一种数字信号中符号同步位置的确定方法及确定装置与流程

1.本申请涉及数字信号传输技术领域，尤其是涉及一种数字信号中符号同步位置的确定方法及确定装置。


背景技术：

2.在数字信号的广播系统或交互式数字信息传输系统中，发射机所发射的数字信号帧中通常包含有帧头（preamble）部分，用于接收信号的帧检测、帧同步、载波同步或符号同步。在各种无线传输标准协议所定义的各种帧格式中，帧头部分的前两个字段，即8us的短码部分（short trainingfield，stf）、8us的长码部分（long training field，ltf）在格式上都是相同的。在第一个字段（8us的stf）进行信号检测、直流偏置检测和消除、信号功率调整等功能。而8us的ltf字段用来实现载波精频偏估计和消除、ofdm符号的精确同步及信道估计等功能。
3.根据802.11系列标准规定，当使用多个发射天线发射不同的数字信号时，为避免潜在的波束赋形问题，各个发射天线所发射的信号需要进行时域循环移位，这就导致接收机在进行符号定时同步时存在“伪多径”现象。这些“伪多径”现象是发射信号间的循环移位所带来的固有属性，接收端接收到数字信号后不能够将其消除，这就使得在复杂信道环境下将符号定时同步不准确，进而引入符号间干扰（isi），使得接收结果存在偏差。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本申请的目的在于提供一种数字信号中符号同步位置的确定方法及确定装置，通过对数字信号中的符号基带数据点进行载波频偏补偿，进而，在符号的粗略同步位置的基础上，确定出数字信号中符号精确同步位置，有助于提高符号同步位置确定结果的准确性。
5.本申请实施例提供了一种数字信号中符号同步位置的确定方法，所述确定方法包括：从接收到的数字信号中识别出信号长码字段，以及获取本地长码字段；通过计算所述信号长码字段与所述本地长码字段之间的互相关值，确定所述数字信号中符号的粗略同步位置；计算所述信号长码字段中第一子字段与第二子字段之间的自相关值，确定所述数字信号的载波频偏估计值；基于所述粗略同步位置从缓存的所述数字信号中确定出待补偿范围，并通过所述载波频偏估计值，对所述待补偿范围内的符号基带数据点进行载波频偏补偿，得到补偿后的符号基带数据点；通过计算所述补偿后的符号基带数据点中各待计算基带数据点的噪声功率，确定所述数字信号中符号的精确同步位置。
6.进一步的，所述通过计算所述信号长码字段与所述本地长码字段之间的互相关
值，确定所述数字信号中符号粗略同步位置，包括：确定所述信号长码字段中每个符号基带数据点与所述本地长码字段中对应的符号本地数据点之间的互相关值；基于确定出的各个互相关值以及预先设置的能量搜集窗口，确定出所述数字信号中符号粗略同步位置。
7.进一步的，所述基于确定出的各个互相关值以及预先设置的能量搜集窗口，确定出所述数字信号中符号粗略同步位置，包括：基于确定出的各个互相关值以及预先设置的能量搜集窗口，确定所述数字信号中能量搜集范围内每个符号基带数据点的信道径能量；将所述能量搜集范围内信道径能量最大的符号基带数据点所处的位置，确定为符号粗略同步位置。
8.进一步的，所述计算所述信号长码字段中第一子字段与第二子字段之间的自相关值，确定所述数字信号的载波频偏估计值，包括：计算所述信号长码字段中所述第一子字段中每个符号基带数据点与所述第二子字段中相应的符号基带数据点之间的自相关值；基于计算得到的各个自相关值，确定所述数字信号的载波频偏估计值。
9.进一步的，所述基于所述符号粗略同步位置从缓存的所述数字信号中确定出待补偿范围，并通过所述载波频偏估计值，对所述待补偿范围内的符号基带数据点进行载波频偏补偿，得到补偿后的符号基带数据点，包括：基于所述粗略同步位置以及各字段的每个子字段中符号基带数据点的数量，从缓存的数字信号中确定出补偿初始位置点；将所述补偿初始位置点与所述粗略同步位置之间的范围，确定为待补偿范围；通过所述载波频偏估计值，对所述待补偿范围内的符号基带数据点进行载波频偏补偿，得到补偿后的符号基带数据点。
10.进一步的，所述通过计算所述补偿后的符号基带数据点中各待计算基带数据点的噪声功率，确定所述数字信号中符号的精确同步位置，包括：从所述补偿后的符号基带数据点的各字段中提取出预设数量的待计算基带数据点；针对于每个字段中的每个待计算基带数据点，计算该待计算基带数据点的噪声功率，与所述数字信号各字段中除该待计算基带数据点所属字段之外的其他字段中相应的待计算基带数据点的噪声功率之间噪声加权和；根据确定出的多个噪声加权和，确定所述数字信号中符号的精确同步位置。
11.进一步的，所述根据确定出的多个噪声加权和，确定所述数字信号中符号精确同步位置，包括：从所述多个噪声加权和中确定出最小噪声加权和；基于所述最小噪声加权和的位置与所述粗略同步位置，确定所述数字信号中符号的精确同步位置。
12.本申请实施例还提供了一种数字信号中符号同步位置的确定装置，所述确定装置包括：
接收模块，用于从接收到的数字信号中识别出信号长码字段，以及获取本地长码字段；第一位置确定模块，用于通过计算所述信号长码字段与所述本地长码字段之间的互相关值，确定所述数字信号中符号的粗略同步位置；频偏估计模块，用于计算所述信号长码字段中第一子字段与第二子字段之间的自相关值，确定所述数字信号的载波频偏估计值；补偿模块，用于基于所述粗略同步位置从缓存的所述数字信号中确定出待补偿范围，并通过所述载波频偏估计值，对所述待补偿范围内的符号基带数据点进行载波频偏补偿，得到补偿后的符号基带数据点；第二位置确定模块，用于通过计算所述补偿后的符号基带数据点中各待计算基带数据点的噪声功率，确定所述数字信号中符号的精确同步位置。
13.进一步的，所述第一位置确定模块在用于通过计算所述信号长码字段与所述本地长码字段之间的互相关值，确定所述数字信号中符号粗略同步位置时，所述第一位置确定模块用于：确定所述信号长码字段中每个符号基带数据点与所述本地长码字段中对应的符号本地数据点之间的互相关值；基于确定出的各个互相关值以及预先设置的能量搜集窗口，确定出所述数字信号中符号粗略同步位置。
14.进一步的，所述第一位置确定模块在用于基于确定出的各个互相关值以及预先设置的能量搜集窗口，确定出所述数字信号中符号粗略同步位置时，所述第一位置确定模块用于：基于确定出的各个互相关值以及预先设置的能量搜集窗口，确定所述数字信号中能量搜集范围内每个符号基带数据点的信道径能量；将所述能量搜集范围内信道径能量最大的符号基带数据点所处的位置，确定为符号粗略同步位置。
15.进一步的，所述频偏估计模块在用于计算所述信号长码字段中第一子字段与第二子字段之间的自相关值，确定所述数字信号的载波频偏估计值时，所述频偏估计模块用于：计算所述信号长码字段中所述第一子字段中每个符号基带数据点与所述第二子字段中相应的符号基带数据点之间的自相关值；基于计算得到的各个自相关值，确定所述数字信号的载波频偏估计值。
16.进一步的，所述补偿模块在用于基于所述粗略同步位置从缓存的所述数字信号中确定出待补偿范围，并通过所述载波频偏估计值，对所述待补偿范围内的符号基带数据点进行载波频偏补偿，得到补偿后的符号基带数据点时，所述补偿模块用于：基于所述粗略同步位置以及各字段的每个子字段中符号基带数据点的数量，从缓存的数字信号中确定出补偿初始位置点；将所述补偿初始位置点与所述粗略同步位置之间的范围，确定为待补偿范围；通过所述载波频偏估计值，对所述待补偿范围内的符号基带数据点进行载波频偏补偿，得到补偿后的符号基带数据点。
17.进一步的，所述第二位置确定模块在用于通过计算所述补偿后的符号基带数据点
中各待计算基带数据点的噪声功率，确定所述数字信号中符号的精确同步位置时，所述第二位置确定模块用于：从所述补偿后的符号基带数据点的各字段中提取出预设数量的待计算基带数据点；针对于每个字段中的每个待计算基带数据点，计算该待计算基带数据点的噪声功率，与所述数字信号各字段中除该待计算基带数据点所属字段之外的其他字段中相应的待计算基带数据点的噪声功率之间噪声加权和；根据确定出的多个噪声加权和，确定所述数字信号中符号的精确同步位置。
18.进一步的，所述第二位置确定模块在用于根据确定出的多个噪声加权和，确定所述数字信号中符号精确同步位置时，所述第二位置确定模块用于：从所述多个噪声加权和中确定出最小噪声加权和；基于所述最小噪声加权和的位置与所述粗略同步位置，确定所述数字信号中符号的精确同步位置。
19.本申请实施例还提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如上述的数字信号中符号同步位置的确定方法的步骤。
20.本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如上述的数字信号中符号同步位置的确定方法的步骤。
21.本申请实施例提供的一种数字信号中符号同步位置的确定方法及确定装置，从接收到的数字信号中识别出信号长码字段，以及获取本地长码字段；通过计算所述信号长码字段与所述本地长码字段之间的互相关值，确定所述数字信号中符号的粗略同步位置；计算所述信号长码字段中第一子字段与第二子字段之间的自相关值，确定所述数字信号的载波频偏估计值；基于所述粗略同步位置从缓存的所述数字信号中确定出待补偿范围，并通过所述载波频偏估计值，对所述待补偿范围内的符号基带数据点进行载波频偏补偿，得到补偿后的符号基带数据点；通过计算所述补偿后的符号基带数据点中各待计算基带数据点的噪声功率，确定所述数字信号中符号的精确同步位置。这样，通过对数字信号中的符号基带数据点进行载波频偏补偿，进而，在符号的粗略同步位置的基础上，确定出数字信号中符号精确同步位置，有助于提高符号同步位置确定结果的准确性。
22.为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
23.为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
24.图1为本申请实施例所提供的一种数字信号中符号同步位置的确定方法的流程
图；图2为数字信号帧结构示意图；图3为本申请实施例提供的另一种数字信号中符号同步位置的确定方法的流程图；图4为精确同步位置确定方式示意图之一；图5为精确同步位置确定方式示意图之二；图6为本申请实施例所提供的一种数字信号中符号同步位置的确定装置的结构示意图；图7为本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
25.为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的每个其他实施例，都属于本申请保护的范围。
26.经研究发现，当使用多个发射天线发射不同的数字信号时，为避免潜在的波束赋形问题，各个发射天线所发射的信号需要进行时域循环移位，这就导致接收机在进行符号定时同步时存在“伪多径”现象。这些“伪多径”现象是发射信号间的循环移位所带来的固有属性，接收端接收到数字信号后不能够将其消除，这就使得在复杂信道环境下将符号定时同步不准确，进而引入符号间干扰（isi），使得接收结果存在偏差。
27.基于此，本申请实施例提供了一种数字信号中符号同步位置的确定方法，可以准确地确定出数字信号中符号的精确同步位置，使得信号的接收结果不会受到发射天线的数量的影响。
28.请参阅图1，图1为本申请实施例所提供的一种数字信号中符号同步位置的确定方法的流程图。如图1中所示，本申请实施例提供的数字信号中符号同步位置的确定方法，包括：s101、从接收到的数字信号中识别出信号长码字段，以及获取本地长码字段。
29.这里，在一个正交频分复用（orthogonal frequency division multiplexing，ofdm）数字信息系统中，数字信号的帧结构如图2所示，图2为数字信号帧结构示意图。数字信号的帧结构包括有帧头（preamble），帧头含有信号短码字段（short trainingfield，stf）和信号长码字段（long training field，ltf）两部分，在802.11n、802.11ac和802.11ax系统中stf字段由10个相同的子字段构成（stf1~stf10），而ltf字段包含两个完全一样的ofdm符号，即ltf1和ltf2，且ltf的两个子字段含有一个共同的循环前缀ltf gi。示例性的，对于20mhz带宽的基带信号，stf字段有160个基带数据点，每个子字段有16个基带数据点。ltf1和ltf2分别有64个基带数据点，两者共有一个32个基带数据点的ltf gi，后续的sig字段的gi长度为16个基带数据点；对于40mhz带宽信号模式，这些字段对应的基带数
据点数目加倍，本申请实施例中以20mhz带宽为例进行说明。
30.在多径信道环境下，若stf字段的延迟扩展位于图2中所示的阴影区域中，对于ltf1符号来说，其最佳符号同步位置位于长度为l的区域，才能使得后续sig符号和payload中ofdm符号中不引入符号间干扰（isi）。若ltf1的同步位置向左偏移超出了l的范围，则后续ofdm符号会引入前一个符号的多径扩展。若ltf1的同步位置向右偏移超出了l的范围，则后续ofdm符号会引入其相邻的下一个符号的能量。
31.该步骤中，从接收到的数字信号中，识别出该数字信号的信号长码字段，同时，获取本地长码字段。
32.这里，本地长码字段为预先设置好的包括有64个基带数据点的字段。
33.s102、通过计算所述信号长码字段与所述本地长码字段之间的互相关值，确定所述数字信号中符号的粗略同步位置。
34.该步骤中，计算接收到的信号长码字段与本地长码字段之间的互相关值，并根据计算出的互相关值从接收到的数字信号中确定出符号的粗略同步位置。
35.s103、计算所述信号长码字段中第一子字段与第二子字段之间的自相关值，确定所述数字信号的载波频偏估计值。
36.该步骤中，从接收到的信号长码字段中确定出第一子字段以及第二子字段，计算第一子字段与第二子字段之间的自相关值，并根据计算得到自相关值确定对数字信号中的符号基带数据点进行补偿时的载波频偏估计值。
37.s104、基于所述粗略同步位置从缓存的所述数字信号中确定出待补偿范围，并通过所述载波频偏估计值，对所述待补偿范围内的符号基带数据点进行载波频偏补偿，得到补偿后的符号基带数据点。
38.该步骤中，以从数字信号中确定出的粗略同步位置为基础，根据各字段中所包含的符号基带数据点的数量，从已经缓存的数字信号中确定出需要补偿的符号基带数据点的待补偿范围；再通过计算得到的载波频偏估计值，对数字信号的待补偿范围内的符号基带数据点进行载波频偏补偿，得到补偿后的符号基带数据点。
39.s105、通过计算所述补偿后的符号基带数据点中各待计算基带数据点的噪声功率，确定所述数字信号中符号的精确同步位置。
40.该步骤中，针对于补偿后的符号基带数据点中的每个待计算基带数据点，计算该待计算基带数据点的噪声功率，进而，根据各个待计算基带数据点的噪声功率，从数字信号中确定出符号的精确同步位置。
41.本申请实施例提供的一种数字信号中符号同步位置的确定方法，从接收到的数字信号中识别出信号长码字段，以及获取本地长码字段；通过计算所述信号长码字段与所述本地长码字段之间的互相关值，确定所述数字信号中符号的粗略同步位置；计算所述信号长码字段中第一子字段与第二子字段之间的自相关值，确定所述数字信号的载波频偏估计值；基于所述粗略同步位置从缓存的所述数字信号中确定出待补偿范围，并通过所述载波频偏估计值，对所述待补偿范围内的符号基带数据点进行载波频偏补偿，得到补偿后的符号基带数据点；通过计算所述补偿后的符号基带数据点中各待计算基带数据点的噪声功率，确定所述数字信号中符号的精确同步位置。这样，通过对数字信号中的符号基带数据点进行载波频偏补偿，进而，在符号的粗略同步位置的基础上，确定出数字信号中符号精确同
步位置，有助于提高符号同步位置确定结果的准确性。
42.请参阅图3，图3为本申请实施例提供的另一种数字信号中符号同步位置的确定方法的流程图。如图3中所示，本申请实施例提供的一种数字信号中符号同步位置的确定方法，包括：s301、从接收到的数字信号中识别出信号长码字段，以及获取本地长码字段。
43.s302、确定所述信号长码字段中每个符号基带数据点与所述本地长码字段中对应的符号本地数据点之间的互相关值。
44.该步骤中，从本地长码字段中确定出与接收到的数字信号的信号长码字段中每个符号基带数据点对应的符号本地数据点；针对于每个符号基带数据点，计算该符号基带数据点和与其对应的符号本地数据点之间的互相关值。
45.具体的，通过以下公式计算信号长码字段与本地长码字段之间的互相关值：；其中，γ
cross_corr
(n)为信号长码字段中第n个符号基带数据点与本地长码字段之间的互相关值，n为第n个符号基带数据点所属字段中符号基带数据点的数量，为第i个本地符号本地数据点的共轭，为与第i个本地符号本地数据点对应的符号基带数据点，abs表示绝对值。
46.s303、基于确定出的各个互相关值以及预先设置的能量搜集窗口，确定出所述数字信号中符号的粗略同步位置。
47.该步骤中，首先，根据数字信号中sig字段中符号基带数据点的数量等，设置一个用于搜集数字信号中各符号基带数据点能量的能量搜集窗口；然后，基于确定出的数字信号中信号长码字段中每个符号基带数据点的互相关值以及能量搜集窗口，通过在数字信号上滑动能量搜集窗口的形式，确定出数字信号中符号粗略同步位置。
48.这里，在normal gi模式下，由于sig字段中符号基带数据点及后续其他字段中gi部分的符号基带数据点的数量均为16，因此，可用一个17点窗长的能量搜集窗口来搜集各个符号基带数据点的信道径能量。当使用单个发射天线接收信号时，由于在信号长码字段中第一子字段的后部和第二子字段的前部位置处寻找的最大值位置，则这个位置就是第一子字段的符号同步位置；而当使用多个发射天线接收信号时，为避免潜在的波束赋形问题，各个发射天线的发射信号间存在不同值的循环移位，从而在信号长码字段中进行互相关值计算时，在没有循环移位信号所产生的信道径左侧出现有循环移位的信号所产生的“伪多径”现象。这些伪多径也会被17点的能量搜集窗覆盖，当多径信道时延较长时，使得17点的能量搜集窗不足以覆盖所有径能量，且由于接收端不能预知信号发射端的发射天线数目，导致此时的同步位置不一定正确。
49.s304、计算所述信号长码字段中第一子字段与第二子字段之间的自相关值，确定所述数字信号的载波频偏估计值。
50.s305、基于所述粗略同步位置从缓存的所述数字信号中确定出待补偿范围，并通过所述载波频偏估计值，对所述待补偿范围内的符号基带数据点进行载波频偏补偿，得到补偿后的符号基带数据点。
51.s306、通过计算所述补偿后的符号基带数据点中各待计算基带数据点的噪声功
率，确定所述数字信号中符号的精确同步位置。
52.其中，s301、s304至s306的描述可以参照s101、s103至s105的描述，并且能达到相同的技术效果，对此不做赘述。
53.进一步的，步骤s303包括：基于确定出的各个互相关值以及预先设置的能量搜集窗口，确定所述数字信号中能量搜集范围内每个符号基带数据点的信道径能量；将所述能量搜集范围内信道径能量最大的符号基带数据点所处的位置，确定为符号粗略同步位置。
54.该步骤中，针对于每个符号基带数据点，基于预先设置的能量搜集窗口，确定在能量搜集范围内该符号基带数据点的能量计算范围，根据能量计算范围中的各个符号基带数据点的互相关值，计算该符号基带数据点的信道径能量。
55.具体的，通过以下公式计算得到符号基带数据点的信道径能量：；其中，p
path
(n)为第n个符号基带数据点的信道径能量，k为能量搜集窗口中符号基带数据点的数量，k为位于当前能量搜集窗口中的第k个符号基带数据点，γ
cross_corr
(n
‑
k)为信号长码字段中第（n
‑
k）个符号基带数据点。
56.将能量搜集范围内各个符合基带数据点的信道径能量进行比较，确定出能量搜集范围内信道径能量最大的符号基带数据点，将信道径能量最大的符号基带数据点所处的位置确定为符号粗略同步位置。
57.进一步的，步骤s304包括：计算所述信号长码字段中所述第一子字段中每个符号基带数据点与所述第二子字段中相应的符号基带数据点之间的自相关值；基于计算得到的各个自相关值，确定所述数字信号的载波频偏估计值。
58.该步骤中，信号长码字段中包括有第一子字段（lft1）以及第二子字段（lft2），ltf1和ltf2分别有64个基带数据点，ltf1和ltf2含有一个共同的循环前缀ltf gi（如图2所示）。
59.针对于第一子字段中的每个符号基带数据点，计算该符号基带数据点与第二子字段中与其相应的符号基带数据点之间的自相关值。
60.具体的，通过以下公式计算自相关值：；其中，γ
auto_corr
(n)为信号长码字段中第n个符号基带数据点的自相关值，为第一子字段中的符号基带数据点，为第二子字段中的符号基带数据点的共轭。
61.基于计算得到的各个自相关值，确定对数字信号中待补偿范围内的符号基带数据点进行补偿时所需的载波频偏估计值。
62.具体的，通过以下公式计算载波频偏估计值：；其中，δf为载波频偏估计值，γ
auto_corr
(n)为信号长码字段中第n个符号基带数据
点的自相关值，n为字段中符号基带数据点的数量。
63.进一步的，步骤s305包括：基于所述粗略同步位置以及各字段的每个子字段中符号基带数据点的数量，从缓存的数字信号中确定出补偿初始位置点；将所述补偿初始位置点与所述符号粗略同步位置之间的范围，确定为待补偿范围；通过所述载波频偏估计值，对所述待补偿范围内的符号基带数据点进行载波频偏补偿，得到补偿后的符号基带数据点。
64.该步骤中，基于确定出的粗略同步位置以及数字信号中个字段的每个子字段中符号基带数据点的数量，确定出对缓存的数字信号中的符号基带数据点进行补偿的补偿初始位置点。
65.将是数字信号中补偿初始位置点与粗略同步位置之间的范围，确定为待补偿范围；通过计算得到的载波频偏估计值，对待补偿范围内的符号基带数据点进行载波频偏补偿，得到补偿后的符号基带数据点。
66.其中，数字信号的字段包括信号长码字段和信号短码字段，信号长码字段包括第一子字段以及第二子字段。
67.进一步的，步骤s306包括：从所述补偿后的符号基带数据点的各字段中提取出预设数量的待计算基带数据点；针对于每个字段中的每个待计算基带数据点，计算该待计算基带数据点的噪声功率，与所述数字信号各字段中除该待计算基带数据点所属字段之外的其他字段中相应的待计算基带数据点的噪声功率之间噪声加权和；根据确定出的多个噪声加权和，确定所述数字信号中符号的精确同步位置。
68.该步骤中，分别从补偿后的符号基带数据点的各字段中提取出预设数量的待计算基带数据点，例如，分别从信号长码字段的第一子字段中提取出预设数量的待计算基带数据点、从信号长码字段的第二子字段中提取出预设数量的待计算基带数据点以及从信号短码字段中提取出预设数量的待计算基带数据点。
69.针对于从信号长码字段的第一子字段中提取出的每个待计算基带数据点，计算该待计算基带数据点的噪声功率与数字信号的各字段中除该待计算基带数据点所属字段之外的其他字段中相应的待计算基带数据点的噪声功率之间噪声加权和。
70.通过以下公式计算得到每个待计算基带数据点的噪声功率：当提取出的待计算基带数据点位于信号短码字段时：；其中，为第k个待计算基带数据点的噪声功率，r
cfo
为补偿后的符号基带数据点。
71.当提取出的待计算基带数据点位于第一子字段时：；其中，为第k个待计算基带数据点的噪声功率，r
cfo
为补偿后的符号基带数据点。
72.当提取出的待计算基带数据点位于第二子字段时：；
其中，为第k个待计算基带数据点的噪声功率，r
cfo
为补偿后的符号基带数据点。
73.根据计算得到的多个噪声加权和，从数字信号中确定出符号的精确同步位置。
74.进一步的，所述根据确定出的多个噪声加权和，确定所述数字信号中符号精确同步位置，包括：从所述多个噪声加权和中确定出最小噪声加权和；基于所述最小噪声加权和的位置与所述粗略同步位置，确定所述数字信号中符号的精确同步位置。
75.该步骤中，将确定出的多个噪声加权和进行比较，从多个噪声加权和中确定出最小噪声加权和；将最小噪声加权和对应的补偿后的符号基带数据点的位置确定为最小噪声加权和的位置；基于最小噪声加权和的位置以及确定出的粗略同步位置，确定数字信号中符号的精确同步位置。
76.这里，当截取的两个字段中没有stf字段的多径时延扩展或sig字段的gi能量时，计算得到的噪声功率必然为当前数字信号的平均噪声功率，如果两个字段含有其它字段的多径时延扩展或能量，则计算得到的噪声功率必然大于当前数字信号的平均噪声功率。因此，利用发射信号帧头的特性，在一定范围内选取载波频偏补偿得到的补偿后的符号基带数据点，根据式噪声功率的计算公式可以获得对应时刻的平均噪声功率，找到噪声功率最小的位置，进而获得符号的精同步位置。
77.在一种可能的实施方式中，如图4所示，图4为精确同步位置确定方式示意图之一。利用stf和ltf字段确定符号的精确同步位置。当接收到数字信号后，通过互相关值计算公式，计算得到数字信号的信号长码字段与本地长码字段之间的互相关值；确定出数字信号的粗略同步位置（search_point17）；根据粗略同步位置（search_point17）与数字信号中各字段的每个子字段中符号基带数据点的数量，从缓存的数字信号中确定出补偿初始位置点，如图4中所示，在确定出search_point17之后，根据各个子字段的基带数据点的数量，确定出补偿初始位置点为从search_point17位置回退64+32+48=144个点的位置，进而，确定出进行载波频偏补偿的待补偿范围；通过自相关值计算公式，计算得到信号长码字段中第一子字段与第二子字段之间的自相关值，进而，再通过载波频偏估计值计算公式，计算得到载波频偏估计值；通过载波频偏估计值对待补偿范围内的符号基带数据点进行载波频偏补偿，得到补偿后的符号基带数据点r
cfo
(n)；若以search_point17位置为基点n，则可以通过下述公式计算得到各字段中补偿后的符号基带数据点的噪声功率：；；这里，如果search_point17粗同步位置位于ltf1的多径扩展延迟范围内，则会表现为左侧高右侧低的“下坡”状。而在滑动范围进入ltf
‑
gi内时，表现为左侧低右侧高的“上坡”状。因此，和的加权和之后表现为“盆”状，可以在该“盆”的底部找到精确符号同步位置。假设在“盆”的底部位置k’，和的加权和值最小，则精确符号同步位置为n+k’。如果search_point17粗同步位置位于ltf1的多径扩展延迟范围外，则和的合并表现为左侧低右侧高的“上坡”状，依然可以找到
和的合并最小位置。
78.在该种可能的实施方式中，也可以根据数字信号的平均噪声功率或信噪比snr的估计做一些改变，即当平均噪声功率或信噪比满足一定门限时仅仅进行符号粗略同步位置即可；而当平均噪声功率或信噪比不满足一定门限时，在粗略同步位置的基础上，确定符号的精确同步位置。
79.在一种可能的实施方式中，如图5所示，图5为精确同步位置确定方式示意图之二。利用ltf1和ltf2字段确定符号的精确同步位置。确定出数字信号的粗略同步位置（search_point17）之后，根据各个子字段的符号基带数据点的数量，确定出补偿初始位置点为从search_point17位置回退64+32=96个点的位置；对待补偿范围内的符号基带数据点进行载波频偏补偿，若以search_point17位置为基点n，则可以通过下述公式计算得到各字段中补偿后的符号基带数据点的噪声功率：；；这里，如果search_point17粗同步位置位于ltf1的多径扩展延迟范围内，则会表现为左侧高右侧低的“下坡”状，而在滑动范围进入sig
‑
gi字段时表现为左侧低右侧高的“上坡”状。因此和的合并表现为“盆”状，可以在该“盆”的底部找到符号的精确同步位置。假设在“盆”的底部位置k’，和的合并值最小，则符号的精确同步位置为n+k’。如果search_point17粗略同步位置位于ltf1的多径扩展延迟范围外，则和的合并表现为左侧低右侧高的“上坡”状，依然可以找到和的合并最小位置。
80.在该种可能的实施方式中，也可以根据数字信号内平均噪声功率或信噪比的估计做一些改变，即当平均噪声功率或信噪比满足一定门限时仅仅进行符号粗略同步位置即可；而当平均噪声功率或信噪比不满足一定门限时，在粗略同步位置的基础上，确定符号的精确同步位置。
81.本申请实施例提供的一种数字信号中符号同步位置的确定方法，从接收到的数字信号中识别出信号长码字段，以及获取本地长码字段；确定所述信号长码字段中每个符号基带数据点与所述本地长码字段中对应的符号本地数据点之间的互相关值；基于确定出的各个互相关值以及预先设置的能量搜集窗口，确定出所述数字信号中符号粗略同步位置；计算所述信号长码字段中第一子字段与第二子字段之间的自相关值，确定所述数字信号的载波频偏估计值；基于所述粗略同步位置从缓存的所述数字信号中确定出待补偿范围，并通过所述载波频偏估计值，对所述待补偿范围内的符号基带数据点进行载波频偏补偿，得到补偿后的符号基带数据点；通过计算所述补偿后的符号基带数据点中各待计算基带数据点的噪声功率，确定所述数字信号中符号的精确同步位置。这样，通过对数字信号中的符号基带数据点进行载波频偏补偿，进而，在符号的粗略同步位置的基础上，确定出数字信号中符号精确同步位置，有助于提高符号同步位置确定结果的准确性。
82.请参阅图6，图6为本申请实施例所提供的一种数字信号中符号同步位置的确定装置的结构示意图。如图6中所示，所述确定装置600包括：接收模块610，用于从接收到的数字信号中识别出信号长码字段，以及获取本地长码字段；第一位置确定模块620，用于通过计算所述信号长码字段与所述本地长码字段之间的互相关值，确定所述数字信号中符号的粗略同步位置；频偏估计模块630，用于计算所述信号长码字段中第一子字段与第二子字段之间的自相关值，确定所述数字信号的载波频偏估计值；补偿模块640，用于基于所述粗略同步位置从缓存的所述数字信号中确定出待补偿范围，并通过所述载波频偏估计值，对所述待补偿范围内的符号基带数据点进行载波频偏补偿，得到补偿后的符号基带数据点；第二位置确定模块650，用于通过计算所述补偿后的符号基带数据点中各待计算基带数据点的噪声功率，确定所述数字信号中符号的精确同步位置。
83.进一步的，所述第一位置确定模块620在用于通过计算所述信号长码字段与所述本地长码字段之间的互相关值，确定所述数字信号中符号粗略同步位置时，所述第一位置确定模块620用于：确定所述信号长码字段中每个符号基带数据点与所述本地长码字段中对应的符号本地数据点之间的互相关值；基于确定出的各个互相关值以及预先设置的能量搜集窗口，确定出所述数字信号中符号粗略同步位置。
84.进一步的，所述第一位置确定模块620在用于基于确定出的各个互相关值以及预先设置的能量搜集窗口，确定出所述数字信号中符号粗略同步位置时，所述第一位置确定模块620用于：基于确定出的各个互相关值以及预先设置的能量搜集窗口，确定所述数字信号中能量搜集范围内每个符号基带数据点的信道径能量；将所述能量搜集范围内信道径能量最大的符号基带数据点所处的位置，确定为符号粗略同步位置。
85.进一步的，所述频偏估计模块630在用于计算所述信号长码字段中第一子字段与第二子字段之间的自相关值，确定所述数字信号的载波频偏估计值时，所述频偏估计模块630用于：计算所述信号长码字段中所述第一子字段中每个符号基带数据点与所述第二子字段中相应的符号基带数据点之间的自相关值；基于计算得到的各个自相关值，确定所述数字信号的载波频偏估计值。
86.进一步的，所述补偿模块640在用于基于所述粗略同步位置从缓存的所述数字信号中确定出待补偿范围，并通过所述载波频偏估计值，对所述待补偿范围内的符号基带数据点进行载波频偏补偿，得到补偿后的符号基带数据点时，所述补偿模块640用于：基于所述粗略同步位置以及各字段的每个子字段中符号基带数据点的数量，从缓存的数字信号中确定出补偿初始位置点；将所述补偿初始位置点与所述粗略同步位置之间的范围，确定为待补偿范围；
通过所述载波频偏估计值，对所述待补偿范围内的符号基带数据点进行载波频偏补偿，得到补偿后的符号基带数据点。
87.进一步的，所述第二位置确定模块650在用于通过计算所述补偿后的符号基带数据点中各待计算基带数据点的噪声功率，确定所述数字信号中符号的精确同步位置时，所述第二位置确定模块650用于：从所述补偿后的符号基带数据点的各字段中提取出预设数量的待计算基带数据点；针对于每个字段中的每个待计算基带数据点，计算该待计算基带数据点的噪声功率，与所述数字信号各字段中除该待计算基带数据点所属字段之外的其他字段中相应的待计算基带数据点的噪声功率之间噪声加权和；根据确定出的多个噪声加权和，确定所述数字信号中符号的精确同步位置。
88.进一步的，所述第二位置确定模块650在用于根据确定出的多个噪声加权和，确定所述数字信号中符号精确同步位置时，所述第二位置确定模块650用于：从所述多个噪声加权和中确定出最小噪声加权和；基于所述最小噪声加权和的位置与所述粗略同步位置，确定所述数字信号中符号的精确同步位置。
89.本申请实施例提供的一种数字信号中符号同步位置的确定装置，从接收到的数字信号中识别出信号长码字段，以及获取本地长码字段；通过计算所述信号长码字段与所述本地长码字段之间的互相关值，确定所述数字信号中符号的粗略同步位置；计算所述信号长码字段中第一子字段与第二子字段之间的自相关值，确定所述数字信号的载波频偏估计值；基于所述粗略同步位置从缓存的所述数字信号中确定出待补偿范围，并通过所述载波频偏估计值，对所述待补偿范围内的符号基带数据点进行载波频偏补偿，得到补偿后的符号基带数据点；通过计算所述补偿后的符号基带数据点中各待计算基带数据点的噪声功率，确定所述数字信号中符号的精确同步位置。这样，通过对数字信号中的符号基带数据点进行载波频偏补偿，进而，在符号的粗略同步位置的基础上，确定出数字信号中符号精确同步位置，有助于提高符号同步位置确定结果的准确性。
90.请参阅图7，图7为本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。如图7中所示，所述电子设备700包括处理器710、存储器720和总线730。
91.所述存储器720存储有所述处理器710可执行的机器可读指令，当电子设备700运行时，所述处理器710与所述存储器720之间通过总线730通信，所述机器可读指令被所述处理器710执行时，可以执行如上述图1以及图3所示方法实施例中的数字信号中符号同步位置的确定方法的步骤，具体实现方式可参见方法实施例，在此不再赘述。
92.本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时可以执行如上述图1以及图3所示方法实施例中的数字信号中符号同步位置的确定方法的步骤，具体实现方式可参见方法实施例，在此不再赘述。
93.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
94.在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以
通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
95.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
96.另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
97.所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器（read
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only memory，rom）、随机存取存储器（random access memory，ram）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
98.最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。