一種上行頻偏補償方法

2023-10-17 22:25:04 1

一種上行頻偏補償方法
【專利摘要】本申請公開了一種上行頻偏補償方法，包括：A、如果目標用戶設備無法根據當前子幀接收的數據估計頻偏，判斷最近的一次頻偏估計離當前子幀的時間差T是否達到設定的時間差門限值T0，若是，執行步驟C，否則執行步驟B；B、目標用戶設備的頻偏值F不更新，而且T=T+1；並執行步驟D；C、若所述時間差T等於設定的時間差門限值T0，則根據其他用戶設備估計出的頻偏值來更新目標用戶設備的頻偏值F，同時更新T=0；D、如果目標用戶設備當前子幀有業務或控制信息，利用頻偏值F對目標用戶設備接收數據進行頻偏校正。通過應用本申請技術方案，可以有效解決高鐵通信系統中上行控制信道無法估計頻偏的難題，提高在高速情況下上行控制信息的接收性能。
【專利說明】一種上行頻偏補償方法

【技術領域】
[0001]本申請涉及移動通信【技術領域】，尤其涉及一種上行頻偏補償方法。

【背景技術】
[0002]在移動通信系統中，用戶設備的高速運動會引起都卜勒頻移，特別是隨著高鐵的普及，這種現象變得非常普遍。例如如果用戶設備以300km/h的速度行駛，載頻為2.6GHz,則產生的最大都卜勒頻移約為722Hz。在上行鏈路中，用戶設備的運動帶來的都卜勒頻移最多會是兩倍的最大都卜勒頻偏，也就是說，用戶設備以300km/h的速度行駛，不考慮下行同步誤差的條件下，上行頻偏最多可以達到1444Hz。在這種頻偏條件下，如果不採取一些措施，上行數據無法正確接收。
[0003]LTE上行控制信道是多個用戶設備進行碼分復用的，多個用戶設備的控制信息在同一個資源塊(RB)上傳輸，而且在物理上行控制信道(PUCCH)格式2a, 2b中，每個時隙只有一列導頻，可利用的資源太少，無法進行準確地頻偏估計。目前的上行頻偏估計算法中，無法將LTE上行控制信道中多個用戶設備的頻偏計算出來，因此無法進行頻偏補償，在300km/h等高速情況下，LTE上行控制信道的接收性能變差。


【發明內容】

[0004]本申請提供了一種上行頻偏補償方法，可以有效解決高鐵通信系統中上行控制信道無法估計頻偏的難題，提高在高速情況下上行控制信息的接收性能。
[0005]本申請實施例提供的一種上行頻偏補償方法，包括:
[0006]A、如果目標用戶設備無法根據當前子幀接收的數據估計頻偏，判斷最近的一次頻偏估計離當前子幀的時間差T是否達到設定的時間差門限值T0，若是，執行步驟C，否則執行步驟B ；
[0007]B、目標用戶設備的頻偏值F不更新，而且T=T+1 ;並執行步驟D ;
[0008]C、若所述時間差T等於設定的時間差門限值Τ0，則根據其他用戶設備估計出的頻偏值來更新目標用戶設備的頻偏值F，同時更新T=O ；
[0009]D、如果目標用戶設備當前子幀有業務或控制信息，利用頻偏值F對目標用戶設備接收數據進行頻偏校正。
[0010]較佳地，所述根據其他用戶設備估計出的頻偏值來更新目標用戶設備的頻偏值F包括:
[0011]找出當前子幀能估計出頻偏的用戶設備集合Ρ1，假設這些用戶設備的當前頻偏值更新為Fn，n=l，2，…N，其中N表示Pl中用戶設備的個數，從Pl中選出|Fn_F| < H)的用戶設備集合P2，其中H)為預設的頻偏差值門限，然後再計算P2中所有用戶設備的頻偏值的平均值Fm，更新目標用戶設備的F值為:F=Fm。
[0012]較佳地，該方法進一步包括:
[0013]如果目標用戶設備在當前子幀可以根據接收信號估計頻偏值，更新目標用戶設備當前的頻偏值為:F = F*a+f(l-a)，其中α為平滑係數，根據T值的不同而取不同的值，T值越大，α值越小；
[0014]根據頻偏F對目標用戶設備當前子幀的數據進行頻偏補償。同時更新時間差為T=O。
[0015]較佳地，基站有多根接收天線，則每個天線都執行上述流程，或者信道相關的多個天線中選擇一個天線執行上述流程。
[0016]從以上技術方案可以看出，當用戶設備無法估計出頻偏時，將可以估計出頻偏的其他用戶設備的平均頻偏作為該用戶的頻偏，該方案很好地符合高鐵車廂中多個用戶設備頻偏值基本相同的特點，因此可以有效解決高鐵通信系統中上行控制信道無法估計頻偏的難題，提高在高速情況下上行控制信息的接收性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本申請實施例提供的上行頻偏補償方法流程示意圖。

【具體實施方式】
[0018]為使本申請技術方案的技術原理、特點以及技術效果更加清楚，以下結合具體實施例對本申請技術方案進行詳細闡述。
[0019]在高鐵通信系統中，同一輛列車中所有用戶設備都以相同的速度前進，同一車廂中的用戶設備可以認為都卜勒頻偏相同。當高鐵以500km/h的速度行駛時，100個子幀的時間內(10ms)可以行使13.8m;若高鐵以300km/h的速度行駛，則100個子幀的時間內(10ms)可以行使8.3m;所以可以認為在若干個子幀內，用戶設備的都卜勒頻移不變。
[0020]為了解決現有技術中存在的高鐵通信系統中上行控制信道頻偏估計困難的問題，本申請實施例提供的上行頻偏補償方法流程如圖1所示，包括:
[0021]步驟101:為每個用戶設備設立存儲空間，用於保存用戶設備的頻偏值(或相位差值)和最近的一次頻偏估計離當前子幀的時間差(可以以ms計時)。假設目標用戶設備的頻偏值和時間差為F、T，預先設定頻偏差值門限H)和時間差門限T0。
[0022]步驟102:判斷基於當前子幀的數據是否可以根據業務信息或控制信息估計出第一用戶設備(目標用戶設備)的頻偏F，若是，執行步驟103，否則執行步驟104。比如說UE當前子幀有上行數據，則可以根據上行數據估計頻偏，如果沒有上行數據，則無法估計頻偏。
[0023]步驟103:更新第一用戶設備當前的頻偏值為:F = F*a+f (l-α )，其中α為平滑係數，可以根據T值的不同而取不同的值，T值越大，a值越小。根據頻偏F對第一用戶設備當前子幀的數據進行頻偏補償，更新時間差為T=0。並結束本流程。
[0024]步驟104:如果當前子幀包含第一用戶設備的控制信息但卻無法估計出第一用戶設備的頻偏F，判斷是否Τ〈Τ0，若是，執行步驟105，否則執行步驟106。
[0025]步驟105:不更新第一用戶設備的F值,更新Τ=Τ+1。轉至步驟109。
[0026]步驟106:找出當前子幀能估計出頻偏的用戶設備集合Ρ1，這些用戶設備的當前頻偏值更新為Fn，n=l，2，…N。
[0027]步驟107:從用戶設備集合Pl中選出滿足|Fn-F| < FO的用戶設備集合P2，其中FO為預設的頻偏差值門限，F為存儲空間中存儲的第一用戶設備的頻偏值。
[0028]步驟108:計算用戶設備集合P2中所有用戶設備的頻偏值的平均值Fm，更新第一用戶設備的F值為:F=Fm，同時更新T=O。
[0029]步驟109:如果第一用戶設備當前子幀有業務或控制信息，則利用頻偏值F對數據進行頻偏補償。
[0030]如果基站接收端有多根接收天線，則每個天線都執行上述過程，也可以在信道相關的多個天線中選擇一個天線執行上述過程。
[0031]以上所述僅為本申請的較佳實施例而已，並不用以限制本申請的保護範圍，凡在本申請技術方案的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本申請保護的範圍之內。
【權利要求】
1.一種上行頻偏補償方法，其特徵在於，包括: A、如果目標用戶設備無法根據當前子幀接收的數據估計頻偏，判斷最近的一次頻偏估計離當前子幀的時間差T是否達到設定的時間差門限值T0，若是，執行步驟C，否則執行步驟B; B、目標用戶設備的頻偏值F不更新，而且T=T+1;並執行步驟D ； C、若所述時間差T等於設定的時間差門限值Τ0，則根據其他用戶設備估計出的頻偏值來更新目標用戶設備的頻偏值F，同時更新T=O ； D、如果目標用戶設備當前子幀有業務或控制信息，利用頻偏值F對目標用戶設備接收數據進行頻偏校正。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述根據其他用戶設備估計出的頻偏值來更新目標用戶設備的頻偏值F包括: 找出當前子幀能估計出頻偏的用戶設備集合Ρ1，假設這些用戶設備的當前頻偏值更新為Fn，n=l，2，...N，其中N表示Pl中用戶設備的個數，從Pl中選出I Fn-F | < H)的用戶設備集合Ρ2，其中H)為預設的頻偏差值門限，然後再計算Ρ2中所有用戶設備的頻偏值的平均值Fm，更新目標用戶設備的F值為:F=Fm。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，該方法進一步包括: 如果目標用戶設備在當前子幀可以根據接收信號估計頻偏值，更新目標用戶設備當前的頻偏值為:F = F*a+f(l-a)，其中α為平滑係數，根據T值的不同而取不同的值，T值越大，α值越小； 根據頻偏F對目標用戶設備當前子幀的數據進行頻偏補償。同時更新時間差為Τ=0。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，基站有多根接收天線，則每個天線都執行上述流程，或者信道相關的多個天線中選擇一個天線執行上述流程。
【文檔編號】H04L25/02GK104243364SQ201310228517
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月8日 優先權日:2013年6月8日
【發明者】於小紅 申請人:普天信息技術研究院有限公司