專利名稱：用于計算頻移的無線電通信單元和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線電通信單元，并且更具體地涉及接收從發(fā)送側(cè)通信單 元發(fā)送的信號的接收側(cè)的無線電通信單元。本發(fā)明還涉及用于計算頻移的 方法，并且更具體地涉及用于計算由接收側(cè)通信單元接收的接收載波頻率 相對于從發(fā)送側(cè)通信單元發(fā)送的發(fā)送載波頻率的頻移的方法和程序。
背景技術(shù)：
通信系統(tǒng)中，有時在從移動站發(fā)送的發(fā)送載波頻率與基站接收的接收 載波頻率之間發(fā)生頻移(或頻偏)。例如，假設(shè)移動站和基站之間的頻移
是1 kHz并且時隙長度是0.5毫秒(ms)，則觀測到接收基帶信號的相位 在單個時隙內(nèi)旋轉(zhuǎn)了 180° (0.5ms X lkHzX 360° )。頻移導(dǎo)致了在 BPSK、 QPSK等信號的相位判斷期間接收特性的退化。
存在用于校正以上頻移以改進(jìn)基站側(cè)的上行鏈路接收功能的技術(shù)。 AFC (自動頻率控制)被認(rèn)為是用于在接收側(cè)校正頻移的技術(shù)。AFC的典 型技術(shù)包括如下一種技術(shù)其中基站定期觀測與從移動站發(fā)送的已知參考 信號(導(dǎo)頻信號)相對應(yīng)的接收信號的相位改變量，并且朝與相位改變方 向相反的方向向接收信號提供與觀測到的相位改變量相對應(yīng)的相位旋轉(zhuǎn) (例如，參考JP-1998-155004A)。
假設(shè)基站和移動站之間的頻移是Af (Hz)，則觀測到接收基帶信號的 相位在時間間隔"t"期間旋轉(zhuǎn)了 2Trft (弧度或rad.)。圖9示出時隙的配 置示例，其中在相鄰參考信號之間存在0.285 ms的時間間隔。在具有如圖 9所示的時隙的通信系統(tǒng)中，1750 Hz的頻移與相鄰參考信號之間的360° X 1750 HzXO.285 ms = 180。的相位旋轉(zhuǎn)相對應(yīng)。
圖10例示相鄰參考信號之間的相位差。在具有圖9所示的配置的吋 隙中，如果頻移超過1750 Hz，則相位改變量超過180° ，導(dǎo)致了基站中2 rA&t (弧度；△&>())的相位改變被觀測為反方向旋轉(zhuǎn)2 rAf2t (Af2<0)的 相位改變的現(xiàn)象。
在移動無線電通信系統(tǒng)中，由于與運動速度成比例的多普勒頻移，移 動站的運動導(dǎo)致了頻移的改變。將參考圖U描述多普勒頻移。這里假設(shè) 移動站101沿圖ll所示的直線路徑運動，并且0 (t)表示由移動站101和基 站102確定的直線與移動站101的直線路徑之間的角。在此情況下，移動 站101和基站102之間的頻移Af表達(dá)為
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其中FM是與移動站101的運動速度成比例的頻移的最大值。
圖12示出通過公式(1)表達(dá)的頻移的改變。當(dāng)圖11中的移動站101 朝基站102運動而導(dǎo)致0 (t)在O。和90°之間的范圍改變時，頻移Af從十 Fm逐漸減小。當(dāng)0 (t)達(dá)到90°時，頻移Af具有零值。當(dāng)移動站101運動 著離開基站102而導(dǎo)致0 (t)在9(T禾n 180°之間的范圍改變時，頻移Af的 絕對值在其負(fù)范圍內(nèi)朝-Fm逐浙増加。基站102朝與相位改變方向相反的 方向向接收信號提供與由多普勒頻移引起的相偏相對應(yīng)的相位旋轉(zhuǎn)，從而 校正移動站101的運動所導(dǎo)致的接收信號的頻移。
希望的是，覆蓋移動站在其中例如在火車上高速運動的區(qū)域或小區(qū)的 基站估計其更寬的范圍中的頻移以校正頻移，因為在這樣的情況下頻移的 絕對值在更寬的范圍中改變。然而，如前所述，如果相移超過180° ，則 相移表現(xiàn)為相反旋轉(zhuǎn)方向的不同相移，由此不可能估計這種更寬范圍中的 頻移。結(jié)果，產(chǎn)生了基站不能精確校正頻移的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供能夠估計更寬范圍中的頻移的、用于計算頻 移的無線電通信單元、方法和程序。
本發(fā)明提供了一種無線電通信單元，該無線電通信單元包括解調(diào)部 分，該解調(diào)部分在接收側(cè)接收第一信號以解調(diào)第一信號、恢復(fù)基帶信號，
其中在第一信號中包括參考信號并且第一信號是從發(fā)送側(cè)發(fā)送的；參考信 號提取部分，該參考信號提取部分從基帶信號提取參考信號的相位；頻移計算部分，該頻移計算部分計算參考信號關(guān)于時間的相移，并且基于關(guān)于 時間的相移來計算在接收側(cè)接收的接收載波頻率相對于從發(fā)送側(cè)發(fā)送的發(fā) 送載波頻率的頻移；以及估計范圍決定部分，該估計范圍決定部分基于當(dāng) 前時隙中的所計算的頻移，來確定用于估計下一時隙中的頻移的、在頻移 計算部分中使用的估計范圍。
本發(fā)明還提供了一種用于計算頻移的方法，該方法包括在接收側(cè)接 收第一信號以解調(diào)第一信號、恢復(fù)基帶信號，其中在第一信號中包括參考 信號并且第一信號是從發(fā)送側(cè)發(fā)送的；從基帶信號提取參考信號的相位；
計算參考信號關(guān)于時間的相移，并且基于關(guān)于時間的相移來計算在接收側(cè)
接收的接收載波頻率相對于從發(fā)送側(cè)發(fā)送的發(fā)送載波頻率的頻移；以及基 于當(dāng)前時隙中的所計算的頻移，來確定用于在下一時隙中的頻移計算期間 估計頻移的估計范圍。
本發(fā)明還提供了一種計算機可讀介質(zhì)，利用計算機上運行的程序來編 碼該計算機可讀介質(zhì)，該程序?qū)е略撚嬎銠C執(zhí)行在接收側(cè)接收第一信號
以解調(diào)第一信號、恢復(fù)基帶信號，其中在第一信號中包括參考信號并且第
一信號是從發(fā)送側(cè)發(fā)送的；從基帶信號提取參考信號的相位；計算參考信 號關(guān)于時間的相移，并且基于關(guān)于時間的相移來計算在接收側(cè)接收的接收 載波頻率相對于從發(fā)送側(cè)發(fā)送的發(fā)送載波頻率的頻移；以及基于當(dāng)前時隙 中的所計算的頻移，來確定用于在下一時隙中的頻移的計算期間估計頻移 的估計范圍。
參考附圖，從以下的描述中本發(fā)明的以上和其他的目的、特征以及優(yōu) 點將會更清楚。


圖1是示出包括了根據(jù)本發(fā)明的實施例的無線電通信單元的移動通信 系統(tǒng)的框圖。
圖2是示出接收參考信號的相位與接收參考信號的相移量之間的關(guān)系 的示圖。
圖3A到圖3C是各自例示了用于頻移的估計范圍的例示圖。圖4是示出確定用于頻移的估計范圍的過程的流程圖。
圖5是示出確定用于頻移的估計范圍的另 一過程的流程圖。
圖6是示出確定用于頻移的估計范圍的另一過程的流程圖。
圖7是示出頻移的改變的圖。
圖8是示出接收信號的頻移的改變連同用于接收信號的頻移的估計范 圍的圖。
圖9是例示時隙的配置的示圖。
圖IO是示出相鄰時隙之間的相移的示圖。
圖11是示出移動站和基站之間的位置關(guān)系的示意圖。
圖12是示出圖11所示的基站中所接收的接收信號的頻移的改變的圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的無線電通信單元具有包括以下各項的最小配置解調(diào)部分，
該解調(diào)部分在接收側(cè)接收第一信號以解調(diào)第一信號、恢復(fù)基帶信號，其中
在第一信號中包括參考信號并且第一信號是從發(fā)送側(cè)發(fā)送的；參考信號提 取部分，該參考信號提取部分從基帶信號提取參考信號的相位；頻移計算 部分，該頻移計算部分計算參考信號關(guān)于時間的相移，并且基于關(guān)于時間 的相移來計算在接收側(cè)接收的接收載波頻率相對于從發(fā)送側(cè)發(fā)送的發(fā)送載 波頻率的頻移；以及估計范圍決定部分，該估計范圍決定部分基于當(dāng)前時 隙中的所計算的頻移，來確定用于估計下一時隙中的頻移的、在頻移計算 部分中使用的估計范圍。
根據(jù)本發(fā)明的無線電通信單元的最小配置，由于估計范圍決定部分的 設(shè)置，可擴大用于估計頻移的估計范圍。
現(xiàn)在，將參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明。圖1示出包括了根據(jù)本發(fā)明 的實施例的無線電通信單元的移動通信系統(tǒng)。移動通信系統(tǒng)包括移動站 101和無線電基站102。無線電基站102構(gòu)成了本實施例的無線電通信單 元。在圖1中，雖然示出了單個移動站101和單個無線電基站102，但是 移動通信系統(tǒng)可包括任何數(shù)目的移動站101以及任何數(shù)目的無線電基站102。
移動站101包括參考信號生成部分103、數(shù)據(jù)/控制信號生成部分 104、振蕩部分105和調(diào)制部分106。參考信號生成部分103生成已知參考 信號。數(shù)據(jù)/控制信號生成部分104生成發(fā)送至基站102的控制信號和數(shù)據(jù) 信號。調(diào)制部分106將參考信號與控制信號/發(fā)送數(shù)據(jù)復(fù)用以生成經(jīng)復(fù)用的 信號，并且利用經(jīng)復(fù)用的信號來調(diào)制振蕩部分105所生成的載波頻率。從 移動站101發(fā)送至基站102的上行鏈路信號的時隙具有諸如圖9所示的配 置。
基站102包括AFC部分107、參考信號提取部分108、頻移計算部分 109、估計范圍決定部分110、振蕩部分lll和解調(diào)部分112?；?02接 收從移動站101發(fā)送的上行鏈路信號113。解調(diào)部分112通過利用具有振 蕩部分111所生成的頻率的基帶信號來解調(diào)上行鏈路信號113。在此解調(diào) 中，通過公式(1)表達(dá)的、取決于移動站的運動速度以及移動站101與 基站102之間的相移0 (t)的頻移Af出現(xiàn)在基帶信號中。對于頻移Af，基帶 信號表現(xiàn)出具有在圖9所示的相鄰參考信號之間的時間間隔"t"期間旋轉(zhuǎn) 了 2xAf (rad.)的相移的改變。
參考信號提取部分108從與已知參考信號相對應(yīng)的接收基帶信號中提 取接收參考信號的相位。頻移計算部分109基于參考信號提取部分108所 提取的相位來計算接收參考信號關(guān)于時間的相移改變。頻移計算部分109 基于計算出的相移來計算從移動站101發(fā)送的發(fā)送載波頻率與由基站102 接收的接收載波頻率之間的頻移。
估計范圍決定部分IIO具有如下功能基于從頻移計算部分109傳送 的相移來確定用于估計接收信號中的頻移的估計范圍，以傳送估計范圍信 號115并且因此向頻移計算部分109通知用于頻移的估計范圍。頻移計算 部分109向AFC部分107傳送包括了計算出的頻移的信息的校正量信號 114。
圖2示出接收參考信號的相位與接收參考信號的相移量之間的關(guān)系。 在圖2中，I軸表示發(fā)送參考信號的同相，而Q軸表示其正交相位 (quadra-phase)。這里假設(shè)P(tl)是在tl時刻由參考信號提取部分108提取的接收參考信號的相位，并且P(t2)是在t2時刻所接收的接收參考信號
的相位。頻移計算部分109基于參考信號提取部分108所提取的相位P(tl) 與相位P(t2)之間的差，來計算在tl時刻所接收的信號與在t2時刻所接收 的信號之間的相移改變。更具體地，頻移計算部分109根據(jù)公式p== P(t2)-P(tl)計算相移改變"p"，在下文中也僅稱為相移。頻移計算部分 109根據(jù)公式Af二p/(27rt)計算頻移Af (Hz)，其中"p"是相移量并且"t" 是接收參考信號之間的時間間隔。
估計范圍決定部分IIO通過利用頻移計算部分109所計算的頻移的時 間依賴特性即每單位時間的相移量，來確定用于在其中估計頻移的估計范 圍。更具體地，估計范圍決定部分110基于用于估計頻移的當(dāng)前估計范圍 以及當(dāng)前時隙弁n中的頻移，來確定用于估計下一時隙W(n+l)中的頻移的 估計范圍。AFC部分107執(zhí)行接收基帶信號的頻移的校正。AFC部分107 向相反方向?qū)⒔邮栈鶐盘柕南辔恍D(zhuǎn)從頻移計算部分109通知的頻率校 正量，從而校正頻移。
估計范圍決定部分110選擇用于估計頻移的預(yù)先存儲的多個候選估計 范圍中的一個，作為頻移計算部分109中用于估計頻移的估計范圍，這多 個候選估計范圍具有不同的相移量和頻移量配置。用于估計頻移的多個候 選范圍可包括例如第一范圍，該第一范圍是中性范圍并且定義針對pl 和p2 (p2〉pl)之間的相移范圍的z^和Af2 (Af2〉A(chǔ)f。之間的頻移范圍； 第二范圍，該第二范圍是正范圍并且定義針對p3和p4 (P4>p3，并且 p4〉p2)之間的相移范圍的Af3和厶f4 (Af4>Af3，并且AfpAf2)之間的頻移 范圍；第三范圍，該第三范圍是負(fù)范圍并且定義針對p5和p6 (p6〉p5，并 且p5<pl)之間的相移范圍的Afs和Af6 (Af6>Af5，并且Af-Af,)之間的頻 移范圍。
圖3A到圖3C例示用于估計頻移的以上候選范圍。圖3A示出第-一估 計范圍，即定義了針對-7t到+ tt (rad.)的相移量的-fmax/2到+ fmax/2 (Hz)的頻移范圍的中性范圍，其中fmax是時隙的配置所確定的并且與 2tt的相移量相對應(yīng)的最大頻移。當(dāng)用于頻移的估計范圍是中性范圍時，頻 移計算部分109將在-7t和+ tt (rad.)之間觀測到的相移假設(shè)為用于計算的-fmax/2和+fmax/2 (Hz)之間的頻移。
圖3B示出第二估計范圍，即定義了針對0到2tt (md.)的相移量的0 到+ fmax (Hz)的頻移范圍的正范圍。當(dāng)用于頻移的估計范圍是正范圍 時，頻移計算部分109將在0和2tt (rad.)之間觀測到的相移假設(shè)為用于 計算的0和+ fmax (Hz)之間的頻移。圖3C示出第三估計范圍，即定義 了針對-2 r到0 (rad.)的相移量的-fmax到0 (Hz)的頻移范圍的負(fù)范 圍。當(dāng)用于頻移的估計范圍是負(fù)范圍時，頻移計算部分109將在-2tt和0 (rad.)之間觀測到的相移假設(shè)為用于計算的-fmax和O之間的頻移。 估計范圍決定部分110根據(jù)頻移增加還是減少來切換用于頻移的估計 范圍。例如，當(dāng)用于頻移的當(dāng)前估計范圍是中性的時候，如果當(dāng)前時隙# n中的頻移超過了第一閾值并且如果預(yù)測出下一時隙弁(n+l)中的頻移超過 了當(dāng)前時隙弁n中的頻移，則用于頻移的估計范圍從中性范圍切換至正范 圍。另一方面，當(dāng)用于頻移的當(dāng)前估計范圍是正的時候，如果當(dāng)前吋隙# n中的頻移小于第二閾值并且如果預(yù)測出下一時隙弁(n+l)中的頻移從當(dāng)前 時隙弁n中的頻移減少，則用于頻移的估計范圍從正范圍切換至中性范 圍。
當(dāng)用于頻移的當(dāng)前估計范圍是中性的時候，如果當(dāng)前時隙井n中的頻 移超過了第三閾值并且如果預(yù)測出下一時隙井(n+l)中的頻移從當(dāng)前時隙ft
n中的頻移減少，則估計范圍決定部分110將用于頻移的估計范圍從中性 范圍切換至負(fù)范圍。此外，當(dāng)用于頻移的當(dāng)前估計范圍是負(fù)的時候，如果 當(dāng)前時隙#n中的頻移超過了第四閾值并且如果預(yù)測出下一時隙#(n+l)中 的頻移從當(dāng)前時隙弁n中的頻移減少，則估計范圍決定部分110將估計范 圍從負(fù)范圍切換至中性范圍。
圖4到圖6每個都示出確定用于頻移的估計范圍的過程的流程圖。圖 4示出當(dāng)前時隙弁n中的用于頻移的估計范圍是中性的情況。頻移計算部 分109在中性范圍內(nèi)計算當(dāng)前時隙弁n中的頻移Af (步驟Al)。估計范圍 決定部分110將步驟Al中計算出的頻移Af與第一閾值TH1 (TH1>0)作 比較，以判斷Af是否大于第一閾值THl (步驟A2)。
一旦判斷出Af超過了 TH1，估計范圍決定部分110就預(yù)測下-一時隙弁(n+l)中的頻移的符號不從當(dāng)前時隙tfn中的頻移的符號(正)改變，從而 將用于頻移的估計范圍從中性范圍切換至正范圍(步驟A3)。估計范圍 決定部分110通知頻移計算部分109正估計范圍。頻移計算部分109在用 于頻移的正估計范圍內(nèi)計算下一時隙W(n+l)中的參考信號的頻移。以此方 式，即使頻移超過了+fmax/2，也可正確地計算下一時隙tt(n+l)中的頻 移。
另一方面， 一旦在步驟A2中判斷Af小于第一閾值TH1，估計范圍決 定部分110就進(jìn)一步判斷Af是否小于第三閾值-TH1 (步驟A4)。 一旦 判斷出Af小于第三閾值-TH1，估計范圍決定部分U0就預(yù)測下一時隙弁 (n+l)中的頻移的符號不從當(dāng)前時隙ftn中的頻移的符號(負(fù))改變，從而 將估計范圍從中性范圍切換至負(fù)范圍(步驟A5)。估計范圍決定部分IIO 通知頻移計算部分109負(fù)估計范圍。頻移計算部分109在用于頻移的負(fù)估 計范圍內(nèi)計算下一時隙弁(n+l)中的參考信號的頻移。以此方式，即使頻移 的絕對值超過了lfmax/2i，也可正確地計算下一時隙弁(n+l)中的頻移。
一旦在步驟A2中判斷出Af小于TH1并且在步驟A4中判斷出Af大 于-TH1，即滿足關(guān)系-THl^Af^THl，估計范圍決定部分110就不切換 用于頻移的估計范圍。在此情況下，頻移計算部分109在用于頻移的中性 估計范圍內(nèi)、即-fmax/2到+ fmax/2的范圍內(nèi)計算下一時隙#(n+l)中的接
收參考信號的頻移。
圖5示出當(dāng)前時隙弁n中的用于頻移的估計范圍是正的情況。頻移計 算部分109在正范圍內(nèi)計算當(dāng)前時隙Wn中的頻移Af (歩驟Bl)。估計范 圍決定部分110將步驟Bl中計算出的頻移Af與第二閾值TH2 (TH2>0) 作比較，以判斷Af是否小于第二閾值TH2 (步驟B2)。
一旦判斷出Af小于TH2，估計范圍決定部分IIO就將用于頻移的估計 范圍從正范圍切換至中性范圍(步驟B3)。估計范圍決定部分IIO通知頻 移計算部分109中性估計范圍。頻移計算部分109在用于頻移的中性估計 范圍內(nèi)計算下一時隙弁(n+l)中的參考信號的頻移。以此方式，即使頻移改 變到負(fù)側(cè)，也可正確地計算下 一 時隙# (n +1)中的頻移。
另一方面， 一旦在步驟B2中判斷出Af大于第二閾值TH2，估計范圍決定部分110就不改變用于頻移的估計范圍。在此情況下，頻移計算部分
109在用于頻移的正估計范圍內(nèi)計算下一時隙弁(n+l)中的參考信號的頻移。
圖6示出當(dāng)前時隙ftn中的用于頻移的估計范圍是負(fù)的情況。頻移計 算部分109在負(fù)范圍內(nèi)計算當(dāng)前時隙弁n中的頻移Af (步驟Cl)。估計范 圍決定部分110將步驟Cl中計算出的頻移Af與第四閾值TH3 (TH3<0) 作比較，以判斷Af是否大于第四閾值TH3 (步驟C2)。
一旦判斷出Af大于TH3，估計范圍決定部分IIO就將用于頻移的估計 范圍從負(fù)范圍切換至中性范圍(步驟C3)。估計范圍決定部分UO通知頻 移計算部分109中性估計范圍。頻移計算部分109在用于頻移的中性估計 范圍內(nèi)計算下一時隙弁(n+l)中的參考信號的頻移。以此方式，即使頻移改 變到正側(cè)，也可正確地計算下一時隙弁(n+l)中的頻移。
另一方面， 一旦在步驟C2中判斷出Af小于第四閾值TH3，估計范圍 決定部分110就不從負(fù)范圍改變用于頻移的估計范圍。在此情況下，頻移 計算部分109在用于頻移的負(fù)估計范圍內(nèi)計算下一時隙#(11+1)中的參考信 號的頻移。
圖7示出接收信號的頻移的改變示例。估計范圍決定部分110向頻移 計算部分109通知用于頻移的中性估計范圍。在此情況下，頻移計算部分 109在-fmax/2到+ fmax/2 (Hz)的范圍內(nèi)計算頻移。如果當(dāng)前時隙弁n 中由頻移計算部分109計算的頻移Af超過了第一閾值THl，則估計范圍決 定部分110將用于頻移的估計范圍從中性范圍切換至正范圍。在下一時隙 弁(n+l)中，頻移計算部分109在0到+ fmax (Hz)的范圍內(nèi)計算下一時 隙W(n+l)中的接收參考頻率的頻移。
例如，這里假設(shè)頻移如圖7所示地增加，并且接收參考信號的相移量 如圖10所示地超過了+7T (md.)。在此情況下，在頻移超過了第一閾值 TH1之后，用于頻移的估計范圍從中性范圍切換至正范圍。頻移計算部分 109正確地將最終的相移識別為2TTAf,t (△&〉())的相移，其中如果用于頻 移的估計范圍是負(fù)的，貝'J最終的相移可能被觀測為相反旋轉(zhuǎn)方向上的 2 rAf2t (Af2<0)。因此，頻移計算部分109向AFC部分107通知是A&而不是Af2的頻移校正量114。
圖8示出用于頻移的估計范圍以及接收信號的頻移的改變。這里假
設(shè)，如圖11所示，移動站IOI沿直線路徑運動，并且因此基站102所接收 的頻率由于多普勒頻移而改變。在移動站101朝基站102運動的最初階 段，估計范圍決定部分110將用于頻移的估計范圍確定為正范圍。頻移計 算部分109基于接收參考信號的相移量來在0到+ fmax (Hz)的范圍內(nèi)計 算頻移。
當(dāng)移動站101運動至基站102的緊鄰處而導(dǎo)致頻移小于第二閾值TH2 時，估計范圍決定部分110將用于頻移的估計范圍從正范圍切換至中性范 圍。頻移計算部分109基于接收參考信號的相移量來在中性范圍即-fmax/2到+fmax/2 (Hz)的范圍內(nèi)計算頻移。當(dāng)移動站101運動著離開基 站102的鄰近處而導(dǎo)致頻移小于-TH1時，估計范圍決定部分110將用于 頻移的估計范圍從中性范圍切換至負(fù)范圍。頻移計算部分109基于接收參 考信號的相移量來在0到-fmax (Hz)的范圍內(nèi)計算頻移。
在如上所述的本實施例中，解調(diào)部分112解調(diào)包括參考信號的來自移 動站101的上行鏈路信號以恢復(fù)基帶信號，而參考信號提取部分108從基 帶信號提取參考信號的接收相位。頻移計算部分109識別所提取的參考信 號關(guān)于時間的相移改變。估計范圍決定部分110基于通過頻移計算部分 109獲得的相移的改變來確定用于頻移的估計范圍。頻移計算部分109基 于用于頻移的估計范圍以及相移量來計算在基站102中所接收的接收載波 頻率相對于從移動站101發(fā)送的發(fā)送載波頻率的頻移。
在本實施例中，估計范圍決定部分110通過利用由頻移計算部分109 獲得的、接收信號關(guān)于時間的相移改變特性，來確定下-一時隙中用于頻移 的估計范圍。當(dāng)計算出的頻移接近用于頻移的當(dāng)前估計范圍內(nèi)的最大依 時，估計范圍決定部分110朝用于擴大頻移的方向擴展用于頻移的估計范 圍。另一方面，當(dāng)計算出的頻移接近用于頻移的當(dāng)前范圍內(nèi)的最小值時， 估計范圍決定部分110朝減少頻移即向負(fù)側(cè)擴大頻移的方向擴展用于頻移 的估計范圍。
在本實施例中，切換用于頻移的估計范圍，由此即使參考信號的相移在超過了±180°的絕對值的更寬范圍中改變，也可計算正確的頻移。換 言之，本實施例實現(xiàn)了接收信號的更寬改變范圍中的頻移計算。這提供了 如下的優(yōu)點如在基站102從以更高速度運動的移動站IOI接收信號的情 況下，基站102可計算由于多普勒頻移而在更寬范圍中改變的正確的頻
移，就像在基站102從以較高速度運動的移動站IOI接收信號的情況中那
樣。此外，通過基于這樣獲得的頻移來執(zhí)行相移校正，可改進(jìn)來自移動站
101的接收信號的接收特性。
在以上實施例中，例示了基站102中的上行鏈路信號的接收；然而， 本發(fā)明可應(yīng)用于移動站101中的下行鏈路信號的接收。更具體地，諸如以 上所描述的，移動站IOI可包括AFC部分107、參考信號提取部分108、 頻移計算部分109、估計范圍決定部分110等。具有此配置的移動站101 可與以上實施例類似地操作，從而計算從基站102接收的下行鏈路信號的 頻移。雖然以上實施例是這樣的使得從當(dāng)前時隙弁n中的頻移計算下-一吋 隙井(n+l)中的用于頻移的估計范圍，但是可基于多個時隙中的頻移來確定 后來的一個或多個時隙中的用于頻移的估計范圍。
用于將用于頻移的估計范圍從中性范圍切換至正范圍的閾值TH1可以 與用于將用于頻移的估計范圍從正范圍切換至中性范圍的閾值TH2相同或 不同。用于將用于頻移的估計范圍從中性范圍切換至負(fù)范圍的閾值-TH1 可以與用于將用于頻移的估計范圍從負(fù)范圍切換至中性范圍的閾值TH3相 同或不同。類似地，用于將用于頻移的估計范圍從中性范圍切換至正范圍 的閾值的絕對值可以與用于將估計范圍從中性范圍切換至負(fù)范圍的閾值的 絕對值相同或不同。
雖然己參考本發(fā)明的示例性實施例而具體示出并且描述了本發(fā)明，但 是本發(fā)明不限于這些實施例和修改。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會清楚，在 不脫離所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可在本發(fā)明 中進(jìn)行各種改變。
本申請基于并且要求于2008年5月19日遞交的、申請?zhí)枮?008-130789的日本專利申請的優(yōu)先權(quán)，該日本專利申請的公開通過引用而被全 部并入于此。
權(quán)利要求
1.一種無線電通信單元，包括解調(diào)部分，所述解調(diào)部分在接收側(cè)接收第一信號以解調(diào)所述第一信號、恢復(fù)基帶信號，其中在所述第一信號中包括參考信號并且所述第一信號是從發(fā)送側(cè)發(fā)送的；參考信號提取部分，所述參考信號提取部分從所述基帶信號提取所述參考信號的相位；頻移計算部分，所述頻移計算部分計算所述參考信號關(guān)于時間的相移，并且基于所述關(guān)于時間的相移來計算在所述接收側(cè)接收的接收載波頻率相對于從所述發(fā)送側(cè)發(fā)送的發(fā)送載波頻率的頻移；以及估計范圍決定部分，所述估計范圍決定部分基于當(dāng)前時隙中的所計算的頻移，來確定用于估計下一時隙中的頻移的、在所述頻移計算部分中使用的估計范圍。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電通信單元，其中所述頻移計算部分利 用如下公式來計算所述頻移Af (Hz):△f=p/(27rt)，其中"p"和"t"分別是所述參考信號的所述相移(弧度)和所述參考信 號的接收的時間間隔。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電通信單元，其中所述估計范圍決定部 分通過選擇互相重疊的多個候選估計范圍中的一個，來確定所述估計范 圍。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線電通信單元，其中所述候選估計范圍包 括針對pl (弧度)和p2 (弧度)之間的所述相移的范圍的、(Hz)和 Af2 (Hz)之間的第一候選估計范圍，其中p2〉pl， Af2〉A(chǔ)f,。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線電通信單元，其中所述候選估計范圍包 括針對p3 (弧度)和p4 (弧度)之間的所述相移的范圍的、Af3 (Hz)和 △f4 (Hz)之間的第二候選估計范圍，其中p4〉p3并且P4>p2， Af4〉A(chǔ)f3并 _aAf4>Af2。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的無線電通信單元，其中如果在所述當(dāng)前時隙 中所述頻移計算部分在所述第一候選估計范圍內(nèi)估計所述頻移，并且由所 述頻移計算部分計算的所述頻移大于第一閾值，則所述估計范圍決定部分 在所述下一時隙中選擇所述第二候選估計范圍。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的無線電通信單元，其中如果在所述當(dāng)前時隙 中所述頻移計算部分在所述第二候選估計范圍內(nèi)估計所述頻移，并且由所 述頻移計算部分計算的所述頻移小于第二閾值，則所述估計范圍決定部分 在所述下一時隙中選擇所述第一候選估計范圍。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的無線電通信單元，其中所述候選估計范圍還 包括針對p5 (弧度)和p6 (弧度)之間的所述相移的范圍的、Af5 (Hz) 和Af6 (Hz)之間的第三候選估計范圍，其中p6>p5并且p5<pl， Af6〉A(chǔ)f5 并且Afs,。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的無線電通信單元，其中如果在所述當(dāng)前時隙 中所述頻移計算部分在所述第一候選估計范圍內(nèi)估計所述頻移，并且由所 述頻移計算部分計算的所述頻移小于第三閾值，則所述估計范圍決定部分 在所述下一時隙中選擇所述第三候選估計范圍。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的無線電通信單元，其中如果在所述當(dāng)前時 隙中所述頻移計算部分在所述第三候選估計范圍內(nèi)估計所述頻移，并且由 所述頻移計算部分計算的所述頻移大于第四閾值，則所述估計范圍決定部 分在所述下一時隙中選擇所述第一候選估計范圍。
11. 一種用于計算頻移的方法，包括在接收側(cè)接收第一信號以解調(diào)所述第一信號、恢復(fù)基帶信號，其中在 所述第一信號中包括參考信號并且所述第一信號是從發(fā)送側(cè)發(fā)送的； 從所述基帶信號提取所述參考信號的相位；計算所述參考信號關(guān)于時間的相移，并且基于所述關(guān)于時間的相移來計算在所述接收側(cè)接收的接收載波頻率相對于從所述發(fā)送側(cè)發(fā)送的發(fā)送載 波頻率的頻移；以及基于當(dāng)前時隙中的所計算的頻移，來確定用于在下一時隙中的頻移計 算期間估計所述頻移的估計范圍。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中利用如下公式來計算所述頻移 △f (Hz):Af=p/(2 rt)，其中"p"和"t"分別是所述參考信號的所述相移(弧度)和所述參考信 號的接收的時間間隔。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中估計范圍確定包括選擇互相重 疊的多個候選估計范圍中的一個。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述候選估計范圍包括針對pl (弧度)和p2 (弧度)之間的所述相移的范圍的、(Hz)和Af2 (Hz)之間的第一候選估計范圍，其中p2〉pl， Af^A&。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述候選估計范圍包括針對p3 (弧度)和p4 (弧度)之間的所述相移的范圍的、Af3 (Hz)禾卩Af4 (Hz)之間的第二候選估計范圍，其中p4〉p3并且p4〉p2， Af4〉A(chǔ)f3并且Af4〉A(chǔ)f2。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中如果在所述當(dāng)前時隙中所述頻 移在所述第一候選估計范圍內(nèi)，并且所述頻移大于第一閾值，則所述估計 范圍確定在所述下一時隙中選擇所述第二候選估計范圍。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中如果在所述當(dāng)前時隙中所述頻 移在所述第二候選估計范圍內(nèi)，并且所述頻移小于第二閾值，則所述估計 范圍確定在所述下一時隙中選擇所述第一候選估計范圍。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述候選估計范圍還包括針對 p5 (弧度)和p6 (弧度)之間的所述相移的范圍的、Af5 (Hz)和Af6(Hz)之間的第三候選估計范圍，其中p6>p5并且p5<pl， Af6〉A(chǔ)fs并且 △f5<Afl0
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中如果在所述當(dāng)前時隙中所述頻 移在所述第一候選估計范圍內(nèi)，并且計算出的所述頻移小于第三閾值，則 所述估計范圍確定在所述下一時隙中選擇所述第三候選估計范圍。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中如果在所述當(dāng)前時隙中所述頻 移在所述第三候選估計范圍內(nèi)，并且所述頻移大于第四閾值，則所述估計 范圍確定在所述下一時隙中選擇所述第一候選估計范圍。
21. —種計算機可讀介質(zhì)，利用計算機上運行的程序來編碼所述計算 機可讀介質(zhì)，所述程序?qū)е滤鲇嬎銠C執(zhí)行在接收側(cè)接收第一信號以解調(diào)所述第一信號、恢復(fù)基帶信號，其中在 所述第一信號中包括參考信號并且所述第一信號是從發(fā)送側(cè)發(fā)送的；從所述基帶信號提取所述參考信號的相位；計算所述參考信號關(guān)于時間的相移，并且基于所述關(guān)于時間的相移來 計算在所述接收側(cè)接收的接收載波頻率相對于從所述發(fā)送側(cè)發(fā)送的發(fā)送載 波頻率的頻移；以及基于當(dāng)前時隙中的所計算的頻移，來確定用于在下一時隙中的所述頻 移的計算期間估計所述頻移的估計范圍。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于計算頻移的無線電通信單元和方法。無線電通信單元包括參考信號提取部分，該參考信號提取部分從基帶信號提取參考信號的相位；頻移計算部分，該頻移計算部分計算接收參考信號關(guān)于時間的相移，并且計算接收載波頻率的頻移；以及估計范圍決定部分，該估計范圍決定部分基于所計算的頻移，來確定用于估計下一時隙中的頻移的、在頻移計算部分中使用的估計范圍。
文檔編號H04L27/14GK101588331SQ20091014296
公開日2009年11月25日 申請日期2009年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月19日
發(fā)明者友清亮, 巖崎玄彌 申請人:日本電氣株式會社