CN102075477A - 一种频偏补偿的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种频偏补偿的方法和装置，属于无线移动通信领域。该方法包括：接收终端发送的信号；检测所述信号的调制方式是否为高阶调制；如果是，则读取上一次根据低阶调制信号得到的频偏历史值，并通过读取的所述频偏历史值对所述信号进行频偏补偿，得到补偿的信号。该装置包括：接收模块、检测模块、读取模块和频偏补偿模块。本发明的技术方案可以避免直接对高阶调制数据进行频偏补偿所带来的误差，提高了系统的性能。

Description

一种频偏补偿的方法和装置

技术领域

本发明涉及无线移动通信领域，特别涉及一种频偏补偿的方法和装置。

背景技术

在无线移动通信系统中，基站和终端(UE)处于相对运动的状态，因此，基站接收到的信号会有多普勒频移，特别是高速场景下，这种频移尤其明显。多普勒频移会影响上行接入成功率、切换成功率，还会对系统的容量和覆盖产生影响。因此，基站和终端必须进行频偏估计和补偿，才能满足业务质量要求。

在移动通信系统中，为了提供更高速率的上行分组业务，提高频谱利用效率，引入自适应调制编码(Adaptive Modulation and coding，AMC)、16倍正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation，QAM)、64QAM等高阶调制技术已不可避免。虽然高阶调制可以有效提高系统的频谱效率，但由于高阶调制星座图上点的密集度较高，因此可分辨的相位间隔较小，低信噪比下相位估计误差更大。也正是因为高阶调制下符号间的相位间隔较小，因此符号检测时对于数据的相位误差更加敏感，对信号幅度和相位估计的精确度要求更高。

目前，采用的频偏补偿方法是对接收信号进行相位估计，得到该信号的瞬时相位偏移值，根据该瞬时相位偏移值得到该信号的频偏值，根据该频偏值对当前信号进行频偏补偿，得到补偿后信号，从而提高信号的准确性。但该方法适用于低阶调制信号，但在处理高阶调制信号时，会产生误差大的问题，从而影响系统的性能。

发明内容

本发明实施例要解决的问题是提供一种频偏补偿的方法和装置，以解决现有技术中对于高阶调制信号频偏补偿误差大的问题。

为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种频偏补偿的方法和装置，具体技术方案如下：

一种频偏补偿的方法，包括：

接收终端发送的信号；

检测所述信号的调制方式是否为高阶调制；

如果是，则读取上一次根据低阶调制信号得到的频偏历史值，并通过读取的所述频偏历史值对所述信号进行频偏补偿，得到补偿的信号。

一种频偏补偿的装置，包括：

接收模块，用于接收终端发送的信号；

检测模块，用于检测所述信号的调制方式是否为高阶调制；

读取模块，用于所述检测模块的检测结果为是时，读取根据上一次低阶调制信号得到的频偏历史值；

频偏补偿模块，用于通过所述读取的频偏历史值对所述信号进行频偏补偿，得到补偿的信号。

在本发明实施例中，通过接收终端发送的信号；检测所述信号的调制方式是否为高阶调制；如果是，则读取频偏历史值，并利用读取的所述频偏历史值对所述信号进行频偏补偿，得到补偿的信号，可以避免直接对高阶调制数据进行频偏补偿所带来的误差，提高了系统的性能。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种频偏补偿的方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的一种偏补偿的方法的详细流程图；

图3是本发明实施例提供的一种偏补偿的装置的结构图。

具体实施方式

本发明的核心思想在于：通过存储终端的频偏历史值；接收终端发送的信号；检测所述信号的调制方式是否为高阶调制；如果是，则读取所述频偏历史值，并利用读取的所述频偏历史值对所述信号进行频偏补偿，得到补偿的信号，可以避免直接对高阶调制数据进行频偏补偿所带来的误差，提高了系统的性能。

下面结合附图及优选实施方式对本发明技术方案进行详细说明。

本发明实施例提供了一种频偏补偿的方法，如图1所示，包括：

101，接收终端发送的信号；

102，检测信号的调制方式是否为高阶调制；

103，如果是，读取上一次根据低阶调制信号得到的频偏历史值；

其中，频偏历史值反映的是过去一段时间内频偏的均值。

104，通过频偏历史值对信号进行频偏补偿，得到补偿的信号。

进一步地，该方法还包括：

105，判断信号的调制方式为低阶调制时，对信号进行相位估计、将相位转换为频率和平滑滤波处理，得到新的频偏历史值；

106，利用新的频偏历史值更新频偏历史值；其中，新的频偏历史值作为下一次对高阶调制信号进行频偏补偿的频偏值。

进一步地，利用频偏历史值对信号进行频偏补偿，包括：

具体地，利用如下公式进行频偏补偿：

s′＝s×e^-2πΔft×j，其中s′是频偏补偿后的信号，S是补偿的信号，Δf是频偏历史值，t是待补偿的符号S与本时隙导频序列中间点之间的时间差，j为复数标记。

其中，高阶调制包括以下方式之一：

16倍正交幅度调制和64倍正交幅度调制。

下面通过一个具体的示例对本发明进行详细的描述，但该示例并不构成本发明保护范围的限制。首先基站为UE设置一个寄存器，该寄存器用来保存为该UE初始设置的频偏历史值，具体地，如图2所示，该频偏补偿的方法包括：

201，基站在每个时隙接收UE的上行信号。

202，基站判断信号的调制方式，如果调制方式是高阶调制，则执行203-204；如果调制方式是低阶调制，则执行205。

具体地，基站对接收信号进行符号检测，如果是伴随信道和上行控制信道(Uplink Control Channel，UCCH)，则信号的调制方式采用的是正交相移键控(Quadrature Phase Shift Keying，QPSK)的调制方式，即接收信号采用的是低阶调制方式，此时执行205-208；如果调制方式是高阶调制，则执行204。

203，基站读取为UE设置的频偏历史值.

204，基站利用频偏历史值对信号进行频偏补偿，得到补偿后的信号。

具体地，利用如下公式进行频偏补偿：

s′＝s×e^-2πΔft×j，其中s′是频偏补偿后的信号，S是补偿的信号，Δf是频偏历史值，t是待补偿的符号S与本时隙导频序列(如TD-SCDMA系统中的midamble序列)中间点之间的时间差，j为复数标记。

205，基站对接收的信号进行频偏估计、得到该信号的瞬时相位偏移值。

206，将该瞬时相位偏移值转换为频率。

207，对转换后的信号进行平滑滤波处理，得到新的频偏历史值。

具体地，利用该频偏瞬时值以及频偏历史值对该信号进行平滑滤波处理，得到该信号的频偏平滑值，具体地，通过如下公式得到该信号的频偏平滑值：

其中，

是n时刻的频偏平滑值，f_n是n时刻估计得到的频偏瞬时值，p是滤波因子。

需要说明的是，如果下一次传输的是高阶调制，则用该新的频偏历史值进行频偏补偿。

208，基站利用新的频偏历史值更新设置频偏历史值.

对于缔结调制信号可以采用频偏历史值进行频偏补偿，也可以采用频偏相位瞬时值进行频偏补偿，具体根据实际情况而定。

本领域技术人员可以理解的，每一次高阶调制信号，都可以利用根据上一次低阶调制信号得到的频偏历史值进行频偏补偿；而根据低阶调制信号可以得到新的频偏历史值，利用该新的频偏历史值可以更新上一次根据低阶调制信号得到的频偏历史值，该新的频偏历史值可以作为下一次对高阶调制信号进行频偏补偿的频偏值。

基于与方法相同的发明构思，本发明实施例提供了一种频偏补偿的装置，如图3所示，包括：

接收模块，用于接收终端发送的信号；

检测模块，用于检测所述信号的调制方式是否为高阶调制；

读取模块，用于所述检测模块的检测结果为是时，读取根据上一次低阶调制信号得到的频偏历史值；

频偏补偿模块，用于利用所述读取的频偏历史值对所述信号进行频偏补偿，得到补偿的信号。

进一步地，该装置还包括：

获取模块，用于当所述检测模块的检测结果为否时，对所述信号进行相位估计、将相位转换为频率和平滑滤波处理，得到所述新的频偏历史值；

更新模块，用于利用所述新的频偏历史值更新所述频偏历史值；其中，所述新的频偏历史值作为下一次对高阶调制信号进行频偏补偿的频偏值。

进一步地，该频偏补偿模块，具体用于利用如下公式对所述信号进行频偏补偿：

s′＝s×e^-2πΔft×j，其中s′是频偏补偿后的信号，S是补偿的信号，Δf是频偏历史值，t是待补偿的符号S与本时隙导频序列(如TD-SCDMA系统中的midamble序列)中间点之间的时间差，j为复数标记。

进一步地，高阶调制包括但不限于以下方式之一：

16倍正交幅度调制和64倍正交幅度调制。

本发明的技术方案也适用于所有同一个UE同时具有高阶和低阶调制信号的无线通信系统。

上述说明示出并描述了本发明的一个优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权力要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种频偏补偿的方法，其特征在于，包括：

接收终端发送的信号；

检测所述信号的调制方式是否为高阶调制；

如果是，则读取上一次根据低阶调制信号得到的频偏历史值，并通过读取的所述频偏历史值对所述信号进行频偏补偿，得到补偿的信号。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

判断所述信号的调制方式为低阶调制时，对所述信号进行相位估计、将相位转换为频率和平滑滤波处理，得到所述新的频偏历史值；

利用所述新的频偏历史值更新所述频偏历史值；其中，所述新的频偏历史值作为下一次对高阶调制信号进行频偏补偿的频偏值。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述利用所述频偏历史值对所述信号进行频偏补偿，包括：

利用如下公式对所述信号进行频偏补偿：

s′＝s×e^-2πΔft×j，其中s′是频偏补偿后的信号，S是补偿的信号，Δf是频偏历史值，t是待补偿的符号S与本时隙导频序列中间点之间的时间差，j为复数标记。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述高阶调制包括以下方式之一：

16倍正交幅度调制和64倍正交幅度调制。

5.一种频偏补偿的装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收终端发送的信号；

检测模块，用于检测所述信号的调制方式是否为高阶调制；

读取模块，用于所述检测模块的检测结果为是时，读取根据上一次低阶调制信号得到的频偏历史值；

频偏补偿模块，用于通过所述读取的频偏历史值对所述信号进行频偏补偿，得到补偿的信号。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：

获取模块，用于所述检测模块的检测结果为否时，对所述信号进行相位估计、将相位转换为频率和平滑滤波处理，得到所述新的频偏历史值；

更新模块，用于利用所述新的频偏历史值更新所述频偏历史值；其中，所述新的频偏历史值作为下一次对高阶调制信号进行频偏补偿的频偏值。

7.如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述频偏补偿模块，具体用于利用如下公式对所述信号进行频偏补偿：

s′＝s×e^-2πΔft×j，其中s′是频偏补偿后的信号，S是补偿的信号，Δf是频偏历史值，t是待补偿的符号S与本时隙导频序列中间点之间的时间差，j为复数标记。

8.如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述高阶调制包括以下方式之一：

16倍正交幅度调制和64倍正交幅度调制。

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