頻偏檢測方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種頻偏檢測方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 正交頻分復(fù)用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,簡稱0FDM)技術(shù) 具有高傳輸速率、射頻干擾免疫、高頻譜效率以及較低的多路徑失真等優(yōu)點，是物理層的關(guān) 鍵技術(shù)之一，因此，被廣泛使用在高速率無線通信網(wǎng)絡(luò)中，0FDM技術(shù)被地面數(shù)字電視廣播、 無線局域網(wǎng)、第三代合作伙伴計劃（3rd Generation Partnership Project,簡稱3GPP)長 期演進計劃等領(lǐng)域所使用。
[0003] 0FDM技術(shù)基于其子載波的正交性，采用離散傅里葉變換（Discrete Fourier Transform，簡稱DFT)在發(fā)射機端將不同的數(shù)據(jù)調(diào)制到不同的子載波上，利用離散傅里葉 逆變換（Inverse Discrete Fourier Transform，簡稱IDFT)生成時域數(shù)據(jù)來傳輸。而 發(fā)射端一般用矩形窗來生成波形，使得頻域上的數(shù)據(jù)變成以子載波頻率為中心頻點的眾 多辛格函數(shù)（Sine函數(shù)）的疊加，當(dāng)子載波滿足間隔為0FDM符號周期的倒數(shù)的整數(shù)倍 時，在子載波頻點處，其它子載波的干擾為0,使得可以克服載波間干擾（Inter Carrier Interference，簡稱ICI)，正確完成數(shù)據(jù)傳輸。OFDM系統(tǒng)的頻譜如圖1所示。接收端將接 收到的時域數(shù)據(jù)利用DFT變換完成在子載波頻點采樣，在理想情況下DFT變換后得到的數(shù) 據(jù)將沒有ICI，而只有數(shù)據(jù)經(jīng)過信道時受到的干擾。但是，在實際的系統(tǒng)中，不可避免的會存 在本地振蕩器頻率不穩(wěn)、收發(fā)機時鐘不同步、多普勒效應(yīng)等現(xiàn)象，這都會造成一定的頻偏， 使得接收機采樣得到的數(shù)據(jù)受到了 ICI，從而降低了系統(tǒng)的傳輸性能。
[0004] 數(shù)字電視國家強制性技術(shù)標準（Digital Television Terrestrial Multimedia Broadcasting,簡稱DTMB)采用了時域同步正交頻分復(fù)用技術(shù)（Time Domain Synchronous-Orthogonal Frequency Division Multiplexing,,簡稱 TDS-0FDM),與傳統(tǒng) 的OFDM技術(shù)利用循環(huán)前綴來保證子載波的正交性、減少符號間干擾的方法不同，TDS-0FDM 是采用已知的序列作為OFDM的前綴來完成和信道估計。數(shù)字電視媒體廣播高級版本 (Digital Television Terrestrial Multimedia Broadcasting Advanced,簡稱 DTMB-A) 在DTMB的技術(shù)上對幀結(jié)構(gòu)、星座映射等部分進行功能的擴展，DTMB-A的復(fù)幀結(jié)構(gòu)如圖2所 示，其復(fù)幀有復(fù)幀同步信道、控制信道和數(shù)據(jù)信道三部分構(gòu)成，復(fù)幀同步信道長度為2048， 其中有長度均為512的循環(huán)前綴和循環(huán)后綴。控制信道和數(shù)據(jù)信道則由信號幀構(gòu)成，信號 幀結(jié)構(gòu)如圖3所示，每個信號幀由幀頭和幀體構(gòu)成，幀頭由兩個長度為L的頻域二值偽隨機 序列（Pseudo-Noise Multi Carrier，簡稱PNMC)構(gòu)成，其作為幀體的保護間隔，用來進行 同步和信道估計。PNMC序列是一個長度為L的頻域二值的偽隨機噪聲序列（Pseudo-noise Sequence，簡稱PN)經(jīng)過傅里葉變換后得到的時域數(shù)據(jù)。在DTMB-A的接收機中，傳統(tǒng)的載 波同步方法為利用復(fù)幀同步信道進行載波粗同步，這可以實現(xiàn)較大范圍的頻偏估計，使得 頻偏被糾正到較小的范圍。但是由于復(fù)幀同步信道在每個復(fù)幀中只出現(xiàn)一次，而在控制幀 和信號幀傳輸?shù)倪^程中，可能還會存在較大的頻偏抖動，因而需要在復(fù)幀內(nèi)也進行頻偏估 計和修正。
[0005] 傳統(tǒng)的方法利用信號幀幀頭的兩個PNMC序列的互相關(guān)進行頻偏粗估計，其估計 范圍為±0. 5ATSL)，其中Ts為基準符號周期，L為PNMC序列的長度。利用相鄰信號幀的 第二個PNMC序列進行頻偏精估計，其估計的范圍為±0. 5ATS(N+2L))，其中N為幀體的長 度。在32768的幀體模式在，精同步的頻偏估計的范圍很小，頻偏粗估又有一定的精度，而 在32768的模式下子載波的間隔更小，對載波同步的精度要求更高，頻偏的粗估計和精估 計還是對系統(tǒng)的頻偏估計的不準確，需要提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種頻偏檢測方法及裝置，能夠提高對載波 同步的精度，提1?對載波的頻偏的計算的準確性，提1? 了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0007] 第一方面，本發(fā)明提供一種頻偏檢測方法，方法包括：
[0008] 獲取第一復(fù)幀的末尾信號幀的第一時域響應(yīng)和第二復(fù)幀的起始信號幀的第二時 域響應(yīng)；
[0009] 根據(jù)所述第一時域響應(yīng)和所述第二時域響應(yīng)，確定逐點共軛乘累加結(jié)果；
[0010] 根據(jù)所述逐點共軛乘累加結(jié)果，確定載波頻偏；
[0011] 其中，所述第一復(fù)幀與第二復(fù)幀為相鄰的復(fù)幀，所述復(fù)幀包括1個復(fù)幀同步信道 和Μ個信號幀，所述信號幀包括第一頻域二值偽隨機PNMC序列、第二PNMC序列和幀體，所 述第一 PNMC序列與所述第二PNMC序列相鄰，所述Μ為自然數(shù)。
[0012] 進一步地，所述獲取第一復(fù)幀的末尾信號幀的第一時域響應(yīng)和第二復(fù)幀的起始信 號幀的第二時域響應(yīng)之前，還包括：
[0013] 針對每一復(fù)幀，獲取該復(fù)幀內(nèi)的同一信號幀的頻偏粗估計值，在所述頻偏粗估計 值滿足預(yù)設(shè)第一范圍時，獲取該復(fù)幀中的相鄰信號幀的頻偏精估計值，在所述頻偏精估計 值滿足預(yù)設(shè)第二范圍時；
[0014] 執(zhí)行所述獲取第一復(fù)幀的末尾信號幀的第一時域響應(yīng)和第二復(fù)幀的起始信號幀 的第二時域響應(yīng)的步驟。
[0015] 進一步地，所述獲取該復(fù)幀內(nèi)的同一信號幀的頻偏粗估計值，在所述頻偏粗估計 值滿足預(yù)設(shè)第一范圍時，獲取該復(fù)幀中的相鄰信號幀的頻偏精估計值，在所述頻偏精估計 值滿足預(yù)設(shè)第二范圍，具體為：
[0016] 對該復(fù)幀內(nèi)的同一信號幀中的相鄰兩個PNMC序列采用逐點共軛乘累加，確定所 述頻偏粗估計值，在所述頻偏粗估計值滿足預(yù)設(shè)第一范圍時，對所述該復(fù)幀中的相鄰信號 幀的各自第二個PNMC序列采用逐點共軛乘累加，確定所述頻偏精估計值，在所述頻偏精估 計值滿足預(yù)設(shè)第二范圍時，執(zhí)行所述獲取第一復(fù)幀的末尾信號幀的第一時域響應(yīng)和第二復(fù) 幀的起始信號幀的第二時域響應(yīng)的步驟。
[0017] 進一步地，所述獲取第一復(fù)幀的末尾信號幀的第一時域響應(yīng)和第二復(fù)幀的起始信 號幀的第二時域響應(yīng)，具體為：
[0018] 獲取發(fā)射器中本地的偽隨機噪聲PN序列；
[0019] 對所述第一復(fù)幀的末尾信號幀的第二PNMC序列進行傅里葉變換DFT變換；
[0020] 將所述本地的PN序列與所述DFT變換后的結(jié)果采用逐點共軛乘；
[0021] 對所述逐點共軛乘結(jié)果進行傅里葉逆變換IDFT，獲得第一時域響應(yīng)；
[0022] 和，
[0023] 對所述第二復(fù)幀的起始信號幀的第二PNMC序列進行DFT變換；
[0024] 將所述本地的PN序列與所述DFT變換后的結(jié)果采用逐點共軛乘；
[0025] 對所述逐點共軛乘結(jié)果進行IDFT變換，獲得第二時域響應(yīng)。
[0026] 進一步地，所述DFT和所述IDFT變換的長度為所述信號幀PNMC序列的長度L。
[0027] 進一步地，所述根據(jù)所述第一時域響應(yīng)和所述第二時域響應(yīng)，確定逐點共軛乘累 加結(jié)果，具體為：
[0028] 對所述第一時域響應(yīng)取模，獲得所述模值中的最大值，確定所述最大值左側(cè)兩個 點和所述最大值右側(cè)兩個點；
[0029] 對所述第二時域響應(yīng)取模，獲得所述模值中的最大值，確定所述最大值左側(cè)兩個 點和所述最大值右側(cè)兩個點；
[0030] 對所述第一時域中的最大值、所述最大值左側(cè)兩個點、所述最大值右側(cè)兩個點和 所述第二時域中的最大值、所述最大值左側(cè)兩個點、所述最大值右側(cè)兩個點采用逐點共軛