1.一种基于CP与CRS联合的小数倍频偏估计方法,其特征在于:首先利用基于循环前缀(cyclic prefix,CP)的频偏估计算法进行频偏估计,设为offset_cp;然后得到基于主同步信号(Primary Synchronization Signal,PSS)的频偏估计算法的频偏估计结果offset_pss;再利用基于PSS的频偏估计算法的频偏估计结果offset_pss对基于CP的频偏估计结果offset_cp进行极性修正,得到offset_cp’;其次利用一个子帧中小区特定参考信号(Cell-special Reference Signal,CRS)所在正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)符号之间的相关性计算频偏,设为offset_rs;最后利用修正后的offset_cp’对基于CRS的频偏估计算法的估计结果offset_rs进行修正得最终频偏,设为offset_final;
该方法具体实现步骤为:
S1:从时域接收信号中取出含导频的四个OFDM符号;
S2:计算四个OFDM符号时域接收信号之间的自相关corr_cp;
S3:计算基于CP的频偏估计结果offset_cp;
S4:将接收到的时域PSS序列和发送的时域PSS序列作相关运算,以消除噪声和多径干扰;
S5:计算接收到的前半段PSS序列和后半段PSS序列之间的互相关corr_pss;
S6:计算基于PSS的频偏估计算法的频偏估计结果offset_pss;
S7:利用基于PSS的频偏估计算法的频偏估计结果offset_pss定义极性参数λ;
S8:利用极性参数λ对基于CP的频偏估计结果offset_cp进行极性修正,得到offset_cp’;
S9:将发送端的参考信号与接收端的参考信号进行相关运算,得到信道值,以消除噪声和多径的影响;
S10:计算参考信号的频域信道值之间的自相关corr_rs;
S11:计算基于CRS的频偏估计结果offset_rs;
S12:设置一个序列;
S13:将基于CRS的频偏估计结果offset_rs分别加上序列中的每个值,得到一个和序列;
S14:利用offset_cp’对offset_rs进行修正得到最终频偏offset_final。
2.根据权利要求1所述的一种基于CP与CRS联合的小数倍频偏估计方法,其特征在于:在所述步骤S1中,从时域接收信号 中取出含导频的四个OFDM符号,用 表示,其中l'=1,2,3,4,分别对应一个子帧中,l=1,5,8,12的OFDM符号;n∈[1,N+NCP,l]为一个OFDM符号内的时间索引,N为FFT点数,NCP,l为一个OFDM符号内的CP长度;m为接收天线索引,m∈[1,NR],NR为接收天线数。
3.根据权利要求1所述的一种基于CP与CRS联合的小数倍频偏估计方法,其特征在于:在所述步骤S2中,计算时域接收信号之间的自相关corr_cp,计算公式为:其中,N表示FFT点数,N′R为参与计算corr_cp的接收天线数,n1为一个OFDM符号内计算自相关的CP数据起始位置,n2为一个OFDM符号内计算自相关的CP数据终止位置。
4.根据权利要求1所述的一种基于CP与CRS联合的小数倍频偏估计方法,其特征在于:在所述步骤S3中,计算基于CP的频偏估计结果offset_cp,计算公式为:其中,∠(·)为求弧度,值域为[-π,π],通过求arctan实现;Δf为子载波间隔。
5.根据权利要求1所述的一种基于CP与CRS联合的小数倍频偏估计方法,其特征在于:在所述步骤S4中,将接收到的时域PSS序列rpss(n)和发送的时域PSS序列 作相关运算,以消除噪声和多径干扰;计算公式为: 其中c(n)表示PSS发送序列与接收序列之间的相关性。
6.根据权利要求1所述的一种基于CP与CRS联合的小数倍频偏估计方法,其特征在于:在所述步骤S5中,计算接收到的前半段PSS序列和后半段PSS序列之间的互相关corr_pss,计算公式为:在所述步骤S6中,计算基于PSS的频偏估计算法的频偏估计结果offset_pss,计算公式为:在所述步骤S7中,利用基于PSS的频偏估计算法的频偏估计结果offset_pss定义极性参数λ:在所述步骤S8中,利用极性参数λ对基于CP的频偏估计结果offset_cp进行极性修正,得到offset_cp’:offset_cp'=λ|offset_cp|。
7.根据权利要求1所述的一种基于CP与CRS联合的小数倍频偏估计方法,其特征在于:在所述步骤S9中,将发送端的频域参考信号 与接收端的频域参考信号 进行相关运算,得到频域信道值 以消除噪声和多径的影响;
其中,p为发送端口索引,k为频域导频子载波索引,k∈[1,200]。
8.根据权利要求1所述的一种基于CP与CRS联合的小数倍频偏估计方法,其特征在于:在所述步骤S10中,计算频域信道值之间的自相关corr_rs,计算公式为:其中,N'R为参与计算corr_cp的接收天线数;当NR=2时,N'R=NR;当NR=4时,取前两根接收天线;
在所述的S11中,计算基于CRS的频偏估计值offset_rs,计算公式为:其中,∠(·)为求弧度,值域为[-π,π],通过求arctan实现;Δf为子载波间隔。
9.根据权利要求1所述的一种基于CP与CRS联合的小数倍频偏估计方法,其特征在于:在所述步骤S12中,设置一个序列A=[a1,a2,...,ai,...,a8,a9],其中ai代表可能旋转的频偏值;
在所述步骤S13中,offset_rs分别加上序列A中的每个值,得到一个和序列B,B=[b1,b2,...,bi,...,b8,b9],其中bi代表可能的真实频偏值;
在所述的S14中,求出使abs(bi-offset_cp')最小的i,则offset_final=ai。