CN110392003B - 一种信号接收方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种信号接收方法及装置，所述方法包括：接收由DFT‑S‑OFDM系统的发送端发送的初始信号；其中，所述初始信号的每个正交频分复用OFDM符号中包含至少一个预设导频信号，所述预设导频信号用于估计所述DFT‑S‑OFDM系统的相位噪声；基于所述至少一个预设导频信号获取所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值；基于所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量均值及预设的信道估计系数，获得新的信道估计系数；基于所述新的信道估计系数对所述初始信号进行信道估计及均衡处理，获得目标信号；其中，所述目标信号为去除所述相位噪声后的信号。

Description

一种信号接收方法及装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种信号接收方法及装置。
背景技术
相位噪声是通信系统中由频率器件的非理想性而引入的一种乘性噪声，且相位噪声的强度随载波频率的升高而增强，因此，在使用高频载波进行传输的通信系统，例如，离散傅里叶变换扩展正交频分复用(Discrete Fourier Transformation SpreadOrthogonal Frequency Division Multiplexing，DFT-S-OFDM)系统，相位噪声的影响不可忽略。
现有技术中，对于相位噪声通常借助于导频来进行估计和补偿。以DFT-S-OFDM系统为例进行说明。在DFT-S-OFDM系统的发送端，如图1所示，首先在待发送的时域调制符号内插入相位噪声导频，然后再进行离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transformation，DFT)、快速傅里叶逆变换(Inverse Fast Fourier Transformation，IFFT)，加入解调参考信号等处理，将处理后的信号映射到相应载波资源上进行发送。在DFT-S-OFDM系统的接收端，如图2所示，在获取接收信号后，进行去循环前缀(Cyclic Prefix，CP)、快速傅里叶变换(Fast Fourier Transformation，FFT)处理，获取解调参考信号(Demodulation ReferenceSignal，DMRS)，然后根据DMRS进行信道估计、均衡以及离散傅里叶逆变换(InverseDiscrete Fourier Transformation，IDFT)处理，从而提取在各个OFDM符号内的相位噪声导频，并将OFDM符号进行分段，对各个OFDM符号段内的相位噪声进行估计和补偿，最后对处理后的信号进行译码，从而获得最终的接收信号。
可见，现有技术中，对相位噪声进行估计和补偿是在译码之前，则相位噪声会影响在译码之前的操作，例如，对信道估计和均衡带来较大的误差，从而影响信道估计和均衡的结果，从而降低通信系统的接收端的性能。
发明内容
本发明提供一种信号接收方法及装置，用以解决现有技术中由于信道估计和均衡的误差较大导致的通信系统的接收端的性能较差的技术问题。
本发明第一方面提供了一种信号接收方法，应用于离散傅里叶变换扩展正交频分复用DFT-S-OFDM系统的接收端中，所述方法包括：
接收由所述DFT-S-OFDM系统的发送端发送的初始信号；其中，所述初始信号的每个正交频分复用OFDM符号中包含至少一个预设导频信号，所述预设导频信号用于估计所述DFT-S-OFDM系统的相位噪声；
基于所述至少一个预设导频信号获取所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值；
基于所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量均值及预设的信道估计系数，获得新的信道估计系数；
基于所述新的信道估计系数对所述初始信号进行信道估计及均衡处理，获得目标信号；其中，所述目标信号为去除所述相位噪声后的信号。
可能的实施方式中，所述基于所述至少一个预设导频信号获取所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值，包括：
获取每个OFDM符号的本地相位噪声导频信号；
获取所述至少一个预设导频信号中的每个预设导频信号与所述本地相位噪声导频信号的比值对应的向量，得到至少一个向量；
将所述至少一个向量进行求均值运算，获得第一计算结果；其中，所述第一计算结果即为所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值。
可能的实施方式中，所述基于所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值及预设的信道估计系数，获得新的信道估计系数，包括：
将所述预设的信道估计系数与所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值相乘，获得第二计算结果；其中，所述第二计算结果即为所述新的信道估计系数。
本发明第二方面提供一种信号接收方法，应用于离散傅里叶变换扩展正交频分复用DFT-S-OFDM系统的接收端中，所述方法包括：
接收由所述DFT-S-OFDM系统的发送端发送的初始信号；其中，所述初始信号的每个正交频分复用OFDM符号中包含至少一个预设导频信号，所述预设导频信号用于估计所述DFT-S-OFDM系统的相位噪声；
基于所述至少一个预设导频信号获取所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值；
基于所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值，对所述初始信号进行处理，获得处理后的信号；
基于预设信道估计系数对所述处理后的信号进行信道估计及均衡处理，获得目标信号；其中，所述目标信号为去除所述相位噪声后的信号。
可能的实施方式中，所述基于所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值，对所述初始信号进行处理，获得处理后的信号，包括：
将所述初始信号在每个子载波的接收向量除以所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值，获得所述初始信号在每个子载波的计算结果；
基于所述初始信号在每个子载波的计算结果获得所述处理后的信号。
本发明第三方面提供一种信号接收装置，包括：
接收模块，用于接收由离散傅里叶变换扩展正交频分复用DFT-S-OFDM系统的发送端发送的初始信号；其中，所述初始信号的每个正交频分复用OFDM符号中包含至少一个预设导频信号，所述预设导频信号用于估计所述DFT-S-OFDM系统的相位噪声；
第一获取模块，用于基于所述至少一个预设导频信号获取所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值；
第二获取模块，用于基于所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量均值及预设的信道估计系数，获得新的信道估计系数；
第三获取模块，用于基于所述新的信道估计系数对所述初始信号进行信道估计及均衡处理，获得目标信号；其中，所述目标信号为去除所述相位噪声后的信号。
可能的实施方式中，所述第一获取模块具体用于：
获取每个OFDM符号的本地相位噪声导频信号；
获取所述至少一个预设导频信号中的每个预设导频信号与所述本地相位噪声导频信号的比值对应的向量，得到至少一个向量；
将所述至少一个向量进行求均值运算，获得第一计算结果；其中，所述第一计算结果即为所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值。
可能的实施方式中，所述第二获取模块具体用于：
将所述预设的信道估计系数与所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值相乘，获得第二计算结果；其中，所述第二计算结果即为所述新的信道估计系数。
本发明第四方面提供一种信号接收装置，包括：
接收模块，用于接收由离散傅里叶变换扩展正交频分复用DFT-S-OFDM系统的发送端发送的初始信号；其中，所述初始信号的每个正交频分复用OFDM符号中包含至少一个预设导频信号，所述预设导频信号用于估计所述DFT-S-OFDM系统的相位噪声；
第一获取模块，用于基于所述至少一个预设导频信号获取所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值；
第二获取模块，用于基于所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值，对所述初始信号进行处理，获得处理后的信号；
第三获取模块，用于基于预设信道估计系数对所述处理后的信号进行信道估计及均衡处理，获得目标信号；其中，所述目标信号为去除所述相位噪声后的信号。
可能的实施方式中，所述第二获取模块具体用于：
将所述初始信号在每个子载波的接收向量除以所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值，获得所述初始信号在每个子载波的计算结果；
基于所述初始信号在每个子载波的计算结果获得所述处理后的信号。
本发明第五方面提供一种信号接收装置，包括处理器和接收器，其中，接收器在处理器的控制下接收数据，所述基站还包括存储器，所述存储器中保存有预设的程序，处理器读取存储器中的程序，按照该程序执行以下过程：
所述接收器在所述处理器的控制下，接收由所述DFT-S-OFDM系统的发送端发送的初始信号；其中，所述初始信号的每个正交频分复用OFDM符号中包含至少一个预设导频信号，所述预设导频信号用于估计所述DFT-S-OFDM系统的相位噪声；
所述处理器基于所述至少一个预设导频信号获取所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值，基于所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量均值及预设的信道估计系数，获得新的信道估计系数，基于所述新的信道估计系数对所述初始信号进行信道估计及均衡处理，获得目标信号；其中，所述目标信号为去除所述相位噪声后的信号。
本发明第六方面提供一种信号接收装置，包括处理器和接收器，其中，接收器在处理器的控制下接收数据，所述基站还包括存储器，所述存储器中保存有预设的程序，处理器读取存储器中的程序，按照该程序执行以下过程：
所述接收器在所述处理器的控制下，接收由所述DFT-S-OFDM系统的发送端发送的初始信号；其中，所述初始信号的每个正交频分复用OFDM符号中包含至少一个预设导频信号，所述预设导频信号用于估计所述DFT-S-OFDM系统的相位噪声；
所述处理器基于所述至少一个预设导频信号获取所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值，基于所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值，对所述初始信号进行处理，获得处理后的信号，基于预设信道估计系数对所述处理后的信号进行信道估计及均衡处理，获得目标信号；其中，所述目标信号为去除所述相位噪声后的信号。
本发明第七方面提供了一种计算机装置，所述计算机装置包括：
至少一个处理器，以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器、通信接口；
其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述至少一个处理器通过执行所述存储器存储的指令，利用所述通信接口执行如第一方面或第二方面中任一项所述的方法。
本发明第八方面提供了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存储有计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行如第一方面或第二方面中任一项所述的方法。
本发明实施例中的技术方案具有如下有益效果：
DFT-S-OFDM系统的接收端在接收到由发送端发送的初始信号后，从该初始信号的每个正交频分复用OFDM符号中提取出用于估计所述DFT-S-OFDM系统的相位噪声的预设导频信号，然后根据该预设导频信号获取每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值，利用每个OFDM符号的相位噪声的估计向量均值对预设的信道估计系数进行补偿，进而获得新的信道估计系数，最后，根据该新的信道估计系数对该初始信号进行信道估计及均衡处理，最终获得去除相位噪声后的目标信号；或者，在获取每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值后，利用每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值对初始信号进行处理，从而获得处理后的信号，最后根据预设信道估计系数对该处理后的信号进行信道估计及均衡处理，最终获得目标信号，这样，将相位噪声的估计结果反馈至信道估计的过程中，将信道估计和相位噪声估计进行了联合处理，可以提高信道估计和相位噪声估计的精度，从而提升通信系统的接收端的性能。
附图说明
图1为现有技术中DFT-S-OFDM系统的发送端的处理方式示意图；
图2为现有技术中DFT-S-OFDM系统的接收端的处理方式示意图；
图3为本发明实施例提供的一种信号接收方法的流程图；
图4为本发明实施例中在时域调制符号内插入相位噪声导频的一种示例的示意图；
图5为本发明实施例中的一种信号接收方法的实现流程框图；
图6为本发明实施例提供的另一种信号接收方法的流程图；
图7为本发明实施例中的另一种信号接收方法的实现流程框图；
图8为本发明实施例中提供的一种信号接收装置的结构框图；
图9为本发明实施例中提供的另一种信号接收装置的结构框图；
图10为本发明实施例中提供的一种信号接收装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供一种信号接收方法及装置，用以解决现有技术中由于信道估计和均衡的误差较大导致的通信系统的接收端的性能较差的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明总体思路如下：
DFT-S-OFDM系统的接收端在接收到由发送端发送的初始信号后，从该初始信号的每个正交频分复用OFDM符号中提取出用于估计所述DFT-S-OFDM系统的相位噪声的预设导频信号，然后根据该预设导频信号获取每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值，利用每个OFDM符号的相位噪声的估计向量均值对预设的信道估计系数进行补偿，进而获得新的信道估计系数，最后，根据该新的信道估计系数对该初始信号进行信道估计及均衡处理，最终获得去除相位噪声后的目标信号；或者，在获取每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值后，利用每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值对初始信号进行处理，从而获得处理后的信号，最后根据预设信道估计系数对该处理后的信号进行信道估计及均衡处理，最终获得目标信号，这样，将相位噪声的估计结果反馈至信道估计的过程中，将信道估计和相位噪声估计进行了联合处理，可以提高信道估计和相位噪声估计的精度，从而提升通信系统的接收端的性能。
为了更好的了解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案进行详细的说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本发明技术方案的详细的说明，而不是对本发明技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
本发明实施例应用于DFT-S-OFDM系统中，该系统中至少包含一个发送端和一个接收端，该发送端可以是网络设备，例如基站或者中继节点等，该接收端可以是终端设备，例如智能手机、平板电脑等，当然，该发送端和接收端也可以均为网络设备或者均为终端设备，在此不作限制。
请参考图3，为本发明实施例提供的一种信号接收方法的流程图，该流程图描述如下：
步骤301：接收由所述DFT-S-OFDM系统的发送端发送的初始信号。
在本发明实施例中，所述初始信号的每个正交频分复用OFDM符号中包含至少一个预设导频信号，所述预设导频信号用于估计所述DFT-S-OFDM系统的相位噪声。
具体来讲，DFT-S-OFDM系统的发送端在获取待发送数据对应的时域调制符号后，在每个调制符号内插入相位噪声导频，如图1所示。在图1中，每个调制符号内插入了N个相位噪声导频，N可以为大于等于1的任意整数，具体N的取值可以根据实际情况设置，在本发明实施例中不作限制。在下面的描述中，将N的取值确定为2，如图4所示，以每个调制符号内插入2个相位噪声导频为例进行说明。
在完成步骤301后，本发明实施例中的方法则执行步骤302，即：基于所述至少一个预设导频信号获取所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值。
在本发明实施例中，步骤302的具体实现方式如下：
获取每个OFDM符号的本地相位噪声导频信号；
获取所述至少一个预设导频信号中的每个预设导频信号与所述本地相位噪声导频信号的比值对应的向量，得到至少一个向量；
将所述至少一个向量进行求均值运算，获得第一计算结果；其中，所述第一计算结果即为所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值。
具体来讲，当DFT-S-OFDM系统的接收端接收到该初始信号后，则首先通过去CP、FFT变化等方式，获取该初始信号的调制参考信号DMRS，然后根据预设的信道估计系数及DMRS进行信道估计和均衡。其中，信道估计和均衡的方式与现有技术相同，在此不再赘述。
然后对均衡后的信号进行IDFT变换，转换为时域信号，继而提取该时域信号的每个符号中的相位噪声导频向量
Figure BDA0001631821990000091
其中，m为导频所处的OFDM符号索引，n为该OFDM符号内相位噪声导频的索引。如图1所示，在每个OFDM符号内包含2个相位噪声导频，图1所示的时域调制符号包含4个OFDM符号，则m的取值为4，n的取值为2，则在第一个OFDM符号内的相位噪声导频向量为
Figure BDA0001631821990000092
在第二个OFDM符号内的相位噪声导频向量为
Figure BDA0001631821990000093
以此类推。
然后根据本地相位噪声导频向量
Figure BDA0001631821990000094
获取相位噪声估计向量
Figure BDA0001631821990000095
具体计算方式满足如下关系：
Figure BDA0001631821990000096
即，分别对每个OFDM符号内的2个相位噪声进行估计，例如，得到第一个OFDM符号内的第一个相位噪声估计向量为
Figure BDA0001631821990000097
第二个相位噪声估计向量为
Figure BDA0001631821990000098
然后对每个OFDM符号内的相位噪声的估计向量求均值，得到每一个OFDM符号内的相位噪声估计向量的均值
Figure BDA0001631821990000099
例如，第一个OFDM符号的相位噪声估计向量的均值为
Figure BDA00016318219900000910
以此类推，从而获得每个OFDM符号的相位噪声估计向量的均值。
在完成步骤302之后，本发明实施例中的方法则执行步骤303，即：基于所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量均值及预设的信道估计系数，获得新的信道估计系数。
当接收端获取每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值后，则将该估计向量的均值补偿到步骤302中的预设的信道估计系数。
在本发明实施例中，步骤303的具体实现方式如下：
将所述预设的信道估计系数与所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值相乘，获得第二计算结果；其中，所述第二计算结果即为所述新的信道估计系数。
具体来讲，假设预设的信道估计系数为h(m)(i)，其中i为子载波索引，即每个子载波的每个OFDM符号对应有一个信道估计系数，以一个子载波中包含4个OFDM符号为例，则第一个子载波的第一个OFDM符号的预设的信道估计系数为h(1)(1)，第一个子载波的第二个OFDM符号的预设的信道估计系数为h(2)(1)，以此类推，则第一个子载波的第一个OFDM符号补偿后的信道估计系数为
Figure BDA0001631821990000101
第一个子载波的第二个OFDM符号补偿后的信道估计系数为
Figure BDA0001631821990000102
以此类推，从而得到每个子载波的每个OFDM符号补偿后的信道估计系数。
在完成步骤303之后，本发明实施例中的方法则执行步骤304，即：基于所述新的信道估计系数对所述初始信号进行信道估计及均衡处理，获得目标信号；其中，所述目标信号为去除所述相位噪声后的信号。
当接收端得到新的信道估计系数之后，则使用新的信道估计系数计算接收到的初始信号的噪声或干扰自相关矩阵，然后根据新的信道系数系数、噪声或干扰自相关矩阵等数据，进行均衡、IDFT变换、解调、译码等操作，最终得到去除相位噪声后的接收信号，请参考图5，为该方法的具体实现框图。
在上述方法中，通过将相位噪声的估计向量反馈至信道估计系数上，从源头上降低相位噪声对信道估计以及均衡的影响，可以提高信道估计以及相位噪声估计的精度，且能够防止误差传递和累积，提升接收端的接收性能。
基于与图3相同的发明构思，请参考图6，为本发明实施例提供的另一种信号接收方法的流程图，该流程图描述如下：
步骤601：接收由所述DFT-S-OFDM系统的发送端发送的初始信号。
在本发明实施例中，所述初始信号的每个正交频分复用OFDM符号中包含至少一个预设导频信号，所述预设导频信号用于估计所述DFT-S-OFDM系统的相位噪声。
步骤602：基于所述至少一个预设导频信号获取所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值。
步骤601和步骤602的具体实现方式与步骤301和步骤302相同，在此不再赘述。
步骤603：基于所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值，对所述初始信号进行处理，获得处理后的信号。
当接收端获取每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值后，则从初始信号中去除相位噪声的影响，具体处理过程如下：
将所述初始信号在每个子载波的接收向量除以所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值，获得所述初始信号在每个子载波的计算结果；
基于所述初始信号在每个子载波的计算结果获得所述处理后的信号。
具体来讲，假设接收端在每个子载波的每个OFDM符号上接收到的信号为r(m)(i)，其中i为子载波索引，m为OFDM符号的索引，以一个子载波中包含4个OFDM符号为例，则第一个子载波的第一个OFDM符号上接收到的信号为r(1)(1)，第一个子载波的第二个OFDM符号的预设的信道估计系数为r(2)(1)，以此类推，然后将在每个子载波的每个OFDM符号上接收到的信号除以在该符号内获得相位噪声的估计向量，计算公式满足：
Figure BDA0001631821990000111
即，在第一个子载波的第一个OFDM符号上得到的处理后的信号为
Figure BDA0001631821990000112
在第一个子载波的第二个OFDM符号上得到的处理后的信号为
Figure BDA0001631821990000113
以此类推，从而得到在每个子载波的每个OFDM符号上的处理后的信号。
在完成步骤603之后，本发明实施例中的方法便执行步骤604，即：基于预设信道估计系数对所述处理后的信号进行信道估计及均衡处理，获得目标信号；其中，所述目标信号为去除所述相位噪声后的信号。
当接收端得到处理后的信号之后，则根据预设的信道估计系数，计算处理后的信号的噪声或干扰自相关矩阵，然后根据预设的信道系数系数、处理后的信号的噪声或干扰自相关矩阵等数据，进行均衡、IDFT变换、解调、译码等操作，最终得到去除相位噪声后的接收信号，请参考图7，为该方法的具体实现框图。
在上述方法中，通过使用相位噪声的估计向量对接收到的初始信号进行补偿，从初始信号中去除相位噪声的影响，将信道估计和相位噪声估计进行了联合处理，可以提高信道估计以及相位噪声估计的精度，且能够防止误差传递和累积，提升接收端的接收性能。
本发明第三方面提供一种信号接收装置，所述装置可以是DFT-S-OFDM系统中的接收装置，当然，也可以是其他使用高频载波进行传输的通信系统中的接收装置。请参考图8所示，为本发明实施例提供的一种信号接收装置的结构示意图，所述装置包括：
接收模块801，用于接收由离散傅里叶变换扩展正交频分复用DFT-S-OFDM系统的发送端发送的初始信号；其中，所述初始信号的每个正交频分复用OFDM符号中包含至少一个预设导频信号，所述预设导频信号用于估计所述DFT-S-OFDM系统的相位噪声；
第一获取模块802，用于基于所述至少一个预设导频信号获取所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值；
第二获取模块803，用于基于所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量均值及预设的信道估计系数，获得新的信道估计系数；
第三获取模块803，用于基于所述新的信道估计系数对所述初始信号进行信道估计及均衡处理，获得目标信号；其中，所述目标信号为去除所述相位噪声后的信号。
由于本发明第三方面提供的装置是在与本发明第一方面提供的信号接收方法的相同构思下提出的，因此前述图3-7实施例中的信号接收方法的各种变化方式和具体实施例同样适用于本实施例的装置，通过前述对信号接收方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中装置的实施过程，所以为了说明书的简洁，在此不再详述。
本发明第四方面提供一种信号接收装置，所述装置可以是DFT-S-OFDM系统中的接收装置，当然，也可以是使用高频载波进行传输的通信系统中的接收装置。请参考图9所示，为本发明实施例提供的一种信号接收装置的结构示意图，所述装置包括：
接收模块901，用于接收由离散傅里叶变换扩展正交频分复用DFT-S-OFDM系统的发送端发送的初始信号；其中，所述初始信号的每个正交频分复用OFDM符号中包含至少一个预设导频信号，所述预设导频信号用于估计所述DFT-S-OFDM系统的相位噪声；
第一获取模块902，用于基于所述至少一个预设导频信号获取所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值；
第二获取模块903，用于基于所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值，对所述初始信号进行处理，获得处理后的信号；
第三获取模块904，用于基于预设信道估计系数对所述处理后的信号进行信道估计及均衡处理，获得目标信号；其中，所述目标信号为去除所述相位噪声后的信号。
由于本发明第四方面提供的装置是在与本发明第二方面提供的信号接收方法的相同构思下提出的，因此前述图3-7实施例中的信号接收方法的各种变化方式和具体实施例同样适用于本实施例的装置，通过前述对信号接收方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中装置的实施过程，所以为了说明书的简洁，在此不再详述。
本发明第五方面提供一种信号接收装置，所述装置可以是DFT-S-OFDM系统中的接收装置，例如接收器，当然，也可以是使用高频载波进行传输的通信系统中的接收装置。请参考图10所示，为本发明实施例提供的信号接收装置的结构图。如图10所示，所述装置包括接收器1001和处理器1002：
接收器1001，用于在所述处理器1002的控制下，接收由所述DFT-S-OFDM系统的发送端发送的初始信号；其中，所述初始信号的每个正交频分复用OFDM符号中包含至少一个预设导频信号，所述预设导频信号用于估计所述DFT-S-OFDM系统的相位噪声；
所述处理器1002，用于基于所述至少一个预设导频信号获取所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值，基于所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量均值及预设的信道估计系数，获得新的信道估计系数，基于所述新的信道估计系数对所述初始信号进行信道估计及均衡处理，获得目标信号；其中，所述目标信号为去除所述相位噪声后的信号；或
所述处理器1002，用于基于所述至少一个预设导频信号获取所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值，基于所述每个OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值，对所述初始信号进行处理，获得处理后的信号，基于预设信道估计系数对所述处理后的信号进行信道估计及均衡处理，获得目标信号；其中，所述目标信号为去除所述相位噪声后的信号。
可选的，处理器1002具体可以是中央处理器、特定应用集成电路(英文：Application Specific Integrated Circuit，简称：ASIC)，可以是一个或多个用于控制程序执行的集成电路，可以是使用现场可编程门阵列(英文：Field Programmable GateArray，简称：FPGA)开发的硬件电路，可以是基带处理器。
可选的，处理器1002以包括至少一个处理核心。
可选的，电子设备还包括存储器，存储器可以包括只读存储器(英文：Read OnlyMemory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)和磁盘存储器。存储器用于存储处理器1002运行时所需的数据。存储器的数量为一个或多个。
由于本发明第五方面提供的装置是在与本发明第二方面提供的信号接收方法的相同构思下提出的，因此前述图3-7实施例中的信号接收方法的各种变化方式和具体实施例同样适用于本实施例的装置，通过前述对信号接收方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中装置的实施过程，所以为了说明书的简洁，在此不再详述。
本发明实施例第六方面提供了一种计算机装置，所述计算机装置包括：
至少一个处理器，以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器、通信接口；
其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述至少一个处理器通过执行所述存储器存储的指令，利用所述通信接口执行前述信号接收方法。
本发明第七方面提供了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存储有计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行前述信号接收方法。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种信号接收方法，应用于离散傅里叶变换扩展正交频分复用DFT-S-OFDM系统的接收端中，其特征在于，所述方法包括：
接收由所述DFT-S-OFDM系统的发送端发送的初始信号；其中，所述初始信号的每个正交频分复用OFDM符号中包含至少一个预设导频信号，所述预设导频信号用于估计所述DFT-S-OFDM系统的相位噪声；
基于所述至少一个预设导频信号获取所述每个正交频分复用OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值；
基于所述每个正交频分复用OFDM符号的相位噪声的估计向量均值及预设的信道估计系数，获得新的信道估计系数；
基于所述新的信道估计系数对所述初始信号进行信道估计及均衡处理，获得目标信号；其中，所述目标信号为去除所述相位噪声后的信号；
其中，所述基于所述至少一个预设导频信号获取所述每个正交频分复用OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值，包括：
获取每个正交频分复用OFDM符号的本地相位噪声导频信号；
获取所述至少一个预设导频信号中的每个预设导频信号与所述本地相位噪声导频信号的比值对应的向量，得到至少一个向量；
将所述至少一个向量进行求均值运算，获得第一计算结果；其中，所述第一计算结果即为所述每个正交频分复用OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述每个正交频分复用OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值及预设的信道估计系数，获得新的信道估计系数，包括：
将所述预设的信道估计系数与所述每个正交频分复用OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值相乘，获得第二计算结果；其中，所述第二计算结果即为所述新的信道估计系数。
3.一种信号接收方法，应用于离散傅里叶变换扩展正交频分复用DFT-S-OFDM系统的接收端中，其特征在于，所述方法包括：
接收由所述DFT-S-OFDM系统的发送端发送的初始信号；其中，所述初始信号的每个正交频分复用OFDM符号中包含至少一个预设导频信号，所述预设导频信号用于估计所述DFT-S-OFDM系统的相位噪声；
基于所述至少一个预设导频信号获取所述每个正交频分复用OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值；
基于所述每个正交频分复用OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值，对所述初始信号进行处理，获得处理后的信号；
基于预设信道估计系数对所述处理后的信号进行信道估计及均衡处理，获得目标信号；其中，所述目标信号为去除所述相位噪声后的信号；
其中，所述基于所述每个正交频分复用OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值，对所述初始信号进行处理，获得处理后的信号，包括：
将所述初始信号在每个子载波的接收向量除以所述每个正交频分复用OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值，获得所述初始信号在每个子载波的计算结果；
基于所述初始信号在每个子载波的计算结果获得所述处理后的信号。
4.一种信号接收装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收由离散傅里叶变换扩展正交频分复用DFT-S-OFDM系统的发送端发送的初始信号；其中，所述初始信号的每个正交频分复用OFDM符号中包含至少一个预设导频信号，所述预设导频信号用于估计所述DFT-S-OFDM系统的相位噪声；
第一获取模块，用于基于所述至少一个预设导频信号获取所述每个正交频分复用OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值；
第二获取模块，用于基于所述每个正交频分复用OFDM符号的相位噪声的估计向量均值及预设的信道估计系数，获得新的信道估计系数；
第三获取模块，用于基于所述新的信道估计系数对所述初始信号进行信道估计及均衡处理，获得目标信号；其中，所述目标信号为去除所述相位噪声后的信号；
其中，所述第一获取模块具体用于：
获取每个正交频分复用OFDM符号的本地相位噪声导频信号；
获取所述至少一个预设导频信号中的每个预设导频信号与所述本地相位噪声导频信号的比值对应的向量，得到至少一个向量；
将所述至少一个向量进行求均值运算，获得第一计算结果；其中，所述第一计算结果即为所述每个正交频分复用OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第二获取模块具体用于：
将所述预设的信道估计系数与所述每个正交频分复用OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值相乘，获得第二计算结果；其中，所述第二计算结果即为所述新的信道估计系数。
6.一种信号接收装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收由离散傅里叶变换扩展正交频分复用DFT-S-OFDM系统的发送端发送的初始信号；其中，所述初始信号的每个正交频分复用OFDM符号中包含至少一个预设导频信号，所述预设导频信号用于估计所述DFT-S-OFDM系统的相位噪声；
第一获取模块，用于基于所述至少一个预设导频信号获取所述每个正交频分复用OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值；
第二获取模块，用于基于所述每个正交频分复用OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值，对所述初始信号进行处理，获得处理后的信号；
第三获取模块，用于基于预设信道估计系数对所述处理后的信号进行信道估计及均衡处理，获得目标信号；其中，所述目标信号为去除所述相位噪声后的信号；
其中，所述第二获取模块具体用于：
将所述初始信号在每个子载波的接收向量除以所述每个正交频分复用OFDM符号的相位噪声的估计向量的均值，获得所述初始信号在每个子载波的计算结果；
基于所述初始信号在每个子载波的计算结果获得所述处理后的信号。
7.一种计算机装置，其特征在于，所述计算机装置包括：
至少一个处理器，以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器、通信接口；
其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述至少一个处理器通过执行所述存储器存储的指令，利用所述通信接口执行如权利要求1-3中任一项所述的方法。
8.一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存储有计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-3中任一项所述的方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112822137A (zh) * 2019-11-15 2021-05-18 华为技术有限公司 一种信号传输方法及装置
CN112929317B (zh) * 2021-02-05 2023-02-24 Oppo广东移动通信有限公司 相位噪声估计方法和装置、通信装置、及通信设备
CN114039829B (zh) * 2021-11-09 2022-08-09 北京邮电大学 一种基于导频辅助的相位恢复方法及系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101394381A (zh) * 2007-09-19 2009-03-25 中国科学院微电子研究所 一种用于相位噪声补偿的自适应均衡器
CN103873396A (zh) * 2014-03-21 2014-06-18 电信科学技术研究院 一种频偏估计和补偿的方法及装置
CN107547094A (zh) * 2016-06-29 2018-01-05 华为技术有限公司 一种信号传输方法及装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120036018A (ko) * 2010-10-07 2012-04-17 삼성전자주식회사 무선통신 시스템에서 고속 주파수 오프셋 추정 장치 및 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101394381A (zh) * 2007-09-19 2009-03-25 中国科学院微电子研究所 一种用于相位噪声补偿的自适应均衡器
CN103873396A (zh) * 2014-03-21 2014-06-18 电信科学技术研究院 一种频偏估计和补偿的方法及装置
CN107547094A (zh) * 2016-06-29 2018-01-05 华为技术有限公司 一种信号传输方法及装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《Considerations on demodulation RS design for NR，3GPP TSG-RAN WG1 Meeting #86bis，R1- 1609909》;InterDigital Communications;《3GPP》;20161014;全文 *

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