CN115913858A - 时延估计方法、装置、接收设备和可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种时延估计方法、装置、接入设备和可读存储介质，涉及通信技术领域。该方法包括获取频域信号，对频域信号进行补偿计算得到频偏补偿；对频偏补偿进行求平均得到各个均值符号组；计算相邻均值符号组的共轭乘积，得到各个角度差；在产生频跳时，计算相邻均值符号组的子载波差值，得到各个子载波间距；累加相同子载波间距对应的角度差，对累加后的角度差进行相位角计算，得到相位值；基于子载波间距为1时的相位值得到第一时延估计值；针对其他各个子载波间距，基于相位值计算得到第二时延估计值；累加第一时延估计值和第二时延估计值，得到目标时延估计值。本申请实施例兼顾时延估计范围和时偏估计精度，提升了时延的估计精度。

Description

时延估计方法、装置、接收设备和可读存储介质

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种时延估计方法、装置、接收设备和可读存储介质。

背景技术

物理随机接入信道(Physical Random Access Channel，PRACH)信道主要有两个功能：实现手机终端和基站之间的上行链路同步；为Message3获取相应的资源(例如RRC连接请求)。在通信系统中，接收机与发射机要完成通信的第一步就是要建立时频同步，一个随机接入信号周期由若干个前导信号(Preamble)组成，一个前导信号由若干个符号组(Symbol Group)组成，一个符号组由一个循环前缀(CP)和若干个相同的符号组成，同一个符号组的CP和符号处于相同的频域位置，不同符号组之间存在跳频，即处于不同的频域位置，在复杂多样的无线传输信道条件下对时延的估计范围小，导致时偏估计不够准确的问题。

发明内容

本申请的旨在至少一定程度解决现有技术的问题，提供一种时延估计方法、装置、接收设备和可读存储介质，能够兼顾时延估计范围和时偏估计精度，提升时延的估计精度。

本申请实施例的技术方案如下：

第一方面，本申请提供了一种时延估计方法，包括：

获取接收信号的频域信号，所述频域信号包括多个符号组，利用每个所述符号组内的符号进行频偏估计，以得到频偏估计值，基于频偏估计值对所有所述符号进行补偿计算，得到频偏补偿；

按照所述符号组的长度对所述频偏补偿进行平均值计算，得到各个均值符号组；

计算相邻所述均值符号组的共轭乘积，得到各个角度差；

在产生频跳的情况下，计算相邻所述均值符号组的子载波差值，得到各个子载波间距，其中，所述子载波间距与所述角度差一一对应；

累加相同所述子载波间距对应的所述角度差，针对不同所述子载波间距，对累加后的角度差进行相位角计算，得到相位值；

基于所述子载波间距为1时对应的所述相位值得到第一时延估计值；

针对除所述子载波间距为1外的各个不同所述子载波间距，基于所述子载波间距对应的所述相位值计算得到第二时延估计值；

累加所述第一时延估计值和所述第二时延估计值，得到目标时延估计值。

根据本申请的一些实施例，所述基于所述子载波间距为1时对应的所述相位值得到第一时延估计值，包括：

在所述子载波间距为1时，利用子载波间距时偏估计算法计算所述相位值，得到所述第一时延估计值；

其中，所述子载波间距时偏估计算法为：

表示为中间值，Δf表示为子载波间隔，n_k表示为k出现的次数，angle()表示为取相位角，angleAk₁表示为子载波间距为1时的相位值，n_sc表示为子载波间距数量，pi表示为参数，TO_k＝1表示为第一时延估计值。

根据本申请的一些实施例，所述针对除所述子载波间距为1外的各个不同所述子载波间距，基于所述子载波间距对应的所述相位值计算得到第二时延估计值，包括：

针对除所述子载波间距为1外的各个不同所述子载波间距，基于所述子载波间距对应的所述相位值计算得到第一估计值；

基于所述子载波间距对应的所述相位值向前一位取值计算得到第二估计值；

基于所述子载波间距对应的所述相位值向后一位取值计算得到第三估计值；

基于在所述第一估计值、所述第二估计值和所述第三估计值中选择与所述子载波间距为1时对应的所述相位值差异最小的估计值得到第二时延估计值。

根据本申请的一些实施例，所述基于所述子载波间距对应的所述相位值向前一位取值计算得到第二估计值，包括：

利用相位估计算法对所述子载波间距对应的所述相位值向前一位取值，得到所述第二估计值；

其中，所述相位估计算法为：

angleKpre表示为所述子载波间距对应的第二估计值，abs()表示为取绝对值，coeSign表示为取符号位的值，angleAk_k表示为子载波间距为k时的相位值，angleAk₁表示为子载波间距为1时的相位值。

根据本申请的一些实施例，所述利用每个所述符号组内的符号进行频偏估计，以得到频偏估计值，包括：

利用频偏估计算法对每个所述符号组内的符号进行频偏估计，得到所述频偏估计值；

其中，所述频偏估计算法为：

FO_HZ表示为频偏估计值，

表示为中间值，

表示为对中间值计算相位角的值，h_sc(i，j，q)表示为

数据的集合，n_sg表示为符号组的数量，

表示为每个所述符号组中包含的符号数，n_Rx表示为天线数，deltaT表示为符号间的时间间隔。

根据本申请的一些实施例，所述计算相邻所述均值符号组的共轭乘积，得到各个角度差，包括：

利用角度差算法计算相邻所述均值符号组的共轭乘积，得到各个所述角度差；

其中，所述角度差算法为：

C_TO表示为角度差，h_sg(i)表示为均值符号组，h_sg(i)′表示为均值符号组的导数，n_sg表示为符号组的数量。

根据本申请的一些实施例，在所述获取接收信号的频域信号之前，所述方法还包括：

获取接收信号的时域信号；

对所述时域信号进行去循环前缀处理后，进行傅里叶变换，得到频域信号。

第二方面，本申请提供了一种时延估计装置，包括：

信号获取模块，用于获取接收信号的频域信号，所述频域信号包括多个符号组，利用每个所述符号组内的符号进行频偏估计，以得到频偏估计值，基于频偏估计值对所有所述符号进行补偿计算，得到频偏补偿；

均值计算模块，用于按照所述符号组的长度对所述频偏补偿进行平均值计算，得到各个均值符号组；

角度差计算模块，用于计算相邻所述均值符号组的共轭乘积，得到各个角度差；

载波差值计算模块，用于在产生频跳的情况下，计算相邻所述均值符号组的子载波差值，得到各个子载波间距，其中，所述子载波间距与所述角度差一一对应；

相位计算模块，用于累加相同所述子载波间距对应的所述角度差，针对不同所述子载波间距，对累加后的角度差进行相位角计算，得到相位值；

第一时延计算模块，用于基于所述子载波间距为1时对应的所述相位值得到第一时延估计值；

第二时延计算模块，用于针对除所述子载波间距为1外的各个不同所述子载波间距，基于所述子载波间距对应的所述相位值计算得到第二时延估计值；

第三时延计算模块，用于累加所述第一时延估计值和所述第二时延估计值，得到目标时延估计值。

第三方面，本申请提供了一种接收设备，所述接收设备包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被一个或多个所述处理器执行时，使得一个或多个所述处理器执行如上第一方面描述的任一项所述方法的步骤。

第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质可被处理器读写，所述存储介质存储有计算机指令，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行如上第一方面描述的任一项所述方法的步骤。

本申请实施例所提供的技术方案具有如下的有益效果：

本申请实施例提出一种时延估计方法、装置、接收设备和可读存储介质，该时延估计方法包括：获取接收信号的频域信号，频域信号包括多个符号组，利用每个符号组内的符号进行频偏估计，以得到频偏估计值，基于频偏估计值对所有符号进行补偿计算，得到频偏补偿，通过进行频偏补偿能够得到较为准确的频偏估计值，有利于后续根据频偏估计值得到较为准确的时延估计值；按照符号组的长度对频偏补偿进行平均值计算，得到各个均值符号组；计算相邻均值符号组的共轭乘积，得到各个角度差；在产生频跳的情况下，计算相邻均值符号组的子载波差值，得到各个子载波间距，其中，子载波间距与角度差一一对应；累加相同子载波间距对应的角度差，针对不同子载波间距，对累加后的角度差进行相位角计算，得到相位值，能够针对不同的载波间距进行计算，以扩大时延估计范围；基于子载波间距为1时对应的相位值得到第一时延估计值；针对除子载波间距为1外的各个不同子载波间距，基于子载波间距对应的相位值计算得到第二时延估计值；累加第一时延估计值和第二时延估计值，得到目标时延估计值，联合使用了所有子载波间距进行时延估计，能够提升时偏估计精度。与现有技术利用某一符号组的小范围估计相比，本申请实施例联合使用了所有子载波间距进行时延估计，兼顾时延估计范围和时偏估计精度，提升时延的估计精度。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请一个实施例提供的时延估计方法的流程示意图；

图2是图1中步骤S170的一个子步骤流程示意图；

图3是本申请另一个实施例提供的时延估计方法的流程示意图；

图4是本申请一个实施例提供的时延估计方法的整体时延估计流程示意图；

图5是本申请一个实施例提供的时延估计装置的结构示意图；

图6是本申请实施例提供的接收设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。

本申请实施例提出一种时延估计方法、装置、接收设备和可读存储介质，该时延估计方法包括：获取接收信号的频域信号，频域信号包括多个符号组，利用每个符号组内的符号进行频偏估计，以得到频偏估计值，基于频偏估计值对所有符号进行补偿计算，得到频偏补偿，通过进行频偏补偿能够得到较为准确的频偏估计值，有利于后续根据频偏估计值得到较为准确的时延估计值；按照符号组的长度对频偏补偿进行平均值计算，得到各个均值符号组；计算相邻均值符号组的共轭乘积，得到各个角度差；在产生频跳的情况下，计算相邻均值符号组的子载波差值，得到各个子载波间距，其中，子载波间距与角度差一一对应；累加相同子载波间距对应的角度差，针对不同子载波间距，对累加后的角度差进行相位角计算，得到相位值，能够针对不同的载波间距进行计算，以扩大时延估计范围；基于子载波间距为1时对应的相位值得到第一时延估计值；针对除子载波间距为1外的各个不同子载波间距，基于子载波间距对应的相位值计算得到第二时延估计值；累加第一时延估计值和第二时延估计值，得到目标时延估计值，联合使用了所有子载波间距进行时延估计，能够提升时偏估计精度。与现有技术利用某一符号组的小范围估计相比，本申请实施例联合使用了所有子载波间距进行时延估计，兼顾时延估计范围和时偏估计精度，提升时延的估计精度。

在一实施例中，时延估计方法联合使用了所有子载波间距进行时延估计，兼顾了时延估计范围和时延估计精度。相比于已有计算量大、对硬件处理能力高的算法；本申请实施例的计算量远小于目前已有的优化算法。该时延估计方法完成时偏精准估计功能，在基站或者终端均可使用。

下面参照附图，对本申请实施例提供的时延估计方法、装置、接收设备和可读存储介质，进行说明。

参见图1，图1示出了本申请实施例提供的时延估计方法的流程示意图。该时延估计方法应用于时延估计装置，包括但不限于有步骤S110、步骤S120、步骤S130、步骤S140、步骤S150、步骤S160、步骤S170和步骤S180。

步骤S110，获取接收信号的频域信号，频域信号包括多个符号组，利用每个符号组内的符号进行频偏估计，以得到频偏估计值，基于频偏估计值对所有符号进行补偿计算，得到频偏补偿。

如图3所示，在获取接收信号的频域信号之前，时延估计方法还包括但不限于有以下步骤：

步骤S210，获取接收信号的时域信号。

步骤S220，对时域信号进行去循环前缀处理后，进行傅里叶变换，得到频域信号。

在一实施例中，从射频通道获取基带时域信号，去掉时域信号中将符号尾部的信号复制到头部构成的循环前缀，然后进行傅里叶变换，得到频域信号，傅里叶变换会将时域信号转成频域信号，有利于后续对频域信号进行计算处理。

在一实施例中，获取接收信号的频域信号，频域信号包括多个子载波，每个子载波对应有符号组，利用每个符号组内的符号进行频偏估计，以得到频偏估计值，根据该频偏估计值，对所有符号进行补偿计算，得到频偏补偿。能够得到较为精准的频偏估计值，从而使得时延估计较为准确。

在一实施例中，根据频偏估计值，利用频偏估计算法先对每个符号组内的符号进行频偏估计，再将所有符号组的频偏估计得到的值进行求平均计算，得到频偏估计值。其中，频偏估计算法为：

FO_HZ表示为频偏估计值，

表示为中间值，

表示为对中间值计算相位角的值，h_sc(i，j，q)表示为

数据的集合，n_sg表示为符号组的数量，

表示为每个符号组中包含的符号数，n_Rx表示为天线数，deltaT表示为符号间的时间间隔。

在一实施例中，基于频偏估计值，利用频偏补偿算法对所有符号进行补偿，得到频偏补偿，能够得到较为精准的频偏估计值，从而使得时延估计较为准确。其中，频偏补偿算法为：

表示为频偏补偿。

步骤S120，按照符号组的长度对频偏补偿进行平均值计算，得到各个均值符号组。

在一实施例中，根据得到的频偏补偿后，每L个符号进行取平均值，得到平均后的符号，即均值符号组，能够达到噪声抑制的效果。其中，L为一个符号组的长度。

在一实施例中，受时延估计精度的影响，前导码(preamble)检测性能低，根据均值符号组还可以用于提高前导码(preamble)检测性能。具体为：在得到均值符号组之后，进行平方，得到符号组功率，对符号组功率进行求和再取平均值，得到信号功率；在均值符号组中，通过前者减去后者得到的值再对该值进行共轭乘后求矩阵的迹，最后进行累加取实部除以(符号组数*符号*天线数)得到噪声功率；信噪比为信号功率与噪声功率的比值。将信噪比与预设的门限值比较，如果大于预设的门限值，表示检测到了用户信号；如果小于预设的门限值，表示未检测到用户信号。通过进行噪声抑制，能够提高提高前导码(preamble)检测性能。

其中，信号功率powerS的计算公式为：

表示频偏补偿后的数据，N_sg表示一个preamle含有的总符号组数，

表示一个符号组有多少个符号。

噪声功率的计算公式为：

表示频偏补偿后的数据，N_sg表示一个preamle含有的总符号组数，

表示一个符号组有多少个符号，trace()表示为求矩阵的迹，temp表示为中间值，real()表示为取实部，n_Rx表示天线数。

步骤S130，计算相邻均值符号组的共轭乘积，得到各个角度差。

在一实施例中，根据步骤S120得到的均值符号组，计算相邻两个均值符号组的共轭乘积，利用角度差算法计算相邻均值符号组的共轭乘积，得到各个角度差。有利于后续根据角度差计算相位值，在双天线的情况下，可以将他们的角度差进行累加以提高精确度。其中，角度差算法为：

C_TO表示为角度差，h_sg(i)表示为均值符号组，h_sg(i)′表示为均值符号组的导数，n_sg表示为符号组的数量。

步骤S140，在产生频跳的情况下，计算相邻均值符号组的子载波差值，得到各个子载波间距，其中，子载波间距与角度差一一对应。

在一实施例中，在产生频跳的情况下，计算相邻两个均值符号组的子载波差值，具体为后一个符号组减去前一个符号组，在子载波差值为负值的情况下，取子载波差值的绝对值，得到各个子载波间距，表示为k，通过得到子载波间距能够扩大时延估计的范围，使得时延估计较为准确。当有n_sg跳频时，会产生n_sg-1个子载波差值，表示为k∈[1，n_sc-1]。其中，每一个角度差会对应一个子载波间距，n_sc表示为子载波间距的数量。

步骤S150，累加相同子载波间距对应的角度差，针对不同子载波间距，对累加后的角度差进行相位角计算，得到相位值。

在一实施例中，在步骤S140得到的子载波间距中，可能存在子载波间距相同的情况下，累加相同子载波间距对应的角度差，针对不同子载波间距，对累加后的角度差进行相位角计算，得到相位值，通过得到相位值有利于后续进行时延估计值计算。为了增加精确度，还需要将某一个k出现的次数表示为n_k考虑在内，对于所有的k，n_k的和应该都为n_sg-1。但会忽略k＝0这种情况，因为相邻两个符号组没有进行跳频，也就不会有角度差。

步骤S160，基于子载波间距为1时对应的相位值得到第一时延估计值。

在一实施例中，在子载波间距为1时，利用子载波间距时偏估计算法计算相位值，得到第一时延估计值，有利于后续根据第一时延估计值得到目标时延估计值。其中，第一时延估计值为子载波间距为1时的时延估计值，子载波间距时偏估计算法为：

表示为中间值，Δf表示为子载波间隔，n_k表示为k出现的次数，angle()表示为取相位角，angleAk₁表示为子载波间距为1时的相位值，n_sc表示为子载波间距数量，pi表示为参数，TO_k＝1表示为第一时延估计值。

步骤S170，针对除子载波间距为1外的各个不同子载波间距，基于子载波间距对应的相位值计算得到第二时延估计值。

如图2所示，针对除子载波间距为1外的各个不同子载波间距，基于子载波间距对应的相位值计算得到第二时延估计值，包括但不限于有以下步骤：

步骤S171，针对除子载波间距为1外的各个不同子载波间距，基于子载波间距对应的相位值计算得到第一估计值。

在一实施例中，针对除子载波间距为1外的各个不同子载波间距，利用相位估计算法对子载波间距对应的相位值进行计算，得到第一估计值，有利于后续计算得到第二时延估计值。其中，第一估计值为相位值自身取值的估计值，该相位估计算法为计算自身节点的算法，具体为：

coeSign＝sign(angleAk₁)

angleKfloor表示为子载波间距对应的第一估计值，Sign()表示为取符号位，angleAk_k表示为子载波间距为k时的相位值，angleAk₁表示为子载波间距为1时的相位值，

表示为子载波间距为k时角度差的累加和，abs()表示为取绝对值。

步骤S172，基于子载波间距对应的相位值向前一位取值计算得到第二估计值。

在一实施例中，针对除子载波间距为1外的各个不同子载波间距，利用相位估计算法对子载波间距对应的相位值向前一位取值，得到第二估计值，有利于后续计算得到第二时延估计值。其中，第二估计值为相位值向前一位取值的估计值，该相位估计算法为计算前一位节点的算法，具体为：

angleKpre表示为子载波间距对应的第二估计值，abs()表示为取绝对值，coeSign表示为取符号位的值，angleAk_k表示为子载波间距为k时的相位值，angleAk₁表示为子载波间距为1时的相位值。

步骤S173，基于子载波间距对应的相位值向后一位取值计算得到第三估计值。

在一实施例中，针对除子载波间距为1外的各个不同子载波间距，利用相位估计算法对子载波间距对应的相位值向后一位取值，得到第三估计值，有利于后续计算得到第二时延估计值。其中，第三估计值为相位值向后一位取值的估计值，该相位估计算法为计算后一位节点的算法，具体为：

angleKnext表示为子载波间距对应的第三估计值，angleAk_k表示为子载波间距为k时的相位值，angleAk₁表示为子载波间距为1时的相位值，abs()表示为取绝对值，coeSign表示为取符号位的值。

步骤S174，基于在第一估计值、第二估计值和第三估计值中选择与子载波间距为1时对应的相位值差异最小的估计值得到第二时延估计值。

在一实施例中，在步骤S171至步骤S173得到的第一估计值、第二估计值和第三估计值中，选择与子载波间距为1时对应的相位值差异最小的估计值，利用子载波间距时偏估计算法计算差异最小的估计值，得到第二时延估计值，有利于后续根据第二时延估计值得到目标时延估计值。其中，第二时延估计值为其他子载波间距的时延估计值，上述过程通过公式表示为：

deltaPre＝abs(angleAk₁-angleKpre)

deltaFloor＝abs(angleAk₁-angleKfloor)

deltaNext＝abs(angleAk₁-angleKnext)

min(deltaPre，deltaFloor，deltaNext)

表示为中间值，Δf表示为子载波间隔，n_k表示为k出现的次数，angleAk₁表示为子载波间距为1时的相位值，n_sc表示为子载波间距数量，pi表示为参数，TO_k表示为第二时延估计值。

步骤S180，累加第一时延估计值和第二时延估计值，得到目标时延估计值。

在一实施例中，根据步骤S160和步骤S170得到的第一时延估计值和第二时延估计值，累加第一时延估计值和第二时延估计值，得到目标时延估计值，实现了联合使用了所有子载波间距进行时延估计，能够提升时偏估计精度。公式表示为：

TO＝TO_k+TO₁

其中，TO表示为目标时延估计值，TO_k表示为其他载波间距进行时延估计得到的第二时延估计值，TO₁表示为载波间距为1时进行时延估计得到的第二时延估计值。

参见图4，图4示出了本申请实施例提供的时延估计方法的整体时延估计流程示意图。首先执行步骤S301，获取频域信号，对频域信号的每个符号组的符号进行频偏估计后，对所有符号进行补偿，得到频偏补偿；然后执行步骤S302，按照符号组长度对频偏补偿后的符号组求平均值，计算求均值后的相邻两个符号组的角度差、以及子载波间距，在子载波间距为负值的情况下，对子载波间距求绝对值，得到皆为正值的子载波间距；随后执行步骤S303，累加相同子载波间距对应的角度差；执行步骤S304，在子载波间距为1的情况下，执行步骤S305，对角度差去相位角计算，得到相位值angleOne，执行步骤S306，根据子载波间距为1时的相位值计算得到第一时延估计值；或者执行步骤S307，在除子载波间距为1的其他子载波间距，累加相同子载波间距对应的角度差，并计算相位角得到子载波间距对应的相位值；随后执行步骤S308，针对每一个子载波间距，计算子载波间距对应的相位值估计的自身节点、向前一位节点和向后一位节点的值，分别得到第一估计值angleKpre、第二估计值angleKfloor和第三估计值angleKnext；然后执行步骤S309，从angleKpre、angleKfloor和angleKnext中选择与angleOne差异最小的估计值作为子载波间距为k的相位值；执行步骤S310，根据子载波间距为k的相位值计算得到第二时延估计值；最后执行步骤S311，累加第一时延估计值和第二时延估计值，得到目标时延估计值。本申请实施例能够兼顾时延估计范围和时偏估计精度，从而提升了时延的估计精度。

在一实施例中，各个子载波是无序的，因此得到子载波间距可能存在负值，对该子载波间距取绝对值，得到相应的子载波间距，子载波间距k的值小于子载波间距的数量，对于其他存在的子载波间距，通过自身、向前和向后各找一个值计算相位，最后从这三个值找出同子载波间距为1得到的相位值差异最小的，选为子载波间距k的相位值。示例性地，对于存在的子载波间距为2的情况下，通过自身、向前和向后各找一个值计算相位，最后从这三个值找出同子载波间距为1差异最小的子载波间距为2的相位值，作为子载波间距2的相位值；对于存在的子载波间距为3的情况下，通过自身、向前和向后各找一个值计算相位，最后从这三个值找出同子载波间距为1差异最小的子载波间距为3的相位值，作为子载波间距3的相位值，依次类推，能够得到所有子载波间距对应的相位值，这里不作赘述。根据相位值得到时延估计值，最后累加所有时延估计值得到目标估计值。本申请实施例联合使用了所有子载波间距进行时延估计，提升了时延估计精度。

如图5所示，本申请实施例提供了时延估计装置100，该时延估计装置100包括：通过信号获取模块110获取接收信号的频域信号，频域信号包括多个符号组，利用每个符号组内的符号进行频偏估计，以得到频偏估计值，基于频偏估计值对所有符号进行补偿计算，得到频偏补偿，通过进行频偏补偿能够得到较为准确的频偏估计值，有利于后续根据频偏估计值得到较为准确的时延估计值；通过均值计算模块120按照符号组的长度对频偏补偿进行平均值计算，得到各个均值符号组；利用角度差计算模块130计算相邻均值符号组的共轭乘积，得到各个角度差；利用载波差值计算模块140在产生频跳的情况下，计算相邻均值符号组的子载波差值，得到各个子载波间距，其中，子载波间距与角度差一一对应；通过相位计算模块150累加相同子载波间距对应的角度差，针对不同子载波间距，对累加后的角度差进行相位角计算，得到相位值，能够针对不同的载波间距进行计算，以扩大时延估计范围；采用第一时延计算模块160基于子载波间距为1时对应的相位值得到第一时延估计值；采用第二时延计算模块170针对除子载波间距为1外的各个不同子载波间距，基于子载波间距对应的相位值计算得到第二时延估计值；利用第三时延计算模块180累加第一时延估计值和第二时延估计值，得到目标时延估计值，联合使用了所有子载波间距进行时延估计，能够提升时延估计精度。

需要说明的是，信号获取模块110与均值计算模块120连接，均值计算模块120与角度差计算模块130连接，角度差计算模块130与载波差值计算模块140连接，载波差值计算模块140与相位计算模块150连接，相位计算模块150与第一时延计算模块160连接，第一时延计算模块160与第二时延计算模块170连接，第二时延计算模块170与第三时延计算模块180连接。上述时延估计方法作用于时延估计装置100，该时延估计装置100本申请实施例能够兼顾时延估计范围和时偏估计精度，从而提升了时延的估计精度。其中，第一时延计算模块160、第二时延计算模块170第三时延计算模块180均为进行时延估计计算，能够得到时延估计值的模块。

本申请实施例关于时延估计装置的具体限定可以参见上文中对于时延估计方法的限定，在此不再赘述。上述时延估计装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于接收设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于接收设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

本申请实施例描述的实施例是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定，本领域技术人员可知，随着技术的演变和新应用场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

图6示出了本申请实施例提供的接收设备500。该接收设备500可以为基站或者终端，该接收设备500的内部结构包括但不限于：

存储器510，用于存储程序；

处理器520，用于执行存储器510存储的程序，当处理器520执行存储器510存储的程序时，处理器520用于执行上述的时延估计方法。

处理器520和存储器510可以通过总线或者其他方式连接。

存储器510作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序，如本申请任意实施例描述的时延估计方法。处理器520通过运行存储在存储器510中的非暂态软件程序以及指令，从而实现上述的时延估计方法。

存储器510可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储执行上述的时延估计方法。此外，存储器510可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，比如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器510可选包括相对于处理器520远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该处理器520。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

实现上述的时延估计方法所需的非暂态软件程序以及指令存储在存储器510中，当被一个或者多个处理器520执行时，执行本申请任意实施例提供的时延估计方法。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于执行上述的时延估计方法。

在一实施例中，该存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个控制处理器520执行，比如，被上述接收设备500中的一个处理器520执行，可使得上述一个或多个处理器520执行本申请任意实施例提供的时延估计方法。

以上所描述的实施例仅仅是示意性的，其中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，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。

本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，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、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“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：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，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。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包括计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

以上是对本申请的较佳实施进行了具体说明，但本申请并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本申请精神的。共享条件下还可作出种种等同的变形或替换，这些等同的变形或替换均包括在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种时延估计方法，其特征在于，包括：

获取接收信号的频域信号，所述频域信号包括多个符号组，利用每个所述符号组内的符号进行频偏估计，以得到频偏估计值，基于频偏估计值对所有所述符号进行补偿计算，得到频偏补偿；

按照所述符号组的长度对所述频偏补偿进行平均值计算，得到各个均值符号组；

计算相邻所述均值符号组的共轭乘积，得到各个角度差；

在产生频跳的情况下，计算相邻所述均值符号组的子载波差值，得到各个子载波间距，其中，所述子载波间距与所述角度差一一对应；

累加相同所述子载波间距对应的所述角度差，针对不同所述子载波间距，对累加后的角度差进行相位角计算，得到相位值；

基于所述子载波间距为1时对应的所述相位值得到第一时延估计值；

针对除所述子载波间距为1外的各个不同所述子载波间距，基于所述子载波间距对应的所述相位值计算得到第二时延估计值；

累加所述第一时延估计值和所述第二时延估计值，得到目标时延估计值。

2.根据权利要求1所述的时延估计方法，其特征在于，所述基于所述子载波间距为1时对应的所述相位值得到第一时延估计值，包括：

在所述子载波间距为1时，利用子载波间距时偏估计算法计算所述相位值，得到所述第一时延估计值；

其中，所述子载波间距时偏估计算法为：

表示为中间值，Δf表示为子载波间隔，n_k表示为k出现的次数，angle()表示为取相位角，angleAk₁表示为子载波间距为1时的相位值，n_sc表示为子载波间距数量，pi表示为参数，TO_k＝1表示为第一时延估计值。

3.根据权利要求1所述的时延估计方法，其特征在于，所述针对除所述子载波间距为1外的各个不同所述子载波间距，基于所述子载波间距对应的所述相位值计算得到第二时延估计值，包括：

针对除所述子载波间距为1外的各个不同所述子载波间距，基于所述子载波间距对应的所述相位值计算得到第一估计值；

基于所述子载波间距对应的所述相位值向前一位取值计算得到第二估计值；

基于所述子载波间距对应的所述相位值向后一位取值计算得到第三估计值；

基于在所述第一估计值、所述第二估计值和所述第三估计值中选择与所述子载波间距为1时对应的所述相位值差异最小的估计值得到第二时延估计值。

4.根据权利要求3所述的时延估计方法，其特征在于，所述基于所述子载波间距对应的所述相位值向前一位取值计算得到第二估计值，包括：

利用相位估计算法对所述子载波间距对应的所述相位值向前一位取值，得到所述第二估计值；

其中，所述相位估计算法为：

angleKpre表示为所述子载波间距对应的第二估计值，abs()表示为取绝对值，coeSign表示为取符号位的值，angleAk_k表示为子载波间距为k时的相位值，angleAk₁表示为子载波间距为1时的相位值。

5.根据权利要求1所述的时延估计方法，其特征在于，所述利用每个所述符号组内的符号进行频偏估计，以得到频偏估计值，包括：

利用频偏估计算法对每个所述符号组内的符号进行频偏估计，得到所述频偏估计值；

其中，所述频偏估计算法为：

FO_HZ表示为频偏估计值，

表示为中间值，

表示为对中间值计算相位角的值，h_sc(i,j,q)表示为

数据的集合，n_sg表示为符号组的数量，

表示为每个所述符号组中包含的符号数，n_Rx表示为天线数，deltaT表示为表示符号间的时间间隔。

6.根据权利要求1所述的时延估计方法，其特征在于，所述计算相邻所述均值符号组的共轭乘积，得到各个角度差，包括：

利用角度差算法计算相邻所述均值符号组的共轭乘积，得到各个所述角度差；

其中，所述角度差算法为：

C_To表示为角度差，h_sg(i)表示为均值符号组，h_sg(i)′表示为均值符号组的导数，n_sg表示为符号组的数量。

7.根据权利要求1所述的时延估计方法，其特征在于，在所述获取接收信号的频域信号之前，所述方法还包括：

获取接收信号的时域信号；

对所述时域信号进行去循环前缀处理后，进行傅里叶变换，得到频域信号。

8.一种时延估计装置，其特征在于，包括：

信号获取模块，用于获取接收信号的频域信号，所述频域信号包括多个符号组，利用每个所述符号组内的符号进行频偏估计，以得到频偏估计值，基于频偏估计值对所有所述符号进行补偿计算，得到频偏补偿；

均值计算模块，用于按照所述符号组的长度对所述频偏补偿进行平均值计算，得到各个均值符号组；

角度差计算模块，用于计算相邻所述均值符号组的共轭乘积，得到各个角度差；

载波差值计算模块，用于在产生频跳的情况下，计算相邻所述均值符号组的子载波差值，得到各个子载波间距，其中，所述子载波间距与所述角度差一一对应；

相位计算模块，用于累加相同所述子载波间距对应的所述角度差，针对不同所述子载波间距，对累加后的角度差进行相位角计算，得到相位值；

第一时延计算模块，用于基于所述子载波间距为1时对应的所述相位值得到第一时延估计值；

第二时延计算模块，用于针对除所述子载波间距为1外的各个不同所述子载波间距，基于所述子载波间距对应的所述相位值计算得到第二时延估计值；

第三时延计算模块，用于累加所述第一时延估计值和所述第二时延估计值，得到目标时延估计值。

9.一种接收设备，其特征在于，所述接收设备包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被一个或多个所述处理器执行时，使得一个或多个所述处理器执行如权利要求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，其特征在于，所述存储介质可被处理器读写，所述存储介质存储有计算机指令，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行如权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

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