CN115208723A - 一种基于聚类算法的频偏估计方法及装置 - Google Patents

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CN115208723A CN202110379538.8A CN202110379538A CN115208723A CN 115208723 A CN115208723 A CN 115208723A CN 202110379538 A CN202110379538 A CN 202110379538A CN 115208723 A CN115208723 A CN 115208723A
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Abstract

本申请公开了一种基于聚类算法的频偏估计方法及装置，涉及无线通信领域。具体实现方案为：对调度符号进行聚类算法估计以生成信号中心点；获取所述调度符号的初始频偏；将所述信号中心点补偿至理想中心点，并根据所述初始频偏获取所述调度符号的修正频偏，所述理想中心点为传输带宽的中心点，所述修正频偏为不包含固有偏差的频偏。将信号中心点补偿至传输带宽中心点，可以准确地得到修正频偏值。

Description

一种基于聚类算法的频偏估计方法及装置
技术领域
本申请涉及无线通信技术领域，具体涉及一种基于聚类算法的频偏估计方法及装置。
背景技术
在无线通信系统中，利用聚类算法可以获取调度符号中心点。根据调度符号中心点的旋转角度获取所述调度符号的频偏。基于聚类算法的频偏估计偏差不受导频数量限制，且能估计出每个调度符号的频偏。目前尚缺乏将调度符号中心点补偿至传输带宽中心点，并获取准确的频偏的方法。
发明内容
本公开提供了一种基于聚类算法的频偏估计方法、装置、设备以及存储介质。
通过将调度符号中心点补偿至传输带宽中心点，可以准确地得到修正频偏值。
根据本公开的第一方面，提供了一种基于聚类算法的频偏估计方法，该方法包括：
对调度符号进行聚类算法估计以生成信号中心点；
获取所述调度符号的初始频偏；
将所述信号中心点补偿至理想中心点，并根据所述初始频偏获取所述调度符号的修正频偏，所述理想中心点为传输带宽的中心点，所述修正频偏为不包含固有偏差的频偏。
可选地，通过对离散傅里叶变换扩频正交频分复用DFT-s-OFDM波形的信号进行传输预编码得到所述调度符号。
可选地，所述传输预编码对应的DFT点数等于所述传输带宽。
可选地，所述获取信号的初始频偏，包括：
获取信号的初始频偏
Figure RE-GDA0003111035770000011
式中：l为所述调度符号的索引，
Figure RE-GDA0003111035770000021
为索引为l的调度符号的初始频偏，θl为索引为l的调度符号的相位，θ0为符号0的相位，Δt为相连两调度符号的时间间隔，所述符号0包含解调参考信号。
可选地，所述将所述信号中心点补偿至理想中心点，包括：
获取固定时间偏差
Figure RE-GDA0003111035770000022
式中：τ为固定时间偏差，NData为调度符号带宽，NDFT为所述传输带宽，Δf为载波间隔，NCHBW为信道带宽。
可选地，所述根据所述初始频偏获取信号的修正频偏，包括：
获取信号的修正频偏
Figure RE-GDA0003111035770000023
式中：
Figure RE-GDA0003111035770000024
为索引为l的调度符号的修正频偏，
Figure RE-GDA0003111035770000025
为所述索引为l的调度符号的初始频偏，τ为所述固定时间偏差，l为所述调度符号的索引。
根据本公开的第二方面，提供了一种基于聚类算法的频偏估计装置，包括存储器，收发机，处理器：
存储器，用于存储计算机程序；收发机，用于在所述处理器的控制下收发数据；处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作：
对调度符号进行聚类算法估计以生成信号中心点；
获取所述调度符号的初始频偏；
将所述信号中心点补偿至理想中心点，并根据所述初始频偏获取所述调度符号的修正频偏，所述理想中心点为传输带宽的中心点，所述修正频偏为不包含固有偏差的频偏。
可选地，通过对离散傅里叶变换扩频正交频分复用DFT-s-OFDM波形的信号进行传输预编码得到所述调度符号。
可选地，所述传输预编码对应的DFT点数等于所述传输带宽。
可选地，所述获取信号的初始频偏，包括：
获取信号的初始频偏
Figure RE-GDA0003111035770000026
式中：l为所述调度符号的索引，
Figure RE-GDA0003111035770000027
为索引为l的调度符号的初始频偏，θl为索引为l的调度符号的相位，θ0为符号0的相位，Δt为相连两调度符号的时间间隔，所述符号0包含解调参考信号。
可选地，所述将所述信号中心点补偿至理想中心点，包括：
获取固定时间偏差
Figure RE-GDA0003111035770000028
式中：τ为固定时间偏差，NData为调度符号带宽，NDFT为所述传输带宽，Δf为载波间隔，NCHBW为信道带宽。
可选地，所述根据所述初始频偏获取信号的修正频偏，包括：
获取信号的修正频偏
Figure RE-GDA0003111035770000031
式中：
Figure RE-GDA0003111035770000032
为索引为l的调度符号的修正频偏，
Figure RE-GDA0003111035770000033
为所述索引为l的调度符号的初始频偏，τ为所述固定时间偏差，l为所述调度符号的索引。
根据本公开的第三方面，提供了一种基于聚类算法的频偏估计装置，包括：
聚类单元，用于对调度符号进行聚类算法估计以生成信号中心点；
初始频偏获取单元，获取所述调度符号的初始频偏；
修正频偏获取单元，将所述信号中心点补偿至理想中心点，并根据所述初始频偏获取所述调度符号的修正频偏，所述理想中心点为传输带宽的中心点，所述修正频偏为不包含固有偏差的频偏。
可选地，通过对离散傅里叶变换扩频正交频分复用DFT-s-OFDM波形的信号进行传输预编码得到所述调度符号。
可选地，所述传输预编码对应的DFT点数等于所述传输带宽。
可选地，所述获取信号的初始频偏，包括：
获取信号的初始频偏
Figure RE-GDA0003111035770000034
式中：l为所述调度符号的索引，
Figure RE-GDA0003111035770000035
为索引为l的调度符号的初始频偏，θl为索引为l的调度符号的相位，θ0为符号0的相位，Δt为相连两调度符号的时间间隔，所述符号0包含解调参考信号。
可选地，所述将所述信号中心点补偿至理想中心点，包括：
获取固定时间偏差
Figure RE-GDA0003111035770000036
式中：τ为固定时间偏差，NData为调度符号带宽，NDFT为所述传输带宽，Δf为载波间隔，NCHBW为信道带宽。
可选地，所述根据所述初始频偏获取信号的修正频偏，包括：
获取信号的修正频偏
Figure RE-GDA0003111035770000037
式中：
Figure RE-GDA0003111035770000038
为索引为l的调度符号的修正频偏，
Figure RE-GDA0003111035770000039
为所述索引为l的调度符号的初始频偏，τ为所述固定时间偏差，l为所述调度符号的索引。
根据本公开的第四方面，提供了一种处理器可读存储介质，所述处理器可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使所述处理器执行本公开所述第一方面的方法。
根据本申请的技术解决了基于聚类算法的频偏估计不准确的问题，将调度符号中心点补偿至传输带宽中心点，可以准确地获取调度符号的修正频偏。调度带宽可以在DFT带宽内任意配置，调度资源块(Resource Blocks， RB)范围、位置都不再受限，同时能保证与DFT带宽、调度带宽中心重合时相同的抗频偏性能。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
附图用于更好地理解本方案，不构成对本申请的限定。其中：
图1是根据本申请实施例提供的一种基于聚类算法的频偏估计方法的流程示意图；
图2是根据本申请实施例提供的一种基于聚类算法的频偏估计装置的结构示意图；
图3是根据本申请实施例提供的一种基于聚类算法的频偏估计装置的结构示意图；
图4是根据本申请实施例提供的聚类算法对不同符号估计相位值和理论相位值示意图。
图5是根据本申请实施例提供的未将所述信号中心点补偿至所述理想中心点得到的星座图；
图6是根据本申请实施例提供的将所述信号中心点补偿至所述理想中心点后得到的星座图。
具体实施方式
以下结合附图对本申请的示范性实施例做出说明，其中包括本申请实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本申请的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
下面参考附图描述本申请实施例的基于聚类算法的频偏估计方法、终端、网络侧设备、装置和存储介质。
聚类算法根据调度符号中数据在均衡后星座图中的数据点位置进行聚类以获取调度符号中心点，根据所述调度符号中心点的旋转角度获取每个调度符号的相位值，根据单位时间内的相位差获取调度符号的频偏。所述调度符号为频分复用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing， OFDM)符号。基于聚类算法的频偏估计频偏/相位偏差不受导频数量限制，且能估计出每个调度符号的频偏/相位偏差。
在OFDM系统中，可以对离散傅里叶变换扩频正交频分复用(Discrete FourierTransform Spread Orthogonal Frequency Division Multiplexing， DFT-s-OFDM)波形的信号进行传输预编码，也即离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)变换来得到调度符号。如果所述传输预编码对应的 DFT点数等于传输带宽的大小，且系统的调度带宽不等于传输带宽。则使用基于聚类算法的频偏估计获得的频偏与理想的频偏之间存在偏差。这是由聚类算法的算法特点所决定的。由于聚类算法在均衡之后估计频偏，而均衡后每个OFDM符号的相位值是相对于导频符号的相位值，即导频符号的相位值为0。
图4是聚类算法对不同符号估计相位值和理论相位值示意图，给出了基于聚类算法的频偏估计不同符号相位值与理论相位值的偏差情况。如图 4所示，理论相位值曲线过(0,0)点，估计相位值曲线不过(0,0)点且与理论相位值曲线平行，即存在一个相位偏差。而频偏可以表示为单位时间内的相位差，即
Figure RE-GDA0003111035770000061
其中，
Figure RE-GDA0003111035770000062
为索引为l的调度符号的初始频偏，θl为索引为l的调度符号的相位，θ0为符号0的相位，Δt为调度符号在时域上的长度加上CP在时域上的长度，所述索引为l的调度符号为调度符号，所述符号0为解调参考信号所在符号。但是
Figure RE-GDA0003111035770000063
的分子中包含一个固有偏差
Figure RE-GDA0003111035770000064
所以
Figure RE-GDA0003111035770000065
也可以化为
Figure RE-GDA0003111035770000066
式中θ′l为索引为l的调度符号的理想相位，θ′0为符号0的理想相位。
索引为l的调度符号的修正频偏为
Figure RE-GDA0003111035770000067
式中，
Figure RE-GDA0003111035770000068
为索引为l的调度符号的修正频偏，θ′l为索引为l的调度符号的理想相位，θ′0为符号0的相位。对比可得相比于
Figure RE-GDA0003111035770000069
多了一个固有偏差，也即相位偏差
Figure RE-GDA00031110357700000610
所述固有偏差与调度带宽及传输带宽大小有关。所以基于聚类算法的频偏估计得到的初始频偏和修正频偏之间存在误差。所述修正频偏为补偿掉所述相位偏差后的到的频偏。
在时域，频偏会引起时域样点的相位旋转，此时周期内的相位值与时间成正比。由此，我们可以把
Figure RE-GDA00031110357700000611
化为
Figure RE-GDA00031110357700000612
τ为固定时间偏差。
目前尚缺乏将调度符号中心点补偿至传输带宽中心点，并获取准确的频偏的方法。
基于此，本申请实施例提出一种基于聚类算法的频偏估计方法，对调度符号进行基于聚类算法的频偏估计以生成信号中心点；获取信号的初始频偏；将所述信号中心点补偿至理想中心点，并获取信号的修正频偏，所述理想中心点为所述传输带宽的中心点，所述修正频偏为不包含固有偏差的频偏。
图1为本申请实施例提供的一种基于聚类算法的频偏估计方法的流程示意图。本申请实施例提供的技术方案可以适用于多种系统，尤其是5G 系统。例如适用的系统可以是全球移动通讯(global system of mobile communication，GSM)系统、码分多址(codedivision multiple access， CDMA)系统、宽带码分多址(Wideband Code DivisionMultiple Access， WCDMA)通用分组无线业务(general packet radio service，GPRS)系统、长期演进(long term evolution，LTE)系统、LTE频分双工(frequency divisionduplex，FDD)系统、LTE时分双工(time division duplex，TDD)系统、高级长期演进(longterm evolution advanced，LTE-A)系统、通用移动系统(universal mobiletelecommunication system，UMTS)、全球互联微波接入(worldwide interoperabilityfor microwave access，WiMAX)系统、5G 新空口(New Radio,NR)系统等。这多种系统中均包括终端设备和网络设备。系统中还可以包括核心网部分，例如演进的分组系统(EvlovedPacket System,EPS)、5G系统(5GS)等。
如图1所示，该基于聚类算法的频偏估计方法包括：
步骤101：对调度符号进行聚类算法估计以生成信号中心点；
步骤102：获取所述调度符号的初始频偏；
步骤103：将所述信号中心点补偿至理想中心点，并根据所述初始频偏获取所述调度符号的修正频偏，所述理想中心点为传输带宽的中心点，所述修正频偏为不包含固有偏差的频偏。
可选地，通过对离散傅里叶变换扩频正交频分复用DFT-s-OFDM波形的信号进行传输预编码得到所述调度符号。
可选地，所述传输预编码对应的DFT点数等于所述传输带宽。
可选地，所述获取信号的初始频偏，包括：
获取信号的初始频偏
Figure RE-GDA0003111035770000071
式中：l为所述调度符号的索引，
Figure RE-GDA0003111035770000072
为索引为l的调度符号的初始频偏，θl为索引为l的调度符号的相位，θ0为符号0的相位，Δt为相连两调度符号的时间间隔，所述符号0包含解调参考信号。
可选地，所述将所述信号中心点补偿至理想中心点，包括：
获取固定时间偏差
Figure RE-GDA0003111035770000073
式中：τ为固定时间偏差，NData为调度符号带宽，NDFT为所述传输带宽，Δf为载波间隔，NCHBW为信道带宽。
可选地，所述根据所述初始频偏获取信号的修正频偏，包括：
获取信号的修正频偏
Figure RE-GDA0003111035770000081
式中：
Figure RE-GDA0003111035770000082
为索引为l的调度符号的修正频偏，
Figure RE-GDA0003111035770000083
为所述索引为l的调度符号的初始频偏，τ为所述固定时间偏差，l为所述调度符号的索引。
令符号l的时域发送信号sl(m)为
Figure RE-GDA0003111035770000084
其中，m∈(0，...,N-1)，N为FFT点的个数，NCHBW为信道带宽，l为调度符号索引，k为资源元素(Resource Element，RE)索引，ak，l为所述信号sl(m)的频域数据，
Figure RE-GDA0003111035770000085
加入频偏ω后，频域接收信号Rk，l可以表示为，
Figure RE-GDA0003111035770000086
其中，
Figure RE-GDA0003111035770000087
NCP，l为OFDM符号l的循环前缀(Cyclic Prefix，CP)长度，tstart，l为OFDM符号l的起始位置，Ts为采样时间间隔， N为快速傅里叶变换(FastFourier Transform，FFT)点数，sl(m)为时域信号，NCHBW为信道带宽。
所述公式
Figure RE-GDA0003111035770000088
考虑了频偏
Figure RE-GDA0003111035770000089
频偏引起的相位
Figure RE-GDA00031110357700000810
以及频域移位
Figure RE-GDA00031110357700000811
结合上式，可得接收的频域导频为，
Figure RE-GDA00031110357700000812
其中，
Figure RE-GDA00031110357700000813
为发送的频域导频，
Figure RE-GDA00031110357700000814
为接收的频域导频。对所述Rk,l进行迫零(Zero forcing,ZF)均衡，如下，
Figure RE-GDA0003111035770000091
其中，
Figure RE-GDA0003111035770000092
考虑到若有非整数倍频偏，则s+ω-k≠0，
Figure RE-GDA0003111035770000093
Rxk,l进行离散傅里叶逆变换(Inverse Discrete Fourier Transform， IDFT)，如下
Figure RE-GDA0003111035770000094
聚类算法能估计的频偏范围有限，例如QPSK调制，最大支持±Δf/8。其中Δf为载波间隔。举个例子，当Δf＝30kHz时，聚类算法能估计的频偏范围为(-Δf/8,Δf/8)，即(-3.75,3.75)kHz。若Sinc函数
Figure RE-GDA0003111035770000095
相对集中，即频偏较小，那么yl(i)可以简化为
Figure RE-GDA0003111035770000096
在没有频偏影响的情况下，IDFT之后接收的时域数据可以表示为，
Figure RE-GDA0003111035770000097
比对上式可以发现，频偏引起的相位旋转为
Figure RE-GDA0003111035770000098
Figure RE-GDA0003111035770000099
其中，i∈(0，...，NDFT-1)。
在求初始频偏时分母为OFDM符号长度Δt，因此调度符号的相位值也需要以符号为单位。Δθ是以符号为单位的符号起始相位差，但
Figure RE-GDA0003111035770000101
为符号内的相位旋转。由于聚类算法估计的信号中心点为符号内的某个样点，为消除固有偏差，该信号中心点需使得(i- NDFT2NNDFTω＝0，即i＝NDFT2。这表明，聚类算法估计的信号中心点需要在
Figure RE-GDA0003111035770000102
处。
所以计算固定时间偏差
Figure RE-GDA0003111035770000103
式中，NData为调度带宽，NDFT为传输带宽，Δf为载波间隔，NCHBW为信道带宽。
获取信号的初始频偏
Figure RE-GDA0003111035770000104
之后，再将所述τ补偿到
Figure RE-GDA0003111035770000105
的分母中，将lΔt替换为lΔt+τ，来获取修正频偏。即
Figure RE-GDA0003111035770000106
未将所述信号中心点补偿至所述理想中心点得到的星座图如图5，图中调度符号的信号中心点和调度带宽的中心点不重合，通过使用本公开提供的一种基于聚类算法的频偏估计方法，将所述信号中心点补偿至所述理想中心点后得到的星座图如图6，调度符号的信号中心点和调度带宽的中心点重合。
为了实现上述实施例，本申请实施例还提出一种基于聚类算法的频偏估计装置。图2为本申请实施例提供的一种基于聚类算法的频偏估计装置的结构示意图。本申请实施例涉及的网络设备，可以是基站，该基站可以包括多个为终端提供服务的小区。根据具体应用场合不同，基站又可以称为接入点，或者可以是接入网中在空中接口上通过一个或多个扇区与无线终端设备通信的设备，或者其它名称。网络设备可用于将收到的空中帧与网际协议(Internet Protocol，IP)分组进行相互更换，作为无线终端设备与接入网的其余部分之间的路由器，其中接入网的其余部分可包括网际协议(IP)通信网络。网络设备还可协调对空中接口的属性管理。例如，本申请实施例涉及的网络设备可以是全球移动通信系统(Global System for Mobile communications，GSM)或码分多址接入(Code DivisionMultiple Access，CDMA)中的网络设备(Base Transceiver Station，BTS)，也可以是带宽码分多址接入(Wide-band Code Division Multiple Access，WCDMA)中的网络设备(NodeB)，还可以是长期演进(long term evolution， LTE)系统中的演进型网络设备(evolutional Node B，eNB或e-NodeB)、 5G网络架构(next generation system)中的5G基站(gNB)，也可以是家庭演进基站(Home evolved Node B，HeNB)、中继节点(relay node)、家庭基站(femto)、微微基站(pico)等，本申请实施例中并不限定。在一些网络结构中，网络设备可以包括集中单元(centralized unit，CU)节点和分布单元(distributed unit，DU)节点，集中单元和分布单元也可以地理上分开布置。
如图2所示，基于聚类算法的频偏估计装置包括：存储器210，收发机220，处理器230。
其中，存储器210，用于存储计算机程序；收发机220，用于在处理器230的控制下收发数据；处理器230，用于读取存储器210中的计算机程序并执行以下操作：
对调度符号进行聚类算法估计以生成信号中心点；
获取所述调度符号的初始频偏；
将所述信号中心点补偿至理想中心点，并根据所述初始频偏获取所述调度符号的修正频偏，所述理想中心点为传输带宽的中心点，所述修正频偏为不包含固有偏差的频偏。
收发机220，用于在处理器230的控制下接收和发送数据。
其中，在图2中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器230代表的一个或多个处理器和存储器210代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机220可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元，这些传输介质包括，这些传输介质包括无线信道、有线信道、光缆等传输介质。针对不同的用户设备，用户接口还可以是能够外接内接需要设备的接口，连接的设备包括但不限于小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆等。
处理器230负责管理总线架构和通常的处理，存储器210可以存储处理器230在执行操作时所使用的数据。
可选的，处理器230可以是中央处埋器(Central Processing Unit，简称CPU)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称 ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称FPGA) 或复杂可编程逻辑器件(ComplexProgrammable Logic Device，简称CPLD)，处理器230也可以采用多核架构。
处理器230通过调用存储器存储的计算机程序，用于按照获得的可执行指令执行本申请实施例提供的图1的方法。处理器230与存储器210也可以物理上分开布置。
可选地，通过对离散傅里叶变换扩频正交频分复用DFT-s-OFDM波形的信号进行传输预编码得到所述调度符号。
可选地，所述传输预编码对应的DFT点数等于所述传输带宽。
可选地，所述获取信号的初始频偏，包括：
获取信号的初始频偏
Figure RE-GDA0003111035770000121
式中：l为所述调度符号的索引，
Figure RE-GDA0003111035770000122
为索引为l的调度符号的初始频偏，θl为索引为l的调度符号的相位，θ0为符号0的相位，Δt为相连两调度符号的时间间隔，所述符号0包含解调参考信号。
可选地，所述将所述信号中心点补偿至理想中心点，包括：
获取固定时间偏差
Figure RE-GDA0003111035770000123
式中：τ为固定时间偏差，NData为调度符号带宽，NDFT为所述传输带宽，Δf为载波间隔，NCHBW为信道带宽。
可选地，所述根据所述初始频偏获取信号的修正频偏，包括：
获取信号的修正频偏
Figure RE-GDA0003111035770000124
式中：
Figure RE-GDA0003111035770000125
为索引为l的调度符号的修正频偏，
Figure RE-GDA0003111035770000126
为所述索引为l的调度符号的初始频偏，τ为所述固定时间偏差，l为所述调度符号的索引。
根据本申请的实施例，本申请还提供了一种基于聚类算法的频偏估计装置，图3为本申请实施例提供的一种基于聚类算法的频偏估计装置的结构示意图
需要说明的是，本申请实施例中对单元的划分是示意性的，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。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。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。
所述集成的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，可以存储在一个处理器可读取存储介质中。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全部或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)或处理器(processor)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。
如图3所示，该基于聚类算法的频偏估计装置300包括：
聚类单元310，用于对调度符号进行聚类算法估计以生成信号中心点；
初始频偏获取单元320，用于获取所述调度符号的初始频偏；
修正频偏获取单元330，用于将所述信号中心点补偿至理想中心点，并根据所述初始频偏获取所述调度符号的修正频偏，所述理想中心点为传输带宽的中心点，所述修正频偏为不包含固有偏差的频偏。
可选地，通过对离散傅里叶变换扩频正交频分复用DFT-s-OFDM波形的信号进行传输预编码得到所述调度符号。
可选地，所述传输预编码对应的DFT点数等于所述传输带宽。
可选地，所述获取信号的初始频偏，包括：
获取信号的初始频偏
Figure RE-GDA0003111035770000131
式中：l为所述调度符号的索引，
Figure RE-GDA0003111035770000132
为索引为l的调度符号的初始频偏，θl为索引为l的调度符号的相位，θ0为符号0的相位，Δt为相连两调度符号的时间间隔，所述符号0包含解调参考信号。
可选地，所述将所述信号中心点补偿至理想中心点，包括：
获取固定时间偏差
Figure RE-GDA0003111035770000133
式中：τ为固定时间偏差，NData为调度符号带宽，NDFT为所述传输带宽，Δf为载波间隔，NCHBW为信道带宽。
可选地，所述根据所述初始频偏获取信号的修正频偏，包括：
获取信号的修正频偏
Figure RE-GDA0003111035770000141
式中：
Figure RE-GDA0003111035770000142
为索引为l的调度符号的修正频偏，
Figure RE-GDA0003111035770000143
为所述索引为l的调度符号的初始频偏，τ为所述固定时间偏差，l为所述调度符号的索引。
集成的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，可以存储在一个处理器可读取存储介质中。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全部或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，或者网络侧设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例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，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
为了实现上述实施例，本申请还提出一种处理器可读存储介质。
其中，该处理器可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序用于使该处理器执行本申请图1实施例所述的基于聚类算法的频偏估计方法。
其中，所述处理器可读存储介质可以是处理器能够存取的任何可用介质或数据存储设备，包括但不限于磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(MO)等)、光学存储器(例如CD、DVD、BD、HVD等)、以及半导体存储器(例如ROM、EPROM、EEPROM、非易失性存储器(NANDFLASH)、固态硬盘(SSD))等。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请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，本申请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。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、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。应理解可由计算机可执行指令实现流程图和/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。可提供这些计算机可执行指令到通用计算机、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。
这些处理器可执行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处理器可读存储器中，使得存储在该处理器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。
这些处理器可执行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。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发申请中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本申请公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本申请保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本申请的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请保护范围之内。

Claims (14)

1.一种基于聚类算法的频偏估计方法，其特征在于，包括：
对调度符号进行聚类算法估计以生成信号中心点；
获取所述调度符号的初始频偏；
将所述信号中心点补偿至理想中心点，并根据所述初始频偏获取所述调度符号的修正频偏，所述理想中心点为传输带宽的中心点，所述修正频偏为不包含固有偏差的频偏。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征还在于，通过对离散傅里叶变换扩频正交频分复用DFT-s-OFDM波形的信号进行传输预编码得到所述调度符号。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述传输预编码对应的DFT点数等于所述传输带宽。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取信号的初始频偏，包括：
获取信号的初始频偏
Figure FDA0003012421660000011
式中：l为所述调度符号的索引，
Figure FDA0003012421660000012
为索引为l的调度符号的初始频偏，θl为索引为l的调度符号的相位，θ0为符号0的相位，Δt为相连两调度符号的时间间隔，所述符号0包含解调参考信号。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述信号中心点补偿至理想中心点，包括：
获取固定时间偏差
Figure FDA0003012421660000013
式中：τ为固定时间偏差，NData为调度符号带宽，NDFT为所述传输带宽，Δf为载波间隔，NCHBW为信道带宽。
6.根据权利要求1或4或5所述的方法，其特征在于，所述根据所述初始频偏获取信号的修正频偏，包括：
获取信号的修正频偏
Figure FDA0003012421660000021
式中：
Figure FDA0003012421660000022
为索引为l的调度符号的修正频偏，
Figure FDA0003012421660000023
为所述索引为l的调度符号的初始频偏，τ为所述固定时间偏差，l为所述调度符号的索引。
7.一种基于聚类算法的频偏估计装置，其特征在于，包括存储器，收发机，处理器：
存储器，用于存储计算机程序；收发机，用于在所述处理器的控制下收发数据；处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作：
对调度符号进行聚类算法估计以生成信号中心点；
获取所述调度符号的初始频偏；
将所述信号中心点补偿至理想中心点，并根据所述初始频偏获取所述调度符号的修正频偏，所述理想中心点为传输带宽的中心点，所述修正频偏为不包含固有偏差的频偏。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征还在于，通过对离散傅里叶变换扩频正交频分复用DFT-s-OFDM波形的信号进行传输预编码得到所述调度符号。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述传输预编码对应的DFT点数等于所述传输带宽。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述获取信号的初始频偏，包括：
获取信号的初始频偏
Figure FDA0003012421660000024
式中：l为所述调度符号的索引，
Figure FDA0003012421660000025
为索引为l的调度符号的初始频偏，θl为索引为l的调度符号的相位，θ0为符号0的相位，Δt为相连两调度符号的时间间隔，所述符号0包含解调参考信号。
11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述将所述信号中心点补偿至理想中心点，包括：
获取固定时间偏差
Figure FDA0003012421660000031
式中：τ为固定时间偏差，NData为调度符号带宽，NDFT为所述传输带宽，Δf为载波间隔，NCHBW为信道带宽。
12.根据权利要求7或10或11所述的装置，其特征在于，所述根据所述初始频偏获取信号的修正频偏，包括：
获取信号的修正频偏
Figure FDA0003012421660000032
式中：
Figure FDA0003012421660000033
为索引为l的调度符号的修正频偏，
Figure FDA0003012421660000034
为所述索引为l的调度符号的初始频偏，τ为所述固定时间偏差，l为所述调度符号的索引。
13.一种基于聚类算法的频偏估计装置，其特征在于，包括：
聚类单元，用于对调度符号进行聚类算法估计以生成信号中心点；
初始频偏获取单元，用于获取所述调度符号的初始频偏；
修正频偏获取单元，用于将所述信号中心点补偿至理想中心点，并根据所述初始频偏获取所述调度符号的修正频偏，所述理想中心点为传输带宽的中心点，所述修正频偏为不包含固有偏差的频偏。
14.一种处理器可读存储介质，其特征在于，所述处理器可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使所述处理器执行权利要求1至6任一项所述的方法。
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