頻率偏移估計方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種頻率偏移估計方法及裝置，其中，方法包括：獲得解調(diào)符號集合，對解調(diào)符號集合中的解調(diào)符號執(zhí)行硬判決，得到硬判決結果；根據(jù)所述解調(diào)符號集合中的解調(diào)符號和所述硬判決結果，得到每個解調(diào)符號的相位信息；根據(jù)所述每個解調(diào)符號的相位信息，使用最小二乘法進行初始估計，得到初始估計結果；根據(jù)所述初始估計結果，對符號集合的相位進行判斷，若存在壞符號，則去除所述壞符號，得到除去了壞符號后的新的符號集合；根據(jù)所述新的符號集合，使用最小二乘法再次進行頻率偏移估計，得到最終估計結果。本發(fā)明的方案可以獲得更準確的估計結果。
【專利說明】頻率偏移估計方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領域，特別是指一種基于最小二乘法的頻率偏移估計方法及裝置。
【背景技術】
[0002]對于受多普勒頻移影響的無線通信系統(tǒng)，頻率偏移會影響接收器解調(diào)的數(shù)據(jù)。進一步地，這可以表示為解調(diào)符號的星座會受相位旋轉(zhuǎn)影響，如果相位旋轉(zhuǎn)比較大，它會導致解碼錯誤。
[0003]對于無線通信系統(tǒng)，在均衡后，頻率偏移所產(chǎn)生的每個符號的相位偏移為:
[0004]Θ (t) = 2 31 ft+ Θ ini, (I)
[0005]其中，Θ ini是初始相位，f是頻率偏移。
[0006]進行采樣并將采樣間隔限定為T。，上述式(I)可以變換為:
[0007]Θ (n) = 2 Tcnf+ Θ ini,⑵
[0008]從式(2)可以看出，由于存在頻率偏移，每個符號上都有相位旋轉(zhuǎn)。
[0009]圖1示出了 16QAM符號受到的頻率偏移影響的一個例子，從圖1可以看出，頻率偏移會導致低信噪比并會降低接收器的性能。
[0010]為了消除頻率偏移的影響，可以使用兩種方法，即基于解調(diào)符號的頻率偏移估計(FOE)和基于信道估計(CHE)的F0E。
[0011]對于基于CHE的F0E，當估計范圍較大時，估計精度不高。對于基于解調(diào)符號的F0E,當估計范圍較小時，即便是在低信噪比情況下也能確保估計精度。
[0012]目前，雖然算法的具體細節(jié)可能有所不同，但大都使用這兩種方法；
[0013]對于現(xiàn)有的基于解調(diào)符號的F0E，其主要過程如下:
[0014]假設一個解調(diào)符號的相位為Θ (H1) = 2 π TAf+ Θ ini，而另一個解調(diào)符號的相位
【權利要求】
1.一種頻率偏移估計方法，其特征在于，包括: 獲得解調(diào)符號集合，對解調(diào)符號集合中的解調(diào)符號執(zhí)行硬判決，得到硬判決結果； 根據(jù)所述解調(diào)符號集合中的解調(diào)符號和所述硬判決結果，得到每個解調(diào)符號的相位信息； 根據(jù)所述每個解調(diào)符號的相位信息，使用最小二乘法進行初始估計，得到初始估計結果; 根據(jù)所述初始估計結果，對符號集合的相位進行判斷，若存在壞符號，則去除所述壞符號，得到除去了壞符號后的新的符號集合； 根據(jù)所述新的符號集合，使用最小二乘法再次進行頻率偏移估計，得到最終估計結果。
2.根據(jù)權利要求1所述的頻率偏移估計方法，其特征在于，所述根據(jù)所述解調(diào)符號集合中的解調(diào)符號和所述硬判決結果，得到每個解調(diào)符號的相位信息的步驟包括: 通過對所述解調(diào)符號集合中的解調(diào)符號和相應的硬判決結果進行共軛相乘，以計算每個解調(diào)符號的相位信息。
3.根據(jù)權利要求1所述的頻率偏移估計方法，其特征在于，所述硬判決結果是離所述解調(diào)符號最近的星座點。
4.根據(jù)權利要求1所述的頻率偏移估計方法，其特征在于，根據(jù)所述每個解調(diào)符號的相位信息，使用最小二乘法進行初始估計，得到初始估計結果的步驟包括: 令:所述解調(diào)符號集合中所有N個解調(diào)符號的相位信息是O ={Θ (0)，Θ ⑴，…，Θ (N-1)}； 通過公式Θ (n) = 2 Tcf*index(n)+ Θ ini得出解調(diào)符號的相位偏移,其中index (η)是第η個采樣點的位置； 使用最小二乘法最小化以下值
5.根據(jù)權利要求1所述的頻率偏移估計方法，其特征在于，根據(jù)所述初始估計結果，對符號集合的相位進行判斷，若存在壞符號，則去除所述壞符號，得到除去了壞符號后的新的符號集合的步驟包括: 限定閥值△，并且檢查每個解調(diào)符號是否是壞符號: 對于當前的解調(diào)符號集合，如果= {θ(η)-θ(>?) <= Δ，保持解調(diào)符號的相位及其位置，否則，刪除符號及其位置； 這里，歹(、〃)表示解調(diào)符號的頻率偏移估計結果的相位估計，閥值Λ是一個參考值。
6.根據(jù)權利要求5所述的頻率偏移估計方法，其特征在于，閥值△為0.1。
7.根據(jù)權利要求1所述的頻率偏移估計方法，其特征在于，根據(jù)所述新的符號集合，使用最小二乘法再次進行頻率偏移估計，得到最終估計結果的步驟包括: 如果loop_number < Njudge+1,返回上述對解調(diào)符號進行最小二乘法進行初始估計的步驟繼續(xù)進行估計；否則，選擇當前的估計結果并將其作為最終的估計結果輸出；其中，Njudge是進行最小二乘法進行初始估計的次數(shù)；loop_number為循環(huán)變量。
8.根據(jù)權利要求7所述的頻率偏移估計方法，其特征在于，Njudge為4。
9.一種頻率偏移估計裝置，其特征在于，包括: 第一模塊，用于獲得解調(diào)符號集合，對解調(diào)符號集合中的解調(diào)符號執(zhí)行硬判決，得到硬判決結果； 第二模塊，用于根據(jù)所述解調(diào)符號集合中的解調(diào)符號和所述硬判決結果，得到每個解調(diào)符號的相位信息； 第三模塊，用于根據(jù)所述每個解調(diào)符號的相位信息，使用最小二乘法進行初始估計，得到初始估計結果； 第四模塊，用于根據(jù)所述初始估計結果，對符號集合的相位進行判斷，若存在壞符號，則去除所述壞符號，得到除去了壞符號后的新的符號集合； 第五模塊，用于根據(jù)所述新的符號集合，使用最小二乘法再次進行頻率偏移估計，得到最終估計結果。
【文檔編號】H04L25/02GK103780518SQ201310075538
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年3月11日 優(yōu)先權日:2012年10月25日
【發(fā)明者】黃珍, 莊亮 申請人:意法-愛立信有限公司