CN105516043B - 一种基于ofdm的多载波通信系统频偏估计方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于OFDM的多载波通信系统频偏估计方法及装置，该方法包括：生成两个连续的导频符号，通过信道，将两个连续的导频符号从信号发送端传递至信号接收端，以在信号接收端上获取到相应的两个原始接收信号；分别利用两个原始接收信号，进行信道估计处理，相应地得到两组信道估计向量；分别对两组信道估计向量进行一次时频变换处理，并对一次时频变换处理的结果进行噪声滤除处理，得到相应的两组滤除后时域向量；分别对两组滤除后时域向量进行两次时频变换处理，并利用两次时频变换处理的结果，对频率偏移进行估计，得到频率偏移估计值。本申请实现了将原始接收信号中的噪声分量滤除的目的，从而提高了后续频偏估计的精度。

Description

一种基于OFDM的多载波通信系统频偏估计方法及装置

技术领域

本发明涉及通信系统频偏估计技术领域，特别涉及一种基于OFDM的多载波通信系统频偏估计方法及装置。

背景技术

基于OFDM(OFDM，即Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)的多载波通信系统中，信息是承载在多个较窄的载波上的。信息收发端相对运动或收发信机的晶振不一致会产生载波频率偏移，这样很容易对子载波的正交性产生破坏，形成载波间干扰，降低系统性能。由此，人们需要对频率偏移进行估计。

目前，人们常用的频偏估计方法是通过分析两个重复发送的OFDM训练符号单元间的变化来估计频率偏差，利用了频率偏移在时域或频域符号的累积效应。但是，由于OFDM训练符号长度通常远大于多径长度，从而导致原始接收信号中包含了比较多的噪声分量，使得频偏估计的精度较低。

综上所述可以看出，如何减少原始接收信号中的噪声分量，以提高频偏估计的精度是目前亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于OFDM的多载波通信系统频偏估计方法及装置，减少了原始接收信号中的噪声分量，从而提高了频偏估计的精度。其具体方案如下：

一种基于OFDM的多载波通信系统频偏估计方法，包括：

生成两个连续的导频符号，通过信道，将所述两个连续的导频符号从信号发送端传递至信号接收端，以在所述信号接收端上获取到相应的两个原始接收信号；

分别利用所述两个原始接收信号，进行信道估计处理，相应地得到两组信道估计向量；

分别对所述两组信道估计向量进行一次时频变换处理，并对所述一次时频变换处理的结果进行噪声滤除处理，得到相应的两组滤除后时域向量；

分别对所述两组滤除后时域向量进行两次时频变换处理，并利用所述两次时频变换处理的结果，对所述信号发送端和所述信号接收端之间的频率偏移进行估计，得到相应的频率偏移估计值。

优选的，所述两个连续的导频符号包括导频符号x_cp1和导频符号x_cp2，并且在所述导频符号x_cp1的头部和所述导频符号x_cp2的头部均插入了循环前缀；其中，

所述导频符号x_cp1可表示为：

所述导频符号x_cp2可表示为：

其中，N_cp表示所述循环前缀的长度，并且，所述导频符号x_cp1中的任一元素x_1n或所述导频符号x_cp2中的任一元素x_2n均可表示为：

其中，k∈{0,1,...,N-1}，并且N为正偶数，S_k为在将所述两个连续的导频符号从所述信号发送端传递到所述信号接收端的过程中，经过资源映射后得到的频域信号向量S中的任一元素；

其中，所述频域信号向量S＝[S₀S₁S₂…S_N-1]；并且有：

其中，P_k为预先设置的用于生成所述导频符号x_cp1或所述导频符号x_cp2的复数向量P中的任一元素；复数向量P＝[P₀P₁P₂…P_M-1]，M为正偶数。

优选的，所述两个原始接收信号包括原始接收信号y_cp1和原始接收信号y_cp2；其中，

所述原始接收信号y_cp1表示为：y_cp1＝x_cp1*h+w₁；

所述原始接收信号y_cp2表示为：

其中，h表示所述信道的时域冲激响应，h＝[h₀h₁h₂…h_l-1]，并且l为小于N_cp的正整数，w₁表示与y_cp1对应的高斯白噪声，w₂表示与y_cp2对应的高斯白噪声，为所述导频符号x_cp1和所述导频符号x_cp2之间对应元素的相位偏差，表示为：

其中，为归一化频率偏移，Δf表示所述信号发送端和所述信号接收端之间的频率偏移，表示子载波间隔，f_s表示采样频率。

优选的，所述分别利用所述两个原始接收信号，进行信道估计处理，相应地得到两组信道估计向量的过程，包括：

将所述原始接收信号y_cp1中位于头部的前N_cp个元素剔除，得到相应的时域信号y₁，所述时域信号y₁＝[y₁₀y₁₁y₁₂…y_1(N-1)]；

将所述原始接收信号y_cp2中位于头部的前N_cp个元素剔除，得到相应的时域信号y₂，所述时域信号y₂＝[y₂₀y₂₁y₂₂…y_2(N-1)]；

对所述时域信号y₁和所述时域信号y₂各进行一次时频变换处理，相应地得到频域信号Y₁和频域信号Y₂；所述频域信号Y₁＝[Y₁₀Y₁₁Y₁₂…Y_1(N-1)]，所述频域信号Y₂＝[Y₂₀Y₂₁Y₂₂…Y_2(N-1)]；其中，

所述频域信号Y₁中的任一元素为：

所述频域信号Y₂中的任一元素为：

其中，k∈{0,1,...,N-1}，g∈{0,1,...,N-1}；

利用所述频域信号Y₁和所述频域信号Y₂，计算得到所述两组信道估计向量；所述两组信道估计向量包括信道估计向量Q₁和信道估计向量Q₂；所述信道估计向量Q₁＝[Q₁₀Q₁₁Q₁₂…Q_1(N-1)]，所述信道估计向量Q₂＝[Q₂₀Q₂₁Q₂₂…Q_2(N-1)]；其中，

所述信道估计向量Q₁中的任一元素为：

所述信道估计向量Q₂中的任一元素为：

其中，k∈{0,1,...,N-1}，表示S_k的共轭。

优选的，所述分别对所述两组信道估计向量进行一次时频变换处理，并对所述一次时频变换处理的结果进行噪声滤除处理，得到相应的两组滤除后时域向量的过程，包括：

对所述信道估计向量Q₁和所述信道估计向量Q₂各进行一次时频变换处理，相应地得到时域信号q₁和时域信号q₂；所述时域信号q₁＝[q₁₀q₁₁q₁₂…q_1(N-1)]，所述时域信号q₂＝[q₂₀q₂₁q₂₂…q_2(N-1)]；其中，

所述时域信号q₁中的任一元素为：

所述时域信号q₂中的任一元素为：

其中，g∈{0,1,...,N-1}；

分别对所述时域信号q₁和所述时域信号q₂进行噪声滤除处理，相应地得到滤除后时域向量q′₁和滤除后时域向量q′₂；所述滤除后时域向量q′₁＝[q′₁₀q′₁₁q′₁₂…q′_1(N-1)]，所述滤除后时域向量q′₂＝[q′₂₀q′₂₁q′₂₂…q′_2(N-1)]；其中，

所述滤除后时域向量q′₁中任一元素的表达式为：

所述滤除后时域向量q′₂中任一元素的表达式为：

其中，l为所述时域冲激响应的长度，σ₁和σ₂均为预先设置的数值。

优选的，所述分别对所述两组滤除后时域向量进行两次时频变换处理的过程，包括：

分别对所述滤除后时域向量q′₁和所述滤除后时域向量q′₂进行一次时频变换处理，相应地得到频域向量Q′₁和频域向量Q′₂；所述频域向量Q′₁＝[Q′₁₀Q′₁₁Q′₁₂…Q′_1(N-1)]；所述频域向量Q′₂＝[Q′₂₀Q′₂₁Q′₂₂…Q′_2(N-1)]；其中，

所述频域向量Q′₁中的任一元素为：

所述频域向量Q′₂中的任一元素为：

其中，g∈{0,1,...,N-1}；

分别对所述频域向量Q′₁和所述频域向量Q′₂进行一次时频变换处理，相应地得到时域向量y′₁和时域向量y′₂；所述时域向量y′₁＝[y′₁₀y′₁₁y′₁₂…y′_1(N-1)]，所述时域向量y′₂＝[y′₂₀y′₂₁y′₂₂…y′_2(N-1)]；其中，

所述时域向量y′₁中的任一元素为：

所述时域向量y′₂中的任一元素为：

其中，g∈{0,1,...,N-1}。

优选的，所述利用所述两次时频变换处理的结果，对所述信号发送端和所述信号接收端之间的频率偏移进行估计，得到相应的频率偏移估计值的过程，包括：

利用所述时域向量y′₁和所述时域向量y′₂，对所述归一化频率偏移进行估计，得到归一化频率偏移估计值其中，

所述归一化频率偏移估计值为：

其中，g∈{0,1,...,N-1}；

利用所述归一化频率偏移估计值计算得到所述频率偏移估计值；其中，

所述频率偏移估计值为：

优选的，所述两个连续的导频符号中每一个导频符号均为块状导频符号。

本发明还公开了

优选的，一种基于OFDM的多载波通信系统频偏估计装置，包括：

导频符号生成单元，用于生成两个连续的导频符号，通过信道，将所述两个连续的导频符号从信号发送端传递至信号接收端，以在所述信号接收端上获取到相应的两个原始接收信号；

第一处理单元，用于分别利用所述两个原始接收信号，进行信道估计处理，相应地得到两组信道估计向量；

第二处理单元，用于分别对所述两组信道估计向量进行一次时频变换处理，并对所述一次时频变换处理的结果进行噪声滤除处理，得到相应的两组滤除后时域向量；

第三处理单元，用于分别对所述两组滤除后时域向量进行两次时频变换处理，并利用所述两次时频变换处理的结果，对所述信号发送端和所述信号接收端之间的频率偏移进行估计，得到相应的频率偏移估计值。

本发明中，多载波通信系统频偏估计方法包括：生成两个连续的导频符号，通过信道，将两个连续的导频符号从信号发送端传递至信号接收端，以在信号接收端上获取到相应的两个原始接收信号；分别利用两个原始接收信号，进行信道估计处理，相应地得到两组信道估计向量；分别对两组信道估计向量进行一次时频变换处理，并对一次时频变换处理的结果进行噪声滤除处理，得到相应的两组滤除后时域向量；分别对两组滤除后时域向量进行两次时频变换处理，并利用两次时频变换处理的结果，对信号发送端和信号接收端之间的频率偏移进行估计，得到相应的频率偏移估计值。可见，本发明在获取到两个原始接收信号后，先进行信道估计处理，在进行一次时频变换处理，从而达到了将原始接收信号中的噪声分量与其他非噪声分量独立区分出来的效果，进而通过噪声滤除处理，实现了将原始接收信号中的噪声分量滤除的目的，从而提高了后续频偏估计的精度。

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，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种基于OFDM的多载波通信系统频偏估计方法流程图；

图2为本发明实施例公开的一种基于OFDM的多载波通信系统频偏估计装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种基于OFDM的多载波通信系统频偏估计方法，参见图1所示，该方法包括：

步骤S11：生成两个连续的导频符号，通过信道，将上述两个连续的导频符号从信号发送端传递至信号接收端，以在信号接收端上获取到相应的两个原始接收信号。

需要说明的是，本实施例中，上述两个连续的导频符号中每一个导频符号均优先采用块状导频符号，当然，根据实际的需要，也可以采用梳状导频符号，不过在采用梳状导频符号时，需要事先利用插值方法将梳状导频符号中的空隙补充完整。

步骤S12：分别利用上述两个原始接收信号，进行信道估计处理，相应地得到两组信道估计向量。

步骤S13：分别对上述两组信道估计向量进行一次时频变换处理，并对上述一次时频变换处理的结果进行噪声滤除处理，得到相应的两组滤除后时域向量。

步骤S14：分别对上述两组滤除后时域向量进行两次时频变换处理，并利用上述两次时频变换处理的结果，对信号发送端和信号接收端之间的频率偏移进行估计，得到相应的频率偏移估计值。

本发明实施例中，多载波通信系统频偏估计方法包括：生成两个连续的导频符号，通过信道，将两个连续的导频符号从信号发送端传递至信号接收端，以在信号接收端上获取到相应的两个原始接收信号；分别利用两个原始接收信号，进行信道估计处理，相应地得到两组信道估计向量；分别对两组信道估计向量进行一次时频变换处理，并对一次时频变换处理的结果进行噪声滤除处理，得到相应的两组滤除后时域向量；分别对两组滤除后时域向量进行两次时频变换处理，并利用两次时频变换处理的结果，对信号发送端和信号接收端之间的频率偏移进行估计，得到相应的频率偏移估计值。

可见，本发明实施例在获取到两个原始接收信号后，先进行信道估计处理，在进行一次时频变换处理，从而达到了将原始接收信号中的噪声分量与其他非噪声分量独立区分出来的效果，进而通过噪声滤除处理，实现了将原始接收信号中的噪声分量滤除的目的，从而提高了后续频偏估计的精度。

本发明实施例公开了一种具体的基于OFDM的多载波通信系统频偏估计方法，相对于上一实施例，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。具体的：

上一实施例中的两个连续的导频符号具体包括导频符号x_cp1和导频符号x_cp2，并且在导频符号x_cp1的头部和导频符号x_cp2的头部均插入了循环前缀；其中，

导频符号x_cp1可表示为：

导频符号x_cp2可表示为：

其中，N_cp表示循环前缀的长度，并且，导频符号x_cp1中的任一元素x_1n或导频符号x_cp2中的任一元素x_2n均可表示为：

其中，k∈{0,1,...,N-1}，并且N为正偶数，S_k为在将上述两个连续的导频符号从信号发送端传递到信号接收端的过程中，经过资源映射后得到的频域信号向量S中的任一元素；

其中，频域信号向量S＝[S₀S₁S₂…S_N-1]；并且有：

其中，P_k为预先设置的用于生成导频符号x_cp1或导频符号x_cp2的复数向量P中的任一元素；复数向量P＝[P₀P₁P₂…P_M-1]，M为正偶数。

上一实施例中的两个原始接收信号包括原始接收信号y_cp1和原始接收信号y_cp2；其中，

原始接收信号y_cp1表示为：y_cp1＝x_cp1*h+w₁；

原始接收信号y_cp2表示为：

其中，h表示信道的时域冲激响应，h＝[h₀h₁h₂…h_l-1]，并且l为小于N_cp的正整数，w₁表示与y_cp1对应的高斯白噪声，w₂表示与y_cp2对应的高斯白噪声，为导频符号x_cp1和导频符号x_cp2之间对应元素的相位偏差，表示为：

其中，为归一化频率偏移，Δf表示信号发送端和信号接收端之间的频率偏移，表示子载波间隔，f_s表示采样频率。

具体的，在上述步骤S12中，分别利用两个原始接收信号，进行信道估计处理，相应地得到两组信道估计向量的过程，具体包括：

步骤S121：将原始接收信号y_cp1中位于头部的前N_cp个元素剔除，得到相应的时域信号y₁，时域信号y₁＝[y₁₀y₁₁y₁₂…y_1(N-1)]；

将原始接收信号y_cp2中位于头部的前N_cp个元素剔除，得到相应的时域信号y₂，时域信号y₂＝[y₂₀y₂₁y₂₂…y_2(N-1)]；

步骤S122：对时域信号y₁和时域信号y₂各进行一次时频变换处理，相应地得到频域信号Y₁和频域信号Y₂；频域信号Y₁＝[Y₁₀Y₁₁Y₁₂…Y_1(N-1)]，频域信号Y₂＝[Y₂₀Y₂₁Y₂₂…Y_2(N-1)]；其中，

频域信号Y₁中的任一元素为：

频域信号Y₂中的任一元素为：

其中，k∈{0,1,...,N-1}，g∈{0,1,...,N-1}；

步骤S123：利用频域信号Y₁和频域信号Y₂，计算得到两组信道估计向量；两组信道估计向量包括信道估计向量Q₁和信道估计向量Q₂；信道估计向量Q₁＝[Q₁₀Q₁₁Q₁₂…Q_1(N-1)]，信道估计向量Q₂＝[Q₂₀Q₂₁Q₂₂…Q_2(N-1)]；其中，

信道估计向量Q₁中的任一元素为：

信道估计向量Q₂中的任一元素为：

其中，k∈{0,1,...,N-1}，表示S_k的共轭。

进一步的，在上一实施例步骤S13中，分别对两组信道估计向量进行一次时频变换处理，并对上述一次时频变换处理的结果进行噪声滤除处理，得到相应的两组滤除后时域向量的过程，具体包括：

步骤S131：对信道估计向量Q₁和信道估计向量Q₂各进行一次时频变换处理，相应地得到时域信号q₁和时域信号q₂；时域信号q₁＝[q₁₀q₁₁q₁₂…q_1(N-1)]，时域信号q₂＝[q₂₀q₂₁q₂₂…q_2(N-1)]；其中，

时域信号q₁中的任一元素为：

时域信号q₂中的任一元素为：

其中，g∈{0,1,...,N-1}；

步骤S132：分别对时域信号q₁和时域信号q₂进行噪声滤除处理，相应地得到滤除后时域向量q′₁和滤除后时域向量q′₂；滤除后时域向量q′₁＝[q′₁₀q′₁₁q′₁₂…q′_1(N-1)]，滤除后时域向量q′₂＝[q′₂₀q′₂₁q′₂₂…q′_2(N-1)]；其中，

滤除后时域向量q′₁中任一元素的表达式为：

滤除后时域向量q′₂中任一元素的表达式为：

其中，l为时域冲激响应的长度，σ₁和σ₂均为预先设置的数值，具体的，可基于多径长度和经验值等参数对σ₁和σ₂进行设置。

在上一实施例步骤S14中，分别对两组滤除后时域向量进行两次时频变换处理的过程，具体包括：

步骤S141：分别对滤除后时域向量q′₁和滤除后时域向量q′₂进行一次时频变换处理，相应地得到频域向量Q′₁和频域向量Q′₂；频域向量Q′₁＝[Q′₁₀Q′₁₁Q′₁₂…Q′_1(N-1)]；频域向量Q′₂＝[Q′₂₀Q′₂₁Q′₂₂…Q′_2(N-1)]；其中，

频域向量Q′₁中的任一元素为：

频域向量Q′₂中的任一元素为：

其中，g∈{0,1,...,N-1}；

步骤S142：分别对频域向量Q′₁和频域向量Q′₂进行一次时频变换处理，相应地得到时域向量y′₁和时域向量y′₂；时域向量y′₁＝[y′₁₀y′₁₁y′₁₂…y′_1(N-1)]，时域向量y′₂＝[y′₂₀y′₂₁y′₂₂…y′_2(N-1)]；其中，

时域向量y′₁中的任一元素为：

时域向量y′₂中的任一元素为：

其中，g∈{0,1,...,N-1}。

进一步的，在上一实施例步骤S14中，利用两次时频变换处理的结果，对信号发送端和信号接收端之间的频率偏移进行估计，得到相应的频率偏移估计值的过程，具体包括：

步骤S143：利用时域向量y′₁和时域向量y′₂，对归一化频率偏移进行估计，得到归一化频率偏移估计值其中，

归一化频率偏移估计值为：

其中，g∈{0,1,...,N-1}；

步骤S144：利用归一化频率偏移估计值计算得到频率偏移估计值；其中，

频率偏移估计值为：

本发明实施例还公开了一种基于OFDM的多载波通信系统频偏估计装置，参见图2所示，上述装置包括：

导频符号生成单元21，用于生成两个连续的导频符号，通过信道，将上述两个连续的导频符号从信号发送端传递至信号接收端，以在信号接收端上获取到相应的两个原始接收信号；

第一处理单元22，用于分别利用上述两个原始接收信号，进行信道估计处理，相应地得到两组信道估计向量；

第二处理单元23，用于分别对上述两组信道估计向量进行一次时频变换处理，并对上述一次时频变换处理的结果进行噪声滤除处理，得到相应的两组滤除后时域向量；

第三处理单元24，用于分别对上述两组滤除后时域向量进行两次时频变换处理，并利用上述两次时频变换处理的结果，对信号发送端和信号接收端之间的频率偏移进行估计，得到相应的频率偏移估计值。

关于上述各个单元更具体的工作过程可参考上一实施例的相关内容，在此不再赘述。

本发明实施例中，多载波通信系统频偏估计装置包括导频符号生成单元、第一处理单元、第二处理单元和第三处理单元：其中，导频符号生成单元用于生成两个连续的导频符号，通过信道，将两个连续的导频符号从信号发送端传递至信号接收端，以在信号接收端上获取到相应的两个原始接收信号；第一处理单元用于分别利用两个原始接收信号，进行信道估计处理，相应地得到两组信道估计向量；第二处理单元用于分别对两组信道估计向量进行一次时频变换处理，并对一次时频变换处理的结果进行噪声滤除处理，得到相应的两组滤除后时域向量；第三处理单元用于分别对两组滤除后时域向量进行两次时频变换处理，并利用两次时频变换处理的结果，对信号发送端和信号接收端之间的频率偏移进行估计，得到相应的频率偏移估计值。

可见，本发明实施例在获取到两个原始接收信号后，先进行信道估计处理，在进行一次时频变换处理，从而达到了将原始接收信号中的噪声分量与其他非噪声分量独立区分出来的效果，进而通过噪声滤除处理，实现了将原始接收信号中的噪声分量滤除的目的，从而提高了后续频偏估计的精度。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种基于OFDM的多载波通信系统频偏估计方法及装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种基于OFDM的多载波通信系统频偏估计方法，其特征在于，包括：

生成两个连续的导频符号，通过信道，将所述两个连续的导频符号从信号发送端传递至信号接收端，以在所述信号接收端上获取到相应的两个原始接收信号；

分别利用所述两个原始接收信号，进行信道估计处理，相应地得到两组信道估计向量；

分别对所述两组信道估计向量进行一次时频变换处理，并对所述一次时频变换处理的结果进行噪声滤除处理，得到相应的两组滤除后时域向量；

分别对所述两组滤除后时域向量进行两次时频变换处理，并利用所述两次时频变换处理的结果，对所述信号发送端和所述信号接收端之间的频率偏移进行估计，得到相应的频率偏移估计值。

2.根据权利要求1所述的基于OFDM的多载波通信系统频偏估计方法，其特征在于，所述两个连续的导频符号包括导频符号x_cp1和导频符号x_cp2，并且在所述导频符号x_cp1的头部和所述导频符号x_cp2的头部均插入了循环前缀；其中，

所述导频符号x_cp1表示为：

所述导频符号x_cp2表示为：

其中，N_cp表示所述循环前缀的长度，并且，所述导频符号x_cp1中的任一元素x_1n或所述导频符号x_cp2中的任一元素x_2n均表示为：

n∈{1,2,...,N}；

其中，k∈{0,1,...,N-1}，并且N为正偶数，S_k为在将所述两个连续的导频符号从所述信号发送端传递到所述信号接收端的过程中，经过资源映射后得到的频域信号向量S中的任一元素；

其中，所述频域信号向量S＝[S₀S₁S₂…S_N-1]；并且有：

其中，P_k为预先设置的用于生成所述导频符号x_cp1或所述导频符号x_cp2的复数向量P中的任一元素；复数向量P＝[P₀P₁P₂…P_M-1]，M为正偶数。

3.根据权利要求2所述的基于OFDM的多载波通信系统频偏估计方法，其特征在于，所述两个原始接收信号包括原始接收信号y_cp1和原始接收信号y_cp2；其中，

所述原始接收信号y_cp1表示为：y_cp1＝x_cp1*h+w₁；

所述原始接收信号y_cp2表示为：

其中，h表示所述信道的时域冲激响应，h＝[h₀h₁h₂…h_l-1]，并且l为小于N_cp的正整数，w₁表示与y_cp1对应的高斯白噪声，w₂表示与y_cp2对应的高斯白噪声，为所述导频符号x_cp1和所述导频符号x_cp2之间对应元素的相位偏差，表示为：

其中，为归一化频率偏移，Δf表示所述信号发送端和所述信号接收端之间的频率偏移，表示子载波间隔，f_s表示采样频率。

4.根据权利要求3所述的基于OFDM的多载波通信系统频偏估计方法，其特征在于，所述分别利用所述两个原始接收信号，进行信道估计处理，相应地得到两组信道估计向量的过程，包括：

将所述原始接收信号y_cp1中位于头部的前N_cp个元素剔除，得到相应的时域信号y₁，所述时域信号y₁＝[y₁₀y₁₁y₁₂…y_1(N-1)]；

将所述原始接收信号y_cp2中位于头部的前N_cp个元素剔除，得到相应的时域信号y₂，所述时域信号y₂＝[y₂₀y₂₁y₂₂…y_2(N-1)]；

对所述时域信号y₁和所述时域信号y₂各进行一次时频变换处理，相应地得到频域信号Y₁和频域信号Y₂；所述频域信号Y₁＝[Y₁₀Y₁₁Y₁₂…Y_1(N-1)]，所述频域信号Y₂＝[Y₂₀Y₂₁Y₂₂…Y_2(N-1)]；其中，

所述频域信号Y₁中的任一元素为：

所述频域信号Y₂中的任一元素为：

其中，k∈{0,1,...,N-1}，g∈{0,1,...,N-1}；

利用所述频域信号Y₁和所述频域信号Y₂，计算得到所述两组信道估计向量；所述两组信道估计向量包括信道估计向量Q₁和信道估计向量Q₂；所述信道估计向量Q₁＝[Q₁₀Q₁₁Q₁₂…Q_1(N-1)]，所述信道估计向量Q₂＝[Q₂₀Q₂₁Q₂₂…Q_2(N-1)]；其中，

所述信道估计向量Q₁中的任一元素为：

所述信道估计向量Q₂中的任一元素为：

其中，k∈{0,1,...,N-1}，表示S_k的共轭。

5.根据权利要求4所述的基于OFDM的多载波通信系统频偏估计方法，其特征在于，所述分别对所述两组信道估计向量进行一次时频变换处理，并对所述一次时频变换处理的结果进行噪声滤除处理，得到相应的两组滤除后时域向量的过程，包括：

对所述信道估计向量Q₁和所述信道估计向量Q₂各进行一次时频变换处理，相应地得到时域信号q₁和时域信号q₂；所述时域信号q₁＝[q₁₀q₁₁q₁₂…q_1(N-1)]，所述时域信号q₂＝[q₂₀q₂₁q₂₂…q_2(N-1)]；其中，

所述时域信号q₁中的任一元素为：

所述时域信号q₂中的任一元素为：

其中，g∈{0,1,...,N-1}；

分别对所述时域信号q₁和所述时域信号q₂进行噪声滤除处理，相应地得到滤除后时域向量q′₁和滤除后时域向量q′₂；所述滤除后时域向量q′₁＝[q′₁₀q′₁₁q′₁₂…q′_1(N-1)]，所述滤除后时域向量q′₂＝[q′₂₀q′₂₁q′₂₂…q′_2(N-1)]；其中，

所述滤除后时域向量q′₁中任一元素的表达式为：

所述滤除后时域向量q′₂中任一元素的表达式为：

其中，l为所述时域冲激响应的长度，σ₁和σ₂均为预先设置的数值。

6.根据权利要求5所述的基于OFDM的多载波通信系统频偏估计方法，其特征在于，所述分别对所述两组滤除后时域向量进行两次时频变换处理的过程，包括：

分别对所述滤除后时域向量q′₁和所述滤除后时域向量q′₂进行一次时频变换处理，相应地得到频域向量Q′₁和频域向量Q′₂；所述频域向量Q′₁＝[Q′₁₀Q′₁₁Q′₁₂…Q′_1(N-1)]；所述频域向量Q′₂＝[Q′₂₀Q′₂₁Q′₂₂…Q′_2(N-1)]；其中，

所述频域向量Q′₁中的任一元素为：

所述频域向量Q′₂中的任一元素为：

其中，g∈{0,1,...,N-1}；

分别对所述频域向量Q′₁和所述频域向量Q′₂进行一次时频变换处理，相应地得到时域向量y′₁和时域向量y′₂；所述时域向量y′₁＝[y′₁₀y′₁₁y′₁₂…y′_1(N-1)]，所述时域向量y′₂＝[y′₂₀y′₂₁y′₂₂…y′_2(N-1)]；其中，

所述时域向量y′₁中的任一元素为：

所述时域向量y′₂中的任一元素为：

其中，g∈{0,1,...,N-1}。

7.根据权利要求6所述的基于OFDM的多载波通信系统频偏估计方法，其特征在于，所述利用所述两次时频变换处理的结果，对所述信号发送端和所述信号接收端之间的频率偏移进行估计，得到相应的频率偏移估计值的过程，包括：

利用所述时域向量y′₁和所述时域向量y′₂，对所述归一化频率偏移进行估计，得到归一化频率偏移估计值其中，

所述归一化频率偏移估计值为：

其中，g∈{0,1,...,N-1}；

利用所述归一化频率偏移估计值计算得到所述频率偏移估计值；其中，

所述频率偏移估计值为：

8.根据权利要求1至7任一项所述的基于OFDM的多载波通信系统频偏估计方法，其特征在于，所述两个连续的导频符号中每一个导频符号均为块状导频符号。

9.一种基于OFDM的多载波通信系统频偏估计装置，其特征在于，包括：

导频符号生成单元，用于生成两个连续的导频符号，通过信道，将所述两个连续的导频符号从信号发送端传递至信号接收端，以在所述信号接收端上获取到相应的两个原始接收信号；

第一处理单元，用于分别利用所述两个原始接收信号，进行信道估计处理，相应地得到两组信道估计向量；

第二处理单元，用于分别对所述两组信道估计向量进行一次时频变换处理，并对所述一次时频变换处理的结果进行噪声滤除处理，得到相应的两组滤除后时域向量；

第三处理单元，用于分别对所述两组滤除后时域向量进行两次时频变换处理，并利用所述两次时频变换处理的结果，对所述信号发送端和所述信号接收端之间的频率偏移进行估计，得到相应的频率偏移估计值。