WCDMA系统中自动频偏校正的DSP实现.pdf

WCDMA 系统中自动频偏校正的DSP 实现 张定宇 北京邮电大学信息工程学院，北京（100876 ） 摘 要: 本文研究了WCDMA 系统中频率偏差的最大似然(Most likelihood, ML)校正法，并 在ADI 公司的BF561 芯片上实现了该算法。在实现过程中，主要研究了定点量化的问题， 比较了浮点，定点和硬件性能曲线。从仿真中可以看出，ML 频率估计方法能精确估计频 率偏差，即使在导频信道码片信噪比为-18dB ，实际频率偏差1660Hz 的情况下，估计偏差 也只有1.6Hz。该算法在芯片BF561 上需要花费657120 个时钟周期，当芯片工作在600MHz 的最高频率时，执行时间仅为1.1ms。 关键词: WCDMA ，自动频率校正, 最大似然 中图分类号：TN929.5 1. 引言 W-CDMA 系统的射频频率(RF) 为 2GHz ，而系统采用的本地晶振的稳定度一般为 −6 −7 ±(200 ~ 2K)Hz 10 ~ 10 ，则收发间最大的频率偏差可达到 。如果不在接收端加以校正，会导 致接收信噪比降低，从而严重影响到接收性能。因此接收时必须首先进行自动频差校正 (Automatic Frequency Correction, AFC)，使收发之间的频率偏差减小到合适范围内。目前校 正频率偏差最常用的方法是：最大似然法(ML) 。 2. 最大似然估计法 2.1 系统模型 [1] s(t) c(t) n(t) 接收端系统模型 如图1 所示，其中 是发送信号， 是信道衰落系数， 是 热噪声和其他干扰，可视为高斯变量，引入接收信号r(t)并使之经过接收滤波器h (t) ， r j 2πf +θ 滤波器输出采用1/T x e 采样率采样， 为采样输出信号，式e 用来表示由于率偏差所带 s k 来的基带接收信号相位旋转。 kT s s(t) r(t) xk yi ⊗ ⊕ ⊗ h (t) r j 2πf +θ c(t) n(t) e e 图1 系统模型 传输信号可以被表示为 ∞ s(t) ∑ a p(t=−iT ) 式(2-1) i c i −∞