CN107872868B - 信号处理的方法、设备和系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种信号处理的方法、设备和系统。该信号处理的方法包括：接入网设备对第二同步信号进行第一处理，生成用于进行同步信号偏移估计的第一同步信号，其中，该第二同步信号包括至少一个符号，且该第一处理包含该接入网设备对该第二同步信号中的每个符号进行相位修正；该接入网设备在第一信道向终端设备发送该第一同步信号，该第一信道为该系统带宽中的非中心频点信道。本发明实施例的接入网设备通过提前修正同步信号的相位，使得终端设备能够根据修正后的同步信号进行同步信号偏移估计，减少了同步信号在中心频点信道与非中心频点信道间的搬移产生的同步信号偏差，提高了同步信号的同步性能。

Description

信号处理的方法、设备和系统

技术领域

本发明涉及通信领域，并且更具体地，涉及信号处理的方法、设备和系统。

背景技术

在无线通信系统中，终端设备需要在时域和频域上与服务小区保持同步，才能够在服务小区进行通信。因此，终端设备每次开机或从休眠中启动后，需要通过检测同步信号以实现获取服务小区的时间和频率信息。

同步信号通常是基于基带生成，并映射到系统整个带宽的中心子载波位置。发送端(即接入网设备)将同步信号直接映射到中心子载波位置(又称为中心频点信道)进行传输，接收端(即终端设备)在中心频点信道附近搜索同步信号。但在实际应用中，由于直流分量的影响或分配信道限制等原因，发送端需要将同步信号映射到非中心频点信道进行传输。

在非中心频点信道传输同步信号时，多符号同步序列(即同步信号)可以由发送端进行信道映射，即将同步信号从中心频点信道映射到非中心频点信道。接收端在对应的非中心频点信道搜索到同步信号后将同步信号映射回中心频点信道进行同步信号偏移估计。与直接在中心频点信道传输的同步信号相比，在非中心频点信道传输的同步信号经过发送端和接收端的映射后，发生了偏移，从而造成接收端在进行同步信号偏移估计时存在误差，同步性能降低。

发明内容

本发明实施例提供一种信号处理的方法、设备和系统，能够在非中心频点信道传输同步信号时，提高接收端进行同步信号偏移估计的准确性。

第一方面，提供了一种信号处理的方法，该方法包括：接入网设备对第二同步信号进行第一处理，生成用于进行同步信号偏移估计的第一同步信号，其中，该第二同步信号包括至少一个符号，且该第一处理包含该接入网设备对该第二同步信号中的每个符号进行相位修正。该接入网设备在第一信道向终端设备发送该第一同步信号，其中，该第一信道为系统带宽中的非中心频点信道。由此，通过该信号处理的方法，终端设备能够根据修正后的同步信号进行同步信号偏移估计，降低了同步信号在中心频点信道与非中心频点信道间映射造成的同步信号偏移，提高了同步信号偏移估计的准确性。

在一些可能的实现方式中，该第一处理具体包括：该接入网设备对该第二同步信号中的每个符号进行相位修正，生成第三同步信号。该接入网设备将该第三同步信号从第二信道映射到该第一信道生成第四同步信号，其中，该第二信道为该系统带宽的中心频点信道。该接入网设备对该第四同步信号进行傅里叶逆变换和插入循环前缀，生成该第一同步信号。通过该实现方式，接入网设备在子载波映射之前修正同步信号，能够避免其他序列的汇入对同步信号的干扰，更一步降低了在中心频点信道与非中心频点信道间映射造成的同步信号偏移，从而提高了同步信号偏移估计的准确性。

在一些可能的实现方式中，该第一处理具体包括：该接入网设备将第五同步信号从第二信道映射到该第一信道生成该第二同步信号，其中，该第二信道为该系统带宽中的中心频点信道。该接入网设备对该第二同步信号中的每个符号进行相位修正，生成第三同步信号。该接入网设备对该第三同步信号进行傅里叶逆变换和插入循环前缀，生成该第一同步信号。

在一些可能的实现方式中，该至少一个符号按第一编号顺序排列，该至少一个符号中的每个符号包括至少一个采样点，且该至少一个符号中的所有采样点按第二编号顺序排列。该第一编号和该第二编号均为从0开始递增的整数。该接入网设备对该第二同步信号中的每个符号进行相位修正包括：该接入网设备根据采样频率、载波搬移带宽和该每个符号中第一个采样点的该第二编号，确定该每个符号的相位修正值，其中，该载波搬移带宽为该第一信道与第二信道的频率差值，该第二信道为该系统带宽中的中心频点信道。该接入网设备根据该每个符号的相位修正值，分别对该每个符号进行相位修正。

在一些可能的实现方式中，该接入网设备根据采样频率、载波搬移带宽和该每个符号中第一个采样点的该第二编号，确定该每个符号的相位修正值包括：该接入网设备根据2π*f₀*start_idx/f_s，确定第i个符号的相位修正值

其中，i＝0,1，…，n-1，i为该第一编号，n为该第二同步信号的所有符号的个数，f_s为该采样频率，f₀为该载波搬移带宽，start_idx为该第i个符号的第一个采样点的该第二编号。

第二方面，提供了一种信号处理的方法，该方法包括：终端设备在第一信道接收第一同步信号，其中，该第一同步信号为对第二同步信号进行第一处理生成的，该第一信道为系统带宽中的非中心频点信道。该终端设备对第二模板信号进行该第一处理，生成第一模板信号，其中，该第二模板信号用于对该终端设备在第二信道接收到的同步信号进行同步信号偏移估计，该第二信道为该系统带宽中的中心频点信道。该终端设备根据该第一模板信号和该第一同步信号，进行同步信号偏移估计。从而，终端设备通过对模板信号进行信道搬移，使得根据模板信号与同步信号进行同步信号偏移估计的误差减小，从而提高了同步信号估计的准确性，提高了同步信号的同步性能。

在一些可能的实现方式中，该第一同步信号为对第二同步信号进行第一处理生成的包括：该第一同步信号为将该第二同步信号从该第二信道映射到该第一信道，并进行傅里叶逆变换和插入循环前缀生成的。该终端设备对该第二模板信号进行该第一处理，生成该第一模板信号包括：该终端设备将该第二模板信号从该第二信道映射到该第一信道。该终端设备对经过该映射的该第二模板信号进行傅里叶逆变换和插入循环前缀，生成该第一同步信号。由此，接入网设备的同步信号和终端设备的模板信号产生相同的偏移，降低了同步信号偏移估计的误差。

在一些可能的实现方式中，该方法还包括：该终端设备将该第一同步信号从该第一信道搬移到该第二信道，生成第三同步信号。该终端设备将该第一模板信号从该第一信道搬移到该第二信道，生成第三模板信号。其中，该终端设备根据该第一模板信号和该第一同步信号，进行同步信号偏移估计包括：该终端设备根据该第三模板信号和该第三同步信号，进行该同步信号偏移估计。该方法能够减少同步信号偏移估计的误差，同时避免对终端设备原有配置的重配。

第三方面，提供了一种接入网设备，该接入网设备包括用于执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法的模块。

第四方面，提供了一种终端设备，该终端设备包括用于执行第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的方法的模块。

第五方面，提供了一种信号处理的系统，该信号处理的系统包括：

终端设备和上述第三方面的接入网设备。

第六方面，提供了一种信号处理的系统，该信号处理的系统包括：

接入网设备和上述第四方面的终端设备。

第七方面，提供了一种接入网设备，该接入网设备包括：处理器和存储器；

所述存储器存储了程序，所述处理器执行所述程序，用于执行上述第一方面或第一方面任一种可能的实现方式所述的信号处理的方法。

第八方面，提供一种终端设备，该终端设备包括：处理器和存储器；

所述存储器存储了程序，所述处理器执行所述程序，用于执行上述第二方面或第二方面任一种可能的实现方式所述的信号处理的方法。

第九方面，提供了一种计算机存储介质，该计算机存储介质中存储有程序代码，该程序代码用于指示执行上述第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式中的信号处理的方法的指令。

第十方面，提供了一种计算机存储介质，该计算机存储介质中存储有程序代码，该程序代码用于指示执行上述第二方面或第二方面的任一种可能的实现方式中的信号处理的方法的指令。

基于上述技术方案，接入网设备对第二同步信号进行相位修正，使得终端设备能够根据修正后的同步信号和模板信号进行同步信号偏移估计；或者终端设备对第二模板信号进行第一处理，该第一处理与接入网设备对第二同步信号进行的处理相同，这样终端设备根据接收到的处理后的同步信号与处理后的模板信号进行同步信号偏移估计。上述方案能够减少同步信号在中心频点信道与非中心频点信道间的映射产生的同步信号偏移，提高了同步信号偏移估计的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是系统带宽的结构示意图；

图2是同步信号发送的示意图；

图3是本发明实施例的同步信号的结构示意图；

图4是本发明一个实施例的信号处理的方法的交互流程图；

图5是本发明又一个实施例的信号处理的方法的示意图；

图6是本发明又一个实施例的信号处理的方法的交互流程图；

图7是本发明又一个实施例的信号处理的方法的交互流程图；

图8是本发明又一个实施例的信号处理的方法的交互流程图；

图9是本发明一个实施例的接入网设备的示意性框图；

图10是本发明一个实施例的终端设备的示意性框图；

图11是本发明一个实施例的信号处理的系统的示意性框图；

图12是本发明另一个实施例的信号处理的系统的示意性框图；

图13是本发明一个实施例的接入网设备的结构示意图；

图14是本发明一个实施例的终端设备的结构示意图。

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。

本发明实施例结合终端设备和接入网设备进行描述。终端设备也可以称为接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。终端设备还可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(Session Initiation Protocol， SIP)电话、无线本地环路(Wireless Local Loop，WLL)站、个人数字处理 (Personal Digital Assistant，PDA)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、可穿戴设备以及未来5G网络中的终端设备。

接入网设备可用于与终端设备通信，接入网设备可以是全球移动通讯 (GlobalSystem of Mobile communication，GSM)或码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)中的基站(Base Transceiver Station，BTS)，也可以是宽带码分多址(WidebandCode Division Multiple Access，WCDMA)中的基站(NodeB，NB)，还可以是长期演进(LongTerm Evolution，LTE)中的演进型基站(Evolutional Node B，eNB或eNodeB)，或者中继站或接入点，或者车载设备、可穿戴设备以及未来5G网络中的网络设备。

本发明实施例的技术方案可以应用于各种通信系统，例如：全球移动通讯(GlobalSystem of Mobile communication，GSM)系统、码分多址(Code Division MultipleAccess，CDMA)系统、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)系统、通用分组无线业务(General Packet Radio Service，GPRS)系统、长期演进(Long TermEvolution，LTE)系统、通用移动通信系统(Universal Mobile TelecommunicationSystem，UMTS)或全球互联微波接入(Worldwide Interoperability for MicrowaveAccess，WiMAX) 通信系统等。

为了方便理解本发明实施例，以LTE系统为例，在介绍本发明实施例之前引入以下几个要素。

基带是指发射端发出的没有经过调制(例如，频谱搬移和变换)的原始电信号所固有的频率带宽。基带与频带相对应，频带为对基带信号调制后所占用的频率带宽。

频谱搬移是指在发送端将调制信号从一个频点搬移到另一个频点，便于不同系统的频分复用。本发明实施例对“搬移”和“映射”不进行区分。

循环前缀(Cyclic Prefix，CP)是正交频分多路复用(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing，OFDM)符号最后N个数据的复制。频率偏移对OFDM 系统主要有两方面的影响：(1)信号幅度的减少从而导致信号功率下降；(2) 导致子载波间干扰(InterCarrier Interference，ICI)，破坏子载波间的正交性，降低整个系统的性能。

OFDM的实质就是把高速率的串行信息流通过串并转换，变换成N路低速率并行数据流，然后调制到N路相互正交的子载波上，并将N路调制后的信号相加得到发射信号。由于进行了串并转换，从而延长了符号周期，减少了由于多径信道引起的码间串扰(inter-symbol interference，ISI)。为了进一步减少码间串扰，通常引入循环前缀，也即将符号后边的样点复制到符号开始。

图1为同步信号发送的示意图，如图1所示，同步序列经过子载波映射生成不同信号(例如，图1中的a₀，a₁，...，a₁₃)，再经过傅里叶逆变换(即生成d₀，d₁，…，d₁₃)，最后插入CP(即生成t₀，t₁，…，t₁₃)，生成最终发送的同步信号s(t)＝[t₀，t₁，…，t₁₃]。

应理解，本发明实施例对“同步信号”和“同步序列”不进行区分。

同步信号通常是基于基带生成并映射到系统整个带宽的中心频点信道，如图2所示，系统带宽为信道#0～#8，中心频点信道为#4。发送端将同步信号直接映射到中心频点信道进行发送，接收端在中心频点信道附近进行搜索处理。但实际应用中，由于直流分量的影响或分配信道限制等原因，需要将同步信号设置在非中心频点信道，例如，图2中的信道#3、或除信道#4之外的其他的信道。本发明实施例中对信号进行信道之间的搬移，或者对信号进行信道映射所表达的内容是一致的。

在非中心频点信道传输同步信号时，多符号同步序列可以在发送端进行信道映射，将同步信号从中心频点信道搬移到非中心频点信道。接收端在对应的非中心频点信道搜索到同步信号后将同步信号搬移回中心频点信道。经过发送端和接收端的搬移后的同步信号，与直接在中心频点信道发送的同步信号相比，会发生同步信号偏移，造成同步信号的同步性能降低。

下面以同步信号需要插入循环前缀(Cyclic Prefix，CP)为例对上述问题进行说明，但本发明并不限于此。如图3所示，在14个符号(symbol)(分别为symbol_0，symbol_1，…，symbol_13)上发送一个长序列，每个符号长度为128个采样点。其中，symbol_0和symbol_7的CP长度为10个采样点，其余的符号的CP长度为9个采样点。假设生成的未插入CP的基带同步信号为S_CH4(i),i＝0,…127，发送端同步信号从#4信道映射到#3信道，映射到 #3信道的同步信号表示为：

S_CH3(i)＝S_CH4(i)*exp[j*2π*(-f₀)*i*T_s],i＝0,…127

其中，f₀为同步信号实际发送的频点信道相对于系统带宽中心频点信道的偏移量(又称为载波搬移带宽)，f_s为系统的采样频率，T_s＝1/f_s为采样点时间间隔。

若CP为10个采样点，则插入CP后的同步信号为：

因此，最终发送的多个符号为：

接收端在#3信道接收到同步信号后，将同步信号搬移回#4信道，即

对于第一个符号的非CP部分：

其中，

表示

对于第一个符号的CP部分：

若系统中参数设置为:-f₀＝15kHz，

则f₀*128*T_s＝1，那么exp[j*2π*(-f₀)*128*T_s]＝1，即可得

exp[j*2π*(-f₀)*(-10)*T_s]

＝exp[j*2π*(-f₀)*128*T_s]*exp[j*2π*(-f₀)*(-10)*T_s]

＝exp[j*2π*(-f₀）*（118)*T_s]

即，第一个符号的每一个采样点都产生了exp[j*2π*(-f₀)* (-10)T_S的相位偏移。

同理，第二个符号非CP部分

即，第二个符号的每一个采样点都产生了exp[j*2π*(-f₀)* (-147)T_S的相位偏移。

综上可知，通过#3信道发送第二同步信号，与在#4信道发送第二同步信号相比，每个符号产生的相位偏移为exp[j*2π*f₀*start_idx*T_s]，其中 start_idx表示每个符号的非CP部分的起始位置(即每个符号中第一个采样点的第二编号)。

本发明实施例中的信息处理的方法、设备和系统用于解决上述技术问题。为方便描述，本发明实施例中将系统带宽中的非中心频点信道称为第一信道，将系统带宽中的中心频点信道称为第二信道。

图4示出了根据本发明一个实施例的信号处理的方法的示意性交互流程图。

401、接入网设备对第二同步信号进行第一处理，生成用于进行同步信号偏移估计的第一同步信号。其中，该第二同步信号包括至少一个符号，且该第一处理包含该接入网设备对该第二同步信号中的每个符号进行相位修正。

第二同步信号可以是基于基带生成的信号，该第二同步信号可以包括一个或多个符号，接入网设备修正每个符号的相位。每个符号都是单独生成的，接入网设备可以逐一对每个符号进行修正。

例如，上述第二同步信号S_CH4(i)从第二信道映射到第一信道生成第一同步信号：S_CH3(i)＝S_CH4(i)*exp[j*2π*(-f₀)*i*T_s],i＝0,…127。

可选地，该第一处理包括接入网设备对第二同步信号中的每个符号进行相位修正生成第三同步信号，再将第三同步信号从第二信道映射到第一信道生成第四同步信号，最后将第四同步信号进行傅里叶逆变换和插入CP，生成该第一同步信号。如图5所示，本发明实施例在子载波映射(即从第二信道映射到第一信道)之前修正同步信号的每个符号的相位，使得同步信号在不同信道之间搬移后产生的同步信号偏移减少，从而提高了同步信号偏移估计的准确性。此外，本发明实施例在子载波映射之前修正同步信号，能够避免其他序列的汇入对同步信号的干扰。

该第一处理也可以是接入网设备将第五同步信号从第二信道映射到第一信道生成第二同步信号，再对第二同步信号中的每个符号进行相位修正生成第三同步信号，最后对第三同步信号进行傅里叶逆变换和插入循环前缀，生成该第一同步信号。

接入网设备可以应用于先对同步信号进行信道映射后，再进行相位修正，最后进行傅里叶变换的场景，还可以应用于先进行信道映射，再进行相位修正，最后进行傅里叶变换和插入CP的场景，本发明实施例对此不进行限定。

应注意，针对不同的通信系统，该第一处理可以包括其他可能的处理操作，这里不再一一详述。

需要说明的是，接入网设备发送的第一同步信号可以是经过傅里叶逆变换以及插入CP等操作后的同步信号，这样每个符号中第一个采样点的第二编号就是插入CP后的每个符号中第一个采样点的第二编号。若接入网设备不需要经过插入CP步骤，则每个符号中第一个采样点的第二编号与前一个符号的最后一个采样点的第二编号相邻。

应理解，本发明实施例中对“映射”和“搬移”不进行区分。

在一个可能的实现方式中，该至少一个符号按第一编号顺序排列，该至少一个符号中的每个符号包括至少一个采样点，且该至少一个符号中的所有采样点按第二编号顺序排列，该第一编号和该第二编号均为从0开始递增的整数。其中，该接入网设备对第二同步信号中的每个符号进行相位修正具体包括：该接入网设备根据采样频率、载波搬移带宽和该每个符号中第一个采样点的第二编号，确定该每个符号的相位修正值。该载波搬移带宽为该第一信道与该第二信道的频率差值。接入网设备根据每个符号的相位修正值，分别对该每个符号进行相位修正。

具体而言，采样频率即为采样点的频率，载波搬移带宽可以是非中心频点信道的频率与中心频点信道的频率差值。第二同步信号包括至少一个符号，该至少一个符号按编号(表示为第一编号)顺序排列，且每个符号包括至少一个采样点，第二同步信号中的所有采样点也按编号(表示为第二编号)顺序排列，每个符号的第一个采样点的编号即在整个第二同步信号中按照上述顺序排列的第一个采样点的排序位置。如图7所示，接入网设备根据采样频率、载波搬移带宽和每个符号的第一个采样点的第二编号，确定每个符号的相位修正值。

例如，若符号的编号为0,1,2，…，13，每个符号长度为128个采样点，第一个符号(即symbol_0)的采样点的编号为0,1，…，127，接下来第二符号(即symbol_1)的采样点的编号为128,129，…，255，依此类推，这样第二个符号的第一个采样点的第二编号为128。

若在每个符号之前插入CP，第一个符号和第六个符号的CP长度为10，其他符号的CP长度为9，则第一个符号加上CP的采样点的编号为0,1，…， 9，…，137，第二个符号加上CP的采样点的编号为138,139，…，146,147，…， 274，这样第二个符号的第一个采样点的第二编号为147。

可选地，该接入网设备根据

确定第i个符号的相位修正值。其中，i＝0,1，…，n-1，n为该第二同步信号的所有符号的个数。该f_s为采样频率，该f₀为载波搬移带宽，该start_idx为每个符号中第一个采样点的该第二编号。这样接入网设备可以根据相位修正值修正第二同步信号，即将s(t)修正为

例如，如图3所示，第二同步信号包括符号symbol_0，symbol_1，…， symbol_13，并按顺序排列，其中，CP_0长度为10个采样点(即第二编号为 0-9)，symbol 0长度为128个采样点(即第二编号为10-137)，则symbol_0 的第一个采样点的第二编号为10，对应的symbol_0的相位修正值为

402、该接入网设备在第一信道向终端设备发送该第一同步信号。

应理解，接入网设备可以周期性发送该第一同步信号，也可以连续发送，或者采用其他可能的发送方式，本发明实施例对此不进行限定。

403、终端设备在第一信道接收该第一同步信号，并根据该第一同步信号进行同步信号偏移估计。

终端设备根据第一同步信号和模板信号进行同步信号偏移估计。该模板信号用于对在中心频点信道接收的同步信号进行同步信号偏移估计。具体地，该同步信号偏移估计可以是该终端设备对接收到的信号和模板信号比较大小，确定出偏移值，从而能够对后续的通信数据进行补偿，提高了同步信号偏移估计的准确性。本发明实施例对同步信号偏移估计的方法不进行限定。本发明实施例通过接入网设备提前修正同步信号的相位，使终端设备能够根据修正后的同步信号进行同步偏移估计，消除信道搬移造成的信号偏移，提高了同步信号的同步性能。

可选地，终端设备可以将第一同步信号从第一信道搬移回第二信道，终端设备根据搬移后的第一同步信号和模板信号进行同步信号偏移估计，从而更进一步提高同步信号偏移估计的准确性。

具体地，同步信号偏移估计还可以包括频率偏移估计，例如：

以在10个符号上发送一个短序列为例进行说明，10个符号分别为 symbol_0，symbol_1，…，symbol_9。每个符号插入CP后的长度为128个采样点，且每个符号的初始序列相同(仅有正负区别)。假设生成的插入CP 的基带同步信号(表示为第二同步信号)为S_CH4(i),i＝0,…127，发送端将第二同步信号从#4信道映射到#3信道，由于每个符号单独生成，所以映射时搬移指数(index)均为0～127，映射到#3信道的第一同步信号表示为：

S_CH3(i)＝S_CH4(i)*exp[j*2π*(-f₀)*i*T_s],i＝0,…127

其中，f₀为同步信号实际发送中心频点相对于系统带宽中心频点的偏移量，f_s为系统的采样频率，T_s＝1/f_s为采样点时间间隔。

因此，最终发送的多个符号为：

最终发送的多个符号初始序列相同，仅作一些取反操作，以10个符号为例：

其中，S_{CH3_0}＝S_{CH3_1}…＝S_{CH3_9}

接收端在#3信道接收到同步信号后，将同步信号搬移回#4信道，即

接收端，按照不同符号间隔处理，其中k为符号之间的间隔个数，τ为接收信号时间域变量，l表示起始符号，例如，当k＝1，l＝1，A_k(τ)表示第一个符号与第二个符号之间在发送端从#4信道映射到#3信道，在接收端从#3 信道搬移回#4信道产生的频偏。

令A＝exp[j*2π*(-f₀)*i*T_s]*{exp[j*2π*(-f₀)*i*T_s]}^H*

k＝1时，

k＝2时，

假设信号搬移产生的频偏为：

则终端设备在进行频偏估计时，

若k＝1，则

若k＝2，则

因此，终端设备能够接收到修正掉相位偏差的第一同步信号，并根据第一同步信号进行同步信号偏移估计，从而能够提高频偏估计的准确性，提高了同步信号的同步性能。

应理解，本发明实施例可以应用于不同频偏估计算法中的接入网设备和终端设备，本发明实施例对此不进行限定。

因此，通过本实施例的信号处理的方法，接入网设备通过提前修正同步信号的相位，使得终端设备能够根据修正后的同步信号进行同步信号偏移估计，减少了同步信号在中心频点信道与非中心频点信道间的搬移产生的同步信号偏差，提高了同步信号的同步性能。

图6示出了根据本发明另一个实施例的信号处理的方法的示意性交互流程图。

601、终端设备在第一信道接收第一同步信号。

该第一同步信号为该接入网设备对第二同步信号进行第一处理生成的。例如，在LTE系统中，接入网设备可以将第二同步信号经过子载波映射从第二信道映射到第一信道，将映射后的同步信号经过傅里叶逆变换和插入CP，生成第一同步信号。

第二同步信号可以是基于基带生成的信号，该第二同步信号可以包括一个或多个符号。例如，如图2所示，接入网设备对第二同步信号进行子载波映射(即将第二同步信号从中心频点信道映射到非中心频点信道)生成a₀， a₁，…，a₁₃，再进行傅里叶逆变换生成d₀，d₁，…，d₁₃，最后在每个符号前插入CP生成t₀，t₁，…，t₁₃(即上述第一同步信号)。

应理解，本发明实施例以第二同步信号包括14个符号为例进行说明，但本发明实施例并限于此。

602、终端设备对第二模板信号进行第一处理，生成第一模板信号。

其中，该第二模板信号用于对该终端设备在第二信道接收到的同步信号进行同步信号偏移估计。

具体的，当接入网设备在中心频点信道直接向终端设备发送第二同步信号时，终端设备在中心频点信道将接收到的第二同步信号与第二模板信号进行同步信号偏移估计。终端设备对第二模板信号进行与第二同步信号相同的处理步骤生成第一模板信号，这样使得接入网设备的同步信号和终端设备的模板信号产生相同的由于信道搬移造成的相位偏移。

可选地，在一个可能的实现方式中，该第一同步信号为对第二同步信号进行第一处理生成的包括：该第一同步信号为将该第二同步信号从该第二信道映射到该第一信道，并进行傅里叶逆变换和插入循环前缀生成的；该终端设备对该第二模板信号进行该第一处理，生成该第一模板信号包括：该终端设备将该第二模板信号从该第二信道映射到该第一信道；该终端设备对经过该映射的该第二模板信号进行傅里叶逆变换和插入循环前缀，生成该第一同步信号。

若接入网设备对第二同步信号进行了信道映射、傅里叶逆变换和插入 CP操作，则终端设备也对模板信号进行同样的处理，使得接入网设备的同步信号和终端设备的模板信号产生相同的同步信号偏移，降低了同步信号偏移估计的误差。

需要说明的是，该第一处理可以包括信道映射和傅里叶逆变换，或者该第一处理可以包括信道映射和插入CP操作。本发明实施例对第一处理中的子载波映射、傅里叶逆变换和插入CP这三个步骤的执行顺序不进行限定。

603、终端设备根据第一模板信号和第一同步信号，进行同步信号偏移估计。

终端设备根据修正后的模板信号(即第一模板信号)和第一同步信号进行同步信号偏移估计，也即是说，终端设备通过对第二模板信号进行与接入网设备对第二同步信号进行的相同的处理，使得根据模板信号与同步信号进行同步信号偏移估计的误差减小，从而提高了同步信号估计的准确性，提高了同步信号的同步性能。

可选地，如图8所示，该方法还包括：该终端设备将该第一同步信号从该第一信道搬移到该第二信道，生成第三同步信号；该终端设备将该第一模板信号从该第一信道搬移到该第二信道，生成第三模板信号；其中，该终端设备根据该第一模板信号和该第一同步信号，进行同步信号偏移估计包括：该终端设备根据该第三模板信号和该第三同步信号，进行该同步信号偏移估计。因此，本实施例能够减少同步信号偏移估计的误差，同时避免对终端设备原有配置的重配。

应理解，在本发明的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

因此，通过本实施例的信号处理的方法，终端设备接收接入网设备对第二同步进行第一处理生成的第一同步信号，以及将第二模板信号进行该第一处理生成第一模板信号，根据该第一同步信号和第一模板信号进行同步信号偏移估计，这样终端设备对第二模板信号进行与接入网设备对第二同步信号进行相同的处理，使得接入网设备的同步信号和终端设备的模板信号产生相同的同步信号偏移，减少了同步信号偏移估计的误差，从而提高了同步信号的同步性能。

上文中详细描述了根据本发明实施例的信号处理的方法，下面将描述根据本发明实施例的接入网设备和终端设备。

图9示出了根据本发明实施例接入网设备900的示意性框图。如图9所示，该接入网设备900包括：

处理模块910，用于对第二同步信号进行第一处理，生成用于进行同步信号偏移估计的第一同步信号，其中，该第二同步信号包括至少一个符号，且该第一处理包含对该第二同步信号中的每个符号进行相位修正。

发送模块920，用于在第一信道向终端设备发送该第一同步信号，该第一信道为系统带宽中的非中心频点信道。

因此，本发明实施例的接入网设备，通过提前修正同步信号的相位，使得终端设备能够根据修正后的同步信号进行同步信号偏移估计，减少了同步信号在中心频点信道与非中心频点信道间的搬移产生的同步信号偏差，提高了同步信号的同步性能。

可选地，该处理模块910用于对第二同步信号进行第一处理具体包括：

对该第二同步信号中的每个符号进行相位修正，生成第三同步信号；

将该第三同步信号从第二信道映射到该第一信道生成第四同步信号，该第二信道为该系统带宽的中心频点信道；

对该第四同步信号进行傅里叶逆变换和插入循环前缀，生成该第一同步信号。

可选地，该处理模块910用于对第二同步信号进行第一处理具体包括：

将第五同步信号从第二信道映射到该第一信道生成该第二同步信号，该第二信道为该系统带宽的中心频点信道；

对该第二同步信号中的每个符号进行相位修正，生成第三同步信号；

对该第三同步信号进行傅里叶逆变换和插入循环前缀，生成该第一同步信号。

该至少一个符号可以如图4所示的方法中所描述的那样，按第一编号顺序排列，该至少一个符号中的每个符号包括至少一个采样点，且该至少一个符号中的所有采样点按第二编号顺序排列，该第一编号和该第二编号均为从 0开始递增的整数。对该第二同步信号中的每个符号进行相位修正包括：

该处理模块910还用于根据采样频率、载波搬移带宽和该每个符号中第一个采样点的该第二编号，确定该每个符号的相位修正值，其中，该载波搬移带宽为该第一信道与第二信道的频率差值，该第二信道为系统带宽中的非中心频点信道；

该处理模块910还用于根据该每个符号的相位修正值，分别对该每个符号进行相位修正。

可选地，该处理模块910还用于根据2π*f₀*start_idx/f_s，确定第i个符号的相位修正值

其中，i＝0,1，…，n-1，i为该第一编号，n为该第二同步信号的所有符号的个数，f_s为该采样频率，f₀为该载波搬移带宽， start_idx为该第i个符号的第一个采样点的该第二编号。

因此，本发明实施例的接入网设备，通过对第二同步信号进行包含修正第二同步信号中的每个符号的相位的第一处理生成第一同步信号，并在第二信道向终端设备发送该第一同步信号，终端设备根据该第一同步信号进行同步信号偏移估计，这样接入网设备通过提前修正同步信号的相位，使得终端设备能够根据修正后的同步信号进行同步信号偏移估计，减少了同步信号在中心频点信道与非中心频点信道间的搬移产生的同步信号偏差，提高了同步信号的同步性能。

图10示出了根据本发明实施例终端设备1000的示意性框图。如图10 所示，该终端设备1000包括：

接收模块1010，用于在第一信道接收第一同步信号，其中，该第一同步信号为对第二同步信号进行第一处理生成的，该第一信道为系统带宽中的非中心频点信道；

处理模块1020，用于对第二模板信号进行该第一处理，生成第一模板信号，其中，该第二模板信号用于对该终端设备在第二信道接收到的该第二同步信号进行同步信号偏移估计，该第二信道为该系统带宽中的中心频点信道；

处理模块1020还用于根据该第一模板信号和该接收模块1010接收的该第一同步信号，进行同步信号偏移估计。

因此，本发明实施例的终端设备，通过接收接入网设备对第二同步进行第一处理生成的第一同步信号，以及将第二模板信号进行该第一处理生成第一模板信号，根据该第一同步信号和第一模板信号进行同步信号偏移估计，这样终端设备对第二模板信号进行与接入网设备对第二同步信号进行相同的处理，使得接入网设备的同步信号和终端设备的模板信号产生相同的同步信号偏移，减少了同步信号偏移估计的误差，从而提高了同步信号的同步性能。

可选地，作为一个实施例，该第一同步信号为对第二同步信号进行第一处理生成的包括：该第一同步信号为将该第二同步信号从该第二信道映射到该第一信道，并进行傅里叶逆变换和插入循环前缀生成的。该处理模块1020 具体用于：将该第二模板信号从该第二信道搬移到该第一信道；对经过该搬移的该第二模板信号进行傅里叶逆变换和插入循环前缀，生成该第一同步信号。

可选地，作为一个实施例，该终端设备1000还包括：该处理模块1020，还用于将该第一同步信号从该第一信道搬移到该第二信道，生成第三同步信号；该处理模块1020，还用于将该第一模板信号从该第一信道搬移到该第二信道，生成第三模板信号；该处理模块1020具体用于：根据该第三模板信号和该第三同步信号，进行该同步信号偏移估计。

因此，本发明实施例中的终端设备，通过在第一信道接收第一同步信号，并对用于根据在第二信道接收到的第二模板信号进行同步信号偏移估计的第二模板信号进行相位修正生成第一模板信号，且将第一模板信号搬移回第二信道生成第三模板信号，将第一同步信号搬移回第二信道生成第三同步信号，根据该第三模板信号和第三同步信号进行同步信号偏移估计，这样终端设备通过对模板信号的相位修正，减少了同步信号偏移估计的误差，从而提高了同步信号的同步性能，以及降低对终端设备的改进。

图11示出了本发明一个实施例的信号处理的系统1100，该系统包括：

如图9所示的实施例中的接入网设备900，以及终端设备1110。

图12示出了本发明另一个实施例的信号处理的系统1200，该系统包括：

接入网设备1210和如图10所示的实施例中的终端设备1000。

图13示出了本发明实施例的接入网设备的结构示意图。如图13所示，该接入网设备包括至少一个处理器1302(例如具有计算和处理能力的通用处理器CPU、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)等)，处理器1302用于对接入网设备内各模块和器件进行管理和调度。图9所示的实施例中的处理模块910可以通过处理器1302实现。该接入网设备还包括至少一个收发器1305(接收器/发送器1305)，存储器1306，和至少一个总线系统1303。图9所示的实施例中的发送模块920 可以通过收发器1305实现。网络设备的各个组件通过总线系统1303耦合在一起，其中总线系统1303可能包括数据总线、电源总线、控制总线和状态信号总线等，但是为了清楚说明起见，在图中将各种总线都标为总线系统 1303。

上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器1302，或者用于执行存储器1306中存储的可执行模块，例如计算机程序。存储器1306可能包含高速随机存取存储器(RAM:Random Access Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，存储器可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器提供需要的信令或数据、程序等等。存储器的一部分还可以包括非易失行随机存取存储器(NVRAM)。通过至少一个收发器1305(可以是有线或者无线)实现与至少一个其他网元之间的通信连接。

在一些实施方式中，存储器1306存储了程序13061，处理器1302执行程序13061，用于执行以下操作：

对第二同步信号进行第一处理，生成用于进行同步信号偏移估计的第一同步信号，其中，该第二同步信号包括至少一个符号，且该第一处理包含该接入网设备对该第二同步信号中的每个符号进行相位修正；

在第一信道向终端设备发送该第一同步信号，该第一信道为系统带宽中的非中心频点信道。

需要说明的是，该接入网设备可以具体为上述各个实施例中的接入网设备，并且可以用于执行上述方法实施例中与接入网设备对应的各个步骤和/ 或流程。

从本发明实施例提供的以上技术方案可以看出，通过提前修正同步信号的相位，使得终端设备能够根据修正后的同步信号进行同步信号偏移估计，减少了同步信号在中心频点信道与非中心频点信道间的搬移产生的同步信号偏差，提高了同步信号的同步性能。

图14示出了本发明实施例的终端设备的结构示意图。如图14所示，该终端设备包括至少一个处理器1402(例如具有计算和处理能力的通用处理器 CPU、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列 (FPGA)等)，处理器1402用于对终端设备内各模块和器件进行管理和调度。图10所示的实施例中的处理模块1020可以通过处理器1302实现。该终端设备还包括至少一个收发器1405(接收器/发送器1405)，存储器1406，和至少一个总线系统1403。图10所示的实施例中的接收模块1010可以通过收发器1405实现。网络设备的各个组件通过总线系统1403耦合在一起，其中总线系统1403可能包括数据总线、电源总线、控制总线和状态信号总线等，但是为了清楚说明起见，在图中将各种总线都标为总线系统1403。

上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器1402，或者用于执行存储器1406中存储的可执行模块，例如计算机程序。存储器1406可能包含高速随机存取存储器(RAM:Random Access Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，存储器可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器提供需要的信令或数据、程序等等。存储器的一部分还可以包括非易失行随机存取存储器(NVRAM)。通过至少一个收发器1405(可以是有线或者无线)实现与至少一个其他网元之间的通信连接。

在一些实施方式中，存储器1406存储了程序14061，处理器1402执行程序14061，用于执行以下操作：

在第一信道接收第一同步信号，其中，该第一同步信号为对第二同步信号进行第一处理生成的，该第一信道为系统带宽中的非中心频点信道；

对第二模板信号进行该第一处理，生成第一模板信号，其中，该第二模板信号用于对该终端设备在第二信道接收到的该第二同步信号进行同步信号偏移估计，该第二信道为该系统带宽中的中心频点信道；

根据该第一模板信号和该第一同步信号，进行同步信号偏移估计。

需要说明的是，该终端设备可以具体为上述各个实施例中的终端设备，并且可以用于执行上述方法实施例中与终端设备对应的各个步骤和/或流程。

从本发明实施例提供的以上技术方案可以看出，通过接收接入网设备对第二同步进行第一处理生成的第一同步信号，以及将第二模板信号进行该第一处理生成第一模板信号，根据该第一同步信号和第一模板信号进行同步信号偏移估计，这样终端设备对第二模板信号进行与接入网设备对第二同步信号进行相同的处理，使得接入网设备的同步信号和终端设备的模板信号产生相同的同步信号偏移，减少了同步信号偏移估计的误差，从而提高了同步信号的同步性能。

本发明实施例还提供一种计算机存储介质，该计算机存储介质可以存储用于指示上述任一种方法的程序指令。

可选地，该存储介质具体可以为存储器1306或存储器1406。

应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

应理解，在本发明的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

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。

在本发明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。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，该单元的划分，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，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。

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。

另外，在本发明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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元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，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明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)执行本发明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(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以该权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种信号处理的方法，其特征在于，包括：

接入网设备对第二同步信号进行第一处理，生成用于进行同步信号偏移估计的第一同步信号，其中，所述第二同步信号包括至少一个符号，且所述第一处理包含所述接入网设备对所述第二同步信号中的每个符号进行相位修正；

所述接入网设备在第一信道向终端设备发送所述第一同步信号，其中，所述第一信道为系统带宽中的非中心频点信道；

所述至少一个符号按第一编号顺序排列，所述至少一个符号中的每个符号包括至少一个采样点，且所述至少一个符号中的所有采样点按第二编号顺序排列，所述第一编号和所述第二编号均为从0开始递增的整数；

所述接入网设备对所述第二同步信号中的每个符号进行相位修正包括：

所述接入网设备根据采样频率、载波搬移带宽和所述每个符号中第一个采样点的所述第二编号，确定所述每个符号的相位修正值，其中，所述载波搬移带宽为所述第一信道与第二信道的频率差值，所述第二信道为所述系统带宽中的中心频点信道；

所述接入网设备根据所述每个符号的相位修正值，分别对所述每个符号进行相位修正；

其中，所述接入网设备根据采样频率、载波搬移带宽和所述每个符号中第一个采样点的所述第二编号，确定所述每个符号的相位修正值包括：

所述接入网设备根据2π*f₀*start_idx/f_s，确定第i个符号的相位修正值

其中，i＝0,1，…，n-1，i为所述第一编号，n为所述第二同步信号的所有符号的个数，f_s为所述采样频率，f₀为所述载波搬移带宽，start_idx为所述第i个符号的第一个采样点的所述第二编号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一处理具体包括：

所述接入网设备对所述第二同步信号中的每个符号进行相位修正，生成第三同步信号；

所述接入网设备将所述第三同步信号从第二信道映射到所述第一信道生成第四同步信号，其中，所述第二信道为所述系统带宽中的中心频点信道；

所述接入网设备对所述第四同步信号进行傅里叶逆变换和插入循环前缀，生成所述第一同步信号。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一处理具体包括：

所述接入网设备将第五同步信号从第二信道映射到所述第一信道生成所述第二同步信号，其中，所述第二信道为所述系统带宽中的中心频点信道；

所述接入网设备对所述第二同步信号中的每个符号进行相位修正，生成第三同步信号；

所述接入网设备对所述第三同步信号进行傅里叶逆变换和插入循环前缀，生成所述第一同步信号。

4.一种接入网设备，其特征在于，包括：

处理模块，用于对第二同步信号进行第一处理，生成用于进行同步信号偏移估计的第一同步信号，其中，所述第二同步信号包括至少一个符号，且所述第一处理包含所述处理模块对所述第二同步信号中的每个符号进行相位修正；

发送模块，用于在第一信道向终端设备发送所述第一同步信号，其中，所述第一信道为系统带宽中的非中心频点信道；

所述至少一个符号按第一编号顺序排列，所述至少一个符号中的每个符号包括至少一个采样点，且所述至少一个符号中的所有采样点按第二编号顺序排列，所述第一编号和所述第二编号均为从0开始递增的整数；

所述处理模块对所述第二同步信号中的每个符号进行相位修正包括：

所述处理模块还用于根据采样频率、载波搬移带宽和所述每个符号中第一个采样点的所述第二编号，确定所述每个符号的相位修正值，其中，所述载波搬移带宽为所述第一信道与第二信道的频率差值，所述第二信道为所述系统带宽中的中心频点信道；

所述处理模块还用于根据所述每个符号的相位修正值，分别对所述每个符号进行相位修正；

所述处理模块具体用于：

根据2π*f₀*start_idx/f_s，确定第i个符号的相位修正值

其中，i＝0,1，…，n-1，i为所述第一编号，n为所述第二同步信号的所有符号的个数，f_s为所述采样频率，f₀为所述载波搬移带宽，start_idx为所述第i个符号的第一个采样点的所述第二编号。

5.根据权利要求4所述的接入网设备，其特征在于，所述处理模块用于对第二同步信号进行第一处理具体包括：

对所述第二同步信号中的每个符号进行相位修正，生成第三同步信号；

将所述第三同步信号从第二信道映射到所述第一信道生成第四同步信号，所述第二信道为所述系统带宽的中心频点信道；

对所述第四同步信号进行傅里叶逆变换和插入循环前缀，生成所述第一同步信号。

6.根据权利要求4所述的接入网设备，其特征在于，所述处理模块用于对第二同步信号进行第一处理具体包括：

将第五同步信号从第二信道映射到所述第一信道生成所述第二同步信号，其中，所述第二信道为所述系统带宽的中心频点信道；

对所述第二同步信号中的每个符号进行相位修正，生成第三同步信号；

对所述第三同步信号进行傅里叶逆变换和插入循环前缀，生成所述第一同步信号。

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