CN109729032A - 一种频偏估计值的校正方法、装置及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种频偏估计值的校正方法，包括：获取当前信道参数；利用所述当前信道参数对频偏估计值进行消噪均衡处理得到消噪频偏校正值；确定所述当前信道参数对应的系统偏差值，利用所述系统偏差值和所述消噪频偏校正值得到频偏校正值。本发明还公开了一种频偏估计值的校正装置和计算机可读存储介质。

Description

一种频偏估计值的校正方法、装置及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种频偏估计值的校正方法、装置及计算机可读存储介质。

背景技术

在正交频分多路复用技术(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)数字通信系统中，发射机将OFDM调制信号通过数模转换器(Digital-to-AnalogConverter，DAC)转换为时域上的连续信号；接收机将接收到的时域连续信号通过模数转换器(Analog-to-Digital Converter，ADC)采样变为数字信号。发射机的DAC和接收机的ADC的晶振产生的时钟周期和相位不可能相同，这将导致两者之间的采样间隔偏差会越来越大，从而对整个系统的性能带来严重影响。因此，需要对这一采样频率偏差进行补偿。

传统的频偏补偿方法是通过各种时域或频域的手段，获得采样频率偏差的估计值，然后通常以该频偏估计值对OFDM符号进行频域补偿。假设采样频偏估计值为δ，则对于OFDM频域符号的N个采样点依次乘以k＝0，1，2…N-1进行补偿。在调制子载波点数较少或者传输OFDM符号个数较少的通信系统中，或者是采样频率偏差较小的环境中，在频域进行频偏补偿已经可以满足系统解调的要求。

随着符号数的增加，每个调制子载波上由采样频偏引起的相位旋转会越来越大，直到最高频率的子载波的相位旋转超过2π或-2π，即采样频偏使得样点在时域上已经提前或延后了一个采样时钟。因此在采样频偏较大一些的环境中，往往会加入时域的补偿。当样点在时域上提前或延后了一个采样时钟时，就需要在时域样点中删除一个冗余的点或者添补一个缺失的点。

而在信噪比较低的环境中，频偏估计值本身的准确性成为一个瓶颈，此时即使进行频域补偿和时域补偿也往往无济于事。

因此，亟需提供一种频偏估计值的校正方案，能够提高频偏估计值的准确性。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例希望提供一种频偏估计值的校正方法、装置及计算机可读存储介质，能够提高频偏估计值的准确性。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供一种频偏估计值的校正方法，所述方法包括：

获取当前信道参数；利用所述当前信道参数对频偏估计值进行消噪均衡处理得到消噪频偏校正值；确定所述当前信道参数对应的系统偏差值，利用所述系统偏差值和所述消噪频偏校正值得到频偏校正值。

上述方案中，所述利用所述当前信道参数对频偏估计值进行消噪均衡处理得到消噪频偏校正值包括：根据所述当前信道参数确定第一消噪参数和第二消噪参数；根据所述第一消噪参数对所述频偏估计值进行加权处理得到频偏估计修正值，并根据所述第二消噪参数对参考频偏校正值进行加权处理得到频偏校正修正值；利用所述频偏估计修正值和所述频偏校正修正值，确定所述消噪频偏校正值。

上述方案中，确定所述消噪频偏校正值后，所述方法还包括：将所述消噪频偏校正值作为下一次消噪均衡处理的参考频偏校正值。

上述方案中，所述方法还包括：检测到通信系统满足设定的重置条件，重置所述参考频偏校正值。

上述方案中，所述确定所述当前信道参数获取系统偏差值包括：利用系统偏差关系确定所述当前信道参数对应的系统偏差值。

上述方案中，所述方法还包括：根据参考训练序列得到输出频偏值，将所述输出频偏值和参考频偏值进行比较得到系统偏差值；获取得到所述输出频偏值时的信道参数，根据所述信道参数和所述系统偏差值得到所述系统频偏关系。

上述方案中，所述根据参考训练序列得到输出频偏值包括：通过第一频偏估计算法对所述参考训练序列进行频偏估计得到所述输出频偏值，所述第一频偏估计算法与计算得到所述频偏估计值的第二频偏估计算法相同。

本发明实施例还提供一种频偏估计值的校正装置，所述装置包括：获取单元、消噪单元和补偿单元；其中，

所述获取单元，用于获取当前信道参数；

所述消噪单元，用于根据所述当前信道参数对频偏估计值进行消噪均衡处理得到消噪频偏校正值；

所述补偿单元，用于确定所述当前信道参数对应的系统偏差值，根据所述系统偏差值和所述消噪频偏校正值得到频偏校正值。

本发明实施例还提供一种频偏估计值的校正装置，包括：处理器、用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器；其中，所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行上述频偏估计值的校正方法的步骤。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述频偏估计值的校正方法的步骤。

本发明实施例的一种频偏估计值的校正方法、装置及计算机可读存储介质，包括：获取当前信道参数；利用所述当前信道参数对频偏估计值进行消噪均衡处理得到消噪频偏校正值；确定所述当前信道参数对应的系统偏差值，利用所述系统偏差值和所述消噪频偏校正值得到频偏校正值；如此，对系统进行频偏补偿之前，结合当前的信道参数对频偏估计值进行校正，对频偏估计值进行消噪均衡处理后得到消噪频偏校正值，根据消噪频偏校正值和当前信道参数对应的系统自身的系统偏差值得到校正后的频偏校正值，提高频偏估计值的准确度，尤其是低信噪比环境下的频偏估计值的准确度，提高系统的抗频偏性能。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的频偏估计值的校正方法的流程示意图；

图2为本发明实施例二提供的传统的频偏补偿方法的流程示意图；

图3为本发明实施例二提供的基于频偏估计值的校正的频偏补偿方法的流程示意图；

图4为本发明实施例二提供的消噪均衡处理的流程示意图；

图5为本发明实施例二提供的系统偏差校正的流程示意图；

图6为本发明实施例三提供的频偏估计值的校正方法的流程示意图；

图7为本发明实施例四提供的一种频偏估计值的校正装置的结构示意图；

图8为本发明实施例四提供的另一种频偏估计值的校正装置的结构示意图；

图9为本发明实施例五提供的一种频偏估计值的校正装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。

实施例一

本发明实施例一提供一种频偏估计值的校正方法，如图1所示，所述方法包括：

S101、获取当前信道参数；

在进行频偏补偿之前，计算当前载波的频偏估计值的计算，其中，当系统为OFDM系统时，计算频偏估计值的算法可为基于时域导频重发的载波频率偏移估计算法，即通过在OFDM符号之前连续发送两个相同的导频符号来估计载波频偏估计值；计算频偏估计值的算法也可为基于循环前缀的频率偏移估计算法，即通过对循环前缀和与其重复部分进行相关运算来得到这一相对固定的相位信息，继而通过求该相位信息来估计的载波频偏估计值。在本发明实施例中，计算频偏估计值的算法不进行限定。

当系统计算出频偏估计值时，则接收到频偏估计值，此时，获取当前信道参数，信道参数可包括信道估计值、本地噪声数据和信噪比(Signal-to-Noise Ratio，SNR)数据等表征当前信道环境优劣的参数。其中，信道估计值为当前信道输入的数据进行快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform，FFT)后进行信道估计得到；本地噪声数据是通过对信道内的数据采集得到；SNR通过计算当前信道的噪声功率和信号功率得到。这里，获取的信道参数可为上述信道参数的一个或多个。这里，可根据信道参数，确定哪些频选特性明显、频点衰减大、噪声大的信道环境为恶劣的环境。

S102、利用所述当前信道参数对频偏估计值进行消噪均衡处理得到消噪频偏校正值；

在得到信道的信道参数后，利用信道参数对频偏估计值进行消噪均衡处理，具体的：根据所述当前信道参数确定第一消噪参数和第二消噪参数；根据所述第一消噪参数对所述频偏估计值进行加权处理得到频偏估计修正值，并根据所述第二消噪参数对参考频偏校正值进行加权处理得到频偏校正修正值；利用所述频偏估计修正值和所述频偏校正修正值，确定所述消噪频偏校正值。

当根据信道参数确定第一消噪参数和第二消噪参数时，第一消噪参数用于对频偏估计值进行加权处理，第二消噪参数用于对参考频偏校正值进行加权处理，当信道参数指示当前信道环境恶劣时，频偏估计值受信道环境影响较大，可设置第一消噪参数所占的比重较小，第二消噪参数所占的比重较大，比如：第一消噪参数为0.1，第二消噪参数为0.9；当信道参数指示当前信道环境良好时，频偏估计值受信道环境影响较小，可设置第一消噪参数所占的比重较大，第二消噪参数所占的比重较小，第一消噪参数为0.6，第二消噪参数为0.4。这里，第一消噪参数和第二消噪参数之和为1。

需要说明的是，根据信道参数确定第一消噪参数和第二消噪参数时，可设置判定信道环境质量的判定参数，根据设定的判定参数判断当前信道的信道环境等级，根据确定的信道环境等级确定当前信道参数对应的第一消噪参数和第二消噪参数。

在确定第一消噪参数和第二消噪参数后，对频偏估计值进行消噪均衡处理的过程包括三个过程：

S1、通过第一消噪参数对频偏估计值进行加权处理得到频偏估计修正值；

S2、通过第二消噪参数对参考频偏校正值进行加权处理得到频偏校正修正值；

S3、通过频偏估计修正值和频偏校正修正值计算得到消噪频偏校正值。

其中，上述S1和S2中的加权处理可为加权相乘处理，上述S3中的计算算法可为直接相加、对平方和进行开方等算法。这里，S1和S2的执行不分先后顺序。

比如，频偏估计值为A，第一消噪参数为a，第二消噪参数为b，参考频偏校正值为A_s，频偏估计修正值A1＝a*A，频偏校正修正值为A2＝b*A_S，消噪频偏估计值A3＝A1+A2。又比如：频偏估计值为A，第一消噪参数为a，第二消噪参数为b，参考频偏校正值为A_S，频偏估计修正值A1＝a*A，频偏校正修正值为A2＝b*A_S，消噪频偏估计值在本发明实施例中，加权处理不限定在加权相乘的方式，也可为其他方式，根据频偏估计修正值和频偏校正修正值计算得到消噪频偏校正值的计算算法不限定在相加、对平方和进行开方的算法，也可为其他的算法。

在本发明实施例中，参考频偏校正值可为设置的参考频偏校正值，也可以前一次计算的消噪频偏校正值作为参考频偏校正值。

这里，在确定消噪频偏校正值后，所述方法还包括：将所述消噪频偏校正值作为下一次消噪均衡处理的参考频偏校正值。这里，系统的频偏估计值的校正过程是一个不断迭代的过程，当对第一个频偏估计值进行消噪均衡处理得到第一个频偏估计值对应的消噪频偏校正值后，将第一个频偏估计值对应的消噪频偏校正值作为参考频偏校正值，以计算第一个频偏估计值之后的第二个频偏估计值的消噪频偏校正值，以此类推，实现参考频偏校正值的不断记忆，实现不断的迭代。

检测到通信系统满足设定的重置条件时，重置所述参考频偏校正值。这里，设定的重置条件至少包括以下之一：通信系统掉电重启、通信系统带电重启和信道环境发生变化。将参考频偏校正值重置时，可重置为默认的参考频偏校正值。

这里，当通信系统没有掉电重启或带电重启，或者信道环境没有变化，此时，通信条件未发生改变，可以一直将消噪频偏校正值作为下一次的参考频偏校正值。当通信系统掉电重启或带电重启，或信道环境发生变化，此时，通信条件发生改变，包括则之前的参考频偏校正值不可再用，必须重新开始。

需要说明的是，当以消噪频偏校正值作为下一次的消噪均衡处理的参考频偏校正值时，对于初次计算的第一个频偏估计值对应的参考频偏校正值为默认的参考频偏校正值，默认的参考频偏校正值可根据需要进行设置。

比如：第一个频偏估计值为A1₁，此时的参考频偏校正值为默认的频偏校正值A_S，经过消噪迭代处理得到的消噪频偏校正值为A3₁，此时，将A3₁作为参考频偏校正值。当接收到第二个频偏估计值A1₂时，以A3₁作为参考频偏校正值，经过消噪迭代处理得到的消噪频偏校正值为A3₂，以此类推。

高斯白噪声环境下，通过不断的迭代后，噪声的影响会逐渐被消除，参考频偏校正值理论上会无限接近于真正的频偏值。因此，如果发送机和接收机之间的频偏已知，例如，发送机的DAC和接收机的ADC之间大致有5ppm的偏差，则可以以已知的频偏即5ppm作为初次的参考频偏校正值，以加速迭代收敛的过程。

在实际应用中，参考频偏校正值可包括多个参考频偏校正值。通过使用多个参考频偏校正值能够使噪声在消噪过程中的处理更平均，因而更具有统计意义。当参考频偏校正值包括多个参考频偏校正值时，第二消噪参数包括多个与各参考频偏校正值对应的消噪子参数。此时，当将消噪频偏校正值作为参考频偏校正值，将最近的N个消噪频偏校正值作为各参考频偏校正值，其中，参考频偏校正值的数量为N，N为大于等于1的正整数。此时，可设置第一个参考频偏校正值为默认的频偏校正值，其余的为空。

将消噪频偏校正值作为下一次消噪均衡处理的参考频偏校正值时，比如：将当前消噪频偏校正值作为下一次消噪均衡处理的第一个参考频偏校正值，将当前第一个参考频偏校正值作为下一次消噪均衡处理的第二个参考频偏校正值，以此类推。例如：参考频偏校正值包括：X1、X2、X3和X4。初始时，X1为5ppm，X2、X3和X4为空；在进行第一次消噪均衡处理得到消噪频偏校正值S1后，第二次消噪均衡处理的参考频偏校正值包括：X1为S1，X2为5ppm，X3和X4为空；在进行第二次消噪均衡处理得到消噪频偏校正值S2后，第三次消噪均衡处理的参考频偏校正值包括：X1为S2，X2为S1，X3为5ppm，X4为空；以此类推。

在实际应用中，当根据当前信道参数确定信道环境好时，可直接将频偏估计值作为校正后的消噪频偏校正值，从而缩短补偿时间，提高补偿效率。

S103、确定所述当前信道参数对应的系统偏差值，根据所述系统偏差值和所述消噪频偏校正值得到频偏校正值。

当计算得到消噪偏差校正值后，根据消噪偏差校正值和系统偏差值计算频偏校正值，其中，系统偏差值为当前信道参数对应的系统偏差值。系统偏差值表征系统计算因为精度等原因带来的偏差，在不同的信道参数下，系统对应的系统偏差值不同，根据信道参数对频偏估计值进行等效补偿。

确定所述当前信道参数对应的系统偏差值包括：利用系统偏差关系确定所述当前信道参数对应的系统偏差值。对于不同的信道参数，对应不同的系统偏差值，信道参数和系统偏差值的关系存储在系统偏差关系中，其中，系统偏差关系中包括不同的信道参数和对应的系统偏差值，在信道参数和系统偏差值之间具有一一对应关系。

在设置系统偏差关系时，包括：根据参考训练序列得到输出频偏值，将所述输出频偏值和参考频偏值进行比较得到系统偏差值；获取得到所述输出频偏值时的信道参数，根据所述信道参数和所述系统偏差值得到所述系统频偏关系。

将一已知训练序列作为参考训练序列，对参考训练序列进行频偏估计得到输出频偏值，将系统的参考频偏值和输出频偏值进行比较得到系统偏差值，该系统偏差值为参考训练序列经过信道时的信道参数对应的系统偏差值。这里，参考训练序列可为1101、10110等已知的训练序列。

根据参考训练序列得到输出频偏值包括：通过第一频偏估计算法对所述参考训练序列进行频偏估计得到所述输出频偏值，所述第一频偏估计算法与计算得到所述频偏估计值的第二频偏估计算法相同。对参考训练序列进行频偏估计得到输出频偏值，该频偏估计算法为第一频偏估计算法，第一频偏估计算法和计算频偏估计值的第二频偏估计算法一致。接收系统在接收到发送系统发送的数据时，对发送的数据进行频偏估计得到频偏估计值，这里，计算频偏估计值的的频偏估计算法为第二频偏估计算法。例如：接收系统A1包括有频偏估计装置B和频偏校正装置C，那么在频偏校正装置C中的系统偏差计算时，通过内置的频偏估计装置对参考训练序列进行频偏估计得到输出频偏值，其中，内置的频偏估计装置同频偏估计装置B。

对接收端进行频偏检测得到接收端对应的参考频偏值，具体的，可分别调节发送端和接收端的时钟周期，此时，发送端的时钟周期和接收端的时钟周期为已知的时钟周期，根据发送端的时钟周期和接收端的时钟周期得到该接收端的参考频偏值，比如：调节接收端为100Mhz，调节发送端为100.0001Mhz，发送端相对于接收端则有1ppm的频偏此时，系统偏差值为1ppm。

输出频偏值与参考频偏值的差值记录为当前信道环境参数下的系统偏差值。在实际应用中，S102中的利用所述当前信道参数对所述频偏估计值进行消噪均衡处理得到消噪频偏校正值和S103中的确定所述当前信道参数对应的系统偏差值的执行不分先后顺序。

通过上述方法通过参考训练序列得到不同环境参数下对应的系统偏差值。比如：当信噪比为20db时，参考频偏值为5ppm，经过信道后输出的输出频偏值为4.5ppm，则20db对应的系统偏差为0.5ppm；当信噪比为10db时，参考频偏值为5ppm，经过信道后输出的输出频偏值为4.2ppm，则10db对应的系统偏差为0.8ppm。此时，在系统偏差关系中，20db对应的系统偏差为0.5ppm，10db对应的系统偏差为0.8ppm。

在根据系统偏差关系确定当前信道参数对应的系统偏差值时，可直接根据系统偏差关系确定当前信道参数对应的系统偏差值，比如：系统偏差关系同上，当前信噪比为10db，则对应的系统偏差值为0.8ppm；当前信噪比为12db，12db与10db的差值较小，可将10db对应的系统偏差值0.8ppm作为12db对应的0.8ppm；也可通过系统偏差关系计算当前信道参数对应的系统偏差值，比如：系统偏差关系同上，当前信噪比为12db，通过线性关系或指数关系等曲线拟合算法得到12db对应的系统偏差值。

得到当前信道参数对应的系统偏差值后，通过系统偏差值对消噪频偏校正值进行校正得到频偏校正值。在实际使用中，当得到系统偏差值和消噪频偏校正值后，在进行频偏补偿时，可直接通过系统偏差值对消噪频偏校正值进行校正得到频偏校正值，将频偏校正值分别发送给时域频偏补偿过程和频域频偏补偿过程进行频偏补偿，也可同时将系统偏差值和消噪频偏校正值分别发送给时域频偏补偿过程和频域频偏补偿过程，在补偿的过程中，通过系统偏差值和消噪频偏校正值同时进行偏差补偿。

在本发明实施例中，在进行频偏补偿接收到频偏估计值时，根据信道参数对频偏估计值进行多次校正，系统地对采样频偏进行补偿。具体的，根据当前信道参数对频偏估计进行一次校正，减少信道对频偏值带来的影响，再通过系统偏差值对一次校正后得到的消噪频偏估计值进行二次校正，减少不同信道环境情况下系统本身对频偏值的影响，从而提高频偏估计值的精确度，这里，在进行校正的过程中，充分的考虑了信道环境的影响因素，尤其对于低信道质量环境下的频偏估计，能够提高低信道质量环境下的频偏估计的准确度。进一步地，第一次校正时，通过消噪均衡处理以进行消噪，具体的，通过多个不同的消噪参数分别对偏差估计值和消噪后的参考频偏校正值进行加权计算得到第一次校正后的消噪频偏校正值，从而减少频偏的误差，提高系统的抗频偏性能。

实施例二

在本发明实施例中，对上述实施例提供的频偏估计值的校正方法进行进一步描述。

这里，在对本实施例提供的频偏估计值的校正方法进行说明之前，首先介绍传统的频偏补偿方案，如图2所示，在传统的频偏补偿方法中，将频偏估计值分别输入到时域频偏补偿和频域频偏补偿以进行频偏补偿处理。

基于本发明实施例中提供的频偏估计值的校正方法，在进行频偏补偿时，如图3所示，依次将频偏估计值进行消噪均衡处理302和系统偏差校正303，其中，经过消噪均衡处理302后输出频偏校正值1，即消噪频偏校正值，将频偏校正值1经过系统偏差校正303得到频偏校正值2，即频偏校正值，通过频偏校正值2分别进行时域频偏补偿304和频域频偏补偿305。当经过消噪均衡处理302后输出频偏校正值1后，将输出的频偏校正值1反馈给消噪均衡处理302，以用于下一个频偏估计值的频偏校正。

在进行消噪均衡处理302和系统偏差校正303时，将信道参数输入环境判决301，将环境判决301的环境判决结果发送分别发送至消噪均衡处理302和系统偏差校正303，以根据环境判决结果选择消噪均衡处理中的处理参数和系统偏差校正处理的系统偏差值，对消噪均衡处理302和系统偏差校正303的过程进行控制。其中，消噪均衡处理中的处理参数包括第一消噪参数和第二消噪参数。环境判决301输入的信道参数包括信道估计值、本地噪声数据和SNR。

消噪均衡处理302的过程如图4所示，根据环境判决结果选择第一消噪参数和第二消噪参数，第一消噪参数和第二消噪参数分别为频偏估计值加权的加权值和频偏校正值加权的加权值。将频偏估计值通过频偏估计值加权401得到频偏估计修正值，将参考频偏校正值通过频偏校正值加权402得到频偏校正修正值，将频偏估计修正值和频偏校正修正值经过频偏修正值混合403得到频偏校正值1，其中，频偏估计混合处理的处理算法可包括直接相加、对平方和进行开方等算法。

如图4中的虚线所示，在得到频偏校正值1后，将频偏校正值1发送至频偏校正值加权402，将频偏校正值1作为下次进行频偏校正值加权过程中的参考频偏校正值。

消噪均衡处理的主要作用是通过不断地迭代计算，消除随机噪声对频偏估计带来的影响。频偏估计值首先经过频偏估计值加权401进行修正，而迭代均衡后的频偏校正值1也会通过反馈环路(虚线所示)进入频偏校正值加权402，在下一次消噪均衡处理进行再次提取，两个加权处理频偏估计值加权401和频偏校正值加权402输出的两个频偏修正值一起输入频偏修正值混合403，这里，可根据判决结果不进行校正，直接由bypass通路将频偏估计值输出。

系统偏差校正303的过程如图5所示，在进行频偏校正之前，将参考训练序列通过频偏估计501得到对应的输出频偏值，将输出频偏值、参考频偏值和当前的信道参数输入鉴频偏502，得到当前信道参数对应的系统偏差值，其中，系统偏差值为输出的频偏值和参考频偏值的差值。在实际应用中，通过频偏估计501和鉴频偏502得到不同信道参数对应的系统偏差值，将这些系统偏差值发送给系统偏差存储503。将系统偏差值发送给系统偏差存储503时，将各系统偏差值对应的信道参数同时发送给系统偏差存储503，以在系统偏差存储503中存储系统频偏关系。当系统偏差校正303接收到消噪均衡处理302输出的频偏校正值1时，系统偏差校正303根据环境判决301的环境判决结果查找当前信道参数对应的系统偏差值，通过查找的系统偏差值对频偏校正值1进行处理得到频偏校正值2。

系统偏差校正303的主要作用是将系统计算因为精度等原因带来的偏差进行补偿校正，同时根据信道参数进行等效补偿。系统偏差校正在正式校正之前，首先将一个已知的训练序列通过内置的频偏估计501得到一个标准的频偏估计值，将该标准的频偏估计值作为输出频偏值，将这个输出频偏值输入到鉴频偏502，同时输入鉴频偏502的还有已知的频偏值(参考频偏值)和当前信道参数。通过已知的频偏值和输出频偏值之间的比较，结合考虑信道参数，就可以得出系统计算带来的当前信道参数对应的系统偏差值，将这个系统偏差值储存在系统偏差存储503。当系统正式开始校正后，经过消噪均衡处理302校正过的频偏校正值1输入给系统偏差校正303，根据环境判决结果在系统偏差存储503中选择一个系统偏差值进行第二次校正。这里，若当前环境很好，也可以选择不进行校正，以达到缩短补偿时间提高效率的目的。

需要说明的是，消噪均衡处理302和系统偏差校正303并不一定需要置于时域频偏补偿304和频域频偏补偿305之前，也可以在时域频偏补偿304和频域频偏补偿305进行频偏补偿的同时进行校正。

通过本发明实施例提供的频偏估计值的校正方法，针对高斯白噪声，即使当信噪比达到-5db时，通过不断地消噪均衡处理，能够得出准确的频偏估计校正值，与真实频偏之间误差不超过±3ppm。同时该频偏估计校正值进行频偏补偿时，能够将OFDM系统的抗频偏性能提升到±200ppm以上。

实施例三

在本发明实施例中，通过多个实例对上述实施例提供的频偏估计值的校正方法进行进一步描述。

实例一

如图3所示，频偏估计值首先被输入到消噪均衡处理302中，同时将此时的SNR、信道估计值和本地噪声数据等信道参数送入环境判决301中，环境判决301的环境判决结果分别送给消噪均衡处理302和系统偏差校正303。消噪均衡处理302根据判决结果在经过一轮迭代计算后，将产生的频偏校正值1送入系统偏差校正303。系统偏差校正303根据判决结果进行系统偏差的校正，生成最终的频偏校正值2。

频偏校正值2被分别送入时域频偏补偿304和频域频偏补偿305，对每个OFDM符号相应地进行时域频偏补偿和频域频偏补偿。

实例二

如图6所示，频偏估计值经消噪均衡处理602的处理输出频偏校正值1，系统偏差校正603产生系统偏差值，同时将频偏校正值1和系统偏差值分别输入时域频偏补偿604和频域频偏补偿605。其中，环境判决601分别作用于消噪均衡处理602和系统偏差校正603，决定了校正值的产生方式。环境判决601输入的信道参数包括信道估计值、本地噪声数据和SNR。

实施例四

为实现本发明实施例提供的频偏估计值的校正方法，本发明实施例提供一种频偏估计值的校正装置，如图7所示，包括：获取单元701、消噪单元702和补偿单元703；其中，

获取单元701，用于获取当前信道参数；

消噪单元702，用于利用所述当前信道参数对频偏估计值进行消噪均衡处理得到消噪频偏校正值；

补偿单元703，用于确定所述当前信道参数对应的系统偏差值，利用所述系统偏差值和所述消噪频偏校正值得到频偏校正值。

如图8所示，消噪单元702包括：判断模块7021、修正模块7022和混合模块7023；其中，

判断模块7021，用于根据所述当前信道参数确定第一消噪参数和第二消噪参数；

修正模块7022，用于根据所述第一消噪参数对所述频偏估计值进行加权处理得到频偏估计修正值，并根据所述第二消噪参数对参考频偏校正值进行加权处理得到频偏校正修正值；

混合模块7023，用于利用所述频偏估计修正值和所述频偏校正修正值，确定所述消噪频偏校正值。

如图8所示，所述装置还包括：反馈单元704，用于：确定所述消噪频偏校正值后，将所述消噪频偏校正值作为下一次消噪均衡处理的所述参考频偏校正值。

反馈单元704，还用于检测到通信系统满足设定的重置条件，重置所述参考频偏校正值。

补偿单元703确定所述当前信道参数对应的系统偏差值包括：利用系统偏差关系确定所述当前信道参数对应的系统偏差值。

如图8所示，所述装置还包括：设置单元705，用于：根据参考训练序列得到输出频偏值，将所述输出频偏值和参考频偏值进行比较得到系统偏差值；获取得到所述输出频偏值时的信道参数，根据所述信道参数和所述系统偏差值得到所述系统频偏关系。

设置单元705根据参考训练序列得到输出频偏值包括：通过第一频偏估计算法对所述参考训练序列进行频偏估计得到所述输出频偏值，所述第一频偏估计算法与计算得到所述频偏估计值的第二频偏估计算法相同。

需要说明的是：上述实施例提供的频偏估计值的校正装置在进行频偏估计值的校正时，仅以上述各程序模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述处理分配由不同的程序模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的程序模块，以完成以上描述的全部或者部分处理。另外，上述实施例提供的频偏估计值的校正装置与实施例一提供的频偏估计值的校正方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

实施例五

本发明实施例还提供了一种频偏估计值的校正装置，该频偏估计值的校正装置包括：处理器、用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器；

其中，所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行：获取当前信道参数；利用所述当前信道参数对频偏估计值进行消噪均衡处理得到消噪频偏校正值；确定所述当前信道参数对应的系统偏差值，利用所述系统偏差值和所述消噪频偏校正值得到频偏校正值。

所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行所述利用所述当前信道参数对频偏估计值进行消噪均衡处理得到消噪频偏校正值包括：根据所述当前信道参数确定第一消噪参数和第二消噪参数；根据所述第一消噪参数对所述频偏估计值进行加权处理得到频偏估计修正值，并根据所述第二消噪参数对参考频偏校正值进行加权处理得到频偏校正修正值；利用所述频偏估计修正值和所述频偏校正修正值，确定所述消噪频偏校正值。

所述处理器还用于运行所述计算机程序时，执行：确定所述消噪频偏校正值后，将所述消噪频偏校正值作为下一次消噪均衡处理的所述参考频偏校正值。

所述处理器还用于运行所述计算机程序时，执行：检测到通信系统满足设定的重置条件，重置所述参考频偏校正值。

所述处理器还用于运行所述计算机程序时，执行确定所述当前信道参数对应的系统偏差值包括：利用系统偏差关系确定所述当前信道参数对应的系统偏差值。

所述处理器还用于运行所述计算机程序时，执行：根据参考训练序列得到输出频偏值，将所述输出频偏值和参考频偏值进行比较得到系统偏差值；获取得到所述输出频偏值时的信道参数，根据所述信道参数和所述系统偏差值得到所述系统频偏关系。

所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行所述根据参考训练序列得到输出频偏值包括：

通过第一频偏估计算法对所述参考训练序列进行频偏估计得到所述输出频偏值，所述第一频偏估计算法与计算得到所述频偏估计值的第二频偏估计算法相同。

基于此，图9是本发明实施例五的频偏估计值的校正装置的结构示意图，图9所示的频偏估计值的校正装置包括：至少一个处理器901和存储器902。频偏估计值的校正装置中的各个组件通过总线系统903耦合在一起。可理解，总线系统903用于实现这些组件之间的连接通信。

可以理解，存储器902可以是易失性存储器或非易失性存储器，也可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(ROM，Read Only Memory)、可编程只读存储器(PROM，Programmable Read-Only Memory)、可擦除可编程只读存储器(EPROM，Erasable Programmable Read-Only Memory)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM，Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、磁性随机存取存储器(FRAM，ferromagnetic random access memory)、快闪存储器(Flash Memory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(CD-ROM，Compact Disc Read-Only Memory)；磁表面存储器可以是磁盘存储器或磁带存储器。易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(SRAM，Static Random Access Memory)、同步静态随机存取存储器(SSRAM，Synchronous Static Random Access Memory)、动态随机存取存储器(DRAM，Dynamic Random Access Memory)、同步动态随机存取存储器(SDRAM，SynchronousDynamic Random Access Memory)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDRSDRAM，Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)、增强型同步动态随机存取存储器(ESDRAM，Enhanced Synchronous Dynamic Random Access Memory)、同步连接动态随机存取存储器(SLDRAM，SyncLink Dynamic Random Access Memory)、直接内存总线随机存取存储器(DRRAM，Direct Rambus Random Access Memory)。本发明实施例描述的存储器902旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

本发明实施例中的存储器902用于存储各种类型的数据以支持实施例五的频偏估计值的校正装置的操作。

上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器901中，或者由处理器901实现。处理器901可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器901中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器901可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processor)，或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。处理器901可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤，可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于存储介质中，该存储介质位于存储器902，处理器901读取存储器902中的信息，结合其硬件完成前述方法的步骤。

在示例性实施例中，实施例五频偏估计值的校正装置可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC，Application Specific Integrated Circuit)、DSP、可编程逻辑器件(PLD，Programmable Logic Device)、复杂可编程逻辑器件(CPLD，Complex ProgrammableLogic Device)、现场可编程门阵列(FPGA，Field-Programmable Gate Array)、通用处理器、控制器、微控制器(MCU，Micro Controller Unit)、微处理器(Microprocessor)、或其他电子元件实现，用于执行前述方法。

实施利六

在示例性实施例中，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，例如包括计算机程序的存储器902，上述计算机程序可由频偏估计值的校正装置的处理器901执行，以完成前述方法所述步骤。计算机可读存储介质可以是FRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、Flash Memory、磁表面存储器、光盘、或CD-ROM等存储器。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时，执行：

获取当前信道参数；利用所述当前信道参数对频偏估计值进行消噪均衡处理得到消噪频偏校正值；确定所述当前信道参数对应的系统偏差值，利用所述系统偏差值和所述消噪频偏校正值得到频偏校正值。

该计算机程序被处理器运行时，执行所述利用所述当前信道参数对频偏估计值进行消噪均衡处理得到消噪频偏校正值包括：

根据所述当前信道参数确定第一消噪参数和第二消噪参数；根据所述第一消噪参数对所述频偏估计值进行加权处理得到频偏估计修正值，并根据所述第二消噪参数对参考频偏校正值进行加权处理得到频偏校正修正值；利用所述频偏估计修正值和所述频偏校正修正值，确定所述消噪频偏校正值。

该计算机程序被处理器运行时，还执行：确定所述消噪频偏校正值后，将所述消噪频偏校正值作为下一次消噪均衡处理的所述参考频偏校正值。

该计算机程序被处理器运行时，还执行：检测到通信系统满足设定的重置条件，重置所述参考频偏校正值。

该计算机程序被处理器运行时，执行所述确定所述当前信道参数对应的系统偏差值包括：根据系统偏差关系确定所述当前信道参数对应的系统偏差值。

该计算机程序被处理器运行时，还执行：根据参考训练序列得到输出频偏值，将所述输出频偏值和参考频偏值进行比较得到系统偏差值；获取得到所述输出频偏值时的信道参数，根据所述信道参数和所述系统偏差值得到所述系统频偏关系。

该计算机程序被处理器运行时，执行所述根据参考训练序列得到输出频偏值包括：

通过第一频偏估计算法对所述参考训练序列进行频偏估计得到所述输出频偏值，所述第一频偏估计算法与计算得到所述频偏估计值的第二频偏估计算法相同。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种频偏估计值的校正方法，其特征在于，所述方法包括：

获取当前信道参数；

利用所述当前信道参数对频偏估计值进行消噪均衡处理得到消噪频偏校正值；

确定所述当前信道参数对应的系统偏差值，利用所述系统偏差值和所述消噪频偏校正值得到频偏校正值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述当前信道参数对频偏估计值进行消噪均衡处理得到消噪频偏校正值包括：

根据所述当前信道参数确定第一消噪参数和第二消噪参数；

根据所述第一消噪参数对所述频偏估计值进行加权处理得到频偏估计修正值，并根据所述第二消噪参数对参考频偏校正值进行加权处理得到频偏校正修正值；

利用所述频偏估计修正值和所述频偏校正修正值，确定所述消噪频偏校正值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定所述消噪频偏校正值后，所述方法还包括：

将所述消噪频偏校正值作为下一次消噪均衡处理的参考频偏校正值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

检测到通信系统满足设定的重置条件，重置所述参考频偏校正值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述当前信道参数获取系统偏差值包括：

利用系统偏差关系确定所述当前信道参数对应的系统偏差值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据参考训练序列得到输出频偏值，将所述输出频偏值和参考频偏值进行比较得到系统偏差值；

获取得到所述输出频偏值时的信道参数，根据所述信道参数和所述系统偏差值得到所述系统频偏关系。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据参考训练序列得到输出频偏值包括：

通过第一频偏估计算法对所述参考训练序列进行频偏估计得到所述输出频偏值，所述第一频偏估计算法与计算得到所述频偏估计值的第二频偏估计算法相同。

8.一种频偏估计值的校正装置，其特征在于，所述装置包括：获取单元、消噪单元和补偿单元；其中，

所述获取单元，用于获取当前信道参数；

所述消噪单元，用于根据所述当前信道参数对频偏估计值进行消噪均衡处理得到消噪频偏校正值；

所述补偿单元，用于确定所述当前信道参数对应的系统偏差值，根据所述系统偏差值和所述消噪频偏校正值得到频偏校正值。

9.一种频偏估计值的校正装置，其特征在于，包括：处理器、用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器；其中，所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行权利要求1至7任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。