CN113315728B - 频偏估计方法、终端设备、介质和芯片系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种频偏估计方法、终端设备和介质。该方法可以应用于终端设备，终端设备包括N个天线，终端设备接收来自网络设备的同步序列；然后终端设备根据同步序列中的解调参考信号，确定终端设备的N个天线分别对应的第一频偏估计值。另外，终端设备根据同步序列中的解调参考信号，确定终端设备的N个天线分别对应的噪声功率值、参考信号接收功率和N个天线分别对应的信道估计值的相位差；然后根据N个天线分别对应的噪声功率值、参考信号接收功率和N个天线分别对应的信道估计值的相位差，计算得到N个天线的频偏估计合并值；最终从频偏估计合并值和N个第一频偏估计值中，确定有效频偏估计值。该方法可以用以提高频偏估计结果的精度。

Description

频偏估计方法、终端设备、介质和芯片系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种频偏估计方法、终端设备、介质和芯片系统。

背景技术

目前，通信系统要求接收端和发射端的信号频率同步，这样就需要对信号进行频偏估计，以便于通过频偏估计来达到接收端和发射端的信号频率同步的目的。所以无论是地面蜂窝移动通信系统还是卫星移动通信系统，基站和终端之间为了实现正常通信，首先需要利用下行同步信号和上行同步信号在终端侧和基站侧分别进行频偏估计，使终端能够成功接入网络；在网络连接期间，基站和终端还需要持续跟踪频偏的变化，来保证上下行同步和通信数据的正确传输。

在新无线(new radio，NR)系统中，终端会根据来自基站的同步信号块(synchronization signal block，SSB)进行频偏估计和调整。由于信号差或信号干扰等的存在会使得基于SSB的频偏估计结果不可靠，基于此不可靠的频偏估计结果再进行频偏调整，不仅不能改善下行解调性能，甚至可能使其恶化。

发明内容

本发明提供一种频偏估计方法、终端设备、介质和芯片系统，用以提高频偏估计结果的精度。

第一方面，本发明提供一种频偏估计方法，该方法可以应用于终端设备，该终端设备包括N个天线，该方法包括：终端设备接收来自网络设备的同步序列；终端设备根据同步序列中的DMRS，确定终端设备的N个天线分别对应的第一频偏估计值，以及确定终端设备的N个天线分别对应的噪声功率值、参考信号接收功率值和信道估计值的相位差；然后终端设备根据N个天线分别对应的噪声功率值、参考信号接收功率值和信道估计值的相位差，确定N个天线的频偏估计合并值。之后，终端设备从频偏估计合并值和N个第一频偏估计值中，确定出有效的频偏估计值。

本申请实施例中，终端设备从频偏估计合并值和N个第一频偏估计值中能够选择出有效的频偏估计值，提供频偏估计结果的精度。

在一种可能的设计中，上述方法还可以包括：终端设备对确定出的有效的频偏估计值进行频偏调整，得到第二频偏估计值。该方法中，因基于SSB的频偏估计结果可靠有效，基于此可靠有效的频偏估计结果再进行频偏调整，能够改善下行解调性能。

在一种可能的设计中，终端设备从频偏估计合并值和N个第一频偏估计值中，确定出有效的频偏估计值，该方法包括：当N个天线分别对应的信噪比均大于第一阈值，和N个天线分别对应的参考信号接收功率均大于第二阈值时，从频偏估计合并值和N个第一频偏估计值中，确定频偏估计合并值为有效的频偏估计值；其中，信噪比为天线的参考信号接收功率和噪声功率值之间的比值。该方法中，因终端设备的N个天线的信噪比和参考信号接收功率均满足要求，所以可以表明当前信号质量满足要求或信号干扰很少，所以频偏估计合并值的精度更高，可以选择频偏估计合并值为有效的频偏估计值。

在一种可能的设计中，上述方法还包括：当所述N个天线分别对应的信噪比中的至少一个小于或等于所述第一阈值，和/或，所述N个天线分别对应的参考信号接收功率中的至少一个小于或等于所述第二阈值时，从N个第一频偏估计值中，选择天线的参考信号接收功率最大值对应的第一频偏估计值为有效的频偏估计值。该方法中，因终端设备的N个天线的信噪比和参考信号接收功率任意一项指标或两项指标不满足要求，所以可以表明当前信号质量不满足要求或信号干扰存在，所以存在部分天线的频偏估计结果很不可靠，导致频偏估计合并值的精度不高，可以选择信号接收功率最大值对应的第一频偏估计值为有效的频偏估计值。

在一种可能的设计中，上述方法还包括：终端设备先确定PBCH CRC校验是否成功，若成功，则执行上述方法，否则，则不执行。

在一种可能的设计中，终端设备根据N个天线分别对应的噪声功率值，以及N个天线分别对应的信道估计值的相位差，确定N个天线的频偏估计合并值，包括：终端设备根据噪声功率值或参考信号接收功率，确定N个天线分别对应的加权系数；终端设备根据N个天线分别对应的相位差和加权系数，确定N个天线对应的合并相位差；终端设备根据合并相位差，计算得到N个天线的频偏估计合并值。

其中，合并相位差满足下文具体实施方式中的公式一，N个天线的频偏估计合并值满足下文具体实施方式中的公式二。加权系数为满足下文具体实施方式中的公式三或公式四。

第二方面，本申请实施例提供一种终端设备，包括处理器和存储器。其中，存储器用于存储一个或多个计算机程序；当存储器存储的一个或多个计算机程序被处理器执行时，使得该终端设备能够实现上述第一方面的任意一种可能的设计的方法。

第三方面，本申请实施例还提供一种频偏估计装置，该装置包括执行上述第一方面的任意一种可能的设计的方法的模块/单元。这些模块/单元可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。

第四方面，本申请实施例中还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括计算机程序，当计算机程序在电子设备上运行时，使得电子设备执行上述任一方面的任意一种可能的设计的方法。

第五方面，本申请实施例还提供一种包含计算机程序产品，当计算机程序产品在终端上运行时，使得电子设备执行上述任一方面的任意一种可能的设计的方法。

第六方面，本申请实施例还提供一种芯片系统，芯片系统与存储器耦合，用于执行存储器中存储的计算机程序，使得电子设备执行上述任一方面的任意一种可能的设计的方法。

关于上述第二方面至第六方面的有益效果可以参见上述第一方面中的描述，不再重复赘述。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种通信系统；

图2为本发明实施例提供的一种频偏估计方法的交互流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种频偏估计合并值的计算方法流程示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种频偏估计方法流程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种终端设备结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种网络设备结构示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种终端设备结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。

本申请实施例的技术方案可以应用于各种通信系统，例如：长期演进(long termevolution，LTE)系统，全球互联微波接入(worldwide interoperability for microwaveaccess，WiMAX)通信系统，第五代(5th Generation，5G)系统，如新一代无线接入技术(newradio access technology，NR)，及未来的通信系统，如第六代(6th Generation，6G)系统等。

本申请将围绕可包括多个设备、组件、模块等的系统来呈现各个方面、实施例或特征。应当理解和明白的是，各个系统可以包括另外的设备、组件、模块等，并且/或者可以并不包括结合附图讨论的所有设备、组件、模块等。此外，还可以使用这些方案的组合。

以下先对下文中涉及的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解。

(1)频偏估计和频偏调整

在许多通信系统中，网络设备通常会向终端发送同步信号，用于终端和网络设备取得同步，这里的同步包括时间同步和频率同步，而同步通常包括粗同步和精同步两个步骤。在终端初始接入系统，或者从空闲模式重新接入系统时，通常需要进行粗同步，粗同步的目标是将终端的载波频偏调整到设定频率值以内，粗同步包括频偏估计和频偏调整两个步骤，粗同步通常需要经过若干次的“频偏估计-频偏调整”以达到目标。

目前，粗同步过程中的频偏估计算法包括近似最大似然频偏估计算法，“累加-相关”法和“相关-累加”法等。

(2)同步序列，可以包括前导(preamble，已知周期序列)、导频(pilot)、已知非周期伪随机信号序列(sounding)等已知时域序列。

在NR中，主同步信号(primary synchronization signals，PSS)、辅同步信号(secondary synchronization signals,SSS)和物理广播信道(physical broadcastchannel，PBCH)信道中的解调参考信号(demodulationreference signal，DMRS)共同构成同步信号块(synchronization signal block，SSB)。当终端接收来自网络设备的该同步信号块时，从该同步信号块中获取该已知时域序列，进行频偏估计和频偏调整，从而得到频偏估计值。

(3)信道估计值的相位差，终端设备的每个天线在接收解调参考信号(demodulation reference signal，DMRS)时，通过采样不同时刻接收的DMRS，可以计算出信道估计值的相位差。

目前已有的技术方案中，终端设备通常根据SSB的信噪比判断频偏估计结果是否有效，当信噪比大于预设阈值时，则终端设备确认频偏结果是有效的，由于模数转换器(digital to analog converter，ADC)量化位宽等的限制，在弱信号下，得到的信号和噪声都很小，据此计算得到的信噪比可能是满足信噪比门限的值，当将该次结果当作一个有效的结果作频偏调整，会造成下行解调性能进一步恶化。可见，目前判断频偏估计结果是否有效的条件过于宽松，或没有判断，会导致系统可能会根据无效的频偏估计结果进行频偏调整，不仅不能改善下行解调性能，还可能使其进一步恶化。

本发明的目的是过滤掉无效的频偏估计结果，选择出有效的频偏估计结果，从而根据判断有效的结果进行频偏调整，进而改善下行解调性能。

下面结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。其中，在本申请实施例的描述中，以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解，在本申请以下各实施例中，“至少一个”、“一个或多个”是指一个或两个以上(包含两个)。术语“和/或”，用于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的情况，其中A、B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“连接”包括直接连接和间接连接，除非另外说明。“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

在本申请实施例中，“示例性地”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性地”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性地”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

本申请实施例中部分场景以无线通信网络中NR网络的场景为例进行说明，应当指出的是，本申请实施例中的方案还可以应用于其他无线通信网络中，相应的名称也可以用其他无线通信网络中的对应功能的名称进行替代。

为便于理解本申请实施例，首先以图1中示出的通信系统为例详细说明适用于本申请实施例的通信系统。图1示出了适用于本申请实施例的通信方法的通信系统的示意图。如图1所示，该通信系统100包括网络设备102和终端设备106，网络设备102可配置有一个或多个天线，终端设备也可配置有一个或多个天线。可选地，该通信系统还可包括网络设备104，网络设备104也可配置有多个天线。

应理解，网络设备102或网络设备104还可包括与信号发送和接收相关的多个部件(例如，处理器、调制器、复用器、解调器或解复用器等)。

其中，网络设备为具有无线收发功能的设备或可设置于该设备的芯片，该设备包括但不限于：演进型节点B(evolved Node B，eNB)、无线网络控制器(radio networkcontroller，RNC)、节点B(Node B，NB)、基站控制器(base station controller，BSC)、基站收发台(base transceiver station，BTS)、家庭基站(例如，home evolvedNodeB，或homeNode B，HNB)、基带单元(baseband unit，BBU)，无线保真(wireless fidelity，WIFI)系统中的接入点(access point，AP)、无线中继节点、无线回传节点、传输点(transmissionandreceptionpoint，TRP或者transmissionpoint，TP)等，还可以为5G，如，NR，系统中的gNB，或，传输点(TRP或TP)，5G系统中的基站的一个或一组(包括多个天线面板)天线面板，或者，还可以为构成gNB或传输点的网络节点，如基带单元(BBU)，或，分布式单元(DU，distributed unit)等。

在一些部署中，gNB可以包括集中式单元(centralized unit，CU)和DU。gNB还可以包括射频单元(radio unit，RU)。CU实现gNB的部分功能，DU实现gNB的部分功能，比如，CU实现无线资源控制(radio resource control，RRC)，分组数据汇聚层协议(packet dataconvergence protocol，PDCP)层的功能，DU实现无线链路控制(radio link control，RLC)、媒体接入控制(media access control，MAC)和物理(physical，PHY)层的功能。由于RRC层的信息最终会变成PHY层的信息，或者，由PHY层的信息转变而来，因而，在这种架构下，高层信令，如RRC层信令或PHCP层信令，也可以认为是由DU发送的，或者，由DU+RU发送的。可以理解的是，网络设备可以为CU节点、或DU节点、或包括CU节点和DU节点的设备。此外，CU可以划分为接入网RAN中的网络设备，也可以将CU划分为核心网CN中的网络设备，在此不做限制。

终端设备106也可以称为用户设备(user equipment，UE)、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。本申请的实施例中的终端设备可以是手机(mobile phone)、平板电脑(Pad)、智能打印机、火车探测器、加油站探测器、带无线收发功能的电脑、虚拟现实(virtual reality，VR)终端设备、增强现实(augmented reality，AR)终端设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(selfdriving)中的无线终端、远程医疗(remote medical)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端等等。本申请的实施例对应用场景不做限定。本申请中将前述终端设备106及可设置于前述终端设备106的芯片统称为终端设备。

网络设备102和网络设备104均可以与多个终端设备(例如图中示出的终端设备106)通信。网络设备102和网络设备104可以与类似于终端设备106的任意数目的终端设备通信。但应理解，与网络设备102通信的终端设备和与网络设备104通信的终端设备可以是相同的，也可以是不同的。图1中示出的终端设备106可同时与网络设备102和网络设备104通信，但这仅示出了一种可能的场景，在某些场景中，终端设备可能仅与网络设备102或网络设备104通信，本申请对此不做限定。

应理解，图1仅为便于理解而示例的简化示意图，该通信系统中还可以包括其他网络设备或者还可以包括其他终端设备，图1中未予以画出。

本申请实施例提供的一种频偏估计方法，该方法可以由终端设备执行，本申请实施例以下内容中的终端设备可以为图1所示的终端设备106，以下内容中的网络设备可以为图1所示的网络设备102。应理解，本申请中，由终端设备执行的步骤也可以具体由终端设备的一个模块或部件执行，如可以由该终端设备中的芯片执行。以下实施例是以终端设备为执行主体进行的描述。

如图2所示，示出本申请实施例提供的一种频偏估计方法，该方法包括：

S201，网络设备102向终端设备106发送同步序列。

S202，终端设备106根据同步序列中的DMRS确定终端设备的N个天线分别对应的第一频偏估计值。

示例性地，终端设备有四根天线，每根天线都可以接收来自网络设备的同步序列，终端设备可以计算出这四根天线的四个频偏估计值，即四个第一频偏估计值。终端设备106可以采用目前已有的频偏估计算法，如最大似然小数倍频偏估计、基于前馈的时频域联合频偏估计算法等，计算出第一频偏估计值。

S203，终端设备106根据同步序列中的DMRS，确定终端设备的N个天线分别对应的噪声功率值、参考信号接收功率(reference signal receiving power，RSRP)值和信道估计值的相位差。

示例性地，终端设备有四根天线，每根天线都可以接收来自网络设备的同步序列，终端设备可以通过信号测量，可以确定出这四根天线的噪声功率值，分别是nose_1、nose_2、nose_3和nose_4，终端设备还可以确定出这四根天线的参考信号接收功率值，分别为RSRP_1、RSRP_2、RSRP_3和RSRP_4。另外，终端设备还可以计算出这四根天线的信道估计值的相位差，分别Δ_phase_1、Δ_phase_2、Δ_phase_3、Δ_phase_4。

S204，终端设备106根据N个天线分别对应的噪声功率值、参考信号接收功率和N个天线分别对应的信道估计值的相位差，计算得到N个天线的频偏估计合并值。

该步骤中，一种可能的实现是，终端设备106先根据噪声功率值或参考信号接收功率，确定与N个天线分别对应的加权系数；然后根据N个天线分别对应的相位差和加权系数，确定N个天线对应的合并相位差。最后，再根据合并相位差，计算得到N个天线的频偏估计合并值。示例性，加权系数可以是根据N个天线的噪声功率值计算得到的，也可以是根据N个天线的噪声功率值和参考信号接收功率值计算得到的，因信噪比为天线的所述参考信号接收功率和所述噪声功率值之间的比值，所以也就是说，可以根据信噪比计算得到。比如，

加权系数可以满足如下公式三或公式四。

Alpha_snr_i＝SNR_i/(SNR_1+SNR_2+...+SNR_N)........公式三

其中，Alpha_snr_i和Alpha_noise_i为第i根天线的加权系数，SNR_i为第i根天线对应的参考信号接收功率和噪声的比值，noise_i为第i根天线的噪声功率值。

合并相位差可以满足如下公式一；

Δ_phase_com＝sum(Alpha_i×Δ_phase_i)........公式一

其中，Alpha_i为第i根天线对应的加权系数，i的取值范围为[1,N]，Δ_phase_i为第i根天线对应的信道估计值的相位差，Δ_phase_com为所述合并相位差。

N个天线的频偏估计合并值可以满足如下公式二；

foe_com＝Δ_phase_com/(2π×Δ_t/f_s)........公式二

其中，foe_com为频偏估计合并值，Δ_t为用于计算信号相位差的DMRS的两个样点的时间差，f_s为采样率。

S205，终端设备106从频偏估计合并值和N个第一频偏估计值中，确定有效的频偏估计值。

一种可能的实施例中，情况一，当N个天线分别对应的信噪比均大于第一阈值，和N个天线分别对应的参考信号接收功率均大于第二阈值时，可以确定频偏估计合并值为有效的频偏估计值。该方法中，因终端设备的N个天线的信噪比和参考信号接收功率均满足要求，所以可以表明当前信号质量满足要求或信号干扰很少，所以频偏估计合并值的精度更高，可以选择频偏估计合并值为有效的频偏估计值。

情况二，当N个天线分别对应的信噪比中的至少一个小于或等于所述第一阈值，选择天线的参考信号接收功率最大值对应的第一频偏估计值为有效的频偏估计值；

情况三，当N个天线分别对应的参考信号接收功率中的至少一个小于或等于第二阈值时，选择天线的参考信号接收功率最大值对应的第一频偏估计值为有效的频偏估计值。其中，第一阈值和第二阈值是经验值，可以根据实际需要选取，在此不对具体值进行限定。

针对上述情况二和上述情况三，因终端设备的N个天线的信噪比和参考信号接收功率任意一项指标或两项指标不满足要求，所以可以表明当前信号质量不满足要求或信号干扰存在，所以存在部分天线的频偏估计结果很不可靠，导致频偏估计合并值的精度不高，可以选择信号接收功率最大值对应的第一频偏估计值为有效的频偏估计值。

另一种可能的实施例中，当N个天线分别对应的信噪比均大于第一阈值，和N个天线分别对应的参考信号接收功率均大于第二阈值时，进一步的可以确定N个天线的第一频偏估计值是否大小一致，若计算N个天线的第一频偏估计值之间的差值，将差值的绝对值进行比较，若基本相同，说明N个天线的第一频偏估计值相对平滑，否则，则存在突变的第一频偏估计值。当N个天线的第一频偏估计值相对平滑时，可以选择频偏估计合并值为有效的频偏估计值；否则，则过滤掉突变的第一频偏估计值，从剩余大小一致的第一频偏估计值中选择出接收功率最大值对应的第一频偏估计值为有效的频偏估计值。该方法中，因终端设备的存在部分天线的第一频偏估计值存在偏大，所以需要对其进行过滤，从剩余相对平滑的第一频偏估计值中选择出有效的频偏估计值，可以提高频偏估计结果的精度。

一种可能的实施例中，本申请实施例还可以基于有效的频偏估计值，终端设备106对有效频偏估计值进行调整，得到调整后的第二频偏估计值。

在一种可能的设计中，终端设备106可以在计算频偏估计值之前，先判断PBCH循环冗余校验码(cyclical redundancy check，CRC)是否校验成功，若校验成功，则执行上述方法步骤，否则，则不执行。

为了更加系统地阐述上述频偏估计和频偏调整方法，本申请实施例进一步结合如图4所示的方法流程图进行说明，具体可以包括如下步骤。

S401至S403可以参见上述步骤S201至S203。

S404，当确定出N个第一频偏估计值和频偏估计合并值之后，终端设备106先判断PBCH CRC是否校验成功，若是，则执行S405，否则，执行S410，即不作频偏调整，结束。

S405，终端设备106进一步判断N个天线的N个信噪比是否大于第一阈值，若是，则执行S406，否则，执行S408。

S406，终端设备106进一步判断N个天线的N个RSRP是否大于第二阈值，若是，则执行S407，否则，执行S408。

S407，终端设备106确定频偏估计合并值为有效的频偏估计值。

S408，终端设备106从N个第一频偏估计值确定出有效的频偏估计值。

具体可以参见上述S205，在此不再重复赘述。

S409，终端设备106对有效频偏估计值进行调整，得到调整后的第二频偏估计值。

本申请实施例中，终端设备从频偏估计合并值和N个第一频偏估计值中能够选择出有效的频偏估计值，提供频偏估计结果的精度。因基于SSB的频偏估计结果可靠有效，基于此可靠有效的频偏估计结果再进行频偏调整，能够改善下行解调性能。需要说明是，上述方法同样适用于只具有一根天线的终端设备，当应用于一根天线的终端设备时，终端设备可以先判断PBCH CRC是否校验成功，若是则判断该天线的信噪比是否大于第一阈值，若是，则判断该天线的RSRP是否大于第二阈值，若是，则确定该天线的频偏估计值为有效的频偏估计值，否则，则确定为无效的频偏估计值。

以下结合图5至图7详细说明本申请实施例的通信装置。

图5是本申请实施例提供的一种终端设备的结构示意图。该终端设备可适用于图1所示出的系统中，执行上述方法实施例中终端设备的功能。为了便于说明，图5仅示出了终端设备的主要部件。如图5所示，终端设备106包括处理器、存储器、控制电路、天线以及输入输出装置。处理器主要用于对通信协议以及通信数据进行处理，以及对整个终端设备进行控制，执行软件程序，处理软件程序的数据，例如用于支持终端设备执行上述方法实施例中所描述的动作，如，确定第一频偏估计值、确定有效的频偏估计值。存储器主要用于存储软件程序和数据，例如存储同步序列等。控制电路主要用于基带信号与射频信号的转换以及对射频信号的处理。控制电路和天线一起也可以叫做收发器，主要用于收发电磁波形式的射频信号。输入输出装置，例如触摸屏、显示屏，键盘等主要用于接收用户输入的数据以及对用户输出数据。

当终端设备开机后，处理器可以读取存储单元中的软件程序，解释并执行软件程序的指令，处理软件程序的数据。当需要通过无线发送数据时，处理器对待发送的数据进行基带处理后，输出基带信号至射频电路，射频电路将基带信号进行射频处理后将射频信号通过天线以电磁波的形式向外发送。当有数据发送到终端设备时，射频电路通过天线接收到射频信号，将射频信号转换为基带信号，并将基带信号输出至处理器，处理器将基带信号转换为数据并对该数据进行处理。

本领域技术人员可以理解，为了便于说明，图5仅示出了一个存储器和一个处理器。在实际的终端设备中，可以存在多个处理器和多个存储器。存储器也可以称为存储介质或者存储设备等，本申请实施例对此不做限定。

作为一种可选的实现方式，处理器可以包括基带处理器和中央处理器，基带处理器主要用于对通信协议以及通信数据进行处理，中央处理器主要用于对整个终端设备进行控制，执行软件程序，处理软件程序的数据。图5中的处理器可以集成基带处理器和中央处理器的功能，本领域技术人员可以理解，基带处理器和中央处理器也可以是各自独立的处理器，通过总线等技术互联。本领域技术人员可以理解，终端设备可以包括多个基带处理器以适应不同的网络制式，终端设备可以包括多个中央处理器以增强其处理能力，终端设备的各个部件可以通过各种总线连接。所述基带处理器也可以表述为基带处理电路或者基带处理芯片。所述中央处理器也可以表述为中央处理电路或者中央处理芯片。对通信协议以及通信数据进行处理的功能可以内置在处理器中，也可以以软件程序的形式存储在存储单元中，由处理器执行软件程序以实现基带处理功能。

在本申请实施例中，可以将具有收发功能的天线和控制电路视为终端设备106的收发单元501，例如，用于支持终端设备接收同步序列。将具有处理功能的处理器视为终端设备106的处理单元502。如图5所示，终端设备106包括收发单元501和处理单元502。收发单元也可以称为收发器、收发机、收发装置等。可选的，可以将收发单元501中用于实现接收功能的器件视为接收单元，将收发单元501中用于实现发送功能的器件视为发送单元，即收发单元501包括接收单元和发送单元，接收单元也可以称为接收机、输入口、接收电路等，发送单元可以称为发射机、发射器或者发射电路等。

处理器502可用于执行该存储器存储的指令，以控制收发单元501接收信号和/或发送信号，完成上述方法实施例中终端设备的功能。作为一种实现方式，收发单元501的功能可以考虑通过收发电路或者收发的专用芯片实现。

图6是本申请实施例提供的一种网络设备的结构示意图，如可以为基站的结构示意图。如图6所示，该基站可应用于如图1所示的系统中，执行上述方法实施例中网络设备的功能。基站60可包括一个或多个射频单元，如远端射频单元(remote radio unit,RRU)601和一个或多个基带单元(baseband unit，BBU)(也可称为数字单元，digital unit，DU)602。所述RRU 601可以称为收发单元、收发机、收发电路、或者收发器等等，其可以包括至少一个天线6011和射频单元6012。所述RRU 601部分主要用于射频信号的收发以及射频信号与基带信号的转换。所述BBU602部分主要用于进行基带处理，对基站进行控制等。所述RRU 601与BBU 602可以是物理上设置在一起，也可以物理上分离设置的，即分布式基站。

所述BBU602为基站的控制中心，也可以称为处理单元，主要用于完成基带处理功能，如信道编码，复用，调制，扩频等等。例如所述BBU(处理单元)602可以用于控制基站执行上述方法实施例中关于网络设备的操作流程。

在一个实例中，所述BBU602可以由一个或多个单板构成，多个单板可以共同支持单一接入指示的无线接入网(如LTE网)，也可以分别支持不同接入制式的无线接入网(如LTE网，5G网或其他网)。所述BBU602还包括存储器6021和处理器6022，所述存储器6021用于存储必要的指令和数据。所述处理器6022用于控制基站进行必要的动作，例如用于控制基站执行上述方法实施例中关于网络设备的操作流程。所述存储器6021和处理器6022可以服务于一个或多个单板。也就是说，可以每个单板上单独设置存储器和处理器。也可以是多个单板共用相同的存储器和处理器。此外每个单板上还可以设置有必要的电路。

图7给出了一种通信装置700的结构示意图。装置700可用于实现上述方法实施例中描述的方法，可以参见上述方法实施例中的说明。所述通信装置700可以是芯片，网络设备(如基站)，终端设备或者其他网络设备等。

所述通信装置700包括一个或多个处理器701。所述处理器701可以是通用处理器或者专用处理器等。例如可以是基带处理器、或中央处理器。基带处理器可以用于对通信协议以及通信数据进行处理，中央处理器可以用于对通信装置(如，基站、终端、或芯片等)进行控制，执行软件程序，处理软件程序的数据。所述通信装置可以包括收发单元，用以实现信号的输入(接收)和输出(发送)。例如，通信装置可以为芯片，所述收发单元可以是芯片的输入和/或输出电路，或者通信接口。所述芯片可以用于终端或基站或其他网络设备。又如，通信装置可以为终端或基站或其他网络设备，所述收发单元可以为收发器，射频芯片等。

所述通信装置700包括一个或多个所述处理器701，所述一个或多个处理器701可实现图7所示的实施例中网络设备或者终端设备的方法。

在一种可能的设计中，所述通信装置700包括用于接收同步序列。例如可以通过一个或多个处理器生成所述第一指示信息，通过收发器、或输入/输出电路、或芯片的接口发送所述第一指示信息。所述第一指示信息可以参见上述方法实施例中的相关描述。

在一种可能的设计中，所述通信装置700包括用于接收同步序列，具体可以参见上述方法实施例中的相关描述。例如可以通过收发器、或输入/输出电路、或芯片的接口接收同步序列。

可选的，处理器701除了实现图2或图4所示的实施例的方法，还可以实现其他功能。

可选的，一种设计中，处理器701也可以包括指令703，所述指令可以在所述处理器上被运行，使得所述通信装置700执行上述方法实施例中描述的方法。

在又一种可能的设计中，通信装置700也可以包括电路，所述电路可以实现前述方法实施例中网络设备或终端设备的功能。

在又一种可能的设计中所述通信装置700中可以包括一个或多个存储器702，其上存有指令704，所述指令可在所述处理器上被运行，使得所述通信装置700执行上述方法实施例中描述的方法。可选的，所述存储器中还可以存储有数据。可选的处理器中也可以存储指令和/或数据。例如，所述一个或多个存储器702可以存储上述实施例中所描述的对应关系，或者上述实施例中所涉及的相关的参数或表格等。所述处理器和存储器可以单独设置，也可以集成在一起。

在又一种可能的设计中，所述通信装置700还可以包括收发单元705以及天线706。所述处理器701可以称为处理单元，对通信装置(终端或者基站)进行控制。所述收发单元705可以称为收发机、收发电路、或者收发器等，用于通过天线706实现通信装置的收发功能。

本申请还提供一种通信系统，其包括前述的一个或多个网络设备，和，一个或多个终端设备。

应理解，在本申请实施例中的处理器可以是中央处理单元(Central ProcessingUnit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signalprocessor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)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。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

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申请的范围。

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。

在本申请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，所述单元的划分，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，在本申请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。

所述功能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，本申请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)执行本申请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(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

应理解，图7所示的终端设备700能够实现图2或图4方法实施例中涉及终端设备的各个过程。终端设备700中的各个模块的操作和/或功能，分别为了实现图2或图4方法实施例中的相应流程。具体可参见上述方法实施例中的描述，为避免重复，此处适当省略详述描述。

应理解，本申请实施例中处理器6022或处理器710的可以通过处理单元或芯片实现，可选地，收发器可以射频单元6012构成，或由收发单元705构成，本申请实施例并不限于此。

应注意，本申请实施例中的处理器可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法实施例的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)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。可以实现或者执行本申请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该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请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。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

可以理解，本申请实施例中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或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(Read-Only Memory，ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，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(Static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM，DRAM)、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data RateSDRAM，DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Synchlink DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(DirectRambus RAM，DR RAM)。应注意，本文描述的系统和方法的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

本申请实施例还提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被计算机执行时实现上述任一方法实施例所述方法。

本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品被计算机执行时实现上述任一方法实施例所述方法。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(Digital Subscriber Line，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，高密度数字视频光盘(Digital Video Disc，DVD))、或者半导体介质(例如，固态硬盘(Solid State Disk，SSD))等。

应理解，上述处理装置可以是一个芯片，所述处理器可以通过硬件来实现也可以通过软件来实现，当通过硬件实现时，该处理器可以是逻辑电路、集成电路等；当通过软件来实现时，该处理器可以是一个通用处理器，通过读取存储器中存储的软件代码来实现，改存储器可以集成在处理器中，可以位于所述处理器之外，独立存在。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本申请的各种实施例中，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，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

另外，本文中术语“系统”和“网络”在本文中常被可互换使用。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。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应理解，在本申请实施例中，“与A相应的B”表示B与A相关联，根据A可以确定B。但还应理解，根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其它信息确定B。

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、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。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申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，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。

在本申请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，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。另外，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，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

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申请实施例方案的目的。

另外，在本申请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，也可以是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。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可以用硬件实现，或固件实现，或它们的组合方式来实现。当使用软件实现时，可以将上述功能存储在计算机可读介质中或作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。以此为例但不限于：计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。此外。任何连接可以适当的成为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线(DSL)或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术从网站、服务器或者其他远程源传输的，那么同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线和微波之类的无线技术包括在所属介质的定影中。如本申请所使用的，盘(Disk)和碟(disc)包括压缩光碟(CD)、激光碟、光碟、数字通用光碟(DVD)、软盘和蓝光光碟，其中盘通常磁性的复制数据，而碟则用激光来光学的复制数据。上面的组合也应当包括在计算机可读介质的保护范围之内。

总之，以上所述仅为本申请技术方案的较佳实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种频偏估计方法，应用于终端设备，所述终端设备包括N个天线，N为正整数，其特征在于，所述方法包括：

接收来自网络设备的同步序列；

根据所述同步序列中的解调参考信号DMRS，确定所述终端设备的N个天线分别对应的第一频偏估计值，以及确定所述终端设备的N个天线分别对应的噪声功率值、参考信号接收功率值和信道估计值的相位差；

根据所述N个天线分别对应的噪声功率值、参考信号接收功率值和信道估计值的相位差，确定所述N个天线的频偏估计合并值；

从所述频偏估计合并值和N个所述第一频偏估计值中，确定出有效的频偏估计值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述确定出的有效的频偏估计值进行频偏调整，得到第二频偏估计值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述频偏估计合并值和N个所述第一频偏估计值中，确定出有效的频偏估计值，包括：

当所述N个天线分别对应的信噪比均大于第一阈值，和所述N个天线分别对应的参考信号接收功率均大于第二阈值时，从所述频偏估计合并值和所述N个第一频偏估计值中，确定所述频偏估计合并值为有效的频偏估计值；

其中，所述信噪比为天线的所述参考信号接收功率和所述噪声功率值之间的比值。

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：

当所述N个天线分别对应的信噪比中的至少一个小于或等于所述第一阈值，和/或，所述N个天线分别对应的参考信号接收功率中的至少一个小于或等于所述第二阈值时，从所述频偏估计合并值和所述N个第一频偏估计值中，选择天线的参考信号接收功率最大值对应的第一频偏估计值为有效的频偏估计值。

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：

确定物理广播信道PBCH循环冗余校验码CRC校验成功。

6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述根据N个天线分别对应的噪声功率值，参考信号接收功率值和信道估计值的相位差，确定N个天线的频偏估计合并值，包括：

根据所述噪声功率值或参考信号接收功率，确定所述N个天线分别对应的加权系数；

根据所述N个天线分别对应的相位差和所述加权系数，确定所述N个天线对应的合并相位差；

根据所述合并相位差，计算得到所述N个天线的频偏估计合并值。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述合并相位差满足如下公式一；

Δ_phase_com＝sum(Alpha_i×Δ_phase_i)........公式一

其中，Alpha_i为第i根天线对应的加权系数，i的取值范围为[1,N]，Δ_phase_i为第i根天线对应的信道估计值的相位差，Δ_phase_com为所述合并相位差；

所述N个天线的频偏估计合并值满足如下公式二；

foe_com＝Δ_phase_com/(2π×Δ_t/f_s)........公式二

其中，foe_com为频偏估计合并值，Δ_t为用于计算信道估计值的相位差的DMRS的两个样点的时间差，f_s为采样率。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述加权系数满足如下公式三或公式四；

Alpha_snr_i＝SNR_i/(SNR_1+SNR_2+...+SNR_N)........公式三

其中，Alpha_snr_i和Alpha_noise_i为第i根天线的加权系数，SNR_i为第i根天线对应的参考信号接收功率和噪声的比值，noise_i为第i根天线的噪声功率值。

9.一种终端设备，其特征在于，包括N个天线，存储器和处理器，所述N个天线用于收发信号，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述终端设备执行如权利要求1至8任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1至8中任一项所述的方法。

11.一种芯片系统，其特征在于，所述芯片系统与存储器耦合，用于读取并执行所述存储器中存储的程序指令，以实现如权利要求1至8中任一项所述的方法。

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