一种无线通信系统载波同步中的频偏估计方法

摘要

一种无线通信系统载波同步中的频偏估计方法，当频率偏移较小时，可直接利用译码信息进行频率偏移估计和补偿；当频率偏移较大时，可与传统方法结合使用，先利用传统方法进行初始频偏估计和补偿，然后利用译码信息对残留频偏进行进一步估计和补偿。如果是迭代译码，则可进行联合迭代频偏估计和译码，随着迭代次数的增加，译码输出信息越来越精确，频偏估计也越来越精确。该发明避免了传统频偏方法的频偏估计精度有限的缺点，有效抑制了传统频偏估计方法带来的残留频偏的波动，减少残留频偏对系统性能的影响，提高了系统误码性能，降低了解调门限，在不占用系统频带的同时，提高了系统功率利用率。

主权项

1.一种无线通信系统载波同步中的频偏估计方法，其特征在于步骤如下：(1)接收端对接收到的信息数据序列y进行解调和译码；(2)将得到的译码信息序列经重新编码、调制后，得到数据序列c；(3)利用信息数据序列y和数据序列c进行频偏估计，其实现如下：z(k)＝y(k)c^*(k)    (1)其中，y(k)表示信息数据序列y中的第k个数据，1≤k≤L₀，k为整数，c(k)表示数据序列c中的第k个数据，c^*(k)表示c(k)的共轭；$R\left(m\right)=\frac{1}{L_0-m}\underset{k=m}{\overset{L_o-1}{\Sigma }}{z\left(k\right)z}^{*}(k-m)---\left(2\right)$其中，1≤m≤L₀-1，L₀表示信息数据序列y的长度，z(k-m)＝y(k-m)c^*(k-m)，z*(k-m)表示z(k-m)的共轭；$\hat{f}=\frac{1}{\mathrm{\pi N}(N+1)T}\underset{m=1}{\overset{N}{\Sigma }}\arg \left\{R\left(m\right)\right\}---\left(3\right)$或者$\hat{f}=\frac{1}{\pi (N+1)T}\arg \left\{\underset{m=1}{\overset{N}{\Sigma }}R\left(m\right)\right\}---\left(4\right)$其中，为频偏估计值，T为传输信息数据的符号周期，arg{}表示求取相位运算，且-π≤arg{}＜π，N＝floor(L₀/2)，floor()表示取整运算；(4)利用频偏估计值校正信息数据序列y，得到校正后的信息数据序列y′：$y^{\prime }\left(k\right)=y\left(k\right)e^{-j2\mathrm{\pi k}\hat{f}T}---\left(5\right)$其中，y′(k)表示经过校正后信息数据y′中的第k个数据的值，1≤k≤L₀，k为整数；(5)将经过频偏校正后的信息数据序列y′重新解调译码后输出硬判决信息，如果译码方法不采用迭代译码，所述输出的硬判决信息即为最终结果，如果译码方法为迭代译码时，则将输出的硬判决信息作为新的译码信息序列重复执行步骤(2)-(5)，进行迭代频偏估计，随着迭代次数的增加，译码输出信息越来越精确，频偏估计也越来越精确，迭代设定的次数后，输出最终译码硬判决结果。