率f0′应该接近f0,对于基带数据中基站1和基站2的接收信号都有fd的固定频偏,后面环节的相干解调性能下降。
2、UE如果从接收基站1信号移动到两个基站信号覆盖的切换区域时,技术方案一中UE射频通道先锁定基站1的下行频率f0-fd,基带数据中基站2的接收信号有2×fd的频偏,303环节的CPICH测量性能下降,305环节和309不会很快加入基站2的信号进行解调和频率校准,只有基站2的接收信号功率更强时,才可能通过305环节加入基站2的信息进行解调,通过309环节、310环节和301环节的闭环调整,逐步将频率锁定到f0左右,由于功率要求增加和测量的延迟,导致切换和最佳小区更新延迟,上下行信号发送功率增加也导致系统容量下降。信号覆盖强度一般的情况,也可能导致UE切换不成功而掉话。
3、相干解调能够提高检测性能,现有方法中,303环节进行CPICH测量,考虑UE适应不同无线环境,由于高速移动环境基带数据可能存在较大频偏,限制了测量时相干长度的选择,使得非高速环境应用的测量性能下降。

发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题,本发明提出了一种对移动通信网络中频率偏移进行校正的方法和装置。
本发明提出了一种自动频率控制设备,包括多径衰落估计模块、多径叉积鉴频模块和频率校正信息输出模块;所述的频率校正信息输出模块由所有小区频率校正信息输出模块和至少一个单个小区频率校正信息输出模块组成;多径衰落估计模块接收信道衰落信息,产生多径信道衰落信息,多径叉积鉴频模块对多径信道衰落信息进行叉积鉴频处理,所有小区频率校正信息输出模块和单个小区频率校正信息输出模块,对叉积鉴频结果进行处理,输出频率校正信息。
所述所有小区频率校正信息输出模块由所有小区多径鉴频信息合并模块、低通滤波器、频偏计算模块和校正信号幅度调整模块组成;所述所有小区多径鉴频信息合并模块,对所有小区发送的信道衰落信息进行叉积鉴频处理,并将鉴频结果发送给低通滤波器、频偏计算模块和校正信号幅度调整模块进行滤波、频率校正和幅度调整。
所述单个小区频率校正信息输出模块由单个小区多径鉴频信息合并模块、低通滤波器、频偏计算模块和数控晶体振荡器组成;所述单个小区多径鉴频信息合并模块,对单个小区的信道衰落信息进行鉴频处理,并将处理结果发送给低通滤波器、频偏计算模块和数控晶体振荡器进行滤波和频率校正。
一种频率校正设备,包括中射频信号处理模块、多径信号解调模块和多径信号合并模块,其特征在于,还包括自动频率控制设备和多径信号纠偏模块;自动频率控制设备所述自动频率控制设备接收多径信号解调模块发送的信道衰落信息,并根据信道衰落信息输出接收信号频率校正反馈信号和多径信号频率纠偏前馈信号;所述中射频信号处理模块根据接收到的接收信号频率校正反馈信号,调整接收信号的频率;所述多径信号纠偏模块根据接收到的多径信号频率纠偏前馈信号,调整多径信号的固定频偏;所述多径信号合并模块将接收到的各个小区多径信号进行RAKE合并。
上述方案中,所述中射频信号处理模块包括射频信号接收模块、射频本振输出模块和中频信号输出模块;射频本阵输出模块对射频信号接收模块接收到的射频信号进行解调,并通过中频信号输出模块输出中频基带信号。
上述方案中,所述接收信号频率校正反馈信号对射频本振输出模块进行调节,调整射频本振的输出频率;或,接收信号频率校正反馈信号对中频信号输出模块进行调节,对输出的中频基带信号进行调节。
上述频率校正设备中,可以进一步增加各小区导频信道测量模块,对频率校正和衰落校正后的导频信号进行测量。
一种用户终端设备,至少包括信号收发模块和信号处理模块其特征在于,增加频率校正设备;所述频率校正设备接收信号收发模块发送的接收信号,解调接收信号,获得信道衰落信息,根据信道衰落信息对输入信号和多径信号进行频率校正,并将频率校正后的多径信号进行合并,将合并后的信号发送到信号处理模块,信号处理模块对接收的合并后的信号进行处理。
在频率校正设备中进一步增加各小区导频信道测量模块,对频率校正设备输出的导频信号进行测量,并将测量数据发送给信号收发模块。
本发明还提出一种频率校正的方法,其特征在于,在用户终端设备中,包括以下步骤a、自动频率控制设备接收多径信号解调模块输出的信道衰落信息,根据信道衰落信息,输出接收信号频率校正反馈信号和多径信号频率纠偏前馈信号;b、中射频信号处理模块根据接收信号频率校正反馈信号调整接收信号的频率;多径信号纠偏模块根据多径信号频率纠偏前馈信号,校正多径信号解调模块输出的多径信号的频偏。
上述方案中,所述步骤a之前,多径信号解调模块首先通过多径搜索,获得各小区信号的多径信息,确定解调小区;所述多径搜索通过降低匹配相干长度的方式进行匹配相关,快速选择解调小区。
上述方案中,所述步骤a中进一步包括,所述自动频率控制设备选择信噪比最高的小区的多径信号产生接收信号频率校正反馈信号和多径信号频率纠偏前馈信号;或,选择信噪比超过预定值的小区的多径信号产生接收信号频率校正反馈信号和多径信号频率纠偏前馈信号。
上述方案中,所述步骤b,进一步包括中射频信号处理模块通过射频本振信号将接收到的射频信号解调成中频基带信号;中射频信号处理模块根据接收到的接收信号频率校正反馈信号对射频本振信号进行校正;或,对中频基带信号进行校正。
步骤b之后,还可以包括步骤b1将经过频率校正的多径信号,进行各小区信道估计,对多径信号进行衰落校正。
步骤b1之后,还可以包括步骤b2对经过衰落校正的多径信号的导频信道进行测量,并将测量信息上报给网络侧。
上述方案中,所述对经过衰落校正的多径信号的导频信道的测量可以增加匹配相干长度进行匹配相关。
本发明提出的频率校正的方法和装置,通过对接收到的信号和解调后的多径信号进行校正,保证了高速移动环境和不同基站时钟有较大差异时,各小区信号的解调和检测性能;同时快速选择解调小区参与载波频率校准信号的产生,以及残留频偏的前向校正,使得UE切换或小区更新时,快速调整载波频率,使得其和最强服务小区的发送频率更为接近,保证测量的切换或小区更新及时性和准确性,降低上下行发送信号的功率,减少系统干扰,解决了现有技术中存在的问题。


图1表示了高速移动环境UE接收两个基站信号频率的情况;图2表示了由于时钟原因产生频偏的情况;
图3现有技术解决频率偏移问题的示意图;图4本发明的总体构思框图;图5为自动频率控制设备结构框图;图6为频率校正设备结构框图;图7为一种用户终端设备的结构框图;图8为频率校正方法的流程图;图9为本发明中频率校正方法的应用框图。
实施方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下举实施例,并参照附图,对本发明作进一步详细说明。
本发明提出了一种频率校正的方法和装置,当不同基站的信号存在一定的频率偏移时,可以有效的进行频率校正,保证信号的正常接收,提高勒了UE的切换和解调性能。
本发明的总体构思如图4所示。401环节是小区搜索阶段,当用户终端处于注册状态或处于业务信道连接状态时,会一直搜索和测量邻小区信号,测量邻小区信号的SNR信息;402环节根据401环节小区搜索测量得出的SNR值,确定是否将该小区加入到解调小区中,只有SNR值超过一定的门限的小区才加入到解调小区,否则其信号强度测量直接否小区搜索输出;403环节,对所有解调小区的频率衰落信息进行分析,分别输出输入信号频率校正反馈信号和多径信号频率纠偏前馈信号;404环节,对输入信号和输出的多径信号分别进行频率校正,这样从两个方面同时对频率偏移进行校正,保证了频率偏移的最小,同时将频率校正后的多径信号进行合并。
基于上述构思,本发明首先提出一种自动频率控制设备如图5所示,包括多径衰落估计模块、多径叉积鉴频模块和频率校正信息输出模块,频率校正信息输出模块由所有小区频率校正信息输出模块和至少一个单个小区频率校正信息输出模块组成。所有小区频率校正信息输出模块输出输入信号频率校正反馈信号;单个小区频率校正模块信息输出模块输出多径信号频偏纠偏前馈信号。
所有小区频率校正信息输出模块由所有小区多径鉴频信息合并模块、低通滤波器、频偏计算模块和校正信号幅度调整模块组成;单个小区频率校正信息输出模块由单个小区多径鉴频信息合并模块、低通滤波器、频偏计算模块和数控晶体振荡器组成。
多径衰落估计模块接收各个解调小区的信道衰落信息,根据信道衰落信息进行多径估计,生成多径信道衰落信息,并将该信息发送给多径叉积鉴频模块,进行多径叉积鉴频;所有小区频率校正信息输出模块对所有小区各径的叉积鉴频结果进行合并、滤波、求频偏,输出统一的输入信号频率校正反馈信号;而单个小区频率校正信息输出模块分别合并本小区接收多径信号的鉴频结果,通过滤波、求频偏,输出各自的多径信号频率纠偏信号。通常,UE可以同时对多个小区的信号进行测试,确定多个小区为解调小区,因此在频率校正信息输出模块中,我们可以加入多个单个小区频率校正模块来输出多个小区的多径信号频率纠偏前馈信息。
在提出上述自动频率控制设备的基础上,本发明还提出了一种频率校正设备,其结构框图如图6所示。该频率校正设备除了包括中射频信号处理模块、多径信号解调模块和多径信号合并模块外,还包括了自动频率控制设备和多径信号纠偏模块。
自动频率控制设备与中射频信号处理模块、多径信号解调模块和多径信号纠偏模块连接;多径信号纠偏模块与多径信号解调模块和多径信号合并模块连接。
中射频信号处理模块由射频信号接收模块、射频本振模块和中频信号输出模块组成;多径信号解调模块由多径搜索模块、多径信号分离模块和信道解调模块组成。
自动频率控制设备根据信道衰落信息分别输出输入信号频率校正反馈信号和多径信号频率纠偏前馈信号,如前面所述,这里不再重述。
当用户终端通过天线接收射频信号,中射频信号处理模块中的射频信号接收模块接收天线接收的射频信号,并采用射频本振模块提供的射频本振信号进行解调,并将信号发送到中频信号输出模块,输出中频基带信号。在这里,射频本振模块可以利用自动频率控制设备输出的输入信号频率校正反馈信号对用户终端的时钟产生的本振频率进行调整,可以保证在接收的射频信号发生偏移的时候,使用相应的本振频率进行解调,解调后的信号的频率偏移最小;同时输入信号解调模块也可以利用输入信号频率校正反馈信号对中频信号输出模块输出的中频基带信号进行校正,保证中频基带信号较小的频率偏移。
中射频信号处理模块输出中频基带信号到多径信号解调模块,多径信号解调模块中的多径搜索模块对接收到的中频基带信号进行搜索和测量,获取各个小区多径信号的多径信息,测量出各个小区信道的信噪比,根据各小区的信噪比确定解调小区;多径信号分离模块根据多径搜索模块测得的解调小区的多径信息,将接收到的各小区的信号进行多径信号的同步分离,同时将同步分离后的各小区的多径信号发送到信道解调模块,信道解调模块利用扩频码对各小区的多径信号进行解扩,将解扩后的多径信号发送到多径信号纠偏模块,同时将信道衰落信息发送给自动频率控制设备。
自动频率控制设备接收信道衰落信息,根据信道衰落信息输出输入信号频率校正反馈信号和多径信号频率纠偏前馈信号。
多径信号纠偏模块接收多径信号频率纠偏前馈信号,对解扩后的解调小区的多径信号进行频率校正,这样可以第二次对接收到的信号进行频率的校正,从而保证了多径信号频率偏移的最小。
同时由于在信号的传输过程中,会出现各种的衰落,在这里我们进一步在频率校正设备中增加了多径信道估计模块,对多径信号纠偏模块输出的多径信号进行衰落校正,可以在保证频率偏移最小的情况下,进一步保证信号的失真最小;将校正后的多径信号发送到多径信号合并模块。
用户终端需要向网络侧上报各小区的信息,如信噪比等,我们在多径信道估计模块后增加各小区导频信道测量模块,对各小区的导频信号进行测量,由于经过了对接收信号的反馈校正和前馈校正,可以采用更长符号相干加,获得更为可靠的SNR。各小区导频信道测量模块将测量信息上报给网络侧。
多径信号合并模块将经过校正的各个小区的多径信号进行合并,得到原始信号。
本发明还提出了一种用户终端设备,如图7所示。该用户终端设备至少包括信号收发模块、信号处理模块和电源模块,其区别指出在于,增加一个频率校正设备,对接收到的射频信号进行频率校正,改进信号的接收效果。
所述的频率校正设备接收信号收发模块发送的接收信号,解调该接收信号,获得信道衰落信息,根据信道衰落信息对输入信号和多径信号进行频率校正,并将频率校正后的多径信号进行合并,将合并后的信号发送到信号处理模块。
同时在频率校正设备中增加多径信道估计模块,对多径信号纠偏模块输出的多径信号进行衰落校正,将校正后的多径信号发送到多径信号合并模块。在频率校正设备中进一步增加各小区导频信道测量模块,对纠偏和信道估计后的导频信号进行测量,并将测量数据发送给信号收发模块。信号收发模块将测量信息发送给网络侧。信号处理模块对接收到的合并后的多径信号进行检测或译码,将合并后的多径信号转换成发送端发送的原始的信号,该信号可以是语音信号,也可以是分组数据信号,对此本发明没有限制。电源模块负责给用户终端的各个模块提供电源。利用上述用户终端,可以更好的接收无线信号,提高信号的接收效果。
本发明进一步还提出了一种频率校正的方法,如图8所示,利用该方法,可以减小接收信号的频率偏移,保证接收信号的质量。
本方法包括以下步骤步骤801,多径信号解调模块确定解调小区、获得各信道衰落信息。
中射频信号处理模块接收到射频信号后,将射频信号进行解调,得到中频基带信号,并将中频基带信号发送给多径信号解调模块,多径信号解调模块进行多径搜索,对接收到的中频基带信号进行测量,当所测的小区的信噪比大于一定值的时候,将该小区加入到解调小区中;同时对解调小区的多径信号进行同步分离和扩频解调,得到各小区多径信道的衰落信息。在这里多径搜索可以采用降低匹配相干长度的方式进行匹配相关,快速选择解调小区。
步骤802,自动频率控制设备接收信道衰落信息,输出接收信号频率校正反馈信号和多径信号频率纠偏前馈信号。
自动频率校正模块接收到多径信号解调模块发送的信道衰落信息,根据信道衰落信息分别输出接收信号频率校正反馈信号和多径信号频率纠偏前馈信号;其输出的信号将用于对接收信号和多径信号进行频率的校正。
在这里自动频率控制设备可以选择信噪比最高的小区的各径信号产生接收信号频率校正反馈信号和多径信号频率纠偏前馈信号,也可以选择信噪比超过预定值的小区的所经信号产生接收信号频率校正反馈信号和多径信号频率纠偏前馈信号。
步骤803,中射频信号处理模块根据接收信号频率校正反馈信号调整接收信号的频率;多径信号纠偏模块根据多径信号纠偏前馈信号,校正多径信号解调模块输出的多径信号的频偏。
中射频信号处理模块根据接收信号频率校正反馈信号进行接收信号的频率校正的方法有两种1、中射频信号处理模块将接收信号频率校正反馈信号用于对射频本振信号进行调整,当接收到的射频信号的频率发生偏移时,中射频信号处理模块根据接收信号频率校正反馈信号对射频本振信号进行调整,使之更好的解调射频信号,减小接收信号的频率偏移。
2、中射频信号处理模块使用固定频率的射频本振信号,对射频信号进行解调,但是将接收信号频率校正反馈信号用于对解调射频信号后得到的中频基带信号进行调整,减小接收信号的频率偏移。
多径信号纠偏模块根据多径信号纠偏前馈信号,校正多径信号解调模块输出的多径信号的频率偏移。
在上述步骤之后,为了进一步提高接收信号的精度,我们还可以增加以下步骤步骤804,进行各小区信道估计,对多径信号进行衰落校正。
由于在信号传输的过程中,不仅会发生频率偏移,还可能会由于信道衰落的原因造成的信号衰落。在这里我们可以通过信道估计的方式来对多径信号进行衰落校正,减小信号的失真。
同时在进行信道估计时,可以采用更长时间的平滑来进行。
步骤805,对经过校正的多径信号进行各小区的导频信号的测量,将测量信息上报给网络侧。
小区搜索得到SNR高的小区后,参与解调和频率校正之后,再进行导频信道的信号,比小区搜索得到的SNR要可靠的多,小区搜索时各小区信号存在残留频偏影响测量性能。在这里进行测量并上报,可以提高测量的精度。
在这里对经过衰落校正的多径信号的导频信道的测量可以通过增加匹配相干长度的方式进行匹配相关。
步骤806,合并经过校正后的各小区的多径信号。
对各小区的多径信号进行合并,得到原始的信号。
利用该方法可以减小接收信号的频率偏移,提高无线信号的接收性能,大大的改善通信的质量。
为了更进一步的说明本发明的原理和应用,我们将各个模块进行功能性的拆分,下面以两个解调小区A和B为例,来进一步说明本发明,如图9所示。需要指出的是,本发明并不限定两个解调小区。
901环节,接收射频信号;902环节,产生中频基带信号;903环节,为进行多径搜索,测量导频信道的信号强度,确定解调小区,获得多径信息;904环节,根据903环节产生的多径信息,多解调小区的多径信号进行同步分离;905环节和906环节分别进行两个小区导频信道CPICH解调和DPCH信道解调,解调处理包括所有可能接收的下行信道,如果没有数据发送,DPCH信道也可能不存在,A和B两小区的信道衰落信息同时送到907的自动频率控制AFC环节;907AFC环节,它同时完成输出输入信号频率校正反馈信号(917环节)和输出A、B小区多径信号频率纠偏前馈信号(915、916环节);908环节,利用输入信号频率校正反馈信号对射频本振信号进行调整,当然这里也可以对中频基带信号进行频率校正,这里只是优选的情况;909和910环节分别利用915、916环节的的前馈纠偏信号对多径信号进行频率校正,使每个小区信号不再有残留频偏;911环节,进行信道估计相干解调中信道估计可以采用更长时间的平滑来提高性能;912,913环节,分别对A、B小区CPICH信道进行测量,得到更为精确的SNR值,这里可以采用更长符号的相干处理;914环节,经过纠偏和信道估计后,对两个小区的各径信号进行RAKE合并。
本发明提出的频率校正的方法和装置,利用接收所有小区信号的频偏估计,统一对接收的载波频率进行校准,单独估计每个小区信号的残留频偏,通过前馈频率校正,高速移动环境和不同基站时钟有较大差异时,保证各小区信号的解调和检测性能;同时通过相干长度较短的小区搜索,快速选择解调小区参与载波频率校准信号的产生,以及残留频偏的前向校正,使得UE切换或小区更新时,快速调整载波频率,使得其和最强服务小区的发送频率更为接近,保证测量的切换或小区更新及时性和准确性,降低上下行发送信号的功率,减少系统干扰;小区搜索得到SNR较高的小区,参与解调后再进行CPICH信号强度的测量,比小区搜索得到的SNR要可靠得多,解决了现有技术中存在的问题。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种自动频率控制设备,包括多径衰落估计模块、多径叉积鉴频模块和频率校正信息输出模块,其特征在于,所述的频率校正信息输出模块由所有小区频率校正信息输出模块和至少一个单个小区频率校正信息输出模块组成;多径衰落估计模块接收信道衰落信息,产生多径信道衰落信息,多径叉积鉴频模块对多径信道衰落信息进行叉积鉴频处理,所有小区频率校正信息输出模块和单个小区频率校正信息输出模块,对叉积鉴频结果进行处理,输出频率校正信息。
2.如权利要求1所述的一种自动频率控制设备,其特征在于,所述所有小区频率校正信息输出模块由所有小区多径鉴频信息合并模块、低通滤波器、频偏计算模块和校正信号幅度调整模块组成;所述所有小区多径鉴频信息合并模块,对所有小区发送的信道衰落信息进行叉积鉴频处理,并将鉴频结果发送给低通滤波器、频偏计算模块和校正信号幅度调整模块进行滤波、频率校正和幅度调整。
3.如权利要求1所述的一种自动频率控制设备,其特征在于,所述单个小区频率校正信息输出模块由单个小区多径鉴频信息合并模块、低通滤波器、频偏计算模块和数控晶体振荡器组成;所述单个小区多径鉴频信息合并模块,对单个小区的信道衰落信息进行鉴频处理,并将处理结果发送给低通滤波器、频偏计算模块和数控晶体振荡器进行滤波和频率校正。
4.一种频率校正设备,包括中射频信号处理模块、多径信号解调模块和多径信号合并模块,其特征在于,还包括自动频率控制设备和多径信号纠偏模块;自动频率控制设备所述自动频率控制设备接收多径信号解调模块发送的信道衰落信息,并根据信道衰落信息输出接收信号频率校正反馈信号和多径信号频率纠偏前馈信号;所述中射频信号处理模块根据接收到的接收信号频率校正反馈信号,调整接收信号的频率;所述多径信号纠偏模块根据接收到的多径信号频率纠偏前馈信号,调整多径信号的固定频偏;所述多径信号合并模块将接收到的各个小区多径信号进行RAKE合并。
5.如权利要求4所述的一种频率校正设备,其特征在于,所述中射频信号处理模块包括射频信号接收模块、射频本振输出模块和中频信号输出模块;射频本阵输出模块对射频信号接收模块接收到的射频信号进行解调,并通过中频信号输出模块输出中频基带信号。
6.如权利要求5所述的一种频率校正设备,其特征在于,所述接收信号频率校正反馈信号对射频本振输出模块进行调节,调整射频本振的输出频率;或,接收信号频率校正反馈信号对中频信号输出模块进行调节,对输出的中频基带信号进行调节。
7.如权利要求4所述的一种频率校正设备,其特征在于,进一步增加各小区导频信道测量模块,对频率校正和衰落校正后的导频信号进行测量。
8.一种用户终端设备,至少包括信号收发模块和信号处理模块其特征在于,增加频率校正设备;所述频率校正设备接收信号收发模块发送的接收信号,解调接收信号,获得信道衰落信息,根据信道衰落信息对输入信号和多径信号进行频率校正,并将频率校正后的多径信号进行合并,将合并后的信号发送到信号处理模块,信号处理模块对接收的合并后的信号进行处理。
9.如权利要求8所述的一种用户终端设备,其特征在于,在频率校正设备中进一步增加各小区导频信道测量模块,对频率校正设备输出的导频信号进行测量,并将测量数据发送给信号收发模块。
10.一种频率校正的方法,其特征在于,在用户终端设备中,包括以下步骤a、自动频率控制设备接收多径信号解调模块输出的信道衰落信息,根据信道衰落信息,输出接收信号频率校正反馈信号和多径信号频率纠偏前馈信号;b、中射频信号处理模块根据接收信号频率校正反馈信号调整接收信号的频率;多径信号纠偏模块根据多径信号频率纠偏前馈信号,校正多径信号解调模块输出的多径信号的频偏。
11.如权利要求10所述的一种频率校正的方法,其特征在于,所述步骤a之前,多径信号解调模块首先通过多径搜索,获得各小区信号的多径信息,确定解调小区;所述多径搜索通过降低匹配相干长度的方式进行匹配相关,快速选择解调小区。
12.如权利要求10所述的一种频率校正的方法,其特征在于,所述步骤b,进一步包括中射频信号处理模块通过射频本振信号将接收到的射频信号解调成中频基带信号;中射频信号处理模块根据接收到的接收信号频率校正反馈信号对射频本振信号进行校正;或,对中频基带信号进行校正。
13.如权利要求10所述的一种频率校正的方法,其特征在于,步骤a中进一步包括,所述自动频率控制设备选择信噪比最高的小区的多径信号产生接收信号频率校正反馈信号和多径信号频率纠偏前馈信号;或,选择信噪比超过预定值的小区的多径信号产生接收信号频率校正反馈信号和多径信号频率纠偏前馈信号。
14.如权利要求10所述的一种频率校正的方法,其特征在于,步骤b之后,还可以包括步骤b1将经过频率校正的多径信号,进行各小区信道估计,对多径信号进行衰落校正。
15.如权利要求14所述的一种频率校正的方法,其特征在于,步骤b1之后,还可以包括步骤b2对经过衰落校正的多径信号的导频信道进行测量,并将测量信息上报给网络侧。
16.如权利要求15所述的一种频率校正的方法,其特征在于,所述对经过衰落校正的多径信号的导频信道的测量可以增加匹配相干长度进行匹配相关。
全文摘要
本发明提出一种频率校正的方法和装置,利用接收所有小区信号的频偏估计,统一对接收的载波频率进行校准,单独估计每个小区信号的残留频偏,通过前馈频率校正,高速移动环境和不同基站时钟有较大差异时,保证各小区信号的解调和检测性能;同时通过相干长度较短的小区搜索,快速选择解调小区参与载波频率校准信号的产生,以及残留频偏的前向校正,使得UE切换或小区更新时,快速调整载波频率,使得其和最强服务小区的发送频率更为接近,保证测量的切换或小区更新及时性和准确性,降低上下行发送信号的功率,减少系统干扰;小区搜索得到SNR较高的小区,参与解调后再进行CPICH信号强度的测量,比小区搜索得到的SNR要可靠得多,解决了现有技术中存在的问题。
文档编号H04B1/707GK1859675SQ200610032630
公开日2006年11月8日 申请日期2006年1月4日 优先权日2006年1月4日
发明者汪少波 申请人:华为技术有限公司
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