LTE D2D频偏估计算法及其仿真分析*

徐子龙，刘为,2**，温文坤，闵铁锐,2，唐瑞波，王琳

（1.中国电子科技集团公司第七研究所，广东 广州 510310；2.中国电子科技集团公司新一代移动通信创新中心，上海 200331；3.广州技象科技有限公司，广东 广州 510310）

0 引言

LTE（Long Term Evolution，LTE 长期演进）的D2D（Device to Device，设备间通信）协议，允许一个UE（User Equipment，用户设备）和一个或多个用户设备直接通信。相互通信的两个UE 都可能存在频偏，二者叠加后，频偏可能进一步增大。D2D 设备的初始频偏与载波频偏之比位于±10 ppm 范围内[1]，D2D 支持的最高频带为3 410—3 490 MHz[2]，因此频偏范围最大可达±34.90 kHz。如何提高频偏估计范围（同时兼顾估计精度）成为D2D 系统设计的一个重要挑战。

D2D 的参考序列具有两段重复特性，利用参考序列的重复性进行频偏估计业界已有研究成果。文献[3] 提出利用循环前缀的重复性进行频偏估计，由于循环前缀长度较小且受符号间干扰，其估计性能较差；文献[4]设计了一种特殊的前导结构——在一个正交频分复用（OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing）符号中包含两段重复的符号序列，用于估计小数倍频偏和整数倍频偏，因循环前缀消除了码间干扰的影响，小数倍频偏估计性能稳定，然而其整数倍频偏估计算法依赖于原文给出的特定前导结构，因而不能直接应用于D2D 场景。

本文以LTE D2D 为应用场景提出了一种先估计小数倍频偏、后估计整数倍频偏的频偏估计方案。小数倍频偏估计算法利用了D2D 同步信号周期性及其结构的重复性，优化了估计精度；整数频偏的估计范围可以按需调整（粒度为小数倍频偏算法的估计范围），解决了LTE D2D 系统需要估计大频偏的问题。……