专利名称：基于chirp训练序列的载波频偏估计算法的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信技术领域的频偏估计算法，特别是一种TD-SCDMA终端的频偏估计算法，同样适用于OFDM通信系统的频偏估计。
背景技术：
作为世界三大标准之一的TD-SCDMA技术，在中国已经成功走向商用，而对 TD-SCDMA技术的研究却从来没有停止过，尤其是通信过程中的频偏估计和校正，一直是研究热点和难点，很多专家和学者为此而乐此不疲。晶振的不稳定性，多普勒效应，多径传输等都会造成通信系统接收信号的中心频率与本地晶振频率存在偏差，这就是载波频偏。载波的频偏会造成接收误码率的提高，严重的会导致信号的错误解码，因此必须予以估计和校正。普通校正方法是使得校正电路的本地晶振频率准确地跟踪接收信号频率，这只是频偏校正方法地一部分，并不能保证准确地进行频偏校正，尤其是当信号经过多径信道时，需要研究具体的频偏估计算法和设计精确的频偏估计电路，使得接收机能够自动进行频率跟踪，进行频偏估计和补偿。同样， TD-SCDMA系统的终端接收机也必须进行自动频率跟踪，尤其是上行的频偏估计和同步。因为基站同时接收到来自多个移动终端发送的信号，他们各自的频偏各不相同，因此普通校正算法无法进行估计和校正，这样需要保证个用户信号到达基站的时间和频率相同。因此需要一种简单有效的方法，解决TD-SCDMA系统中的频偏同步问题，而解决频偏同步的关键是频偏估计和校正，本专利针对这方面提出了一种TD-SCDMA终端的频偏估计算法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种TD-SCDMA终端的频偏估计和时间同步算法。为了实现上述目的，本发明提供的基于chirp训练序列的TD-SCDMA系统中载波频偏估计和时间同步算法，发送的训练序列分成等长的三部分；设发送的训练序列为chirp信号，为了能更好的分辨出信道冲激响应的峰值，这里 L>W,L、J、j chirp信号的弥散因子(时间带宽积)，这样训练序列可以表示为
权利要求
1.一种基于chirp训练序列的载波频偏估计算法，发送的训练序列分成等长的三部分；将接收到的通过多径信道后的训练序列分别进行自相关和反自相关，根据相关结果峰值的位置，估计出小数倍频偏；把小数倍频偏进行补偿后的信号分别进行延迟和复共轭，两部分信号分别通过相同的滤波器，估计出整数倍频偏；对频偏进行补偿校正；最后迭代运算，直到准确的估计出频偏。
2.根据权利要求1所述的频偏估计算法，其中发送的训练序列满足
图1所示，设发送的训练序列为chirp信号，且满足每部分的信号长度为L，为了能更好的分辨出信道冲激响应的峰值，这里L L为chirp信
3.根据权利要求1所述的频偏估计算法，假设信道冲激为！^,W = I3X…；W]，那么信号通过信道后的接收信号为
4.根据权利要求1所述的频偏估计算法，接收信号的自相关函数为
5.根据权利要求4估计出小数倍频偏
6.根据权利要求4定义反自相关此算法需要两个序列，第二个序列是第一个序列在时间域上翻转的复共轭，以chirp信号为例，假定第一个序列为# (上chirp信号)，那 么第二个序列为，
7.根据权利要求1所述的频偏估计算法，对小数倍频偏进行补偿
8.根据权利要求1所述的频偏估计算法，估计整数倍频偏，将(7)进一步简化得到
9.根据权利要求1所述的频偏估计算法，把小数倍频偏进行补偿后的信号分别进行延迟和复共轭，两部分信号分别通过相同的滤波器(这里的滤波器为训练序列的第一部分)，估计出整数倍频偏，同样我们可以设定另外两个变量和,他们分别对应的是训练序列第一部分与和ylfc)的相关(相当于把ιΦ)和ylk)经过滤波)，如
10.根据权利要求1所述的频偏估计算法，对频偏进行校正 y(k)-e ^^ φ)(14)根据权利要求1所述的频偏估计算法，进行迭代估计，直到准确的估计出频偏。
全文摘要
一种基于chirp训练序列的载波频偏估计和时间同步算法，将发送的训练序列分成等长的三部分，第二部分和第三部分分别是第一部分的复共轭；将接收到的通过多径信道后的训练序列分别进行自相关和反自相关，当为多径信道时，反自相关运算不仅可以用于频偏估计，同样可以用于时间同步，根据相关结果峰值的位置，估计出小数倍频偏；把小数倍频偏进行补偿后的信号分别进行延迟和复共轭，两部分信号分别通过相同的滤波器，然后进行互相关运算，估计出整数倍频偏；对频偏进行补偿校正；最后迭代运算，直到准确的估计出频偏。
文档编号H04L27/38GK102546509SQ20111044537
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者余尧毅, 向满天, 周海, 罗建平, 虞贵财, 邹文生, 龙承志 申请人:南昌大学