CN114978828B - 频偏估计方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

频偏估计方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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CN114978828B CN202210491730.0A CN202210491730A CN114978828B CN 114978828 B CN114978828 B CN 114978828B CN 202210491730 A CN202210491730 A CN 202210491730A CN 114978828 B CN114978828 B CN 114978828B
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Abstract

本申请实施例公开一种频偏估计方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括：获取第一接收信号；计算第一接收信号中多个频域位置分别对应的幅度值；根据多个频域位置分别对应的幅度值，从多个分类区间中确定与第一接收信号对应的目标分类区间；根据目标分类区间对应的频偏计算公式对第一接收信号的频偏量进行估计。实施本申请实施例，能够在低信噪比下提高频偏估计的精度。

Description

频偏估计方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本申请涉及信号处理领域，具体涉及一种频偏估计方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
由于在实际的信号传输系统中需要传输巨量数据，且满足抗干扰等需求，因此对于信号的解调性能有了更高的要求。频偏估计技术是信号解调的基础，在实际的通信系统中会存在多普勒或者本地晶振频偏，随着信息传输速率的提升以及对时延和传输可靠性要求的提高，准确的频偏估计可以有效降低时延，提升数据解调灵敏度。基于相位差分的方法是现有的频偏估计方法之一，但是这种方法在低信噪比的情形下会导致估计精度急剧下降。
发明内容
本申请实施例公开了一种频偏估计方法、装置、电子设备及存储介质，能够在低信噪比下提高频偏估计的精度。
本申请实施例公开一种频偏估计方法，其特征在于，所述方法包括：
获取第一接收信号；
计算所述第一接收信号中多个频域位置分别对应的幅度值；
根据所述多个频域位置分别对应的幅度值，从多个分类区间中确定与所述第一接收信号对应的目标分类区间；所述多个分类区间用于指示所述多个频域位置分别对应的幅度值之间的对比结果；
根据所述目标分类区间对应的频偏计算公式对所述第一接收信号的频偏量进行估计。
作为一种可选的实施方式，所述根据所述目标分类区间对应的频偏计算公式对所述第一接收信号的频偏量进行估计，包括：
根据所述目标分类区间对应的频偏计算公式，以及所述多个频域位置分别对应的幅度值中与所述频偏计算公式相关的幅度值，计算所述第一接收信号的频偏量。
作为一种可选的实施方式，所述多个频域位置包括以第一频域位置为中心向左偏移的一个或多个第二频域位置，以0为中心向右偏移的一个或多个第三频域位置以及频域为0的频域位置；所述第一频域位置是根据所述第一接收信号的突发长度确定的。
作为一种可选的实施方式，所述多个频域位置包括Ns-1、
Figure BDA0003631321290000021
1；所述Ns为所述第一频域位置，为所述第一接收信号的突发长度；所述Ns-1和所述
Figure BDA0003631321290000022
为第二频域位置；所述
Figure BDA0003631321290000023
和所述1为第三频域位置；
所述多个分类区间包括第一分类区间、第二分类区间和第三分类区间；所述第一分类区间为
Figure BDA0003631321290000024
以及
Figure BDA0003631321290000025
所述第二分类区间为
Figure BDA0003631321290000026
以及
Figure BDA0003631321290000027
所述第三分类区间为所述第一分类区间以及所述第二分类区间以外的其他数值范围；所述ψ(Ns-1)为频域位置Ns-1对应的幅度值，所述
Figure BDA0003631321290000028
为频域位置
Figure BDA0003631321290000029
对应的幅度值，所述ψ(0)为频域位置0对应的幅度值，所述
Figure BDA00036313212900000210
为频域位置
Figure BDA00036313212900000211
对应的幅度值，所述ψ(1)为频域位置1对应的幅度值。
作为一种可选的实施方式，所述根据所述目标分类区间对应的频偏计算公式，以及所述多个频域位置分别对应的幅度值中与所述频偏计算公式相关的幅度值，计算所述第一接收信号的频偏量，包括：
当所述目标分类区间为所述第一分类区间时，根据所述第一分类区间对应的频偏计算公式，以及所述多个频域位置分别对应的幅度值中与所述第一分类区间对应的频偏计算公式相关的幅度值，计算所述第一接收信号的频偏量；所述第一分类区间对应的频偏计算公式为
Figure BDA0003631321290000031
所述与所述第一分类区间对应的频偏计算公式相关的幅度值为所述ψ(0)和所述ψ(1)；或者，
当所述目标分类区间为所述第二分类区间时，根据所述第二分类区间对应的频偏计算公式，以及所述多个频域位置分别对应的幅度值中与所述第二分类区间对应的频偏计算公式相关的幅度值，计算所述第一接收信号的频偏量；所述第二分类区间对应的频偏计算公式为
Figure BDA0003631321290000032
所述与所述第二分类区间对应的频偏计算公式相关的幅度值为所述ψ(Ns-1)和所述ψ(1)；或者，
当所述目标分类区间为所述第三分类区间时，根据所述第三分类区间对应的频偏计算公式，以及所述多个频域位置分别对应的幅度值中与所述第三分类区间对应的频偏计算公式相关的幅度值，计算所述第一接收信号的频偏量；所述第三分类区间对应的频偏计算公式为
Figure BDA0003631321290000033
所述与所述第三分类区间对应的频偏计算公式相关的幅度值为所述
Figure BDA0003631321290000034
和所述
Figure BDA0003631321290000035
作为一种可选的实施方式，在所述获取第一接收信号之前，所述方法还包括：
将载波信号与本地训练序列相乘，并加载噪声信号，以生成原始接收信号；
将所述原始接收信号与所述本地训练序列相乘，并从所述相乘的结果中提取纯单载波信号以及噪声信号，以得到第一接收信号。
作为一种可选的实施方式，在所述计算所述第一接收信号中多个频域位置分别对应的幅度值之前，所述方法还包括：
对所述第一接收信号进行离散傅里叶变换，以得到第二接收信号；
所述计算所述第一接收信号中多个频域位置分别对应的幅度值，包括：
计算所述第二接收信号中多个频域位置分别对应的幅度值作为所述第一接收信号中所述多个频域位置分别对应的幅度值。
本申请实施例公开一种频偏估计装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取第一接收信号；
计算模块，用于计算所述第一接收信号中多个频域位置分别对应的幅度值；
确定模块，用于根据所述多个频域位置分别对应的幅度值，从多个分类区间中确定与所述第一接收信号对应的目标分类区间；所述多个分类区间用于指示所述多个频域位置分别对应的幅度值之间的对比结果；
估计模块，用于根据所述目标分类区间对应的频偏计算公式对所述第一接收信号的频偏量进行估计。
本申请实施例公开一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器实现本申请实施例公开的任意一种频偏估计方法。
本申请实施例公开一种计算机可读存储介质，其存储计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行本申请实施例公开的任意一种频偏估计方法。
与相关技术相比，本申请实施例具有以下有益效果：
计算第一接收信号中多个频域位置分别对应的幅度值；基于第一接收信号中多个频域位置分别对应的幅度值，从多个分类区间中确定与第一接收信号对应的目标分类区间；利用目标分类区间对应的频偏计算公式对第一接收信号的频偏量进行估计。本申请实施例根据多个频域位置分别对应的频域值来确定第一接收信号落入的目标分类区间，并利用目标分类区间对应的频偏计算公式对频偏量进行估计，能够在低信噪比下提高频偏估计的精度，从而有效降低时延，提升信号解调的灵敏度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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是一种相关技术的频偏估计示意图；
图2是本申请实施例公开的一种频偏估计方法的流程示意图；
图3是本申请实施例公开的一种频偏估计方法的计算说明示意图；
图4是本申请实施例公开的另一种频偏估计方法的流程示意图；
图5是本申请实施例公开的另一种频偏估计方法的流程示意图；
图6是本申请实施例公开的一种频偏估计装置的结构示意图；
图7是本申请实施例公开的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请实施例及附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在相关技术中，基于谱线幅度插值的LJEA方法可以用于频偏估计，但是这种方法存在判断区域有误的问题，从而导致估计精度会急剧下降，如图1所示，图1是一种相关技术的频偏估计示意图。可见，基于谱线幅度插值的LJEA方法存在判断区域有误的问题，造成了对频偏的错误估计。本申请实施例通过改进的分类区间提高了频偏估计的精度。
本申请实施例公开了一种频偏估计方法、装置、电子设备及存储介质，能够在低信噪比下提高频偏估计的精度。以下分别进行详细说明。
频偏是指频率偏差，在数字通信系统中，由于晶振稳定度的限制使得接收机和发射机的本振存在频差，从而导致接收信号存在频偏。
请参阅图2，图2是本申请实施例公开的一种频偏估计方法的流程示意图。其中，图2所描述的频偏估计方法适用于笔记本电脑、工业计算机等电子设备，本申请实施例不做限定。
如图2所示，该频偏估计方法可以包括以下步骤：
201、获取第一接收信号。
第一接收信号可以是将需要传输的数据加载到载波信号上传输后接收到的信号；或者，可以是从载波传输的信号中提取出的纯单载波信号加上噪声信号。一般需要发送的数据的频率是低频的，如果按照本身的数据的频率来传输，不利于接收和同步。使用载波传输，可以将数据的信号加载到载波的信号上，接收方按照载波的频率来接收数据信号。
202、计算第一接收信号中多个频域位置分别对应的幅度值。
可以将第一接收信号转换成频域信号，频域信号在不同频率下有对应的振幅。
其中，多个频域位置可以是第一接收信号的多个频率，幅度值可以是每个频率对应的振幅。
可选的，多个频域位置可以是以0为中心对称的归一化频域位置，多个频域位置之间的间隔可以是相等的。如图3所示，图3是本申请实施例公开的一种频偏估计方法的计算说明示意图，多个频域位置可以分别为-1，
Figure BDA0003631321290000061
0，
Figure BDA0003631321290000062
1。
203、根据多个频域位置分别对应的幅度值，从多个分类区间中确定与第一接收信号对应的目标分类区间。
多个分类区间用于指示多个频域位置分别对应的幅度值之间的对比结果。每个分类区间可以对应于一个频偏计算公式，可以根据多个频域位置分别对应的幅度值确定第一接收信号落入的分类区间，将第一接收信号落入的分类区间作为目标分类区间。
可选的，可以将多个频域位置分别对应的幅度值进行比较，来确定第一接收信号对应的目标分类区间；或者将多个频域位置分别对应的频域值中，将其中两个频域值的差与其他两个频域值的差进行比较，来确定第一接收信号对应的目标分类区间。
204、根据目标分类区间对应的频偏计算公式对第一接收信号的频偏量进行估计。
其中，频偏计算公式可以根据多个频域位置分别对应的幅度值确定的；或者可以是通过对第一接收信号进行傅里叶变换在0点的泰勒展开，舍弃高阶项后得到的插值计算公式。
可选的，频偏量可以是通过频偏计算公式直接计算出的结果，或者，频偏量可以是将第一接收信号的采样率和通过频偏计算公式直接计算出的结果相乘得到的值。
本申请实施例根据多个频域位置分别对应的频域值来确定第一接收信号落入的目标分类区间，并利用目标分类区间对应的频偏计算公式对频偏量进行估计，能够在低信噪比下提高频偏估计的精度，从而有效降低时延，提升信号解调的灵敏度。
请参阅图4，图4是本申请实施例公开的另一种频偏估计方法的流程示意图。如图4所示，该方法包括以下步骤：
401、将载波信号与本地训练序列相乘，并加载噪声信号，以生成原始接收信号。
原始接收信号可以是将需要传输的数据加载到载波信号上传输后接收到的信号；载波信号可以是高频正弦信号或者脉冲信号，一般要求载波的频率远远高于调制信号的带宽，否则会发生混叠，使传输信号失真；噪声信号可以是白噪声；本地训练序列是在时域上添加的特定序列，可以是发送端和接收端所共知的起参照作用的序列。
假设同步头训练序列的个数为N个，每个码片一个采样点，那么原始接收信号可以表示为：
x(k)＝s(k)e2πjΔfk+n(k)； (1)
其中，x(k)为原始接收信号；s(k)为本地训练序列；n(k)为接收的噪声信号；e2πjΔfk为造成频偏的载波信号；Δf为频偏量，单位是Hz；k表示第k个采样点。假设原始接收信号的频偏小于
Figure BDA0003631321290000081
其中fs为原始接收信号的采样率，N表示参加计算的数据个数。
402、将原始接收信号与本地训练序列相乘，并从相乘的结果中提取纯单载波信号以及噪声信号，以得到第一接收信号。
在一些可选的实施方式中，可以通过信道到达监测算法获取原始接收信号的同步头位置。具体做法是将原始接收信号与本地训练序列相乘获取带有频偏量Δf的信号z(k)＝x(k)s(k)，通过相关后得到纯单载波信号加上噪声信号，根据纯单载波信号和噪声信号生成第一接收信号。
第一接收信号可以表示为：
z(k)＝e2πjΔfk+n(k)； (2)
其中，z(k)为第一接收信号；k为第k个采样点；e2πjΔfk为纯单载波信号；Δf为频偏量；j为虚数单位；n(k)为噪声信号；s(k)n(k)可以近似n(k)白噪声。
403、获取第一接收信号。
在一些实施例中，获取第一接收信号；对第一接收信号进行离散傅里叶变换，以得到第二接收信号；计算第二接收信号中多个频域位置分别对应的幅度值作为第一接收信号中多个频域位置分别对应的幅度值。
第二接收信号可以表示为：
Figure BDA0003631321290000082
其中，Ψ(w)为第二接收信号；w为角频率；k为第k个采样点；N为参与计算的数据个数；z(k)为第一接收信号。
本申请实施例基于离散傅里叶变换的频偏估计方法，可以在计算量不变的情况下提升频偏估计精度，可以不增加离散傅里叶变换的点数，而极大地提升离散傅里叶变换的频率和相位的分辨能力。
404、计算第一接收信号中多个频域位置分别对应的幅度值。
多个频域位置包括以第一频域位置为中心向左偏移的一个或多个第二频域位置，以0为中心向右偏移的一个或多个第三频域位置以及频域为0的频域位置；第一频域位置是根据第一接收信号的突发长度确定的。
突发信号是指在同一行中相邻的存储单元连续进行数据传输的信号。
突发长度是连续传输所涉及到存储单元(列)的数量。
突发连续读取模式只要指定起始列地址与突发长度，寻址与数据的读取自动进行，而只要控制好两段突发读取命令的间隔周期(与突然长度相同)，即可做到连续的突发传输。
多个频域位置可以是归一化频域位置。可选的，第一频域位置等于第一接收信号的突发长度，第二频域位置可以是两个以第一频域位置为中心向左偏移的频域位置，第三频域位置可以是两个以0为中心向右偏移的频域位置。向左偏移和向右偏移的距离可以是
Figure BDA0003631321290000091
1，具体不作限定。
405、根据多个频域位置分别对应的幅度值，从多个分类区间中确定与第一接收信号对应的目标分类区间。
406、根据目标分类区间对应的频偏计算公式，以及多个频域位置分别对应的幅度值中与频偏计算公式相关的幅度值，计算第一接收信号的频偏量。
每个分类区间对应的频偏计算公式是利用不同频域位置对应的幅度值来计算的。可选的，每个分类区间对应的与频偏计算公式相关的幅度值可以是多个频域位置分别对应的幅度值中的其中两个幅度值。
本申请实施例通过归一化的频域位置和其相应的幅度值的对比分成多个分类区间，每个分类区间都有对应的频偏计算公式，能够在低信噪比下提高频偏估计的精度，可以适用于数字突发传输系统，在低信噪比下进行快速、稳定、高精度的频偏估计可以有效降低时延，提升数据解调的灵敏度。
请参阅图5，图5是本申请实施例公开的另一种频偏估计方法的流程示意图。
501、获取第一接收信号。
502、计算第一接收信号中多个频域位置分别对应的幅度值。
多个频域位置包括Ns-1、
Figure BDA0003631321290000101
1；Ns为第一频域位置，为第一接收信号的突发长度；Ns-1和
Figure BDA0003631321290000102
为第二频域位置；
Figure BDA0003631321290000103
和1为第三频域位置；
503、根据多个频域位置分别对应的幅度值，从多个分类区间中确定与第一接收信号对应的目标分类区间。
多个分类区间包括第一分类区间、第二分类区间和第三分类区间；第一分类区间为
Figure BDA0003631321290000104
以及
Figure BDA0003631321290000105
第二分类区间为
Figure BDA0003631321290000106
以及
Figure BDA0003631321290000107
第三分类区间为第一分类区间以及第二分类区间以外的其他数值范围；ψ(Ns-1)为频域位置Ns-1对应的幅度值，
Figure BDA0003631321290000108
为频域位置
Figure BDA0003631321290000109
对应的幅度值，ψ(0)为频域位置0对应的幅度值，
Figure BDA00036313212900001010
为频域位置
Figure BDA00036313212900001011
对应的幅度值，ψ(1)为频域位置1对应的幅度值。
504、当目标分类区间为第一分类区间时，根据第一分类区间对应的频偏计算公式，以及多个频域位置分别对应的幅度值中与第一分类区间对应的频偏计算公式相关的幅度值，计算第一接收信号的频偏量。
第一分类区间对应的频偏计算公式为
Figure BDA00036313212900001012
与第一分类区间对应的频偏计算公式相关的幅度值为ψ(0)和ψ(1)。
505、当目标分类区间为第二分类区间时，根据第二分类区间对应的频偏计算公式，以及多个频域位置分别对应的幅度值中与第二分类区间对应的频偏计算公式相关的幅度值，计算第一接收信号的频偏量。
第二分类区间对应的频偏计算公式为
Figure BDA0003631321290000111
与第二分类区间对应的频偏计算公式相关的幅度值为ψ(Ns-1)和ψ(1)。
506、当目标分类区间为第三分类区间时，根据第三分类区间对应的频偏计算公式，以及多个频域位置分别对应的幅度值中与第三分类区间对应的频偏计算公式相关的幅度值，计算第一接收信号的频偏量。
第三分类区间对应的频偏计算公式为
Figure BDA0003631321290000112
与第三分类区间对应的频偏计算公式相关的幅度值为
Figure BDA0003631321290000113
和
Figure BDA0003631321290000114
如果信号传输过程中存在频偏，会影响符号的判定以及误码率，进而影响通信系统的误帧率。本申请实施例通过改进的分类区间辨别条件，在不增加计算复杂度的条件下，使得频偏估计更加准确。同时，提升了信号在低信噪比下的稳定性，保持优良的解调性能，减少了在不同频偏情况下频率估计的频差，提升了频偏估计精度。
请参阅图6，图6是本申请实施例公开的一种频偏估计装置的结构示意图。该装置可应用于笔记本电脑、工业计算机等电子设备，具体不做限定。如图6所示，频偏估计装置600可包括：获取模块610、计算模块620、确定模块630、估计模块640。
获取模块610，用于获取第一接收信号；
计算模块620，用于计算第一接收信号中多个频域位置分别对应的幅度值；
确定模块630，用于根据多个频域位置分别对应的幅度值，从多个分类区间中确定与第一接收信号对应的目标分类区间；所述多个分类区间用于指示所述多个频域位置分别对应的幅度值之间的对比结果；
估计模块640，用于根据目标分类区间对应的频偏计算公式对第一接收信号的频偏量进行估计。
在一个实施例中，估计模块640，还用于根据目标分类区间对应的频偏计算公式，以及多个频域位置分别对应的幅度值中与频偏计算公式相关的幅度值，计算第一接收信号的频偏量。
在一个实施例中，估计模块640，多个频域位置包括以第一频域位置为中心向左偏移的一个或多个第二频域位置，以0为中心向右偏移的一个或多个第三频域位置以及0；第一频域位置是根据第一接收信号的突发长度确定的。
在一个实施例中，估计模块640，多个频域位置包括Ns-1、
Figure BDA0003631321290000121
1；Ns为第一接收信号的突发长度；多个分类区间包括第一分类区间、第二分类区间和第三分类区间；第一分类区间为
Figure BDA0003631321290000122
以及
Figure BDA0003631321290000123
第二分类区间为
Figure BDA0003631321290000124
以及
Figure BDA0003631321290000125
第三分类区间为第一分类区间以及第二分类区间以外的其他数值范围；ψ(Ns-1)为频域位置Ns-1对应的幅度值，
Figure BDA0003631321290000126
为频域位置
Figure BDA0003631321290000127
对应的幅度值，ψ(0)为频域位置0对应的幅度值，
Figure BDA0003631321290000128
为频域位置
Figure BDA0003631321290000129
对应的幅度值，ψ(1)为频域位置1对应的幅度值。
在一个实施例中，估计模块640，还用于当目标分类区间为第一分类区间时，根据第一分类区间对应的频偏计算公式，以及多个频域位置分别对应的幅度值中与第一分类区间对应的频偏计算公式相关的幅度值，计算第一接收信号的频偏量；第一分类区间对应的频偏计算公式为
Figure BDA0003631321290000131
与第一分类区间对应的频偏计算公式相关的幅度值为ψ(0)和ψ(1)；
当目标分类区间为第二分类区间时，根据第二分类区间对应的频偏计算公式，以及多个频域位置分别对应的幅度值中与第二分类区间对应的频偏计算公式相关的幅度值，计算第一接收信号的频偏量；第二分类区间对应的频偏计算公式为
Figure BDA0003631321290000132
与第二分类区间对应的频偏计算公式相关的幅度值为ψ(Ns-1)和ψ(1)；
当目标分类区间为第三分类区间时，根据第三分类区间对应的频偏计算公式，以及多个频域位置分别对应的幅度值中与第三分类区间对应的频偏计算公式相关的幅度值，计算第一接收信号的频偏量；第三分类区间对应的频偏计算公式为
Figure BDA0003631321290000133
与第三分类区间对应的频偏计算公式相关的幅度值为
Figure BDA0003631321290000134
和
Figure BDA0003631321290000135
在一个实施例中，该频偏估计装置600，还用于将载波信号与本地训练序列相乘，并加载噪声信号，以生成原始接收信号；将原始接收信号与本地训练序列相乘，并从相乘的结果中提取纯单载波信号以及噪声信号，以得到第一接收信号。
在一个实施例中，该频偏估计装置600，还用于对第一接收信号进行离散傅里叶变换，以得到第二接收信号。
在一个实施例中，计算模块620，还用于计算第二接收信号中多个频域位置分别对应的幅度值。
在一个实施例中，确定模块630，还用于根据多个频域位置分别对应的幅度值，从多个分类区间中确定与第二接收信号对应的目标分类区间；
在一个实施例中，估计模块640，还用于根据目标分类区间对应的频偏计算公式对第二接收信号的频偏量进行估计。
请参阅图7，图7是本申请实施例公开的一种电子设备的结构示意图。
如图7所示，该电子设备700可以包括：
存储有可执行程序代码的存储器710；
与存储器710耦合的处理器720；
其中，处理器720调用存储器710中存储的可执行程序代码，执行本申请实施例公开的任一种频偏估计方法。
本申请实施例公开一种计算机可读存储介质，其存储计算机程序，其中，计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器实现本申请实施例公开的任意一种频偏估计方法。
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，这些特定特征、结构或特性可以以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。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可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
在本申请的各种实施例中，应理解，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后，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。
上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单元，即可位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各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。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。
上述集成的单元若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获取的存储器中。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全部或者部分，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器中，包括若干请求用以使得一台计算机设备(可以为个人计算机、服务器或者网络设备等，具体可以是计算机设备中的处理器)执行本申请的各个实施例上述方法的部分或全部步骤。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存储器(Random Access Memory，RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-only Memory，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM)、一次可编程只读存储器(One-time Programmable Read-Only Memory，OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。
以上对本申请实施例公开的一种频偏估计方法、装置、电子设备及存储介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种频偏估计方法，其特征在于，所述方法包括：
获取第一接收信号；
计算所述第一接收信号中多个频域位置分别对应的幅度值；
根据所述多个频域位置分别对应的幅度值，从多个分类区间中确定与所述第一接收信号对应的目标分类区间；所述多个分类区间用于指示所述多个频域位置分别对应的幅度值之间的对比结果；
根据所述目标分类区间对应的频偏计算公式对所述第一接收信号的频偏量进行估计。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标分类区间对应的频偏计算公式对所述第一接收信号的频偏量进行估计，包括：
根据所述目标分类区间对应的频偏计算公式，以及所述多个频域位置分别对应的幅度值中与所述频偏计算公式相关的幅度值，计算所述第一接收信号的频偏量。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述多个频域位置包括以第一频域位置为中心向左偏移的一个或多个第二频域位置，以0为中心向右偏移的一个或多个第三频域位置以及频域为0的频域位置；所述第一频域位置是根据所述第一接收信号的突发长度确定的。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述多个频域位置包括Ns-1、
Figure FDA0003631321280000011
0、
Figure FDA0003631321280000012
1；所述Ns为所述第一频域位置，为所述第一接收信号的突发长度；所述Ns-1和所述
Figure FDA0003631321280000013
为第二频域位置；所述
Figure FDA0003631321280000014
和所述1为第三频域位置；
所述多个分类区间包括第一分类区间、第二分类区间和第三分类区间；所述第一分类区间为
Figure FDA0003631321280000021
以及
Figure FDA0003631321280000022
所述第二分类区间为
Figure FDA0003631321280000023
以及
Figure FDA0003631321280000024
所述第三分类区间为所述第一分类区间以及所述第二分类区间以外的其他数值范围；所述ψ(Ns-1)为频域位置Ns-1对应的幅度值，所述
Figure FDA0003631321280000025
为频域位置
Figure FDA0003631321280000026
对应的幅度值，所述ψ(0)为频域位置0对应的幅度值，所述
Figure FDA0003631321280000027
为频域位置
Figure FDA0003631321280000028
对应的幅度值，所述ψ(1)为频域位置1对应的幅度值。
5.根据权利要求4所述的方法，所述根据所述目标分类区间对应的频偏计算公式，以及所述多个频域位置分别对应的幅度值中与所述频偏计算公式相关的幅度值，计算所述第一接收信号的频偏量，包括：
当所述目标分类区间为所述第一分类区间时，根据所述第一分类区间对应的频偏计算公式，以及所述多个频域位置分别对应的幅度值中与所述第一分类区间对应的频偏计算公式相关的幅度值，计算所述第一接收信号的频偏量；所述第一分类区间对应的频偏计算公式为
Figure FDA0003631321280000029
所述与所述第一分类区间对应的频偏计算公式相关的幅度值为所述ψ(0)和所述ψ(1)；或者，
当所述目标分类区间为所述第二分类区间时，根据所述第二分类区间对应的频偏计算公式，以及所述多个频域位置分别对应的幅度值中与所述第二分类区间对应的频偏计算公式相关的幅度值，计算所述第一接收信号的频偏量；所述第二分类区间对应的频偏计算公式为
Figure FDA00036313212800000210
所述与所述第二分类区间对应的频偏计算公式相关的幅度值为所述ψ(Ns-1)和所述ψ(1)；或者，
当所述目标分类区间为所述第三分类区间时，根据所述第三分类区间对应的频偏计算公式，以及所述多个频域位置分别对应的幅度值中与所述第三分类区间对应的频偏计算公式相关的幅度值，计算所述第一接收信号的频偏量；所述第三分类区间对应的频偏计算公式为
Figure FDA0003631321280000031
所述与所述第三分类区间对应的频偏计算公式相关的幅度值为所述
Figure FDA0003631321280000032
和所述
Figure FDA0003631321280000033
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取第一接收信号之前，所述方法还包括：
将载波信号与本地训练序列相乘，并加载噪声信号，以生成原始接收信号；
将所述原始接收信号与所述本地训练序列相乘，并从所述相乘的结果中提取纯单载波信号以及噪声信号，以得到第一接收信号。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述计算所述第一接收信号中多个频域位置分别对应的幅度值之前，所述方法还包括：
对所述第一接收信号进行离散傅里叶变换，以得到第二接收信号；
所述计算所述第一接收信号中多个频域位置分别对应的幅度值，包括：
计算所述第二接收信号中多个频域位置分别对应的幅度值作为所述第一接收信号中所述多个频域位置分别对应的幅度值。
8.一种频偏估计装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取第一接收信号；
计算模块，用于计算所述第一接收信号中多个频域位置分别对应的幅度值；
确定模块，用于根据所述多个频域位置分别对应的幅度值，从多个分类区间中确定与所述第一接收信号对应的目标分类区间；所述多个分类区间用于指示所述多个频域位置分别对应的幅度值之间的对比结果；
估计模块，用于根据所述目标分类区间对应的频偏计算公式对所述第一接收信号的频偏量进行估计。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器及处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器实现如权利要求1至7任一所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，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任一所述的方法。
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高静 ; 桑田 ; 罗韬 ; .单载波GMSK信号的高精度频偏估计算法.天津大学学报(自然科学与工程技术版).2020,(第12期),正文全文. *

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