CN101473618B - 估计载波频率偏移的方法和设备 - Google Patents

Abstract

为了提高估计载波频率偏移的精度，减小计算量，本发明提供了一种用来估计载波频率偏移的方法，该方法包括下列步骤：根据一个接收同步序列和一个预存同步序列，通过多步骤计算，分别计算多个相应的中间CFO，其中，在每个步骤中，根据所述接收同步序列和所述预存同步序列计算出一个相应的中间CFO；根据传输所述接收同步序列的信道的信道质量，对所述多个中间CFO进行加权来产生一个最终的CFO。每个所选序列段的长度和相互距离最大可以均为同步序列的全长减去1之后的差值，以便提高中间CFO的精度。而且，通过考虑中间CFO上的接收信道的质量差异的影响，可以提高最终CFO的估计精度。

Description

估计载波频率偏移的方法和设备

技术领域

总的来说，本发明涉及一种无线通信网络，具体来讲，本发明涉及一种用来估计载波频率偏移的方法和设备。

背景技术

在采用载波调制的各种通信系统中，为了在接收机中正确地再现信息，需要实现几种同步处理，这些同步处理包括本地载波频率和调制频率之间的同步，以实现对接收信号的相干解调；本地时钟的同步，以优选采样已解调信号；以及帧同步等。为了实现这些同步处理，需要对在接收机对接收信号解调时采用的必要的本地载波频率和在发射机对相应的传输信号进行调制时采用的调制载波频率进行同步，或者这些载波频率之间的偏差可以忽略不计。不过，由于发射机/接收机的本地振荡器的精度限制和相关频率发生电路的性能限制，在本地载波频率和调制载波频率之间通常会出现不相等和不同步，从而导致出现载波频率偏移(Carrier Frequency Offset，CFO)。在各种解决方案中，一种常用的方案是通过估计接收同步序列来获得CFO，这些同步序列可以是发射机发射的且接收机预知的传输信号中所包含的前同步码、中间码或其他可有用的训练序列。

通常，无线信号被接收机接收到，并接受诸如射频(RF)采样、下变频、采样、数模转换等等之类的本地处理，来获得已经经历信道传输和本地处理的接收同步信号。接收机采用预先本地存储的已知同步序列对接收同步序列进行处理，来估计本地载波频率和无线信号的调制载波频率之间的频率偏移，即，载波频率偏移CFO。在现有的处理方法中，上述处理通常是基于本地存储的同步序列和接收同步序列，然后，通过分段、相关、相位和相位差计算等来估计载波频率偏移。

发明内容

除了预存的本地同步序列和接收同步序列之外，本发明中提供的方法和设备还参照传输相应的无线信号的信道的信道质量，将信道质量在CFO估计方面的影响引入了CFO估计操作中，来提高估计载波频率偏差的精度。

通过减小在分段操作中选择的序列段的数量，可以减小CFO估计的计算量，通过扩大选择的序列段的长度和序列段之间的距离的选择范围，可以提高CFO估值精度。

根据本发明的实施例，提供了一种估计载波频率偏移的方法，其包括根据一个接收同步序列和一个预存同步序列，通过多步计算，来分别计算多个相应的中间CFO，根据接收同步序列和预存同步序列，在每一步计算中计算一个相应的中间CFO；并根据与接收同步序列对应的接收信道的信道质量，对多个中间CFO进行加权，来产生一个最终的CFO。

在每个计算步骤中，可以分别地从接收同步序列中选择第一序列段和第二序列段，以及从预存同步序列中选择第三序列段和第四序列段，这四个序列段的长度相同，第三和第四序列段在预存同步序列中的位置分别与第一和第二序列段在接收同步信号中的位置相同。根据这四个序列段可以计算出一个中间CFO。

选择的四个序列段可以在不同的步骤中具有不同的长度，以便获得多个具有不同精度的相位，第一和第二序列段之间的距离可以在不同的步骤中不同，以获得多个具有不同精度的相位差。采用多个不同精度的相位和相位差，可以计算多个具有不同精度的中间CFO。

根据这个实施例，还提供了一种接收机，这种接收机包括第一存储器、第二存储器、一个选择器、一个CFO计算器和一个加权单元。

第一存储器和第二存储器分别被配置来存储一个接收同步序列和一个预存同步序列。选择器被配置来执行多步骤操作来从接收同步序列和预存同步序列中选择多个序列段，在每一步计算中，选择器从接收同步序列中选择第一序列段和第二序列段，从预存同步序列中选择第三序列段和第四序列段。在多步操作中，CFO计算器被配置来根据选择器所选择的多个序列段，产生多个中间CFO，其中在每一步计算中，根据接收到的四个序列段，CFO计算器计算出一个中间CFO。根据每个中间CFO和传输同步序列的信道的信道质量，加权单元被配置来基于序列段的长度对多个中间CFO进行加权，来产生一个最终的CFO。

而且，由于在这个实施例中，在每个计算步骤中只选择了四个序列段，所以减少了冗余计算，因此，计算量比传统的估计方法的计算量要少。

另外，由于在每次选择中不需要从一个同步序列中选择两个相邻的序列段，所以每个选择的序列段的长度最大可以是同步序列全长减去1之后的差值，从而，可以得到最高精度的相位。可替换地，两个序列段可以有部分重叠，因此，两个序列段之间的距离最大可以是同步序列的全长减去1之后的差值，从而可以得到最高精度的相位差。

有利的是，根据信道质量的差异，可以优化所需计算量的大小。例如，当信道质量好时，在不计算任何非常长的序列段的情况下，同时可以保持最终的CFO的精度，而在信道质量差时，不需要计算非常短的序列段，从而可以避免对最终CFO的精度的影响。

根据本实施例，还提供了一种移动装置，其包括：

前端处理单元，用来将一个接收到的无线信号转换为一个接收同步序列；

载波频率偏移估计器，其包括：

第一存储器，用来存储所述接收同步序列；

第二存储器，用来存储一个预存同步序列；

选择器，用来通过多步操作，从所述接收同步序列和所述预存同步序列中选择多个序列段，其中，在每一步计算中，所述选择器从所述接收同步序列中选择第一序列段和第二序列段，从所述预存同步序列中选择第三序列段和第四序列段；

载波频率偏移计算器，用来基于接收到的多个序列段，通过多步计算，产生多个中间CFO，其中，在每一步计算中，所述CFO计算器接收所述的四个序列段，并计算一个中间CFO；

加权单元，用来根据所述的选择器的指示和所述的信道质量，对所述的多个中间CFO进行加权，来产生一个最终的CFO；以及本地载波发生器，其中，所述最终CFO被用来调整所述本地载波发生器所产生的本地载波的频率。

附图说明

结合附图，参照下文的实施例的详细描述，本发明将变得更加容易理解：

图1用图解的方法示出了根据本发明实施例实现的方法的流程图；

图2用图解的方法示出了根据实施例实现的方法的不同步骤中选择序列段和计算多个相应的中间CFO的示意图；

图3示出了根据实施例实现的接收机的框图；

图4示出了根据实施例实现的CFO计算器的示意图。

在这些图中，相同或相似的参考符号表示相同或相似的功能和特征。

具体实施方式

本发明实施例所提出的CFO计算方法是在多个计算步骤中执行操作来获得最终的CFO。

图1用图解的方法示出了根据实施例实现的方法的流程图。在方法100中，在第一步骤S10，从接收同步序列中选择第一序列段和第二序列段；然后，在第二步骤S20，从预存同步序列中选择第三序列段和第四序列段。接下来，在步骤S30根据选择的四个序列段计算一个中间CFO；在步骤S40中，以判断是否已经得到了预定数量的中间CFO、多个连续计算的中间CFO之间的差是否小于一个预定阈值等等为标准，来判断是否需要计算更多的中间CFO。如果需要计算更多的中间CFO，流程返回步骤S10来继续计算。系统在步骤S42中通过估计等手段来获取传输接收到的序列的信道的信道质量。在步骤S50，根据相应的信道的信道质量，对多个中间CFO进行加权来产生最终的CFO；在步骤S60利用最终的CFO来调节本地载波生成电路，以产生所需的本地载波。应当注意的是，步骤S10和S20的顺序可以互换。

图2图示了根据实施例实现的用来计算多个中间CFO的方法的示意图。在方法200中，在步骤S210中从接收同步序列中选择两个长度相同序列段，即，第一序列段212和第二序列段214，长度值给定为[1，N-1]范围内的一个整数，其中，N是接收同步序列的长度。这两个选择的序列段可以相邻或者不相邻，可以彼此有重叠或没有重叠。接收同步序列的长度通常与预存同步序列的长度相同。根据预存同步序列，相应地选择两个序列段，即，第三序列段216和第四序列段218。通常，这四个序列段长度相同，第三序列段和第四序列段在预存同步序列中的位置分别与第一和第二序列段在接收同步序列中的位置相同，以便利用同步序列的自相关特性。

长度为N的接收同步序列可以被表示为[r₁，r₂，…，r_N-1，r_N]，在r_i中，i＝{1，…，N}表示信道传输和本地处理(例如采样等)之后的一个符号。第一序列段212可以被表示为Seg₁₁＝[r₁]，第二序列段214可以被表示为Seg₂₁＝[r_N]。预存的长度为N的同步序列可以被表示为[l₁，l₂，…，l_N-1，l_N]，其中l_i，i＝{1，…，N}表示一个符号。第三序列段216可以被表示为a₁₁＝[l₁]，第四序列段218可以被表示为a₂₁＝[l_N]。在这个实施例中，可以看到在步骤S210中选择的两个序列段均具有一个单位的长度，它们之间的距离是N-1个单位。两个序列段之间的距离可以被定义为两个序列段的头部、尾部或中间点之间的距离，或者被定义为距离对应参考点相等的两个其他符号之间的距离。

在计算中间CFO时，首先将序列段212和214分别与序列段216和218进行相关，如等式(1)所示：

$C_{11}=\underset{k=1}{\overset{1}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{Seg}}_{11}\left(k\right)\·a_{11}\left(k\right)*,C_{21}=\underset{k=1}{\overset{1}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{Seg}}_{21}\left(k\right)\·a_{21}\left(k\right)*---\left(1\right)$

其中，Seg_ij(k)表示序列段Seg_ij中的第k个符号，a_ij(k)表示在从预存同步序列中选择出的相应序列段a_ij中的第k个符号，a_ij(k)^*表示a_ij(k)的共轭。

接下来，根据下列等式(2)估计出一个中间CFO：

$R_1\left(\mathrm{\Δ}\tilde{f}\right)=\arg (\{C_{11}^{*}\·C_{21}\}/[2\mathrm{\π}{T}_c\·(N-1)])---\left(2\right)$

其中，T_c表示一个符号的持续时间，(N-1)表示当前选择的两个序列段之间的距离，采用函数arg()来计算一个复数的位于[-π，π)范围内的径向角，是在这个步骤中估计出来的中间CFO。在步骤S210获得的中间CFO可以被表示为 ${\mathrm{\Δf}=R}_1\left(\mathrm{\Δ}\tilde{f}\right)=\arg (\{C_{11}^{*}\·C_{21}\}/[2\mathrm{\π}{T}_c\·(N-1)]).$

类似地，在随后的步骤S220中，从接收同步序列中选择第一和第二序列段222和224，并将这两个序列段分别表示为Seg₁₂＝[r₁，r₂]，Seg₂₂＝[r_N-1，r_N]，从预存同步序列中选择第三和第四序列段226和228，并将这两个序列段分别表示为a₁₂＝[l₁，l₂]和a₂₂＝[l_N-1，l_N]。可以看到，每个序列段均具有两个单位的长度，第一和第二序列段之间的距离是(N-2)。进行如下列等式(3)和(4)所示的相关和估计之后，可以得到一个新的中间CFO 

$C_{12}=\underset{k=1}{\overset{2}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{Seg}}_{12}\left(k\right)\·a_{12}\left(k\right)*,C_{22}=\underset{k=1}{\overset{2}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{Seg}}_{22}\left(k\right)\·a_{22}\left(k\right)*---\left(3\right)$

$R_2\left(\mathrm{\Δ}\tilde{f}\right)=\arg \{C_{12}^{*}\·C_{22}\}/[2\mathrm{\π}{T}_c\·(N-2)]---\left(4\right)$

在步骤S210和步骤S220中可以看出，本发明的实施例支持选择的两个序列段不相邻的情况，从而，可以将它们之间的距离选得更大。

应当注意的是，在步骤S210和步骤S220中的每个序列段的长度和距离的选择只是作为一个示例。优选地，在不同的步骤中选择长度和相互距离不同的序列段，这是由于在不同的步骤中重复地选择长度和相互距离相同的序列段不大可能显著地改善相应的中间CFO的精度。

在后续的步骤中重复地进行类似的分段、相关和估计，以获得多个中间CFO。

具体来讲，在步骤S230中选择第一和第二序列段232和234，它们的长度和相互距离都是(N/2)个单位，即同步序列长度的一半。通过下等式(5)可以计算对应的中间CFO 

$R_{N/2}\left(\mathrm{\Δ}\tilde{f}\right)=\arg \{C_{1(N/2)}^{*}\·C_{2(N/2)}\}/\left[\mathrm{\π}{T}_{c}N\right]---\left(5\right)$

显然，在步骤S230中的序列段的长度和相互距离等于传统的方法中的序列段的长度和相互距离的最大值，由此产生的中间CFO的精度与通过传统的方法得到的精度相当。

在最后一步S240中，选择的两个序列段242和244的长度是(N-1)个单位，相互距离为1个单位。相应的中间CFO，可以由下列等式(6)计算出：

$R_{N-1}\left(\mathrm{\Δ}\tilde{f}\right)=\arg \{C_{1(N-1)}^{*}\·C_{2(N-1)}\}/\left[2\mathrm{\π}{T}_c\right]---\left(6\right)$

由步骤S240可以看出，本发明的实施例支持选择的两个序列段之间有部分重叠的情况。

本领域技术人员应当理解的是，除了根据等式(1)至(6)用四个选择的序列段来估计一个中间CFO之外，本发明的实施例还可以采用其他的算法来用四个选择的序列段获得一个估计的CFO，例如在US4,527,278和US 2003/0185180中公开的中间CFO的计算方法。

在选择的序列段的长度均大于接收同步序列的长度的一半的每个步骤中，可以获得的相位的精度大于步骤S230中获得的相位的精度，从而，序列段越长，获得的相位的精度就可能越高。而且，在选择的序列段之间的距离均大于接收同步序列的一半长度的每个步骤中，可以获得的相位差的精度大于步骤S230中获得的相位差的精度，从而，距离越长，获得的相位差的精度就越高。因此，显然的是，不同长度和相互距离的序列段对相应的CFO的精度的贡献不同，从而产生多个具有不同精度的中间CFO。

众所周知，信号在传输中可能遭遇干扰并可能导致失真。从而，在经历不同信道质量的传输之后，包含同步序列的信号可能产生失真，通过从同步序列中提取出来的序列段和在未被干扰的预存同步序列中的对应部分之间的相关操作，可以产生具有不同精度的中间CFO。因此可以总结出信道质量的差异对CFO计算结果有影响。通常，当传输接收同步序列的信道的信道质量很好时(例如，接收到的信号具有高的SNR(信噪比)、高信号强度等等情况时)，根据短序列段计算出来的中间CFO的精度并不会明显差于根据长序列段计算出来的中间CFO的精度。如果信道质量比较差，根据短序列段计算出来的中间CFO的精度将降低。考虑到上述问题，本发明的实施例旨在根据信道质量的情况给不同的中间CFO分配不同的权重。

在加权处理中，可以将不同的权重分配给根据不同长度的序列段计算出来的不同的中间CFO。如等式(7)所表示的那样，权重越大的中间CFO对最终的计算结果的贡献越大：

$\underset{m=1}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}w\left(m\right)\·R_m\left(\mathrm{\Δ}\tilde{f}\right)=w\left(1\right)R_1\left(\mathrm{\Δ}\tilde{f}\right)+w\left(2\right)R_2\left(\mathrm{\Δ}\tilde{f}\right)+...+w(N-1)R_{N-1}\left(\mathrm{\Δ}\tilde{f}\right)---\left(7\right)$

其中，w(m)，m＝{1，...，N-1}表示分配给

m＝{1，...，N-1}的权重。

如果用变量

来代替等式(7)左侧的估计的

CFO的平均值可以被计算为 $\mathrm{\Δf}=\mathrm{\Δ}\tilde{f}.$

在本发明的实施例中提出了一种基于信道质量的差异给多个中间CFO分配权重的方法，下文将给出对这种方法的详细说明。

当信道质量好时，例如，当估计信道质量的一些标准(例如SNR、接收功率等)大于预定值时，给予根据较短的序列段计算出的中间CFO的权重等于或大于根据较长的序列段计算出的中间CFO的权重。这是因为，当信道质量好时，接收同步序列会受到较少的干扰，从而失真的可能性较小，(例如)在对较短的序列段进行相关操作后获得的精度比得上在对较长的序列段进行相关操作后获得的精度，并因此对最终的CFO的精度的贡献具有可比性。

当信道质量较差时，例如，当估计信道质量的一些标准(例如SNR、接收功率等)不大于预定值时，给予根据较短的序列段计算出的中间CFO的权重等于或小于根据较长的序列段计算出的中间CFO的权重。这是因为在这种情况下，接收同步序列会受到较多的干扰，因此失真的可能性较大，在对较短的序列段进行相关操作后获得的精度远差于在对较长的序列段进行相关操作后获得的精度。

此外，在信道质量好的情况下分配给根据较短的序列段计算出的中间CFO的权重不小于在信道质量差的情况下分配给根据同样长度和距离的序列段计算出的中间CFO的权重。

而且，在信道质量差的情况下分配给根据较长的序列段计算出的中间CFO的权重不小于在信道质量好的情况下分配给根据同样长度和距离的序列段计算出的中间CFO的权重。

作为权重分配的例子，如果给予所有的w(m)同样的权重，可以确定最终CFO的算术平均值，即，所有的中间CFO对最终的CFO的贡献相同。由于在传统的方法中没有加权处理，不可能区分不同的中间CFO的权重，所以每个中间CFO对最终的CFO的贡献相同。

作为权重分配的另一个例子，在另一个实施例中分配权重的方法是在差的信道质量状况下根据下式(8)来分配权重：

w(m)＝m，m＝{1，2，...，N-1}                   (8)

即，根据较长的序列段计算出的中间CFO具有较高的精度，并因此被给予了较大的权重。通过下式(9)可以得到最终CFO的平均值Δf：

$\underset{i=1}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}w\left(i\right)\·R_i\left(\mathrm{\Δ}\tilde{f}\right)=w\left(1\right)R_1\left(\mathrm{\Δ}\tilde{f}\right)+w\left(2\right)R_2\left(\mathrm{\Δ}\tilde{f}\right)+...+w(N-1)R_{N-1}\left(\mathrm{\Δ}\tilde{f}\right)$

$=R_1\left(\mathrm{\Δ}\tilde{f}\right)+{2R}_2\left(\mathrm{\Δ}\tilde{f}\right)+...+(N-1)R_{N-1}\left(\mathrm{\Δ}\tilde{f}\right)$

当信道质量好时，按照下列等式(10)的表示来分配权重：

w(m)＝N-m，m＝{1，2，...，N-1}                (10)

同样，通过下列等式(11)可以获得最终CFO的平均值Δf：

$\underset{i=1}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}w\left(i\right)\·R_i\left(\mathrm{\Δ}\tilde{f}\right)=w\left(1\right)R_1\left(\mathrm{\Δ}\tilde{f}\right)+w\left(2\right)R_2\left(\mathrm{\Δ}\tilde{f}\right)+...+w(N-1)R_{N-1}\left(\mathrm{\Δ}\tilde{f}\right)$

$={(N-1)R}_1\left(\mathrm{\Δ}\tilde{f}\right)+{(N-2)R}_2\left(\mathrm{\Δ}\tilde{f}\right)+...+R_{N-1}\left(\mathrm{\Δ}\tilde{f}\right)$

而且，通过利用信道质量差异以及多个中间CFO的精度差异，本发明的另一个实施例提供了优化上述权重分配的方法，以减小所需的计算量。

当信道质量好时，例如，C/I(载波干扰)比大于预定值时，如果根据几个连续的长序列段计算出来的中间CFO的值没有差异或差异可以忽略不计时，不需要对其他的较长长度的序列段进行处理以便可以减小计算量。例如，如果根据长度为n的几个序列段计算出的中间CFO的值与之前根据长度略小于n的几个序列段计算出的中间CFO的值相比没有差异或者差异可以忽略不计时，不需要对长度大于n的其他序列段进行相应的操作。从而，等式(7)中相应的计算可以简化为下列等式(12)：

$\underset{m=1}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}w\left(m\right)\·R_m\left(\mathrm{\Δ}\tilde{f}\right)\≈\underset{m=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}w\left(m\right)\·R_m\left(\mathrm{\Δ}\tilde{f}\right)=w\left(1\right)R_1\left(\mathrm{\Δ}\tilde{f}\right)+...+w\left(n\right)R_n\left(\mathrm{\Δ}\tilde{f}\right)---\left(12\right)$

其中，n≤N。

类似地，当信道受到严重干扰时，根据短序列段(例如，那些只有一个或几个符号长度的序列段)计算出的中间CFO的精度会非常低，这会给最终CFO计算的加权过程引入更大的误差。从而，可以忽略对短序列段的处理，而是按照等式(13)，直接用确定长度的序列段开始计算：

$\underset{m=1}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}w\left(m\right)\·R_m\left(\mathrm{\Δ}\tilde{f}\right)\≈\underset{m=k}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}w\left(m\right)\·R_m\left(\mathrm{\Δ}\tilde{f}\right)=w\left(k\right)R_k\left(\mathrm{\Δ}\tilde{f}\right)+...+w(N-1)R_{N-1}\left(\mathrm{\Δ}\tilde{f}\right)---\left(13\right)$

其中，k表示选择的序列段的最小长度，并可以被指定为一个大的值。

本发明还提出了一种用来实现上述各个实施例中的方法的相应设备。图3是根据本发明的一个实施例实现的接收机的框图。在图3中，接收机300包括第一存储器310、第二存储器320、选择器330、CFO计算器340和加权单元350。

第一和第二存储器310和320分别被配置来存储接收同步序列和预存同步序列。提供选择器330来执行多步骤选择，在每个步骤中，分别从第一和第二存储器310和320中选择相同长度和确定距离的两个序列段。相应地，采用CFO计算器340计算多个中间CFO，在每个计算步骤中，利用选择的四个序列段，获得具有确定精度的一个中间CFO。如图3所示，CFO计算器340直接从第一和第二存储器310和320中接收四个选择的序列段。不过，本领域技术人员应当理解的是，在CFO计算器340和两个存储器310和320之间没有建立任何直接连接的情况下，选择器330可以从第一和第二存储器310和320中提取四个序列段，并将它们输入到CFO计算器340。

通过传统的参数可以获得信道质量，例如SNR、C/I、RSSI(Received Signal Strength Index，接收到的信号强度指示)以及其他指示信道质量的参数。而且，信道质量可以是通过一些估计单元对接收到的信号进行估计后得到的估计信道质量。

根据信道质量和选择器给出的指示，加权单元350给予CFO计算器340所计算出的多个中间CFO权重来产生最终CFO。选择器330通知给加权单元350的指示至少包括对应于当前被加权的中间CFO的序列段的长度。

接收机300还可以包括诸如VCO之类的本地振荡器360。那么，最终的CFO可以被用来调整本地振荡器360或包含本地振荡器的本地载波频率发生电路，以实现本地载波频率和传输信号的调制载波频率之间的同步。

图4示出了根据实施例的CFO计算器，其中，根据等式(1)至等式(6)可以执行相关和估计操作。CFO计算器包括两个相关器410和420、一个乘法器430和频率估计器440。在图4中，CFO计算器340’还可以包括多个共轭运算单元455，运算符^*表示共轭运算。相关器410和420执行等式(1)和(3)所表示的相关操作，乘法器430和频率估计器440执行等式(2)、(5)和(6)所表示的运算。具体地讲，相关器410和420以及乘法器430可以构建具有计算相位和相位差的基本功能的计算器450。从而，用四个序列段计算相位和相位差的其他方法也适用于本发明的实施例。

本领域技术人员应当理解的是，可以对本发明中公开的用于估计载波频率偏移的方法和设备进行各种修改，从而，本发明的范围应当由所附的权利要求书的内容来限定。

这些修改可能包含本领域已知的并且可代替在此已经描述的特征来使用或除了在此已经描述的特征之外还可使用的其他等同特征。

虽然所附权利要求指向特征的特定组合，应当理解的是，本发明的公开范围还包括任何在本文中明确或未明确公开的新特征或特征的新组合或者任何概括，无论它是否涉及与任何权利要求中现在所要求的发明相同的发明，无论它是否减少了与本发明所要解决的技术问题相同的技术问题中的任何一个或全部。

还可以在单个实施例中以组合形式提供在不同的实施例的上下文中所述的特征。相反，还可以单独地或在任何合适的子组合中提供在单个实施例的上下文中描述过的各种特征(简单地说)。

因此，申请人给出了下述公告：在本申请或任何源于本申请的进一步申请的诉讼期间，，可以就这些特征或这些特征的组合提出新的权利要求。

为了完善起见，还声明术语“包括”不排除其他的元素或步骤，术语“一个”或“一种”不排除多个或多种的存在，在权利要求中的参考标号不应当被解释为对权利要求范围的限制。

Claims (14)

1.一种估计载波频率偏移(CFO)的方法(100)，其包括下列步骤：

a)根据一个接收同步序列和一个预存同步序列，通过对同一个接收同步序列和同一个预存同步序列执行的多步计算，分别计算(S30)多个相应的中间CFO，其中，在每一步计算中，基于所述接收同步序列的序列段和所述预存同步序列的序列段，计算一个相应的中间CFO，并且其中所述接收同步序列的序列段和所述预存同步序列的序列段在每一步计算中具有不同的长度；以及

b)对所述多个中间CFO进行加权(S50)，来产生一个最终的CFO，其中，给根据不同长度的序列段计算出来的不同的CFO分配不同的权重，并且所述这些不同的权重基于传输所述接收同步序列的信道的信道质量的指示。

2.根据权利要求1所述的方法(100)，其中，在所述步骤a)中的每个计算步骤还包括下列步骤：

i)从所述接收同步序列中选择(S10)第一序列段和与第一序列段长度相同的第二序列段；

ii)从所述预存同步序列中选择(S20)第三序列段和第四序列段；

iii)根据所述四个序列段，通过预定的操作，计算(S30)所述中间CFO。

3.根据权利要求2所述的方法(100)，其中，在不同计算步骤中计算出来的所述中间CFO是彼此独立的。

4.根据权利要求1所述的方法(100)，其中，所述接收同步序列的序列段和所述预存同步序列的序列段中每一个的长度都不大于所述接收同步序列的长度减去1之后的差值。

5.根据权利要求2所述的方法(100)，其中，所述第一和第二序列段之间的距离在不同的计算步骤中不同，以获得多个具有不同精度的相位差。

6.根据权利要求5所述的方法(100)，其中，所述第一和第二序列段之间的距离不大于所述接收同步序列的长度减去1之后的差值。

7.根据权利要求1所述的方法(100)，其中，所述步骤b)包括：当所述信道质量的指示大于预定值时，分配给根据四个较短的序列段计算出来的中间CFO的权重不小于分配给根据四个较长的序列段计算出来的中间CFO的权重。

8.根据权利要求1所述的方法(100)，其中，所述步骤b)包括：当所述信道质量的指示不大于预定值时，分配给根据四个较短的序列段计算出来的中间CFO的权重不大于分配给根据四个较长的序列段计算出来的中间CFO的权重。

9.根据权利要求1所述的方法(100)，其中，所述步骤b)包括：当所述信道质量的指示大于预定值时，分配给根据四个较短的序列段计算出的中间CFO的权重不小于当所述信道质量的指示不大于预定值时分配给的权重。

10.根据权利要求1所述的方法(100)，其中，所述步骤b)包括：当所述信道质量的指示大于预定值时，分配给根据四个较长的序列段计算出的中间CFO的权重不大于当所述信道质量的指示不大于预定值时分配给的权重。

11.一种接收机(300)，其包括：

第一存储器(310)，用来存储一个从信道接收到的接收同步序列；

第二存储器(320)，用来存储一个预存同步序列；

选择器(330)，其通过多步计算，从所述接收同步序列和所述预存同步序列中选择多个序列段，其中，在每一步计算中，所述选择器从所述接收同步序列中选择第一序列段和第二序列段，从所述预存同步序列中选择第三序列段和第四序列段，其中所述多个序列段在每一步计算中具有不同的长度；

载波频率偏移(CFO)计算器(340)，其通过多步计算，根据同一个接收同步序列和同一个预存同步序列的多个序列段，产生多个中间CFO，其中，在每一步计算中，所述CFO计算器接收所述四个序列段，并计算一个中间CFO；以及

加权单元(350)，用来对所述多个中间CFO进行加权，来产生一个最终的CFO，其中，给根据不同长度的序列段计算出来的不同的中间CFO分配不同的权重，并且所述这些不同的权重基于所述信道的信道质量的指示。

12.根据权利要求11所述的接收机(300)，其中，所述CFO计算器(340)还包括：

计算器，用来根据所述接收到的四个序列段，计算所述一个中间CFO。

13.根据权利要求11所述的接收机(300)，其中，所述第一和第二序列段之间的距离在不同的计算步骤中不同。

14.一种移动装置，其包括：

前端处理单元，用来将一个在信道上接收到的接收无线信号转换为一个接收同步序列；

载波频率偏移估计器(300)，其包括：

第一存储器(310)，用来存储所述接收同步序列；

第二存储器(320)，用来存储一个预存同步序列；

选择器(330)，其用来通过多步计算，从所述接收同步序列和预存同步序列中选择多个序列段，其中，在每一步计算中，所述选择器从所述接收同步序列中选择第一序列段和第二序列段，从所述预存同步序列中选择第三序列段和第四序列段，其中所述多个序列段在每一步计算中具有不同的长度；

载波频率偏移计算器(340)，其通过多步计算，基于同一个接收同步序列和同一个预存同步序列的多个序列段，产生多个中间CFO，其中，在每一步计算中，所述CFO计算器接收所述四个序列段，并计算一个中间CFO；

加权单元(350)，用来对所述多个中间CFO进行加权，来产生一个最终的CFO，其中，给根据不同长度的序列段计算出来的不同的中间CFO分配不同的权重，并且所述这些不同的权重基于所述信道的信道质量的指示；以及

本地载波发生器(360)，其中，所述最终CFO被用来调整所述本地载波发生器所产生的本地载波的频率。

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