基于循环前缀的小数倍频偏估计方法

摘要

本发明公开了一种SC‑FDMA系统基于CP的频偏估计方法，主要解决现有技术抗噪声性能差的问题，其实现步骤是：(1)在接收端取出所有单载波频分多址SC‑FDMA符号的循环前缀及与之对应的数据部分得到K个{CP,Data}对；(2)根据最大似然估计准则估计出各SC‑FDMA符号对应频偏值，得到所有SC‑FDMA符号对应的一个频偏值序列；(3)计算频偏值序列的算术平均值Δf_mean；(4)用Δf_mean作为实际频偏值Δf，计算各频偏值对应的高斯加权系数；(5)根据各个频偏值及其加权系数计算加权平均值，作为系统频偏估计值。本发明估计精度高，实现复杂度低，在高速移动场景和低信噪比下都能很好工作，可用于正交频分多址系统和单载波频分多址系统。

主权项

一种基于循环前缀的小数倍频偏估计方法，包括如下步骤：(1)单载波频分多址SC‑FDMA系统中，一个子帧包含K个单载波频分多址SC‑FDMA符号，在接收端从子帧中取出每个单载波频分多址SC‑FDMA符号的循环前缀部分cp，以及符号末尾与循环前缀对应的数据部分data，得到K个{cp,data}对：{cp₁,data₁},…,{cp_i,data_i},…,{cp_K,data_K}；其中，{cp_i,data_i}是第i个单载波频分多址SC‑FDMA符号对应的{cp,data}对，i＝1,2,…,K；(2)对每个单载波频分多址SC‑FDMA符号对应的{cp,data}对，根据最大似然估计准则估计其频偏值，得到K个单载波频分多址SC‑FDMA符号对应的频偏值序列:$\left\{\Delta {\hat{f}}_1,...,\Delta {\hat{f}}_i,...,\Delta {\hat{f}}_K\right\};$(3)计算频偏值序列的平均值：${\mathrm{\Delta f}}_{mean}=\frac{1}{K}\underset{i=1}{\overset{K}{\Sigma }}\Delta {\hat{f}}_i;$(4)记系统实际频偏值为Δf，并令Δf＝Δf_mean，计算得到各频偏值对应的高斯加权系数：{α₁,…,α_i,…,α_K}，其中，α_i是第i个频偏值对应的加权系数；(5)根据各个频偏值以及其加权系数计算加权平均值：$\Delta \hat{f}=\underset{i=1}{\overset{K}{\Sigma }}{\alpha }_i·\Delta {\hat{f}}_i;$(6)根据加权平均值与实际频偏值Δf的差值，得到最终的系统频偏估计值：(6a)根据系统要求，设置频偏精度值e；(6b)判断是否满足条件：若满足，则所得到的即为最终的系统频偏估计值；否则，用重新给Δf赋值，即返回步骤(4)。