專利名稱：一種擴(kuò)大解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏估計(jì)范圍的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及無(wú)線通信領(lǐng)域，特別是指一種擴(kuò)大解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏估計(jì)范圍的方 法和裝置。
背景技術(shù)：
隨著無(wú)線通信事業(yè)的發(fā)展和普及，移動(dòng)通信用戶數(shù)量在成倍地增長(zhǎng)，尤其是中國(guó) 的移動(dòng)用戶這幾年來(lái)一直以150%以上的速度在增長(zhǎng)。用戶對(duì)通信的速度和質(zhì)量要求也越 來(lái)越高。在無(wú)線通信系統(tǒng)中，當(dāng)用戶終端開(kāi)機(jī)時(shí)，載波頻率與本地晶振之間存在較大頻率偏 差，另外，由于移動(dòng)終端快速移動(dòng)而產(chǎn)生的多普勒頻移，也會(huì)使得載波頻率與本地晶振之間 存在較大頻率偏差。只有快速有效地估計(jì)出這個(gè)頻率偏差，才能進(jìn)行頻率補(bǔ)償，達(dá)到接收機(jī) 能夠接受的頻率偏差，從而進(jìn)行下一步的任務(wù)流程?；诮庹{(diào)數(shù)據(jù)的頻偏估計(jì)是無(wú)線通信領(lǐng)域中常用的技術(shù)，在現(xiàn)有技術(shù)中， 基于解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏估計(jì)的范圍比較小。以TD-SCDMA(時(shí)分同步碼分多址，Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access)系統(tǒng)中 QPSK (Quadrature Phase Shift Keying，正交相移鍵控)調(diào)制的基于解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏估計(jì)為例，其能準(zhǔn)確估計(jì)頻偏的 最大范圍約為-Fa Hz到Fa Hz0如果頻偏實(shí)際值超過(guò)這個(gè)范圍，就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種擴(kuò)大解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏估計(jì)范圍的方法和裝置，通過(guò)擴(kuò)大基于解調(diào) 數(shù)據(jù)的頻偏估計(jì)范圍，能夠得到更加準(zhǔn)確的頻偏估計(jì)值。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種擴(kuò)大解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏估計(jì)范圍的方法，包括對(duì)第一解調(diào)數(shù)據(jù)用至少一個(gè)第一頻偏值進(jìn)行預(yù)補(bǔ)償，獲得至少一個(gè)第二解調(diào)數(shù) 據(jù)；分別計(jì)算出所述至少一個(gè)第二解調(diào)數(shù)據(jù)的至少一個(gè)第二頻偏值，并分別根據(jù)所述 第二頻偏值對(duì)所述第二解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，獲得至少一個(gè)第三解調(diào)數(shù)據(jù)；對(duì)所述至少一個(gè)第三解調(diào)數(shù)據(jù)的相位離散度分別進(jìn)行評(píng)估，確定相位離散度最小 的第三解調(diào)數(shù)據(jù)，并獲取相位離散度最小的第三解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏補(bǔ)償值為頻偏估計(jì)結(jié)果， 其中，所述頻偏補(bǔ)償值為所述第一頻偏值與所述第二頻偏值的累加。優(yōu)選的，所述至少一個(gè)第一頻偏值中有一個(gè)第一頻偏值為0。優(yōu)選的，對(duì)所述至少一個(gè)第三解調(diào)數(shù)據(jù)的相位離散度分別進(jìn)行評(píng)估，確定相位離 散度最小的第三解調(diào)數(shù)據(jù)具體包括對(duì)所述至少一個(gè)第三解調(diào)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行硬判決，獲取至少一個(gè)第一結(jié)果；分別將所述第三解調(diào)數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)的第一結(jié)果的共軛值對(duì)位相乘，得到至少一個(gè)第
一結(jié)果；分別計(jì)算所述至少一個(gè)第二結(jié)果的相位方差，并確定相位方差最小所對(duì)應(yīng)的第三解調(diào)數(shù)據(jù)為相位離散度最小的第三解調(diào)數(shù)據(jù)。優(yōu)選的，根據(jù)以下公式分別計(jì)算所述至少一個(gè)第二結(jié)果的相位方差Var
1 44lm(c )= TT * Σ (arctan(—- Mean)2
44 /=|^qKci )·
、其中
“ 1 ^Im(c,)N
5所述Ci表示所述第二結(jié)果，Im(Ci)表示Ci的虛部，Rm(Ci)表示Ci的實(shí)部。優(yōu)選的，所述分別計(jì)算出所述至少一個(gè)第二解調(diào)數(shù)據(jù)的至少一個(gè)第二頻偏值，并 分別根據(jù)所述第二頻偏值對(duì)所述第二解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，獲得至少一個(gè)第三解調(diào)數(shù)據(jù)具體 包括利用所述第二解調(diào)數(shù)據(jù)中的N個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行頻偏估計(jì)，得到第三頻偏估計(jì)值， 其中，所述N的取值范圍為[8*16/SF，16*16/SF]，SF為擴(kuò)頻因子；利用所述第三頻偏估計(jì)值對(duì)所述第二解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行頻偏補(bǔ)償，得到經(jīng)頻偏補(bǔ)償后 的第四解調(diào)數(shù)據(jù)；利用經(jīng)頻偏補(bǔ)償后的所述第四解調(diào)數(shù)據(jù)中的全部數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行頻偏估計(jì)，得到第 四頻偏估計(jì)值；利用所述第四頻偏估計(jì)值對(duì)所述第四解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行頻偏補(bǔ)償，得到經(jīng)頻偏補(bǔ)償后 的第三解調(diào)數(shù)據(jù)；將所述第三頻偏估計(jì)值和所述第四頻偏估計(jì)值進(jìn)行累加后作為所述第二頻偏值。一種擴(kuò)大解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏估計(jì)范圍的裝置，包括頻偏預(yù)補(bǔ)償模塊，用于通過(guò)至少一個(gè)第一頻偏值對(duì)第一解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)補(bǔ)償，獲 得至少一個(gè)第二解調(diào)數(shù)據(jù)；頻偏估計(jì)補(bǔ)償模塊，用于分別計(jì)算出所述至少一個(gè)第二解調(diào)數(shù)據(jù)的至少一個(gè)第二 頻偏值，并分別根據(jù)所述第二頻偏值對(duì)所述第二解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，獲得至少一個(gè)第三解 調(diào)數(shù)據(jù)；相位評(píng)估模塊，用于對(duì)所述至少一個(gè)第三解調(diào)數(shù)據(jù)的相位離散度分別進(jìn)行評(píng)估， 確定相位離散度最小的第三解調(diào)數(shù)據(jù)，并獲取相位離散度最小的第三解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏補(bǔ)償 值為頻偏估計(jì)結(jié)果，其中，所述頻偏補(bǔ)償值為所述第一頻偏值與所述第二頻偏值的累加。優(yōu)選的，所述至少一個(gè)第一頻偏值中有一個(gè)第一頻偏值為0。優(yōu)選的，所述相位評(píng)估模塊包括硬判斷模塊，用于對(duì)所述至少一個(gè)第三解調(diào)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行硬判決，獲取至少一個(gè)
第一結(jié)果；計(jì)算模塊，用于分別將所述第三解調(diào)數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)的第一結(jié)果的共軛值對(duì)位相乘， 得到至少一個(gè)第二結(jié)果；確定模塊，用于分別計(jì)算所述至少一個(gè)第二結(jié)果的相位方差，并確定相位方差最 小所對(duì)應(yīng)的第三解調(diào)數(shù)據(jù)為相位離散度最小的第三解調(diào)數(shù)據(jù)；獲取模塊，用于獲取相位離散度最小的第三解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏補(bǔ)償值為頻偏估計(jì)結(jié) 果，其中，所述頻偏補(bǔ)償值為所述第一頻偏值與所述第二頻偏值的累加。
6
優(yōu)選的，所述確定模塊根據(jù)以下公式分別計(jì)算所述第二結(jié)果的相位方差Var =(arctan(|^-) — Mean)2
‘ι其中
_] M細(xì)=-*|_(譜).所述Ci表示所述第二結(jié)果，Im(Ci)表示Ci的虛部，Rm(Ci)表示Ci的實(shí)部。優(yōu)選的，所述頻偏估計(jì)補(bǔ)償模塊包括第一頻偏估計(jì)子模塊，用于利用所述第二解調(diào)數(shù)據(jù)中的N個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行頻偏估 計(jì)，得到第三頻偏估計(jì)值，其中，所述N的取值范圍為[8*16/SF，16*16/SF]，SF為擴(kuò)頻因 子；第一補(bǔ)償子模塊，用于利用所述第三頻偏估計(jì)值對(duì)所述第二解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行頻偏補(bǔ) 償，得到經(jīng)頻偏補(bǔ)償后的第四解調(diào)數(shù)據(jù)；第二頻偏估計(jì)子模塊，用于利用經(jīng)頻偏補(bǔ)償后的所述第四解調(diào)數(shù)據(jù)中的全部數(shù)據(jù) 符號(hào)進(jìn)行頻偏估計(jì)，得到第四頻偏估計(jì)值；第二補(bǔ)償子模塊，用于利用所述第四頻偏估計(jì)值對(duì)所述第四解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行頻偏補(bǔ) 償，得到經(jīng)頻偏補(bǔ)償后的第三解調(diào)數(shù)據(jù)；累加子模塊，用于將所述第三頻偏估計(jì)值和所述第四頻偏估計(jì)值進(jìn)行累加后作為 所述第二頻偏值。本發(fā)明技術(shù)方案在頻偏估計(jì)前通過(guò)至少一個(gè)頻偏值對(duì)解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)補(bǔ)償，擴(kuò)大 基于解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏估計(jì)范圍，從而能夠得到更加準(zhǔn)確的頻偏估計(jì)值。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可 以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明一種擴(kuò)大解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏估計(jì)范圍的方法第一實(shí)施例的流程示意 圖；圖2為TD-SCDMA系統(tǒng)的時(shí)隙結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明一種擴(kuò)大解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏估計(jì)范圍的裝置第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意 圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。參照?qǐng)D1，示出了本發(fā)明一種擴(kuò)大解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏估計(jì)范圍的方法第一實(shí)施例的
7流程示意圖，所述方法包括步驟S110、對(duì)第一解調(diào)數(shù)據(jù)用至少一個(gè)第一頻偏值進(jìn)行預(yù)補(bǔ)償，獲得至少一個(gè)第 二解調(diào)數(shù)據(jù)。需要理解的是，所述至少一個(gè)第一頻偏值中的每個(gè)第一頻偏值可以不相等，如一 個(gè)第一頻偏值為FaHz，一個(gè)第一頻偏值為FbHz或其它。另外，未預(yù)補(bǔ)償?shù)乃龅谝唤庹{(diào)數(shù)據(jù)也應(yīng)該參加后續(xù)運(yùn)算，因此，所述至少一個(gè)第 一頻偏值中有一個(gè)第一頻偏值為0，即所述至少一個(gè)第二解調(diào)數(shù)據(jù)中的一個(gè)是所述第一解 調(diào)數(shù)據(jù)。對(duì)所述第一解調(diào)數(shù)據(jù)用幾個(gè)第一頻偏值進(jìn)行預(yù)補(bǔ)償，預(yù)補(bǔ)償后就獲得幾個(gè)第二解 調(diào)數(shù)據(jù)。步驟S120、分別計(jì)算出所述至少一個(gè)第二解調(diào)數(shù)據(jù)的至少一個(gè)第二頻偏值，并根 據(jù)所述第二頻偏值對(duì)所述第二解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，獲得至少一個(gè)第三解調(diào)數(shù)據(jù)。分別計(jì)算出每一個(gè)第二解調(diào)數(shù)據(jù)所述對(duì)應(yīng)的第二頻偏值，并根據(jù)計(jì)算出的第二頻 偏值對(duì)對(duì)應(yīng)的第二解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償后獲得第三解調(diào)數(shù)據(jù)。頻偏估計(jì)(計(jì)算解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏值)的方法有多種，下面描述一種兩級(jí)級(jí)聯(lián)的頻 偏估計(jì)方法。對(duì)至少一個(gè)第二解調(diào)數(shù)據(jù)中的每一個(gè)第二解調(diào)數(shù)據(jù)，分別按照如下步驟即可 計(jì)算出各自的頻偏值。所述兩級(jí)級(jí)聯(lián)的頻偏估計(jì)包括步驟S121、利用所述第二解調(diào)數(shù)據(jù)中的N個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行頻偏估計(jì)，得到第三頻 偏估計(jì)值。其中，所述N的取值范圍為[8*16/SF，16*16/SF]，SF為擴(kuò)頻因子。為了有效擴(kuò)展頻偏估計(jì)的范圍，此步驟使用較少的數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行頻偏估計(jì)，如果 系統(tǒng)使用的擴(kuò)頻因子SF= 16，則N的優(yōu)選范圍為[8，16]，即取訓(xùn)練序列(Midamble)碼兩 邊各4-8個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)，在本實(shí)施例中，優(yōu)選取訓(xùn)練序列碼兩邊各4個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)。所述步驟S120稱為粗頻偏估計(jì)，其具體過(guò)程將在后面的實(shí)施例中描述。步驟S122、利用所述第三頻偏估計(jì)值對(duì)所述第二解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行頻偏補(bǔ)償，得到經(jīng) 頻偏補(bǔ)償后的第四解調(diào)數(shù)據(jù)。步驟S123、利用經(jīng)頻偏補(bǔ)償后的所述第四解調(diào)數(shù)據(jù)中的全部數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行頻偏估 計(jì)，得到第四頻偏估計(jì)值。步驟S124、利用所述第四頻偏估計(jì)值對(duì)所述第四解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行頻偏補(bǔ)償，得到經(jīng) 頻偏補(bǔ)償后的第三解調(diào)數(shù)據(jù)。步驟S125、將所述第三頻偏估計(jì)值和所述第四頻偏估計(jì)值進(jìn)行累加后作為所述第
二頻偏值。步驟S130、對(duì)所述至少一個(gè)第三解調(diào)數(shù)據(jù)的相位離散度分別進(jìn)行評(píng)估，確定相位
離散度最小的第三解調(diào)數(shù)據(jù)。對(duì)每一個(gè)第三解調(diào)數(shù)據(jù)的相位離散度進(jìn)行評(píng)估，并確定相位離散度最小的第三解 調(diào)數(shù)據(jù)。其中，所述步驟S130包括步驟S131、對(duì)每一個(gè)第三解調(diào)數(shù)據(jù)都進(jìn)行硬判決，獲取每個(gè)第三解調(diào)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第一結(jié)果。對(duì)解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行硬判決的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程就是對(duì)解調(diào)結(jié)果的實(shí)部和虛部只取符 號(hào)，數(shù)值全部變?yōu)?或-1。步驟S132、將每一個(gè)第三解調(diào)數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)的硬判決結(jié)果(第一結(jié)果)的共軛值對(duì) 位相乘，得到每個(gè)第三解調(diào)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第二結(jié)果。步驟S133、分別計(jì)算每一個(gè)第二結(jié)果對(duì)應(yīng)的相位方差，并確定相位方差最小所對(duì) 應(yīng)的第三解調(diào)數(shù)據(jù)為相位離散度最小的第三解調(diào)數(shù)據(jù)。其中，根據(jù)以下公式分別計(jì)算每一個(gè)第二結(jié)果的相位方差Var
1 44lm(c )Var = TT* H (arctan(——- Mean)2
44 T^Re(c,).其中
「nn η Mean = —* V arctan( ^)44 臺(tái) Re(Cl).
，所述Ci表示所述第二結(jié)果，Im(Ci)表示Ci的虛部，Rm(Ci)表示Ci的實(shí)部。步驟S140、獲取相位離散度最小的第三解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏補(bǔ)償值為頻偏估計(jì)結(jié)果。相位離散度最小的第三解調(diào)數(shù)據(jù)所采用的頻偏補(bǔ)償值為最佳的頻偏估計(jì)結(jié)果。其中，所述頻偏補(bǔ)償值為所述第一頻偏值與所述第二頻偏值的累加。本發(fā)明技術(shù)方案在頻偏估計(jì)前通過(guò)至少一個(gè)頻偏值對(duì)解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)補(bǔ)償，擴(kuò)大 基于解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏估計(jì)范圍，從而能夠得到更加準(zhǔn)確的頻偏估計(jì)值。在以下實(shí)施例中，以采用TD-SCDMA系統(tǒng)的QPSK解調(diào)信號(hào)為例，其他系統(tǒng)可以依照 本實(shí)施例技術(shù)方案實(shí)施。在TD-SCDMA系統(tǒng)中，解調(diào)數(shù)據(jù)的最小單位是時(shí)隙，一個(gè)時(shí)隙的結(jié)構(gòu)如圖2所示。當(dāng)存在一個(gè)頻偏時(shí)，Datal的數(shù)據(jù)表示為O1 = a, * exp(—j * InOTc χ ((22 一 /) + 72+ 8)) / = 1，2’ …’ 22 .
5、Data2的數(shù)據(jù)表示為α, 二a, *exp(y * 1πθΤ\ χ((/ — 22)*SF + 72 + 8)) i = 22’24,...,43.其中，％是無(wú)頻偏的數(shù)據(jù)，&是存在頻偏的數(shù)據(jù)，T。是碼片速率，其值等于
1.28x1000x1000, 9 邏·，SF 綱麗。本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)施過(guò)程如下Si、在FD-SCDMA系統(tǒng)中，采用QPSK調(diào)制方式，基于解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏估計(jì)的最大范 圍大約為[-Fa，F(xiàn)a]HZ。為了擴(kuò)大頻偏估計(jì)范圍，先對(duì)解調(diào)后數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)補(bǔ)償，可以先對(duì)解 調(diào)數(shù)據(jù)補(bǔ)償-FbHz頻偏和FbHz頻偏，其中，優(yōu)選Fb < 2XFa，補(bǔ)償-FbHz頻偏的數(shù)據(jù)后，能 被估計(jì)出來(lái)的頻偏范圍為[-Fa-Fb，F(xiàn)a-Fb]Hz ；補(bǔ)償FbHz頻偏的數(shù)據(jù)后，能被估計(jì)出來(lái)的范 圍為[-Fa+Fb，F(xiàn)a+Fb]HZ ；沒(méi)有預(yù)補(bǔ)償頻偏的數(shù)據(jù)，能被估出的范圍為[_Fa，F(xiàn)a]。從而頻偏 估計(jì)的范圍就可以被擴(kuò)大到[-Fa-Fb，F(xiàn)a+Fb]Hz，需要注意的是為了防止噪聲的影響，各 個(gè)范圍之間可以保留一定的重疊量，在本例中，重疊量為Dz = (2XFa-Fb)Hz0補(bǔ)償按照下 面的公式實(shí)施
9
對(duì)Datal的數(shù)據(jù)b, = b, * exp(y * 2π fjc x((N/2-i) * SF+ 72 + 8)) / = 1,2,. ..,22 .對(duì)Data2的數(shù)據(jù)b, = b丨 *exp(-/*InfJc χ((/ — “/2) W + 72 + 8)) i = 22，24，...’43其中，fa是頻偏值，bi是解調(diào)后的數(shù)據(jù)j是對(duì)解調(diào)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行頻偏補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)果。 Tc 是碼片速率，^T128xl0Q0xl000
οS2、對(duì)Sl步驟補(bǔ)償后的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行頻偏估計(jì)和補(bǔ)償。下面描述一種兩級(jí)級(jí)聯(lián)的 頻偏估計(jì)方法。由于在Si步驟產(chǎn)生三組數(shù)據(jù)(一組未補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)和兩組補(bǔ)償后的數(shù)據(jù))， 因此，對(duì)每一組數(shù)據(jù)，S2-1至S2-5都要被執(zhí)行一次，總共執(zhí)行三次。S2-1、粗頻偏估計(jì)。先用Datal和Data2部分，接近訓(xùn)練序列midamble碼部分的 N個(gè)數(shù)據(jù)參與粗頻偏估計(jì)，所述N優(yōu)選4，如下S2-1-1、對(duì)解調(diào)的結(jié)果進(jìn)行硬判決，具體實(shí)施步驟就是對(duì)解調(diào)結(jié)果的實(shí)部和虛部 只取符號(hào)，數(shù)值全部變?yōu)?或-1。在這一步驟中，處理的數(shù)據(jù)是Datal最靠近midamble碼 的4個(gè)數(shù)據(jù)和Data2最靠近midamble碼的4個(gè)數(shù)據(jù)。S2-1-2、將解調(diào)的結(jié)果和S2-1-1步驟中的硬判結(jié)果的共軛值對(duì)位相乘，使解調(diào)結(jié) 果轉(zhuǎn)移到星座圖的第一象限。在這一步驟中，處理的數(shù)據(jù)是Datal最靠近midamble碼的4 個(gè)數(shù)據(jù)和Data2最靠近midamble碼的4個(gè)數(shù)據(jù)。S2-1-3、將轉(zhuǎn)移到QPSK調(diào)制方式第一象限的Data2的數(shù)據(jù)和Datal的數(shù)據(jù)的共軛 值對(duì)位相乘，并將相乘的結(jié)果累加。在這一步驟中，使用的數(shù)據(jù)是Datal最靠近midamble 碼的4個(gè)數(shù)據(jù)和Data2最靠近midamble碼的4個(gè)數(shù)據(jù)。S2-1-4、根據(jù)S2-1-3的結(jié)果計(jì)算出頻偏值，計(jì)算公式如下U, = arctan(^) / (2kTc (N * SF+ \ 44))
Re(C)其中，C是步驟S2-1-3計(jì)算出的結(jié)果，N是S2-1-3步驟計(jì)算中所使用的符號(hào)數(shù)，Τ。 是碼片速率，其值等于1 28xl0QQxl00Q SF是擴(kuò)頻因子，在S2-1步驟中，N取4。S2-2、粗頻偏估計(jì)結(jié)果頻偏補(bǔ)償。對(duì)Sl步驟中補(bǔ)償后的數(shù)據(jù)按照S2-1頻偏估計(jì) 的結(jié)果進(jìn)行頻偏補(bǔ)償，補(bǔ)償按照Sl中的公式實(shí)施，需要注意的是，這一步是對(duì)所有Datal和 Data2的數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償。S2-3、精頻偏估計(jì)。對(duì)S2-2的結(jié)果再次進(jìn)行頻偏估計(jì)，在S2_3中，所有的符號(hào)參 與估計(jì)，實(shí)施原理與S2-1步驟相同。與S2-1不同的是，在步驟S2-1-1，S2-1-2，S2+3使 用所有Datal和Data2的數(shù)據(jù)，在步驟S2+4中N取22。S2-4、精頻偏估計(jì)結(jié)果頻偏補(bǔ)償。對(duì)S2-2步驟補(bǔ)償后的數(shù)據(jù)按照S2-3頻偏估計(jì) 的結(jié)果進(jìn)行頻偏補(bǔ)償，補(bǔ)償按照Sl中的公式實(shí)施，這一步驟中也是對(duì)所有Datal和Data2 的數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償。S2-5、總頻偏計(jì)算。將Sl步驟中的頻偏預(yù)補(bǔ)償值、S2-1步驟中的粗頻偏估計(jì)值， S2-3步驟中的精頻偏估計(jì)值累加，得到對(duì)于解調(diào)數(shù)據(jù)的總頻偏估計(jì)結(jié)果。
10
S3、對(duì)S2步驟補(bǔ)償后的每一個(gè)結(jié)果的相位離散度進(jìn)行評(píng)估，并判決相位離散度最 小的補(bǔ)償后數(shù)據(jù)為最佳結(jié)果，其所采用的補(bǔ)償值為最佳的頻偏估計(jì)結(jié)果。S3-1、首先，需要對(duì)S2步驟的每一個(gè)結(jié)果進(jìn)行相位評(píng)估，相位評(píng)估的過(guò)程如下S3-1-1、對(duì)解調(diào)的結(jié)果進(jìn)行硬判決，具體實(shí)施步驟就是對(duì)解調(diào)結(jié)果的實(shí)部和虛部 只取符號(hào)，數(shù)值全部變?yōu)?或-1。S3-1-2、將解調(diào)的結(jié)果和S3-1-1的硬判結(jié)果的共軛值對(duì)位相乘。S3-1-3、計(jì)算S3-1-2結(jié)果的相位方差，計(jì)算公式如下
1 義 Jm(c)、均值=石各抓鄉(xiāng)；^).
1 44Im(c)方差徹=—訓(xùn))2
ο所述Ci表示所述S3-1-2步驟中計(jì)算出的結(jié)果，Im(Ci)表示Ci的虛部，Rm(Ci)表示 Ci的實(shí)部。S3-2、選取S3-1步驟中方差Var最小的所對(duì)應(yīng)的解調(diào)結(jié)果作為最終結(jié)果，所補(bǔ)償 的頻偏值作為估計(jì)出的頻偏補(bǔ)償值。參照?qǐng)D3，示出了發(fā)明一種擴(kuò)大解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏估計(jì)范圍的裝置第一實(shí)施例的結(jié) 構(gòu)示意圖。所述裝置包括頻偏預(yù)補(bǔ)償模塊，用于通過(guò)至少一個(gè)第一頻偏值對(duì)第一解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)補(bǔ)償，獲 得至少一個(gè)第二解調(diào)數(shù)據(jù)。頻偏估計(jì)補(bǔ)償模塊，用于分別計(jì)算出所述至少一個(gè)第二解調(diào)數(shù)據(jù)的至少一個(gè)第二 頻偏值，并分別根據(jù)所述第二頻偏值對(duì)所述第二解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，獲得至少一個(gè)第三解 調(diào)數(shù)據(jù)。相位評(píng)估模塊，用于對(duì)所述至少一個(gè)第三解調(diào)數(shù)據(jù)的相位離散度分別進(jìn)行評(píng)估， 確定相位離散度最小的第三解調(diào)數(shù)據(jù)，并獲取相位離散度最小的第三解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏補(bǔ)償 值為頻偏估計(jì)結(jié)果，其中，所述頻偏補(bǔ)償值為所述第一頻偏值與所述第二頻偏值的累加。其中，所述至少一個(gè)第一頻偏值中有一個(gè)第一頻偏值為0。其中，所述相位評(píng)估模塊包括硬判斷模塊，用于對(duì)所述至少一個(gè)第三解調(diào)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行硬判決，獲取至少一個(gè)
第一結(jié)果；計(jì)算模塊，用于分別將所述第三解調(diào)數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)的第一結(jié)果的共軛值對(duì)位相乘， 得到至少一個(gè)第二結(jié)果；確定模塊，用于分別計(jì)算所述至少一個(gè)第二結(jié)果的相位方差，并確定相位方差最 小所對(duì)應(yīng)的第三解調(diào)數(shù)據(jù)為相位離散度最小的第三解調(diào)數(shù)據(jù)；獲取模塊，用于獲取相位離散度最小的第三解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏補(bǔ)償值為頻偏估計(jì)結(jié) 果，其中，所述頻偏補(bǔ)償值為所述第一頻偏值與所述第二頻偏值的累加。所述確定模塊根據(jù)以下公式分別計(jì)算所述第二結(jié)果的相位方差Var
1 44Imie )^ = TT* Σ (arctan(—- Mean)2
)其中
11 所述Ci表示所述第二結(jié)果，Im(Ci)表示Ci的虛部，Rm(Ci)表示Ci的實(shí)部。其中，所述頻偏估計(jì)補(bǔ)償模塊包括第一頻偏估計(jì)子模塊，用于利用所述第二解調(diào)數(shù)據(jù)中的N個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行頻偏估 計(jì)，得到第三頻偏估計(jì)值，其中，所述N的取值范圍為[8*16/SF，16*16/SF]，SF為擴(kuò)頻因 子；第一補(bǔ)償子模塊，用于利用所述第三頻偏估計(jì)值對(duì)所述第二解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行頻偏補(bǔ) 償，得到經(jīng)頻偏補(bǔ)償后的第四解調(diào)數(shù)據(jù)；第二頻偏估計(jì)子模塊，用于利用經(jīng)頻偏補(bǔ)償后的所述第四解調(diào)數(shù)據(jù)中的全部數(shù)據(jù) 符號(hào)進(jìn)行頻偏估計(jì)，得到第四頻偏估計(jì)值；第二補(bǔ)償子模塊，用于利用所述第四頻偏估計(jì)值對(duì)所述第四解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行頻偏補(bǔ) 償，得到經(jīng)頻偏補(bǔ)償后的第三解調(diào)數(shù)據(jù)；累加子模塊，用于將所述第三頻偏估計(jì)值和所述第四頻偏估計(jì)值進(jìn)行累加后作為 所述第二頻偏值。本發(fā)明技術(shù)方案在頻偏估計(jì)前通過(guò)至少一個(gè)頻偏值對(duì)解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)補(bǔ)償，擴(kuò)大 基于解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏估計(jì)范圍，從而能夠得到更加準(zhǔn)確的頻偏估計(jì)值。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，在本發(fā)明各方法實(shí)施例中，所述各步驟的序號(hào)并 不能用于限定各步驟的先后順序，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性 的前提下，對(duì)各步驟的先后變化也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
1權(quán)利要求
一種擴(kuò)大解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏估計(jì)范圍的方法，其特征在于，包括對(duì)第一解調(diào)數(shù)據(jù)用至少一個(gè)第一頻偏值進(jìn)行預(yù)補(bǔ)償，獲得至少一個(gè)第二解調(diào)數(shù)據(jù)；分別計(jì)算出所述至少一個(gè)第二解調(diào)數(shù)據(jù)的至少一個(gè)第二頻偏值，并分別根據(jù)所述第二頻偏值對(duì)所述第二解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，獲得至少一個(gè)第三解調(diào)數(shù)據(jù)；對(duì)所述至少一個(gè)第三解調(diào)數(shù)據(jù)的相位離散度分別進(jìn)行評(píng)估，確定相位離散度最小的第三解調(diào)數(shù)據(jù)，并獲取相位離散度最小的第三解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏補(bǔ)償值為頻偏估計(jì)結(jié)果，其中，所述頻偏補(bǔ)償值為所述第一頻偏值與所述第二頻偏值的累加。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)大解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏估計(jì)范圍的方法，其特征在于，所述至 少一個(gè)第一頻偏值中有一個(gè)第一頻偏值為0。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的擴(kuò)大解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏估計(jì)范圍的方法，其特征在于，對(duì)所述 至少一個(gè)第三解調(diào)數(shù)據(jù)的相位離散度分別進(jìn)行評(píng)估，確定相位離散度最小的第三解調(diào)數(shù)據(jù) 具體包括對(duì)所述至少一個(gè)第三解調(diào)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行硬判決，獲取至少一個(gè)第一結(jié)果； 分別將所述第三解調(diào)數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)的第一結(jié)果的共軛值對(duì)位相乘，得到至少一個(gè)第二結(jié)果；分別計(jì)算所述至少一個(gè)第二結(jié)果的相位方差，并確定相位方差最小所對(duì)應(yīng)的第三解調(diào) 數(shù)據(jù)為相位離散度最小的第三解調(diào)數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的擴(kuò)大解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏估計(jì)范圍的方法，其特征在于，根據(jù)以 下公式分別計(jì)算所述至少一個(gè)第二結(jié)果的相位方差Var 1 44Imfr sIFar = —*V (arctan(~- Mean)2 44Re(Cf).5其中1 44Im(c)Mean ——* V arctan(~~—)44 tr Re(Ci).，所述Ci表示所述第二結(jié)果，Iffl(Ci)表示Ci的虛部，Rm(Ci)表示Ci的實(shí)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的擴(kuò)大解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏估計(jì)范圍的方法，其特征在 于，所述分別計(jì)算出所述至少一個(gè)第二解調(diào)數(shù)據(jù)的至少一個(gè)第二頻偏值，并分別根據(jù)所述 第二頻偏值對(duì)所述第二解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，獲得至少一個(gè)第三解調(diào)數(shù)據(jù)具體包括利用所述第二解調(diào)數(shù)據(jù)中的N個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行頻偏估計(jì)，得到第三頻偏估計(jì)值，其中， 所述N的取值范圍為[8*16/SF，16*16/SF]，SF為擴(kuò)頻因子；利用所述第三頻偏估計(jì)值對(duì)所述第二解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行頻偏補(bǔ)償，得到經(jīng)頻偏補(bǔ)償后的第 四解調(diào)數(shù)據(jù)；利用經(jīng)頻偏補(bǔ)償后的所述第四解調(diào)數(shù)據(jù)中的全部數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行頻偏估計(jì)，得到第四頻 偏估計(jì)值；利用所述第四頻偏估計(jì)值對(duì)所述第四解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行頻偏補(bǔ)償，得到經(jīng)頻偏補(bǔ)償后的第三解調(diào)數(shù)據(jù)；將所述第三頻偏估計(jì)值和所述第四頻偏估計(jì)值進(jìn)行累加后作為所述第二頻偏值。
6.一種擴(kuò)大解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏估計(jì)范圍的裝置，其特征在于，包括2頻偏預(yù)補(bǔ)償模塊，用于通過(guò)至少一個(gè)第一頻偏值對(duì)第一解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)補(bǔ)償，獲得至 少一個(gè)第二解調(diào)數(shù)據(jù)；頻偏估計(jì)補(bǔ)償模塊，用于分別計(jì)算出所述至少一個(gè)第二解調(diào)數(shù)據(jù)的至少一個(gè)第二頻偏 值，并分別根據(jù)所述第二頻偏值對(duì)所述第二解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，獲得至少一個(gè)第三解調(diào)數(shù) 據(jù)；相位評(píng)估模塊，用于對(duì)所述至少一個(gè)第三解調(diào)數(shù)據(jù)的相位離散度分別進(jìn)行評(píng)估，確定 相位離散度最小的第三解調(diào)數(shù)據(jù)，并獲取相位離散度最小的第三解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏補(bǔ)償值為 頻偏估計(jì)結(jié)果，其中，所述頻偏補(bǔ)償值為所述第一頻偏值與所述第二頻偏值的累加。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的擴(kuò)大解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏估計(jì)范圍的裝置，其特征在于，所述至 少一個(gè)第一頻偏值中有一個(gè)第一頻偏值為0。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的擴(kuò)大解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏估計(jì)范圍的裝置，其特征在于，所述相 位評(píng)估模塊包括硬判斷模塊，用于對(duì)所述至少一個(gè)第三解調(diào)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行硬判決，獲取至少一個(gè)第一結(jié)果；計(jì)算模塊，用于分別將所述第三解調(diào)數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)的第一結(jié)果的共軛值對(duì)位相乘，得到 至少一個(gè)第二結(jié)果；確定模塊，用于分別計(jì)算所述至少一個(gè)第二結(jié)果的相位方差，并確定相位方差最小所 對(duì)應(yīng)的第三解調(diào)數(shù)據(jù)為相位離散度最小的第三解調(diào)數(shù)據(jù)；獲取模塊，用于獲取相位離散度最小的第三解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏補(bǔ)償值為頻偏估計(jì)結(jié)果， 其中，所述頻偏補(bǔ)償值為所述第一頻偏值與所述第二頻偏值的累加。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的擴(kuò)大解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏估計(jì)范圍的裝置，其特征在于，所述確 定模塊根據(jù)以下公式分別計(jì)算所述第二結(jié)果的相位方差Var yar = —* Y (arctan(Im(C')) - Mean)2 44 ttK kRC(Ci).其中η 1 ^ Im(c) NMean = —* > arctani-'—)44 tT Re(c,) ·所述Ci表示所述第二結(jié)果，Iffl(Ci)表示Ci的虛部，Rm(Ci)表示Ci的實(shí)部。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9任一項(xiàng)所述的擴(kuò)大解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏估計(jì)范圍的裝置，其特征在 于，所述頻偏估計(jì)補(bǔ)償模塊包括第一頻偏估計(jì)子模塊，用于利用所述第二解調(diào)數(shù)據(jù)中的N個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行頻偏估計(jì)， 得到第三頻偏估計(jì)值，其中，所述N的取值范圍為[8*16/SF，16*16/SF]，SF為擴(kuò)頻因子；第一補(bǔ)償子模塊，用于利用所述第三頻偏估計(jì)值對(duì)所述第二解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行頻偏補(bǔ)償， 得到經(jīng)頻偏補(bǔ)償后的第四解調(diào)數(shù)據(jù)；第二頻偏估計(jì)子模塊，用于利用經(jīng)頻偏補(bǔ)償后的所述第四解調(diào)數(shù)據(jù)中的全部數(shù)據(jù)符號(hào) 進(jìn)行頻偏估計(jì)，得到第四頻偏估計(jì)值；第二補(bǔ)償子模塊，用于利用所述第四頻偏估計(jì)值對(duì)所述第四解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行頻偏補(bǔ)償， 得到經(jīng)頻偏補(bǔ)償后的第三解調(diào)數(shù)據(jù)；累加子模塊，用于將所述第三頻偏估計(jì)值和所述第四頻偏估計(jì)值進(jìn)行累加后作為所述第二頻偏值。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種擴(kuò)大解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏估計(jì)范圍的方法和裝置，所述方法包括對(duì)第一解調(diào)數(shù)據(jù)用至少一個(gè)第一頻偏值進(jìn)行預(yù)補(bǔ)償，獲得至少一個(gè)第二解調(diào)數(shù)據(jù)；分別計(jì)算出所述至少一個(gè)第二解調(diào)數(shù)據(jù)的至少一個(gè)第二頻偏值，并分別根據(jù)所述第二頻偏值對(duì)所述第二解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，獲得至少一個(gè)第三解調(diào)數(shù)據(jù)；對(duì)所述至少一個(gè)第三解調(diào)數(shù)據(jù)的相位離散度分別進(jìn)行評(píng)估，確定相位離散度最小的第三解調(diào)數(shù)據(jù)，并獲取相位離散度最小的第三解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏補(bǔ)償值為頻偏估計(jì)結(jié)果，其中，所述頻偏補(bǔ)償值為所述第一頻偏值與所述第二頻偏值的累加。本發(fā)明通過(guò)擴(kuò)大基于解調(diào)數(shù)據(jù)的頻偏估計(jì)范圍，能夠得到更加準(zhǔn)確的頻偏估計(jì)值。
文檔編號(hào)H04B1/707GK101917370SQ20101024975
公開(kāi)日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月10日
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