CN101557240B - 一种移动通信系统中频偏估计的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动通信系统中频偏估计的方法及装置，预先获取2M个检测符号；按照基站预设的调制方式对所述2M个检测符号进行硬判决和调制，获取2M个调制符号；该方法包括：将所述2M个检测符号和所述2M个调制符号进行第一次共轭相乘计算，得到2M个计算结果；将所述2M个计算结果均分为N段数据组，其中，N≥2且为2M的公约数；将间隔为n个数据组的任意两段数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算，其中，n的取值为1、2、3....N-1中的任意一个值或多个值；根据第二次共轭相乘计算得到的计算结果进行频偏估计。采用本发明，能够减少频偏估计时的计算量。

Description

一种移动通信系统中频偏估计的方法及装置

技术领域

本发明涉及移动通信技术，尤其涉及一种移动通信系统中频偏估计的方法及装置。

背景技术

在移动通信技术中，移动设备在开机时，往往与基站晶体振荡器之间存在较大的频率偏差。移动设备必需进行频率补偿，通过一定的频率调整过程，把频偏调整到可以接受的小范围内。由于晶振存在频率漂移，移动设备还必需进行频率跟踪，使频偏维持在较小的范围之内。

不管是频率调整还是频率跟踪，其前提条件都是能准确而快速地估计出频偏，因此，频偏估计方法对移动设备的性能至关重要。

参见图1，图1为现有技术中进行频偏估计的方法流程图。在图1所示的流程中，采用的调制方式为正交相移键控(QPSK)调制方式，其中，QPSK星座图如图2所示，在图2中，2个比特01对应实数，相应的，比特00对应虚数。根据信道估计和联合检测原理，靠近中间(Midamble)码的数据有更好的解调性能，因此在每个数据块中靠近中间码两侧各取M个数据符号进行估计，其中，M为自然数且大于等于1。参见图3，图3为时隙结构示意图，如图3中的灰色部分表示参与频偏估计的数据块中靠近中间码两侧的数据，图3中的数字表示扩频因子为16时对应的符号数字，斜线部分表示参与信道估计的中间码。如图1所示，以一个扩频因子为16的码道为例，该流程可以包括以下步骤：

步骤101，从检测出的数据块中靠近中间码两侧各取M个数据符号，得到2M个检测符号。

本步骤中，移动设备从检测出的数据块中靠近中间码两侧各取M个数据符号，得到的2M个检测符号具体可以参见图3所示。

步骤102，根据QPSK星座图，对选出的2M个检测符号进行硬判决，得到4M个比特。

步骤103，根据QPSK星座图，对4M个比特进行调制，得到2M个调制符号。

因为调制应用于比特流，所以，必须在经过步骤102后，才能执行步骤103。

步骤104，计算2M个检测符号中的数据符号和2M个调制符号中位置对应的调制符号之间的相位差，得到2M个相位值。

步骤105，根据一个时隙内相位的线性变化特性和得到的2M个相位值，计算符号间的相位增量。

在时分同步码分多址接入(TD-SCDMA)系统中，可以认为移动终端在一个时隙内接收数据的频偏为一定值，即接收数据的相位是随时间线性变化的。这样，利用了相位偏移的线性关系，在确定一个参考点之后，可以计算每个符号相对于该参考点的相位偏移，所以对一个码道的数据需要计算2M次相位。

步骤106，计算频偏。

上述计算频偏可以采用公式：θ＝2πft来计算，其中，t为每个相位偏移相对于参考点的时间长度，f表示该相位偏移所对应的频偏。实际运用中，由于利用的数据符号位置固定，对参考点的时间长度的除法可以通过查表得到，以减少计算量。

当然，在用户占用多个码道时，可以对多个码道的频偏估计结果进行线性平均处理。

步骤107，根据计算出的频偏对该时隙检测出的数据符号进行频偏补偿。

可见，采用上述方法能够实现频偏补偿，但是，在现有技术计算符号间的相位增量时，对于一个码道的数据符号需要计算2M次相位。由于每次求相位都需要进行泰勒级数展开，进而根据需要的偏移相位精度调整级数展开的具体阶数，这样，多次求相位会耗费较多的时钟周期(cycle)，并且由于计算量的增大而使计算精度受到限制。

发明内容

本发明提供一种移动通信系统中频偏估计的方法及装置，以便减少进行频偏估计时的计算量。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

本发明所提供的一种移动通信系统中频偏估计的方法，预先获取2M个检测符号；按照基站预设的调制方式对所述2M个检测符号进行硬判决和调制，获取2M个调制符号；该方法包括：

将所述2M个检测符号和所述2M个调制符号进行第一次共轭相乘计算，得到2M个计算结果；

将所述2M个计算结果均分为N，N≥2且为2M的公约数，段数据组；

将间隔为n个数据组的任意两段数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算，其中，n的取值为1、2、3....N-1中的任意一个值或多个值；

根据第二次共轭相乘计算得到的计算结果进行频偏估计。

较佳地，当n的取值为1、2、3....N-1中的任意一个值时，所述将间隔为n个数据组的任意两段数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算包括：

将满足所述间隔的任意两个数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算；

所述根据第二次共轭相乘计算得到的计算结果进行频偏估计包括：

根据所述第二次共轭相乘计算得到的计算结果，计算单位时间频偏；

将所述单位时间频偏进行平均值计算，得到进行频偏估计时需要的频偏。

较佳地，当n的取值为1、2、3....N-1中的任意多个值时，所述将间隔为n个数据组的任意两段数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算包括：

针对n取值为所述多个值中任意一个值时，将满足所述间隔的任意两个数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算；

所述根据第二次共轭相乘计算得到的计算结果进行频偏估计包括：

针对n取值为所述多个值中任意一个值时，根据所述第二次共轭相乘计算得到的计算结果，计算单位时间频偏；

将n取值为所述多个值中所有值时分别对应计算的单位时间频偏进行平均值计算，得到频偏估计时需要的频偏。

较佳地，所述根据第二次共轭相乘计算得到的计算结果，计算单位时间频偏包括：

将所述第二次共轭相乘计算得到的计算结果相加；

获取相加后的计算结果对应的相位，将所述相位用θ表示；

利用公式θ＝2πft计算频偏，其中t为所述满足间隔的任意两个数据组的相对时间差，f为单位时间频偏。

较佳地，当中间码存在时，所述获取2M个检测符号为：在检测出的数据符号中间码Midamble左右两侧各取M个数据符号，得到2M个检测符号。

较佳地，当中间码不存在时，所述获取2M个检测符号为：

在检测的数据符号中选取位置连续的2M的数据符号。

一种移动通信系统中频偏估计的装置，包括：

2M个检测符号获取单元，用于获取2M个检测符号；

2M个调制符号获取单元，用于按照发送端预设的调制方式对所述2M个检测符号进行硬判决和调制，得到2M个调制符号；

第一共轭计算单元，用于将所述2M个检测符号和所述2M个调制符号进行第一次共轭相乘计算，得到2M个计算结果；

划分单元，用于将所述2M个计算结果均分为N，N≥2且为2M的公约数，段数据组；

第二共轭计算单元，用于将间隔为n个数据组的任意两段数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算，其中，n的取值为1、2、3....N-1中的任意一个值或多个值；

频偏估计单元，用于根据第二次共轭相乘计算的计算结果进行频偏估计。

较佳地，所述第二共轭计算单元用于当n的取值为1、2、3....N-1中的任意一个值时，将满足所述间隔的任意两个数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算；

所述频偏估计单元包括：

频偏计算子单元，用于根据所述第二共轭计算单元进行第二次共轭相乘计算得到的计算结果，计算单位时间频偏；

平均计算子单元，用于将所述单位时间频偏进行平均值计算，得到进行频偏估计时需要的频偏。

较佳地，所述第二共轭计算单元用于当n的取值为1、2、3....N-1中的任意多个值时，针对n取值为所述多个值中任意一个值时，将满足所述间隔的任意两个数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算；

所述频偏计算子单元用于针对n取值为所述多个值中任意一个值时，根据所述第二次共轭计算单元进行第二次共轭相乘计算得到的计算结果，计算单位时间频偏；

所述平均计算子单元用于将n取值为所述多个值中所有值时分别对应计算的单位时间频偏进行平均值计算，得到频偏估计时需要的频偏。

较佳地，所述频偏计算子单元进一步包括：

叠加计算模块，用于将所述第二共轭计算单元进行第二次共轭相乘计算得到的计算结果相加；

相位获取模块，用于获取相加后的计算结果对应的相位，将所述相位用θ表示；

频偏计算模块，用于利用公式θ＝2πft计算频偏，其中t为所述满足间隔的任意两个数据组的相对时间，f为单位时间对应的频偏。

从上述方案可以看出，本发明这种移动通信系统中频偏估计的方法及装置，通过将2M个检测符号和所述2M个调制符号进行第一次共轭相乘计算，得到2M个计算结果；将所述2M个计算结果均分为N段数据组，其中，N≥2且为2M的公约数；将间隔为n个数据组的任意两段数据组中位置相同的数据进行第二次共轭相乘计算；进而根据第二次共轭相乘计算得到的计算结果进行频偏估计，能够避免现有技术中多次求相位再平均的过程，在保证频偏估计的准确度和估计范围的清况下减少了计算量。

进一步地，即使现有技术中可以对参考点的时间长度的除法通过查表得到，但也会占用一定的资源，本发明利用第二次共轭相乘计算，进而将上述第二次共轭相乘计算得到的计算结果中的每个符号对应的时间变为一致，这对于资源日益紧缺的设备，尤其是基站来说是有利的。

附图说明

图1为现有技术中进行频偏估计的方法流程图；

图2为TD-SCDMA的QPSK星座图；

图3为频偏估计时利用的时隙结构示意图；

图4为本发明实施例进行频偏估计的方法流程图；

图5为本发明实施例提供的移动通信系统中频偏估计的装置图。

具体实施方式

本发明实施例中，巧妙的通过符号叠加的处理代替了现有技术中求相位再平均的过程。具体在实现时，本发明实施例将2M个检测符号和所述2M个调制符号进行第一次共轭相乘计算，得到2M个计算结果；将所述2M个计算结果均分为N，N≥2且为2M的公约数，段数据组；将间隔为n个数据组的任意两段数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算，其中，n的取值为1、2、3....N-1中的任意一个值或多个值；之后，根据第二次共轭相乘计算得到的计算结果进行频偏估计。

本发明实施例主要应用在TD-SCDMA系统中，并且，在TD-SCDMA系统中的频偏估计一般是根据检测后的数据符号进行的。因此，上述2M个检测符号为从预先检测出的数据符号中获取的2M个检测符号；2M个调制符号为按照基站预设的调制方式对所述2M个检测符号进行硬判决和调制所获取的2M个调制符号。

较佳地，上述2M个检测符号的获取可以有多种方式：

第一种方式：在检测的数据符号中间码左右两侧各取M个数据符号，得到的2M个检测符号。其中，第一种方式获取的2M个检测符号具体可以参见图3所示的2M个检测符号。当然，对于第一种方式，也可以在中间码的左侧选取位置连续的2M个检测符号，或者，在中间码的右侧选取位置连续的2M个检测符号。具体如何获取2M个检测符号，则需要具体情况具体分析。

第二种方式：对于没有中间码的系统，则在检测的数据符号中选取位置连续的2M个检测符号。

通常情况下，一般采用第一种方式来获取2M个检测符号。

此外，上述N的值N大于2且为2M的公约数，比如，N可以为2，也可以大于2，如3，4，5等。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明进一步详细说明。

参见图4，图4为本发明实施例进行频偏估计的方法流程图，在该实施例中，可以采用图2所示的QPSK星座图和图3所示的时隙结构。当然，本发明实施例也可采用其他的星座图，如比特01对应复数等，具体采用哪一种星座图，需要按照约定实施。如图4所示，若采用图2所示的QPSK星座图，以一个扩频因子为16的码道，该流程可以包括以下步骤：

步骤401，在检测出的数据块中间码左右两侧各取M，M≥1个数据符号，获取2M个检测符号。

本实施例也可采用第二种方式，即在检测的数据符号中没有中间码，则直接选取位置连续的2M个检测符号。

步骤402，按照发送端预设的调制方式对上述2M个检测符号进行硬判决和调制，获取2M个调制符号。

本实施例中，上述按照发送端预设的调制方式对2M个检测符号进行硬判决和调制，获取2M个调制符号的具体实现方式与图1所示的步骤102和步骤103类似。本实施例中，也可以采用其他调制方式，如8PSK，如果采用的调制方式为8PSK，则需要对选出的2M个检测符号进行硬判决，得到6M个比特。

步骤403，将所述2M个检测符号和所述2M个调制符号进行第一次共轭相乘计算，得到2M个计算结果。

本发明实施例中，所述2M个检测符号和所述2M个调制符号是对应的，将所述2M个检测符号和所述2M个调制符号进行第一次共轭相乘计算，可以为：将所述2M个检测符号中的各个数据符号和所述2M个调制符号中位置对应的调制符号进行第一次共轭相乘计算。这样，上述进行第一次共轭相乘计算得到的2M个计算结果可以相应地看作上述2M个检测符号中的各个数据符号和上述2M个调制符号中位置对应的调制符号之间的相位偏移，因此，上述2M个计算结果可以指示相位偏移信息。

其中，本实施例中，共轭相乘是先取共轭再进行点乘。

步骤404，将上述2M个计算结果均分为N段数据组。

本实施例中，若N等于2，则上述将2M个计算结果均分为N段数据组为：将上述2M个计算结果均分为2段数据组，其中，每段数据组包括M个数据。

应用中，将上述2M个计算结果均分为2段数据组在进行频偏计算时计算量相对较少，也是最简单的。

步骤405，将间隔为n个数据组的任意两段数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算。

其中，上述n可以取值为1、2、3....N-1中的任意一个值或任意多个值。比如，间隔为n个数据组可以为间隔为1个数据组，则上述将间隔为n个数据组的任意两段数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算为：将间隔为1个数据组的任意两段数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算。当然，n也可以为2、3等其他数值。

若进一步保证下述进行频偏估计时的准确性，n可以取值为1、2、3....N-1中的任意多个值，如n取值为1、2等多个不同的值，即n为一个集合。这样，在进行第二次共计算时，针对n为该集合中的每一个数值对应的情况执行上述步骤405。

本步骤中，第二次共轭相乘计算得到的每一个计算结果中的相位都是进行第二次共轭相乘计算的两段数据组的相对时间差内产生的相位偏移，如果不考虑白噪的影响，且相位偏移有较好的线性，则该计算结果的相位应该基本相同。但由于每个符号所经历的衰落不同，因此每个符号的幅度不同。

步骤406，根据第二次共轭相乘计算得到的计算结果进行频偏估计。

若上述n的取值为1、2、3....N-1中的任意一个时，则根据第二次共轭相乘计算得到的计算结果进行频偏估计包括：

A1、根据满足所述间隔的任意两个数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算得到的计算结果，计算单位时间频偏。

比如，若N等于4，则将上述2M个计算结果均分为4段数据组，分别对应第一至第四数据组，若n取值为2，则上述将第一数据组中的数据和第三数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算之后，将该第二次共轭相乘计算得到的各个计算结果相加，并根据相加后的结果计算单位时间频偏f1。同样，第二数据组中的数据和第四数据组中位置对应的数据也进行类似的计算，获取单位时间频偏f2。

A2、将所述单位时间频偏频偏进行平均值计算，得到频偏估计时需要的频偏。

若根据上述第一数据组和第三数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算得到的计算结果相加的结果，计算单位时间频偏f1。根据第二数据组和第四数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算得到的计算结果相加的结果，计算单位时间频偏f2，则将频偏f1和频偏f2进行平均值计算，得到频偏估计时需要的频偏。

若n的取值为1、2、3....N-1中的任意多个值时，则根据第二次共轭相乘计算得到的计算结果进行频偏估计包括：

B1、针对n取值为所述多个值中任意一个值时，根据满足所述间隔的任意两个数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算得到的计算结果，计算单位时间频偏。

比如，若上述n取值为1，2。则针对n为1时，根据满足间隔为1个数据组的任意两个数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算得到的计算结果，计算单位时间频偏。同样，针对n为2时，根据满足间隔为2个数据组的任意两个数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算得到的计算结果，计算单位时间频偏。

B2、将n取值为所述多个值中所有值时分别计算的对应的单位时间频偏进行平均值计算，得到频偏估计时需要的频偏。

若上述n取值为1，2，则将n取值1时计算的频偏和n取值为2时计算的单位时间频偏进行平均值计算，得到频偏估计时需要的频偏。

本实施例中，上述根据满足间隔的任意两个数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算得到的计算结果，计算单位时间频偏包括：

C1、将所述满足间隔的任意两个数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算得到的各个计算结果相加。

从复数矢量叠加的含义来看，上述将两段数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算得到的计算结果相加，相加后的幅度和相位会根据平行四边形法则确定。

从客观上看，对幅度小的分量，其相位对相加结果影响相应会小，反之则大。可见，幅度会对相位起到加权的作用。因为符号经过信道后，幅度可能有所增强或消弱。对于幅度增强的符号，其相位偏移估计的权值会增大，而幅度削弱的符号，其相位偏移估计的权值会相对减少，这样，M个符号叠加后和值的相位，即是M个符号利用幅度对相位进行加权的结果。

C2、获取相加后的计算结果对应的相位，将所述相位用θ表示。

C3、利用公式θ＝2πft计算频偏，其中t为所述满足间隔的任意两个数据组的相对时间，f为单位时间频偏。

下面对通过一个具体的应用实施例对本发明实施例在实现频偏估计进行说明。

假如上述2M个计算结果为16个检测符号和16个调制符号进行第一次共轭相乘计算，得到的16个计算结果，若N等于2，则将上述2M个计算结果均分为2段数据组，每段数据组中有8个数据。这样，将其中一段数据组中的数据与另一段数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算，得到8个计算结果。将该8个计算结果相加，得到一个相加后的计算结果。因为相加后的计算结果是一个复数，通常情况下，一个复数对应至少一个相位。因此，获取该相加后的计算结果对应的相位，并利用公式θ＝2πft计算该16个计算结果中单位时间频偏，其中t为该两段数据组的相对时间差，大小为8个数据对应的时间长度大小，f表示上述16个计算结果中单位时间频偏。

若N等于4，则将上述16个计算结果均分为4段数据组，每段数据组中有4个数据，对应为第一至第四数据组。这样，根据不同间隔的数据组在计算频偏时，通常有几种方式：

第一种方式：间隔为n个数据组的任意两段数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算，其中，n的取值为1、2、3中的任意一个。

比如，如n的取值为2，则第一数据组和第三数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算之后，将该第二次共轭相乘计算得到的各个计算结果相加，得到相加后的计算结果，并获取该相加后的计算结果对应的相位θ₁。同样，第二数据组和第四数据组中位置对应的数据也进行类似的计算，获取该相加后的计算结果对应的相位θ₂。利用θ＝2πft计算频偏估计时需要的频偏，即：

$(\frac{{\mathrm{\θ}}_1}{2{\mathrm{\πt}}_1}+\frac{{\mathrm{\θ}}_2}{2{\mathrm{\πt}}_1})/2,$

其中，t₁为n等于2时进行第二次共轭相乘计算的两段数据组的相对时间，即为2*4个数据对应的时间长度。

可见，上述N等于2时计算频偏的方法是第一种方式的一个特例。

第二种方式：间隔为n个数据组的任意两段数据组中位置相同的数据进行第二次共轭相乘计算，其中，n的取值为1、2、3中的任意多个，即n可以为1、2，也可以为1、2、3。

本实施例中，假如n为1、2、3，则计算当n等于1时，第一数据组和第二数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算，然后将该第二次共轭相乘计算得到的各个计算结果相加，得到相加后的计算结果，并获取该相加后的计算结果对应的相位θ₁，同样，n等于1时，第二数据组和第三数据组、第三数据组和第四数据组、n等于2时，第一数据组和第三数据组、第二数据组和第四数据组、以及n等于3时第一数据组和第四数据组中的数据也进行类似的计算，分别得到对应的相位θ₂、θ₃、θ₄、θ₅、θ₆，然后利用θ＝2πft求得进行频偏估计时需要的频偏，即：

$(\frac{{\mathrm{\θ}}_1}{2{\mathrm{\πt}}_1}+\frac{{\mathrm{\θ}}_2}{2{\mathrm{\πt}}_1}+\frac{{\mathrm{\θ}}_3}{2{\mathrm{\πt}}_1}+\frac{{\mathrm{\θ}}_4}{2{\mathrm{\πt}}_2}+\frac{{\mathrm{\θ}}_5}{2{\mathrm{\πt}}_2}+\frac{{\mathrm{\θ}}_6}{2{\mathrm{\πt}}_3})/6,$

其中，t₁为n等于1进行第二次共轭相乘计算的两段数据组的相对时间，即为4个数据对应的时间长度；t₂为n等于2进行第二次共轭相乘计算的两段数据组的相对时间，即为2*4个数据对应的时间长度；t₃为n等于3进行第二次共轭相乘计算的两段数据组的相对时间，即为3*4个数据对应的时间长度。

当然，本实施例也可采用其他方式，如n为1，2，这样，进行频偏估计时需要的频偏，即：

$(\frac{{\mathrm{\θ}}_1}{2{\mathrm{\πt}}_1}+\frac{{\mathrm{\θ}}_2}{2{\mathrm{\πt}}_1}+\frac{{\mathrm{\θ}}_3}{2{\mathrm{\πt}}_1}+\frac{{\mathrm{\θ}}_4}{2{\mathrm{\πt}}_2}+\frac{{\mathrm{\θ}}_5}{2{\mathrm{\πt}}_2})/5.$

可见，相比于第一种方式，采用第二种方式计算频偏时计算量有所增加，但精确性有一定的提高。

为实现以上移动通信系统频偏估计的方法，本发明实施例还提供了一种移动通信系统频偏估计的装置。

图5为本发明实施例提供的移动通信系统中频偏估计的装置图，如图5中的实线所示，该装置包括：2M个检测符号获取单元501、2M个调制符号获取单元502、第一共轭计算单元503、划分单元504、第二共轭计算单元505和频偏估计单元506。

其中，2M个检测符号获取单元501用于获取2M个检测符号。

2M个调制符号获取单元502用于按照发送端预设的调制方式对所述2M个检测符号进行硬判决和调制，得到2M个调制符号。

第一共轭计算单元503用于将所述2M个检测符号和所述2M个调制符号进行第一次共轭相乘计算，得到2M个计算结果。

划分单元504用于将所述2M个计算结果均分为N段数据组，其中，N为2M的公约数且大于等于2。

第二共轭计算单元505将间隔为n个数据组的任意两段数据组中位置相同的数据进行第二次共轭相乘计算，其中，n的取值为1、2、3....N-1中的任意一个值或多个值。

其中，第二共轭计算单元505用于当n的取值为1、2、3....N-1中的任意一个值时，将满足所述间隔的任意两个数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算。

如图5所示，频偏估计单元506进一步包括：

频偏计算子单元5061用于当n的取值为1、2、3....N-1中的任意一个时，根据第二共轭计算单元505进行第二次共轭相乘计算得到的计算结果，计算单位时间频偏。

平均计算子单元5062用于将所述单位时间频偏进行平均值计算，得到进行频偏估计时需要的频偏。

其中，第二共轭计算单元505用于当n的取值为1、2、3....N-1中的任意多个值时，针对n取值为所述多个值中任意一个值时，将满足所述间隔的任意两个数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算。

频偏计算子单元5061用于针对n取值为所述多个值中任意一个值时，根据第二共轭计算单元505进行第二次共轭相乘计算得到的计算结果，计算单位时间频偏。

平均计算子单元5062用于将n取值为所述多个值中所有值时分别对应计算的单位时间频偏进行平均值计算，得到频偏估计时需要的频偏。

如图5中的虚线所示，频偏计算子单元5061进一步包括：

叠加计算模块5063用于将第二共轭计算单元505进行第二次共轭相乘计算得到的各个计算结果相加。

相位获取模块5064用于获取相加后的计算结果对应的相位，将所述相位用θ表示。

频偏计算模块5065用于利用公式θ＝2πft计算频偏，其中t为所述满足间隔的任意两个数据组的相对时间，f为单位时间对应的频偏。

本发明实施例中，移动通信系统中频偏估计的装置内部的各个单元的具体操作过程可与图4所示方法流程中描述的操作过程一致，并且，各个单元可以是物理功能单元，也可以是软件功能单元，并且各单元还可进行细分或进行合并，具体实现时，本领域普通技术人员可根据实际情况进行处理，此处不再一一列举。

可见，本发明实施例在对相位偏移的估计过程中，利用幅度信息，巧妙的通过符号叠加的处理代替了现有技术中求相位再平均的过程，从而减少了多次求相位的过程，利用第二次共轭相乘计算，将上述第二次共轭相乘计算得到计算结果中每个符号对应的时间变为一致，避免了对不同时间的处理过程，进而利用一次除法得到相邻符号的相位值，避免现有技术中建表的方法，从而有效减少进行频偏估计的计算量和占用的资源，并能保证频偏估计的准确度和估计范围。

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较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种移动通信系统中频偏估计的方法，其特征在于，预先获取2M个检测符号；按照基站预设的调制方式对所述2M个检测符号进行硬判决和调制，获取2M个调制符号；该方法包括：

步骤1，将所述2M个检测符号和所述2M个调制符号进行第一次共轭相乘计算，得到2M个计算结果；

步骤2，将所述2M个计算结果均分为N段数据组，N≥2且为2M的公约数；

步骤3，将间隔为n个数据组的任意两段数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算，根据第二次共轭相乘计算得到的计算结果进行频偏估计；

其中，当n的取值为1、2、3....N-1中的任意一个值时，步骤3包括：将满足所述间隔的任意两个数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算，根据所述第二次共轭相乘计算得到的计算结果，计算单位时间频偏，将所述单位时间频偏进行平均值计算，得到进行频偏估计时需要的频偏；

当n的取值为1、2、3....N-1中的任意多个值时，步骤3包括：针对n取值为所述多个值中任意一个值时，将满足所述间隔的任意两个数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算，根据所述第二次共轭相乘计算得到的计算结果，计算单位时间频偏；将n取值为所述多个值中所有值时分别对应计算的单位时间频偏进行平均值计算，得到频偏估计时需要的频偏；

其中，根据第二次共轭相乘计算得到的计算结果，计算单位时间频偏包括：将所述第二次共轭相乘计算得到的计算结果相加，获取相加后的计算结果对应的相位，将所述相位用θ表示，利用公式θ＝2πft计算频偏，其中t为所述满足间隔的任意两个数据组的相对时间差，f为单位时间频偏。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当中间码存在时，所述获取2M个检测符号为：在检测出的数据符号中间码Midamble左右两侧各取M个数据符号，得到2M个检测符号。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当中间码不存在时，所述获取2M个检测符号为：

在检测的数据符号中选取位置连续的2M的数据符号。

4.一种移动通信系统中频偏估计的装置，其特征在于，该装置包括：

2M个检测符号获取单元，用于获取2M个检测符号；

2M个调制符号获取单元，用于按照发送端预设的调制方式对所述2M个检测符号进行硬判决和调制，得到2M个调制符号；

第一共轭计算单元，用于将所述2M个检测符号和所述2M个调制符号进行第一次共轭相乘计算，得到2M个计算结果；

划分单元，用于将所述2M个计算结果均分为N段数据组，N≥2且为2M的公约数；

第二共轭计算单元，用于将间隔为n个数据组的任意两段数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算，其中，当n的取值为1、2、3....N-1中的任意一个值时，所述第二共轭计算单元将满足所述间隔的任意两个数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算；当n的取值为1、2、3....N-1中的任意多个值时，所述第二共轭计算单元针对n取值为所述多个值中任意一个值时，将满足所述间隔的任意两个数据组中位置对应的数据进行第二次共轭相乘计算；

频偏估计单元，包括频偏计算子单元和平均计算子单元，

所述频偏计算子单元用于在n的取值为1、2、3....N-1中的任意一个值时，根据所述第二共轭计算单元进行第二次共轭相乘计算得到的计算结果，计算单位时间频偏，以及在n的取值为1、2、3....N-1中的任意多个值时，针对n取值为所述多个值中任意一个值时，根据所述第二共轭计算单元进行第二次共轭相乘计算得到的计算结果，计算单位时间频偏；

所述平均计算子单元，用于在n的取值为1、2、3....N-1中的任意一个值将所述单位时间频偏进行平均值计算，得到进行频偏估计时需要的频偏；以及当n的取值为1、2、3....N-1中的任意多个值时，将n取值为所述多个值中所有值时分别对应计算的单位时间频偏进行平均值计算，得到频偏估计时需要的频偏；

其中，所述频偏计算子单元通过以下模块计算单位时间频偏：

叠加计算模块，用于将所述第二共轭计算单元进行第二次共轭相乘计算得到的计算结果相加；

相位获取模块，用于获取相加后的计算结果对应的相位，将所述相位用θ表示；

频偏计算模块，用于利用公式θ＝2πft计算频偏，其中t为所述满足间隔的任意两个数据组的相对时间，f为单位时间对应的频偏。

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