CN102783102B - 在基站上对频偏进行补偿 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了一种用于对频偏进行补偿的基站。所述基站包括处理器和存储在存储器中的指令。所述基站计算时域脉冲响应估计并将频偏补偿应用于所述时域脉冲响应估计以获得经偏置补偿的时域脉冲响应估计。计算经偏置补偿的频域脉冲响应估计。所述经偏置补偿的频域脉冲响应估计用于计算波束形成权重。所述基站利用所述波束形成权重来发射数据。

Description

在基站上对频偏进行补偿
相关申请
本申请涉及并要求享受于2010年2月17日提交的、题为“COMPENSATING FORFREQUENCY OFFSETS ON A BASE STATION”的美国临时专利申请No.61/305,186的优先权,并以引用的方式将其全部并入本文。
技术领域
概括地说,本发明涉及通信系统。具体地说,本发明涉及在基站上对频偏(frequency offset)进行补偿。
背景技术
无线通信系统被广泛地部署以提供诸如数据、语音、视频等之类的各种类型的通信内容。这些系统可以是能够支持多个无线通信设备与一个或多个基站同时进行通信的多址系统。
这类基站的使用在过去的几年中显著地增加。例如,基站常常提供接入到诸如局域网(LAN)或因特网之类的网络。无线通信设备的用户常常使用这种基站连接到网络。用户可能期望将多个无线通信设备无线地连接到单个基站。此外,用户还可能期望通过无线通信设备得到更快和更可靠的吞吐量。因此,正寻求提升基站上的吞吐量和可靠性。
然而,当多个无线通信设备试图连接到单个基站时,可能产生特定的困难。例如,发射到多个无线通信设备或从多个无线通信设备接收的信号可能产生干扰,从而导致系统性能降低。这尤其可能发生在无线通信设备与所述基站没有充分地同步时。为此,用以减少无线通信设备间的干扰的改进的系统和方法可以是有益的。
附图说明
图1是示出可以实现用于在基站上对频偏进行补偿的系统和方法的基站的一种配置的框图;
图2是示出空分多址(SDMA)波束成形之间的干扰的一个示例的框图;
图3是示出使用频偏补偿的SDMA波束成形的一个示例的框图;
图4是示出用于在基站上对频偏进行补偿的方法的一种配置的流程图;
图5是示出用于在基站上对频偏进行补偿的方法的另一种配置的流程图;
图6是示出用于在基站上对频偏进行补偿的方法的另一种配置的流程图;
图7是示出可以实现用于在基站上对频偏进行补偿的系统和方法的接入点的一种配置的框图;
图8是示出用于在基站上对频偏进行补偿的方法的另一种配置的流程图;
图9是示出可以实现用于在基站上对频偏进行补偿的系统和方法的接入点的另一种配置的框图;
图10是示出用于在基站上对频偏进行补偿的方法的另一种配置的流程图;
图11是示出可以实现用于在基站上对频偏进行补偿的系统和方法的接入点的框图;
图12示出了可包括在基站或接入点内的某些组件;以及
图13示出了可包括在无线通信设备或接入终端内的某些组件。
具体实施方式
本发明公开了一种用于对频偏进行补偿的基站。所述基站包括处理器和存储在存储器中的指令。所述基站计算时域脉冲响应估计并将频偏补偿应用于所述时域脉冲响应估计以获得经偏置补偿的(offset-compensated)时域脉冲响应估计。所述基站还计算经偏置补偿的频域脉冲响应估计,并利用所述经偏置补偿的频域脉冲响应估计来计算波束形成权重。所述波束形成权重用于形成至少一个用来发射数据的波束。
所述波束形成权重可以用于空分多址(SDMA)并且可以将数据发射到一个或多个接入终端。所述基站可以是一个接入点并且可以包括一个或多个天线。所述基站还可以发现一个或多个无线通信设备。所述基站还可以接收具有一个或多个频偏的一个或多个信道采样。
计算时域脉冲响应估计可以包括将快速傅里叶变换(FFT)矩阵的厄密矩阵与该FFT矩阵的乘积同一常量与单位矩阵的乘积相加而得的和的逆、该FFT矩阵的厄密矩阵、以及接收的信道采样相乘。将频偏补偿应用于所述时域脉冲响应估计可以包括将所述时域脉冲响应估计与包括频偏的指数函数相乘。
计算经频偏补偿的频域脉冲响应估计可以包括将所述经偏置补偿的时域脉冲响应估计与快速傅里叶变换(FFT)矩阵相乘。计算所述时域脉冲响应估计可以包括将快速傅里叶变换(FFT)矩阵的厄密矩阵与该FFT矩阵的乘积同一常量与单位矩阵的乘积相加而得的和的逆、快速傅里叶逆变换(IFFT)矩阵、以及接收的信道采样相乘。
计算时域脉冲响应估计可以包括对接收的信道采样与加窗函数的乘积进行快速傅里叶逆变换(IFFT)。将频偏补偿应用于所述时域脉冲响应估计可以包括将所述时域脉冲响应估计乘以包括频偏和采样偏移(sample shift)在内的指数函数以获得经采样偏移的时域脉冲响应。
计算所述经偏置补偿的频域脉冲响应估计可以包括:通过对经采样偏移的时域脉冲响应进行快速傅里叶变换(FFT)来计算经采样偏移的频域脉冲响应估计;通过对所述加窗函数的IFFT的结果与包括频偏和采样偏移在内的指数函数的乘积进行FFT来计算经采样偏移的频域窗口;以及通过将经采样偏移的频域脉冲响应除以经采样偏移的频域窗口来计算针对加窗的经偏置补偿的频域脉冲响应估计。
或者,计算所述经偏置补偿的频域脉冲响应估计可以包括:通过对经采样偏移的时域脉冲响应进行快速傅里叶变换(FFT)来计算经采样偏移的频域脉冲响应估计;通过对所述加窗函数的IFFT的结果与包括频偏和采样偏移在内的指数函数的乘积进行FFT来计算经采样偏移的频域窗口;以及通过将经采样偏移的频域脉冲响应除以经采样偏移的频域窗口的量值(magnitude)来计算针对加窗的经偏置补偿的频域脉冲响应估计。
本发明公开了一种用于在基站上对频偏进行补偿的方法。所述方法包括:在所述基站上计算时域脉冲响应估计,并将频偏补偿应用于所述时域脉冲响应估计以获得经偏置补偿的时域脉冲响应估计。所述方法还包括:在所述基站上计算经偏置补偿的频域脉冲响应估计,并利用所述经偏置补偿的频域脉冲响应估计来计算波束形成权重。所述方法还包括:在所述基站上利用所述波束形成权重来形成至少一个波束,并利用所述至少一个波束来从所述基站发射数据。
本发明公开了一种用于在基站上对频偏进行补偿的计算机程序产品。所述计算机程序产品包括:其上具有指令的非临时性计算机可读介质。所述指令包括:用于计算时域脉冲响应估计并将频偏补偿应用于所述时域脉冲响应估计以获得经偏置补偿的时域脉冲响应估计的代码。所述指令还包括:用于计算经偏置补偿的频域脉冲响应估计并利用所述经偏置补偿的频域脉冲响应估计来计算波束形成权重的代码。所述指令还包括:用于利用所述波束形成权重来形成至少一个波束并利用所述至少一个波束来发射数据的代码。
本发明公开了一种用于对频偏进行补偿的装置。所述装置包括:用于计算时域脉冲响应估计并将频偏补偿应用于所述时域脉冲响应估计以获得经偏置补偿的时域脉冲响应估计的模块。所述装置还包括:用于计算经偏置补偿的频域脉冲响应估计并利用所述经偏置补偿的频域脉冲响应估计来计算波束形成权重的模块。所述装置还包括:用于利用所述波束形成权重来形成至少一个波束并利用所述至少一个波束来发射数据的模块。
本文使用的术语“基站”通常指能够提供到通信网络的接入的通信设备。通信网络的示例包括但不限于:电话网(例如,诸如公共交换电话网(PSTN)之类的“地面线路”网络或蜂窝电话网)、因特网、局域网(LAN)、广域网(WAN)、城域网(MAN)等。例如,基站的示例包括:蜂窝电话基站或节点、接入点、无线网关以及无线路由器。基站(例如,接入点)可以按照特定的工业标准(诸如电气和电子工程师协会(IEEE)802.11a、802.11b、802.11g、802.11n、802.11ac(例如,无线保真或“Wi-Fi”)标准)来工作。接入点可以遵循的标准的其它示例包括:IEEE 802.16(例如,微波存取全球互通或“WiMAX”)、第三代合作伙伴计划(3GPP)、3GPP长期演进(LTE)以及其它标准(例如,当基站可以被称为NodeB、演进型NodeB(eNB)等时)。虽然本文所公开的一些系统和方法可以围绕一个或多个标准来描述,但是这不应限制本发明的范围,因为所述系统和方法可以适用于多种系统和/或标准。
本文所使用的术语“无线通信设备”通常指可以无线地连接到基站的通信设备(例如,接入终端、客户端设备等)。或者,无线通信设备可以被称为移动设备、移动站、用户站、用户设备、远程站、接入终端、移动终端、终端、用户终端、用户单元等。无线通信设备的示例包括膝上型计算机或桌面型计算机、蜂窝电话、智能电话、无线调制解调器、电子阅读器、平板设备、游戏系统等。无线通信设备可以按照如上结合基站所述的一个或多个工业标准来工作。因此,一般性术语“无线通信设备”可以包括根据工业标准而用不同的术语来描述的无线通信设备(例如,接入终端、用户设备(UE)、远程终端等)。
本文所使用的术语“进行补偿(compensate)”、“补偿(compensation)”、“对…进行补偿(compensate for)”、“进行校正(correct)”、“校正(correction)”、“对…进行校正(correct for)”、以及“进行补偿”或“进行校正”的其它形式指示补偿或修正的某些程度。也就是说,这些术语可以指示对偏置/误差的某种缩减或为减少偏置/误差而采取的至少某种动作。换句话说,对频偏或误差进行补偿可能仅仅缩减该频偏或误差。因此,某些量的频偏或误差可能在“补偿”或“校正”之后仍然存在。
如上所述,在基站上提升的吞吐和可靠性可以是有益的。一种在基站上提升吞吐的方法包括使用波束形成。波束形成可在空分多址(SDMA)的环境下使用。SDMA是一种在空间上对发射信号进行划分的技术,其可以允许通信资源(例如,时间资源和/或频率资源)被“重复使用”。可以使用多个天线并通过控制每个天线处的相对的信号相位和幅度来实现波束形成。这种控制允许发射信号在空间上指向一个特定的方向。SDMA可以被用于多用户多输入多输出(MU-MIMO环境)。本发明公开的系统和方法描述了可用于在SDMA下对于每个接入终端(例如,“客户端”)的不同频偏来补偿信道估计的技术。具体地说,本发明公开的系统和方法应用于使用隐式反馈(即:所接收的上行链路前导码可用于估计下行链路波束形成权重)的所发射的下行链路波束形成。
频偏补偿可以与特定标准的操作相关。例如,频偏补偿可应用于使用隐式信道状态信息的且不需要针对无线通信设备(例如,客户端设备)的频率同步需求的IEEE802.11ac模式。频偏补偿还可以请求使用SDMA以用于按照“传统”标准IEEE 802.11a或802.11n来工作的无线通信设备。应注意到的是,其它方法也可以用于缩减频偏。例如,无线通信系统可以使用显式反馈。然而,那种方法可能花费更多的开销并且可能无法适用于不支持显式反馈(例如,IEEE 802.11a或802.11n客户端)的特定“传统”无线通信设备。用于减少频偏的另外的方法可以是当无线通信系统需要所有无线通信设备将其发射(TX)时钟同步到基站时钟的时候。然而,这种方法同样可能无法适用于不支持这种功能的特定传统无线通信设备(例如,IEEE 802.11a或802.11n客户端)。另一方面,本发明公开的系统和方法可以在不需要显式反馈或时钟同步的情况下工作以对频偏进行补偿。
现在参考附图描述各种配置,其中,类似的标号可以表示功能上相似的元件。如在本发明附图中通常描述和示出的系统和方法,可以用多种不同的配置来安排和设计。因此,如附图所表示的,下面对于几种配置的更详细的描述并非是要限制如权利要求所主张的保护范围,而仅仅是表示所述系统和方法。
图1是示出可以实现用于在基站102上对频偏进行补偿的系统和方法的基站102的一种配置的框图。基站102可以与一个或多个无线通信设备124通过信道110进行通信。例如,基站102可以利用多个天线108a-n向一个或多个无线通信设备124发射射频(RF)信号。一个或多个无线通信设备中的每个都可以利用一个或多个天线122a-n来接收所发射的信号。相反地,无线通信设备124可以发射可由基站102接收的信号。从基站102发射给无线通信设备124的信号通常可以被称为下行链路信号,而从无线通信设备124发射给所述基站的信号可以被称为上行链路信号。
基站102可以利用一个或多个下行链路子载波116a-n来向无线通信设备124发射一个或多个经调制的符号(例如,数据)118。反过来,无线通信设备124可以利用一个或多个上行链路子载波112a-n来发射一个或多个经调制的符号(例如,采样、数据)114。载波通常可以包括用于通过信道110来发射符号114、符号118的频率范围或带宽范围。子载波112、子载波116可以是包括在载波内的频带。在一种配置中(例如,使用正交频分复用或OFDM),一个或多个子载波112、子载波116可以是相互正交的并且共同占用载波带宽。例如,每个子载波112、子载波116可以携带不同的符号流或数据流。
基站102可以包括用于生成下行链路子载波(116)的频率的基站时钟106。无线通信设备时钟126同样可以由无线通信设备124用来生成上行链路子载波(112)的频率。然而,无线通信设备时钟126可能与基站时钟106不是完全同步。当基站时钟106和无线通信设备时钟126不是完全同步时,频偏120可能发生。每个无线通信设备124可能具有不同的频偏120。
如下面将要更加详细讨论的,可以期望相应的子载波112、子载波116在频率上对准。例如,当上行链路子载波A 112a和下行链路子载波A 116a在相同的频率上对准时系统的性能可以得到提升。然而,因为基站时钟106和无线通信设备时钟126可能不是完全同步,所以可能无法完全对准子载波频率112a、子载波频率116a,从而导致频偏120并可能降低系统性能。
这种效果示出在图1中的基站102下面的频率轴132上。基站102在发射频带128上发射信号(例如,下行链路子载波116),而在接收频带130上接收信号(例如,上行链路子载波112)。如图所示,发射频带128和接收频带130偏置了频偏120。当SDMA波束形成权重是基于根据接收的上行链路前导码(例如,来自具有不同频偏120的每个符号114)的信道估计时,在SDMA下行链路上可能发生干扰,这是因为该下行链路的信道处于与所接收的上行链路信道(例如,接收频带130)相比不同的子载波频率(例如,发射频带128)。
基站102可以包括频偏补偿模块104。频偏补偿模块104可以使用接收的符号(例如,采样、数据)114来隐式地对频偏120进行补偿。具体地说,基站102可以使用隐式信道信息(例如,来自所接收的符号114的消息前导码)来对频偏120进行补偿以便执行SDMA波束形成。也就是说,基站102可以在计算SDMA波束形成权重时对频偏120进行补偿。之所以将信道信息视为“隐式”的,是因为该信息不是旨在用于对频偏120进行补偿的“显式”反馈。本发明公开的系统和方法描述了基站102可以如何利用隐式信道估计来对频偏120进行补偿。
因为每个无线通信设备124(例如,“客户端”)可能具有不同的频偏120,所以可以在不同的频率处对SDMA信道进行采样。基站102可以对频偏120进行补偿以便避免引起多用户干扰或以便缩减多用户干扰。当只存在一个无线通信设备124时,基站102可以将其发射信号频率偏移频偏120或者可以忽略该频偏(例如,这是因为对单用户波束形成性能的影响可能很小)。
图2是示出SDMA波束之间的干扰的一个示例的框图。基站202可以包括多个天线208a-n。如上面所讨论的,基站202可以控制在天线208a-n上发射的信号之间相对的相位和幅度以便完成波束形成。例如,基站202可以生成在空间上指向无线通信设备A 224a的波束A 234a。基站202也可以生成在空间上指向无线通信设备B 224b的波束B 234b。无线通信设备A224a和无线通信设备B 224b可以分别使用一个或多个天线222a-b以接收来自基站202的信号。图2所示的示例示出了当基站202不能充分地对频偏120进行补偿时可能发生干扰236。在这种情况下,频偏120已造成波束A234a和波束B 234b在空间上重叠。这可以使得无线通信设备A 224a接收到在波束B 234b上发射的一部分信号能量,从而造成干扰236。因此,如果在SDMA的环境下无法充分地对频偏120进行补偿,则波束成形234可能在空间上重叠,从而造成无线通信设备224之间的干扰。
然而,尽管针对每个无线通信设备224的相关的空间流(例如,波束234)之间没有干扰236发生,但还存在当发生空间重叠时的更多普通的SDMA情形。例如,虽然基站202可以对三个无线通信设备224(其中每个无线通信设备224具有两个天线222)进行波束成形,但是每个无线通信设备被分配了一个空间流(例如,波束234)。在这种情况下,所有的天线222都可以接收到发往所有的无线通信设备224的信号。然而,在无线通信设备224处应用了空间滤波器之后,如果进行的波束形成是精确的,则无线通信设备224可以“观测到”发往该无线设备224的空间流而不受任何干扰。因此,一般来说,如果SDMA权重不是理想的,则在空间流之间存在干扰236。
图3是示出使用频偏补偿的SDMA波束成形的一个示例的框图。在这个示例中,基站302包括多个天线308a-n和频偏补偿模块304。无线通信设备324a-b可以分别包括一个或多个天线322a-b。如结合图2而类似地描述,基站302生成分别在空间上指向无线通信设备A324a的波束A 334a和在空间上指向无线通信设备B 324b的波束B 334b。然而,在这个示例中,基站302利用频偏补偿模块304对频偏120进行了补偿。因此,波束A 334a和波束B 334b在空间上更为不同。这可以导致干扰236的缩减。
例如,无线通信设备A 324a可以接收在波束B 334b中发射的较少的信号能量,从而导致缩减来自波束B 334b的干扰或噪声。因此,可以缩减或避免无线通信设备324a-b之间的干扰236。因为波束形成334a-b在空间上更为不同,所以基站302可以对无线通信设备324a-b都使用相同的时间资源和频率资源,从而增加吞吐。此外,由于在信号中可以具有较少的噪声,因此可以在无线通信设备324a-b处更加可靠地接收信号,从而提供较高的信噪比(SNR)。这可以允许基站302使用较高的调制速率和/或数据速率(例如,64正交幅度调制(QAM)、码率5/6等)。
图4是示出用于在基站102上对频偏进行补偿的方法400的一种配置的流程图。基站102可以发现(438)一个或多个无线通信设备124。例如,基站102可以从无线通信设备124接收请求到基站102的资源(例如,经由基站102的网络连接、因特网连接等)的接入的消息。无线通信设备124还可以宣告其具有的功能(例如,其是否可以支持显式反馈)。基站102还可以接收(440)包括频偏的信道采样。换句话说,无线通信设备102可以接收一个或多个符号114(例如,消息前导码)。基站102可以利用这些接收(440)的信道采样来计算(442)经偏置补偿的脉冲响应估计120(例如,在频域中)。也就是说,本发明公开的系统和方法的一个目的是基于接收的信道采样来估计(例如,使用插值)频域信道脉冲响应。经偏置补偿的频域脉冲响应估计可以随后用于计算(444)波束形成权重。波束形成权重可应用在SDMA的环境下。例如,基站102可以利用脉冲响应估计(例如,经偏置补偿的频域脉冲响应估计)来计算(444)波束形成矩阵。基站102可以随后利用计算出的(例如,SDMA)波束形成权重来发射(446)数据。具体地说,基站102可以利用脉冲响应估计来计算波束形成权重。波束形成权重可以影响天线之间相对的信号相位和/或幅度,并且可以用于形成一个或多个波束(例如,定向波束)。一个或多个波束可以用于发射数据。
例如,假定两个无线通信设备124正与基站102进行通信。每个无线通信设备具有单个天线122,而基站102具有四个天线108。可以为两个上行链路来计算(442)所估计的信道脉冲响应Hest,1和Hest,2,其中Hest,1和Hest,2是4x1向量。整个下行链路信道可写为H=[Hest,1Hest,2]T,其中H是2x4矩阵,而T表示矩阵转置。进行SDMA波束形成的一种可行方法是计算(444)最小均方误差(MMSE)波束形成权重矩阵W=(αI+HH*)H*,其中,H*是H的共轭转置矩阵,I是2x2的单位矩阵,而α是比例因子或常量。例如,α可以等于1除以所接收的上行链路中的所估计的信噪比(SNR)。或者,α可以设为接近于迫零(zero-forcing)的较小值。波束形成权重矩阵W可应用于发射信号。因此,可以利用SDMA波束形成权重来发射(446)数据。
图5是示出用于计算经偏置补偿的脉冲响应估计的方法500的一种配置的流程图。基站102可以计算(548)时域(即,信道)脉冲响应估计(例如,包括频偏120)。例如,基站102可以接收基站102可以在频率上进行偏移的频域信道。根据本文描述的某些算法,这可以通过将信道转换到时域中来实现。然而,这种过程也可以被描述为频域插值。如上面所讨论的,每个无线通信设备124可以具有不同的频偏120。因为可能存在多个无线通信设备124,所以单个频移(frequency shift)可能无法解决所有的频偏120。因此,各个无线设备124的各个信道都需要在频率上进行偏移。
基站102可以将频偏补偿应用于(550)时域脉冲响应估计以获得经偏置补偿的时域脉冲响应估计。例如,可以利用已知频偏(120)估计技术(例如,利用IEEE 802.11a/n分组的第一长训练符号(first long training symbol))来获得频偏120的估计。这可以用于对时域脉冲响应估计中的频偏120进行补偿。基站102可以计算(552)经偏置补偿的频域脉冲响应估计。
图6是示出用于计算经偏置补偿的脉冲响应估计的方法600的更具体配置的流程图。方法600表示一种利用基于最小均方误差(MMSE)的插值来对频偏120进行补偿的方法。这种方法和其它方法可以在当诸如线性插值之类的简单插值技术不足以将误差保持在低于相对于载波的-40分贝(dBc)以下时使用。基站102通过将快速傅里叶变换(FFT)矩阵的厄密矩阵与该FFT矩阵的乘积同一常量与单位矩阵的乘积相加而得的和的逆、该FFT矩阵的厄密矩阵、以及接收的信道采样相乘,来计算(654)时域脉冲响应估计。该运算可按公式(1)所示执行。
其中,hs是时域脉冲响应估计向量,其包括长度为L≤Ns的频偏Δf120,其中Ns是子载波的总数。Fij是N点FFT矩阵,是FFT矩阵的厄密矩阵,其中,N是比子载波的总数Ns大的与2的幂次方最接近的值。i代表FFT矩阵的行索引,其中,i=((k+N)mod N)。k是子载波的索引号,而fk是索引号为k的子载波频率。列索引j={0,1,...,L},其中,L是脉冲响应的长度。α是常量(例如,α=0.0001),IL是大小为LxL的单位矩阵。在一种配置中,α可以通过实验来确定,以使生成的经插值的信道估计获取提升的精确度。如果α为0或太大的值,可能导致加深不准确度和/或噪声,特别是在频带边缘。接收的信道采样可以写为H(fk+Δf)=Fijhs+n,其中,n是具有Ns个噪声采样的向量。应注意到的是Δf可以是对于单个无线通信设备124的单个频偏120。如本发明所讨论的,对于每个无线通信设备124可以有不同的频偏Δf120。本发明的方程所示的运算可以用于单个无线通信设备124的频偏Δf120。然而,每个不同的偏置Δf124可被单独地处理。换句话说,本发明公开的系统和方法可以针对每个无线通信设备124单独地(例如,重复地)执行如方程所示的操作。
在一个示例中,“传统”基站102按照IEEE 802.11n来工作。“传统”表示设备遵循与诸如IEEE 802.11ac之类的“当前的”标准相对的、诸如IEEE802.11a或IEEE 802.11n之类的“旧的”标准。在这个示例中,基站102可以以子载波频率fk=fc+k·312.5kHz(即,kHz为千赫、MHz为兆赫等)来发射下行链路SDMA分组。子载波索引k={-28,-27,...,-1,1,2,...,28}(例如,在20MHz频带中)。例如,射频(RF)中心频率fc=5240MHz。基站102可以以子载波频率fc+k·312.5kHz+Δf来从未同步的传统无线通信设备124接收上行链路分组,其中,Δf是高达百万分之(ppm)±40的频偏120。
基站102可以通过将时域脉冲响应估计与包括频偏120的指数函数相乘,来将频偏120应用于(656)时域脉冲响应估计。该运算可按公式(2)所示执行。
其中,h(k)是经频偏补偿的时域脉冲响应估计,j是虚数单位(即,在此情况下(例如,方程(2)、(6)和(8)))。
基站102可以通过将经偏置补偿的时域脉冲响应估计与FFT矩阵相乘,来将经偏置补偿的时域脉冲响应估计转换到(658)频域。该运算可按公式(3)所示执行。
Hest=Fijh (3)
其中,Hest是经偏置补偿的频域脉冲响应估计。在一个具有150kHz频偏(例如,使用α=0.0001)的示例中,信道脉冲响应误差量值(例如,|H(fk)-Hest(fk)|)被缩减到-57dBc的均方根(RMS)误差和-43dBc的最小误差。
图7是示出可实现用于在基站102上对频偏进行补偿的的系统和方法的接入点702的一种配置的框图。特别地,图7示出了结合图6而描述的方法600的一种实现。接入点702可以包括频偏补偿模块704。
频偏补偿模块704可以包括具有特定长度766(例如,L)的单位矩阵768(例如,I)。单位矩阵768可以乘以(779b)常量770(例如,α)。频偏补偿模块704可以包括FFT矩阵762。FFT矩阵762可以是N点794a FFT矩阵。接入点702可以计算FFT矩阵762的厄密矩阵764并将其与FFT矩阵762相乘(779a)。该乘积可以与单位矩阵768和常量770的乘积相加(781)。生成的和可以通过矩阵求逆模块772来求逆。
求逆后的矩阵(例如,)可以被视作“可预计算的矩阵”或者包括“可预计算的系数”并且可以可选择地存储在存储器774中。这种可预计算的矩阵可以是可预计算的运算760的结果。具体地说,可预计算的矩阵可以可选择地被预先计算并预存储在存储器774中,例如,在接入点702试图与接入终端(例如,无线通信设备)124通信之前。此外,可预计算的运算760可以在接入点702或某些其它单独的计算设备上执行,其中将生成的可预计算的矩阵放置在存储器774中以供当接入点702与接入终端进行通信时使用。
几个不同的模式可被预存储在存储器774中。例如,在一种配置中有两个矩阵(例如,可预计算的矩阵)。一个矩阵可被存储用于20MHz模式,而另一个矩阵可被存储用于40MHz模式。具体地说,对于20MHz模式,长度766可以是20(例如,L=20),而对于40MHz模式,长度766可以是32(例如,L=32)。例如,这可能意味着,40MHz矩阵有1024个元素。因此,这种矩阵存储和乘法可能导致增加的硬件复杂度。
或者,可预计算的运算760可以不预先执行和/或存储,而可以在接入点702与接入终端正在进行通信时执行。可预计算的矩阵可以与FFT矩阵762的厄密矩阵764(例如,)相乘(779c)再与接收的采样776(例如,H(fk+Δf))相乘(779d),以生成时域脉冲响应估计784(例如,hs)。前述运算可按上面的公式(1)所示执行。
接入点702可以利用一个或多个天线708a-n来(例如,从一个或多个接入终端)接收采样776。频偏估计模块782可以利用接收的采样776来计算一个或多个频偏估计(例如,Δf)。指数函数780(例如,)可以使用一个或多个频偏估计、子载波编号778以及N点794b。可以将指数函数780的输出与时域脉冲响应估计784相乘(779e),以生成经偏置补偿的时域脉冲响应估计786(例如,h(k)。这些运算可按上面的公式(2)所示执行。
经偏置补偿的时域脉冲响应估计786可以与FFT矩阵762相乘(779f),以生成经偏置补偿的频域脉冲响应估计788(例如,Hest)。该运算可按上面的公式(3)所示执行。经偏置补偿的频域脉冲响应估计788可以用于计算SDMA波束形成权重790。例如,可以利用经偏置补偿的频域脉冲响应估计788来计算SDMA波束形成矩阵792。SDMA波束形成权重790可以用于控制利用天线708a-n而发射到接入终端的信号。
图8是示出用于计算经频偏补偿的脉冲响应估计的方法600的另一种更具体的配置的流程图。方法800表示一种利用使用N点FFT和吉布斯校正矩阵的最小均方误差方法来对频偏120进行补偿的方法。基站102可以通过将FFT矩阵的厄密矩阵与该FFT矩阵的乘积同一常量与单位矩阵的乘积相加而得的和的逆、快速傅里叶逆变换(IFFT)矩阵、以及接收的信道采样相乘,来计算(896)时域脉冲响应估计。这些运算可按公式(4)所示执行。
其中,F-1是N点IFFT矩阵。
基站102可以通过将时域脉冲响应估计(例如,hs)与包括频偏(例如,Δf)的指数函数(例如,)相乘,来将频偏补偿应用于(898)时域脉冲响应估计。该运算可按上面的公式(2)所示类似地执行。
基站102可以根据方程Hest=Fh来将经偏置补偿的时域脉冲响应估计转换到(899)频域。应注意到的是F是实际大小为NxN的傅里叶矩阵,使得常规的FFT或IFFT可以用于计算这种矩阵乘法。还应注意到的是接收的信道H可能没有2的幂次方个数目的子载波。在这种情况下,在计算N点IFFT或FFT之前可以在“未使用”的子载波上放置0。在一种配置中,可以只使用输出的子载波i=((k+N)mod N)(例如,以计算SDMA波束形成权重),而可以忽略其它的子载波。
图9是示出可以实现用于在基站上对频偏进行补偿的系统和方法的接入点902的另一种配置的框图。特别地,图9示出了结合图8而讨论的方法800的一种实现。接入点902可以包括频偏补偿模块904。
频偏补偿模块904可以包括具有特定长度966(例如,L)的单位矩阵968(例如,I)。单位矩阵968可以乘以(979b)常量970(例如,α)。频偏补偿模块904可以包括FFT矩阵962。FFT矩阵962可以是N点994a FFT矩阵。接入点902可以计算FFT矩阵962的厄密矩阵964并将其与FFT矩阵962相乘(979a)。生成的乘积可以与单位矩阵968和常量970的乘积相加(981)。生成的和可以通过矩阵求逆模块972来求逆。
生成的可预计算的矩阵(例如,)可以可选择地存储在存储器974中。这种可预计算的矩阵可以是可预计算的运算903的结果。也就是说,可预计算的矩阵可以可选择地被预先计算并预存储在存储器974中,例如,在接入点902试图与接入终端(例如,无线通信设备)124通信之前。此外,可预计算的运算903可以在接入点902或某些其它单独的计算设备上执行,其中将生成的逆矩阵放置在存储器974中以供当接入点902与接入终端进行通信时使用。几个不同的模式可以如上面结合图7而讨论地被预存储在存储器974中。或者,可预计算的运算903可以不预先执行和/或存储,而可以在接入点902与接入终端正在进行通信时执行。
生成的可预计算的矩阵可以与N点994b IFFT矩阵905(例如,F-1)相乘(979c)并且与接收的采样976(例如,H(fk+Δf))相乘(979d),以生成时域脉冲响应估计907(例如,hs)。前述运算可按上面的公式(4)所示执行。
接入点902可以利用一个或多个天线908a-n来(例如,从一个或多个接入终端)接收采样976。频偏估计模块982可以利用接收的采样976来计算一个或多个频偏估计(例如,Δf)。指数函数980(例如,)可以使用一个或多个频偏估计、子载波编号978以及N点994c。指数函数980的输出可以与时域脉冲响应估计907相乘(979e),以生成经偏置补偿的时域脉冲响应估计909(例如,h(k))。这些运算可按上面的公式(2)所示执行。
经偏置补偿的时域脉冲响应估计909可以与FFT矩阵962相乘(979f),以生成经偏置补偿的频域脉冲响应估计911(例如,Hest)。该运算可按上面的公式(3)所示执行。经偏置补偿的频域脉冲响应估计911可以用于计算SDMA波束形成权重913。例如,可以利用经偏置补偿的频域脉冲响应估计911来计算SDMA波束形成矩阵915。SDMA波束形成权重915可以用于控制利用天线908a-n而发射到接入终端的信号。
图10是示出用于计算经频偏补偿的脉冲响应估计的方法600的另一种更具体的配置的流程图。具体地说,图10示出了只利用N点FFT和IFFT的插值方法。因为可以不需要在基站102上存储巨大的最小均方误差(MMSE)插值矩阵,所以这种方法可以是有益的。基站102可以通过对接收的信道采样与加窗函数的乘积进行IFFT来计算(1017)时域脉冲响应估计。该运算可按公式(5)所示执行。
hs=IFFT{H(fk+Δf)W(fk)} (5)
其中,IFFT{H}是N点快速傅里叶逆变换(IFFT),W(f)是在频带边缘处且在直流(DC)周围具有滚降(roll-off)的加窗函数。加窗函数的一个示例是用于具有包含8个采样的滚降长度间隔的20MHz信道的升余弦窗口。虽然更大的滚降值是可行的,但是可能由于具有较小的窗口值而使求逆更加困难。虽然另一个示例(例如,用于40MHz)可以使用相同的滚降长度(例如,8个采样),但是可以使用更多个1以覆盖114个音调。
基站102可以通过将时域脉冲响应估计与包括频偏和采样偏移在内的指数函数相乘,来将频偏补偿应用于(1019)时域脉冲响应估计,以获得经采样偏移的时域脉冲响应。该运算可按公式(6)所示执行。
其中,包括的采样偏移用以确保在相位斜率校正时的相位不连续性是在频带之外而不是在直流(DC)周围。这可以有助于在对h进行FFT时避免吉布斯失真。
基站102可以通过对经采样偏移的时域脉冲响应进行FFT来计算(1021)经采样偏移的频域脉冲响应估计。该运算可按公式(7)所示执行。
Hs(f)=FFT{h} (7)
基站102可以通过对加窗函数的IFFT的结果与包括频偏和采样偏移在内的指数函数的乘积进行FFT,来计算(1023)经采样偏移的频域窗口。该运算可按公式(8)所示执行。
基站102可以通过将经采样偏移的频域脉冲响应估计除以经采样偏移的频域窗口或经采样偏移的频域窗口的量值来计算(1025)针对加窗的经偏置补偿的频域脉冲响应估计。该运算可按公式(9)或公式10)所示执行。
如上面所描述的,或者,可以将经采样偏移的频域脉冲响应估计除以采样偏移的频域窗口的量值。该运算可按公式(10)所示执行。
这可以是用于对加窗进行校正的较简单的选择。然而,其也可能导致每个接入终端(例如,“客户端”)的在所有基站102天线108a-n和子载波116a-n上都不变的相位偏差,这可能不会影响性能。
图11是示出可以实现用于在基站102上对频偏进行补偿的系统和方法的接入点1102的框图。特别地,图11示出了结合图10而讨论的方法1000的一种实现。接入点1102可以包括频偏补偿模块1104。可以对接收的采样1176(例如,H(fk+Δf))与加窗函数1127(例如,W(k),其可以使用子载波编号1178)相乘(1179a)而得的乘积进行N点(1194a)IFFTA(1131a),以生成时域脉冲响应120。该运算可按上面的公式(5)所示执行。
频偏估计模块1182可以利用由天线1108a-n所接收的信号来估计一个或多个频偏(例如,Δf)。指数函数1180可以使用频偏估计、子载波编号1178、N点1194e和采样偏移1129(例如,)。时域脉冲响应估计可以与指数函数1180的输出相乘(1179b)以生成经采样偏移的时域脉冲响应估计1135(例如,h(k))。该运算可按上面的公式(6)所示执行。接入点1102可以对经采样偏移的时域脉冲响应估计1135进行N点(1194c)IFFT A(1133a),以生成经采样偏移的频域脉冲响应估计1137(例如,Hs(f))。该运算可按上面的公式(7)所示执行。
(1194d)FFT B(1133b)以生成经频移的窗口(例如,Ws(f))。该运算可按上面的公式(8)所示执行。
接入点1102可以取经频移的窗口的倒数(1139)。换句话说,接入点1102可以使用将经频移的窗口的共轭除以经频移的窗口的量值1141的平方的结果。在一种配置中,接入点1102可以对经频移的窗口按元素求逆。经频移的窗口可以是向量,并且接入点1102可以通过用1除以该向量中的每一个元素来获得经频移的窗口的逆矩阵。经采样偏移的频域脉冲响应估计1137可以经频移的窗口的倒数相乘(1179d)(例如,除以经频移的窗口)以生成经偏置补偿的频域脉冲响应估计(例如,Hest(k))。该运算可按上面的公式(9)所示执行。或者,经采样偏移的频域脉冲响应估计1137可以除以经频移的窗口的量值1141。这种方法可能导致每个接入终端的相位偏差。该运算可按上面的公式(10)所示执行。
接入点1102可以使用经偏置补偿的频域(即,信道)脉冲响应估计来计算SDMA波束形成权重1143(例如,以计算SDMA波束形成矩阵1145)。SDMA波束形成权重1143可以用于使用接入点1102上的天线1108a-n来发射数据。
图12示出了可在基站或接入点1202中包括的某些组件。之前所讨论的基站102、基站202、基站302或接入点702、接入点902、接入点1102可以同样配置成图12中所示的基站或接入点1202。
基站或接入点1202包括处理器1259。处理器1259可以是通用单芯片微处理器或通用多芯片微处理器(例如,ARM)、专用微处理器(例如,数字信号处理器(DSP))、微控制器、可编程门阵列等。处理器1259可以被称为中央处理单元(CPU)。尽管在图12的基站或接入点1202中所示的仅仅是单个处理器1259,但在一种可选的配置中,可以使用多个处理器(例如,ARM和DSP)的组合。
基站或接入点1202还包括与处理器1259(即,处理器1259可以从存储器1247读取信息和/或向存储器1247写入信息)电子通信的存储器1247。存储器1247可以是具有存储电子信息能力的任意电子元件。存储器1247可以是随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、磁盘存储介质、光存储介质、RAM中的闪存设备、附带处理器的板载存储器、可编程只读存储器(PROM)、可擦可编程只读存储器(EPROM)、电可擦PROM(EEPROM)、寄存器等等,并包括其组合。
数据1249和指令1251可以存储在存储器1247中。指令1251可以包括一个或多个程序、例程、子例程、函数、过程等。指令1251可以包括单个计算机可读语句或多个计算机可读语句。指令1251可以是可由处理器1259执行以实现结合接入点102、基站或通信设备而公开的方法。执行指令1251可以包括使用存储在存储器1247中的数据1249。图12示出载入到处理器1259的一些指令1251a和数据1249a。
基站或接入点1202还可以包括发射机1255和接收机1257以允许基站或接入点1202与远程位置(例如,无线通信设备124或接入终端)之间的信号的发射和接收。发射机1255和接收机1257可以被统称为收发机1253。天线1208可以电耦合到收发机1253。基站或接入点1202还可以包括(未示出)多个发射机、多个接收机、多个收发机和/或多个天线。
基站或接入点1202的各个组件可以通过一条或多条总线耦合到一起,其可以包括电源总线、控制信号总线、状态信号总线、数据总线等。为简单起见,在图12中各种总线示为总线系统1261。
图13示出了可包括在无线通信设备或接入终端1324中的某些组件。之前所讨论的无线通信设备124、无线通信设备224、无线通信设备324或接入终端可以近似地被配置成在图13中示出的无线通信设备或接入终端1324。
无线通信设备或接入终端1324包括处理器1375。处理器1375可以是通用单芯片微处理器或通用多芯片微处理器(例如,ARM)、专用微处理器(例如,数字信号处理器(DSP))、微控制器、可编程门阵列等。处理器1375可以被称为中央处理单元(CPU)。尽管在图13的无线通信设备或接入终端1324中所示的仅仅是单个处理器1375,但是在一种可选的配置中,可以使用多个处理器(例如,ARM和DSP)的组合。
无线通信设备或接入终端1324还包括与处理器1375(即,处理器1375可以从存储器1363读取信息和/或向存储器1363写入信息)电子通信的存储器1363。存储器1363可以是具有存储电子信息能力的任意电子元件。存储器1363可以是随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、磁盘存储介质、光存储介质、RAM中的闪存设备、附带处理器的板载存储器、可编程只读存储器(PROM)、可擦可编程只读存储器(EPROM)、电可擦PROM(EEPROM)、寄存器等等,并包括其组合。
数据1365和指令1367可以存储在存储器1363中。指令1367可以包括一个或多个程序、例程、子例程、函数、过程等。指令1367可以包括单个计算机可读语句或多个计算机可读语句。指令1367可以是可由处理器1375执行以实现与无线通信设备124或接入终端相关的上面所描述的方法。执行指令1367可以包括使用存储在存储器1363中的数据1365。图13示出载入到处理器1375的一些指令1367a和数据1365a。
无线通信设备或接入终端1324也可以包括发射机1371和接收机1373以允许无线通信设备或接入终端1324与远程位置(例如,基站102或接入点)之间的信号的发射和接收。发射机1371和接收机1373可以被统称为收发机1369。天线1322可以电耦合到收发机1369。无线通信设备或接入终端1324还可以包括(未示出)多个发射机、多个接收机、多个收发机和/或多个天线。
无线通信设备或接入终端1324的各个组件可以通过一条或多条总线耦合到一起,其中可以包括电源总线、控制信号总线、状态信号总线、数据总线等。为简单起见,在图13中各种总线示为总线系统1377。
在上面的描述中,附图标记有时连同术语使用。当术语连同附图标记使用时,这意指在一个或多个附图中示出的特定元素。当使用不带附图标记的术语时,这通常意指不限于任何特定附图的术语。
术语“确定”包括多种动作,因此,“确定”可以包括运算、计算、处理、导出、调查、查询(例如,在表、数据库或其它数据结构中查询)、探知等。同样,“确定”可以包括接收(例如,接收信息)、访问(例如,访问存储器中的数据)等。同样,“确定”可以包括解决、选取、选择、建立等。
短语“基于”除非明确地说明否则不意味着“仅基于”。换句话说,短语“基于”形容“仅基于”和“至少基于”。
本发明所描述的方程可以存储为处理器可读介质或计算机可读介质上的一条或多条指令。术语“处理器可读介质”和“计算机可读介质”指可被计算机或处理器访问的任意可用介质。通过举例而非限制的方式,这类介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、闪存、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁存储设备、或可以用于以指令或数据结构的形式存储期望的程序代码并且可被计算机访问的任意其它介质。本发明中用到的盘(disk)和/或碟(disc)包括:压缩光碟(CD)、激光光碟、光碟、数字通用光碟(DVD)、软盘以及光碟,其中,盘通常磁性地复制数据,而碟用激光光学地复制数据。
软件或指令同样可以在传输介质上传送。例如,如果软件是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线路(DSL)或诸如红外、无线以及微波之类的无线技术从网站、服务器或其它远程源传送的,那么所述同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或诸如红外、无线以及微波之类的无线技术包括在传输介质的定义中。
本发明公开的方法包括用于实现所描述的方法的一个或多个步骤或动作。所述方法的步骤和/或动作可以在不脱离权利要求保护范围的前提下彼此互换。换句话说,除非为适当地操作所描述的方法而需要特定顺序的步骤和/或动作,否则可以在不脱离权利要求保护范围的前提下对特定的步骤和/或动作的顺序和/或使用进行修改。
可以理解的是权利要求不局限于上面示出的精确的配置和组件。在不脱离权利要求保护范围的前提下,可以对本发明描述的系统、方法以及装置的布置、操作和细节做出各种修改、改变和变形。

Claims (25)

1.一种用于对频偏进行补偿的基站,包括:
频偏补偿模块,被配置为用于:
计算时域脉冲响应估计,其中,计算时域脉冲响应估计包括将快速傅里叶变换矩阵的厄密矩阵与所述快速傅里叶变换矩阵的乘积同一常量与单位矩阵的乘积相加而得的和的逆、所述快速傅里叶变换矩阵的厄密矩阵/快速傅里叶逆变换矩阵、以及接收的信道采样相乘;
将频偏补偿应用于所述时域脉冲响应估计以获得经偏置补偿的时域脉冲响应估计,其中,将频偏补偿应用于所述时域脉冲响应估计包括将所述时域脉冲响应估计与包括频偏的指数函数相乘;
计算经偏置补偿的频域脉冲响应估计;
利用所述经偏置补偿的频域脉冲响应估计来计算波束形成权重;
利用所述波束形成权重来形成至少一个波束;以及
利用所述至少一个波束来发射数据。
2.根据权利要求1所述的基站,其中,所述波束形成权重用于空分多址(SDMA)。
3.根据权利要求1所述的基站,其中所述基站是接入点。
4.根据权利要求1所述的基站,还包括一个或多个天线。
5.根据权利要求1所述的基站,其中,所述频偏补偿模块还被配置为用于发现一个或多个无线通信设备。
6.根据权利要求1所述的基站,其中,将所述数据发射到一个或多个接入终端。
7.根据权利要求1所述的基站,其中,所述频偏补偿模块还被配置为用于接收具有一个或多个频偏的一个或多个信道采样。
8.根据权利要求1所述的基站,其中,计算经偏置补偿的频域脉冲响应估计包括将所述经偏置补偿的时域脉冲响应估计与快速傅里叶变换矩阵相乘。
9.根据权利要求1所述的基站,其中,计算时域脉冲响应估计包括对接收的信道采样与加窗函数的乘积进行快速傅里叶逆变换。
10.根据权利要求9所述的基站,其中,所述指数函数还包括采样偏移,以获得经采样偏移的时域脉冲响应。
11.根据权利要求10所述的基站,其中,计算所述经偏置补偿的频域脉冲响应估计包括:
通过对所述经采样偏移的时域脉冲响应进行快速傅里叶变换来计算经采样偏移的频域脉冲响应估计;
通过对所述加窗函数的快速傅里叶逆变换的结果与所述包括频偏和采样偏移在内的指数函数的乘积进行快速傅里叶变换来计算经采样偏移的频域窗口;以及
通过将所述经采样偏移的频域脉冲响应除以所述经采样偏移的频域窗口来计算针对加窗的经偏置补偿的频域脉冲响应估计。
12.根据权利要求10所述的基站,其中,计算所述经偏置补偿的频域脉冲响应估计包括:
通过对所述经采样偏移的时域脉冲响应进行快速傅里叶变换来计算经采样偏移的频域脉冲响应估计;
通过对所述加窗函数的快速傅里叶逆变换的结果与所述包括频偏和采样偏移在内的指数函数的乘积进行快速傅里叶变换来计算经采样偏移的频域窗口;以及
通过将所述经采样偏移的频域脉冲响应除以所述经采样偏移的频域窗口的量值来计算针对加窗的经偏置补偿的频域脉冲响应估计。
13.一种用于在基站上对频偏进行补偿的方法,包括:
在基站上计算时域脉冲响应估计,其中,计算时域脉冲响应估计包括将快速傅里叶变换矩阵的厄密矩阵与所述快速傅里叶变换矩阵的乘积同一常量与单位矩阵的乘积相加而得的和的逆、所述快速傅里叶变换矩阵的厄密矩阵/快速傅里叶逆变换矩阵、以及接收的信道采样相乘;
在所述基站上将频偏补偿应用于所述时域脉冲响应估计以获得经偏置补偿的时域脉冲响应估计,其中,将频偏补偿应用于所述时域脉冲响应估计包括将所述时域脉冲响应估计与包括频偏的指数函数相乘;
在所述基站上计算经偏置补偿的频域脉冲响应估计;
在所述基站上利用所述经偏置补偿的频域脉冲响应估计来计算波束形成权重;
在所述基站上利用所述波束形成权重来形成至少一个波束;以及
利用所述至少一个波束来从所述基站发射数据。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,所述波束形成权重用于空分多址(SDMA)。
15.根据权利要求13所述的方法,其中,所述基站是接入点。
16.根据权利要求13所述的方法,其中,所述基站使用一个或多个天线。
17.根据权利要求13所述的方法,还包括:发现一个或多个无线通信设备。
18.根据权利要求13所述的方法,其中,将所述数据发射到一个或多个接入终端。
19.根据权利要求13所述的方法,还包括,接收具有一个或多个频偏的一个或多个信道采样。
20.根据权利要求13所述的方法,其中,计算经偏置补偿的频域脉冲响应估计包括将所述经偏置补偿的时域脉冲响应估计与快速傅里叶变换矩阵相乘。
21.根据权利要求13所述的方法,其中,计算时域脉冲响应估计包括对接收的信道采样与加窗函数的乘积进行快速傅里叶逆变换。
22.根据权利要求21所述的方法,其中,所述指数函数还包括采样偏移,以获得经采样偏移的时域脉冲响应。
23.根据权利要求22所述的方法,其中,计算所述经偏置补偿的频域脉冲响应估计包括:
通过对所述经采样偏移的时域脉冲响应进行快速傅里叶变换来计算经采样偏移的频域脉冲响应估计;
通过对所述加窗函数的快速傅里叶逆变换的结果与所述包括频偏和采样偏移在内的指数函数的乘积进行快速傅里叶变换来计算经采样偏移的频域窗口;以及
通过将所述经采样偏移的频域脉冲响应除以所述经采样偏移的频域窗口来计算针对加窗的经偏置补偿的频域脉冲响应估计。
24.根据权利要求22所述的方法,其中,计算所述经偏置补偿的频域脉冲响应估计包括:
通过对所述经采样偏移的时域脉冲响应进行快速傅里叶变换来计算经采样偏移的频域脉冲响应估计;
通过对所述加窗函数的快速傅里叶逆变换的结果与所述包括频偏和采样偏移在内的指数函数的乘积进行所述快速傅里叶变换来计算经采样偏移的频域窗口;以及
通过将所述经采样偏移的频域脉冲响应除以所述经采样偏移的频域窗口的量值来计算针对加窗的经偏置补偿的频域脉冲响应估计。
25.一种用于对频偏进行补偿的装置,包括:
用于计算时域脉冲响应估计的模块,其中,所述用于计算时域脉冲响应估计的模块包括用于将快速傅里叶变换矩阵的厄密矩阵与所述快速傅里叶变换矩阵的乘积同一常量与单位矩阵的乘积相加而得的和的逆、所述快速傅里叶变换矩阵的厄密矩阵/快速傅里叶逆变换矩阵、以及接收的信道采样相乘的模块;
用于将频偏补偿应用于所述时域脉冲响应估计以获得经偏置补偿的时域脉冲响应估计的模块,其中,用于将频偏补偿应用于所述时域脉冲响应估计的模块包括用于将所述时域脉冲响应估计与包括频偏的指数函数相乘的模块;
用于计算经偏置补偿的频域脉冲响应估计的模块;
用于利用所述经偏置补偿的频域脉冲响应估计来计算波束形成权重的模块;
用于利用所述波束形成权重来形成至少一个波束的模块;以及
用于利用所述至少一个波束来发射数据的模块。
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