一种lte系统中自适应补偿sco的装置和方法
一种lte系统中自适应补偿sco的装置和方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明设及通信技术领域，尤其设及一种LTE化ong Term Evolution system,长 期演进系统）中自适应补偿SC0(Sampling Clock Offset,采样时钟偏移)的装置和方法。
【背景技术】
[0002] 在LTE化ong Term Evolution system,长期演进系统）的0即M(0;rthogonal Frequen巧Division Multiplexing,正交频分复用技术）多载波系统中，为了正确恢复发 送端的(FDM符号信息，必须做到定时同步，因接收机采样时钟和发射机符号时钟互相独立， 存在固有的偏差，且收发机晶振频率受溫度等外界影响较大，致使SC0(Sampling Clock Of f set，采样时钟偏移)表现为时变，给OFDM符号带来相位旋转、幅度衰减W及ICI (intercarrier interference ，子载波间干扰） 的问题 ，因此 ，需要对 SCO 做补偿 ，避免随着 OFDM 符 号的累加，产生符号定时误差。
[0003] 在LTE系统中有FDD(Frequency Division D叩lex,频分双工）和TDD(Time DivisionDuplex，时分双工）两种双工模式。在TDD模式下，LTE UL(上行链路)子帖或DRX (Discontinuous Reception,非连续接收)子帖时间段内，接收机RF不接收数据，当存在SCO 时，若对SCO没有补偿，且Timing(定时）也未做调整，则在恢复到正常化(下行链路)数据接 收时，随着SCO的累积偏移将对接收信号产生上述的ICI和ISI(符号间干扰)等影响。
[0004] 在现有技术中针对SCO的补偿方式是，多为在数字域内插滤波来获得正确采样时 刻的样值，W完成采样时钟同步。现有的高效的内插滤波器包括线性内插滤波器，Farrow (多路分支）结构的立方内插滤波器和分段抛物线内插滤波器。其中，对于Farrow结构的四 点分段抛物线内插滤波器，当设计参数α = 0.5时，便能够提供一个较好的滤波器特性，如图 1所示，为分段抛物线内插滤波器的化rrow结构示意图，其中滤波器的设计参数α = 〇.5。
[0005] 但是由上述可知，因收发机晶振频率受溫度等外界影响较大，例如当CF0(载波偏 移）= 200曲Z时，WTD-LTE的载波频率中屯、频率为2.5G化计算，对应的SC0 = 80ppm。在BW(信 道带宽配置）= 20MHz，W及SRC(采样率转换)滤波器开启的情况下，8化pm的SCO在一个子帖 上对应的采样点偏移5个点。而对于较小的SCO的ppm值，一个子帖上累积的采样点偏移不到 1个点。
[0006] 如果只通过SCO估计值补偿R即寸钟晶振，一方面可能无法使时钟晶振达到SCO的估 计精度，另一方面基带信号收敛速度较慢，从而导致系统性能下降的问题。如果只采用现有 技术中的通过在数字域内插滤波来补偿SCO,当SCO的值大于7.化化时，DC(中央直流)子载 波发生偏移半个子载波及W上，基带的DC补偿模块对DC/非DC子载波的信号都将产生干扰， 同样会导致系统性能下降的问题。
[0007] 因此，当前需要一种新的补偿SCO方案，确保在补偿SCO的过程中，能够使系统性能 保持稳定。
【发明内容】
[0008] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种LTE系统中自适应补偿SCO的装置和方法， W实现在对SCO进行补偿的过程中，确保整个系统性能保持稳定的目的。
[0009] 为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0010] -种LTE系统中自适应补偿SCO的装置，包括：
[0011] 第一判决模块，用于判断当前子帖是否为正常接收的下行链路化子帖，若判断当 前子帖为正常接收的下行链路化子帖，则执行自适应采样时钟偏移SCO补偿模块；
[0012] 所述自适应SCO补偿模块，用于在判决载波频率偏移值CF0大于或等于7.化化的情 况下，先获取CK)与7.化化相除后的得到的整数部分值，执行调整采样时钟频率与载波频率 同步，后获取CF0与7 .化化取模后的得到的CF0% 7 .化化值，执行SCO补偿;在判决CF0小于 7.化化的情况下，直接执行获取CF0与7 .化化取模后的得到的CF0% 7 .化化值，执行SCO补 偿。
[0013] 优选的，所述自适应SCO补偿模块，包括：
[0014] 第二判决模块，用于基于当前子帖判决载波频率偏移值CF0是否大于或等于 7.5kHz，若是，则提取CTO与7.5曲Z相除后得到的计算值的整数部分，得到整数值，发送至时 钟晶振调整模块，若否，则直接执行转换模块；
[0015] 所述时钟晶振调整模块，用于将所述整数值发送至射频RF模块，调整所述射频RF 模块的时钟晶振，使采样时钟频率与载波频率同步之后执行所述第一转换模块；
[0016] 所述转换模块，用于获取所述CTO与7 .化化取模后所得到的CF0%7 .化化值，利用 所述CF0% 7.5曲Z值除W载波中屯、频率，得到SCO的估计值，并将所述估计值发送至SCO内插 滤波模块；
[0017] SCO内插滤波模块，用于将所述估计值作为所述内插滤波器的插值系数，并利用所 述插值系数对化子帖信号做插值滤波运算，W对SCO进行补偿；
[0018] 化子帖判决模块，用于判决下一个子帖是否为化子帖，若是，则返回执行第二判决 模块，若否，则结束在当前子帖下的SCO补偿。
[0019] 优选的，还包括:基带CF0补偿模块；
[0020] 所述基带CF0补偿模块，用于接收所述转换模块发送的所述CF0% 7.化化值，并基 于所述CF0 % 7.5曲Z值进行CF0补偿。
[0021] 优选的，还包括:SCO定时预测调整模块，用于判断当前子帖是否为正常接收的下 行链路化子帖的判决模块，若判断当前子帖为上行链路化子帖或非连续接收DRX子帖时，贝U 执行所述SCO定时预测调整模块；
[0022] 所述SCO定时预测调整模块，用于估计化子帖段内或DRX子帖段内累积的SCO定时 偏移，并基于所述SCO定时偏移调整所述化子帖段内或DRX子帖段内累积的定时采样偏移。
[0023] 优选的，所述SCO定时预测调整模块包括：
[0024] SCO定时预测模块，用于估计化子帖段内或DRX子帖段内累积的SCO定时偏移，并将 所述SCO定时偏移发送至化子帖定时调整模块；
[0025] 化子帖定时调整模块，用于将所述SCO定时偏移与原始定时估计值进行叠加，得到 新的定时估计值，并利用所述新的估计值调整下一个正常接收到的化子帖的定时偏移。 [00%] -种LTE系统中自适应补偿SCO的方法，包括：
[0027]判断当前子帖是否为正常接收的下行链路化子帖，若判断当前子帖为正常接收的 下行链路化子帖，则执行自适应采样时钟偏移SCO补偿过程；
[0028] 所述自适应SCO补偿过程包括：
[0029] 在判决CTO大于或等于7.化化的情况下，先获取CTO与7.5曲Z相除后的得到的整数 部分值，执行调整采样时钟频率与载波频率同步，后获取CF0与7.5k化取模后的得到的 CF0 % 7.5曲Z值，执行SCO补偿；
[0030] 在判决CF0小于7 .化化的情况下，直接获取CF0与7 .化化取模后的得到的CF0% 7.5曲Z值，执行SCO补偿。
[0031] 优选的，获取CK)与7.化化相除后的得到的整数部分值，执行调整采样时钟频率与 载波频率同步，包括：
[0032] 提取CK)与7.化化相除后得到的计算值的整数部分，得到整数值；
[0033] 将所述整数值发送至射频RF模块，调整所述射频RF模块的时钟晶振，使采样时钟 频率与载波频率同步。
[0034] 优选的，获取CK)与7.化化取模后的得到的CF0%7.化化值，执行SCO补偿，包括： [00巧]获取所述CK)与7.化化取模后所得到的CF0%7.化化值；
[0036] 利用所述CF0%7.化化值除W载波中屯、频率，得到SCO的估计值；
[0037] 将所述估计值作为所述内插滤波器的插值系数，并利用所述插值系数，对化子帖 信号做插值滤波运算，W对SCO进行补偿；
[0038] 判断下一个子帖是否为化子帖，若是，则判断SCO是否大于或等于7.化化，若否，贝U 结束在当前子帖下的SCO补偿。
[0039] 优选的，在所述获取所述CK)与7.化化取模后所得到的CF0 % 7.化化值之后，还包 括：
[0040] 基于所述CF0%7.化化值对基带CF0进行补偿。
[0041] 优选的，若判断当前子帖为上行链路化子帖或非连续接收DR X子帖时，还包括：
[0042] 估计化子帖段内或DRX子帖段内累积的SCO定时偏差，得到累积的SCO定时偏差；
[0043] 叠加所述SCO定时偏差与原始定时估计值，得到新的定时估计值，并利用所述新的 估计值调整下一个正常接收的化子帖的定时偏移。
[0044] 通过上述技术方案可知，本发明通过上述公开的一种LTE系统中自适应补偿SCO的 装置和方法，通过正常接收化子帖的情况下，在判决CTO大于或等于7 .化化的情况下，先获 取CF0与7.5曲Z相除后的得到的整数部分值，执行调整采样时钟频率与载波频率同步，后获 取载波偏移值CTO与7.化化取模后的得到的CF0% 7.化化值，执行SCO补偿;在判决CF0小于 7.化化的情况下，直接执行获取载波偏移值CTO与7.化化取模后的得到的CF0%7 .化化值， 执行SCO补偿。由此，基于上述本发明公开的技术方案，能够确保在对SCO进行补偿的过程中 使整个系统的性能保持稳定。
【附图说明】
[0045] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可W根据 提供的附图获得其他的附图。
[0046] 图1为现有技术中的分段抛物线内插滤波器的化rrow结构示意图；
[0047] 图2为TDD模式下的无线帖结构示意图；
[0048] 图3为本发明实施例一公开的一种LTE系统中自适应补偿SCO的装置的结构示意 图；
[0049] 图4为本发明实施例一公开的自适应SCO补偿模块的结构示意图；
[0050] 图5为本发明实施例二公开的一种LTE系统中自适应补偿SCO的装置的结构示意 图；
[0051 ]图6为本发明实施例二公开的SCO定时预测调整模块的结构示意图；
[0052] 图7为本发明实施例Ξ公开的一种LTE系统中自适应补偿SCO的方法的流程示意 图；
[0053] 图8为本发明实施例Ξ公开的另一种LTE系统中自适应补偿SCO的方法的流程示意 图。
【具体实施方式】
[0054] 为了引用和清楚起见，下文中使用的技术名词的说明、简写或缩写总结如下：
[0化5] LTE:Long Term Evolution system,长期演进系统；
[0化6] SCO:Sampling Clock Offset,采样时钟偏移；
[0化7] 化子帖：Down Li址，下行链路子帖；
[005引 Farrow:多路分支；
[0化9] CF0:载波频率偏移；
[0060] DRX子帖：Discontinuous Rec邱tion，非连续接收子帖；
[0061 ] 化子帖:化Li址，上行链路子帖。
[0062] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例 中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是 本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员 在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0063] 在LTE系统中的TDD(Time DivisionDuplex，时分双工)模式下，如图2所示，为TDD 模式下的无线帖结构，每个无线帖包含下行子帖，特殊子帖和上行子帖。其中，特殊子帖包 含下行时隙DwPTS，保护间隔GP和上行时隙化PTSS种符号。下表1则示出的各种上/下行配 置对应的上/下行子帖和特殊子帖在一个无线帖中的时间分配。
[0064] 表 1
[00 化]
[0066] 本发明实施例通过基于对WO的判决，在判决载波频率偏移值WO大于或等于 7.化化的情况下，先获取CFO与7.化化相除后的得到的整数部分值，执行调整采样时钟频率 与载波频率同步，后获取载波偏移值CK)与7.化化取模后的得到的CFO% 7.化化值，执行SCO 补偿;在判决CFO小于7 .化化的情况下，直接执行获取载波偏移值CFO与7.化化取模后的得 到的CF0%7 .化化值，执行SCO补偿。由此，确保实现在对SCO进行补偿的过程中使整个系统 的性能保持稳定的目的。具体执行过程通过W下实施例进行说明。
[0067] 实施例一
[0068] 如图3所示，为本发明实施例一公开的一种LTE系统中自适应补偿SCO的装置的结 构示意图，主要包括:第一判决模块10和自适应SCO补偿模块11;
[0069] 其中，
[0070] 第一判决模块10,用于判断当前子帖是否为正常接收的下行链路化子帖，若判断 当前子帖为正常接收的下行链路化子帖，则执行自适应采样时钟偏移SCO补偿模块11;
[0071] 所述自适应SCO补偿模块11，用于在判决CF0大于或等于7.化化的情况下，在判决 载波频率偏移值CTO大于或等于7.化化的情况下，先获取CTO与7.5曲Z相除后的得到的整数 部分值，执行调整采样时钟频率与载波频率同步，后获取CF0与7.5k化取模后的得到的 CF0 % 7.化化值，执行SCO补偿;在判决CK)小于7.化化的情况下，直接执行获取CK)与7.化化 取模后的得到的CF0 % 7.5曲Z值，执行SCO补偿。
[0072] 其中，获取CF0与7.化化相除后的得到的整数部分值执行调整采样时钟频率与载 波频率同步包括:利用CF0与7.化化相除后得到的整数部分值，调整射频RF模块的时钟晶 振，使采样时钟频率与载波频率同步；
[0073] 获取CF0与7 .化化取模后的得到的CF0% 7 .化化值执行SCO补偿包括:获取CF0与 7.化化取模后的得到的CF0%7.化化值(运里的CF0与7.5曲Z取模后的得到的CF0%7.化化 值，即为CF0与7.化化相除后的得到的余数），利用所述CF0%7.化化值除W载波中屯、频率， 得到SCO的估计值，并利用所述估计值作为内插滤波器的插值系数，对化子帖信号做插值滤 波运算，W对SCO进行补偿。
[0074] 在本发明实施例公开的技术方案中，利用第一判决模块判断当前子帖为正常接收 的下行链路化子帖，则执行自适应SCO补偿模块，并针对在判决CF0大于或等于7.化化的情 况下，先获取CK)与7.化化相除后的得到的整数部分值，执行调整采样时钟频率与载波频率 同步，后获取CF0与7 .化化取模后的得到的CF0% 7 .化化值，执行SCO补偿;在判决CF0小于 7.化化的情况下，直接执行获取CF0与7 .化化取模后的得到的CF0% 7 .化化值，执行SCO补 偿。从而确保实现在对SCO进行补偿的过程中使整个系统的性能保持稳定的目的。
[0075] 在本发明上述公开的技术方案中，优选的，如图4所示，所述自适应SCO补偿模块 11，包括:第二判决模块20，时钟晶振调整模块21，转换模块22，SCO内插滤波模块23和化子 帖判决模块24;
[0076] 其中，
[0077] 第二判决模块20,用于基于当前子帖判决载波频率偏移值CF0是否大于或等于 7.化化，若是，则能够确定中央直流DC子载波偏移半个子载波W上，此时，提取CK)与7.化化 相除后得到的计算值的整数部分，得到整数值，发送至时钟晶振调整模块21，若否，则执行 转换模块22;
[0078]所述时钟晶振调整模块21，用于将所述整数值发送至射频RF模块，调整所述射频 RF模块的时钟晶振，使采样时钟频率与载波频率同步之后执行所述转换模块22;
[00巧]所述转换模块22，用于获取所述CF0与7.化化取模后所得到的CF0%7 .化化值，利 用所述CF0 % 7.化化值除W载波中屯、频率，得到SCO的估计值，并将所述估计值发送至SCO内 插滤波模块23;
[0080] SCO内插滤波模块23,用于将所述估计值作为所述内插滤波器的插值系数，并利用 所述插值系数对化子帖信号做插值滤波运算，W对SCO进行补偿；
[0081] 化子帖判决模块24，用于判决下一个子帖是否为化子帖，若是，则返回执行第二判 决模块20,若否，则结束在当前子帖下的SCO补偿。
[0082] 需要说明的是，在当前化子帖下的SCO补偿之后，若继续接收子帖，那么还需要返 回执行第一判决模块的判断，但由上述的判断可知，下一子帖有可能不是正常接收的化子 帖，有可能是上行链路化子帖或非连续接收DRX子帖。
[0083 ]基于上述任一本发明公开的技术方案，优选的，还包括:基带CF0补偿模块25;
[0084] 其中，所述转换模块将所述CF0% 7.化化值发送给所述基带CTO补偿模块;所述基 带CF0补偿模块，用于接收所述CF0 % 7.5曲Z值，并基于所述CF0 % 7 .5曲Z值进行CF0补偿。
[0085] 需要说明的是，上述本发明公开的技术方案中的SCO内插滤波模块23,其将所述估 计值作为所述内插滤波器的插值系数，该内插滤波器可W包括:线性内插滤波器，Farrow结 构的立方内插滤波器或分段抛物线内插滤波器。也可W选择更优的参数曰= 0.5的化rrow结 构的分段抛物线内插滤波器;同时，本发明对于内插滤波器的类型选择也并不仅限于此。
[0086] 在本发明实施例公开的技术方案中，在执行自适应SCO补偿模块时，针对CF0与 7.化化的比较结果，当CTO大于或等于7.5曲Z的情况下，先对射频RF模块(忍片）的时钟晶振 进行调整，使采样时钟频率与载波频率同步，从而确保采样时钟频率与载波频率保持一致， 然后，再执行获取CTO与7.5曲Z取模后的得到的CF0%7.5曲Z值，利用所述CF0%7.5曲Z值除 W载波中屯、频率，得到SCO的估计值，将所述估计值作为所述内插滤波器的插值系数，并利 用所述插值系数对化子帖信号做插值滤波运算，执行对SCO的补偿;在判决CF0小于7 .化化 的情况下，直接执行获取CF0与7 .化化取模后的得到的CF0%7 .化化值，利用所述CF0% 7.化化值除W载波中屯、频率，得到SCO的估计值，将所述估计值作为所述内插滤波器的插值 系数，并利用所述插值系数对化子帖信号做插值滤波运算，执行对SCO的补偿。从而确保实 现在对SCO进行补偿的过程中使整个系统的性能保持稳定的目的。
[0087] 进一步的，利用CF0与7.化化取模后所得到的CF0%7.5曲Z值进行基带CF0补偿，更 进一步的确保在对SCO进行补偿的过程中不带来其他的干扰，使整个系统的性能保持稳定。 [00 8引实施例二
[0089] 如图5所示，为本发明实施例二公开的一种LTE系统中自适应补偿SCO的装置的结 构示意图，主要包括:第一判决模块10，自适应SCO补偿模块11和SCO定时预测调整模块12;
[0090] 其中，
[0091] 第一判决模块10,用于判断当前子帖是否为正常接收的下行链路化子帖，若判断 当前子帖为正常接收的下行链路化子帖，则执行自适应采样时钟偏移SCO补偿模块11，若判 断当前子帖为上行链路化子帖或非连续接收DRX子帖时，则执行所述SCO定时预测调整模块 12；
[0092] 所述自适应SCO补偿模块11，用于在判决CFO大于或等于7.化化的情况下，先获取 CF0与7.5曲Z相除后的得到的整数部分值，执行调整采样时钟频率与载波频率同步，后获取 CF0与7 .化化取模后的得到的CF0%7.化化值，执行SCO补偿;在判决CF0小于7.化化的情况 下，直接执行获取CF0与7.5曲Z取模后的得到的CF0 % 7.5曲Z值，执行SCO补偿；
[0093] SCO定时预测调整模块12,用于估计化子帖段内或DRX子帖段内累积的SCO定时偏 移，并基于所述SCO定时偏移调整所述化子帖段内或DRX子帖段内累积的定时采样偏移；
[0094] 其中，所述累积的SCO定时偏移=SCO估计值*(化或DRX子帖的累积时间对应的采 样点数)。
[0095] 在上述本发明实施例公开的技术方案中，优选的，如图6所示，所述SCO定时预测调 整模块12,包括:SCO定时预测模块30和化子帖定时调整模块31;
[0096] 其中，
[0097] SCO定时预测模块30,用于估计化子帖段内或DRX子帖段内累积的SCO定时偏移，并 将所述SCO定时偏移发送至化子帖定时调整模块31;
[0098] 化子帖定时调整模块31，用于在将所述SCO定时偏移与原始定时估计值进行叠加， 得到新的定时估计值，并利用所述新的估计值调整下一个正常接收到的化子帖的定时偏 移；
[0099] 其中，原始定时估计值，是由于实时无线信道的重屯、偏移W及终端与eNodeB之间 的距离变化等因素带来的定时偏差。
[0100] 需要说明的是，本发明实施例公开的技术方案中的第一判决模块10和自适应SCO 补偿模块11，即为本发明实施例一中公开的第一判决模块10和自适应SCO补偿模块11，因此 运里不再对其功能W及执行过程进行寶述，具体可参见上述记载。
[0101] 本发明实施例二公开的技术方案，在执行自适应SCO补偿模块时，针对CT0与 7.化化的比较结果，在判决CF0大于或等于7.化化的情况下，先获取CTO与7.化化相除后的 得到的整数部分值，执行调整采样时钟频率与载波频率同步，后获取CF0与7.5曲Z取模后的 得到的CF0%7.5曲Z值，执行SCO补偿;在判决CTO小于7.5曲Z的情况下，直接执行获取CTO与 7.化化取模后的得到的CF0% 7.化化值，执行SCO补偿，确保实现在对SCO进行补偿的过程中 使整个系统的性能保持稳定的目的。
[0102] 进一步的，在当前处于LTE的化子帖或DRX子帖状态下，可W预测并调整期间累积 的定时采样偏移。具体为通过估计化子帖段内或DRX子帖段内累积的SCO定时偏移，并将该 SCO定时偏移与原始定时估计值进行叠加，得到新的定时估计值，并利用所述新的估计值调 整下一个正常接收到的化子帖的定时偏移，从而补偿SCO带来的采样时钟偏移，更进一步的 确保实现在对SCO进行补偿的过程中使整个系统的性能保持稳定的目的。
[0103] 实施例Ξ
[0104] 对应上述本发明实施例中公开的一种LTE系统中自适应补偿SCO的装置，本发明实 施例还公开了一种LTE系统中自适应补偿SCO的方法，该自适应补偿SCO的方法其具体执行 过程包括：
[0105] 首先，判断当前子帖是否为正常接收的下行链路化子帖，若判断当前子帖为正常 接收的下行链路化子帖，然后则执行自适应采样时钟偏移SCO补偿过程；
[0106] 该所述自适应SCO补偿过程包括：
[0107]在判决cro大于或等于7.化化的情况下，先获取cro与7.5曲Z相除后的得到的整数 部分值，执行调整采样时钟频率与载波频率同步，后获取CF0与7.5k化取模后的得到的 CF0 % 7.5曲Z值，执行SCO补偿；
[010引在判决CF0小于7 .化化的情况下，直接获取CF0与7 .化化取模后的得到的CF0% 7.5曲Z值，执行SCO补偿。
[0109] 基于上述本发明实施例公开的LTE系统中自适应补偿SCO的方法，针对自适应补偿 SCO的具体流程，在当前子帖为正常接收的下行链路化子帖时，如图7所示，主要包括如下步 骤：
[0110] 步骤S101，判决CF0是否大于或等于7.化化，若是，则执行步骤S102和步骤S103之 后，再执行步骤S104,若否，则直接执行步骤S104;
[0111] 步骤S102,能够确定中央直流DC子载波偏移半个子载波W上，此时提取CF0与 7.5曲Z相除后得到的计算值的整数部分，得到整数值；
[0112] 步骤S103，将所述整数值发送至射频RF模块，调整所述射频RF模块的时钟晶振，使 采样时钟频率与载波频率同步；
[0113] 步骤S104，获取所述CK)与7.化化取模后所得到的CF0% 7.化化值；
[0114] 步骤S105，利用所述CF0 % 7.化化值除W载波中屯、频率，得到SCO的估计值；
[0115] 步骤S106，将所述CF0% 7.5kHz值发送至基带CK)模块，基于所述CF0% 7.化化值对 基带CF0进行补偿；
[0116] 其中，步骤S105和步骤S106并不限定其执行的顺序；
[0117] 步骤S107,将所述估计值作为所述内插滤波器的插值系数，并利用所述插值系数 对化子帖信号做插值滤波运算，对SCO进行补偿；
[0118] 步骤S108,判断下一个子帖是否为化子帖，若是，则返回执行步骤S101，若否，则结 束在当前子帖下的SCO补偿。
[0119] 基于上述执行步骤S108得到下一帖不再是化子帖，那么结束在当前子帖下的SCO 补偿之后，若继续接收子帖，那么还需要返回执行判断当前子帖是否为上行链路化子帖或 非连续接收DRX子帖，如图8所示，当判断当前子帖为上行链路化子帖或非连续接收DRX子帖 时，该LTE系统中自适应补偿SCO的方法的流程，主要包括：
[0120] 步骤S201，判断当前子帖是否为正常接收的下行链路化子帖，若是，则返回执行上 述附图7所示出的流程（当前子帖为化子帖的自适应SCO补偿过程，在本图8中用A标识该步 骤），若否，且判断出当前子帖为上行链路化子帖或非连续接收DRX子帖时，执行步骤S202;
[0121] 步骤S202,估计化子帖段内或DRX子帖段内累积的SCO定时偏移，得到累积的SCO定 时偏移；
[0122] 步骤S203,叠加所述SCO定时偏移与原始定时估计值，得到新的定时估计值，并利 用所述新的估计值调整下一个正常接收的化子帖的 定时偏移；
[0123] 其中，所述累积的SCO定时偏移=SCO估计值*(化或DRX子帖的累积时间对应的采 样点数）；
[0124] 原始定时估计值，是由于实时无线信道的重屯、偏移W及终端与而eNodeB之间的距 离变化等因素带来的定时偏差。
[0125] 在本发明实施例公开的技术方案中，在执行自适应SCO补偿的过程中，针对CF0大 于或等于7.化化的情况，先对射频RF模块(忍片）的时钟晶振进行调整，使采样时钟频率与 载波频率同步，从而确保采样时钟频率与载波频率保持一致，然后，再执行获取CFO与 7.化化取模后的得到的CF0%7.化化值，利用所述CF0%7.化化值除W载波中屯、频率，得到 SCO的估计值，将所述估计值作为所述内插滤波器的插值系数，并利用所述插值系数对化子 帖信号做插值滤波运算，执行对SCO的补偿;在判决CK)小于7.化化的情况下，直接执行获取 CTO与7.化化取模后的得到的CF0%7.化化值，利用所述CF0%7.5曲Z值除W载波中屯、频率， 得到SCO的估计值，将所述估计值作为所述内插滤波器的插值系数，并利用所述插值系数对 化子帖信号做插值滤波运算，执行对SCO的补偿。从而确保实现在对SCO进行补偿的过程中 使整个系统的性能保持稳定的目的。
[0126] 进一步的，利用CTO与7.化化取模后所得到的CF0%7.5曲Z值进行基带CF0补偿，进 一步的确保在对SCO进行补偿的过程中不带来其他的干扰，使整个系统的性能保持稳定。
[0127] 更进一步的，在当前子帖处于LTE的化子帖或DRX子帖状态下，可W预测并调整期 间的定时偏移。具体为:通过估计化子帖段内或DRX子帖段内累积的SCO定时偏移，并将该 SCO定时偏差与原始定时估计值进行叠加，得到新的定时估计值，并利用所述新的估计值调 整下一个正常接收到的化子帖的定时偏移，从而补偿SCO带来的采样时钟偏移，更进一步的 确保实现在对SCO进行补偿的过程中使整个系统的性能保持稳定的目的。
[0128] W上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来 说，在不脱离本发明原理的前提下，还可W做出若干改进和润饰，运些改进和润饰也应视为 本发明的保护范围。
[0129] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对运些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的 一般原理可W在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明 将不会被限制于本文所示的运些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。
【主权项】
1. 一种LTE系统中自适应补偿SCO的装置，其特征在于，包括： 第一判决模块，用于判断当前子帧是否为正常接收的下行链路DL子帧，若判断当前子 帧为正常接收的下行链路DL子帧，则执行自适应采样时钟偏移SCO补偿模块； 所述自适应SCO补偿模块，用于在判决载波频率偏移值CF0大于或等于7.5kHz的情况 下，先获取CF0与7.5kHz相除后的得到的整数部分值，执行调整采样时钟频率与载波频率同 步，后获取CF0与7.5kHz取模后的得到的CFO% 7.5kHz值，执行SCO补偿；在判决CF0小于 7.5kHz的情况下，直接执行获取CF0与7.5kHz取模后的得到的CFO% 7.5kHz值，执行SCO补 偿。2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述自适应SCO补偿模块，包括： 第二判决模块，用于基于当前子帧判决载波频率偏移值CF0是否大于或等于7.5kHz，若 是，则提取CF0与7.5kHz相除后得到的计算值的整数部分，得到整数值，发送至时钟晶振调 整模块，若否，则直接执行转换模块； 所述时钟晶振调整模块，用于将所述整数值发送至射频RF模块，调整所述射频RF模块 的时钟晶振，使采样时钟频率与载波频率同步之后执行所述第一转换模块； 所述转换模块，用于获取所述CF0与7.5kHz取模后所得到的CFO%7.5kHz值，利用所述CF0 % 7.5kHz值除以载波中心频率，得到SCO的估计值，并将所述估计值发送至SCO内插滤波 丰旲块； SCO内插滤波模块，用于将所述估计值作为所述内插滤波器的插值系数，并利用所述插 值系数对DL子帧信号做插值滤波运算，以对SCO进行补偿； DL子帧判决模块，用于判决下一个子帧是否为DL子帧，若是，则返回执行第二判决模 块，若否，则结束在当前子帧下的SCO补偿。3. 根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括:基带CF0补偿模块； 所述基带CF0补偿模块，用于接收所述转换模块发送的所述CF0% 7.5kHz值，并基于所 述CF0 % 7.5kHz值进行CF0补偿。4. 根据权利要求1~3中任意一项所述的装置，其特征在于，还包括:SCO定时预测调整 模块，用于判断当前子帧是否为正常接收的下行链路DL子帧的判决模块，若判断当前子帧 为上行链路UL子帧或非连续接收DRX子帧时，则执行所述SCO定时预测调整模块； 所述SCO定时预测调整模块，用于估计UL子帧段内或DRX子帧段内累积的SCO定时偏移， 并基于所述SCO定时偏移调整所述UL子帧段内或DRX子帧段内累积的定时采样偏移。5. 根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述SCO定时预测调整模块包括： SCO定时预测模块，用于估计UL子帧段内或DRX子帧段内累积的SCO定时偏移，并将所述SCO定时偏移发送至DL子帧定时调整模块； DL子帧定时调整模块，用于将所述SCO定时偏移与原始定时估计值进行叠加，得到新的 定时估计值，并利用所述新的估计值调整下一个正常接收到的DL子帧的定时偏移。6. -种LTE系统中自适应补偿SCO的方法，其特征在于，包括： 判断当前子帧是否为正常接收的下行链路DL子帧，若判断当前子帧为正常接收的下行 链路DL子帧，则执行自适应采样时钟偏移SCO补偿过程； 所述自适应SCO补偿过程包括： 在判决CF0大于或等于7.5kHz的情况下，先获取CF0与7.5kHz相除后的得到的整数部分 值，执行调整采样时钟频率与载波频率同步，后获取CFO与7.5kHz取模后的得到的CFO% 7.5kHz值，执行SCO补偿； 在判决CF0小于7.5kHz的情况下，直接获取CF0与7.5kHz取模后的得到的CFO% 7.5kHz值，执行SCO补偿。7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，获取CF0与7.5kHz相除后的得到的整数部 分值，执行调整采样时钟频率与载波频率同步，包括： 提取CF0与7.5kHz相除后得到的计算值的整数部分，得到整数值； 将所述整数值发送至射频RF模块，调整所述射频RF模块的时钟晶振，使采样时钟频率 与载波频率同步。8. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，获取CF0与7.5kHz取模后的得到的CF0% 7.5kHz值，执行SCO补偿，包括： 获取所述CF0与7.5kHz取模后所得到的CFO% 7.5kHz值； 利用所述CF0 % 7.5kHz值除以载波中心频率，得到SCO的估计值； 将所述估计值作为所述内插滤波器的插值系数，并利用所述插值系数，对DL子帧信号 做插值滤波运算，以对SCO进行补偿； 判断下一个子帧是否为DL子帧，若是，则判断SCO是否大于或等于7.5kHz，若否，则结束 在当前子帧下的SCO补偿。9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述获取所述CF0与7.5kHz取模后所得 到的CF0 % 7.5kHz值之后，还包括： 基于所述CF0 % 7.5kHz值对基带CF0进行补偿。10. 根据权利要求6~9中任意一项所述的方法，其特征在于，若判断当前子帧为上行链 路UL子帧或非连续接收DRX子帧时，还包括： 估计UL子帧段内或DRX子帧段内累积的SCO定时偏差，得到累积的SCO定时偏差； 叠加所述SCO定时偏差与原始定时估计值，得到新的定时估计值，并利用所述新的估计 值调整下一个正常接收的DL子帧的定时偏移。
【专利摘要】本发明公开了一种LTE系统中自适应补偿SCO的装置和方法，通过在正常接收DL子帧的情况下，在判决CFO大于或等于7.5kHz的情况下，先获取CFO与7.5kHz相除后的得到的整数部分值，执行调整采样时钟频率与载波频率同步，后获取CFO与7.5kHz取模后的得到的CFO％7.5kHz值，执行SCO补偿；在判决CFO小于7.5kHz的情况下，直接执行获取CFO与7.5kHz取模后的得到的CFO％7.5kHz值，执行SCO补偿。由此，基于上述本发明公开的技术方案，能够确保在对SCO进行补偿的过程中使整个系统的性能保持稳定。
【IPC分类】H04L27/26
【公开号】CN105490981
【申请号】CN201511029267
【发明人】任江涛, 张国松, 吴齐发, 唐相国
【申请人】合肥东芯通信股份有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月30日
【技术领域】
[0001 ] 本发明设及通信技术领域，尤其设及一种LTE化ong Term Evolution system,长 期演进系统）中自适应补偿SC0(Sampling Clock Offset,采样时钟偏移)的装置和方法。
【背景技术】
[0002] 在LTE化ong Term Evolution system,长期演进系统）的0即M(0;rthogonal Frequen巧Division Multiplexing,正交频分复用技术）多载波系统中，为了正确恢复发 送端的(FDM符号信息，必须做到定时同步，因接收机采样时钟和发射机符号时钟互相独立， 存在固有的偏差，且收发机晶振频率受溫度等外界影响较大，致使SC0(Sampling Clock Of f set，采样时钟偏移)表现为时变，给OFDM符号带来相位旋转、幅度衰减W及ICI (intercarrier interference ，子载波间干扰） 的问题 ，因此 ，需要对 SCO 做补偿 ，避免随着 OFDM 符 号的累加，产生符号定时误差。
[0003] 在LTE系统中有FDD(Frequency Division D叩lex,频分双工）和TDD(Time DivisionDuplex，时分双工）两种双工模式。在TDD模式下，LTE UL(上行链路)子帖或DRX (Discontinuous Reception,非连续接收)子帖时间段内，接收机RF不接收数据，当存在SCO 时，若对SCO没有补偿，且Timing(定时）也未做调整，则在恢复到正常化(下行链路)数据接 收时，随着SCO的累积偏移将对接收信号产生上述的ICI和ISI(符号间干扰)等影响。
[0004] 在现有技术中针对SCO的补偿方式是，多为在数字域内插滤波来获得正确采样时 刻的样值，W完成采样时钟同步。现有的高效的内插滤波器包括线性内插滤波器，Farrow (多路分支）结构的立方内插滤波器和分段抛物线内插滤波器。其中，对于Farrow结构的四 点分段抛物线内插滤波器，当设计参数α = 0.5时，便能够提供一个较好的滤波器特性，如图 1所示，为分段抛物线内插滤波器的化rrow结构示意图，其中滤波器的设计参数α = 〇.5。
[0005] 但是由上述可知，因收发机晶振频率受溫度等外界影响较大，例如当CF0(载波偏 移）= 200曲Z时，WTD-LTE的载波频率中屯、频率为2.5G化计算，对应的SC0 = 80ppm。在BW(信 道带宽配置）= 20MHz，W及SRC(采样率转换)滤波器开启的情况下，8化pm的SCO在一个子帖 上对应的采样点偏移5个点。而对于较小的SCO的ppm值，一个子帖上累积的采样点偏移不到 1个点。
[0006] 如果只通过SCO估计值补偿R即寸钟晶振，一方面可能无法使时钟晶振达到SCO的估 计精度，另一方面基带信号收敛速度较慢，从而导致系统性能下降的问题。如果只采用现有 技术中的通过在数字域内插滤波来补偿SCO,当SCO的值大于7.化化时，DC(中央直流)子载 波发生偏移半个子载波及W上，基带的DC补偿模块对DC/非DC子载波的信号都将产生干扰， 同样会导致系统性能下降的问题。
[0007] 因此，当前需要一种新的补偿SCO方案，确保在补偿SCO的过程中，能够使系统性能 保持稳定。
【发明内容】
[0008] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种LTE系统中自适应补偿SCO的装置和方法， W实现在对SCO进行补偿的过程中，确保整个系统性能保持稳定的目的。
[0009] 为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0010] -种LTE系统中自适应补偿SCO的装置，包括：
[0011] 第一判决模块，用于判断当前子帖是否为正常接收的下行链路化子帖，若判断当 前子帖为正常接收的下行链路化子帖，则执行自适应采样时钟偏移SCO补偿模块；
[0012] 所述自适应SCO补偿模块，用于在判决载波频率偏移值CF0大于或等于7.化化的情 况下，先获取CK)与7.化化相除后的得到的整数部分值，执行调整采样时钟频率与载波频率 同步，后获取CF0与7 .化化取模后的得到的CF0% 7 .化化值，执行SCO补偿;在判决CF0小于 7.化化的情况下，直接执行获取CF0与7 .化化取模后的得到的CF0% 7 .化化值，执行SCO补 偿。
[0013] 优选的，所述自适应SCO补偿模块，包括：
[0014] 第二判决模块，用于基于当前子帖判决载波频率偏移值CF0是否大于或等于 7.5kHz，若是，则提取CTO与7.5曲Z相除后得到的计算值的整数部分，得到整数值，发送至时 钟晶振调整模块，若否，则直接执行转换模块；
[0015] 所述时钟晶振调整模块，用于将所述整数值发送至射频RF模块，调整所述射频RF 模块的时钟晶振，使采样时钟频率与载波频率同步之后执行所述第一转换模块；
[0016] 所述转换模块，用于获取所述CTO与7 .化化取模后所得到的CF0%7 .化化值，利用 所述CF0% 7.5曲Z值除W载波中屯、频率，得到SCO的估计值，并将所述估计值发送至SCO内插 滤波模块；
[0017] SCO内插滤波模块，用于将所述估计值作为所述内插滤波器的插值系数，并利用所 述插值系数对化子帖信号做插值滤波运算，W对SCO进行补偿；
[0018] 化子帖判决模块，用于判决下一个子帖是否为化子帖，若是，则返回执行第二判决 模块，若否，则结束在当前子帖下的SCO补偿。
[0019] 优选的，还包括:基带CF0补偿模块；
[0020] 所述基带CF0补偿模块，用于接收所述转换模块发送的所述CF0% 7.化化值，并基 于所述CF0 % 7.5曲Z值进行CF0补偿。
[0021] 优选的，还包括:SCO定时预测调整模块，用于判断当前子帖是否为正常接收的下 行链路化子帖的判决模块，若判断当前子帖为上行链路化子帖或非连续接收DRX子帖时，贝U 执行所述SCO定时预测调整模块；
[0022] 所述SCO定时预测调整模块，用于估计化子帖段内或DRX子帖段内累积的SCO定时 偏移，并基于所述SCO定时偏移调整所述化子帖段内或DRX子帖段内累积的定时采样偏移。
[0023] 优选的，所述SCO定时预测调整模块包括：
[0024] SCO定时预测模块，用于估计化子帖段内或DRX子帖段内累积的SCO定时偏移，并将 所述SCO定时偏移发送至化子帖定时调整模块；
[0025] 化子帖定时调整模块，用于将所述SCO定时偏移与原始定时估计值进行叠加，得到 新的定时估计值，并利用所述新的估计值调整下一个正常接收到的化子帖的定时偏移。 [00%] -种LTE系统中自适应补偿SCO的方法，包括：
[0027]判断当前子帖是否为正常接收的下行链路化子帖，若判断当前子帖为正常接收的 下行链路化子帖，则执行自适应采样时钟偏移SCO补偿过程；
[0028] 所述自适应SCO补偿过程包括：
[0029] 在判决CTO大于或等于7.化化的情况下，先获取CTO与7.5曲Z相除后的得到的整数 部分值，执行调整采样时钟频率与载波频率同步，后获取CF0与7.5k化取模后的得到的 CF0 % 7.5曲Z值，执行SCO补偿；
[0030] 在判决CF0小于7 .化化的情况下，直接获取CF0与7 .化化取模后的得到的CF0% 7.5曲Z值，执行SCO补偿。
[0031] 优选的，获取CK)与7.化化相除后的得到的整数部分值，执行调整采样时钟频率与 载波频率同步，包括：
[0032] 提取CK)与7.化化相除后得到的计算值的整数部分，得到整数值；
[0033] 将所述整数值发送至射频RF模块，调整所述射频RF模块的时钟晶振，使采样时钟 频率与载波频率同步。
[0034] 优选的，获取CK)与7.化化取模后的得到的CF0%7.化化值，执行SCO补偿，包括： [00巧]获取所述CK)与7.化化取模后所得到的CF0%7.化化值；
[0036] 利用所述CF0%7.化化值除W载波中屯、频率，得到SCO的估计值；
[0037] 将所述估计值作为所述内插滤波器的插值系数，并利用所述插值系数，对化子帖 信号做插值滤波运算，W对SCO进行补偿；
[0038] 判断下一个子帖是否为化子帖，若是，则判断SCO是否大于或等于7.化化，若否，贝U 结束在当前子帖下的SCO补偿。
[0039] 优选的，在所述获取所述CK)与7.化化取模后所得到的CF0 % 7.化化值之后，还包 括：
[0040] 基于所述CF0%7.化化值对基带CF0进行补偿。
[0041] 优选的，若判断当前子帖为上行链路化子帖或非连续接收DR X子帖时，还包括：
[0042] 估计化子帖段内或DRX子帖段内累积的SCO定时偏差，得到累积的SCO定时偏差；
[0043] 叠加所述SCO定时偏差与原始定时估计值，得到新的定时估计值，并利用所述新的 估计值调整下一个正常接收的化子帖的定时偏移。
[0044] 通过上述技术方案可知，本发明通过上述公开的一种LTE系统中自适应补偿SCO的 装置和方法，通过正常接收化子帖的情况下，在判决CTO大于或等于7 .化化的情况下，先获 取CF0与7.5曲Z相除后的得到的整数部分值，执行调整采样时钟频率与载波频率同步，后获 取载波偏移值CTO与7.化化取模后的得到的CF0% 7.化化值，执行SCO补偿;在判决CF0小于 7.化化的情况下，直接执行获取载波偏移值CTO与7.化化取模后的得到的CF0%7 .化化值， 执行SCO补偿。由此，基于上述本发明公开的技术方案，能够确保在对SCO进行补偿的过程中 使整个系统的性能保持稳定。
【附图说明】
[0045] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可W根据 提供的附图获得其他的附图。
[0046] 图1为现有技术中的分段抛物线内插滤波器的化rrow结构示意图；
[0047] 图2为TDD模式下的无线帖结构示意图；
[0048] 图3为本发明实施例一公开的一种LTE系统中自适应补偿SCO的装置的结构示意 图；
[0049] 图4为本发明实施例一公开的自适应SCO补偿模块的结构示意图；
[0050] 图5为本发明实施例二公开的一种LTE系统中自适应补偿SCO的装置的结构示意 图；
[0051 ]图6为本发明实施例二公开的SCO定时预测调整模块的结构示意图；
[0052] 图7为本发明实施例Ξ公开的一种LTE系统中自适应补偿SCO的方法的流程示意 图；
[0053] 图8为本发明实施例Ξ公开的另一种LTE系统中自适应补偿SCO的方法的流程示意 图。
【具体实施方式】
[0054] 为了引用和清楚起见，下文中使用的技术名词的说明、简写或缩写总结如下：
[0化5] LTE:Long Term Evolution system,长期演进系统；
[0化6] SCO:Sampling Clock Offset,采样时钟偏移；
[0化7] 化子帖：Down Li址，下行链路子帖；
[005引 Farrow:多路分支；
[0化9] CF0:载波频率偏移；
[0060] DRX子帖：Discontinuous Rec邱tion，非连续接收子帖；
[0061 ] 化子帖:化Li址，上行链路子帖。
[0062] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例 中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是 本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员 在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0063] 在LTE系统中的TDD(Time DivisionDuplex，时分双工)模式下，如图2所示，为TDD 模式下的无线帖结构，每个无线帖包含下行子帖，特殊子帖和上行子帖。其中，特殊子帖包 含下行时隙DwPTS，保护间隔GP和上行时隙化PTSS种符号。下表1则示出的各种上/下行配 置对应的上/下行子帖和特殊子帖在一个无线帖中的时间分配。
[0064] 表 1
[00 化]
[0066] 本发明实施例通过基于对WO的判决，在判决载波频率偏移值WO大于或等于 7.化化的情况下，先获取CFO与7.化化相除后的得到的整数部分值，执行调整采样时钟频率 与载波频率同步，后获取载波偏移值CK)与7.化化取模后的得到的CFO% 7.化化值，执行SCO 补偿;在判决CFO小于7 .化化的情况下，直接执行获取载波偏移值CFO与7.化化取模后的得 到的CF0%7 .化化值，执行SCO补偿。由此，确保实现在对SCO进行补偿的过程中使整个系统 的性能保持稳定的目的。具体执行过程通过W下实施例进行说明。
[0067] 实施例一
[0068] 如图3所示，为本发明实施例一公开的一种LTE系统中自适应补偿SCO的装置的结 构示意图，主要包括:第一判决模块10和自适应SCO补偿模块11;
[0069] 其中，
[0070] 第一判决模块10,用于判断当前子帖是否为正常接收的下行链路化子帖，若判断 当前子帖为正常接收的下行链路化子帖，则执行自适应采样时钟偏移SCO补偿模块11;
[0071] 所述自适应SCO补偿模块11，用于在判决CF0大于或等于7.化化的情况下，在判决 载波频率偏移值CTO大于或等于7.化化的情况下，先获取CTO与7.5曲Z相除后的得到的整数 部分值，执行调整采样时钟频率与载波频率同步，后获取CF0与7.5k化取模后的得到的 CF0 % 7.化化值，执行SCO补偿;在判决CK)小于7.化化的情况下，直接执行获取CK)与7.化化 取模后的得到的CF0 % 7.5曲Z值，执行SCO补偿。
[0072] 其中，获取CF0与7.化化相除后的得到的整数部分值执行调整采样时钟频率与载 波频率同步包括:利用CF0与7.化化相除后得到的整数部分值，调整射频RF模块的时钟晶 振，使采样时钟频率与载波频率同步；
[0073] 获取CF0与7 .化化取模后的得到的CF0% 7 .化化值执行SCO补偿包括:获取CF0与 7.化化取模后的得到的CF0%7.化化值(运里的CF0与7.5曲Z取模后的得到的CF0%7.化化 值，即为CF0与7.化化相除后的得到的余数），利用所述CF0%7.化化值除W载波中屯、频率， 得到SCO的估计值，并利用所述估计值作为内插滤波器的插值系数，对化子帖信号做插值滤 波运算，W对SCO进行补偿。
[0074] 在本发明实施例公开的技术方案中，利用第一判决模块判断当前子帖为正常接收 的下行链路化子帖，则执行自适应SCO补偿模块，并针对在判决CF0大于或等于7.化化的情 况下，先获取CK)与7.化化相除后的得到的整数部分值，执行调整采样时钟频率与载波频率 同步，后获取CF0与7 .化化取模后的得到的CF0% 7 .化化值，执行SCO补偿;在判决CF0小于 7.化化的情况下，直接执行获取CF0与7 .化化取模后的得到的CF0% 7 .化化值，执行SCO补 偿。从而确保实现在对SCO进行补偿的过程中使整个系统的性能保持稳定的目的。
[0075] 在本发明上述公开的技术方案中，优选的，如图4所示，所述自适应SCO补偿模块 11，包括:第二判决模块20，时钟晶振调整模块21，转换模块22，SCO内插滤波模块23和化子 帖判决模块24;
[0076] 其中，
[0077] 第二判决模块20,用于基于当前子帖判决载波频率偏移值CF0是否大于或等于 7.化化，若是，则能够确定中央直流DC子载波偏移半个子载波W上，此时，提取CK)与7.化化 相除后得到的计算值的整数部分，得到整数值，发送至时钟晶振调整模块21，若否，则执行 转换模块22;
[0078]所述时钟晶振调整模块21，用于将所述整数值发送至射频RF模块，调整所述射频 RF模块的时钟晶振，使采样时钟频率与载波频率同步之后执行所述转换模块22;
[00巧]所述转换模块22，用于获取所述CF0与7.化化取模后所得到的CF0%7 .化化值，利 用所述CF0 % 7.化化值除W载波中屯、频率，得到SCO的估计值，并将所述估计值发送至SCO内 插滤波模块23;
[0080] SCO内插滤波模块23,用于将所述估计值作为所述内插滤波器的插值系数，并利用 所述插值系数对化子帖信号做插值滤波运算，W对SCO进行补偿；
[0081] 化子帖判决模块24，用于判决下一个子帖是否为化子帖，若是，则返回执行第二判 决模块20,若否，则结束在当前子帖下的SCO补偿。
[0082] 需要说明的是，在当前化子帖下的SCO补偿之后，若继续接收子帖，那么还需要返 回执行第一判决模块的判断，但由上述的判断可知，下一子帖有可能不是正常接收的化子 帖，有可能是上行链路化子帖或非连续接收DRX子帖。
[0083 ]基于上述任一本发明公开的技术方案，优选的，还包括:基带CF0补偿模块25;
[0084] 其中，所述转换模块将所述CF0% 7.化化值发送给所述基带CTO补偿模块;所述基 带CF0补偿模块，用于接收所述CF0 % 7.5曲Z值，并基于所述CF0 % 7 .5曲Z值进行CF0补偿。
[0085] 需要说明的是，上述本发明公开的技术方案中的SCO内插滤波模块23,其将所述估 计值作为所述内插滤波器的插值系数，该内插滤波器可W包括:线性内插滤波器，Farrow结 构的立方内插滤波器或分段抛物线内插滤波器。也可W选择更优的参数曰= 0.5的化rrow结 构的分段抛物线内插滤波器;同时，本发明对于内插滤波器的类型选择也并不仅限于此。
[0086] 在本发明实施例公开的技术方案中，在执行自适应SCO补偿模块时，针对CF0与 7.化化的比较结果，当CTO大于或等于7.5曲Z的情况下，先对射频RF模块(忍片）的时钟晶振 进行调整，使采样时钟频率与载波频率同步，从而确保采样时钟频率与载波频率保持一致， 然后，再执行获取CTO与7.5曲Z取模后的得到的CF0%7.5曲Z值，利用所述CF0%7.5曲Z值除 W载波中屯、频率，得到SCO的估计值，将所述估计值作为所述内插滤波器的插值系数，并利 用所述插值系数对化子帖信号做插值滤波运算，执行对SCO的补偿;在判决CF0小于7 .化化 的情况下，直接执行获取CF0与7 .化化取模后的得到的CF0%7 .化化值，利用所述CF0% 7.化化值除W载波中屯、频率，得到SCO的估计值，将所述估计值作为所述内插滤波器的插值 系数，并利用所述插值系数对化子帖信号做插值滤波运算，执行对SCO的补偿。从而确保实 现在对SCO进行补偿的过程中使整个系统的性能保持稳定的目的。
[0087] 进一步的，利用CF0与7.化化取模后所得到的CF0%7.5曲Z值进行基带CF0补偿，更 进一步的确保在对SCO进行补偿的过程中不带来其他的干扰，使整个系统的性能保持稳定。 [00 8引实施例二
[0089] 如图5所示，为本发明实施例二公开的一种LTE系统中自适应补偿SCO的装置的结 构示意图，主要包括:第一判决模块10，自适应SCO补偿模块11和SCO定时预测调整模块12;
[0090] 其中，
[0091] 第一判决模块10,用于判断当前子帖是否为正常接收的下行链路化子帖，若判断 当前子帖为正常接收的下行链路化子帖，则执行自适应采样时钟偏移SCO补偿模块11，若判 断当前子帖为上行链路化子帖或非连续接收DRX子帖时，则执行所述SCO定时预测调整模块 12；
[0092] 所述自适应SCO补偿模块11，用于在判决CFO大于或等于7.化化的情况下，先获取 CF0与7.5曲Z相除后的得到的整数部分值，执行调整采样时钟频率与载波频率同步，后获取 CF0与7 .化化取模后的得到的CF0%7.化化值，执行SCO补偿;在判决CF0小于7.化化的情况 下，直接执行获取CF0与7.5曲Z取模后的得到的CF0 % 7.5曲Z值，执行SCO补偿；
[0093] SCO定时预测调整模块12,用于估计化子帖段内或DRX子帖段内累积的SCO定时偏 移，并基于所述SCO定时偏移调整所述化子帖段内或DRX子帖段内累积的定时采样偏移；
[0094] 其中，所述累积的SCO定时偏移=SCO估计值*(化或DRX子帖的累积时间对应的采 样点数)。
[0095] 在上述本发明实施例公开的技术方案中，优选的，如图6所示，所述SCO定时预测调 整模块12,包括:SCO定时预测模块30和化子帖定时调整模块31;
[0096] 其中，
[0097] SCO定时预测模块30,用于估计化子帖段内或DRX子帖段内累积的SCO定时偏移，并 将所述SCO定时偏移发送至化子帖定时调整模块31;
[0098] 化子帖定时调整模块31，用于在将所述SCO定时偏移与原始定时估计值进行叠加， 得到新的定时估计值，并利用所述新的估计值调整下一个正常接收到的化子帖的定时偏 移；
[0099] 其中，原始定时估计值，是由于实时无线信道的重屯、偏移W及终端与eNodeB之间 的距离变化等因素带来的定时偏差。
[0100] 需要说明的是，本发明实施例公开的技术方案中的第一判决模块10和自适应SCO 补偿模块11，即为本发明实施例一中公开的第一判决模块10和自适应SCO补偿模块11，因此 运里不再对其功能W及执行过程进行寶述，具体可参见上述记载。
[0101] 本发明实施例二公开的技术方案，在执行自适应SCO补偿模块时，针对CT0与 7.化化的比较结果，在判决CF0大于或等于7.化化的情况下，先获取CTO与7.化化相除后的 得到的整数部分值，执行调整采样时钟频率与载波频率同步，后获取CF0与7.5曲Z取模后的 得到的CF0%7.5曲Z值，执行SCO补偿;在判决CTO小于7.5曲Z的情况下，直接执行获取CTO与 7.化化取模后的得到的CF0% 7.化化值，执行SCO补偿，确保实现在对SCO进行补偿的过程中 使整个系统的性能保持稳定的目的。
[0102] 进一步的，在当前处于LTE的化子帖或DRX子帖状态下，可W预测并调整期间累积 的定时采样偏移。具体为通过估计化子帖段内或DRX子帖段内累积的SCO定时偏移，并将该 SCO定时偏移与原始定时估计值进行叠加，得到新的定时估计值，并利用所述新的估计值调 整下一个正常接收到的化子帖的定时偏移，从而补偿SCO带来的采样时钟偏移，更进一步的 确保实现在对SCO进行补偿的过程中使整个系统的性能保持稳定的目的。
[0103] 实施例Ξ
[0104] 对应上述本发明实施例中公开的一种LTE系统中自适应补偿SCO的装置，本发明实 施例还公开了一种LTE系统中自适应补偿SCO的方法，该自适应补偿SCO的方法其具体执行 过程包括：
[0105] 首先，判断当前子帖是否为正常接收的下行链路化子帖，若判断当前子帖为正常 接收的下行链路化子帖，然后则执行自适应采样时钟偏移SCO补偿过程；
[0106] 该所述自适应SCO补偿过程包括：
[0107]在判决cro大于或等于7.化化的情况下，先获取cro与7.5曲Z相除后的得到的整数 部分值，执行调整采样时钟频率与载波频率同步，后获取CF0与7.5k化取模后的得到的 CF0 % 7.5曲Z值，执行SCO补偿；
[010引在判决CF0小于7 .化化的情况下，直接获取CF0与7 .化化取模后的得到的CF0% 7.5曲Z值，执行SCO补偿。
[0109] 基于上述本发明实施例公开的LTE系统中自适应补偿SCO的方法，针对自适应补偿 SCO的具体流程，在当前子帖为正常接收的下行链路化子帖时，如图7所示，主要包括如下步 骤：
[0110] 步骤S101，判决CF0是否大于或等于7.化化，若是，则执行步骤S102和步骤S103之 后，再执行步骤S104,若否，则直接执行步骤S104;
[0111] 步骤S102,能够确定中央直流DC子载波偏移半个子载波W上，此时提取CF0与 7.5曲Z相除后得到的计算值的整数部分，得到整数值；
[0112] 步骤S103，将所述整数值发送至射频RF模块，调整所述射频RF模块的时钟晶振，使 采样时钟频率与载波频率同步；
[0113] 步骤S104，获取所述CK)与7.化化取模后所得到的CF0% 7.化化值；
[0114] 步骤S105，利用所述CF0 % 7.化化值除W载波中屯、频率，得到SCO的估计值；
[0115] 步骤S106，将所述CF0% 7.5kHz值发送至基带CK)模块，基于所述CF0% 7.化化值对 基带CF0进行补偿；
[0116] 其中，步骤S105和步骤S106并不限定其执行的顺序；
[0117] 步骤S107,将所述估计值作为所述内插滤波器的插值系数，并利用所述插值系数 对化子帖信号做插值滤波运算，对SCO进行补偿；
[0118] 步骤S108,判断下一个子帖是否为化子帖，若是，则返回执行步骤S101，若否，则结 束在当前子帖下的SCO补偿。
[0119] 基于上述执行步骤S108得到下一帖不再是化子帖，那么结束在当前子帖下的SCO 补偿之后，若继续接收子帖，那么还需要返回执行判断当前子帖是否为上行链路化子帖或 非连续接收DRX子帖，如图8所示，当判断当前子帖为上行链路化子帖或非连续接收DRX子帖 时，该LTE系统中自适应补偿SCO的方法的流程，主要包括：
[0120] 步骤S201，判断当前子帖是否为正常接收的下行链路化子帖，若是，则返回执行上 述附图7所示出的流程（当前子帖为化子帖的自适应SCO补偿过程，在本图8中用A标识该步 骤），若否，且判断出当前子帖为上行链路化子帖或非连续接收DRX子帖时，执行步骤S202;
[0121] 步骤S202,估计化子帖段内或DRX子帖段内累积的SCO定时偏移，得到累积的SCO定 时偏移；
[0122] 步骤S203,叠加所述SCO定时偏移与原始定时估计值，得到新的定时估计值，并利 用所述新的估计值调整下一个正常接收的化子帖的 定时偏移；
[0123] 其中，所述累积的SCO定时偏移=SCO估计值*(化或DRX子帖的累积时间对应的采 样点数）；
[0124] 原始定时估计值，是由于实时无线信道的重屯、偏移W及终端与而eNodeB之间的距 离变化等因素带来的定时偏差。
[0125] 在本发明实施例公开的技术方案中，在执行自适应SCO补偿的过程中，针对CF0大 于或等于7.化化的情况，先对射频RF模块(忍片）的时钟晶振进行调整，使采样时钟频率与 载波频率同步，从而确保采样时钟频率与载波频率保持一致，然后，再执行获取CFO与 7.化化取模后的得到的CF0%7.化化值，利用所述CF0%7.化化值除W载波中屯、频率，得到 SCO的估计值，将所述估计值作为所述内插滤波器的插值系数，并利用所述插值系数对化子 帖信号做插值滤波运算，执行对SCO的补偿;在判决CK)小于7.化化的情况下，直接执行获取 CTO与7.化化取模后的得到的CF0%7.化化值，利用所述CF0%7.5曲Z值除W载波中屯、频率， 得到SCO的估计值，将所述估计值作为所述内插滤波器的插值系数，并利用所述插值系数对 化子帖信号做插值滤波运算，执行对SCO的补偿。从而确保实现在对SCO进行补偿的过程中 使整个系统的性能保持稳定的目的。
[0126] 进一步的，利用CTO与7.化化取模后所得到的CF0%7.5曲Z值进行基带CF0补偿，进 一步的确保在对SCO进行补偿的过程中不带来其他的干扰，使整个系统的性能保持稳定。
[0127] 更进一步的，在当前子帖处于LTE的化子帖或DRX子帖状态下，可W预测并调整期 间的定时偏移。具体为:通过估计化子帖段内或DRX子帖段内累积的SCO定时偏移，并将该 SCO定时偏差与原始定时估计值进行叠加，得到新的定时估计值，并利用所述新的估计值调 整下一个正常接收到的化子帖的定时偏移，从而补偿SCO带来的采样时钟偏移，更进一步的 确保实现在对SCO进行补偿的过程中使整个系统的性能保持稳定的目的。
[0128] W上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来 说，在不脱离本发明原理的前提下，还可W做出若干改进和润饰，运些改进和润饰也应视为 本发明的保护范围。
[0129] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对运些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的 一般原理可W在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明 将不会被限制于本文所示的运些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。
【主权项】
1. 一种LTE系统中自适应补偿SCO的装置，其特征在于，包括： 第一判决模块，用于判断当前子帧是否为正常接收的下行链路DL子帧，若判断当前子 帧为正常接收的下行链路DL子帧，则执行自适应采样时钟偏移SCO补偿模块； 所述自适应SCO补偿模块，用于在判决载波频率偏移值CF0大于或等于7.5kHz的情况 下，先获取CF0与7.5kHz相除后的得到的整数部分值，执行调整采样时钟频率与载波频率同 步，后获取CF0与7.5kHz取模后的得到的CFO% 7.5kHz值，执行SCO补偿；在判决CF0小于 7.5kHz的情况下，直接执行获取CF0与7.5kHz取模后的得到的CFO% 7.5kHz值，执行SCO补 偿。2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述自适应SCO补偿模块，包括： 第二判决模块，用于基于当前子帧判决载波频率偏移值CF0是否大于或等于7.5kHz，若 是，则提取CF0与7.5kHz相除后得到的计算值的整数部分，得到整数值，发送至时钟晶振调 整模块，若否，则直接执行转换模块； 所述时钟晶振调整模块，用于将所述整数值发送至射频RF模块，调整所述射频RF模块 的时钟晶振，使采样时钟频率与载波频率同步之后执行所述第一转换模块； 所述转换模块，用于获取所述CF0与7.5kHz取模后所得到的CFO%7.5kHz值，利用所述CF0 % 7.5kHz值除以载波中心频率，得到SCO的估计值，并将所述估计值发送至SCO内插滤波 丰旲块； SCO内插滤波模块，用于将所述估计值作为所述内插滤波器的插值系数，并利用所述插 值系数对DL子帧信号做插值滤波运算，以对SCO进行补偿； DL子帧判决模块，用于判决下一个子帧是否为DL子帧，若是，则返回执行第二判决模 块，若否，则结束在当前子帧下的SCO补偿。3. 根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括:基带CF0补偿模块； 所述基带CF0补偿模块，用于接收所述转换模块发送的所述CF0% 7.5kHz值，并基于所 述CF0 % 7.5kHz值进行CF0补偿。4. 根据权利要求1~3中任意一项所述的装置，其特征在于，还包括:SCO定时预测调整 模块，用于判断当前子帧是否为正常接收的下行链路DL子帧的判决模块，若判断当前子帧 为上行链路UL子帧或非连续接收DRX子帧时，则执行所述SCO定时预测调整模块； 所述SCO定时预测调整模块，用于估计UL子帧段内或DRX子帧段内累积的SCO定时偏移， 并基于所述SCO定时偏移调整所述UL子帧段内或DRX子帧段内累积的定时采样偏移。5. 根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述SCO定时预测调整模块包括： SCO定时预测模块，用于估计UL子帧段内或DRX子帧段内累积的SCO定时偏移，并将所述SCO定时偏移发送至DL子帧定时调整模块； DL子帧定时调整模块，用于将所述SCO定时偏移与原始定时估计值进行叠加，得到新的 定时估计值，并利用所述新的估计值调整下一个正常接收到的DL子帧的定时偏移。6. -种LTE系统中自适应补偿SCO的方法，其特征在于，包括： 判断当前子帧是否为正常接收的下行链路DL子帧，若判断当前子帧为正常接收的下行 链路DL子帧，则执行自适应采样时钟偏移SCO补偿过程； 所述自适应SCO补偿过程包括： 在判决CF0大于或等于7.5kHz的情况下，先获取CF0与7.5kHz相除后的得到的整数部分 值，执行调整采样时钟频率与载波频率同步，后获取CFO与7.5kHz取模后的得到的CFO% 7.5kHz值，执行SCO补偿； 在判决CF0小于7.5kHz的情况下，直接获取CF0与7.5kHz取模后的得到的CFO% 7.5kHz值，执行SCO补偿。7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，获取CF0与7.5kHz相除后的得到的整数部 分值，执行调整采样时钟频率与载波频率同步，包括： 提取CF0与7.5kHz相除后得到的计算值的整数部分，得到整数值； 将所述整数值发送至射频RF模块，调整所述射频RF模块的时钟晶振，使采样时钟频率 与载波频率同步。8. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，获取CF0与7.5kHz取模后的得到的CF0% 7.5kHz值，执行SCO补偿，包括： 获取所述CF0与7.5kHz取模后所得到的CFO% 7.5kHz值； 利用所述CF0 % 7.5kHz值除以载波中心频率，得到SCO的估计值； 将所述估计值作为所述内插滤波器的插值系数，并利用所述插值系数，对DL子帧信号 做插值滤波运算，以对SCO进行补偿； 判断下一个子帧是否为DL子帧，若是，则判断SCO是否大于或等于7.5kHz，若否，则结束 在当前子帧下的SCO补偿。9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述获取所述CF0与7.5kHz取模后所得 到的CF0 % 7.5kHz值之后，还包括： 基于所述CF0 % 7.5kHz值对基带CF0进行补偿。10. 根据权利要求6~9中任意一项所述的方法，其特征在于，若判断当前子帧为上行链 路UL子帧或非连续接收DRX子帧时，还包括： 估计UL子帧段内或DRX子帧段内累积的SCO定时偏差，得到累积的SCO定时偏差； 叠加所述SCO定时偏差与原始定时估计值，得到新的定时估计值，并利用所述新的估计 值调整下一个正常接收的DL子帧的定时偏移。
【专利摘要】本发明公开了一种LTE系统中自适应补偿SCO的装置和方法，通过在正常接收DL子帧的情况下，在判决CFO大于或等于7.5kHz的情况下，先获取CFO与7.5kHz相除后的得到的整数部分值，执行调整采样时钟频率与载波频率同步，后获取CFO与7.5kHz取模后的得到的CFO％7.5kHz值，执行SCO补偿；在判决CFO小于7.5kHz的情况下，直接执行获取CFO与7.5kHz取模后的得到的CFO％7.5kHz值，执行SCO补偿。由此，基于上述本发明公开的技术方案，能够确保在对SCO进行补偿的过程中使整个系统的性能保持稳定。
【IPC分类】H04L27/26
【公开号】CN105490981
【申请号】CN201511029267
【发明人】任江涛, 张国松, 吴齐发, 唐相国
【申请人】合肥东芯通信股份有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月30日
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