專利名稱:頻率偏移校正的制作方法
技術領域:
本發明涉及電信系統的無線電接收機中的頻率偏移校正。
背景技術:
在移動電信系統中,在從無線電發射機發射到無線電接收機的信號中 總是存在頻率偏移。該頻率偏移可能是由發射機和接收機的振蕩器之間的
頻率差引起的,但在移動環境中引入該信號的多普勒位移(Doppler shift) 卻是頻率偏移的主要原因。多普勒位移是由于移動終端的移動而導致移動 終端與基站之間的距離變化所f 1起的。
頻率偏移通常向接收機的基帶部分泄漏,從而在所接收到的基帶信號 中引起相位旋轉,即頻率誤差。必須補償該相位旋轉,以便確保所接收到 的數據的可靠檢測。首先,估計被引入接收信號的頻率誤差,并且此后, 通過利用所估計的相位旋轉值(其用于將接收信號的相位旋轉到相反方向 上)來對接收信號進行加權,從而補償在所接收到的基帶信號中的相位旋 轉。
發明內容
本發明的目的是提供一種對接收機中的基帶頻率誤差校正進行改進 的解決方案。
根據本發明的一方面,提供了一種方法,其包括接收在多個頻帶上 包括多個數據信號的頻分多址信號;在頻域中分離所述多個數據信號;對 包括在所分離的數據信號中的數據序列進行均衡;對所分離的數據信號進 行頻率偏移誤差估計,從而獲得所估計的頻率偏移校正因子;以及通過利用所估計的頻率偏移校正因子來對所均衡的數據序列的樣本進行加權,在 時域中根據所均衡的數據序列來校正所估計的頻率偏移誤差。
根據本發明的另一方面,提供了一種設備,其包括接口,所述接口被
配置以便接收在多個頻帶上包括多個數據信號的頻分多址信號。所述設 備進一步包括處理單元,所述處理單元被配置以便在頻域中分離所述多 個數據信號;對包括在所分離的數據信號中的數據序列進行均衡;對所分 離的信號進行頻率偏移誤差估計,從而獲得所估計的頻率偏移校正因子; 以及通過利用所估計的頻率偏移校正因子來對所均衡的數據序列的樣本 進行加權,在時域中根據所均衡的數據序列來校正所估計的頻率偏移誤 差。
根據本發明的另一方面,提供了一種設備,其包括用于接收在多個 頻帶上包括多個數據信號的頻分多址信號的裝置;用于在頻域中分離所述 多個數據信號的裝置;用于對包括在所分離的數據信號中的數據序列進行 均衡的裝置;用于對所分離的信號進行頻率偏移誤差估計的裝置,從而獲 得所估計的頻率偏移校正因子;以及用于通過利用所估計的頻率偏移校正 因子來對所均衡的數據序列的樣本進行加權,在時域中根據所均衡的數據 序列來校正所估計的頻率偏移誤差的裝置。
根據本發明的另一方面,提供了一種對用于執行頻率誤差校正的計算 機過程的計算機程序指令進行編碼的計算機程序產品。所述過程包括接 收在多個頻帶上包括多個數據信號的頻分多址信號;在頻域中分離所述多 個數據信號;對包括在所分離的數據信號中的數據序列進行均衡;對所分 離的信號進行頻率偏移誤差估計,從而獲得所估計的頻率偏移校正因子; 以及通過利用所估計的頻率偏移校正因子來對所均衡的數據序列的樣本 進行加權,在時域中根據所均衡的數據序列來校正所估計的頻率偏移誤 差。
根據本發明的另一方面,提供了一種計算機可讀并且對用于執行頻率 誤差校正的計算機過程的計算機程序指令進行編碼的計算機程序分發介 質。所述過程包括接收在多個頻帶上包括多個數據信號的頻分多址信號; 在頻域中分離所述多個數據信號;對包括在所分離的數據信號中的數據序列進行均衡;對所分離的信號進行頻率偏移誤差估計,從而獲得所估計的 頻率偏移校正因子;以及通過利用所估計的頻率偏移校正因子來對所均衡 的數據序列的樣本進行加權,在時域中根據所均衡的數據序列來校正所估 計的頻率偏移誤差。
下面將參照實施例和附圖更詳細地描述本發明,在附圖中
圖1圖示了可以在其中實現本發明的實施例的電信系統的框圖2圖示了根據本發明的實施例的接收機的功能框圖3A圖示了在分集接收情況下根據本發明的一實施例的頻率誤差校
正;
圖3B圖示了在分集接收情況下根據本發明的另 一實施例的頻率誤差 校正;以及
圖4是圖示了根據本發明的實施例用于校正來自接收信號的頻率的過 程的流程圖。
具體實施例方式
參照圖1 ,考察可以在其中應用本發明的實施例的接收機110和移動電 信系統的例子。接收機110可以是諸如移動電信系統的基站這樣的無線電接 收機,但是本發明的實施例還可以應用其它接收機。移動電信系統可以是 由第三代合作伙伴項目進行標準化的UMTS (通用移動電信系統)的長期 演進。移動電信系統可以利用用于下行鏈路通信的正交頻分多址 (OFDMA)和用于上行鏈路通信的單載波頻分多址(SC-FDMA)。
相應地,基站110被配置以便支持以上列出的通信方案,但是基站IIO 可以被配置以便還支持其它通信方案。基站110包括第一通信接口112,用 于向一個或多個移動訂戶單元IOO、 102提供空中接口連接。第一通信接口 112可以包括多個天線以使得能夠進行無線電信號的分集接收。第一通信接 口 112可以實現發射和接收無線電信號所必需的模擬操作。這樣的操作可以包括模擬濾波、放大、上變頻/下變頻,以及A/D (模數)或D/A (數模) 轉換。
基站110可以進一步包括第二通信接口114,用于向移動電信系統的網 絡118提供有線連接。移動電信系統的網絡118可以提供針對諸如因特網和 7>共交換電話網(PSTN)的其它網絡和/或其它移動電信系統的連接。
基站110進一步包括用于控制基站110的功能的處理單元116。處理單元 116處理與基站110所服務的移動訂戶單元100、 102的無線電連接的建立、 操作和終止。處理單元116還可以對所接收到的無線電信號進行信號處理操 作。處理單元116可以通過具有嵌入到計算機可讀介質中的適當軟件的數字 信號處理器來實現,或者通過分離的邏輯電路來實現,例如,利用ASIC(專 用集成電路)。
現在讓我們集中于下面參照圖2所描述的本發明的實施例。圖2圖示了 根據本發明的實施例在基站110中執行的基帶操作的框圖。由基站所接收到 的無線電信號是包括從多個移動終端IOO、 102所發射的信號的SC-FDMA 信號。相應地,每個移動終端被分派有用于發射單載波信號的頻帶。可以 向給定移動終端分配多個頻帶,以便向移動終端提供更高的數據速率,在 該情況下,移動終端發射多個單載波信號。
由于所接收到的無線電信號包括從不同的源發射并且通過不同無線電 環境的多個信號,因此,基站110可以分離這些信號并且單獨處理它們,盡 管也可以應用集中式多用戶接收方案。由于根據FDMA方案在不同的頻帶 上發射信號,因此在頻域中最方便分離這些信號。為此目的,在FFT單元 202中通過快速傅立葉變換(FFT )將所接收到的無線電信號轉換到頻域中。 在FFT之前,可以從所接收到的信號中分離導頻序列信號和數據序列信號。 每個移動終端可以重復地發射導頻序列以促進均衡、同步和其它接收操作, 以及發射包括有效載荷數據的數據序列。通常在無線電幀的給定部分中發 射導頻序列和數據序列,并且因而,接收機能夠分離它們。代替FFT,可以根據所接收到的信號來計算離散傅立葉變換(DFT)。 FFT單元202將數據序列信號的時域樣本轉換成頻域樣本。如果需要,還可 以將導頻序列信號轉換到頻域中。
在轉換到頻域中之后,將頻域樣本應用到信號分離單元204,其分離在 不同頻帶上的信號。根據在每個所接收到的單載波信號的發射中使用的頻 帶,信號分離單元204選擇用于不同輸出分支的數據序列信號和導頻序列信 號的頻域樣本。所接收到的單栽波信號的帶被定義在通信協議中,并且因 此被信號分離單元204預先得知。相應地,信號分離單元204將每個單載波 信號的頻域樣本輸出到用于進行分離處理的不同輸出中。在圖2的例子中, 考慮了兩種不同的單載波信號,但是,在實踐中,信號的數目取決于活動 用戶的數目、帶寬容量等。將從第一發射機發射的第一數據序列和第一導 頻序列的頻域樣本輸出到第 一均衡器206,并且將從第二發射機發射的第二 數據序列和第二導頻序列的頻域樣本輸出到第二均衡器207 。
第一均衡器206根據第一導頻序列來估計無線電信道響應,根據所估計 的信道響應來計算均衡權重,并且對第一數據序列進行均衡。類似地,第 二均衡器207根據第二導頻序列來估計無線電信道響應,根據所估計的信道 響應來計算均衡權重,并且對第二數據序列進行均衡。均衡器206和207可 以通過從所接收到的導頻序列進行最小化均方誤差(MSE)來實現信道估 計。在信道估計之前,可以將對應的所接收到的導頻序列的功率歸一化成 一。MSE準則已經被證明關于性能和復雜性而言是對信道估計相當優化的 解決方案。可以基于MSE準則,利用現有技術的信道估計算法來估計信道 響應。通過將對應的數據序列的頻域樣本與所計算的均衡權重相乘,可以 在頻域中實現均衡。均衡器206和207可以是頻域均衡器,其從時域或頻域 導頻序列來估計信道響應,并且通過利用頻域均衡權重來對各個數據序列 的頻域樣本進行加權,從而在頻域中實現均衡。均衡權重通常是頻域信道 響應估計的復共軛。
第 一和第二導頻序列還被分別饋送到第 一和第二頻率誤差估計單元 214和215。頻率誤差估計單元214和215可以根據現有技術的頻率誤差估計算法,從所接收到的導頻序列來估計頻率誤差。可選地,頻率誤差估計單
元214和215可以盲估計頻率誤差,即根據數據序列進行估計。頻率誤差估 計單元214和215可以將頻率誤差估計或頻率誤差校正因子輸出到相應的頻 率誤差校正單元210和211 。
分別在逆FFT (IFFT)單元208和209中將第一和第二均衡數據序列變 換回時域。然后,頻率誤差校正單元210和211可以在時域中分別才艮據第一 和第二均衡數據序列來校正頻率誤差。通過利用從頻率誤差估計單元214 或215所接收到的頻率誤差校正因子(相位旋轉值)來對所接收到的數據序 列的樣本進行加權,可以實現頻率誤差校正,從而針對數據序列使頻率誤 差所引起的相位旋轉無效。加權可以是乘法操作,其中,數據序列的每個 樣本與相位旋轉值相乘,以便補償在無線電信道中引入的頻率誤差。在頻 率誤差校正單元210和211從頻率誤差估計單元214和215接收到頻率誤差估 計的情況下,通過計算所接收到的頻率誤差估計的復共軛,頻率誤差校正 單元210和211可以根據所接收到的頻率誤差估計來計算頻率誤差校正因 子。
然后,將頻率誤差校正后的數據序列饋送到相應的解調和檢測單元212 和213,它們每個都解調所接收到的數據序列并做出符號判決。符號判決可 以被輸出到符號解映射器、解碼器或處理所檢測到的符號的另一單元,但 是符號判決還可以被應用到頻率誤差估計單元,以使得能夠以判決引導模 式(decision-directed mode)進行頻率誤差校正。在判決引導模式中,當 計算當前的頻率誤差校正因子時,使用先前的符號判決。在假設所做出的 符號判決是正確的情況下,判決引導模式改進了頻率誤差校正過程的精確 度。
現在讓我們稍孩£詳細地描述均衡和頻率誤差校正過程。讓我們首先假 設按照根據下面的線性才莫型的向量形式來表示所接收到的導頻序列
y = Hx + w, (1)
其中,H表示無線電信道巻積矩陣,x表示按照向量形式的所發射的數據序 列,并且w表示噪聲向量。信道巻積矩陣可以具有下面的結構<formula>formula see original document page 13</formula>
其中,元素h(l)、 h(2)等表示一起形成信道脈沖響應的信道系數。信道矩陣 H的循環特性從等式(2)中顯而易見。相應地,第一信道系數h(l)保持在 信道矩陣H的對角線上,并且其它系數位于h(l)之下,例如,h(2)在每個h(1) 之下,h(3)在每個h(2)之下,等等。當考慮相鄰列時,如果信道泄漏到信道 矩陣的維度之外,則將它放置在下一列的頂行,如從等式(2)所顯而易見 的。利用基于從所接收到的導頻序列來最小化MSE準則(MMSE準則)的 信道估計算法,可以估計元素h(l)、 h(2)、 h(3)等。導頻序列可以本質上是 循環序列或者是其它形式,它可以被修改以變成循環序列。當在發射導頻 序列中使用循環前綴的情況下,導頻序列本質上是循環的。舉例來說,非 循環序列可以^皮^修改成具有重疊相加(overlap-and-add )、重疊保存 (overlap-and-save )或重疊切割(overlap-and-cut)過禾呈的循環序列。用 于使非循環序列成為循環序列的簡單方法是在序列的末尾添加多個零并 且然后使序列與其自身求和,以便將該非循環序列的多個第一樣本(其數 目等于被添加到序列的末尾的零的數目)添加到序列的末尾。循環導頻序 列x可以具有下面的結構
x = [x(l) x(2)…x(N) x(l) X(2)〗T. (3)
循環的導頻序列的點在于信道巻積矩陣H在那種情況下變成循環矩陣。 在探究信道巻積矩陣H的循環特性之前,讓我們通過假設無線電信道向發 射信號另外引入了頻率誤差分量來修改等式(1)。相應地,根據下面的線 性模型來表示所接收到的數據序列
y = HDDx + w, (4)其中,矩陣D是頻率誤差矩陣。頻率誤差矩陣D是具有以下結構的對角矩陣:
<formula>formula see original document page 14</formula>(5)
其中f,至fjy表示由頻率誤差引入到所發射的序列中的相位旋轉值。由于信道
巻積矩陣H是循環矩陣,因此可以利用特征值分解來分解該矩陣,并且等 式(4)可以,皮記為下面的形式
y = FHAhFDx + w, (6)
其中,作為上標的H表示厄密變換,即復共軛轉置操作,F表示傅立葉矩陣, 并且Ah是在其對角線中包括了信道巻積矩陣H的特征值的對角矩陣。當通 過將等式(6)與傅立葉矩陣F相乘,利用傅立葉變換將所接收到的序列y 變換到頻域中時,獲得了下面的表示
Fy = AhFDx + Fw. (7)
如可以看出的,因為FFH簡化成恒等矩陣(identity matrix),所以簡化了 FH。對于等式(7),利用基于MMSE準則的信道估計算法,可以計算特征 值矩陣Ah的元素。
用于解出所發射的數據序列x的通用MMSE解決方案在本領域中是公 知的。該通用MMSE解決方案可以被束示為
i《A狂(AC,A狂+Cw)-!y, (8)
其中,假設i是零均值的。Cx是正被估計的參數的協方差矩陣,Cw 是噪聲協方差矩陣,A是觀察矩陣,并且y是所接收到的樣本的向量。
在本發明的實施例中,根據等式(7)發現觀察矩陣為A二AhFD。我 們假設噪聲是白噪聲,并且因而噪聲協方差矩陣可以被表示為Cw =Is2,其中I表示恒等矩陣,并且s"表示高斯白噪聲項的方差。在本MMSE解決方 案中,假設Cx是在對角線上具有參數方差的對角矩陣。在這種情況下,假 設所發射的數據序列的符號是不相關的,并且假設將接收到的功率歸一化 成一,則Cx簡化成恒等矩陣。否則,Cx = pl,其中pM射信號的功率。 在下面中,假i殳了功率歸一化。
在本MMSE解決方案中,所接收到的樣本向量是頻域所接收到的樣本 向量Fy。因此,根據本發明的實施例,可以用于對所接收到的數據序列y 進行均衡和頻率誤差校正的最小MSE解決方案可以4iL^示為
i = Dhfh (is 2 +《Ah ]r1 A,Fy., (9)
當相對于圖2考慮等式(9)時,傅立葉變換后的所接收到的數據序列向量 y (即在等式(8 )的右手側的Fy )是由均衡器206或207所接收到的數據 序列。均衡器206或207根據MMSE準則,從所接收到的導頻序列來計 算均衡系數,并且乘以頻率系數(Is、A^Vh)—'AhH。然后,通過將所均衡的 數據序列與傅立葉矩陣的復共軛轉置(即,與FH)相乘,將所均衡的數據 序列轉換回到時域中。可以通過頻率誤差估計單元214、 215來估計頻率誤 差矩陣D,并且頻率誤差校正單元210、 211可以將所均衡的時域數據序列 與所估計的頻率誤差矩陣的復共軛轉置DH相乘。因此,獲得了經均衡和 頻率誤差校正的數據序列支。
在等式(9)和以上的描述中,假設干擾是由82表示的不相關的白噪 聲。可選地,可以將干擾分量包括在等式(9)中。在這樣的情況下,可以 根據所接收到的導頻序列來估計干擾分量,并且可以計算干擾協方差矩陣 AR。相應地,可以修改等式(9)以便考慮干擾分量,并且然后等式(9) 采用下面的形式
i = DHFH(AR+AhHAh)-[AFX. (竭
上述實施例中的優點在于在FFT之后進行頻率誤差校正。在若干現 有技術解決方案中,時域頻率誤差校正是在FFT之前并且在均衡之前進行 的。在根據SC-FDMA方案從不同用戶接收信號的基站接收機中,通過FFT在頻域中分離了用戶。在這樣的情況下,如果時域頻率誤差校正在均衡和
FFT之前進行,則首先為第一用戶估計頻率誤差,并且根據包括來自多個 用戶的信號的接收信號來校正頻率誤差。然后,計算FFT并且分離和處理 (均衡、解調等)第一用戶的信號。此后,為第二用戶估計頻率誤差,并 且根據包括來自多個用戶的信號的接收信號來校正頻率誤差,并且分離和 處理第二用戶的信號。對每個用戶實現相同的過程。顯然,由于對于每個 用戶必須單獨地重新計算FFT,因此該過程導致計算資源的浪費。根據本 發明的實施例,在頻率誤差校正之前計算FFT并分離用戶。因此,對于在 頻域中分離用戶來說,僅必須計算單個FFT。這顯著降低了接收機的復雜 性。
實現本發明的實施例的接收機當處理所接收到的無線電信號時可以利 用分集接收。在分集接收中,通過多個分集分支來接收信號。通過在接收 和/或過采樣接收信號時利用多個接收天線,可以布置多個分集分支。不同 分集分支的相關性特性可以用于抑制干擾并改善信噪比。圖3A和圖3B圖 示了在分集接收情況下進行頻率誤差校正的兩個例子。
在這兩個例子中,對每個分集分支單獨地執^f亍頻率誤差估計。通過頻 率誤差估計單元;300和:502 (其可以具有與以上參照圖2所描述的頻率誤 差估計單元214和215相同的結構和功能性)來執行頻率誤差估計。可以 根據通過相應分集分支所接收到的導頻序列來估計頻率誤差。在圖3A所 示的第一實施例中,在可以是平均單元的組合器304中組合由頻率誤差估 計單元300和302提供的頻率誤差估計。相應地,組合器304可以計算從 頻率誤差估計單元300和302輸出的相應估計的平均值。然后,頻率誤差 校正單元306對通過分集分支所接收到的數據序列進行頻率誤差校正。還 可以對通過多個分集分支所接收到的多個數據序列進行組合,以便獲得要 進行頻率校正的組合數據序列。
在圖3B所示的第一實施例中,可以將頻率誤差估計單元300和302 所提供的頻率誤差估計分別輸出到頻率誤差校正單元310和312。然后, 頻率誤差校正單元310對(與頻率誤差估計單元300所使用的導頻序列相比)通過相同的分集分支而接收到的數據序列進行頻率誤差校正。頻率誤
差校正單元310可以根據從頻率誤差估計單元300所接收到的頻率誤差估 計來計算頻率誤差校正因子。類似地,頻率誤差校正單元312對(與頻率 誤差估計單元302所使用的導頻序列相比)通過相同的分集分支而接收到 的數據序列進行頻率誤差校正。頻率誤差校正單元312可以根據從頻率誤 差估計單元302所接收到的頻率誤差估計來計算頻率誤差校正因子。然后, 可以在組合器314中組合頻率誤差校正后的數據序列。組合器314可以是 在其輸入端口處對樣本求和的求和單元。
讓我們最后考慮用于根據接收信號來校正頻率誤差的過程。該過程被 圖示為圖4中的流程圖。該過程可以是在接收機的處理單元中執行的計算 機過程。該過程開始于框400。
在框402中,通過處理單元的接口來接收SC-FDMA信號,該信號包 括在不同頻帶上的多個信息信號。這多個信息信號中的每一個可以包括數 據序列。在框404中,通過計算FFT,將所接收到的SC-FDMA信號轉換 到頻域中,并且在框406中,在頻域中分離這多個數據序列。從該點起, 可以分離地處理這多個數據序列中的每一個。
在框408中,均衡這多個所接收到的數據序列中的每一個。可以根據 與數據序列 一赴良射的導頻序列來估計在對給定數據序列的均衡中使用的 信道系數。框408還可以包括干擾估計和干擾抑制。框408可以是通過利 用適當的算法計算MMSE解決方案而進行的頻域均衡過程。可以對這多 個數據序列中的每一個來執行框408。
然后,在框410中,將多個所均衡的數據序列中的每一個變換回到時 域。可以通過相對于每個所均衡的數據序列計算逆FFT來執行逆變換。在 框412中,相對于每個數據序列來執行頻率誤差估計過程。如同均衡,可 以根據與給定數據序列一起發射的導頻序列來估計頻率誤差。在該階段, 應當注意,不需要在框410之后執行框412。相應地, 一旦從所接收到的 SC-FDMA信號中分離了導頻序列并且可將其用于頻率誤差估計,就可以 估計頻率誤差。通過將數據序列的樣本與從作為框412的執行結果而獲得的頻率誤差 估計所計算的頻率誤差校正因子相乘,在框414中,根據時域均衡的數據 序列來校正頻率誤差。如上所述,分別在框412和框414中執行的頻率誤 差估計和校正可以利用判決引導的估計。自然地,該過程還可以利用分集 接收。該過程在框416中結束。
如上所述,本發明的實施例可以在包括通信接口和處理單元的接收機 中實現。處理單元可以被配置以便執行結合圖4的流程圖并且結合圖2和 圖3A或圖3B所描述的至少一些步驟。實施例可以被實現為計算機程序, 其包括用于在接收機中執行頻率誤差校正的計算機過程的指令。
計算機程序可以被存儲在計算機或處理器可讀的計算機程序分發介質 上。計算機程序介質可以是例如但不限于電、磁、光、紅外或半導體系統、 設備或傳輸介質。計算機程序介質可以包括以下介質中的至少一種計算 機可讀介質、程序存儲介質、記錄介質、計算機可讀存儲器、隨機訪問存 儲器、可擦可編程只讀存儲器、計算機可讀軟件分發包、計算機可讀信號、 計算機可讀電信信號、計算機可讀印刷品,以及計算機可讀壓縮軟件包。
雖然已經參照根據附圖的例子而描述了本發明,但清楚的是,本發明 并不限于此并且可以在所附的權利要求的范圍內以若干方式來修改。
權利要求
1.一種方法,其包括接收在多個頻帶上包括多個數據信號的頻分多址信號;在頻域中分離所述多個數據信號;對包括在所分離的數據信號中的數據序列進行均衡;對所分離的數據信號進行頻率偏移誤差估計,從而獲得所估計的頻率偏移校正因子;以及通過利用所估計的頻率偏移校正因子來對所均衡的數據序列的樣本進行加權,在時域中根據所均衡的數據序列來校正所估計的頻率偏移誤差。
2. 根據權利要求l所述的方法,其進一步包括根據從包括在所分離 的數據信號中的循環導頻序列而形成的循環信道矩陣來估計均衡參數。
3. 根據權利要求2所述的方法,其進一步包括將非循環導頻序列修 改成循環形式以獲得循環信道矩陣。
4. 根據權利要求1至3中任何一項所述的方法,其進一步包括 將所接收到的頻分多址信號變換到頻域中;通過最小化循環信道矩陣的均方誤差,根據從包括在所分離的數據信 號中的循環導頻序列而形成的循環信道矩陣來估計均衡參數,從而獲得頻 域均衡系數;利用所述頻域均衡系數在頻域中均衡所述數據序列; 將所均衡的數據序列變換到時域中用于頻率偏移誤差校正。
5. 根據權利要求2至4中任何一項所述的方法,其進一步包括在估 計均衡參數之前歸一化所述導頻序列的功率。
6. 根據權利要求1至5中任何一項所述的方法,其進一步包括 通過多個分集分支接收數據序列;對所述多個分集分支中的每一個單獨進行頻率偏移誤差估計; 對所述多個分集分支的相應的頻率誤差估計進行組合,以便獲得平均 頻率偏移估計;對通過所述多個分集分支所接收到的數據序列進行組合;以及通過將所組合的數據序列的樣本與從所述平均頻率偏移估計所計算的頻率偏移校正因子相乘,在時域中根據所組合的數據序列來校正所估計的頻率偏移誤差。
7. 根據權利要求1至5中任何一項所述的方法,其進一步包括通過多個分集分支接收數據序列;對于所述多個分集分支中的每一個單獨進行頻率偏移誤差估計;通過將數據序列的樣本與從對應的分集分支的頻率偏移估計所計算的頻率偏移校正因子相乘,為不同分集分支的每個數據序列分別校正所估計的頻率偏移誤差。
8. 根據權利要求1至7中任何一項所述的方法,其進一步包括在根據數據序列來校正頻率偏移誤差時,利用符號判決引導。
9. 根據權利要求8所述的方法,其進一步包括對包括在所述數據序列中的經頻率誤差校正的符號進行符號判決;以及對于所述數據序列隨后的符號的頻率偏移校正,調節頻率偏移校正因子。
10. 根據權利要求1至9中任何一項所述的方法,其進一步包括在假設破壞所接收到的數據序列的噪聲因素是白噪聲的情況下,根據最小均方誤差準則來進行所述均衡。
11. 根據權利要求1至9中任何一項所述的方法,其進一步包括對于多個所分離的數據序列中的每一個進行所述均衡和所述頻率誤差校正。
12. —種設備,其包括接口,所述接口被配置以便接收在多個頻帶上包括多個數據信號的頻分多址信號;以及處理單元,所述處理單元^L配置以^"更在頻域中分離所述多個數據信號,對包括在所分離的數據信號中的數據序列進行均衡,對所分離的信號進行頻率偏移誤差估計,從而獲得所估計的頻率偏移校正因子,以及通過利用所估計的頻率偏移校正因子對所均衡的數據序列的樣本進行加權,在時域中根據所均衡的數據序列來校正所估計的頻率偏移誤差。
13. 根據權利要求12所述的設備,其中所述處理單元進一步被配置以便才艮據從包括在所分離的數據信號中的循環導頻序列所形成的循環信 道矩陣來估計均衡參數。
14. 根據權利要求13所述的設備,其中所述處理單元進一步被配置以便將非循環導頻序列修改成循環形式以獲得循環信道矩陣。
15. 根據權利要求12至14中任何一項所述的"i殳備,其中所述處理單元進一步被配置以便將所接收到的頻分多址信號變換到頻域;通過最小化循環信道矩陣的均方誤差,根據從包括在所分離的數據信號中的循環導頻序列所形成的循環信道矩陣來估計均衡參數,從而獲得頻域均衡系數;利用所述頻域均衡系數,在頻域中均衡所述數據序列;以及將所均衡的數據序列變換到時域中用于頻率偏移誤差校正。
16. 根據權利要求13至15中任何一項所述的i殳備,其中所述處理單元進一步被配置以便在估計均衡參數之前歸一化所述導頻序列的功率。
17. 根據權利要求12至16中任何一項所述的設備,其中所述處理單元進一步被配置以便通過多個分集分支獲得數據序列;對所述多個分集分支中的每一個單獨進行頻率偏移誤差估計;對所述多個分集分支的相應的頻率誤差估計進行組合以獲得平均頻率偏移估計;對通過所述多個分集分支所接收到的數據序列進行組合;以及通過將所組合的數據序列的樣本與從所述平均頻率偏移估計所計算的頻率偏移校正因子相乘,在時域中根據所組合的數據序列來校正所估計的頻率偏移誤差。
18. 根據權利要求12至16中任何一項所述的設備,其中所述處理單元進一步被配置以便通過多個分集分支獲得數據序列;對于所述多個分集分支中的每一個單獨進行頻率偏移誤差估計;以及通過將數據序列的樣本與從對應的分集分支的頻率偏移估計所計算的頻率偏移校正因子相乘,根據每個數據序列來分別校正所估計的頻率偏移誤差。
19. 根據權利要求12至18中任何一項所述的設備,其中所述處理單元進一步被配置以便在根據所述數據序列來校正頻率偏移誤差時,利用符號判決引導。
20. 才艮據權利要求19所述的設備,其中所述處理單元進一步被配置以便對包括在所述數據序列中的經頻率誤差校正的符號進行符號判決;以及對于所述數據序列隨后的符號的頻率偏移校正,調節頻率偏移校正因子。
21. 根據權利要求12至20中任何一項所述的設備,其中所述處理單元進一步被配置以便在假設破壞所接收到的數據序列的噪聲因素是白噪聲的情況下,根據最小均方誤差準則來進行所述均衡。
22. 根據權利要求12至21中任何一項所述的設備,其中所述處理單元進一步^j己置以便對于多個所分離的數據序列中的每一個進行所述均衡和所述頻率誤差校正。
23. —種設備,其包括用于接收在多個頻帶上包括多個數據信號的頻分多址信號的裝置;用于在頻域中分離所述多個數據信號的裝置;用于對包括在所分離的數據信號中的數據序列進行均衡的裝置;用于對所分離的信號進行頻率偏移誤差估計的裝置,從而獲得所估計的頻率偏移校正因子;以及進行加權,在時域中才艮據所均衡的數據序列來校正所估計的頻率偏移誤差的裝置。
24. —種對用于執行頻率誤差校正的計算機過程的計算機程序指令進行編碼的計算機程序產品,所述過程包括接收在多個頻帶上包括多個4&據信號的頻分多址信號;在頻域中分離所述多個數據信號;對包括在所分離的數據信號中的數據序列進行均衡;對所分離的信號進行頻率偏移誤差估計,從而獲得所估計的頻率偏移校正因子;以及通過利用所估計的頻率偏移校正因子對所均衡的數據序列的樣本進行加權,在時域中根據所均衡的數據序列來校正所估計的頻率偏移誤差。
25. —種計算機可讀的并且對用于執行頻率誤差校正的計算機過程的計算機程序指令進行編碼的計算機程序分發介質,所述過程包括接收在多個頻帶上包括多個數據信號的頻分多址信號;在頻域中分離所述多個數據信號;對包括在所分離的數據信號中的數據序列進行均衡;對所分離的信號進行頻率偏移誤差估計,從而獲得所估計的頻率偏移校正因子;以及加權,在時域中根據所均衡的數據序列來校正所估計的頻率偏移誤差。
26.根據權利要求25所述的計算機程序分發介質,所述分發介質包括以下介質中的至少一種計算機可讀介質、程序存儲介質、記錄介質、計算機可讀存儲器、計算機可讀軟件分發包、計算機可讀信號、計算機可讀電信信號,以及計算機可讀壓縮軟件包。
全文摘要
提供了一種可在移動電信系統的接收機中應用的頻率誤差校正方案。在均衡過程之后在時域中執行本頻率誤差校正方案。本頻率誤差校正方案可以應用于接收根據單載波頻分多址通信方案所發射的信號的基站。在均衡和頻率誤差校正之前,在頻域中執行對不同的接收信號的分離用于進一步處理。
文檔編號H04L27/26GK101647251SQ200880009659
公開日2010年2月10日 申請日期2008年3月25日 優先權日2007年3月27日
發明者J·P·卡爾亞萊寧, M·瓦伊尼卡, O·皮賴寧 申請人:諾基亞公司