CN103200671A - 移动速度估计方法、装置及通信设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了移动速度估计方法、装置及通信设备，所述方法包括：统计接收机在预设时间段内所接收信号的功率值；计算所述功率值的平均值和方差；统计所述预设时间段内所述功率值以一斜率通过所述平均值的接收信号的数量，得到所述预设时间段内接收信号的统计数量；根据所述方差和所述统计数量估计所述接收机的移动速度。本发明实施例在获得接收信号的功率值后，并非直接根据功率值估计移动速度，而是可以在根据功率值通过平均值的情况得到接收信号的统计数量过程中，过滤由于系统噪声产生的功率抖动，并且通过方差和统计数量估计接收机的移动速度，从而提高移动速度估计的准确性。

Description

移动速度估计方法、装置及通信设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及移动速度估计方法、装置及通信设备。 

背景技术

在无线通信系统中，无线传输信道会随着时间变化，信道变化的速度受最大多普勒频移的影响，多普勒频移即为接收机的移动速度。因此，在进行信道估计时，首先需要对接收机的移动速度进行估计，根据估计结果将接收机的移动速度分为不同的档位区间，采用不同的策略进行信道估计，从而提升信道估计的精度和系统吞吐量。 

现有技术中在进行移动速度估计时，可以统计一段时间内接收机在每个子帧的接收信号功率值，根据接收信号功率值绘制信号功率变化图，该信号功率变化图反映了接收机在时域上接收信号功率的变化情况，从该信号功率变化图上获得电平通过率，该电平通过率指接收信号以正斜率或负斜率通过预设电平R的速率，最后根据电平通过率计算接收机的移动估计值。也就是说，接收信号的功率在信号功率变化图上形成一定的曲线，该曲线通过一定斜率通过预设电平R。当该斜率越大则该接收机的移动速度越快，也就是说，该接收机在单位时间内的接收功率的变化更大。当接收信号以正斜率通过预设电平R，表明该接收信号的功率在前一时刻低于R且在后一时刻高于R。当接收信号以负斜率通过预设电平R，表明该接收信号的功率在前一时刻高于R且在后一时刻低于R。 

在使用信号功率对接收机的移动速度进行估计时，当信道变化较慢，对应实际电平通过率较低时，如果系统噪声较大，则接收信号功率产生大量抖动，从而使电平通过率较高，因此容易将慢变的信道估计为高速信道，导致接收机的移动速度估计不准确。 

发明内容

本发明实施例中提供了移动速度估计方法、装置及通信设备，以解决现有技术中接收机的移动速度估计不准确的问题。 

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案： 

第一方面，提供一种移动速度估计方法，所述方法包括： 

统计接收机在预设时间段内所接收信号的功率值； 

计算所述功率值的平均值和方差； 

统计所述预设时间段内所述功率值以一斜率通过所述平均值的接收信号的数量，得到所述预设时间段内接收信号的统计数量； 

根据所述方差和所述统计数量估计所述接收机的移动速度。 

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述统计接收机在预设时间段内所接收信号的功率值后，还包括： 

将所述接收机在所述预设时间段内接收到的S个接收信号的功率值转化为分贝dB域的功率值，所述S为大于1的整数； 

对所述dB域的功率值进行修正，包括：如果第i-1个接收信号的功率值与第i个接收信号的功率值之间的差值大于第一门限值时，将所述第i个接收信号的功率值设置为所述第i-1个接收信号的功率值与所述第一门限值的差值，所述i取值为1至S。 

结合第一方面，或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述统计所述预设时间段内所述功率值以一斜率通过所述平均值的接收信号的数量，得到所述预设时间段内接收信号的统计数量，包括： 

将所述预设时间段划分为至少两个时间区间，每个时间区间内包含相同数量的接收信号； 

统计所述每个时间区间内以一斜率通过所述平均值的接收信号的数量； 

将所述每个时间区间内以一斜率通过所述平均值的接收信号的数量的和作为所述统计数量。 

结合第一方面，或第一方面的第一种可能的实现方式，或第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述以一斜率通过所述平均值的接收信号满足如下条件： 

第i-1个接收信号的功率值大于所述平均值，或第i个接收信号与第i-1个接收信号的功率值的差值大于第二门限值；以及 

第i+2个接收信号的功率值小于所述平均值，或第i+2个接收信号与第i+1个接收信号的功率值的差值大于所述第二门限值。 

结合第一方面的第二种可能的实现方式，或第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述统计所述每个时间区间内以一斜率通过所述平 均值的接收信号的数量后，还包括： 

计算所述每个时间区间内接收信号的功率值的最大值和最小值； 

对于每个所述时间区间，当所述每个时间区间内的最大值与最小值的差值小于第三门限值时，将所述每个时间区间内的接收信号的数量设置为预设常量。 

结合第一方面，或第一方面的第一种可能的实现方式，或第一方面的第二种可能的实现方式，或第一方面的第三种可能的实现方式，或第一方面的第四种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述根据所述方差和所述统计数量估计所述接收机的移动速度，包括： 

当所述方差不小于所述第四门限值时，如果所述统计数量小于第五门限值时，确定所述接收机的移动速度对应慢衰落信道，如果所述统计数量小于第六门限值时，确定所述接收机的移动速度对应中速信道，如果所述统计数量小于第七门限值时，确定所述接收机的移动速度对应高速信道。 

第二方面，提供一种移动速度估计装置，所述装置包括： 

统计单元，用于统计接收机在预设时间段内所接收信号的功率值； 

计算单元，用于计算所述统计单元所统计的功率值的平均值和方差； 

获得单元，用于统计所述预设时间段内所述功率值以一斜率通过所述计算单元所计算的平均值的接收信号的数量，得到所述预设时间段内接收信号的统计数量； 

估计单元，用于根据所述计算单元所计算的方差和所述获得单元获取的统计数量估计所述接收机的移动速度。 

结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述装置还包括： 

转化单元，用于将所述统计单元所述统计的所述接收机在所述预设时间段内接收到的S个接收信号的功率值转化为分贝dB域的功率值，所述S为大于1的整数； 

修正单元，用于对所述转化单元转化后的dB域的功率值进行修正，包括：如果第i-1个接收信号的功率值与第i个接收信号的功率值之间的差值大于第一门限值时，将所述第i个接收信号的功率值设置为所述第i-1个接收信号的功率值与所述第一门限值的差值，所述i取值为1至S。 

结合第二方面，或第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的 实现方式中，所述获得单元包括： 

时间划分子单元，用于将所述预设时间段划分为至少两个时间区间，每个时间区间内包含相同数量的接收信号； 

数量统计子单元，用于统计所述每个时间区间内以一斜率通过所述平均值的接收信号的数量； 

数量设置子单元，用于将所述每个时间区间内以一斜率通过所述平均值的接收信号的数量的和作为所述统计数量。 

结合第二方面，或第二方面的第一种可能的实现方式，或第二方面的第二种可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述数量统计子单元在统计以一斜率通过所述平均值的接收信号的数量时，所述接收信号满足如下条件： 

第i-1个接收信号的功率值大于所述平均值，或第i个接收信号与第i-1个接收信号的功率值的差值大于第二门限值；以及 

第i+2个接收信号的功率值小于所述平均值，或第i+2个接收信号与第i+1个接收信号的功率值的差值大于所述第二门限值。 

结合第二方面的第二种可能的实现方式，或第二方面的第三种可能的实现方式，在第二方面的第四种可能的实现方式中，所述获得单元还包括： 

功率值计算子单元，用于计算所述每个时间区间内接收信号的功率值的最大值和最小值； 

数量修正子单元，用于对于每个所述时间区间，当所述每个时间区间内的最大值与最小值的差值小于第三门限值时，将所述每个时间区间内的接收信号的数量设置为预设常量。 

结合第二方面，或第二方面的第一种可能的实现方式，或第二方面的第二种可能的实现方式，或第二方面的第三种可能的实现方式，或第二方面的第四种可能的实现方式，在第二方面的第五种可能的实现方式中，所述估计单元，具体用于当所述方差小于第四门限值时，确定所述接收机的移动速度对应静态信道；当所述方差不小于所述第四门限值时，如果所述统计数量小于第五门限值时，确定所述接收机的移动速度对应慢衰落信道，如果所述统计数量小于第六门限值时，确定所述接收机的移动速度对应中速信道，如果所述统计数量小于第七门限值时，确定所述接收机的移动速度对应高速信道。 

第三方面，提供一种通信设备，所述通信设备包括：接收机和处理器，其中， 

所述接收机，用于接收信号； 

所述处理器，用于统计所述接收机在预设时间段内所接收信号的功率值，计算所述功率值的平均值和方差，统计所述预设时间段内所述功率值以一斜率通过所述平均值的接收信号的数量，得到所述预设时间段内接收信号的统计数量，并根据所述方差和所述统计数量估计所述接收机的移动速度。 

结合第三方面，在第三方面的第一种可能的实现方式中，所述处理器，还用于将所述接收机在所述预设时间段内接收到的S个接收信号的功率值转化为分贝dB域的功率值，所述S为大于1的整数，对所述dB域的功率值进行修正，包括：如果第i-1个接收信号的功率值与第i个接收信号的功率值之间的差值大于第一门限值时，将所述第i个接收信号的功率值设置为所述第i-1个接收信号的功率值与所述第一门限值的差值，所述i取值为1至S。 

结合第三方面，或第三方面的第一种可能的实现方式，在第三方面的第二种可能的实现方式中，所述处理器，具体用于将所述预设时间段划分为至少两个时间区间，每个时间区间内包含相同数量的接收信号，统计所述每个时间区间内以一斜率通过所述平均值的接收信号的数量，将所述每个时间区间内以一斜率通过所述平均值的接收信号的数量的和作为所述统计数量。 

结合第三方面，或第三方面的第一种可能的实现方式，或第三方面的第二种可能的实现方式，在第三方面的第三种可能的实现方式中，所述处理器在统计以一斜率通过所述平均值的接收信号的数量时，所述接收信号满足如下条件： 

第i-1个接收信号的功率值大于所述平均值，或第i个接收信号与第i-1个接收信号的功率值的差值大于第二门限值；以及 

第i+2个接收信号的功率值小于所述平均值，或第i+2个接收信号与第i+1个接收信号的功率值的差值大于所述第二门限值。 

结合第三方面的第二种可能的实现方式，或第三方面的第三种可能的实现方式，在第三方面的第四种可能的实现方式中，所述处理器，还用于在统计所述每个时间区间内接收信号的功率值满足预设条件的接收信号的数量后，计算所述每个时间区间内接收信号的功率值的最大值和最小值，对于每个所述时间区间，当所述每个时间区间内的最大值与最小值的差值小于第三门限值时，将所述每个时间区间内的接收信号的数量设置为预设常量。 

结合第三方面，或第三方面的第一种可能的实现方式，或第三方面的第二种可能的实现方式，或第三方面的第三种可能的实现方式，或第三方面的第四种可能的实现方式，在第三方面的第五种可能的实现方式中，所述处理器，具体用于当所述方差小于第四门限值时，确定所述接收机的移动速度对应静态信道；当所述方差不小于所述第四门限值时，如果所述统计数量小于第五门限值时，确定所述接收机的移动速度对应慢衰落信道，如果所述统计数量小于第六门限值时，确定所述接收机的移动速度对应中速信道，如果所述统计数量小于第七门限值时，确定所述接收机的移动速度对应高速信道。 

本发明实施例中，统计接收机在预设时间段内所接收信号的功率值，计算所述功率值的平均值和方差，统计预设时间段内接收信号的功率值以一斜率通过平均值的接收信号的数量，得到该预设时间段内接收信号的统计数量，根据所述方差和所述统计数量估计所述接收机的移动速度。本发明实施例在获得接收信号的功率值后，并非直接根据功率值估计移动速度，而是可以在根据功率值通过平均值的情况得到接收信号的统计数量过程中，过滤由于系统噪声产生的功率抖动，并且通过方差和统计数量估计接收机的移动速度，从而提高移动速度估计的准确性。 

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1为本发明移动速度估计方法的一个实施例流程图； 

图2A为本发明移动速度估计方法的另一个实施例流程图； 

图2B为图2A所示实施例中移动速度估计时的时间功率示意图； 

图3为本发明移动速度估计装置的一个实施例框图； 

图4为本发明移动速度估计装置的另一个实施例框图； 

图5为本发明通信设备的实施例框图。 

具体实施方式

本发明如下实施例提供了移动速度估计方法、装置及通信设备。 

本发明实施例可以用在时分同步码分多址（Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，TD-SCDMA）、全球移动通信系统（Global System for Mobile  Communications，GSM）、宽带码分多址（Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA）、码分多址（Code Division Multiple Access，CDMA）2000、长期演进（Long Term Evolution，LTE）等通信系统中，用以提高接收机移动速度估计的准确性。 

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中技术方案作进一步详细的说明。 

参见图1，为本发明移动速度估计方法的一个实施例流程图： 

步骤101：统计接收机在预设时间段内所接收信号的功率值。 

本实施例中，对接收信号的功率值进行统计的预设时间段可以根据不同通信系统，以及不同需要灵活设置，对此本发明实施例不进行限制。其中，在对接收信号的功率值进行统计时，可以对预设时间段内的接收信号进行功率采样，获得采样信号的功率值，即在预设时间段内获得的功率值可以是离散的采样信号对应的功率值，假设采样的接收信号的个数为S，该S为大于1的整数。 

可选的，在统计接收机在预设时间段内所接收信号的功率值后，可以将接收到的S个接收信号的功率值转化为分贝dB域的功率值，并对所述dB域的功率值进行修正，以避免相邻接收信号的深衰落，具体修正可以包括：如果第i-1个接收信号的功率值与第i个接收信号的功率值之间的差值大于第一门限值时，将所述第i个接收信号的功率值设置为所述第i-1个接收信号的功率值与所述第一门限值的差值，所述i取值为1至S。 

步骤102：计算功率值的平均值和方差。 

其中，在计算功率值的平均值时，将每个接收信号的功率值求和后，除以接收信号的数量即可得到该平均值；在计算功率值的方差时，将每个接收信号的功率值与该平均值的差值的平方求和后，除以接收信号的数量即可得到该方差。 

步骤103：统计预设时间段内功率值以一斜率通过该平均值的接收信号的数量，得到该预设时间段内接收信号的统计数量。 

具体的，可以将预设时间段划分为至少两个时间区间，每个时间区间内包含相同数量的接收信号，统计每个时间区间内以一斜率通过平均值的接收信号的数量，将每个时间区间内以一斜率通过平均值的接收信号的数量的和作为统计数量。 

可选的，当步骤101中对转化为dB域的功率值进行修正后，统计每个时间区间内 以一斜率通过平均值的接收信号的数量即为：第i个接收信号的功率值大于所述平均值，且第i+1个接收信号的功率小于所述平均值；进一步，以一斜率通过所述平均值的接收信号还可以满足如下条件：第i-1个接收信号的功率值大于所述平均值，或第i个接收信号与第i-1个接收信号的功率值的差值大于第二门限值；以及第i+2个接收信号的功率值小于所述平均值，或第i+2个接收信号与第i+1个接收信号的功率值的差值大于所述第二门限值。通过上述预设条件的设置，可以过滤由于噪声产生的抖动功率值，从而提高移动速度估计的准确性。 

步骤104：根据方差和统计数量估计接收机的移动速度。 

本实施例中在估计接收的移动速度时，可以预先设置不同信道对应的门限值，当方差小于第四门限值时，确定接收机的移动速度对应静态信道，该静态信道可以包括加性高斯白噪声（Additive White Gaussian Noise，AWGN）信道；当方差不小于第四门限值时，如果接收信号的统计数量小于第五门限值时，确定接收机的移动速度对应慢衰落信道，如果接收信号的统计数量小于第六门限值时，确定接收机的移动速度对应中速信道，如果接收信号的统计数量小于第七门限值时，确定接收机的移动速度对应高速信道。 

由上述实施例可见，该实施例在获得接收信号的功率值后，并非直接根据功率值估计移动速度，而是可以在根据功率值通过平均值的情况得到接收信号的统计数量过程中，过滤由于系统噪声产生的功率抖动，并且通过方差和统计数量估计接收机的移动速度，从而提高移动速度估计的准确性。 

参见图2A，为本发明移动速度估计方法的另一个实施例流程图，该实施例详细了移动速度估计过程： 

步骤201：统计接收机在预设时间段内所接收的S个接收信号的功率值。 

本实施例中，对接收信号的功率值进行统计的预设时间段可以根据不同通信系统，以及不同需要灵活设置，对此本发明实施例不进行限制。其中，在对接收信号的功率值进行统计时，可以对预设时间段内的接收信号进行功率采样，获得采样信号的功率值，即在预设时间段内获得的功率值可以是离散的采样信号对应的功率值，假设采样的接收信号的个数为S，该S为大于1的整数。 

参见图2B，为本实施例中移动速度估计时的时间功率示意图：其中，假设第K个预设时间段中，S个接收信号的功率值表示为Power[i]，i的取值为0至S-1。结合图2B可知，在连续的每个预设时间段都可以采用本实施例对移动速度进行估计，例如，与第K个预设时间段相邻的第K-1个预设时间段和第K+1个预设时间段。 

步骤202：将接收到的S个接收信号的功率值转化为dB域的功率值。 

步骤203：对S个dB域功率值进行修正。 

为了避免相邻接收信号的深衰落，本实施例可以对转化为dB域的功率值进行修正，如下所示： 

如果Power[i-1]-Power[i]＞Th₀,i＝0,1,2...,S-1，则Power[i]＝Power[i-1]-Th₀； 

上式中Th₀为预先设置的第一门限值；上式的含义为：如果第i-1个接收信号的功率值与第i个接收信号的功率值之间的差值大于第一门限值Th₀时，将第i个接收信号的功率值设置为第i-1个接收信号的功率值与第一门限值Th₀的差值。 

步骤204：计算修正后的S个dB域功率值的平均值和方差。 

其中，在计算功率值的平均值Mean时，将每个接收信号的功率值求和后，除以接收信号的数量即可得到该平均值，如下式所示： 

$\mathrm{Mean}=\frac{\underset{i=0}{\overset{S-1}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Power}\left[i\right]}{S};$

在计算功率值的方差Var时，将每个接收信号的功率值与该平均值的差值的平方求和后，除以接收信号的数量即可得到该方差，如下式所示： 

$\mathrm{Var}=\frac{\underset{i=0}{\overset{S-1}{\mathrm{\Σ}}}{\left(\mathrm{Power}\right[i]-\mathrm{Mean})}^2}{S};$

步骤205：将预设时间段划分为至少两个时间区间，每个时间区间内包含相同数量的接收信号。 

结合图2B可知，将第K个预设时间段划分为T个时间区间，则每个时间区间内包含F个接收信号，则S＝T×F。 

步骤206：统计每个时间区间内以一斜率通过所述平均值的接收信号的数量。 

结合图2B，假设T个时间区间中，每个时间区间内功率值满足预设条件的接收信号的数量用L_r表示，r取值为0至T-1。则对于第r个时间区间，符合统计要求的接收信号的功率值可以满足如下三个预设条件： 

第一个预设条件：Power[i]＞Mean并且Power[i+1]＜Mean； 

上述条件的含义为：第i个接收信号的功率值大于平均值Mean，且第i+1个接收信号的功率小于平均值Mean，即表示接收信号的功率值的正斜率通过功率平均值Mean；需要说明的是，也可以将第一个预设条件设置为接收信号的负斜率通过功率平均值Mean，对此本实施例不进行限制； 

第二个预设条件：Power[i-1]＞Mean，或Power[i]-Power[i-1]＞Th₁； 

上述条件的含义为：第i-1个接收信号的功率值大于平均值Mean，或第i个接收信号与第i-1个接收信号的功率值的差值大于第二门限值Th₁； 

第三个预设条件：Power[i+2]＜Mean，或Power[i+2]-Power[i+1]＞Th₁； 

上述条件的含义为：第i+2个接收信号的功率值小于平均值Mean，或第i+2个接收信号与第i+1个接收信号的功率值的差值大于第二门限值Th₁。 

本实施例中，初始可以将第r个时间区间内的接收信号的统计数量L_r设置为0，当第r个时间区间内的某个接收信号的功率值同时满足上述三个预设条件时，可以将该第r个时间区间内的接收信号的统计数量L_r加1，当将第r个时间区间内的所有接收信号与上述三个预设条件进行比较后，得到最终的统计数量L_r。 

步骤207：计算每个时间区间内接收信号的功率值的最大值和最小值。 

本实施例中，为了进一步抵抗噪声对移动速度估计的影响，可以对每个时间区间内的统计数量L_r进行修正。在修正时，可以计算每个时间区间内功率值的最大值和最小值，其中最大值可以表示为Max_r，最小值可以表示为Min_r。 

步骤208：对于每个时间区间，当该时间区间内的最大值与最小值的差值小于第三 门限值时，将该时间区间内的接收信号的数量设置为预设常量。 

本步骤中，当Max_r-MIn_r＜Th₂时，可以将L_r设置为第三门限值L_rcont，该第三门限值L_rcont为一个较小的常数，例如，可以设置为0或1。 

步骤209：将每个时间区间内以一斜率通过平均值的接收信号的数量的和作为统计数量。 

对于第K个预设时间段，可以按照下式求得统计数量L： 

$L=\underset{r=0}{\overset{T-1}{\mathrm{\Σ}}}{L}_r;$

步骤210：根据方差和统计数量估计接收机的移动速度。 

本实施例中在估计接收的移动速度时，可以预先设置不同信道对应的门限值，估计条件如下： 

当Var方差小于第四门限值Th_awgn时，确定接收机的移动速度对应静态信道，该静态信道可以具体为AWGN信道； 

当Var方差不小于第四门限值Th_awgn时，如果接收信号的统计数量L小于第五门限值Th_slow时，确定接收机的移动速度对应慢衰落信道，如果接收信号的统计数量L小于第六门限值Th_med时，确定接收机的移动速度对应中速信道，如果接收信号的统计数量L小于第七门限值Th_high时，确定接收机的移动速度对应高速信道。 

另外，为了进一步保证移动速度估计的准确性，可以求得第K个预设时间段内接收信号的平均SINR，如果SINR小于门限值Th_SINR，则可以将移动速度估计结果设置为不生效。 

由上述实施例可见，该实施例在获得接收信号的功率值后，并非直接根据功率值估计移动速度，而是可以在根据功率值通过平均值的情况得到接收信号的统计数量过程中，过滤由于系统噪声产生的功率抖动，并且通过方差和统计数量估计接收机的移动速度，从而提高移动速度估计的准确性。 

下面结合TD-SCDMA系统，描述一个应用本发明实施例的移动速度估计的应用实例： 

在TD-SCDMA系统中，每个帧的长度为10ms（毫秒），由两个5ms的子帧组成，两个子帧的结构完全相同，每个子帧分为7个时隙。假设预设时间段包含128个子帧，则连续统计128个子帧的接收信号的功率值，共得到128个接收信号的功率值。其中，对于每个子帧，时隙0的前两个码道使用固定功率全向发送广播信息，因此可以统计其时隙0上的广播信道的功率；即每隔5ms统计一次当前子帧的时隙0的广播信道的功率，得到如下接收信号的功率值： 

Pow[i],i＝0,1,2，...,127； 

按照如下公式，将上述128个功率值转换到dB域的功率值Power[i]： 

Power[i]＝10*lg(pow[i]²)  i＝0,1,2,3...127； 

按照如下公式，对上述128个dB域的功率值进行修正，可以设置第一门限值Th₀为6: 

若Power[i-1]-Power[i]＞6  i＝0,1,2,3...127,则Power[i]＝Power[i-1]-6； 

按照如下公式，分别求得128个dB域的功率值的平均值Mean和方差Var： 

$\mathrm{Mean}=\frac{\underset{i=0}{\overset{127}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Power}\left[i\right]}{S},$ $\mathrm{Var}=\frac{\underset{i=0}{\overset{127}{\mathrm{\Σ}}}{\left(\mathrm{Power}\right[i]-\mathrm{Mean})}^2}{S};$

将128个子帧等间隔分为两个子区间，每个子区间有64个dB域功率值，求每个子区间内功率值以正斜率通过平均值的有效次数L₀和L₁。其中，假设第二门限值Th₁为2，则对于某次有效的正斜率通过平均值，需要同时满足以下三个条件： 

Power[i]＞Mean并且Power[i+1]＜Mean； 

Power[i-1]＞Mean，或Power[i]-Power[i-1]＞2； 

Power[i+2]＜Mean，或Power[i+2]-Power[i+1]＞2； 

提取每个子区间内dB域功率值的最大值和最小值，若最大值减去最小值的差值小于第三门限值5，则将此区间内有效的以正斜率通过平均值的次数置为1；然后，将两个子区间内的统计数量L₀和L₁相加得到预设时间段内的统计数量L；最后，在根据Var和L估计接收机的移动速度时，估计过程与前述图2A中的步骤210一致，在此不再赘述。进一步，可以设置Th_SINR为2dB，当预设时间段内的SINR小于2dB时，可以将移动速度估计结果设置为不生效。 

与本发明移动速度估计方法的实施例相对应，本发明还提供了移动速度估计装置及通信设备的实施例。 

参见图3，为本发明移动速度估计装置的一个实施例框图： 

该装置包括：统计单元310、计算单元320、获得单元330和估计单元340。 

其中，统计单元310，用于统计接收机在预设时间段内所接收信号的功率值； 

计算单元320，用于计算所述统计单元310所统计的功率值的平均值和方差； 

获得单元330，用于统计所述预设时间段内所述功率值以一斜率通过所述计算单元320所计算的平均值的接收信号的数量，得到所述预设时间段内接收信号的统计数量； 

估计单元340，用于根据所述计算单元320所计算的方差和所述获得单元330获取的统计数量估计所述接收机的移动速度。 

参见图4，为本发明移动速度估计装置的另一个实施例框图： 

该装置包括：统计单元410、转化单元420、修正单元430、计算单元440、获得单元450和估计单元460。 

其中，统计单元410，用于统计接收机在预设时间段内所接收信号的功率值； 

转化单元420，用于将所述统计单元410所述统计的所述接收机在所述预设时间段内接收到的S个接收信号的功率值转化为分贝dB域的功率值，所述S为大于1的整数； 

修正单元430，用于对所述转化单元420转化后的dB域的功率值进行修正，包括：如果第i-1个接收信号的功率值与第i个接收信号的功率值之间的差值大于第一门限值时，将所述第i个接收信号的功率值设置为所述第i-1个接收信号的功率值与所述第一门限值的差值，所述i取值为1至S； 

计算单元440，用于计算所述修正单元430修正后的功率值的平均值和方差； 

获得单元450，用于统计所述预设时间段内所述功率值以一斜率通过所述计算单元440所计算的平均值的接收信号的数量，得到所述预设时间段内接收信号的统计数量； 

估计单元460，用于根据所述计算单元440所计算的方差和所述获得单元450获取的统计数量估计所述接收机的移动速度。 

可选的，所述获得单元450可以包括（图4中未示出）： 

时间划分子单元，用于将所述预设时间段划分为至少两个时间区间，每个时间区间内包含相同数量的接收信号； 

数量统计子单元，用于统计所述每个时间区间内以一斜率通过所述平均值的接收信号的数量； 

数量设置子单元，用于将所述每个时间区间内以一斜率通过所述平均值的接收信号的数量的和作为所述统计数量。 

其中，所述数量统计子单元在统计以一斜率通过所述平均值的接收信号的数量时，所述接收信号可以满足如下条件： 

第i-1个接收信号的功率值大于所述平均值，或第i个接收信号与第i-1个接收信号的功率值的差值大于第二门限值；以及 

第i+2个接收信号的功率值小于所述平均值，或第i+2个接收信号与第i+1个接收信号的功率值的差值大于所述第二门限值。 

进一步，所述获得单元450还可以包括： 

功率值计算子单元，用于计算所述每个时间区间内接收信号的功率值的最大值和最小值； 

数量修正子单元，用于对于每个所述时间区间，当所述每个时间区间内的最大值与最小值的差值小于第三门限值时，将所述每个时间区间内的接收信号的数量设置为预设常量。 

可选的，所述估计单元460，可以具体用于当所述方差小于第四门限值时，确定所述接收机的移动速度对应静态信道；当所述方差不小于所述第四门限值时，如果所述统计数量小于第五门限值时，确定所述接收机的移动速度对应慢衰落信道，如果所述统计数量小 于第六门限值时，确定所述接收机的移动速度对应中速信道，如果所述统计数量小于第七门限值时，确定所述接收机的移动速度对应高速信道。 

参见图5，为本发明通信设备的实施例框图： 

该通信设备包括：接收机510和处理器520。 

其中，所述接收机510，用于接收信号； 

所述处理器520，用于统计所述接收机510在预设时间段内所接收信号的功率值，计算所述功率值的平均值和方差，统计所述预设时间段内所述功率值以一斜率通过所述平均值的接收信号的数量，得到所述预设时间段内接收信号的统计数量，并根据所述方差和所述统计数量估计所述接收机510的移动速度。 

可选的，所述处理器520，还可以用于将所述接收机510在所述预设时间段内接收到的S个接收信号的功率值转化为分贝dB域的功率值，所述S为大于1的整数，对所述dB域的功率值进行修正，包括：如果第i-1个接收信号的功率值与第i个接收信号的功率值之间的差值大于第一门限值时，将所述第i个接收信号的功率值设置为所述第i-1个接收信号的功率值与所述第一门限值的差值，所述i取值为1至S。 

可选的，所述处理器520，可以具体用于将所述预设时间段划分为至少两个时间区间，每个时间区间内包含相同数量的接收信号，统计所述每个时间区间内以一斜率通过所述平均值的接收信号的数量，将所述每个时间区间内以一斜率通过所述平均值的接收信号的数量的和作为所述统计数量。 

可选的，所述处理器在统计以一斜率通过所述平均值的接收信号的数量时，所述接收信号可以满足如下条件： 

第i-1个接收信号的功率值大于所述平均值，或第i个接收信号与第i-1个接收信号的功率值的差值大于第二门限值；以及，第i+2个接收信号的功率值小于所述平均值，或第i+2个接收信号与第i+1个接收信号的功率值的差值大于所述第二门限值。 

可选的，所述处理器520，还可以用于在统计所述每个时间区间内接收信号的功率值满足预设条件的接收信号的数量后，计算所述每个时间区间内接收信号的功率值的最大值和最小值，对于每个所述时间区间，当所述每个时间区间内的最大值与最小值的差值小于第三门限值时，将所述每个时间区间内的接收信号的数量设置为预设常量。 

可选的，所述处理器520，可以具体用于当所述方差小于第四门限值时，确定所述 接收机的移动速度对应静态信道；当所述方差不小于所述第四门限值时，如果所述统计数量小于第五门限值时，确定所述接收机的移动速度对应慢衰落信道，如果所述统计数量小于第六门限值时，确定所述接收机的移动速度对应中速信道，如果所述统计数量小于第七门限值时，确定所述接收机的移动速度对应高速信道。 

该通信设备还可以包括存储器,该存储器用于存储无线通信协议软件,在图5中未示出。处理器520可以读取存储器中的无线通信协议软件，并在该无线通信协议软件的驱动下可以执行前述实施例中所述的功能和操作。 

由上述实施例可见，统计接收机在预设时间段内所接收信号的功率值，计算所述功率值的平均值和方差，统计预设时间段内接收信号的功率值以一斜率通过平均值的接收信号的数量，得到该预设时间段内接收信号的统计数量，根据所述方差和所述统计数量估计所述接收机的移动速度。本发明实施例在获得接收信号的功率值后，并非直接根据功率值估计移动速度，而是可以在根据功率值通过平均值的情况得到接收信号的统计数量过程中，过滤由于系统噪声产生的功率抖动，并且通过方差和统计数量估计接收机的移动速度，从而提高移动速度估计的准确性。 

本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，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）执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。 

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。 

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (18)

1.一种移动速度估计方法，其特征在于，所述方法包括：

统计接收机在预设时间段内所接收信号的功率值；

计算所述功率值的平均值和方差；

统计所述预设时间段内所述功率值以一斜率通过所述平均值的接收信号的数量，得到所述预设时间段内接收信号的统计数量；

根据所述方差和所述统计数量估计所述接收机的移动速度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述统计接收机在预设时间段内所接收信号的功率值后，还包括：

将所述接收机在所述预设时间段内接收到的S个接收信号的功率值转化为分贝dB域的功率值，所述S为大于1的整数；

对所述dB域的功率值进行修正，包括：如果第i-1个接收信号的功率值与第i个接收信号的功率值之间的差值大于第一门限值时，将所述第i个接收信号的功率值设置为所述第i-1个接收信号的功率值与所述第一门限值的差值，所述i取值为1至S。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述统计所述预设时间段内所述功率值以一斜率通过所述平均值的接收信号的数量，得到所述预设时间段内接收信号的统计数量，包括：

将所述预设时间段划分为至少两个时间区间，每个时间区间内包含相同数量的接收信号；

统计所述每个时间区间内以一斜率通过所述平均值的接收信号的数量；

将所述每个时间区间内以一斜率通过所述平均值的接收信号的数量的和作为所述统计数量。

4.根据权利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于，所述以一斜率通过所述平均值的接收信号满足如下条件：

第i-1个接收信号的功率值大于所述平均值，或第i个接收信号与第i-1个接收信号的功率值的差值大于第二门限值；以及

第i+2个接收信号的功率值小于所述平均值，或第i+2个接收信号与第i+1个接收信号的功率值的差值大于所述第二门限值。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述统计所述每个时间区间内以一斜率通过所述平均值的接收信号的数量后，还包括：

计算所述每个时间区间内接收信号的功率值的最大值和最小值；

对于每个所述时间区间，当所述每个时间区间内的最大值与最小值的差值小于第三门限值时，将所述每个时间区间内的接收信号的数量设置为预设常量。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述方差和所述统计数量估计所述接收机的移动速度，包括：

当所述方差小于第四门限值时，确定所述接收机的移动速度对应静态信道；

当所述方差不小于所述第四门限值时，如果所述统计数量小于第五门限值时，确定所述接收机的移动速度对应慢衰落信道，如果所述统计数量小于第六门限值时，确定所述接收机的移动速度对应中速信道，如果所述统计数量小于第七门限值时，确定所述接收机的移动速度对应高速信道。

7.一种移动速度估计装置，其特征在于，所述装置包括：

统计单元，用于统计接收机在预设时间段内所接收信号的功率值；

计算单元，用于计算所述统计单元所统计的功率值的平均值和方差；

获得单元，用于统计所述预设时间段内所述功率值以一斜率通过所述计算单元所计算的平均值的接收信号的数量，得到所述预设时间段内接收信号的统计数量；

估计单元，用于根据所述计算单元所计算的方差和所述获得单元获取的统计数量估计所述接收机的移动速度。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

转化单元，用于将所述统计单元所述统计的所述接收机在所述预设时间段内接收到的S个接收信号的功率值转化为分贝dB域的功率值，所述S为大于1的整数；

修正单元，用于对所述转化单元转化后的dB域的功率值进行修正，包括：如果第i-1个接收信号的功率值与第i个接收信号的功率值之间的差值大于第一门限值时，将所述第i个接收信号的功率值设置为所述第i-1个接收信号的功率值与所述第一门限值的差值，所述i取值为1至S。

9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述获得单元包括：

时间划分子单元，用于将所述预设时间段划分为至少两个时间区间，每个时间区间内包含相同数量的接收信号；

数量统计子单元，用于统计所述每个时间区间内以一斜率通过所述平均值的接收信号的数量；

数量设置子单元，用于将所述每个时间区间内以一斜率通过所述平均值的接收信号的数量的和作为所述统计数量。

10.根据权利要求7至9中任一所述的装置，其特征在于，所述数量统计子单元在统计以一斜率通过所述平均值的接收信号的数量时，所述接收信号满足如下条件：

第i-1个接收信号的功率值大于所述平均值，或第i个接收信号与第i-1个接收信号的功率值的差值大于第二门限值；以及

第i+2个接收信号的功率值小于所述平均值，或第i+2个接收信号与第i+1个接收信号的功率值的差值大于所述第二门限值。

11.根据权利要求9或10所述的装置，其特征在于，所述获得单元还包括：

功率值计算子单元，用于计算所述每个时间区间内接收信号的功率值的最大值和最小值；

数量修正子单元，用于对于每个所述时间区间，当所述每个时间区间内的最大值与最小值的差值小于第三门限值时，将所述每个时间区间内的接收信号的数量设置为预设常量。

12.根据权利要求7至11任意一项所述的装置，其特征在于，

所述估计单元，具体用于当所述方差小于第四门限值时，确定所述接收机的移动速度对应静态信道；当所述方差不小于所述第四门限值时，如果所述统计数量小于第五门限值时，确定所述接收机的移动速度对应慢衰落信道，如果所述统计数量小于第六门限值时，确定所述接收机的移动速度对应中速信道，如果所述统计数量小于第七门限值时，确定所述接收机的移动速度对应高速信道。

13.一种通信设备，其特征在于，所述通信设备包括：接收机和处理器，其中，

所述接收机，用于接收信号；

所述处理器，用于统计所述接收机在预设时间段内所接收信号的功率值，计算所述功率值的平均值和方差，统计所述预设时间段内所述功率值以一斜率通过所述平均值的接收信号的数量，得到所述预设时间段内接收信号的统计数量，并根据所述方差和所述统计数量估计所述接收机的移动速度。

14.根据权利要求13所述的通信设备，其特征在于，

所述处理器，还用于将所述接收机在所述预设时间段内接收到的S个接收信号的功率值转化为分贝dB域的功率值，所述S为大于1的整数，对所述dB域的功率值进行修正，包括：如果第i-1个接收信号的功率值与第i个接收信号的功率值之间的差值大于第一门限值时，将所述第i个接收信号的功率值设置为所述第i-1个接收信号的功率值与所述第一门限值的差值，所述i取值为1至S。

15.根据权利要求13或14所述的通信设备，其特征在于，

所述处理器，具体用于将所述预设时间段划分为至少两个时间区间，每个时间区间内包含相同数量的接收信号，统计所述每个时间区间内以一斜率通过所述平均值的接收信号的数量，将所述每个时间区间内以一斜率通过所述平均值的接收信号的数量的和作为所述统计数量。

16.根据权利要求13至15任一所述的通信设备，其特征在于，所述处理器在统计以一斜率通过所述平均值的接收信号的数量时，所述接收信号满足如下条件：

第i-1个接收信号的功率值大于所述平均值，或第i个接收信号与第i-1个接收信号的功率值的差值大于第二门限值；以及

第i+2个接收信号的功率值小于所述平均值，或第i+2个接收信号与第i+1个接收信号的功率值的差值大于所述第二门限值。

17.根据权利要求15或16所述的通信设备，其特征在于，

所述处理器，还用于在统计所述每个时间区间内接收信号的功率值满足预设条件的接收信号的数量后，计算所述每个时间区间内接收信号的功率值的最大值和最小值，对于每个所述时间区间，当所述每个时间区间内的最大值与最小值的差值小于第三门限值时，将所述每个时间区间内的接收信号的数量设置为预设常量。

18.根据权利要求13至16任意一项所述的通信设备，其特征在于，

所述处理器，具体用于当所述方差小于第四门限值时，确定所述接收机的移动速度对应静态信道；当所述方差不小于所述第四门限值时，如果所述统计数量小于第五门限值时，确定所述接收机的移动速度对应慢衰落信道，如果所述统计数量小于第六门限值时，确定所述接收机的移动速度对应中速信道，如果所述统计数量小于第七门限值时，确定所述接收机的移动速度对应高速信道。

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