专利名称：一种高速环境下的多普勒频率估计方法
技术领域：
本发明涉及一种多普勒频率估计方法，尤其涉及一种高速环境下的多普勒频率估计方法。
背景技术：
在高速环境下，比如高速铁路、高速公路，由于高速终端的高速移动带来的多普勒频率偏移比较大，会造成比较严重的载波间干扰(ICI)，因此，必须采用多普勒频率估计方法估计出多普勒频率偏移，才能够根据该估计值进行补偿，以消除载波间干扰。本发明提出一种高速环境下的新型的折线段近似拟合多普勒频率估计方法。原有技术主要采用由高速终端根据相关测量值直接计算多普勒频率，在高速终端离基站比较远时，根据该测量值进行多普勒频率补偿，能够消除高速环境下多普勒频率带来的载波间干扰。但是这种技术，由于没有考虑到在高速终端离基站比较近时，多普勒频率测不准的现象，此时，根据测量值直接对多普勒频率进行估计误差比较大，根据该测量值进行多普勒频率补偿，并不能完全消除多普勒频率偏移带来的载波间干扰。假设基站主载频为f。，由于高速终端移动导致的多普勒频率为fD，则高速终端的接收信号频率为f。+fD，并将该频率作为参考基准发送上行信号；高速终端发射的上行信号到达基站天线时，其频率为f。+2fD，该频率与基站主载频的偏差为2fD (见
图1)，即产生了两倍的频偏。在高速终端高速移动的情况下，比如工作频率为2. 4GHz、移动速度为350千米/ 小时下，最大多普勒频率约为778Hz，2倍的多普勒频偏高达1. 56KHz，对高速终端和基站解调信号都产生影响，会造成无法正确检测，因此必须在高速终端上对多普勒频率进行准确估计和补偿。目前普遍采用的方法是首先测量出高速终端的移动速度和载波到达方向与高速终端运动方向的夹角，然后利用测量值直接计算出多普勒频率的大小。如图2所示，假设高速终端在时间Δ t内以恒定速率ν由端点A移动到端点B时接收来自基站发出的无线信号。设高速终端与基站之间的距离足够远，则A和B处与入射波的夹角可以假设相等，记为Θ。那么，无线电波从基站出发，在A点和B点分别被高速终端接收时所走的路径差为
权利要求
1. 一种高速环境下的多普勒频率估计方法，其特征是方法为首先，高速终端和基站都有GPS功能，运用GPS每隔1秒测量一次高速终端的移动速度ν、高速终端到基站的距离1和载波到达方向与接收机运动方向的夹角θ，然后，根据上述测量值对多普勒频率进行估计；在高速终端离基站比较远时，多普勒频率的估计值为
全文摘要
一种高速环境下的多普勒频率估计方法，其特征是方法为首先，高速终端和基站都有GPS功能，运用GPS每隔1秒测量一次高速终端的移动速度ν、高速终端到基站的距离l和载波到达方向与接收机运动方向的夹角θ，然后，根据上述测量值对多普勒频率进行估计。本发明的技术效果是适用于高速环境下的无线蜂窝移动通信网络中，解决了现有技术邻近基站时多普勒频率估计误差大、难以消除载波间干扰的弊端，提高了高速终端离基站比较近时多普勒频率估计的精度，避免了多普勒频率测不准现象。
文档编号H04B7/01GK102412878SQ201110381009
公开日2012年4月11日 申请日期2011年11月25日 优先权日2011年11月25日
发明者李忠民 申请人:南昌航空大学