一种移动通信系统频偏补偿的方法和装置的制作方法
专利名称：一种移动通信系统频偏补偿的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对移动通信产生的频偏进行补偿的方法和装置，尤其涉及一种TD-SCDMA系统或其他使用M-PSK调制的通信系统的新型频偏补偿方法和装置。
背景技术：
在移动通信系统中，发送方把信息调制到载波fc，接收方要准确接收信息必须再生这个载波，虽然这个载波名义上发送方和接收方事先都已知，但因为传输中的以下两个主要原因使得发送方和接收方之间存在着频率偏移1.移动台本地时钟精度不高；2.移动台位置移动带来的多普勒频移。
TD-SCDMA系统现有的频率补偿方法是将解调后的数据重新调制，计算出相应的接收信号之间的相位差，由此来估计和补偿频偏。这种方法在接收端要解调两次，调制一次，相位偏移估计一次，补偿一次，因此实现复杂而且计算量非常大。
因此，现有技术存在缺陷，而有待于改进和发展。
发明内容
本发明的目的是提供一种移动通信系统频偏补偿的方法和装置，更高效地估计和补偿移动通信系统发送方和接收方之间频偏，提高接收性能，本发明方法和装置既可以应用在系统侧也可以应用在移动台侧。
本发明实现方案是一种移动通信系统频偏补偿的装置，其中，该装置包括前期频偏补偿器、频偏和相移鉴别器、相移补偿器、以及环路滤波器；所述前期频偏补偿器利用来自所述环路滤波器的频偏估计对当前两路调制符号进行频率前期补偿，同时输出到所述频偏和相移鉴别器和所述相移补偿器中；所述频偏和相移鉴别器利用二维非线性估计技术进行频偏估计和校正；所述相移补偿器利用相移信息估计值对当前调制符号进行补偿，它的输入调制符号来自所述前期频偏补偿器，它的相移估计来自所述频偏和相移鉴别器。
所述的装置，其中，所述频偏和相移鉴别器包括二维非线性转换器、相移估计器、延迟器、除法器及相加器；所述二维非线性转换器将输入作一二维非线性转换；所述相移估计器将来自所述二维非线性转换器的结果进行处理，得到相移估计，该相移估计被送到所述相加器的正号输入端以及所述相移补偿器；所述延迟器将所述相移估计延迟一个符号周期，得到相邻相移估计，然后将该结果发送到所述相加器的负号输入端；所述相加器得到前后调制符号的相位差，送到所述除法器；所述除法器由相差计算得到的频偏估计，送到所述环路滤波器。
所述的装置，其中，所述前期频偏补偿器的处理为设当前调制符号序列为In+iQn，N1≤n≤N2在时间上分布为N1T...N2T，T为符号间隔，则频偏带来的第n个符号的相位偏移为2πn(Δf′)T，对每个调制符号乘以因子e-j2πn(Δf′)T以起到前期频率补偿作用，补偿后得到xn+iyn＝(In+iQn)*e-j2πn(Δf′)T，N1≤n≤N2。
所述的装置，其中，所述频偏和相移鉴别器的输入来自所述前期频偏补偿器xn+iyn，其输出相移估计到所述相移补偿器，输出频偏估计到所述环路滤波器。
所述的装置，其中，所述相移补偿器的处理为设当前调制符号序列为xn+iyn，N1≤n≤N2在时间上分布为N1T...N2T，T为符号间隔，则对每个调制符号进行相位校正xn′+iyn′=(xn+iyn)*e-jθ^n,]]>N1≤n≤N2。
所述的装置，其中，所述环路滤波器为一积分器。
所述的装置，其中，所述环路滤波器为一累加器。
一种移动通信系统频偏补偿的方法，其中，所述方法包括以下步骤一前期频偏补偿器利用来自所述环路滤波器的频偏估计对当前两路调制符号进行频率前期补偿，同时输出到一频偏和相移鉴别器和一相移补偿器中；所述频偏和相移鉴别器利用二维非线性估计技术进行频偏估计和校正；所述相移补偿器利用相移信息估计值对当前调制符号进行补偿，它的输入调制符号来自所述前期频偏补偿器，它的相移估计来自所述频偏和相移鉴别器。
所述的方法，其中，所述频偏和相移鉴别器执行以下操作一二维非线性转换器将输入作一二维非线性转换；一相移估计器将来自所述二维非线性转换器的结果进行处理，得到相移估计，该相移估计被送到一相加器的正号输入端以及所述相移补偿器；一延迟器将所述相移估计延迟一个符号周期，得到相邻相移估计，然后将该结果发送到所述相加器的负号输入端；所述相加器得到前后调制符号的相位差，送到一除法器；所述除法器由相差计算得到的频偏估计，送到一环路滤波器。
本发明所提供的一种移动通信系统频偏补偿的方法和装置，通过一种二维非线性估计技术，充分利用TD-SCDMA应用M-PSK调制的特性来进行频偏估计和补偿，实现简单，计算量小，而且精度高。
图1是本发明的频偏估计和补偿方法的总体实现流程框图；图2为本发明方法的频偏和相移鉴别器的实现框图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明进行详细描述。
本发明的一种移动通信系统频偏补偿的方法和装置，如图1所示，为频偏估计和补偿的总体实现框图，其包括前期频偏补偿器110、频偏和相移鉴别器120、相移补偿器130、环路滤波器140四部分。
所述前期频偏补偿器110利用来自环路滤波器140的频偏估计Δf′对当前I，Q两路调制符号进行频率前期补偿，得到xn+iyn，同时输出到频偏和相移鉴别器120和相移补偿器130中。
所述前期频偏补偿器110具体实现方式为设当前调制符号序列为In+iQn，N1≤ n≤N2在时间上分布为N1T...N2T，T为符号间隔。则频偏带来的第n个符号的相位偏移为2πn(Δf′)T，对每个符号乘以因子e-j2πn(Δf′)T就起到了前期频率补偿作用，补偿后得到xn+iyn＝(In+iQn)*e-j2πn(Δf′)T，N1≤n≤N2。
所述频偏和相移鉴别器120利用一种二维非线性估计技术进行频偏估计和校正。如图2所示为所述频偏和相移鉴别器120的一具体实现方案。它的输入为来自所述前期频偏补偿器110的xn+iyn，其输出相移估计 到所述相移补偿器130，输出频偏估计Δf到所述环路滤波器140。
所述相移补偿器130利用相移信息估计值对当前调制符号进行补偿，它的输入调制符号xn+iyn来自所述前期频偏补偿器110，它的相移估计 来自所述频偏和相移鉴别器120。
所述相移补偿器130的具体实现方案为设当前调制符号序列为xn+iyn，N1≤n≤N2在时间上分布为N1T...N2T，T为符号间隔，则对每个符号进行相位校正xn′+iyn′=(xn+iyn)*e-jθ^n,]]>N1≤n≤N2。
所述环路滤波器140可以由一个积分器或累加器实现，同时也具备了去除高频干扰，平滑频偏估计的能力。
如图2所示为本发明方法和装置的频偏和相移鉴别器的实现框图，包括二维非线性转换器210、相移估计器220、延迟器230、除法器240、相加器250五部分。
对于M-PSK调制符号，可以用极坐标表示为xn+iyn=ρnejφn--(1)]]>这里ρn=xn2+yn2,]]>φn＝tan-1(yn/xn)，φn取值范围为预先设定的M个值{0，2π/M，…(M-1)2π/M}。再用一个非线性二维函数来处理式(1)表示的符号xn′+iyn′=F(ρn)ejMφn--(2)]]>图2中二维非线性转换器210就依据式(2)的原理将输入xn+iyn作一个二维非线性转换得到x′n+iy′n，在实现上可取F(ρn)＝ρ或F(ρn)＝ρ2。
图2中的相移估计器220就是将来自二维非线性转换器210的结果进行处理，得到θ^n=tan-1(xn′/yn′)/M,]]>这个结果包含了第n个符号上干扰和频偏带来的相位偏移信息。显然因为M-PSK调制，如果没有干扰和频偏存在，tan-1(x′n/y′n)/M＝0。相移估计 将被送到图2中相加器250的正号输入端，另外也将被送到图1的相移补偿器130。
所述延迟器230的作用是将 延迟一个符号周期，得到 然后将结果发送到所述相加器250的负号输入端。
所述相加器250得到前后调制符号的相位差Δθ^n=θ^n-θ^n-1,]]>送到所述除法器240。
设符号周期为T，整个估计时长为N个符号，频偏为Δf，以第一个符号为参考点，那么对第n个符号，相位差与频偏的关系就为Δθ^n=2πn(Δf)T,n=0,...N-1.--(3)]]>所述除法器240的作用是根据上式由相差计算得到频偏，得到的频偏估计Δf将被送到图1中的所述环路滤波器140。
理论上用此方法和设备的到的相移估计的方差为var(θ^)=1/(N*4*Eb/N0)]]>当Eb/N0＞0dB时；var(θ^)≤(π/4)2/3]]>当Eb/N0＜0dB时。
N为观测数据长度，若N＝44，Eb/N0＝0dB，此方法和设备估计方差仅为1/156，因此在相移、频偏估计上精度高。
上面描述的方法和装置适用于φn取值范围为预先设定的M个值{0，2π/M，…(M-1)2π/M}，如果φn取值的形式与上述有所不同，同样可以适用本发明所描述的方法和装置，只是在二维非线性转换器210，除法器240里把常数M改为某个其他的值P，只要使得P*φn＝kπ，k为自然数。
以上为在TD-SCDMA系统中进行频偏估计和补偿方法和装置，此方法和装置不仅能运用在TD-SCDMA系统，还能广泛使用在M-PSK调制的移动通信系统里。本发明方法和装置能估计并补偿发送方和接收方之间的频偏，提高接收性能，精度高，而且容易实现，在接收端只需要作一次非线性估计，一次解调，两次补偿，不需要重新调制，前期频率补偿的运用使得本发明要比现有的方法精度更高。
应当理解的是，上述说明仅针对本发明的具体较佳实施例，因此描述过于详细和具体，但不能因此而成为本发明请求保护范围的限制，本发明的专利保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种移动通信系统频偏补偿的装置，其特征在于，该装置包括前期频偏补偿器、频偏和相移鉴别器、相移补偿器、以及环路滤波器；所述前期频偏补偿器利用来自所述环路滤波器的频偏估计对当前两路调制符号进行频率前期补偿，同时输出到所述频偏和相移鉴别器和所述相移补偿器中；所述频偏和相移鉴别器利用二维非线性估计技术进行频偏估计和校正；所述相移补偿器利用相移信息估计值对当前调制符号进行补偿，它的输入调制符号来自所述前期频偏补偿器，它的相移估计来自所述频偏和相移鉴别器。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述频偏和相移鉴别器包括二维非线性转换器、相移估计器、延迟器、除法器及相加器；所述二维非线性转换器将输入作一二维非线性转换；所述相移估计器将来自所述二维非线性转换器的结果进行处理，得到相移估计，该相移估计被送到所述相加器的正号输入端以及所述相移补偿器；所述延迟器将所述相移估计延迟一个符号周期，得到相邻相移估计，然后将该结果发送到所述相加器的负号输入端；所述相加器得到前后调制符号的相位差，送到所述除法器；所述除法器由相差计算得到的频偏估计，送到所述环路滤波器。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述前期频偏补偿器的处理为设当前调制符号序列为In+iQn，N1≤n≤N2在时间上分布为N1T...N2T，T为符号间隔，则频偏带来的第n个符号的相位偏移为2πn(Δf′)T，对每个调制符号乘以因子e-j2πn(Δf′)T以起到前期频率补偿作用，补偿后得到xn+iyn＝(In+iQn)*e-j2πn(Δf′)T，N1≤n≤N2。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述频偏和相移鉴别器的输入来自所述前期频偏补偿器xn+iyn，其输出相移估计到所述相移补偿器，输出频偏估计到所述环路滤波器。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征子在于，所述相移补偿器的处理为设当前调制符号序列为xn+iyn，N1≤n≤N2在时间上分布为N1T...N2T，T为符号间隔，则对每个调制符号进行相位校正xn′+iyn′=(xn+iyn)*e-jθ^n,]]>N1≤n≤N2。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述环路滤波器为一积分器。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述环路滤波器为一累加器。
8.一种移动通信系统频偏补偿的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤一前期频偏补偿器利用来自所述环路滤波器的频偏估计对当前两路调制符号进行频率前期补偿，同时输出到一频偏和相移鉴别器和一相移补偿器中；所述频偏和相移鉴别器利用二维非线性估计技术进行频偏估计和校正；所述相移补偿器利用相移信息估计值对当前调制符号进行补偿，它的输入调制符号来自所述前期频偏补偿器，它的相移估计来自所述频偏和相移鉴别器。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述频偏和相移鉴别器执行以下操作一二维非线性转换器将输入作一二维非线性转换；一相移估计器将来自所述二维非线性转换器的结果进行处理，得到相移估计，该相移估计被送到一相加器的正号输入端以及所述相移补偿器；一延迟器将所述相移估计延迟一个符号周期，得到相邻相移估计，然后将该结果发送到所述相加器的负号输入端；所述相加器得到前后调制符号的相位差，送到一除法器；所述除法器由相差计算得到的频偏估计，送到一环路滤波器。
全文摘要
本发明的一种移动通信系统频偏补偿的方法和装置，该装置包括前期频偏补偿器、频偏和相移鉴别器、相移补偿器、以及环路滤波器；所述前期频偏补偿器利用来自所述环路滤波器的频偏估计对当前两路调制符号进行频率前期补偿，同时输出到所述频偏和相移鉴别器和所述相移补偿器中；所述频偏和相移鉴别器利用二维非线性估计技术进行频偏估计和校正；所述相移补偿器利用相移信息估计值对当前调制符号进行补偿，它的输入调制符号来自所述前期频偏补偿器，它的相移估计来自所述频偏和相移鉴别器。本发明方法和装置通过一种二维非线性估计技术，充分利用TD－SCDMA应用M－PSK调制的特性来进行频偏估计和补偿，实现简单，计算量小，而且精度高。
文档编号H04L27/22GK1588935SQ200410051119
公开日2005年3月2日 申请日期2004年8月17日 优先权日2004年8月17日
发明者曾召华, 曹昊嘉 申请人:中兴通讯股份有限公司
技术领域：
本发明涉及一种对移动通信产生的频偏进行补偿的方法和装置，尤其涉及一种TD-SCDMA系统或其他使用M-PSK调制的通信系统的新型频偏补偿方法和装置。
背景技术：
在移动通信系统中，发送方把信息调制到载波fc，接收方要准确接收信息必须再生这个载波，虽然这个载波名义上发送方和接收方事先都已知，但因为传输中的以下两个主要原因使得发送方和接收方之间存在着频率偏移1.移动台本地时钟精度不高；2.移动台位置移动带来的多普勒频移。
TD-SCDMA系统现有的频率补偿方法是将解调后的数据重新调制，计算出相应的接收信号之间的相位差，由此来估计和补偿频偏。这种方法在接收端要解调两次，调制一次，相位偏移估计一次，补偿一次，因此实现复杂而且计算量非常大。
因此，现有技术存在缺陷，而有待于改进和发展。
发明内容
本发明的目的是提供一种移动通信系统频偏补偿的方法和装置，更高效地估计和补偿移动通信系统发送方和接收方之间频偏，提高接收性能，本发明方法和装置既可以应用在系统侧也可以应用在移动台侧。
本发明实现方案是一种移动通信系统频偏补偿的装置，其中，该装置包括前期频偏补偿器、频偏和相移鉴别器、相移补偿器、以及环路滤波器；所述前期频偏补偿器利用来自所述环路滤波器的频偏估计对当前两路调制符号进行频率前期补偿，同时输出到所述频偏和相移鉴别器和所述相移补偿器中；所述频偏和相移鉴别器利用二维非线性估计技术进行频偏估计和校正；所述相移补偿器利用相移信息估计值对当前调制符号进行补偿，它的输入调制符号来自所述前期频偏补偿器，它的相移估计来自所述频偏和相移鉴别器。
所述的装置，其中，所述频偏和相移鉴别器包括二维非线性转换器、相移估计器、延迟器、除法器及相加器；所述二维非线性转换器将输入作一二维非线性转换；所述相移估计器将来自所述二维非线性转换器的结果进行处理，得到相移估计，该相移估计被送到所述相加器的正号输入端以及所述相移补偿器；所述延迟器将所述相移估计延迟一个符号周期，得到相邻相移估计，然后将该结果发送到所述相加器的负号输入端；所述相加器得到前后调制符号的相位差，送到所述除法器；所述除法器由相差计算得到的频偏估计，送到所述环路滤波器。
所述的装置，其中，所述前期频偏补偿器的处理为设当前调制符号序列为In+iQn，N1≤n≤N2在时间上分布为N1T...N2T，T为符号间隔，则频偏带来的第n个符号的相位偏移为2πn(Δf′)T，对每个调制符号乘以因子e-j2πn(Δf′)T以起到前期频率补偿作用，补偿后得到xn+iyn＝(In+iQn)*e-j2πn(Δf′)T，N1≤n≤N2。
所述的装置，其中，所述频偏和相移鉴别器的输入来自所述前期频偏补偿器xn+iyn，其输出相移估计到所述相移补偿器，输出频偏估计到所述环路滤波器。
所述的装置，其中，所述相移补偿器的处理为设当前调制符号序列为xn+iyn，N1≤n≤N2在时间上分布为N1T...N2T，T为符号间隔，则对每个调制符号进行相位校正xn′+iyn′=(xn+iyn)*e-jθ^n,]]>N1≤n≤N2。
所述的装置，其中，所述环路滤波器为一积分器。
所述的装置，其中，所述环路滤波器为一累加器。
一种移动通信系统频偏补偿的方法，其中，所述方法包括以下步骤一前期频偏补偿器利用来自所述环路滤波器的频偏估计对当前两路调制符号进行频率前期补偿，同时输出到一频偏和相移鉴别器和一相移补偿器中；所述频偏和相移鉴别器利用二维非线性估计技术进行频偏估计和校正；所述相移补偿器利用相移信息估计值对当前调制符号进行补偿，它的输入调制符号来自所述前期频偏补偿器，它的相移估计来自所述频偏和相移鉴别器。
所述的方法，其中，所述频偏和相移鉴别器执行以下操作一二维非线性转换器将输入作一二维非线性转换；一相移估计器将来自所述二维非线性转换器的结果进行处理，得到相移估计，该相移估计被送到一相加器的正号输入端以及所述相移补偿器；一延迟器将所述相移估计延迟一个符号周期，得到相邻相移估计，然后将该结果发送到所述相加器的负号输入端；所述相加器得到前后调制符号的相位差，送到一除法器；所述除法器由相差计算得到的频偏估计，送到一环路滤波器。
本发明所提供的一种移动通信系统频偏补偿的方法和装置，通过一种二维非线性估计技术，充分利用TD-SCDMA应用M-PSK调制的特性来进行频偏估计和补偿，实现简单，计算量小，而且精度高。
图1是本发明的频偏估计和补偿方法的总体实现流程框图；图2为本发明方法的频偏和相移鉴别器的实现框图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明进行详细描述。
本发明的一种移动通信系统频偏补偿的方法和装置，如图1所示，为频偏估计和补偿的总体实现框图，其包括前期频偏补偿器110、频偏和相移鉴别器120、相移补偿器130、环路滤波器140四部分。
所述前期频偏补偿器110利用来自环路滤波器140的频偏估计Δf′对当前I，Q两路调制符号进行频率前期补偿，得到xn+iyn，同时输出到频偏和相移鉴别器120和相移补偿器130中。
所述前期频偏补偿器110具体实现方式为设当前调制符号序列为In+iQn，N1≤ n≤N2在时间上分布为N1T...N2T，T为符号间隔。则频偏带来的第n个符号的相位偏移为2πn(Δf′)T，对每个符号乘以因子e-j2πn(Δf′)T就起到了前期频率补偿作用，补偿后得到xn+iyn＝(In+iQn)*e-j2πn(Δf′)T，N1≤n≤N2。
所述频偏和相移鉴别器120利用一种二维非线性估计技术进行频偏估计和校正。如图2所示为所述频偏和相移鉴别器120的一具体实现方案。它的输入为来自所述前期频偏补偿器110的xn+iyn，其输出相移估计 到所述相移补偿器130，输出频偏估计Δf到所述环路滤波器140。
所述相移补偿器130利用相移信息估计值对当前调制符号进行补偿，它的输入调制符号xn+iyn来自所述前期频偏补偿器110，它的相移估计 来自所述频偏和相移鉴别器120。
所述相移补偿器130的具体实现方案为设当前调制符号序列为xn+iyn，N1≤n≤N2在时间上分布为N1T...N2T，T为符号间隔，则对每个符号进行相位校正xn′+iyn′=(xn+iyn)*e-jθ^n,]]>N1≤n≤N2。
所述环路滤波器140可以由一个积分器或累加器实现，同时也具备了去除高频干扰，平滑频偏估计的能力。
如图2所示为本发明方法和装置的频偏和相移鉴别器的实现框图，包括二维非线性转换器210、相移估计器220、延迟器230、除法器240、相加器250五部分。
对于M-PSK调制符号，可以用极坐标表示为xn+iyn=ρnejφn--(1)]]>这里ρn=xn2+yn2,]]>φn＝tan-1(yn/xn)，φn取值范围为预先设定的M个值{0，2π/M，…(M-1)2π/M}。再用一个非线性二维函数来处理式(1)表示的符号xn′+iyn′=F(ρn)ejMφn--(2)]]>图2中二维非线性转换器210就依据式(2)的原理将输入xn+iyn作一个二维非线性转换得到x′n+iy′n，在实现上可取F(ρn)＝ρ或F(ρn)＝ρ2。
图2中的相移估计器220就是将来自二维非线性转换器210的结果进行处理，得到θ^n=tan-1(xn′/yn′)/M,]]>这个结果包含了第n个符号上干扰和频偏带来的相位偏移信息。显然因为M-PSK调制，如果没有干扰和频偏存在，tan-1(x′n/y′n)/M＝0。相移估计 将被送到图2中相加器250的正号输入端，另外也将被送到图1的相移补偿器130。
所述延迟器230的作用是将 延迟一个符号周期，得到 然后将结果发送到所述相加器250的负号输入端。
所述相加器250得到前后调制符号的相位差Δθ^n=θ^n-θ^n-1,]]>送到所述除法器240。
设符号周期为T，整个估计时长为N个符号，频偏为Δf，以第一个符号为参考点，那么对第n个符号，相位差与频偏的关系就为Δθ^n=2πn(Δf)T,n=0,...N-1.--(3)]]>所述除法器240的作用是根据上式由相差计算得到频偏，得到的频偏估计Δf将被送到图1中的所述环路滤波器140。
理论上用此方法和设备的到的相移估计的方差为var(θ^)=1/(N*4*Eb/N0)]]>当Eb/N0＞0dB时；var(θ^)≤(π/4)2/3]]>当Eb/N0＜0dB时。
N为观测数据长度，若N＝44，Eb/N0＝0dB，此方法和设备估计方差仅为1/156，因此在相移、频偏估计上精度高。
上面描述的方法和装置适用于φn取值范围为预先设定的M个值{0，2π/M，…(M-1)2π/M}，如果φn取值的形式与上述有所不同，同样可以适用本发明所描述的方法和装置，只是在二维非线性转换器210，除法器240里把常数M改为某个其他的值P，只要使得P*φn＝kπ，k为自然数。
以上为在TD-SCDMA系统中进行频偏估计和补偿方法和装置，此方法和装置不仅能运用在TD-SCDMA系统，还能广泛使用在M-PSK调制的移动通信系统里。本发明方法和装置能估计并补偿发送方和接收方之间的频偏，提高接收性能，精度高，而且容易实现，在接收端只需要作一次非线性估计，一次解调，两次补偿，不需要重新调制，前期频率补偿的运用使得本发明要比现有的方法精度更高。
应当理解的是，上述说明仅针对本发明的具体较佳实施例，因此描述过于详细和具体，但不能因此而成为本发明请求保护范围的限制，本发明的专利保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种移动通信系统频偏补偿的装置，其特征在于，该装置包括前期频偏补偿器、频偏和相移鉴别器、相移补偿器、以及环路滤波器；所述前期频偏补偿器利用来自所述环路滤波器的频偏估计对当前两路调制符号进行频率前期补偿，同时输出到所述频偏和相移鉴别器和所述相移补偿器中；所述频偏和相移鉴别器利用二维非线性估计技术进行频偏估计和校正；所述相移补偿器利用相移信息估计值对当前调制符号进行补偿，它的输入调制符号来自所述前期频偏补偿器，它的相移估计来自所述频偏和相移鉴别器。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述频偏和相移鉴别器包括二维非线性转换器、相移估计器、延迟器、除法器及相加器；所述二维非线性转换器将输入作一二维非线性转换；所述相移估计器将来自所述二维非线性转换器的结果进行处理，得到相移估计，该相移估计被送到所述相加器的正号输入端以及所述相移补偿器；所述延迟器将所述相移估计延迟一个符号周期，得到相邻相移估计，然后将该结果发送到所述相加器的负号输入端；所述相加器得到前后调制符号的相位差，送到所述除法器；所述除法器由相差计算得到的频偏估计，送到所述环路滤波器。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述前期频偏补偿器的处理为设当前调制符号序列为In+iQn，N1≤n≤N2在时间上分布为N1T...N2T，T为符号间隔，则频偏带来的第n个符号的相位偏移为2πn(Δf′)T，对每个调制符号乘以因子e-j2πn(Δf′)T以起到前期频率补偿作用，补偿后得到xn+iyn＝(In+iQn)*e-j2πn(Δf′)T，N1≤n≤N2。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述频偏和相移鉴别器的输入来自所述前期频偏补偿器xn+iyn，其输出相移估计到所述相移补偿器，输出频偏估计到所述环路滤波器。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征子在于，所述相移补偿器的处理为设当前调制符号序列为xn+iyn，N1≤n≤N2在时间上分布为N1T...N2T，T为符号间隔，则对每个调制符号进行相位校正xn′+iyn′=(xn+iyn)*e-jθ^n,]]>N1≤n≤N2。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述环路滤波器为一积分器。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述环路滤波器为一累加器。
8.一种移动通信系统频偏补偿的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤一前期频偏补偿器利用来自所述环路滤波器的频偏估计对当前两路调制符号进行频率前期补偿，同时输出到一频偏和相移鉴别器和一相移补偿器中；所述频偏和相移鉴别器利用二维非线性估计技术进行频偏估计和校正；所述相移补偿器利用相移信息估计值对当前调制符号进行补偿，它的输入调制符号来自所述前期频偏补偿器，它的相移估计来自所述频偏和相移鉴别器。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述频偏和相移鉴别器执行以下操作一二维非线性转换器将输入作一二维非线性转换；一相移估计器将来自所述二维非线性转换器的结果进行处理，得到相移估计，该相移估计被送到一相加器的正号输入端以及所述相移补偿器；一延迟器将所述相移估计延迟一个符号周期，得到相邻相移估计，然后将该结果发送到所述相加器的负号输入端；所述相加器得到前后调制符号的相位差，送到一除法器；所述除法器由相差计算得到的频偏估计，送到一环路滤波器。
全文摘要
本发明的一种移动通信系统频偏补偿的方法和装置，该装置包括前期频偏补偿器、频偏和相移鉴别器、相移补偿器、以及环路滤波器；所述前期频偏补偿器利用来自所述环路滤波器的频偏估计对当前两路调制符号进行频率前期补偿，同时输出到所述频偏和相移鉴别器和所述相移补偿器中；所述频偏和相移鉴别器利用二维非线性估计技术进行频偏估计和校正；所述相移补偿器利用相移信息估计值对当前调制符号进行补偿，它的输入调制符号来自所述前期频偏补偿器，它的相移估计来自所述频偏和相移鉴别器。本发明方法和装置通过一种二维非线性估计技术，充分利用TD－SCDMA应用M－PSK调制的特性来进行频偏估计和补偿，实现简单，计算量小，而且精度高。
文档编号H04L27/22GK1588935SQ200410051119
公开日2005年3月2日 申请日期2004年8月17日 优先权日2004年8月17日
发明者曾召华, 曹昊嘉 申请人:中兴通讯股份有限公司
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