CN111585924B - 频偏校正方法及接收器 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种频偏校正方法及接收器,其中,所述方法包括:接收多包导频信息;通过共轭相乘处理前后两包导频信息,确定所述前后两包导频信息之间的频偏值;基于所述频偏值,进行频偏补偿。所述接收器用于执行上述方法。本发明实施例的频偏校正方法及接收器,不占用或浪费任何的帧结构资源,同时在时域上进行频偏估计,更加简便快捷,更能适用于频域均衡的使用环境。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,更具体地,涉及一种频偏校正方法及接收器。
背景技术
随着通信技术的发展,通信技术逐渐向高速率、远距离的无线通信方向发展,但是随着通信速率的提高,在无线信道条件下受到自然的干扰会越来越强,对通信系统而言,由于发送端和接收端之间的频差,以及接收端移动所带来的多普勒频移等因素的影响,载波频率与本地晶振的频率之间存在着频率偏移,简称为“频偏”,需要对频偏进行校正来消除通信干扰。
现有技术中校正频偏的方法首先对FFT(Fast Fourier Transform,快速傅里叶变换)变换后的子载波信号直接进行干扰削除,然后对干扰削除后的子载波信号进行整数频偏计算和整数频偏调整,并根据符号间导频的相位差对整数频偏调整后的子载波信号进行小数频偏计算,以进行小数频偏调整。
而现有技术需要进行FFT变换,操作较复杂,不能充分利用导频信息,处理完的导频信息未完全消除频偏,不能实现快速精准地完成频偏校正。
发明内容
本发明实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的频偏校正方法及接收器。
第一方面,本发明实施例提供一种频偏校正方法,包括:接收多包导频信息;通过共轭相乘处理前后两包导频信息,确定所述前后两包导频信息之间的频偏值;基于所述频偏值,进行频偏补偿。
在一些实施例中,所述导频信息包括:导频序列和有效数据,所述通过共轭相乘处理前后两包导频信息,确定所述前后两包导频信息之间的频偏值,包括:通过共轭相乘处理前后两包导频信息的导频序列,确定所述前后两包导频信息之间的频偏值。
在一些实施例中,所述通过共轭相乘处理前后两包导频信息的导频序列,确定所述前后两包导频信息之间的频偏值,包括:确定所述前后两包导频信息中的前一包导频信息的导频序列的共轭结果;将所述前后两包导频信息中的后一包导频信息的导频序列与所述共轭结果相乘,得到新序列;基于所述新序列确定相位信息;基于所述相位信息,确定所述频偏值。
在一些实施例中,所述共轭相乘处理的公式为:
式中r1(t1)*为经过共轭处理的所述前一包导频信息的导频序列,r2(t2)为所述后一包导频信息的导频序列,s(t1)*为经过共轭处理的前一包导频信息的原始导频序列,s(t2)为后一包导频信息的原始导频序列,θ为传输线等因素所造成的固定相偏,f为传输系统的传输频偏,t1为前一包导频信息传输的时间,t2为后一包导频信息传输的时间,ft1为信号传输过程中频偏f在时间t1内造成的总的传输相偏,ft2为信号传输过程中频偏f在时间t2内造成的总的传输相偏。
在一些实施例中,所述基于所述频偏值,进行频偏补偿,包括:基于所述频偏值,根据所述导频信息的信号频率以及所述导频信息的有效数据,进行频偏补偿。
在一些实施例中,所述基于所述频偏值,进行频偏补偿,包括:对于在设定时间内接收到的最后一包导频信息,基于所述最后一包导频信息的前一包导频信息与所述最后一包导频信息的频偏值,对所述最后一包导频信息,进行频偏补偿;对于在设定时间内接收到的其他包导频信息,基于所述频偏值,对所述前后两包导频信息中的前一包导频信息,进行频偏补偿。
第二方面,本发明实施例提供一种接收器,包括:接收单元,用于接收多包导频信息;处理单元,用于通过共轭相乘处理前后两包导频信息,确定所述前后两包导频信息之间的频偏值;校正单元,用于基于所述频偏值,进行频偏补偿。
第三方面,本发明实施例提供一种频偏校正装置,包括:接收模块,用于接收多包导频信息;处理模块,用于通过共轭相乘处理前后两包导频信息,确定所述前后两包导频信息之间的频偏值;校正模块,用于基于所述频偏值,进行频偏补偿。
第四方面,本发明实施例提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现第一方面中任一种可能的实现方案所提供的频偏校正方法的步骤。
第五方面,本发明实施例提供一种非暂态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执行时实现第一方面中任一种可能的实现方案所提供的频偏校正方法的步骤。
本发明实施例提供的频偏校正方法、接收器、频偏校正装置、电子设备以及非暂态计算机可读存储介质,通过采用对两包导频信息进行共轭相乘处理,可以消除调制相位和固定相偏,得到频偏值,再依据频偏值进行频偏补偿,能够不占用或浪费任何的帧结构资源,同时在时域上进行频偏估计,不使用任何的FFT进行频偏估计,更加简便快捷,更能适用于频域均衡的使用环境。
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一简单地介绍,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为本发明实施例中频偏校正方法的流程示意图;
图2为本发明实施例中帧结构的结构示意图;
图3为本发明实施例中频偏估计确定频偏值的流程示意图;
图4为本发明实施例中的频偏估计的精度对比图;
图5为本发明实施例的系统误码率对比图;
图6为本发明实施例中的接收器的结构示意图;
图7为本发明实施例中的频偏校正装置的结构示意图;
图8为本发明实施例中的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
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作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。
下面参考图1-图5描述本发明实施例的频偏校正方法。
如图1所示,本发明实施例的频偏校正方法包括步骤100-步骤300。
步骤100、接收多包导频信息。
可以理解的是,在通信系统传输信号的过程中,接收器能够源源不断地接收传输的信号,信号由多包导频信息连接而成,接收器接收到的多包导频信息按照时间顺序排列,在进行频偏校正时,导频信息是用来频偏估计和频偏补偿计算的最小单元。
步骤200、通过共轭相乘处理前后两包导频信息,确定前后两包导频信息之间的频偏值。
可以理解的是,基于多包导频信息,以每两包导频信息来作为处理对象,这两包导频信息可以是相邻的,也可以是间隔错开的,相邻与间隔错开仅为两包导频信息时间间隔长短的区别,本方案并不限制两包导频信息的时间间隔,为了准确描述,按接收器接收的顺序,先接收的为前一包导频信息,后接收的为后一包导频信息。
此处对前后两包导频信息采用共轭相乘处理,是为了排除其他因素的影响,快速确定频偏值。通信系统传输信号的相位信息会随着时间不断变化,接收端接收到的信号的相位信息主要由以下几个方面构成:
其一是调制信号本身的调制相位,如BPSK、QPSK等相位调制系统,这种相位调制系统会通过不同的相位信息来代表原始的传输数据。
其二是信号在传输过程中传输线时延、传输距离干扰以及多径衰落等因素造成的固定相偏。
其三是由频偏造成传输信号的相位连续性变化。
若接收到的信号与传输时间之间关系的公式写成如r(t)=s(t)ej(θ+ft)所示,式中r(t)为接收到的导频信息,s(t)为原始导频信息,θ为传输线等因素所造成的固定相偏,f为传输系统的频偏,t为信号传输的时间,ft即为信号传输过程中频偏f在时间t内造成的总的传输相位偏差,由此可以看出频偏造成的相位偏差是一随时间连续变化的增量。
在短时间内,传输系统的固定相偏θ可以认为是不变的,而前后两包导频信息的原始导频信息s(t)是完全相同的,故而前后两包导频信息的调制相位也是完全相同的。在短时间内,两包导频信息的相偏仅频偏f造成的影响是不同的,所以可以通过共轭相乘处理来抵消前后两包导频信息的固定相偏来得出频偏值。
步骤300、基于频偏值,进行频偏补偿。
可以理解的是,在步骤200已经处理两包导频信息得到频偏值的情况下,对两包导频信息进行频偏补偿,频偏补偿是针对频偏值作出相应补偿,以使得补偿后的导频信息的频偏得到了校正。
例如,接收器接收到某一时间段传输的信号,其由5包导频信息构成,分别是导频信息1、导频信息2、导频信息3、导频信息4、导频信息5,可以将相邻的导频信息1和导频信息2作为两包导频信息,通过共轭相乘处理计算出两包导频信息的频偏值,也可以将间隔的导频信息1和导频信息3或者导频信息1和导频信息5作为两包导频信息,通过共轭相乘处理计算出两包导频信息的频偏值,基于处理得到的两包导频信息的频偏值,对两包导频信息进行补偿。
上述给出的例子仅为本发明实施例的可能数据,本发明实施例并不限制两包导频信息是相邻、间隔一个或其他可能的间隔数量关系,本领域技术人员根据实际情况自行设定该数据。
本发明实施例提供的频偏校正方法通过采用对两包导频信息进行共轭相乘处理,可以消除调制相位和固定相偏,得到频偏值,再依据频偏值进行频偏补偿,能够不占用或浪费任何的帧结构资源,同时在时域上进行频偏估计,不使用任何的FFT进行频偏估计,更加简便快捷,更能适用于频域均衡的使用环境。
如图2所示,帧结构包括帧头和多包导频信息,导频信息包括:导频序列201和有效数据202。
对应地,步骤200、通过共轭相乘处理前后两包导频信息,确定前后两包导频信息之间的频偏值可以包括:通过共轭相乘处理前后两包导频信息的导频序列201,确定前后两包导频信息之间的频偏值。
可以理解的是,在本实施例中,共轭相乘处理的对象是前后两包导频信息的导频序列201,通过对两个导频序列201进行共轭处理得到频偏值。信号的整体结构设计思路如下:每一包导频信息中先出现由导频头引导的导频序列201,导频序列201后会跟随有效数据202,紧接着出现下一包导频信息,只要定位到了导频头的位置就可以按照时隙获取导频序列201来进行频偏估计得到频偏值,同时信号的整体结构存在n包由导频序列201和有效数据202构成的导频信息,可以完成n-1次频偏估计并进行n次频偏补偿。
本发明实施例进一步将共轭相乘的对象限定为导频序列,使得确定频偏值的过程更加方便准确,同时也使得后续频偏补偿能够快速准确实现。
如图3所示,上述步骤通过共轭相乘处理前后两包导频信息的导频序列,确定前后两包导频信息之间的频偏值可以包括:步骤210、步骤220、步骤230和步骤240。
步骤210:确定前后两包导频信息中的前一包导频信息的导频序列的共轭结果。
可以理解的是,本发明实施例中所描述的导频序列一定是复数,在频域均衡中为了保证信道估计的准确度一般要求导频序列是一在时域以及频域均能保持恒包络的信号,一般可以采用Zadoff-Chu序列作为频域均衡的导频序列。
对于长度为偶数的导频序列,其表达式为ak=expiMπk2/N;对于长度为奇数的导频序列,其表达式为ak=expiMπk(k+1)/N,式中ak代表导频序列,N代表导频序列的长度,k代表导频序列第k个数据,M代表任意一不能被N所整除的整数。
可以看出不论长度为奇数还是偶数,导频序列均为复数,且采用相同的长度N,以及相同的M,导频序列一定是相同的。
若发送端的原始导频序列为s(t),则经过有线或者无线传输到达接收端的导频序列即为r(t)=s(t)ej(θ+ft),该信号的相位偏差由调制相位、固定相偏以及频偏造成的相偏所决定,本发明利用导频序列经过共轭处理后相位相反的性质,对前一包导频信息的导频序列r1(t1)求取其共轭得到可以看出r1(t1)*信号相位与r1(t1)完全相反,因此计算出前一包导频信息的导频序列的共轭结果。
步骤220:将前后两包导频信息中的后一包导频信息的导频序列与共轭结果相乘,得到新序列。
可以理解的是,由于前后两包导频信息的导频序列的原始导频序列完全相同,所以前后两包导频信息的导频序列的调制相位完全相同,对于一个传输系统,在短时间内接收到前后两包导频信息,两者导频序列的固定相偏也相同,由于步骤210中我们已经获得了前一包导频信息的导频序列的共轭r1(t1)*,r1(t1)*的相位与r1(t1)完全相反,共轭前后的调制相位、固定相位也完全相反,本发明利用这一性质将r1(t1)*与r2(t2)相乘,计算得到如
所示的结果,经过进一步计算可以化简成为
可以看出化简后新序列的相位信息仅与频偏f和传输时间差t2-t1有关,调制相位以及固定相偏已经被消除,此时得到的新序列的相位信息只与频偏有关。
步骤230:基于新序列确定相位信息。
可以理解的是,前后两包导频信息的时间差值是一个恒定的已知量,可以轻易得出频偏值,该频偏值仅f是未知量,新序列r1(t1)*·r2(t2)是一无偏估计量,而相位信息f(t2-t1)是一有偏估计量,先行计算r1(t1)*·r2(t2)的均值得到一无偏估计结果,再对其求取均值相位可以准确计算得到频偏造成的相偏确定相位信息f(t2-t1)。
步骤240:基于相位信息,确定频偏值。
由于本发明实施例利用前后两包导频信息的导频序列的相位信息差值来确定频偏值,这要求在t2-t1时间内频偏造成的相位偏差不能大于2π,否则计算得到的频偏结果将与实际频偏差距过大。
通过实验验证发现,本发明的频偏校正方法,可以准确估计频偏值。
如图4所示,当存在一定频偏的情况下,在所能对抗的最大频偏范围内,随机生成频偏,可以看出在Eb/N0=6dB时误差为7.747Hz,在Eb/N0=7dB时误差为6.631Hz,在Eb/N0=8dB时误差为6.115Hz,在Eb/N0=9dB时误差为5.349Hz,在Eb/N0=10dB时误差为4.897Hz,在Eb/N0=11dB时误差为4.173Hz,在Eb/N0=12dB时误差为3.893Hz,在Eb/N0=13dB时误差为3.468Hz,在Eb/N0=14dB时误差为2.971Hz,在Eb/N0=15dB时误差为2.620Hz,在Eb/N0=16dB时误差为2.427Hz,在Eb/N0=17dB时误差为2.126Hz,在Eb/N0=18dB时误差为1.939Hz,在Eb/N0=19dB时误差为1.678Hz,在Eb/N0=20dB时误差为1.556Hz,在Eb/N0=21dB时误差为1.345Hz,在Eb/N0=22dB时误差为1.155Hz,在Eb/N0=23dB时误差为1.092Hz,在Eb/N0=24dB时误差为0.962Hz,在Eb/N0=25dB时误差为0.843Hz,在Eb/N0=26dB时误差为0.778Hz。
由此可以看出随着信噪比的增加,频偏估计的精确度在增加,即使是在低信噪比如Eb/N0=6dB平均的频偏估计误差也在7Hz左右,精度极高,能够有效得到频偏系统中存在的频偏值。
本发明实施例采用的共轭相乘的方法,通过求取共轭来消除调制相位和固定相偏的影响,使得相乘后的导频序列的相位偏差仅与频偏值有关,能够快速精准地定位和计算出频偏值。
在上述实施例的基础上,基于频偏值,进行频偏补偿,包括:基于频偏值,根据导频信息的信号频率以及导频信息的有效数据,进行频偏补偿。
可以理解的是,频偏补偿是基于频偏值,根据导频信息的信号频率以及导频信息的有效数据进行的,频偏补偿的对象是每一包导频信息,在频偏补偿后,能够校正信号传输的偏差。
本发明实施例岁根据导频信息的信号频率以及导频信息的有效数据来进行频偏补偿,在具备这些信息的基础上,频偏补偿过程能够更加精确,误差率更低。
在上述实施例的基础上,基于所述频偏值,进行频偏补偿,可以包括对于在设定时间内接收到的最后一包导频信息,基于最后一包导频信息的前一包导频信息与最后一包导频信息的频偏值,对最后一包导频信息,进行频偏补偿;对于在设定时间内接收到的其他包导频信息,基于频偏值,对前后两包导频信息中的前一包导频信息,进行频偏补偿。
可以理解的是,本发明实施例要求每获取前后两包导频信息才能完成一次频偏估计和频偏补偿,将前一包导频信息与后一包导频信息结合进行频偏估计得到的频偏值用来对前一包导频信息进行频偏补偿,由于设定时间内最后一包导频信息没有后一包导频信息,则将最后一包导频信息的前一包导频信息与最后一包导频信息的频偏值用来对最后一包导频信息进行频偏补偿。
如果当前系统设计的帧结构不再存在第n+1包导频信息,则不再进行频偏估计,使用第n-1包导频信息与第n包导频信息联合估计得到的频偏来对第n包导频信息进行频偏补偿,频偏补偿结果如所示,通过该方案可以确保所有的导频信息均能完成频偏校正。
通过实验验证发现,本发明的频偏校正方法可以使系统整体抗频偏性能显著提升,是切实有效的。
如图5所示,当最大多径时延扩展为三个符号,不加任何频偏频域均衡理论误码,在Eb/N0=2dB时误码率为9.444e-2,在Eb/N0=3dB时误码率为7.464e-2,在Eb/N0=4dB时误码率为5.782e-2,在Eb/N0=5dB时误码率为4.265e-2,在Eb/N0=6dB时误码率为3.026e-2,在Eb/N0=7dB时误码率为2.049e-2,在Eb/N0=8dB时误码率为1.309e-2,在Eb/N0=9dB时误码率为8.323e-3,在Eb/N0=10dB时误码率为4.776e-3,在Eb/N0=11dB时误码率为2.701e-3,在Eb/N0=12dB时误码率为1.489e-3,在Eb/N0=13dB时误码率为7.91e-4,在Eb/N0=14dB时误码率为3.92e-4,在Eb/N0=15dB时误码率为1.89e-4,在Eb/N0=16dB时误码率为1.06e-4,在Eb/N0=17dB时误码率为4.4e-5。
当系统引入随机频偏,不对频偏进行校正的条件下,在Eb/N0=2dB时误码率为0.2877,在Eb/N0=3dB时误码率为0.2831,在Eb/N0=4dB时误码率为0.2714,在Eb/N0=5dB时误码率为0.265,在Eb/N0=6dB时误码率为0.2629,在Eb/N0=7dB时误码率为0.2614,在Eb/N0=8dB时误码率为0.2537,在Eb/N0=9dB时误码率为0.2506,在Eb/N0=10dB时误码率为0.2471,在Eb/N0=11dB时误码率为0.245,在Eb/N0=12dB时误码率为0.2446,在Eb/N0=13dB时误码率为0.245,在Eb/N0=14dB时误码率为0.2431,在Eb/N0=15dB时误码率为0.2436,在Eb/N0=16dB时误码率为0.239,Eb/N0=17dB时误码率为0.2384。可以看出随着系统引入频偏,误码率急剧上升到了0.25附近,且基本不随信噪比的增加而好转,证明此时的系统已经基本无法正确解调判决。
采用本发明实施例对系统引入的频偏进行估计、补偿的频偏校正方法,在Eb/N0=2dB时误码率为9.22e-2,在Eb/N0=3dB时误码率为7.3e-2,在Eb/N0=4dB时误码率为5.59e-2,在Eb/N0=5dB时误码率为4.11e-2,在Eb/N0=6dB时误码率为2.934e-2,在Eb/N0=7dB时误码率为1.946e-2,在Eb/N0=8dB时误码率为1.239e-2,在Eb/N0=9dB时误码率为7.57e-3,在Eb/N0=10dB时误码率为4.497e-3,在Eb/N0=11dB时误码率为2.429e-3,在Eb/N0=12dB时误码率为1.344e-3,在Eb/N0=13dB时误码率为7.238e-4,在Eb/N0=14dB时误码率为3.53e-4,Eb/N0=15dB时误码率为1.83e-4,在Eb/N0=16dB时误码率为7.822e-5,在Eb/N0=17dB时误码率为3.426e-5。可以看出经过本发明实施例的频偏估计、补偿的频偏校正方法后,系统误码率已经基本接近于不加任何频偏的误码率,系统整体抗频偏性能显著提升,证明本发明实施例的频偏校正方法是切实有效的。
本发明实施例给出了包括最后一包导频序列在内的所有导频序列的频偏补偿过程,使得每一包导频序列都能够得到校正,确保频偏补偿过程的稳定性和准确性。
下面对本发明实施例提供的接收器进行描述,下文描述的接收器与上文描述的频偏校正方法方法可相互对应参照。
如图6所示,该接收器包括接收单元601、处理单元602以及校正单元603。
接收单元601用于接收多包导频信息。
可以理解的是,在通信系统传输信号的过程中,接收单元601能够源源不断地接收传输的信号,信号由多包导频信息连接而成,接收单元601接收到的多包导频信息按照时间顺序排列,在进行频偏校正时,导频信息是用来频偏估计和频偏补偿的计算的最小单元。
处理单元602,用于通过共轭相乘处理前后两包导频信息,确定前后两包导频信息之间的频偏值。
可以理解的是,处理单元602基于多包导频信息,以每两包导频信息来作为处理对象,这两包导频信息可以是相邻的,也可以是间隔错开的,相邻与间隔错开仅为两包导频信息时间间隔长短的区别,本方案并不限制两包导频信息的时间间隔,为了准确描述,按接收器接收的顺序,先接收的为前一包导频信息,后接收的为后一包导频信息。
校正单元603,用于基于频偏值,进行频偏补偿。
可以理解的是,在处理单元602已经处理两包导频信息得到频偏值的情况下,对两包导频信息进行频偏补偿,频偏补偿是针对频偏值作出相应补偿,以使得补偿后的导频信息的频偏得到了校正。
例如,接收单元601接收到某一时间段传输的信号,其由5包导频信息构成,分别是导频信息1、导频信息2、导频信息3、导频信息4、导频信息5,可以将相邻的导频信息1和导频信息2作为两包导频信息,处理单元602通过共轭相乘处理计算出两包导频信息的频偏值,也可以将间隔的导频信息1和导频信息3或者导频信息1和导频信息5作为两包导频信息,通过共轭相乘处理计算出两包导频信息的频偏值,校正单元603基于处理得到的两包导频信息的频偏值,对两包导频信息进行补偿。
上述给出的例子仅为本发明实施例的可能数据,本发明实施例并不限制两包导频信息是相邻、间隔一个或其他可能的间隔数量关系,本领域技术人员根据实际情况自行设定该数据。
本发明实施例提供的接收器通过接收单元接收多包导频信息,处理单元对两包导频信息进行共轭相乘处理,可以消除调制相位和固定相偏,得到频偏值,校正单元依据频偏值进行频偏补偿,能够不占用或浪费任何的帧结构资源,同时在时域上进行频偏估计,不使用任何的FFT进行频偏估计,更加简便快捷,更能适用于频域均衡的使用环境。
如图7所示,该频偏校正装置包括接收模块701、处理模块702、校正模块703。
接收模块701用于接收多包导频信息。
可以理解的是,在通信系统传输信号的过程中,接收模块701能够源源不断地接收传输的信号,信号由多包导频信息连接而成,接收模块701接收到的多包导频信息按照时间顺序排列,在进行频偏校正时,导频信息是用来频偏估计和频偏补偿的计算的最小单元。
处理模块702,用于通过共轭相乘处理前后两包导频信息,确定前后两包导频信息之间的频偏值。
可以理解的是,处理模块702基于多包导频信息,以每两包导频信息来作为处理对象,这两包导频信息可以是相邻的,也可以是间隔错开的,相邻与间隔错开仅为两包导频信息时间间隔长短的区别,本方案并不限制两包导频信息的时间间隔,为了准确描述,按接收器接收的顺序,先接收的为前一包导频信息,后接收的为后一包导频信息。
校正模块703,用于基于频偏值,进行频偏补偿。
可以理解的是,在处理模块702已经处理两包导频信息得到频偏值的情况下,对两包导频信息进行频偏补偿,频偏补偿是针对频偏值作出相应补偿,以使得补偿后的导频信息的频偏得到了校正。
例如,接收模块701接收到某一时间段传输的信号,其由5包导频信息构成,分别是导频信息1、导频信息2、导频信息3、导频信息4、导频信息5,可以将相邻的导频信息1和导频信息2作为两包导频信息,处理模块702通过共轭相乘处理计算出两包导频信息的频偏值,也可以将间隔的导频信息1和导频信息3或者导频信息1和导频信息5作为两包导频信息,通过共轭相乘处理计算出两包导频信息的频偏值,校正模块703基于处理得到的两包导频信息的频偏值,对两包导频信息进行补偿。
上述给出的例子仅为本发明实施例的可能数据,本发明实施例并不限制两包导频信息是相邻、间隔一个或其他可能的间隔数量关系,本领域技术人员根据实际情况自行设定该数据。
本发明实施例提供的接收器通过接收模块接收多包导频信息,处理模块对两包导频信息进行共轭相乘处理,可以消除调制相位和固定相偏,得到频偏值,校正模块依据频偏值进行频偏补偿,能够不占用或浪费任何的帧结构资源,同时在时域上进行频偏估计,不使用任何的FFT进行频偏估计,更加简便快捷,更能适用于频域均衡的使用环境。
如图8所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)810、通信接口(Communications Interface)820、存储器(memory)830和通信总线840,其中,处理器810,通信接口820,存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储器830中的逻辑指令,以执行频偏校正方法,该方法包括:接收多包导频信息;通过共轭相乘处理前后两包导频信息,确定前后两包导频信息之间的频偏值;基于频偏值,进行频偏补偿。
需要说明的是,本实施例中的电子设备在具体实现时可以为服务器,也可以为PC机,还可以为其他设备,只要其结构中包括如图8所示的处理器810、通信接口820、存储器830和通信总线840,其中处理器810,通信接口820,存储器830通过通信总线840完成相互间的通信,且处理器810可以调用存储器830中的逻辑指令以执行上述方法即可。本实施例不对电子设备的具体实现形式进行限定。
此外,上述的存储器830中的逻辑指令可以通过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。
进一步地,本发明实施例公开一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时,计算机能够执行上述各方法实施例所提供的频偏校正方法,该方法包括:接收多包导频信息;通过共轭相乘处理前后两包导频信息,确定前后两包导频信息之间的频偏值;基于频偏值,进行频偏补偿。
另一方面,本发明实施例还提供一种非暂态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执行时实现以执行上述各实施例提供的频偏校正方法,该方法包括:接收多包导频信息;通过共轭相乘处理前后两包导频信息,确定前后两包导频信息之间的频偏值;基于频偏值,进行频偏补偿。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,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)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种频偏校正方法,其特征在于,包括:
接收多包导频信息;
通过共轭相乘处理前后两包导频信息,确定所述前后两包导频信息之间的频偏值;所述导频信息包括:导频序列和有效数据;所述通过共轭相乘处理前后两包导频信息,确定所述前后两包导频信息之间的频偏值,包括:通过共轭相乘处理前后两包导频信息的导频序列,确定所述前后两包导频信息之间的频偏值;所述通过共轭相乘处理前后两包导频信息的导频序列,确定所述前后两包导频信息之间的频偏值,包括:确定所述前后两包导频信息中的前一包导频信息的导频序列的共轭结果;将所述前后两包导频信息中的后一包导频信息的导频序列与所述共轭结果相乘,得到新序列;基于所述新序列确定相位信息;基于所述相位信息,确定所述频偏值;
基于所述频偏值,进行频偏补偿。
2.根据权利要求1所述的频偏校正方法,其特征在于,所述共轭相乘处理的公式为:
r1(t1)*·r2(t2)=s(t1)*e-j(θ+ft1)s(t2)ej(θ+ft2)
式中r1(t1)*为经过共轭处理的所述前一包导频信息的导频序列,r2(t2)为所述后一包导频信息的导频序列,s(t1)*为经过共轭处理的前一包导频信息的原始导频序列,s(t2)为后一包导频信息的原始导频序列,θ为传输线等因素所造成的固定相偏,f为传输系统的传输频偏,t1为前一包导频信息传输的时间,t2为后一包导频信息传输的时间,ft1为信号传输过程中频偏f在时间t1内造成的总的传输相偏,ft2为信号传输过程中频偏f在时间t2内造成的总的传输相偏。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的频偏校正方法,其特征在于,所述基于所述频偏值,进行频偏补偿,包括:
基于所述频偏值,根据所述导频信息的信号频率以及所述导频信息的有效数据,进行频偏补偿。
4.根据权利要求1-2中任一项所述的频偏校正方法,其特征在于,所述基于所述频偏值,进行频偏补偿,包括:
对于在设定时间内接收到的最后一包导频信息,基于所述最后一包导频信息的前一包导频信息与所述最后一包导频信息的频偏值,对所述最后一包导频信息,进行频偏补偿;
对于在设定时间内接收到的其他包导频信息,基于所述频偏值,对所述前后两包导频信息中的前一包导频信息,进行频偏补偿。
5.一种接收器,其特征在于,包括:
接收单元,用于接收多包导频信息;
处理单元,用于通过共轭相乘处理前后两包导频信息,确定所述前后两包导频信息之间的频偏值;所述导频信息包括:导频序列和有效数据;所述通过共轭相乘处理前后两包导频信息,确定所述前后两包导频信息之间的频偏值,包括:通过共轭相乘处理前后两包导频信息的导频序列,确定所述前后两包导频信息之间的频偏值;所述通过共轭相乘处理前后两包导频信息的导频序列,确定所述前后两包导频信息之间的频偏值,包括:确定所述前后两包导频信息中的前一包导频信息的导频序列的共轭结果;将所述前后两包导频信息中的后一包导频信息的导频序列与所述共轭结果相乘,得到新序列;基于所述新序列确定相位信息;基于所述相位信息,确定所述频偏值;
校正单元,用于基于所述频偏值,进行频偏补偿。
6.一种频偏校正装置,其特征在于,包括:
接收模块,用于接收多包导频信息;
处理模块,用于通过共轭相乘处理前后两包导频信息,确定所述前后两包导频信息之间的频偏值;所述导频信息包括:导频序列和有效数据;所述通过共轭相乘处理前后两包导频信息,确定所述前后两包导频信息之间的频偏值,包括:通过共轭相乘处理前后两包导频信息的导频序列,确定所述前后两包导频信息之间的频偏值;所述通过共轭相乘处理前后两包导频信息的导频序列,确定所述前后两包导频信息之间的频偏值,包括:确定所述前后两包导频信息中的前一包导频信息的导频序列的共轭结果;将所述前后两包导频信息中的后一包导频信息的导频序列与所述共轭结果相乘,得到新序列;基于所述新序列确定相位信息;基于所述相位信息,确定所述频偏值;
校正模块,用于基于所述频偏值,进行频偏补偿。
7.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至4任一项所述频偏校正方法的步骤。
8.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述频偏校正方法的步骤。
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