CN109889460A - 上行频偏跟踪补偿方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了上行频偏跟踪补偿方法及装置，在进行频偏补偿时，先判断系统中已经存储的残余频偏估计值是否有效，实现在时域维度上对残余频偏的跟踪；而且，通过跟踪频偏变化特点进行频域维度的频偏补偿。从时域、频域两个角度有效跟踪频偏，从而对高速场景下的多普勒频偏进行有效补偿，提高了高速移动场景下误码性能。此外，通过周期性调度BSR机制，避免因没有上行业务产生前后两次频偏估计时间间隔较大的问题。

Description

上行频偏跟踪补偿方法及装置

技术领域

本发明属于通信技术领域，尤其涉及上行频偏跟踪补偿方法及装置。

背景技术

随着高速公路、高速铁路等交通系统的快速发展，对无线宽带移动通信系统也提出了新的挑战。因为终端移动时会在基站和终端之间产生多普勒频移，尤其在高速移动场景下，这种多普勒频移更加明显，多普勒频移将使接收机和发射机之间产生频率误差，导致接收信号在频域内发生偏移，造成星座图旋转，引入载波间干扰，使系统的误码性能变差。因此，如何在高速移动环境下解决多普勒频偏问题变得非常重要。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供上行频偏跟踪补偿方法及装置，以实现在高速移动环境下多普勒频偏补偿与跟踪，其技术方案如下：

第一方面，本发明提供了一种上行频偏跟踪补偿方法，其特征在于，应用于基站中，所述方法包括：

获取当前上行调度的系统帧以及与所述当前上行调度相邻的上一次上行调度对应的系统帧之间的时间间隔；

根据所述时间间隔及移动终端内记录的上行信道接收状态，确定已存储残余频偏估计值是否有效；

当确定所述已存储残余频偏估计值无效时，依据所述当前上行调度的导频符号估计当前残余频偏估计值；

依据所述当前残余频偏估计值与所述已存储残余频偏估计值之间的频偏估计差值，以及所述移动终端记录的残余频偏变化状态，确定所述当前残余频偏估计值是否有效；

当确定所述当前残余频偏估计值有效时，依据所述当前残余频偏估计值进行本次频偏补偿，并将所述已存储残余频偏估计值更新为所述当前残余频偏估计值。

可选地，所述根据所述时间间隔及所述移动终端内记录的上行信道接收状态，确定已存储残余频偏估计值是否有效，包括：

若所述时间间隔大于第一预设时间且小于第二预设时间，则获取所述移动终端内记录的上行信道接收状态，其中，所述第二预设时间大于所述第一预设时间；

若所述上行信道接收状态表明所述上行信道传输正确率大于或等于预设正确率，则确定所述已存储残余频偏估计值有效；

若所述正确率小于所述预设正确率，或者，所述时间间隔大于所述第二预设时间，则确定所述已存储残余频偏估计值无效。

可选地，所述依据所述当前残余频偏估计值与所述已存储残余频偏估计值之间的频偏估计差值，以及所述移动终端记录的残余频偏变化状态，确定所述当前残余频偏估计值是否有效，包括：

计算所述当前残余频偏估计值与所述已存储残余频偏估计值之间的差值，得到所述频偏估计差值；

当所述频偏估计差值大于预设差值时，获取所述移动终端记录的残余频偏变化状态；

当所述残余频偏变化状态指示所述移动终端处于残余频偏固定区间时，确定所述当前残余频偏估计值无效；

当所述残余频偏变化状态指示所述移动终端处于残余频偏变化区间时，确定所述当前残余频偏估计值有效。

可选地，所述方法还包括：

依据本次频偏补偿所对应的残余频偏估计值，确定本次频偏范围是否在预设范围内；

当本次频偏范围在所述预设范围内时，确定当前处于残余频偏固定区间，并记录在所述移动终端的残余频偏变化状态中；

当本次频偏范围超出所述预设范围时，确定当前处于残余频偏变化区间，并记录在所述移动终端的残余频偏变化状态中。

可选地，所述方法还包括：

当确定所述当前残余频偏估计值无效时，本次不进行频偏补偿。

可选地，所述依据所述当前残余频偏估计值进行本次频偏补偿，包括：

若所述残余频偏变化状态指示所述移动终端处于残余频偏固定区间，且为正多普勒频移，则确定与所述当前残余频偏估计值之间的差值最小的预设正频偏补偿值进行本次频偏补偿；

若残余频偏变化状态指示所述移动终端处于残余频偏固定区间，且为负多普勒频移，则确定与所述当前残余频偏估计值之间的差值最小的预设负频偏补偿值进行本次频偏补偿。

可选地，所述依据所述当前残余频偏估计值进行本次频偏补偿，还包括：

当所述移动终端当前处于所述残余频偏变化区间时，利用所述当前残余频偏估计值进行本次频偏补偿。

可选地，所述方法还包括：按照指定时间调度缓冲状态报告。

第二方面，本发明还提供了一种上行频偏跟踪补偿装置，应用于基站中，所述装置包括：

第一获取模块，用于获取当前上行调度的系统帧以及与所述当前上行调度相邻的上一次上行调度对应的系统帧之间的时间间隔；

第一判断模块，用于根据所述时间间隔及移动终端内记录的上行信道接收状态，确定已存储残余频偏估计值是否有效；

频偏估计模块，用于当确定所述已存储残余频偏估计值无效时，依据所述当前上行调度的导频符号估计当前残余频偏估计值；

第二判断模块，用于依据所述当前残余频偏估计值与所述已存储残余频偏估计值之间的频偏估计差值，以及所述移动终端记录的残余频偏变化状态，确定所述当前残余频偏估计值是否有效；

频偏补偿模块，用于当确定所述当前残余频偏估计值有效时，依据所述当前残余频偏估计值进行本次频偏补偿，并将所述已存储残余频偏估计值更新为所述当前残余频偏估计值。

可选地，所述第一判断模块包括：

第一获取子模块，用于当所述时间间隔大于第一预设时间且小于第二预设时间时，获取所述移动终端内记录的上行信道接收状态，其中，所述第二预设时间大于所述第一预设时间；

第一确定子模块，用于当所述上行信道接收状态表明所述上行信道传输正确率大于或等于预设正确率时，确定所述已存储残余频偏估计值有效；

第二确定子模块，用于当所述正确率小于所述预设正确率，或者，所述时间间隔大于所述第二预设时间时，确定所述已存储残余频偏估计值无效。

本发明提供的上行频偏跟踪补偿方法，在进行频偏补偿时，先判断系统中已经存储的残余频偏估计值是否有效，实现在时域维度上对残余频偏的跟踪；而且，通过跟踪频偏变化特点进行频域维度的频偏补偿。从时域、频域两个角度有效跟踪频偏，从而对高速场景下的多普勒频偏进行有效补偿，提高了高速移动场景下误码性能。此外，通过周期性调度BSR机制，避免因没有上行业务产生前后两次频偏估计时间间隔较大的问题。

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，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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是本发明实施例提供的一种上行频偏跟踪补偿方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的一种判断已存储残余频偏估计值是否有效的过程的流程图；

图3a是移动终端处于一种高速移动场景时产生的多普勒频移的变化轨迹；

图3b是移动终端处于另一种高速移动场景时产生的多普勒频移的变化轨迹；

图4是本发明实施例提供的一种确定当前残余频偏估计值是否有效的过程的流程图；

图5是本发明实施例提供的一种频偏补偿的过程的流程图；

图6是本发明实施例提供的一种频偏补偿装置的结构示意图。

具体实施方式

在详细介绍本发明的具体实施例之前，先对本发明的应用场景及相关技术术语进行简单说明：

本发明提供的上行频偏跟踪补偿方法应用于基于长期演进(Long TermEvolution，LTE)的无线通信系统中。其中，LTE技术是为了适应无线通信的移动化、宽带化趋势提出的，基本传输和多址技术都是基于正交频分复用(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing，OFDM)技术。

终端到LTE基站的数据传输过程称为上行，LTE基站到终端的数据传输过程称为下行。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

请参见图1，示出了本发明实施例提供的一种上行频偏跟踪补偿方法的流程图，该方法应用于基站中，能够快速、有效地估计基站与高速移动的移动终端间的频偏并进行实时补偿。

本发明提供的上行频偏跟踪补偿方法基于LTE上行物理共享信道(PhysicalUplink Shared Channel，PUSCH)信道而言，即，首先利用最小二乘法对移动终端和LTE基站的两个导频符号进行去导频序列操作，解决两个符号上导频序列不一致的问题；然后，估计出当前子帧残余频偏估计值，利用该残余频偏估计值对后续子帧的导频和数据进行频偏补偿。

其中，上行PUSCH信道是物理层主要的上行数据承载信道，用于上行数据的调度传输，可以承载控制信息、业务信息等。

如图1所示，该方法可以以下步骤：

S110，获取当前上行调度的系统帧以及与该当前上行调度相邻的上一次上行调度的系统帧之间的时间间隔。

当移动终端内系统高层应用调度PUSCH信道时，会利用上一次估计出来的残余频偏对本次调度的各个数据和导频符号进行相应的频偏补偿，并根据当前调度的导频符号估计出残余频偏估计值供下一次调度PUSCH时进行对各导频符号和数据进行频偏补偿使用。因此，频偏的补偿效果与两次相邻的上行调度的时间间隔有关。

在一个实施例中，通过跟踪相邻两次上行调度的系统帧号确定相邻两次上行调度的时间间隔。其中，系统帧号(System Frame Number，SFN)用于移动终端与LTE基站之间的帧同步。

移动终端的高层配置信息中给出的系统帧号是当前上行调度的系统帧号；移动终端内还记录有上一次上行调度时系统帧号。当前上行调度的系统帧号与上一次上行调度的系统帧号之间的差值，可以将该差值换算成时间，即，相邻两次上行调度的时间间隔。

S120，根据时间间隔及移动终端内记录的上行信道接收状态，确定已存储残余频偏估计值是否有效。如果无效，则执行S130；如果有效，则执行S170。

已存储残余频偏估计值是指移动终端内存储的用于本次上行调度的频偏补偿的残余频偏估计值。

为了避免因某次残余频偏估计结果异常导致后续的频偏补偿持续受到影响，所以，频偏补偿时需要考虑相邻两次上行调度的时间间隔同时兼顾上行信道接收状态。

如果相邻两次上行调度的系统帧号相差较大，则认为移动终端中存储的残余频偏估计值不适用于当前上行调度的频偏补偿，需要重新进行残余频偏估计。通过系统帧号跟踪机制，保证残余频偏估计不会因为长时间没有上行调度而引发异常。

其中，上行信道接收状态采用移动终端上报的传输块CRC校验结果来进行跟踪。如果上行信道质量很好，则可以继续使用上一次得到的残余频偏估计值进行频偏补偿；否则，需要重新计算残余频偏估计值。

其中，传输块CRC校验结果跟踪机制可以包括：对于移动终端，连续保存最近n次的传输块CRC校验结果，从统计的角度考虑，随着统计样本的增加，相应的判断结果的可靠性越高，即，n值越大准确率越高。具体的，可以在移动终端的上下文中增加跟踪字段，以比特位的形式循环记录各次上行调度的传输块CRC校验结果，如果CRC校验通过，则相应的比特位“置1”，如果CRC校验失败，则相应的比特位“置0”。当“1”的个数大于预设的门限值时，认为当前的残余频偏估计值正确，反之，认为当前的残余频偏估计值异常，需要重新进行残余频偏估计。

例如，跟踪字段是一个8bit的字段，第一个bit记录当前上行调度对应的CRC校验结果，第二个bit记录下一次上行调度对应的CRC校验结果，依次类推，当8个bit都记录完后，再从第一个bit开始重新记录，即该跟踪字段内始终存储最近8次的CRC校验结果。

在一个实施例中，如图2所示，系统帧号跟踪和传输块CRC校验结果跟踪同时兼顾考虑的过程可以包括S121～S124：

S121，判断相邻两次上行调度的时间间隔是否大于第一预设时间且小于第二预设时间；如果是，则执行S122；如果大于第二预设时间，执行S124；如果小于第一预设时间，则结束当前流程。

其中，第一预设时间小于第二预设时间，例如，第一预设时间可以是0.5ms，第二预设时间为10.24s。第一预设时间和第二预设时间可以根据实际应用环境设定。

如果相邻两次上行调度的时间间隔小于第一预设时间，则不会触发该上行频偏跟踪补偿方法流程。

S122，获取移动终端内记录的CRC校验结果的正确率，并判断该正确率是否达到预设正确率。如果是，则执行S123；如果否，则执行S124。

当相邻两次上行调度的时间间隔在第一预设时间和第二预设时间范围内时，认为相邻两次上行调度的时间跨度不大，上一次的残余频偏估计值可能有效；然后，再根据上行信道接收状态进一步确定上一次的残余频偏估计值是否有效。

CRC校验结果的正确率可以通过统计记录CRC校验结果的跟踪字段内“1”的数量与该字段包含的比特位的总数量计算得到，例如，该字段是8bit的字段，其中有6个bit为“1”，则正确率为0.75。

其中，预设正确率可以根据实际应用环境确定，例如，可以取0.75。

S123，确定已存储的残余频偏估计值有效。

上一次上行调度时估计的残余频偏估计值有效表明可以利用上一次估计的残余频偏估计值对本次上行调度进行频偏补偿。

S124，确定已存储的残余频偏估计值无效。

此种情况下，需要重新进行频偏估计得到当前残余频偏估计值。

此外，高速移动场景下的频偏估计与补偿过程是一个渐进过程，当相邻两次上行调度间隔时间较长时，会出现频偏估计与补偿不连续现象，从而导致频偏估计结果准确度下降。因此，可以通过介质访问控制(Medium Access Control，MAC)层周期性调度缓冲状态报告(Buffer Status Report，BSR)，来避免因没有上行业务而产生前后两次频偏估计时间间隔较大问题。

S130，利用已存储残余频偏估计值进行本次频偏补偿。

如果确定已存储残余频偏估计值有效，则利用该已存储残余频偏估计值进行本次的频偏补偿。然后，利用当前上行调度的导频符号估计当前残余频偏估计值，以便下一次频偏补偿时使用。即，执行完S130之后，执行S140。

S140，依据当前上行调度的导频符号估计当前残余频偏估计值。

根据本次上行调度(即，当前上行调度)的导频符号估计残余频偏估计值，即，当前残余频偏估计值。

S150，依据所述当前残余频偏估计值与所述已存储残余频偏估计值之间的频偏估计差值，以及所述移动终端记录的残余频偏变化状态，确定所述当前残余频偏估计值是否有效；如果有效，则执行S160；如果无效，则执行S170。

如图3a和图3b所示，3GPP协议TS36.141给出了高速移动场景1(移动速度是350km/h，图3a)和场景3(300km/h，图3b)下，因移动终端高速移动而产生的多普勒频移的变化轨迹；从变化轨迹可以看出，多普勒频移在正向最大频移或负向最大频移时基本上保持不变，在正、负最大频移之间会有一个过渡区间。基站每次估计出来的多普勒频移实际是一个残余频偏，因此在最大多普勒频移(正或负)时，残余频偏基本上是不变化的，此区间称为“残余频偏固定区间”；而在正、负最大多普勒频移之间的过渡区间上，残余频偏是变化的，此区间称为“残余频偏变化区间”。

根据残余频偏变化规律，记录残余频偏的最近变化轨迹以用于跟踪补偿更真实的频偏。具体记录方法可以通过在每个移动终端的上下文里增加track(跟踪)字段，若估计出的残余频偏在一个较小的范围(正负区间范围)内，认为此时处于“残余频偏固定区间”，将track字段内的相应比特位“置1”，否则认为此时正处于“残余频偏变化区间”，需要将track字段内的相应比特位“清0”。

其中，确定有效的残余频偏估计值后，根据本次估计的频偏范围确定当前多普勒频移处于残余频偏固定区间还是残余频偏变化区间，并记录于移动终端的残余频偏变化状态中。

具体的，可以依据本次频偏补偿所对应的残余频偏估计值，确定本次频偏范围是否在预设范围内；如果本次频偏范围在预设范围内，则确定当前处于残余频偏固定区间，并记录在移动终端的残余频偏变化状态中；如果本次频偏范围超出预设范围，则确定当前处于残余频偏变化区间，并记录在移动终端的残余频偏变化状态中。

高速移动场景下残余频偏可能会出现异常波动，为应对这种异常状况，采用残余频偏估计值异常处理机制。残余频偏估计值异常处理机制具体是依据相邻两次残余频偏估计值之间的差值和移动终端内记录的残余频偏变化状态共同确定当前残余频偏估计值是否有效。

请参见图4，示出了确定当前残余频偏估计值是否有效的过程的流程图，如图4所示，该过程可以包括以下步骤：

S151，计算当前残余频偏估计值与已存储残余频偏估计值之间的差值，得到频偏估计差值。

即利用本次估计得到的残余频偏估计值减去上一次估计得到的残余频偏估计值，得到频偏估计差值。

S152，当频偏估计差值大于预设差值时，获取移动终端记录的残余频偏变化状态。

预设差值可以根据实际应用环境确定。如果频偏估计差值大于预设差值，表明相邻两次残余频偏估计结果相差较大。如果频偏估计差值小于或等于预设差值，表明相邻两次残余频偏估计结果相差不大。

S153，当残余频偏变化状态指示移动终端处于残余频偏固定区间时，确定当前残余频偏估计值无效。

如果相邻两次残余频偏估计结果相差较大，且当前处于残余频偏固定区间，则认为本次估计的残余频偏估计结果出现异常，即当前残余频偏估计值无效。

S154，当残余频偏变化状态指示移动终端处于残余频偏变化区间时，确定当前残余频偏估计值有效。

如果相邻两次残余频偏估计结果相差较大，且确定当前处于残余频偏变化区间，这种变化符合残余频偏变化区间的特性，因此，当前残余频偏估计值有效。

S160，依据当前残余频偏估计值进行本次频偏补偿，以及将已存储残余频偏估计值更新为该当前残余频偏估计值。

如果确定当前残余频偏估计值有效，则根据当前残余频偏估计值进行本次频偏补偿。以及，把已存储残余频偏估计值更新新为该当前残余频偏估计值，以便利用该当前残余频偏估计值进行下一次上行调度时对各个符号进行频偏补偿。

除了残余频偏跟踪补偿机制外，本发明还设计频偏跟踪机制，用来跟踪多普勒频移的状态，主要用于跟踪多普勒频移的正或负状态。

如图5所示，频偏补偿的过程如下：

S161，当频偏处于残余频偏固定区间时，判断频偏符号是正还是负；若频偏符号为正，则执行S162；若频偏符号为负，则执行S163。

S162，确定与当前残余频偏估计值之间的差值最小的预设正频偏补偿值进行本次频偏补偿。

如果频偏处于“残余频偏固定区间”且当前多普勒频移状态为“正多普勒频移”，则利用一个在数值上接近真实多普勒频移且符号为正的频偏补偿值对各个符号进行频偏补偿。

S163，确定与当前残余频偏估计值之间的差值最小的预设负频偏补偿值进行本次频偏补偿。

如果处于“残余频偏固定区间”且当前多普勒频移的状态为“负多普勒频移”，则利用一个在数值上接近真实多普勒频移且符号为负的频偏补偿值对各个符号进行频偏补偿。

这样操作的目的是为了在一个较小的范围内对频偏补偿值进行修正。当出现较多传输块CRC校验错误时，可以综合考虑频偏和残余频偏估计值的变化情况。

S170，当确定当前残余频偏估计值无效时，本次不进行频偏补偿。

如果确定本次估计的残余频偏估计值无效，表明已存储残余频偏估计值和当前残余频偏估计值均无效，则本次不进行频偏补偿。

本实施例提供的上行频偏跟踪补偿方法，在进行频偏补偿时，先判断系统中已经存储的残余频偏估计值是否有效，实现在时域维度上对残余频偏的跟踪；而且，通过跟踪频偏变化特点进行频域维度的频偏补偿。从时域、频域两个角度有效跟踪频偏，从而对高速场景下的多普勒频偏进行有效补偿，提高了高速移动场景下误码性能。此外，通过周期性调度BSR机制，避免因没有上行业务产生前后两次频偏估计时间间隔较大的问题。

请参见图6，示出了本发明实施例提供的一种上行频偏跟踪补偿装置的结构示意图，该装置应用于基站中，能够快速、有效地估计基站与高速移动的移动终端间的频偏并进行实时补偿

如图6所示，该装置可以包括：第一获取模块110、第一判断模块120、频偏估计模块130、第二判断模块140和频偏补偿模块150。

第一获取模块110，用于获取当前上行调度的系统帧以及与所述当前上行调度相邻的上一次上行调度对应的系统帧之间的时间间隔。

在一个实施例中，通过跟踪相邻两次上行调度的系统帧号确定相邻两次上行调度的时间间隔。

第一判断模块120，用于根据所述时间间隔及所述移动终端内记录的上行信道接收状态，确定已存储残余频偏估计值是否有效。

已存储残余频偏估计值是指移动终端内存储的用于本次上行调度的频偏补偿的残余频偏估计值。

如果相邻两次上行调度的系统帧号相差较大，则认为移动终端中存储的残余频偏估计值不适用于当前上行调度的频偏补偿，需要重新进行残余频偏估计。通过系统帧号跟踪机制，保证残余频偏估计不会因为长时间没有上行调度而引发异常。

上行信道接收状态采用移动终端上报的传输块CRC校验结果来进行跟踪。如果上行信道质量很好，则可以继续使用上一次得到的残余频偏估计值进行频偏补偿；否则，需要重新计算残余频偏估计值。

其中，第一判断模块120可以包括：第一获取子模块、第一确定子模块和第二确定子模块；

该第一获取子模块，用于当所述时间间隔大于第一预设时间且小于第二预设时间时，获取所述移动终端内记录的上行信道接收状态。

其中，所述第二预设时间大于所述第一预设时间。

该第一确定子模块，用于当所述上行信道接收状态表明所述上行信道传输正确率大于或等于预设正确率时，确定所述已存储残余频偏估计值有效。

该第二确定子模块，用于当所述正确率小于所述预设正确率，或者，所述时间间隔大于所述第二预设时间时，确定所述已存储残余频偏估计值无效。

频偏估计模块130，用于当确定所述已存储残余频偏估计值无效时，依据所述当前上行调度的导频符号估计当前残余频偏估计值。

如果确定已存储参与频偏估计值无效，则根据本次上行调度(即，当前上行调度)的导频符号估计残余频偏估计值，即，当前残余频偏估计值。

第二判断模块140，用于依据所述当前残余频偏估计值与所述已存储残余频偏估计值之间的频偏估计差值，以及所述移动终端记录的残余频偏变化状态，确定所述当前残余频偏估计值是否有效。

根据残余频偏变化规律，记录残余频偏的最近变化轨迹以用于跟踪补偿更真实的频偏，其中，残余频偏变化状态包括残余频偏固定区间和残余频偏变化区间。

在本发明的一个实施例中，第二判断模块140具体用于：

计算当前残余频偏估计值与已存储残余频偏估计值之间的差值，得到频偏估计差值；当频偏估计差值大于预设差值时，获取移动终端记录的残余频偏变化状态。当残余频偏变化状态指示移动终端处于残余频偏固定区间时，确定当前残余频偏估计值无效。当残余频偏变化状态指示移动终端处于残余频偏变化区间时，确定当前残余频偏估计值有效。

频偏补偿模块150，用于当确定所述当前残余频偏估计值有效时，依据所述当前残余频偏估计值进行本次频偏补偿，并将所述已存储残余频偏估计值更新为所述当前残余频偏估计值。

如果确定当前残余频偏估计值有效，则根据当前残余频偏估计值进行本次频偏补偿。以及，把已存储残余频偏估计值更新新为该当前残余频偏估计值，以便利用该当前残余频偏估计值进行下一次上行调度时对各个符号进行频偏补偿。

除了残余频偏跟踪补偿机制外，本发明还设计频偏跟踪机制，用来跟踪多普勒频移的状态，主要用于跟踪多普勒频移的正或负状态。根据频偏跟踪机制进行频偏补偿的过程如下：

如果频偏处于“残余频偏固定区间”且当前多普勒频移状态为“正多普勒频移”，则利用一个在数值上接近真实多普勒频移且符号为正的频偏补偿值对各个符号进行频偏补偿。

如果处于“残余频偏固定区间”且当前多普勒频移的状态为“负多普勒频移”，则利用一个在数值上接近真实多普勒频移且符号为负的频偏补偿值对各个符号进行频偏补偿。

这样操作的目的是为了在一个较小的范围内对频偏补偿值进行修正。当出现较多传输块CRC校验错误时，可以综合考虑频偏和残余频偏估计值的变化情况。

如果确定本次估计的残余频偏估计值无效，表明已存储残余频偏估计值和当前残余频偏估计值均无效，则本次不进行频偏补偿。

本实施例提供的上行频偏跟踪补偿装置，在进行频偏补偿时，先判断系统中已经存储的残余频偏估计值是否有效，实现在时域维度上对残余频偏的跟踪；而且，通过跟踪频偏变化特点进行频域维度的频偏补偿。从时域、频域两个角度有效跟踪频偏，从而对高速场景下的多普勒频偏进行有效补偿，提高了高速移动场景下误码性能。此外，通过周期性调度BSR机制，避免因没有上行业务产生前后两次频偏估计时间间隔较大的问题。

对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，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。

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。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种上行频偏跟踪补偿方法，其特征在于，应用于基站中，所述方法包括：

获取当前上行调度的系统帧以及与当前上行调度相邻的上一次上行调度对应的系统帧之间的时间间隔；

根据所述时间间隔及移动终端内记录的上行信道接收状态，确定已存储残余频偏估计值是否有效；

当确定所述已存储残余频偏估计值无效时，依据所述当前上行调度的导频符号估计当前残余频偏估计值；

依据所述当前残余频偏估计值与所述已存储残余频偏估计值之间的频偏估计差值，以及所述移动终端记录的残余频偏变化状态，确定所述当前残余频偏估计值是否有效；

当确定所述当前残余频偏估计值有效时，依据所述当前残余频偏估计值进行本次频偏补偿，并将所述已存储残余频偏估计值更新为所述当前残余频偏估计值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述时间间隔及所述移动终端内记录的上行信道接收状态，确定已存储残余频偏估计值是否有效，包括：

若所述时间间隔大于第一预设时间且小于第二预设时间，则获取所述移动终端内记录的上行信道接收状态，其中，所述第二预设时间大于所述第一预设时间；

若所述上行信道接收状态表明所述上行信道传输正确率大于或等于预设正确率，则确定所述已存储残余频偏估计值有效；

若所述正确率小于所述预设正确率，或者，所述时间间隔大于所述第二预设时间，则确定所述已存储残余频偏估计值无效。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述当前残余频偏估计值与所述已存储残余频偏估计值之间的频偏估计差值，以及所述移动终端记录的残余频偏变化状态，确定所述当前残余频偏估计值是否有效，包括：

计算所述当前残余频偏估计值与所述已存储残余频偏估计值之间的差值，得到所述频偏估计差值；

当所述频偏估计差值大于预设差值时，获取所述移动终端记录的残余频偏变化状态；

当所述残余频偏变化状态指示所述移动终端处于残余频偏固定区间时，确定所述当前残余频偏估计值无效；

当所述残余频偏变化状态指示所述移动终端处于残余频偏变化区间时，确定所述当前残余频偏估计值有效。

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：

依据本次频偏补偿所对应的残余频偏估计值，确定本次频偏范围是否在预设范围内；

当本次频偏范围在所述预设范围内时，确定当前处于残余频偏固定区间，并记录在所述移动终端的残余频偏变化状态中；

当本次频偏范围超出所述预设范围时，确定当前处于残余频偏变化区间，并记录在所述移动终端的残余频偏变化状态中。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当确定所述当前残余频偏估计值无效时，本次不进行频偏补偿。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述当前残余频偏估计值进行本次频偏补偿，包括：

若所述残余频偏变化状态指示所述移动终端处于残余频偏固定区间，且为正多普勒频移，则确定与所述当前残余频偏估计值之间的差值最小的预设正频偏补偿值进行本次频偏补偿；

若残余频偏变化状态指示所述移动终端处于残余频偏固定区间，且为负多普勒频移，则确定与所述当前残余频偏估计值之间的差值最小的预设负频偏补偿值进行本次频偏补偿。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述依据所述当前残余频偏估计值进行本次频偏补偿，还包括：

当所述移动终端当前处于所述残余频偏变化区间时，利用所述当前残余频偏估计值进行本次频偏补偿。

8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：按照指定时间调度缓冲状态报告。

9.一种上行频偏跟踪补偿装置，其特征在于，应用于基站中，所述装置包括：

第一获取模块，用于获取当前上行调度的系统帧以及与所述当前上行调度相邻的上一次上行调度对应的系统帧之间的时间间隔；

第一判断模块，用于根据所述时间间隔及移动终端内记录的上行信道接收状态，确定已存储残余频偏估计值是否有效；

频偏估计模块，用于当确定所述已存储残余频偏估计值无效时，依据所述当前上行调度的导频符号估计当前残余频偏估计值；

第二判断模块，用于依据所述当前残余频偏估计值与所述已存储残余频偏估计值之间的频偏估计差值，以及所述移动终端记录的残余频偏变化状态，确定所述当前残余频偏估计值是否有效；

频偏补偿模块，用于当确定所述当前残余频偏估计值有效时，依据所述当前残余频偏估计值进行本次频偏补偿，并将所述已存储残余频偏估计值更新为所述当前残余频偏估计值。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一判断模块包括：

第一获取子模块，用于当所述时间间隔大于第一预设时间且小于第二预设时间时，获取所述移动终端内记录的上行信道接收状态，其中，所述第二预设时间大于所述第一预设时间；

第一确定子模块，用于当所述上行信道接收状态表明所述上行信道传输正确率大于或等于预设正确率时，确定所述已存储残余频偏估计值有效；

第二确定子模块，用于当所述正确率小于所述预设正确率，或者，所述时间间隔大于所述第二预设时间时，确定所述已存储残余频偏估计值无效。