估算和去除dc偏移的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種估算和去除直接變頻接收機(jī)的DC偏移的方法。另外，本發(fā)明還設(shè) 及一種接收機(jī)設(shè)備、計(jì)算機(jī)程序及其計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0002] 直流值C)偏移是直接變頻接收機(jī)面臨的主要問(wèn)題。部分本地振蕩器（L0)信號(hào) 下變頻為基帶信號(hào)，該會(huì)導(dǎo)致不必要的DC偏移（參見(jiàn)由RainerSUih化erger，R.Krueger, B.Adler,J.Kissing,L.Maurer,G.Hueber和A.Springer等共同提出的"存在射頻損傷時(shí) 的LTE下行性能"，載于2007年10月召開(kāi)的第十屆歐洲無(wú)線技術(shù)大會(huì)的會(huì)議記錄第189至 192 頁(yè)）。
[0003] 如果DC偏移處理不當(dāng)，會(huì)影響小區(qū)捜索與數(shù)據(jù)解調(diào)性能。例如，在長(zhǎng)期演進(jìn)（LTE) 系統(tǒng)中，小區(qū)捜索需要時(shí)域相關(guān)性，而不必要的DC偏移會(huì)破壞小區(qū)捜索同步信號(hào)的相關(guān) 性。雖然直流子載波并不用于LTE系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸，但是針對(duì)直流分量的信道狀態(tài)信息 (CSI)估算會(huì)受到DC偏移的影響，而DC偏移直接影響LTE系統(tǒng)的性能。因此，在接收機(jī)側(cè) 進(jìn)行數(shù)據(jù)解調(diào)和解碼之前，DC偏移的估算和補(bǔ)償顯得至關(guān)重要。
[0004] 在LTE系統(tǒng)中，DC偏移的補(bǔ)償方法主要設(shè)及兩種現(xiàn)有技術(shù)方式，即；
[0005] 陷波濾波器或高通濾波器方式一陷波濾波器或高通濾波器是一種數(shù)字濾波電路， 提供與DC偏移頻率對(duì)應(yīng)的頻率的陷波，從而能夠從接收的信號(hào)中去除DC偏移分量。
[0006] 取時(shí)域接收的采樣的平均值方式一該方法包括取接收采樣的平均值，W估算DC 偏移。
[0007] 陷波濾波器或高通濾波器方式需要很長(zhǎng)的瞬變時(shí)間，而且還會(huì)使噪聲功率譜密度 失真，從而增大了白化失真噪聲的復(fù)雜性。在LTE中，DC偏移單元還需要支持不同帶寬配 置，使得數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)更加復(fù)雜。
[0008] 至于在低信噪比（SNR)區(qū)域及衰減的場(chǎng)景下應(yīng)用取平均值的方法，通過(guò)取采樣平 均值進(jìn)行的DC偏移估算并不準(zhǔn)確，而且可能會(huì)大幅降低整體性能。
[0009] 由上述可知，在LTE系統(tǒng)及其他相關(guān)通信系統(tǒng)中，DC偏移使時(shí)域接收采樣失真，因 而會(huì)降低系統(tǒng)性能。因此，獲得精準(zhǔn)的DC偏移估算及通過(guò)DC偏移估算來(lái)補(bǔ)償接收機(jī)的DC 偏移，對(duì)于保持系統(tǒng)性能是十分重要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的目的在于提供一種解決方案，W緩解或解決現(xiàn)有技術(shù)方案的缺陷和問(wèn) 題。
[0011] 本發(fā)明的另一個(gè)目的在于，提供一個(gè)更為完善的解決方案，W解決估算及緩解DC 偏移的問(wèn)題。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，所述目的通過(guò)估算和去除直接變頻接收機(jī)的DC偏移的 方法得W實(shí)現(xiàn)，所述直接變頻接收機(jī)用于接收無(wú)線通信系統(tǒng)中的無(wú)線通信信號(hào)，所述方法 包括w下步驟：
[0013] 對(duì)時(shí)域信號(hào)進(jìn)行接收和下降采樣，所述時(shí)域信號(hào)包括至少一個(gè)第一同步信號(hào)；
[0014] 基于所述至少一個(gè)第一同步信號(hào)估算剩余DC偏移Ad;
[001引基于所述估算的剩余DC偏移Ad計(jì)算優(yōu)化的DC偏移估算值J;
[0016] 將所述優(yōu)化的DC偏移值估算J應(yīng)用于所述時(shí)域信號(hào)，W便從所述時(shí)域信號(hào)中去除 DC偏移。
[0017] 上述方法的優(yōu)選實(shí)施例載于隨附的權(quán)利要求中。
[0018] 該方法還可計(jì)算機(jī)等處理方式執(zhí)行。所述方法可W包含在計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品 中。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的第二方面，上述目的通過(guò)直接變頻接收機(jī)設(shè)備得W實(shí)現(xiàn)，所述直接 變頻接收機(jī)設(shè)備用于接收無(wú)線通信系統(tǒng)中的無(wú)線通信信號(hào)，所述直接變頻接收機(jī)設(shè)備還用 于：
[0020] 對(duì)時(shí)域信號(hào)進(jìn)行接收和下降采樣，所述時(shí)域信號(hào)包括至少一個(gè)第一同步信號(hào)；
[002。 基于所述至少一個(gè)第一同步信號(hào)估算剩余DC偏移Ad;
[0022] 基于所述估算的剩余DC偏移Ad計(jì)算優(yōu)化的DC偏移估算值i;
[0023] 將所述優(yōu)化的DC偏移估算值J應(yīng)用于所述時(shí)域信號(hào)，W便從所述時(shí)域信號(hào)中去除 DC偏移。
[0024] 所述直接變頻接收機(jī)設(shè)備可W進(jìn)行改進(jìn)，W使之適用于本方法的所有不同實(shí)施 例。
[0025] 本發(fā)明提供一種更為完善的估算直接變頻接收機(jī)的DC偏移的方法，提高了接收 機(jī)的性能。接收機(jī)性能的提升是通過(guò)利用第一同步信號(hào)估算剩余DC偏移實(shí)現(xiàn)的，而剩余DC 偏移則用于計(jì)算優(yōu)化的DC偏移估算值，該估算值具有比現(xiàn)有技術(shù)方案更高的準(zhǔn)確度。
[0026] 進(jìn)一步地，根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明方法同時(shí)對(duì)所述第一同步信號(hào)的時(shí)域CSI和 剩余DC偏移進(jìn)行聯(lián)合估算。因此，所述第一同步信號(hào)的CSI估算的精確度能夠得到改善。 本發(fā)明也能夠提高小區(qū)捜索過(guò)程的準(zhǔn)確度和下行值L)數(shù)據(jù)性能。因此，本發(fā)明方法還避免 了使用復(fù)雜的陷波濾波器或高通濾波器方式，該方式需要支持不同的帶寬配置或多模調(diào)制 解調(diào)器的不同模式。
[0027]W下詳細(xì)描述本發(fā)明的其他應(yīng)用和優(yōu)勢(shì)。
【附圖說(shuō)明】
[0028] 所示附圖旨在闡明本發(fā)明的不同實(shí)施例，所述附圖包括：
[0029] 圖1示出了一種直接變頻接收機(jī)的結(jié)構(gòu)。
[0030] 圖2示出了LTE抑D模式下的化SCH結(jié)構(gòu)。
[0031] 圖3示出了接收機(jī)側(cè)的LTE系統(tǒng)中小區(qū)捜索過(guò)程。
[0032] 圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的一種接收機(jī)結(jié)構(gòu)。
[003引圖5示出了一種剩余DC偏移估算的結(jié)構(gòu)。
[0034]圖6示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的DC偏移估算和補(bǔ)償方法的流程。
[00巧]本發(fā)明【具體實(shí)施方式】
[0036] 為了達(dá)到上述目的及其他目的，本發(fā)明設(shè)及一種估算和去除直接變頻接收機(jī)的DC 偏移的方法。如上所述，通過(guò)提供精準(zhǔn)的DC偏移估算，可W大幅提高系統(tǒng)性能。
[0037] 根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，DC偏移的估算及去除也可與小區(qū)捜索過(guò)程相結(jié)合，例如，確定帖 頭、小區(qū)ID、循環(huán)前綴（CP)類型等。因此，在確定DC偏移估算值時(shí)能夠降低計(jì)算的復(fù)雜度。 并且，還能提高小區(qū)捜索過(guò)程的準(zhǔn)確度和下行數(shù)據(jù)性能。
[0038] 下面將描述LTE系統(tǒng)的化同步過(guò)程及參數(shù)，為進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明提供依據(jù)。
[0039] 在LTE系統(tǒng)中，無(wú)線帖的長(zhǎng)度為10ms，無(wú)線帖包括10個(gè)子帖（編號(hào)為0至9)，每 個(gè)子帖可W分為2個(gè)時(shí)隙，因而每個(gè)無(wú)線帖包括20個(gè)時(shí)隙，編號(hào)為0至19。進(jìn)一步地，每個(gè) 時(shí)隙包括若干個(gè)正交頻分復(fù)用（OFDM)符號(hào)，該取決于CP類型和子載波配置（例如，CP類 型為常規(guī)CP類型、子載波間隔為15曲Z時(shí)，一個(gè)時(shí)隙包含7個(gè)(FDM符號(hào)）。
[0040]LTE中，不管帶寬配置如何，化同步信道（SCH)每隔5個(gè)子帖在中屯、/中間的6個(gè) 資源塊（RB)中進(jìn)行傳輸。SCH包括兩部分，即；主同步信號(hào)任S巧與輔同步信號(hào)（SSS)。根 據(jù)帖的結(jié)構(gòu)，即頻分復(fù)用（F孤）或時(shí)分復(fù)用訂孤）模式，SCH在無(wú)線資源的不同位置中進(jìn)行 傳輸。
[00川在抑D模式下，PSS映射到時(shí)隙0和時(shí)隙10中最后一個(gè)(FDM符號(hào)上，SSS映射到 與PSS被映射到的(FDM符號(hào)相鄰的前一 (FDM符號(hào)上。典型的抑D下行SCHRB的映射如 圖2所不。另一方面，在TDD模式下，PSS映射到子帖1和子帖6中的第S個(gè)OFDM符號(hào)上， SSS映射到時(shí)隙1和時(shí)隙11中最后一個(gè)OFDM符號(hào)上。
[0042] 另外，在LTE中，SSS序列p(n)根據(jù)W下等式由頻域Zadoff-化U序列生成；
[0043]
等式（1)
[0044] 根U是由小區(qū)扇區(qū)ID7V稼決定的，小區(qū)扇區(qū)IDW按可W為S個(gè)值；0、1和2。根 U與小區(qū)扇區(qū)IDW孩之間的映射關(guān)系如下所示；
[0045]
[0046]N為128點(diǎn)的FTT可W將頻域長(zhǎng)度為62的PSS序列轉(zhuǎn)換為時(shí)域長(zhǎng)度為128的PSS 序列：
[0047]
等式（2)
[004引其中，氏(/0為補(bǔ)零的頻域PSS序列；
[0049]
等式（3)
[0050] 而且，在LTE系統(tǒng)中，小區(qū)捜索過(guò)程依賴于SCH。首先，PSS檢測(cè)應(yīng)用于下降采樣的