一種同步估計方法和接收端設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信技術領域，特別涉及一種同步估計方法和接收端設備。
【背景技術】
[0002] 目前，常用的信道結(jié)構(gòu)如圖1所示，前導碼（Preamble)用于自動增益控制 (Automatic Generation Control, AGC)、同步和頻偏估計。前導碼通常包括短前導碼和長 前導碼，利用短前導碼可大致確定長前導碼的接收時間，截取一段長前導碼進行時域相關 可估計出接收信號的準確時間。在前導碼中，短前導碼和長前導碼占據(jù)同樣的頻帶。圖2 給出了 802. Ilp的頓結(jié)構(gòu)的示意圖，其中，前10個符號（tl~tlO)為短前導碼、GI2為長 前導碼的循環(huán)前綴、后面兩個符號（Tl和T2)為長前導碼、GI為數(shù)據(jù)符號的循環(huán)前綴。信 號域（SIGNAL field)是物理層控制信道，數(shù)據(jù)域值ATA field)是高層信令與數(shù)據(jù)。
[0003] 上述頓結(jié)構(gòu)下，可W實現(xiàn)符號定時估計（即估計出前導碼的起始位置，如短前導 碼的起始位置或長前導碼的起始位置），并基于符號定時估計得到的前導碼的起始位置，估 計出一定范圍的頻偏。其中，符號定時進一步又包括粗同步和細同步兩個過程。
[0004] -、粗同步；利用上述定義的多個重復的短前導碼序列，采用自相關算法快速的獲 得粗時間同步。為了克服相關值中出現(xiàn)的"平臺"現(xiàn)象（所謂平臺現(xiàn)象是指，相關值分布比 較平坦，難W找到明顯的峰值），W提高估計精度，需要計算兩個自相關值序列。第一個相關 值序列Mi ( 0 )是接收信號與其自身時延1個短前導碼符號長度序列的共輛相關，相關長度 成=16 ;第二個相關值序列M2( e)是接收信號與其自身時延2個短前導符號長度序列的共 輛相關，相關長度為2成。根據(jù)如下公式，計算Mi(0 )-M2( e)就得到粗同步的結(jié)果賓，易 的峰值即為第9個短前導碼符號的開始時刻。
[000引其中，0表示同步估計的起始時亥I]，r( Q )表示接收信號序歹Ij, m表示相對起始時 刻的位置^"^0表示接收序列的共輛運算。
[0009] 二、細同步：利用頓結(jié)構(gòu)中的2個重復的長前導序列，在粗同步確定的大致位置采 用自相關算法獲得細同步。
[0010] 頻偏估計也包括粗頻偏估計和細頻偏估計。假定前導碼序列是由長度為Ny的基 本碼重復而成，其發(fā)送序列為Plcp (i)，接收序列為r (i)，可W近似的認為r (i) = a 'Plcp ( ;〇 'expO。!！ ?fd'i'TsHnQ)，其中，a是信道帶來復增益、fd是多普勒頻移、n(i)是噪聲， 并且有Plcp(i) =Plcp(i+k-Nx)，k為整數(shù)。從實現(xiàn)簡單的角度，可直接采用時域信號來 求頻偏值。具體如下：
[0011] r (i+k ? Nx) ? (r (i))* = I a ? Plcp (i) 12exp (j ? 2 31 ? fd ? k ? Nx ? Ts) +n";
[001引 其中，n" = (n(i))*T(i+k.Nx) + (r(i)-n(i))**n(i+k.Nx)。
[0013] 進一步，令d(i) =r(i+k*Nx) ? (r(i)r，多個d(i)求均值可降低噪聲的影響，提 高頻偏估計的精度。即/(/) = ""如</"化'"(i7(/)))/(A.；V、.尺）=./,'/+(9、./(/：:.~,.7、），令fA = 0 a/化? Ny* Ts),即為頻偏估計誤差。其中，mean 0表示求均值運算，angle 0表示求相位 運算，Ts表示采樣間隔，0表示相位偏差。
[0014] 當 k = 1 時，對于短前導序列 k .Ns .Ts = 1. 6us,且當-31 < angle(mean(d(i))) < n時，可有效的估計出頻偏，因此短前導序列可估計的有效頻偏范圍為（-156. 25巧， 156.25*2)KHzO
[001 引 對于長前導序列 k ? Ni ? Ts = 6. 4us,且當-31 < angle(mean(d(i))) < 31 時， 可有效的估計出頻偏，因此短前導序列可估計的有效頻偏范圍為（-156. 25/2,156. 25/2) KHz。所W在802. Ilp的頓結(jié)構(gòu)中，可W先利用短前導碼進行粗略的頻偏估計，估計范 圍為（-156. 25巧，156. 25*2)KHz,估計的絕對誤差量較大；粗頻偏估計后，利用該頻偏估 計值對后續(xù)的數(shù)據(jù)進行相位補償；最后利用長前導碼進行精細的頻偏估計，估計范圍為 (-156. 25/2,156. 25/2)KHz0
[0016] 現(xiàn)有同步估計和頻偏估計的方法中，噪聲較高時，同步估計中的粗同步性能較差， 容易導致細同步無法實現(xiàn)；另外，噪聲較高時，也會降低頻偏估計的精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017] 本發(fā)明實施例提供了一種同步估計方法和接收端設備，用于解決現(xiàn)有同步估計精 度較低的問題。
[0018] 本發(fā)明實施例提供的一種同步估計方法，該方法包括：
[0019] 接收發(fā)送端發(fā)送的包含前導碼的數(shù)據(jù)序列；
[0020] 根據(jù)所述前導碼中的長前導碼，進行定時估計和/或頻偏估計；
[0021] 其中，所述長前導碼中依次包括前綴、長序列和后綴，其中所述前綴中的序列與所 述長序列中和所述前綴相距第一設定長度的序列相同，所述后綴中的序列與所述長序列中 和所述后綴相距第二設定長度的序列相同。
[0022] 在實施中，根據(jù)所述前導碼中的長前導碼，進行定時估計，包括：
[0023] 計算接收序列與其移位序列的自相關值，將自相關值大于設定闊值的接收序列的 接收時刻確定為第一定位位置，W及計算接收序列與所述長序列對應的基序列的互相關 值，將峰值對應的接收序列的接收時刻確定為第二定位位置；其中，所述接收序列為不同時 刻接收到的數(shù)據(jù)序列，所述移位序列與所述接收序列的間隔長度為前導碼中的長序列的長 度；
[0024] 計算所述第一定位位置與所述第二定位位置的位置差，根據(jù)所述位置差，確定出 生成所述長序列的循環(huán)移位序列；
[00巧]將所述第二定位位置，與生成所述長序列的循環(huán)移位序列和所述基序列的自相關 的峰值對應的接收序列的接收時刻的差值確定為所述長前導碼的起始位置。
[0026] 較佳地，計算接收序列與所述長序列對應的基序列的互相關值，將峰值對應的接 收序列的接收時刻確定為第二定位位置，包括：
[0027] 計算接收序列與基序列的互相關值，將最大的互相關值對應的接收序列的接收時 刻作為所述峰值對應的接收序列的接收時刻；或者，
[0028] 計算接收序列與基序列的互相關值，將第一個達到設定的口限值的互相關值對應 的接收序列的接收時刻作為所述峰值對應的接收序列的接收時刻。
[0029] 較佳地，根據(jù)所述位置差，確定出生成所述長序列的循環(huán)移位序列，包括：
[0030] 獲取所述基序列中每個循環(huán)移位序列與所述基序列的自相關峰的位置；
[0031] 分別計算所述位置差與每個所述循環(huán)移位序列對應的自相關峰的位置的差值；
[0032] 將得到的最小差值對應的循環(huán)移位序列，確定為生成所述長序列的循環(huán)移位序 列。
[0033] 較佳地，確定出生成所述長序列的循環(huán)移位序列之后，該方法還包括：
[0034] 根據(jù)預先設定的序號移位序列與控制信息的對應關系，確定生成所述長序列的循 環(huán)移位序列對應的控制信息；
[0035] 其中，所述控制信息包括W下信息中的至少一種信息；循環(huán)前綴CP長度、對數(shù)據(jù) 進行加擾的擾碼序號、W及導頻碼信息。
[0036] 在實施中，根據(jù)所述前導碼中的長前導碼，進行頻偏估計，包括：
[0037] 針對每個接收序列，計算接收序列與已確定的小數(shù)倍頻偏估計得到的相位偏移值 的乘積，將得到的序列作為中間序列；W定時估計得到的所述長前導碼的起始位置為起始 點，從所述中間序列中取出長度為所述長序列對應的采樣長度的子序列；根據(jù)設定的滑動 點，分別從所述子序列中取長度為所述前導碼中的長序列對應的有效帶寬長度的滑動序 列，并分別計算每個所述滑動序列與基序列對應的頻域序列的互相關值；
[0038] 根據(jù)每個接收序列對應的互相關值，確定出整數(shù)倍頻偏值。
[0039] 較佳地，根據(jù)每個接收序列對應的互相關值，確定出整數(shù)倍頻偏值，包括：
[0040] 針對每個接收序列，確定該接收序列對應的互相關值中的最大值與除所述最大值 之外的其他互相關值的平均值的比值是否達到設定閥值；
[0041] 根據(jù)預先設定的滑動點與頻偏值的對應關系，將達到設定闊值的最大互相關值對 應的滑動點對應的頻偏值確定為所述整數(shù)倍頻偏值。
[0042] 基于上述任一實施例，所述長序列為m序列、或者Zadoff-化U序列。
[0043] 本發(fā)明實施例提供的一種接收端設備，該設備包括：
[0044] 接收模塊，用于接收發(fā)送端發(fā)送的包含前導碼的數(shù)據(jù)序列；
[0045] 處理模塊，用于根據(jù)所述前導碼中的長前導碼，進行定時估計和/或頻偏估計；
[0046] 其中，所述長前導碼中依次包括前綴、長序列和后綴，其中所述前綴中的序列與所 述長序列中與所述前綴相距第一設定長度的序列相同，所述后綴中的序列與所述長序列中 與所述后綴相距第二設定長度的序列相同。
[0047] 在實施中，所述處理模塊根據(jù)所述前導碼中的長前導碼，進行定時估計，包括：
[0048] 計算接收序列與其移位序列的自相關值，將自相關值大于設定闊值的接收序列的 接收時刻確定為第一定位位置，W及計算接收序列與所述長序列對應的基序列的互相關 值，將峰值對應的接收序列的接收時刻確定為第二定位位置；其中，所述接收序列為不同時 刻接收到的數(shù)據(jù)序列，所述移位序列與所述接收序列的間隔長度為前導碼中的長序列的長 度；
[0049] 計算所述第一定位位置與所述第二定位位置的位置差，根據(jù)所述位置差，確定出 生成所述長序列的循環(huán)移位序列；W及
[0050] 將所述第二定位位置，與生成所述長序列的循環(huán)移位序列和所述基序列的自相關 的峰值對應的接收序列的接收時刻的差值確定為所述長前導碼的起始位置。
[0051] 較佳地，所述處理模塊計算接收序列與所述長序列對應的基序列的互相