频偏估算方法、通信设备、电子设备和存储介质与流程

本发明涉及通信，具体而言，涉及一种频偏估算方法、通信设备、电子设备和计算机可读存储介质。

背景技术：

1、正交频分复用(ofdm)，是现代通信系统的关键技术之一，是多信道系统传输的一种方案。它主要是将某一单独信道转化为若干个正交子信道，也就是将频带划分成多个子信道进行数据传输，从而实现将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，然后调制到在每个子信道上进行信号的传输。正交频分复用中的正交是指可区分，意为方便将两信号、电磁波进行区分，那么就称这两信号是正交的；频分也被称为分频，指的是一个信号用多个子载波(用来承载信号的)进行传输信息；复用指的是把某一段频率重复使用，实现频率资源的重复使用。一个ofdm符号之内包括多个经过调制的子载波的合成信号，其中每个子载波都可以收到psk(相移键控)和qam(正交幅度调制)的调制。ofdm发射机将信息比特流映射成一个psk或qam符号序列，之后将串行的符号序列转换为并行符号流。每n个经过串并转换的符号被不同的子载波调制，ofdm符号即为n个并行符号的复合信号。

2、在无线通信系统中，令接收端基带ofdm(orthogonal frequency divisionmultiplexing，正交频分复用)理想波形为y(t)，而实际接收波形为y′(t)。由于种种原因，y(t)与y′(t)之间存在着频偏差异，即存在频率f0使得该频偏将导致接收点相对于发射点旋转，进而导致接收端的通信设备性能下降。因此，为了提升接收端的通信设备性能，频偏估计是必不可少的。

3、在一些标准化通信系统中，基站将发送参考信号用于频率同步。在时域上，该参考信号一般占据若干个ofdm符号，而在频域上，即每一个ofdm符号上，该参考信号将占据特定的一些子载波位置。这些位置我们称为导频子载波。一般不同ofdm符号上的导频子载波的中心频点可能部分一样、部分不一样。该场景我们称为不同ofdm符号导频子载波不对齐场景。

4、现有技术一般仅选择那些具有相同中心频点的导频子载波用于频偏估计。但是，当两个ofdm符号中具有相同中心频点的导频子载波数量较小时，降噪效果有限，导致现有技术中的频偏估算结果准确度大打折扣。而当两个ofdm符号中具有相同中心频点的导频子载波数量为零时，现有技术中的频偏估算方法甚至根本不可行。若直接使用不同ofdm符号上不同中心频点的导频子载波仿照上述方法直接进行频偏估计，则其估算结果的准确度会进一步的降低，甚至可能完全是错误的。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种频偏估算方法、通信设备、电子设备和计算机可读存储介质，能够提升偏频估算结果的准确度。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种频偏估算方法，包括：获取参考信号的多条信号传输路径各自对应的时延参数；获取各条所述信号传输路径在第一ofdm符号对应的第一信道衰落因子；获取各条所述信号传输路径在第二ofdm符号对应的第二信道衰落因子；获取所述参考信号在所述第一ofdm符号对应的多个第一导频子载波的中心频点位置、得到多个第一位置，获取所述参考信号在所述第二ofdm符号对应的多个第二导频子载波的中心频点位置、得到多个第二位置，所述多个第一位置和所述多个第二位置数量相等且一一对应；计算相互对应的所述第一位置和所述第二位置的位置差值；根据所述第一信道衰落因子、所述第二信道衰落因子、所述时延参数、以及所述位置差值计算得到各相互对应的所述第一位置的信道估计值和所述第二位置的信道估计值之间的相关值；根据所述相关值得到所述参考信号的频偏的估值。

3、在一些实施例中，在全部的所述位置差值相等的情况下，所述根据所述第一信道衰落因子、所述第二信道衰落因子、所述时延参数、以及所述位置差值计算得到所述通信信道在所述第一ofdm符号和所述第二ofdm符号之间的相关值，包括：根据公式计算得到所述相关值；其中，corr为所述相关值，l为各条所述信号传输路径的索引，t为全部的所述信号传输路径的索引集合，e为自然对数，π为圆周率，j为复数符号，dg为所述位置差值，τl为索引为l的所述信号传输路径的时延参数，al(t0)为索引为l的所述信号传输路径对应的第一信道衰落因子，al(t1)为索引为l的所述信号传输路径对应的第二信道衰落因子。

4、在一些实施例中，所述根据所述第一信道衰落因子、所述第二信道衰落因子、所述时延参数、以及所述位置差值计算得到所述通信信道在所述第一ofdm符号和所述第二ofdm符号之间的相关值，包括：根据所述时延参数获取目标参数，所述目标参数用于抵消相互对应的所述第一位置和所述第二位置的差值；根据预设公式对所述第一位置、所述第二位置、所述第一信道衰落因子、所述第二信道衰落因子、所述时延参数、以及所述目标参数进行计算，得到所述相关值；所述预设公式包括：其中，x为所述目标参数，corr为所述相关值，l为各条所述信号传输路径的索引，t为全部的所述信号传输路径的索引集合，e为自然对数，π为圆周率，j为复数符号，i为所述第一ofdm符号和所述第二ofdm符号的索引，k为相互对应的所述第一位置和所述第二位置的索引，p为所述第一位置和所述第二位置的总数量，为索引为i的ofdm符号在索引为k的第一位置或第二位置的所述中心频点位置，为索引为k的所述第一位置和所述第二位置的位置差值，τl为索引为l的所述信号传输路径的时延参数，al(t0)为索引为l的所述信号传输路径对应的第一信道衰落因子，al(t1)为索引为l的所述信号传输路径对应的第二信道衰落因子。

5、在一些实施例中，所述根据所述时延参数获取目标参数，包括：获取所述多条信号传输路径中功率最大的目标路径；将所述目标路径的时延参数作为所述目标参数。

6、在一些实施例中，根据所述时延参数获取目标参数，包括：获取各条所述信号传输路径对应的权重值；根据所述权重值以及所述时延参数得到所述目标参数。

7、在一些实施例中，所述获取各条所述信号传输路径对应的权重值，包括：获取各条所述信号传输路径所对应的常数衰落因子；将各条所述信号传输路径所对应的所述常数衰落因子的平方运算值分别作为各条所述信号传输路径所对应的权重值。

8、在一些实施例中，所述根据所述相关值得到所述通信设备的频偏估值，包括：获取所述第一ofdm符号对应接收时刻和所述第二ofdm符号对应接收时刻的时间差值；根据所述相关值和所述时间差值得到所述频偏的估值。

9、第二方面，本发明实施例还提供了一种通信设备，包括：时延参数获取模块，所述时延参数获取模块用于获取参考信号的多条信号传输路径各自对应的时延参数；衰落因子获取模块，所述衰落因子获取模块用于获取各条所述信号传输路径在第一ofdm符号对应的第一信道衰落因子，所述衰落因子获取模块还用于获取各条所述信号传输路径在第二ofdm符号对应的第二信道衰落因子；频点获取模块，所述频点获取模块用于获取所述参考信号在所述第一ofdm符号对应的多个第一导频子载波的中心频点位置、得到多个第一位置，获取所述参考信号在所述第二ofdm符号对应的多个第二导频子载波的中心频点位置、得到多个第二位置，所述多个第一位置和所述多个第二位置数量相等且一一对应；时延估值模块，所述时延估值模块用于计算相互对应的所述第一位置和所述第二位置的位置差值，根据所述第一信道衰落因子、所述第二信道衰落因子、所述时延参数、以及所述位置差值计算得到各相互对应的所述第一位置的信道估计值和所述第二位置的信道估计值之间的相关值，根据所述相关值得到所述参考信号的频偏的估值。

10、第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如前述的频偏估算方法。

11、第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行实现前述的频偏估算方法。

12、与现有技术相比，本发明实施例所提供的频偏估算方法、通信设备、电子设备和计算机可读存储介质中，获取参考信号在第一ofdm符号对应的第一导频子载波的中心频点位置和参考信号在第二ofdm符号对应的第二导频子载波的中心频点位置的位置差值，结合参考信号的多条信号传输路径各自对应的时延参数，参考信号的各条信号传输路径在第一ofdm符号和第二ofdm符号对应的第一信号衰落因子和第二信道衰落因子，共同计算得到参考信号在第一ofdm符号对应的第一导频子载波的中心频点位置和参考信号在第二ofdm符号对应的第二导频子载波的中心频点位置的信道估计值的相关值，并根据相关值得到参考信号频偏的估值，结合位置差值对参考信号的频偏进行估值计算，可以在不同ofdm符号上的导频子载波不对齐时，依然可以准确的进行频偏估值计算，从而提升偏频估算结果的准确度。