CN114726701B - 频偏估计方法及装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及通信技术领域，提供了一种频偏估计方法及装置。该方法包括：获取目标信道的目标信道参数，并根据目标信道参数计算目标参考符号对应的第一信道冲激响应；生成第一信道冲激响应对应的第一曲线，确定第一曲线对应的第一峰值信息；分别给目标参考符号添加不同的第一预设频偏，根据目标信道参数计算不同的第一预设频偏下的目标参考符号对应的第二信道冲激响应，得到多个第二信道冲激响应；生成每个第二信道冲激响应对应的第二曲线，并确定每个第二曲线对应的第二峰值信息；判断每个第二峰值信息相比于第一峰值信息是否发生峰值跳变，以得到峰值跳变信息；基于峰值跳变信息确定目标参考符号对应的目标频偏。

Description

频偏估计方法及装置

技术领域

本公开涉及通信技术领域，尤其涉及一种频偏估计方法及装置。

背景技术

多载波调制(Multicarrier Modulation)采用了多个载波信号。它把数据流分解为若干个子数据流，从而使子数据流具有低得多的传输比特速率，利用这些数据分别去调制若干个载波。比如OFDM技术就是多载波调制技术中的一种。OFDM(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing，正交频分复用)。无论是在哪一种通信技术中都需要进行频偏估计和频偏补偿，频偏补偿又是以频偏估计为基础的，所以频偏估计尤为重要。但是目前对多载波调制中的频偏的估计准确率低。

在实现本公开构思的过程中，发明人发现相关技术中至少存在如下技术问题：目前多载波调通信中的频偏的估计方法，准确率低的问题。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提供了一种频偏估计方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，以解决现有技术中，目前多载波调通信中的频偏的估计方法，准确率低的问题。

本公开实施例的第一方面，提供了一种频偏估计方法，应用于多载波调制通信，其特征在于，包括：获取目标信道的目标信道参数，并根据目标信道参数计算目标参考符号对应的第一信道冲激响应；生成第一信道冲激响应对应的第一曲线，确定第一曲线对应的第一峰值信息；分别给目标参考符号添加不同的第一预设频偏，根据目标信道参数计算不同的第一预设频偏下的目标参考符号对应的第二信道冲激响应，得到多个第二信道冲激响应；生成每个第二信道冲激响应对应的第二曲线，并确定每个第二曲线对应的第二峰值信息；比较第一峰值信息和每个第二峰值信息，判断每个第二峰值信息相比于第一峰值信息是否发生峰值跳变，以得到峰值跳变信息；基于峰值跳变信息确定目标参考符号对应的目标频偏。

本公开实施例的第二方面，提供了一种频偏估计装置，应用于多载波调制通信，包括：获取模块，被配置为获取目标信道的目标信道参数，并根据目标信道参数计算目标参考符号对应的第一信道冲激响应；第一生成模块，被配置为生成第一信道冲激响应对应的第一曲线，确定第一曲线对应的第一峰值信息；计算模块，被配置为分别给目标参考符号添加不同的第一预设频偏，根据目标信道参数计算不同的第一预设频偏下的目标参考符号对应的第二信道冲激响应，得到多个第二信道冲激响应；第二生成模块，被配置为生成每个第二信道冲激响应对应的第二曲线，并确定每个第二曲线对应的第二峰值信息；判断模块，被配置为比较第一峰值信息和每个第二峰值信息，判断每个第二峰值信息相比于第一峰值信息是否发生峰值跳变，以得到峰值跳变信息；确定模块，被配置为基于峰值跳变信息确定目标参考符号对应的目标频偏。

本公开实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并且可在处理器上运行的计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。

本公开实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

本公开实施例与现有技术相比存在的有益效果是：获取目标信道的目标信道参数，并根据目标信道参数计算目标参考符号对应的第一信道冲激响应；生成第一信道冲激响应对应的第一曲线，确定第一曲线对应的第一峰值信息；分别给目标参考符号添加不同的第一预设频偏，根据目标信道参数计算不同的第一预设频偏下的目标参考符号对应的第二信道冲激响应，得到多个第二信道冲激响应；生成每个第二信道冲激响应对应的第二曲线，并确定每个第二曲线对应的第二峰值信息；比较第一峰值信息和每个第二峰值信息，判断每个第二峰值信息相比于第一峰值信息是否发生峰值跳变，以得到峰值跳变信息；基于峰值跳变信息确定目标参考符号对应的目标频偏。采用上述技术手段，解决现有技术中，目前多载波调通信中的频偏的估计方法，准确率低的问题，进而提高多载波调通信中的频偏估计的准确率。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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它的附图。

图1是本公开实施例的应用场景的场景示意图；

图2是本公开实施例提供的一种频偏估计方法的流程示意图；

图3是本公开实施例提供的一种频偏估计装置的结构示意图；

图4是本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本公开实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本公开。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本公开的描述。

下面将结合附图详细说明根据本公开实施例的一种频偏估计方法和装置。

图1是本公开实施例的应用场景的场景示意图。该应用场景可以包括终端设备1、2和3、服务器4以及网络5。

终端设备1、2和3可以是硬件，也可以是软件。当终端设备1、2和3为硬件时，其可以是具有显示屏且支持与服务器4通信的各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机和台式计算机等；当终端设备1、2和3为软件时，其可以安装在如上的电子设备中。终端设备1、2和3可以实现为多个软件或软件模块，也可以实现为单个软件或软件模块，本公开实施例对此不作限制。进一步地，终端设备1、2和3上可以安装有各种应用，例如数据处理应用、即时通信工具、社交平台软件、搜索类应用、购物类应用等。

服务器4可以是提供各种服务的服务器，例如，对与其建立通信连接的终端设备发送的请求进行接收的后台服务器，该后台服务器可以对终端设备发送的请求进行接收和分析等处理，并生成处理结果。服务器4可以是一台服务器，也可以是由若干台服务器组成的服务器集群，或者还可以是一个云计算服务中心，本公开实施例对此不作限制。

需要说明的是，服务器4可以是硬件，也可以是软件。当服务器4为硬件时，其可以是为终端设备1、2和3提供各种服务的各种电子设备。当服务器4为软件时，其可以是为终端设备1、2和3提供各种服务的多个软件或软件模块，也可以是为终端设备1、2和3提供各种服务的单个软件或软件模块，本公开实施例对此不作限制。

网络5可以是采用同轴电缆、双绞线和光纤连接的有线网络，也可以是无需布线就能实现各种通信设备互联的无线网络，例如，蓝牙（Bluetooth）、近场通信（Near FieldCommunication，NFC）、红外（Infrared）等，本公开实施例对此不作限制。

用户可以通过终端设备1、2和3经由网络5与服务器4建立通信连接，以接收或发送信息等。需要说明的是，终端设备1、2和3、服务器4以及网络5的具体类型、数量和组合可以根据应用场景的实际需求进行调整，本公开实施例对此不作限制。

图2是本公开实施例提供的一种频偏估计方法的流程示意图。图2的频偏估计方法可以由图1的终端设备或服务器执行。如图2所示，该频偏估计方法包括：

S201，获取目标信道的目标信道参数，并根据目标信道参数计算目标参考符号对应的第一信道冲激响应；

S202，生成第一信道冲激响应对应的第一曲线，确定第一曲线对应的第一峰值信息；

S203，分别给目标参考符号添加不同的第一预设频偏，根据目标信道参数计算不同的第一预设频偏下的目标参考符号对应的第二信道冲激响应，得到多个第二信道冲激响应；

S204，生成每个第二信道冲激响应对应的第二曲线，并确定每个第二曲线对应的第二峰值信息；

S205，比较第一峰值信息和每个第二峰值信息，判断每个第二峰值信息相比于第一峰值信息是否发生峰值跳变，以得到峰值跳变信息；

S206，基于峰值跳变信息确定目标参考符号对应的目标频偏。

目标信道参数是目标信道的参数，可以包括：带宽、波特率和传输介质等。需要说明的是，本公开实施例中的目标信道参数是不同于现有技术中的信道参数（现有技术中的信道参数不包括传输介质）。目标参考信号可以是ZC(Zadoff-chu)序列，ZC(Zadoff-chu)是通讯信号发出的一种序列，LTE/NR系统的参考符号序列一般都是ZC序列。

根据目标信道参数计算目标参考符号对应的第一信道冲激响应，可以理解为，目标参考信输入目标信道，输出第一信道冲激响应。第一信道冲激响应属于信号，第一曲线可以是第一信道冲激响应的正弦波，第一峰值信息包括第一峰值，第一峰值是第一曲线中第一个峰的数值。根据目标信道参数计算不同的第一预设频偏下的目标参考符号对应的第二信道冲激响应，可以理解为，将添加不同的第一预设频偏后的目标参考符号输入目标信道，输出多个第二信道冲激响应。第二曲线可以是第二信道冲激响应的正弦波，第二峰值信息包括第二峰值，第二峰值是第二曲线中第一个峰的数值。比较第一峰值信息和每个第二峰值信息，可以是比较第一峰值与第二峰值，判断第二峰值相比于第一峰值是否发生峰值跳变。峰值跳变信息可以表明发生峰值跳变的第二峰值信息。

根据本公开实施例提供的技术方案，获取目标信道的目标信道参数，并根据目标信道参数计算目标参考符号对应的第一信道冲激响应；生成第一信道冲激响应对应的第一曲线，确定第一曲线对应的第一峰值信息；分别给目标参考符号添加不同的第一预设频偏，根据目标信道参数计算不同的第一预设频偏下的目标参考符号对应的第二信道冲激响应，得到多个第二信道冲激响应；生成每个第二信道冲激响应对应的第二曲线，并确定每个第二曲线对应的第二峰值信息；比较第一峰值信息和每个第二峰值信息，判断每个第二峰值信息相比于第一峰值信息是否发生峰值跳变，以得到峰值跳变信息；基于峰值跳变信息确定目标参考符号对应的目标频偏。采用上述技术手段，解决现有技术中，目前多载波调通信中的频偏的估计方法，准确率低的问题，进而提高多载波调通信中的频偏估计的准确率。

在步骤206中，基于峰值跳变信息确定目标参考符号对应的目标频偏，包括：基于峰值跳变信息确定发生峰值跳变的多个第二峰值信息，并将发生峰值跳变的多个第二峰值信息对应的多个第一预设频偏中数值最小的第一预设频偏确定为目标第一预设频偏；获取目标参考符号对应的子载波间隔；基于目标第一预设频偏和子载波间隔确定目标参考符号对应的目标频偏。

举例说明：给目标参考符号添加不同的第一预设频偏：400Hz，800Hz，1000Hz，1200Hz……30KHz。根据目标信道参数计算上述第一预设频偏下的目标参考符号对应的第二信道冲激响应，生成每个第二信道冲激响应对应的第二曲线，并确定每个第二曲线对应的第二峰值信息（主要是确定第二峰值）。第一信道冲激响应对应的第一峰值信息（主要是确定第一峰值）是之前就确定好的。峰值跳变信息表明发生峰值跳变的是频偏5000Hz、5200Hz……30KHz各自对应的第二峰值信息。多个第一预设频偏中数值最小的5000Hz，所以将5000Hz确定为目标第一预设频偏。子载波间隔比如是15KHz，那么基于目标第一预设频偏和子载波间隔确定目标参考符号对应的目标频偏，可以是子载波间隔减去目标第一预设频偏，得到10KHz，将10KHz作为目标频偏。

需要说明的是，之所以将数值最小的第一预设频偏确定为目标第一预设频偏，是因为大于等于目标第一预设频偏的第一预设频偏所对应的第二峰值信息相对于第一峰值信息都会发生峰值跳变，用数值最小的第一预设频偏确定目标参考符号对应的目标频偏是最准确的。实际上，每个第二峰值信息相比于第一峰值信息是否发生峰值跳变，可以理解为每个第二曲线相对于第一曲线是否发生峰值跳变，还可以理解为每个第二信道冲激响应相对于第一信道冲激响应是否发生峰值跳变。峰值跳变最后文解释其含义。

在执行步骤202之后，也就是生成第一信道冲激响应对应的第一曲线，确定第一曲线对应的第一峰值信息之后，方法还包括：执行如下循环：给目标参考符号添加第二预设频偏，根据目标信道参数计算添加第二预设频偏后的目标参考符号对应的第三信道冲激响应；生成第三信道冲激响应对应的第三曲线，并确定第三曲线对应的第三峰值信息；比较第一峰值信息和第三峰值信息，判断第三峰值信息相比于第一峰值信息是否发生峰值跳变；当第三峰值信息相比于第一峰值信息没有发生峰值跳变，用第二预设频偏加上预设数值的结果更新第二预设频偏，当第三峰值信息相比于第一峰值信息发生了峰值跳变，基于第二预设频偏确定目标参考符号对应的目标频偏，结束循环。

上一个实施例需要测试完所有第一预设频偏，才能确定出目标频偏。本公开实施例，通过一个循环逻辑，可以在找到发生峰值跳变对应最小的第二预设频偏，进而快速确定出目标频偏。

举例说明：给目标参考符号添加第二预设频偏400Hz，然后依次计算第三信道冲激响应、第三曲线和第三峰值信息。当第三峰值信息相比于第一峰值信息发生了峰值跳变，基于400Hz确定目标参考符号对应的目标频偏。当第三峰值信息相比于第一峰值信息没有发生峰值跳变，用第二预设频偏加上预设数值200Hz的结果更新第二预设频偏，也就是此时第二预设频偏是600Hz。给目标参考符号添加第二预设频偏600Hz，然后依次计算第三信道冲激响应、第三曲线和第三峰值信息，判断第三峰值信息相比于第一峰值信息发生了峰值跳变……直到发生了峰值跳变。基于此时的第二预设频偏确定目标参考符号对应的目标频偏，结束循环。“此时的第二预设频偏”为发生了峰值跳变时对应的第二预设频偏。

基于第二预设频偏确定目标参考符号对应的目标频偏，也可以考虑到子载波间隔。

在执行步骤202之后，也就是生成第一信道冲激响应对应的第一曲线，确定第一曲线对应的第一峰值信息之后，方法还包括：获取目标参考符号对应的子载波间隔，将子载波间隔的值的一半作为第三预设频偏；执行如下循环：给目标参考符号添加第三预设频偏，根据目标信道参数计算添加第三预设频偏后的目标参考符号对应的第四信道冲激响应；生成第四信道冲激响应对应的第四曲线，并确定第四曲线对应的第四峰值信息；比较第一峰值信息和第四峰值信息，判断第四峰值信息相比于第一峰值信息是否发生峰值跳变；当第四峰值信息相比于第一峰值信息没有发生峰值跳变，用第三预设频偏的值的二分之三更新第三预设频偏，直至基于发生了峰值跳变的循环中的第三预设频偏和子载波间隔确定目标参考符号对应的目标频偏，结束循环；当第四峰值信息相比于第一峰值信息发生了峰值跳变，用第三预设频偏的值的二分之一更新第三预设频偏，直至当前循环没有发生峰值跳变，基于当前循环的上一次循环中的第三预设频偏和子载波间隔确定目标参考符号对应的目标频偏，结束循环。

目标频偏和子载波间隔是相关的，目标频偏又和第三预设频偏有关，所以可以用子载波间隔确定初始的第三预设频偏。子载波间隔比如是15KHz，第三预设频偏是7.5KHz。

举例说明，给目标参考符号添加第三预设频偏7.5KHz，然后依次计算第四信道冲激响应、第四曲线和第四峰值信息。判断第四峰值信息相比于第一峰值信息是否发生峰值跳变，当第四峰值信息相比于第一峰值信息没有发生峰值跳变，用10.75KHz更新第三预设频偏（没有发生峰值跳变，说明第三预设频偏太小），然后再依次计算第四信道冲激响应、第四曲线和第四峰值信息，判断第四峰值信息相比于第一峰值信息是否发生峰值跳变……直到发生了峰值跳变，使用子载波间隔和此时的第三预设频偏确定目标频偏。当第四峰值信息相比于第一峰值信息发生了峰值跳变，用3.25KHz更新第三预设频偏（发生了峰值跳变，第三预设频偏可能刚好，也有可能太大，此时需要进一步确定最小的第三预设频偏），然后再依次计算第四信道冲激响应、第四曲线和第四峰值信息，判断第四峰值信息相比于第一峰值信息是否发生峰值跳变……直到没有发生了峰值跳变，将没有发生了峰值跳变的循环记为当前循环，基于当前循环的上一次循环中的第三预设频偏和子载波间隔确定目标参考符号对应的目标频偏，结束循环。

通过上述技术手段，可以极大地提高确定的目标频偏的精度。

在执行步骤202之后，也就是生成第一信道冲激响应对应的第一曲线，确定第一曲线对应的第一峰值信息之后，方法还包括：获取目标信道对应的频偏集合，其中，频偏集合包括从小到大的多个频偏；执行如下循环：将频偏集合中正中间的频偏作为第四预设频偏，给目标参考符号添加第四预设频偏，根据目标信道参数计算添加第四预设频偏后的目标参考符号对应的第五信道冲激响应；生成第五信道冲激响应对应的第五曲线，并确定第五曲线对应的第五峰值信息；比较第一峰值信息和第五峰值信息，判断第五峰值信息相比于第一峰值信息是否发生峰值跳变；当第五峰值信息相比于第一峰值信息没有发生峰值跳变，用频偏集合中第四预设频偏至最后一个频偏之间的多个频偏更新频偏集合，直至基于发生了峰值跳变的循环中的第四预设频偏确定目标参考符号对应的目标频偏，结束循环；当第五峰值信息相比于第一峰值信息发生了峰值跳变，用频偏集合中第一个频偏至第四预设频偏之间的多个频偏更新频偏集合，直至当前循环没有发生峰值跳变，基于当前循环的上一次循环中的第四预设频偏确定目标参考符号对应的目标频偏，结束循环。

使用第四预设频偏确定目标参考符号对应的目标频偏，可以是使用第四预设频偏和子载波间隔确定目标参考符号对应的目标频偏。

为了提高确定目标频偏的速度，本公开实施例提出了一种二分法确定目标频偏的方法。举例说明：频偏集合，包括：200Hz，400Hz，800Hz，1000Hz，1200Hz……30KHz。频偏集合共有150个频偏，其中，频偏集合中正中间的频偏是第75个和第76个，是15KHz和15.2KHz，将频偏集合中正中间的频偏作为第四预设频偏，此时因为频偏集合中正中间有2个频偏，可以随机从第75个和第76个中选出一个作为第四预设频偏，比如将15.2KHz作为第四预设频偏。然后依次计算第五信道冲激响应、第五曲线和第五峰值信息。判断第五峰值信息相比于第一峰值信息是否发生峰值跳变，当第五峰值信息相比于第一峰值信息没有发生峰值跳变，用15.2KHz到30KHz的区间的频偏更新频偏集合。将此时的频偏集合中正中间的频偏20.8KHz作为第四预设频偏，然后依次计算第五信道冲激响应、第五曲线和第五峰值信息。判断第五峰值信息相比于第一峰值信息是否发生峰值跳变……直到发生了峰值跳变，使用此时的第四预设频偏确定目标频偏。“此时的第四预设频偏”是发生了峰值跳变对应的第四预设频偏。

如果第一次循环，第五峰值信息相比于第一峰值信息发生了峰值跳变，用0KHz到15.2KHz的区间的频偏更新频偏集合。将此时的频偏集合中正中间的频偏是第28个和第29个，也就是5.6KHz和5.8KHz，随机将第28个和第29个中的一个作为第四预设频偏，比如将5.6KHz作为第四预设频偏，然后依次计算第五信道冲激响应、第五曲线和第五峰值信息。判断第五峰值信息相比于第一峰值信息是否发生峰值跳变……直到没有发生了峰值跳变，使用当前循环的上一次循环的第四预设频偏确定目标频偏。将没有发生了峰值跳变的循环记为当前循环。

在执行步骤203之前，也就是分别给目标参考符号添加不同的第一预设频偏，根据目标信道参数计算不同的第一预设频偏下的目标参考符号对应的第二信道冲激响应，得到多个第二信道冲激响应之前，方法还包括：获取目标信道的历史频偏补偿记录；基于历史频偏补偿记录，确定出多个不同的第一预设频偏。

为了提高寻找目标频偏的效率，本公开实施例使用历史频偏补偿记录，确定出目标信道之前补偿过的频偏，也就是第一预设频偏。当然，历史频偏补偿记录还可以是目标信道同一类型的信道的频偏补偿记录。

在步骤205中，比较第一峰值信息和每个第二峰值信息，判断每个第二峰值信息相比于第一峰值信息是否发生峰值跳变，以得到峰值跳变信息，包括：获取目标参考符号对应的子载波间隔，并根据子载波间隔确定跳变阈值；计算第一峰值和每个第二峰值之间的差值，其中，第一峰值信息包括第一峰值，第二峰值信息包括第二峰值；将大于跳变阈值的差值所对应的第二峰值判断为相比于第一峰值信息发生了峰值跳变；基于发生了峰值跳变的多个第二峰值，确定峰值跳变信息。

根据子载波间隔确定跳变阈值，可以是将子载波间隔的值的三分之一作为跳变阈值。第一峰值和每个第二峰值之间的差值可以是取绝对值之后的数值。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本申请的可选实施例，在此不再一一赘述。

下述为本公开装置实施例，可以用于执行本公开方法实施例。对于本公开装置实施例中未披露的细节，请参照本公开方法实施例。

图3是本公开实施例提供的一种频偏估计装置的示意图。如图3所示，该频偏估计装置包括：

获取模块301，被配置为获取目标信道的目标信道参数，并根据目标信道参数计算目标参考符号对应的第一信道冲激响应；

第一生成模块302，被配置为生成第一信道冲激响应对应的第一曲线，确定第一曲线对应的第一峰值信息；

计算模块303，被配置为分别给目标参考符号添加不同的第一预设频偏，根据目标信道参数计算不同的第一预设频偏下的目标参考符号对应的第二信道冲激响应，得到多个第二信道冲激响应；

第二生成模块304，被配置为生成每个第二信道冲激响应对应的第二曲线，并确定每个第二曲线对应的第二峰值信息；

判断模块305，被配置为比较第一峰值信息和每个第二峰值信息，判断每个第二峰值信息相比于第一峰值信息是否发生峰值跳变，以得到峰值跳变信息；

确定模块306，被配置为基于峰值跳变信息确定目标参考符号对应的目标频偏。

目标信道参数是目标信道的参数，可以包括：带宽、波特率和传输介质等。需要说明的是，本公开实施例中的目标信道参数是不同于现有技术中的信道参数（现有技术中的信道参数不包括传输介质）。目标参考信号可以是ZC(Zadoff-chu)序列，ZC(Zadoff-chu)是通讯信号发出的一种序列，LTE/NR系统的参考符号序列一般都是ZC序列。

根据目标信道参数计算目标参考符号对应的第一信道冲激响应，可以理解为，目标参考信输入目标信道，输出第一信道冲激响应。第一信道冲激响应属于信号，第一曲线可以是第一信道冲激响应的正弦波，第一峰值信息包括第一峰值，第一峰值是第一曲线中第一个峰的数值。根据目标信道参数计算不同的第一预设频偏下的目标参考符号对应的第二信道冲激响应，可以理解为，将添加不同的第一预设频偏后的目标参考符号输入目标信道，输出多个第二信道冲激响应。第二曲线可以是第二信道冲激响应的正弦波，第二峰值信息包括第二峰值，第二峰值是第二曲线中第一个峰的数值。比较第一峰值信息和每个第二峰值信息，可以是比较第一峰值与第二峰值，判断第二峰值相比于第一峰值是否发生峰值跳变。峰值跳变信息可以表明发生峰值跳变的第二峰值信息。

根据本公开实施例提供的技术方案，获取目标信道的目标信道参数，并根据目标信道参数计算目标参考符号对应的第一信道冲激响应；生成第一信道冲激响应对应的第一曲线，确定第一曲线对应的第一峰值信息；分别给目标参考符号添加不同的第一预设频偏，根据目标信道参数计算不同的第一预设频偏下的目标参考符号对应的第二信道冲激响应，得到多个第二信道冲激响应；生成每个第二信道冲激响应对应的第二曲线，并确定每个第二曲线对应的第二峰值信息；比较第一峰值信息和每个第二峰值信息，判断每个第二峰值信息相比于第一峰值信息是否发生峰值跳变，以得到峰值跳变信息；基于峰值跳变信息确定目标参考符号对应的目标频偏。采用上述技术手段，解决现有技术中，目前多载波调通信中的频偏的估计方法，准确率低的问题，进而提高多载波调通信中的频偏估计的准确率。

可选地，确定模块306还被配置为基于峰值跳变信息确定发生峰值跳变的多个第二峰值信息，并将发生峰值跳变的多个第二峰值信息对应的多个第一预设频偏中数值最小的第一预设频偏确定为目标第一预设频偏；获取目标参考符号对应的子载波间隔；基于目标第一预设频偏和子载波间隔确定目标参考符号对应的目标频偏。

举例说明：给目标参考符号添加不同的第一预设频偏：400Hz，800Hz，1000Hz，1200Hz……30KHz。根据目标信道参数计算上述第一预设频偏下的目标参考符号对应的第二信道冲激响应，生成每个第二信道冲激响应对应的第二曲线，并确定每个第二曲线对应的第二峰值信息（主要是确定第二峰值）。第一信道冲激响应对应的第一峰值信息（主要是确定第一峰值）是之前就确定好的。峰值跳变信息表明发生峰值跳变的是频偏5000Hz、5200Hz……30KHz各自对应的第二峰值信息。多个第一预设频偏中数值最小的5000Hz，所以将5000Hz确定为目标第一预设频偏。子载波间隔比如是15KHz，那么基于目标第一预设频偏和子载波间隔确定目标参考符号对应的目标频偏，可以是子载波间隔减去目标第一预设频偏，得到10KHz，将10KHz作为目标频偏。

需要说明的是，之所以将数值最小的第一预设频偏确定为目标第一预设频偏，是因为大于等于目标第一预设频偏的第一预设频偏所对应的第二峰值信息相对于第一峰值信息都会发生峰值跳变，用数值最小的第一预设频偏确定目标参考符号对应的目标频偏是最准确的。实际上，每个第二峰值信息相比于第一峰值信息是否发生峰值跳变，可以理解为每个第二曲线相对于第一曲线是否发生峰值跳变，还可以理解为每个第二信道冲激响应相对于第一信道冲激响应是否发生峰值跳变。峰值跳变最后文解释其含义。

可选地，第一生成模块302还被配置为执行如下循环：给目标参考符号添加第二预设频偏，根据目标信道参数计算添加第二预设频偏后的目标参考符号对应的第三信道冲激响应；生成第三信道冲激响应对应的第三曲线，并确定第三曲线对应的第三峰值信息；比较第一峰值信息和第三峰值信息，判断第三峰值信息相比于第一峰值信息是否发生峰值跳变；当第三峰值信息相比于第一峰值信息没有发生峰值跳变，用第二预设频偏加上预设数值的结果更新第二预设频偏，当第三峰值信息相比于第一峰值信息发生了峰值跳变，基于第二预设频偏确定目标参考符号对应的目标频偏，结束循环。

上一个实施例需要测试完所有第一预设频偏，才能确定出目标频偏。本公开实施例，通过一个循环逻辑，可以在找到发生峰值跳变对应最小的第二预设频偏，进而快速确定出目标频偏。

举例说明：给目标参考符号添加第二预设频偏400Hz，然后依次计算第三信道冲激响应、第三曲线和第三峰值信息。当第三峰值信息相比于第一峰值信息发生了峰值跳变，基于400Hz确定目标参考符号对应的目标频偏。当第三峰值信息相比于第一峰值信息没有发生峰值跳变，用第二预设频偏加上预设数值200Hz的结果更新第二预设频偏，也就是此时第二预设频偏是600Hz。给目标参考符号添加第二预设频偏600Hz，然后依次计算第三信道冲激响应、第三曲线和第三峰值信息，判断第三峰值信息相比于第一峰值信息发生了峰值跳变……直到发生了峰值跳变。

基于第二预设频偏确定目标参考符号对应的目标频偏，也可以考虑到子载波间隔。

可选地，第一生成模块302还被配置为获取目标参考符号对应的子载波间隔，将子载波间隔的值的一半作为第三预设频偏；执行如下循环：给目标参考符号添加第三预设频偏，根据目标信道参数计算添加第三预设频偏后的目标参考符号对应的第四信道冲激响应；生成第四信道冲激响应对应的第四曲线，并确定第四曲线对应的第四峰值信息；比较第一峰值信息和第四峰值信息，判断第四峰值信息相比于第一峰值信息是否发生峰值跳变；当第四峰值信息相比于第一峰值信息没有发生峰值跳变，用第三预设频偏的值的二分之三更新第三预设频偏，直至基于发生了峰值跳变的循环中的第三预设频偏和子载波间隔确定目标参考符号对应的目标频偏，结束循环；当第四峰值信息相比于第一峰值信息发生了峰值跳变，用第三预设频偏的值的二分之一更新第三预设频偏，直至当前循环没有发生峰值跳变，基于当前循环的上一次循环中的第三预设频偏和子载波间隔确定目标参考符号对应的目标频偏，结束循环。

目标频偏和子载波间隔是相关的，目标频偏又和第三预设频偏有关，所以可以用子载波间隔确定初始的第三预设频偏。子载波间隔比如是15KHz，第三预设频偏是7.5KHz。

举例说明，给目标参考符号添加第三预设频偏7.5KHz，然后依次计算第四信道冲激响应、第四曲线和第四峰值信息。判断第四峰值信息相比于第一峰值信息是否发生峰值跳变，当第四峰值信息相比于第一峰值信息没有发生峰值跳变，用10.75KHz更新第三预设频偏（没有发生峰值跳变，说明第三预设频偏太小），然后再依次计算第四信道冲激响应、第四曲线和第四峰值信息，判断第四峰值信息相比于第一峰值信息是否发生峰值跳变……直到发生了峰值跳变，使用子载波间隔和此时的第三预设频偏确定目标频偏。当第四峰值信息相比于第一峰值信息发生了峰值跳变，用3.25KHz更新第三预设频偏（发生了峰值跳变，第三预设频偏可能刚好，也有可能太大，此时需要进一步确定最小的第三预设频偏），然后再依次计算第四信道冲激响应、第四曲线和第四峰值信息，判断第四峰值信息相比于第一峰值信息是否发生峰值跳变……直到没有发生了峰值跳变，将没有发生了峰值跳变的循环记为当前循环，基于当前循环的上一次循环中的第三预设频偏和子载波间隔确定目标参考符号对应的目标频偏，结束循环。

通过上述技术手段，可以极大地提高确定的目标频偏的精度。

可选地，第一生成模块302还被配置为获取目标信道对应的频偏集合，其中，频偏集合包括从小到大的多个频偏；执行如下循环：将频偏集合中正中间的频偏作为第四预设频偏，给目标参考符号添加第四预设频偏，根据目标信道参数计算添加第四预设频偏后的目标参考符号对应的第五信道冲激响应；生成第五信道冲激响应对应的第五曲线，并确定第五曲线对应的第五峰值信息；比较第一峰值信息和第五峰值信息，判断第五峰值信息相比于第一峰值信息是否发生峰值跳变；当第五峰值信息相比于第一峰值信息没有发生峰值跳变，用频偏集合中第四预设频偏至最后一个频偏之间的多个频偏更新频偏集合，直至基于发生了峰值跳变的循环中的第四预设频偏确定目标参考符号对应的目标频偏，结束循环；当第五峰值信息相比于第一峰值信息发生了峰值跳变，用频偏集合中第一个频偏至第四预设频偏之间的多个频偏更新频偏集合，直至当前循环没有发生峰值跳变，基于当前循环的上一次循环中的第四预设频偏确定目标参考符号对应的目标频偏，结束循环。

为了提高确定目标频偏的速度，本公开实施例提出了一种二分法确定目标频偏的方法。举例说明：频偏集合，包括：200Hz，400Hz，800Hz，1000Hz，1200Hz……30KHz。频偏集合共有150个频偏，其中，频偏集合中正中间的频偏是第75个和第76个，是15KHz和15.2KHz，将频偏集合中正中间的频偏作为第四预设频偏，此时因为频偏集合中正中间有2个频偏，可以随机从第75个和第76个中选出一个作为第四预设频偏，比如将15.2KHz作为第四预设频偏。然后依次计算第五信道冲激响应、第五曲线和第五峰值信息。判断第五峰值信息相比于第一峰值信息是否发生峰值跳变，当第五峰值信息相比于第一峰值信息没有发生峰值跳变，用15.2KHz到30KHz的区间的频偏更新频偏集合。将此时的频偏集合中正中间的频偏20.8KHz作为第四预设频偏，然后依次计算第五信道冲激响应、第五曲线和第五峰值信息。判断第五峰值信息相比于第一峰值信息是否发生峰值跳变……直到发生了峰值跳变，使用子载波间隔和此时的第四预设频偏确定目标频偏。

如果第一次循环，第五峰值信息相比于第一峰值信息发生了峰值跳变，用0KHz到15.2KHz的区间的频偏更新频偏集合。将此时的频偏集合中正中间的频偏是第28个和第29个，也就是5.6KHz和5.8KHz，随机将第28个和第29个中的一个作为第四预设频偏，比如将5.6KHz作为第四预设频偏，然后依次计算第五信道冲激响应、第五曲线和第五峰值信息。判断第五峰值信息相比于第一峰值信息是否发生峰值跳变……直到没有发生了峰值跳变，使用子载波间隔和当前循环的上一次循环的第四预设频偏确定目标频偏。直到没有发生了峰值跳变所对应的循环记为当前循环。

可选地，第一生成模块302还被配置为获取目标信道的历史频偏补偿记录；基于历史频偏补偿记录，确定出多个不同的第一预设频偏。

为了提高寻找目标频偏的效率，本公开实施例使用历史频偏补偿记录，确定出目标信道之前补偿过的频偏，也就是第一预设频偏。当然，历史频偏补偿记录还可以是目标信道同一类型的信道的频偏补偿记录。

可选地，判断模块305还被配置为获取目标参考符号对应的子载波间隔，并根据子载波间隔确定跳变阈值；计算第一峰值和每个第二峰值之间的差值，其中，第一峰值信息包括第一峰值，第二峰值信息包括第二峰值；将大于跳变阈值的差值所对应的第二峰值判断为相比于第一峰值信息发生了峰值跳变；基于发生了峰值跳变的多个第二峰值，确定峰值跳变信息。

根据子载波间隔确定跳变阈值，可以是将子载波间隔的值的三分之一作为跳变阈值。第一峰值和每个第二峰值之间的差值可以是取绝对值之后的数值。

应理解，上述实施例中各步骤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，而不应对本公开实施例的实施过程构成任何限定。

图4是本公开实施例提供的电子设备4的示意图。如图4所示，该实施例的电子设备4包括：处理器401、存储器402以及存储在该存储器402中并且可在处理器401上运行的计算机程序403。处理器401执行计算机程序403时实现上述各个方法实施例中的步骤。或者，处理器401执行计算机程序403时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。

电子设备4可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等电子设备。电子设备4可以包括但不仅限于处理器401和存储器402。本领域技术人员可以理解，图4仅仅是电子设备4的示例，并不构成对电子设备4的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者不同的部件。

处理器401可以是中央处理单元（Central Processing Unit，CPU），也可以是其它通用处理器、数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。

存储器402可以是电子设备4的内部存储单元，例如，电子设备4的硬盘或内存。存储器402也可以是电子设备4的外部存储设备，例如，电子设备4上配备的插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card，SMC），安全数字（Secure Digital，SD）卡，闪存卡（Flash Card）等。存储器402还可以既包括电子设备4的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器402用于存储计算机程序以及电子设备所需的其它程序和数据。

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，仅以上述各功能单元、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功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块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，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。

集成的模块/单元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存储介质中。基于这样的理解，本公开实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可以实现上述各个方法实施例的步骤。计算机程序可以包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如，在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，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公开各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种频偏估计方法，应用于多载波调制通信，其特征在于，包括：

获取目标信道的目标信道参数，并根据所述目标信道参数计算目标参考符号对应的第一信道冲激响应；

生成所述第一信道冲激响应对应的第一曲线，确定所述第一曲线对应的第一峰值信息；

分别给所述目标参考符号添加不同的第一预设频偏，根据所述目标信道参数计算不同的第一预设频偏下的所述目标参考符号对应的第二信道冲激响应，得到多个所述第二信道冲激响应；

生成每个所述第二信道冲激响应对应的第二曲线，并确定每个所述第二曲线对应的第二峰值信息；

比较所述第一峰值信息和每个所述第二峰值信息，判断每个所述第二峰值信息相比于所述第一峰值信息是否发生峰值跳变，以得到峰值跳变信息；

基于所述峰值跳变信息确定所述目标参考符号对应的目标频偏。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述峰值跳变信息确定所述目标参考符号对应的目标频偏，包括：

基于所述峰值跳变信息确定发生所述峰值跳变的多个第二峰值信息，并将发生所述峰值跳变的多个第二峰值信息对应的多个第一预设频偏中数值最小的第一预设频偏确定为目标第一预设频偏；

获取所述目标参考符号对应的子载波间隔；

基于所述目标第一预设频偏和所述子载波间隔确定所述目标参考符号对应的目标频偏。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成所述第一信道冲激响应对应的第一曲线，确定所述第一曲线对应的第一峰值信息之后，所述方法还包括：

执行如下循环：

给所述目标参考符号添加第二预设频偏，根据所述目标信道参数计算添加所述第二预设频偏后的所述目标参考符号对应的第三信道冲激响应；

生成所述第三信道冲激响应对应的第三曲线，并确定所述第三曲线对应的第三峰值信息；

比较所述第一峰值信息和所述第三峰值信息，判断所述第三峰值信息相比于所述第一峰值信息是否发生所述峰值跳变；

当所述第三峰值信息相比于所述第一峰值信息没有发生所述峰值跳变，用所述第二预设频偏加上预设数值的结果更新所述第二预设频偏，当所述第三峰值信息相比于所述第一峰值信息发生了所述峰值跳变，基于所述第二预设频偏确定所述目标参考符号对应的目标频偏，结束循环。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成所述第一信道冲激响应对应的第一曲线，确定所述第一曲线对应的第一峰值信息之后，所述方法还包括：

获取所述目标参考符号对应的子载波间隔，将所述子载波间隔的值的一半作为第三预设频偏；

执行如下循环：

给所述目标参考符号添加所述第三预设频偏，根据所述目标信道参数计算添加所述第三预设频偏后的所述目标参考符号对应的第四信道冲激响应；

生成所述第四信道冲激响应对应的第四曲线，并确定所述第四曲线对应的第四峰值信息；

比较所述第一峰值信息和所述第四峰值信息，判断所述第四峰值信息相比于所述第一峰值信息是否发生所述峰值跳变；

当所述第四峰值信息相比于所述第一峰值信息没有发生所述峰值跳变，用所述第三预设频偏的值的二分之三更新所述第三预设频偏，直至基于发生了所述峰值跳变的循环中的第三预设频偏和所述子载波间隔确定所述目标参考符号对应的目标频偏，结束循环；

当所述第四峰值信息相比于所述第一峰值信息发生了所述峰值跳变，用所述第三预设频偏的值的二分之一更新所述第三预设频偏，直至当前循环没有发生峰值跳变，基于当前循环的上一次循环中的第三预设频偏和所述子载波间隔确定所述目标参考符号对应的目标频偏，结束循环。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成所述第一信道冲激响应对应的第一曲线，确定所述第一曲线对应的第一峰值信息之后，所述方法还包括：

获取所述目标信道对应的频偏集合，其中，所述频偏集合包括从小到大的多个频偏；

执行如下循环：

将所述频偏集合中正中间的频偏作为第四预设频偏，给所述目标参考符号添加所述第四预设频偏，根据所述目标信道参数计算添加所述第四预设频偏后的所述目标参考符号对应的第五信道冲激响应；

生成所述第五信道冲激响应对应的第五曲线，并确定所述第五曲线对应的第五峰值信息；

比较所述第一峰值信息和所述第五峰值信息，判断所述第五峰值信息相比于所述第一峰值信息是否发生所述峰值跳变；

当所述第五峰值信息相比于所述第一峰值信息没有发生所述峰值跳变，用所述频偏集合中所述第四预设频偏至最后一个频偏之间的多个频偏更新所述频偏集合，直至基于发生了所述峰值跳变的循环中的第四预设频偏确定所述目标参考符号对应的目标频偏，结束循环；

当所述第五峰值信息相比于所述第一峰值信息发生了所述峰值跳变，用所述频偏集合中第一个频偏至所述第四预设频偏之间的多个频偏更新所述频偏集合，直至当前循环没有发生所述峰值跳变，基于当前循环的上一次循环中的所述第四预设频偏确定所述目标参考符号对应的目标频偏，结束循环。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别给所述目标参考符号添加不同的第一预设频偏，根据所述目标信道参数计算不同的第一预设频偏下的所述目标参考符号对应的第二信道冲激响应，得到多个所述第二信道冲激响应之前，所述方法还包括：

获取所述目标信道的历史频偏补偿记录；

基于所述历史频偏补偿记录，确定出多个不同的第一预设频偏。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述比较所述第一峰值信息和每个所述第二峰值信息，判断每个所述第二峰值信息相比于所述第一峰值信息是否发生峰值跳变，以得到峰值跳变信息，包括：

获取所述目标参考符号对应的子载波间隔，并根据所述子载波间隔确定跳变阈值；

计算第一峰值和每个第二峰值之间的差值，其中，所述第一峰值信息包括所述第一峰值，所述第二峰值信息包括所述第二峰值；

将大于所述跳变阈值的差值所对应的第二峰值判断为相比于所述第一峰值信息发生了所述峰值跳变；

基于发生了所述峰值跳变的多个第二峰值，确定所述峰值跳变信息。

8.一种频偏估计装置，应用于多载波调制通信，其特征在于，包括：

获取模块，被配置为获取目标信道的目标信道参数，并根据所述目标信道参数计算目标参考符号对应的第一信道冲激响应；

第一生成模块，被配置为生成所述第一信道冲激响应对应的第一曲线，确定所述第一曲线对应的第一峰值信息；

计算模块，被配置为分别给所述目标参考符号添加不同的第一预设频偏，根据所述目标信道参数计算不同的第一预设频偏下的所述目标参考符号对应的第二信道冲激响应，得到多个所述第二信道冲激响应；

第二生成模块，被配置为生成每个所述第二信道冲激响应对应的第二曲线，并确定每个所述第二曲线对应的第二峰值信息；

判断模块，被配置为比较所述第一峰值信息和每个所述第二峰值信息，判断每个所述第二峰值信息相比于所述第一峰值信息是否发生峰值跳变，以得到峰值跳变信息；

确定模块，被配置为基于所述峰值跳变信息确定所述目标参考符号对应的目标频偏。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并且可在所述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计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

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

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