CN116170127B - 导频插入方法、装置、存储介质及电子设备 - Google Patents

导频插入方法、装置、存储介质及电子设备 Download PDF

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Abstract

本公开涉及一种导频插入方法、装置、存储介质及电子设备，解决了接收机和发射机因晶体振荡和时钟偏差导致的传输数据频率变化以及无法同步的技术问题。该方法包括：获取传输数据在收发双方的最大时钟偏差，以及所述传输数据的编码调制方式；根据所述最大时钟偏差和所述编码调制方式，确定所述传输数据中的第一导频间隔；根据所述编码调制方式确定所述传输数据的最低信噪比；根据所述最低信噪比和所述第一导频间隔，得到所述传输数据中的对应所述第一导频间隔的第一导频长度；根据所述第一导频间隔和所述第一导频长度，在所述传输数据中插入导频信号。

Description

导频插入方法、装置、存储介质及电子设备
技术领域
本公开涉及通信技术领域，具体地，涉及一种导频插入方法、装置、存储介质及电子设备。
背景技术
通信系统中的接收机和发射机在进行数据传输时容易发生晶体振荡，导致接收机和发射机之间的传输数据的频率发生变化，且接收机和发射机之间存在时钟偏差，导致接收机和发射机之间的传输数据不能同步。
发明内容
本公开的目的是提供一种导频插入方法、装置、存储介质及电子设备，用于解决接收机和发射机因晶体振荡和时钟偏差导致的传输数据频率变化以及无法同步。
为了实现上述目的，第一方面，本公开提供一种导频插入方法，所述方法包括：
获取传输数据在收发双方的最大时钟偏差，以及所述传输数据的编码调制方式；
根据所述最大时钟偏差和所述编码调制方式，确定所述传输数据中的第一导频间隔；
根据所述编码调制方式确定所述传输数据的最低信噪比；
根据所述最低信噪比和所述第一导频间隔，得到所述传输数据中的对应所述第一导频间隔的第一导频长度；
根据所述第一导频间隔和所述第一导频长度，在所述传输数据中插入导频信号。
可选地，所述方法还包括：
在所述第一导频间隔小于或等于间隔阈值的情况下，根据所述最低信噪比、所述第一导频间隔以及所述第一导频长度得到最大残差，所述最大残差包括所述传输数据中除第一数据单元以外的最大时钟偏差；
根据所述最大残差确定第二导频间隔，所述第二导频间隔包括所述传输数据中除第一导频间隔之外的导频间隔；
根据所述最低信噪比确定所述传输数据中的对应所述第二导频间隔的第二导频长度；
根据所述第二导频间隔和所述第二导频长度，在所述传输数据中插入导频信号。
可选地，所述根据所述最大时钟偏差和所述编码调制方式，确定所述传输数据中的第一导频间隔，包括：
根据所述最大时钟偏差得到所述传输数据的旋转角度偏差和；
根据所述旋转角度偏差和得到导频间隔区间；
根据所述编码调制方式和所述导频间隔区间，得到第一导频间隔。
可选地，所述根据所述最大时钟偏差得到所述传输数据的旋转角度偏差和，包括：
根据所述最大时钟偏差得到最大载波频偏和最大采样频偏；
根据所述最大载波频偏得到第一旋转角度偏差，所述第一旋转角度偏差包括所述传输数据中每隔一个符号，最大载波频偏引起的旋转角度偏差；
根据所述最大采样频偏得到第二旋转角度偏差，所述第二旋转角度偏差包括所述传输数据中每隔一个符号，最大采样频偏引起的旋转角度偏差；
对所述第一旋转角度偏差和所述第二旋转角度偏差进行求和，得到所述旋转角度偏差和。
可选地，所述根据所述编码调制方式和所述导频间隔区间，得到第一导频间隔，包括：
根据所述编码调制方式确定调制参数；
根据所述旋转角度偏差和以及所述调制参数，从所述导频间隔区间中确定出第一导频间隔。
可选地，所述根据所述最低信噪比和所述第一导频间隔，得到所述传输数据中的对应所述第一导频间隔的第一导频长度，包括：
根据所述最低信噪比确定第一CRLB，所述第一CRLB表示最大残差的理想下界；
根据所述第一CRLB、所述最低信噪比和所述第一导频间隔，得到第一导频长度。
可选地，所述根据所述最低信噪比、所述第一导频间隔以及所述第一导频长度得到最大残差，包括：
根据所述最低信噪比、所述第一导频间隔以及所述第一导频长度得到第二CRLB，所述第二CRLB表示最大残差的实际下界；
对所述第二CRLB取平方根，得到所述最大残差。
第二方面，本公开提供一种导频插入装置，所述装置包括：
获取模块，被配置成用于获取传输数据在收发双方的最大时钟偏差，以及所述传输数据的编码调制方式；
第一处理模块，被配置成用于根据所述最大时钟偏差和所述编码调制方式，确定所述传输数据中的第一导频间隔；
第二处理模块，被配置成用于根据所述编码调制方式确定所述传输数据的最低信噪比；
第三处理模块，被配置成用于根据所述最低信噪比和所述第一导频间隔，得到所述传输数据中的对应所述第一导频间隔的第一导频长度；
执行模块，被配置成用于根据所述第一导频间隔和所述第一导频长度，在所述传输数据中插入导频信号。
第三方面，本公开提供一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面所述方法的步骤。
第四方面，本公开提供一种电子设备，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现第一方面所述方法的步骤。
通过上述技术方案，根据传输数据在收发双方的最大时钟偏差以及传输数据的编码调制方式，确定传输数据中的第一导频间隔，根据编码调制方式确定传输数据的最低信噪比，根据最低信噪比和第一导频间隔得到传输数据中对应第一导频间隔的第一导频长度，根据第一导频间隔和第一导频长度，在传输数据中插入导频信号。通过导频插入避免了接收机和发射机因晶体振荡和时钟偏差导致的传输数据频率变化以及无法同步，且根据传输数据在收发双方的最大时钟偏差以及传输数据的编码调制方式确定第一导频间隔以及第一导频长度，减少了利用导频对收发双方的时钟偏差以及晶体振荡进行矫正时导致的导频浪费。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是根据本公开示例性实施例示出的一种导频插入方法的流程图。
图2是根据本公开示例性实施例示出的一种导频插入方法的另一流程图。
图3是根据本公开示例性实施例示出的一种导频插入方法的导频插入示意图。
图4是根据本公开示例性实施例示出的一种导频插入方法的另一导频插入示意图。
图5是根据本公开示例性实施例示出的一种导频插入装置的框图。
图6是根据本公开示例性实施例示出的一种电子设备的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
需要说明的是，本公开中所有获取信号、信息或数据的动作都是在遵照所在地国家相应的数据保护法规政策的前提下，并获得由相应装置所有者给予授权的情况下进行的。
正如背景技术所言，通信系统中的接收机和发射机在传输数据时因晶体振荡和时钟偏差，会导致接收机和发射机之间的传输数据的频率发生变化且无法同步。
而现有技术中，在频域通过跟踪传输数据的信道变化，在传输数据中插入导频，在时域采用周期插入导频的方法，从而对传输数据进行优化。但在传输数据的长度达到一定值的情况下，插入的导频已经实现了传输数据的优化，还会继续进行导频插入，导致导频的浪费，从而影响接收机和发射机之间的传输效率。
有鉴于此，本公开提供一种导频插入方法、装置、存储介质及电子设备，根据第一导频长度和第一导频间隔在传输数据中插入导频信号，避免了接收机和发射机因晶体振荡和时钟偏差导致的传输数据频率变化以及无法同步，且减少了导频浪费，提高了收发双方的传输效率。
图1是根据本公开示例性实施例示出的一种导频插入方法的流程图，参见图1，该方法可以包括以下步骤：
在步骤S101中，获取传输数据在收发双方的最大时钟偏差，以及传输数据的编码调制方式。
示例地，编码调制方式可以包括传输数据支持的多种编码调制方式。例如16QAM（Quadrature Amplitude Modulation，正交幅度调制）、QPSK（Quadrature Phase ShiftKeying，正交相移键控）、BPSK（Binary Phase Shift Keying，二进制移相键控）等等。
在步骤S102中，根据最大时钟偏差和编码调制方式，确定传输数据中的第一导频间隔。
在步骤S103中，根据编码调制方式确定传输数据的最低信噪比。
示例地，确定收发双方的通信协议类别，在通信协议类别为公有协议的情况下，根据编码调制方式查询协议信噪比表，得到所述传输数据的最低信噪比；在通信协议类别为私有协议的情况下，根据编码调制方式进行仿真，得到所述传输数据的最低信噪比。
其中，协议信噪比表是现有的根据公有协议中的不同编码调制方式以及其对应的信噪比的具体值创建的，本公开采用的仿真方式为现有的仿真方式，例如MATLAB编程仿真（Matrix Laboratory，矩阵实验室）、SSME仿真（Split Symbol Moments Estimator，分离符号矩估计）、MLE（Maximum Likelihood Estimation，最大似然估计）、MMSE（Minimum MeanSquared Error，最小均方误差）等。
在步骤S104中，根据最低信噪比和第一导频间隔，得到传输数据中的对应第一导频间隔的第一导频长度。
在步骤S105中，根据第一导频间隔和第一导频长度，在传输数据中插入导频信号。
本公开根据传输数据在收发双方的最大时钟偏差以及传输数据的编码调制方式确定出传输数据中需插入的第一导频长度和第一导频间隔，根据第一导频长度和第一导频间隔在传输数据中插入导频信号，避免了接收机和发射机因晶体振荡和时钟偏差导致的传输数据频率变化以及无法同步，且减少了导频浪费，提高了收发双方的传输效率。
为了使得本领域技术人员更加理解本公开提供的导频插入方法，下面对导频插入方法的相关步骤进行详细举例说明。
示例地，传输数据在收发双方进行传输时，可包括多个数据单元进行传输，每一个数据单元对应的最大时钟差会发生变化，因此，在根据对应传输数据中第一导频长度和第一导频间隔，对传输数据中第一数据单元插入导频信号后，需确定传输数据中除第一数据单元以外的其它数据单元是否需要进行导频插入，从而保证收发双方的传输效率。若传输数据包括两个以上的数据单元，除第一数据单元和第二数据单元之外的数据单元，其对应的导频间隔和导频长度的计算方式与第二数据单元对应的第二导频间隔和第二导频长度的计算方式一致。
在一可行的实施例中，参见图2，导频插入方法包括以下步骤：
在步骤S201中，获取传输数据在收发双方的最大时钟偏差，以及传输数据的编码调制方式。
在步骤S202中，根据最大时钟偏差和编码调制方式，确定传输数据中的第一导频间隔。
其中，根据最大时钟偏差得到传输数据的旋转角度偏差和，根据旋转角度偏差和得到导频间隔区间，根据编码调制方式和导频间隔区间，从导频间隔区间中确定出第一导频间隔。
示例地，将旋转角度偏差和代入第一计算式，得到导频间隔区间[1，C]。所述第一计算式包括：C≤2π/（ΔφCFO，max+ΔφSFO，max），其中，C表示自然数，（ΔφCFO，max+ΔφSFO，max）表示旋转角度偏差和，ΔφCFO，max表示第一旋转角度偏差，ΔφSFO，max表示第二旋转角度偏差。
示例地，第一导频间隔可以取导频间隔区间[1，C]内的任意自然数，导频间隔越大，插入导频信号后的传输信号的传输精度越高。
本公开通过最大时钟偏差确定第一导频间隔，从而利用时域中间隔长度更长的导频对传输数据进行优化，减小了导频信号的浪费。
但若盲目的将导频间隔区间中的上限值作为第一导频间隔，会导致导频间隔内频偏的累计效应增大，因此，需根据编码调制方式从导频间隔区间确定出第一导频间隔。
在一可行的实施例中，根据编码调制方式和导频间隔区间，从所述导频间隔区间中确定出第一导频间隔，包括：
根据编码调制方式确定调制参数；
示例地，不同的编码调制方式对应的调制参数不同，本公开中以三种编码调制方式为例：编码调制方式为16QAM的情况下，调制参数m≥10；编码调制方式为QPSK的情况下，调制参数m≥4；编码调制方式为BPSK的情况下，调制参数m≥2。
根据旋转角度偏差和以及调制参数，从导频间隔区间中确定出第一导频间隔。
实例地，将旋转角度偏差和以及调制参数代入第二计算式，得到第一导频间隔。
其中，第二计算式包括：n=2π/m/（ΔφCFO，max+ΔφSFO，max），n表示第一导频间隔，m表示调制参数，（ΔφCFO，max+ΔφSFO，max）表示旋转角度偏差和，ΔφCFO，max表示第一旋转角度偏差，ΔφSFO，max表示第二旋转角度偏差。
示例地，在第一导频间隔的计算结果小于1的情况下，取第一导频间隔为1，在第一导频间隔大于间隔阈值的情况下，根据第一导频间隔和第一导频长度对传输数据中第一数据单元插入导频信号，无需对除第一数据单元之外的多个数据单元插入导频信号。本公开中的间隔阈值可根据实际通信过程中的传输精度进行预设，取间隔阈值为50。
本公开根据编码调制方式对应的调制参数从导频间隔区间中确定出第一导频间隔，避免导频间隔内频偏的累计效应增大而导致传输效率降低，从而提高了收发双方的传输效率。
在一可行的实施例中，根据最大时钟偏差得到传输数据的旋转角度偏差和，可以包括以下步骤：
根据最大时钟偏差得到最大载波频偏和最大采样频偏；
根据最大载波频偏得到第一旋转角度偏差，第一旋转角度偏差包括传输数据中每隔一个符号，最大载波频偏引起的旋转角度偏差；
示例地，将最大时钟偏差和载波频率代入第三计算式，得到最大载波频偏。
其中，第三计算式包括：ΔCFO，max=Δmax，ppm·fc·10-6，ΔCFO，max表示最大载波频偏，Δmax，ppm表示最大时钟偏差，fc表示载波频率。将最大载波频偏带入第四计算式，得到第一旋转角度偏差，第四计算式包括：ΔφCFO，max=2π·ΔCFO，max·Ns/fs，其中，ΔφCFO，max表示第一旋转角度偏差，Ns表示传输数据中第一数据单元的符号长度。
根据最大采样频偏得到第二旋转角度偏差，第二旋转角度偏差包括传输数据中每隔一个符号，最大采样频偏引起的旋转角度偏差。
示例地，将最大时钟偏差和采样频率代入第五计算式，得到最大载波频偏，第五计算式包括：ΔSFO，max=Δmax，ppm·fs·10-6，其中，ΔSFO，max表示最大采样频偏，Δmax，ppm表示最大时钟偏差，fs表示采样频率。将最大采样频偏带入第六计算式，得到第二旋转角度偏差，第六计算式包括：ΔφSFO，max=2π·ΔSFO，max·kmax·Ns/N/fs，其中，ΔφSFO，max表示第二旋转角度偏差，kmax表示传输数据中第一数据单元的最大子载波索引值，N表示传输数据中第一数据单元的子载波个数。
对第一旋转角度偏差和第二旋转角度偏差进行求和，得到旋转角度偏差和。
本公开通过载波频偏和采样频偏两个方面的旋转角度偏差，来确定导频间隔区间，提高了导频间隔的精确度，从而降低了在传输数据插入导频信号时的导频浪费。
在步骤S203中，根据编码调制方式确定传输数据的最低信噪比。
在步骤S204中，根据最低信噪比和第一导频间隔，得到传输数据中的对应第一导频间隔的第一导频长度。
其中，根据最低信噪比确定第一CRLB（Cramer-Rao Lower Bound，克拉默-拉奥下界），第一CRLB表示最大残差的理想下界，根据第一CRLB、最低信噪比和第一导频间隔，得到第一导频长度。
示例地，根据最低信噪比的取值确定第一CRLB，本公开中取最低信噪比为0dB，第一CRLB≤10-2，将第一CRLB、最低信噪比和第一导频间隔代入第七计算式，得到第一导频长度的理想值，再根据第一CRLB对第一导频长度的理想值进行调整，得到第一导频长度。
其中，第七计算式包括：
，
CRLB表示最大残差的理想下界，SNRreq，min表示最低信噪比，n表示第一导频间隔，L表示第一导频长度。
举例说明，在SNRreq，min=0dB，CRLB≤10-2的情况下，将n=1，SNRreq，min=0dB，第一CRLB≤10-2带入第七计算式，其中，SNRreq，min=0dB=100=1，得到：
；
其中，第一导频长度L为整数，因此可以得到第一导频长度L≥4。
在步骤S205中，根据第一导频间隔和第一导频长度，在传输数据中插入导频信号。
本公开根据最低信噪比以及第一导频长度，结合克拉默-拉奥下界得到第一导频长度，保证了第一导频长度的精确度，从而降低了在传输数据插入导频信号时的导频浪费。
传输数据在收发双方进行传输时，在第一导频间隔不小于或等于导频阈值的情况下，需对除第一数据单元之外的多个数据单元插入导频信号，且此时传输数据中的除第一数据单元之外的多个数据单元的时钟偏差不再是传输数据在收发双方的最大时钟偏差，因此，需重新确定除第一数据单元之外的多个数据单元的时钟偏差，例如，在传输数据包括N个数据单元时，是第（N-1）数据单元的时钟偏差，第（N-1）数据单元的时钟偏差相较于传输数据在收发双方的最大时钟偏差会小很多，下列以传输数据包括两个数据单元为例。
在步骤S206中，在第一导频间隔小于或等于间隔阈值的情况下，根据最低信噪比、第一导频间隔以及第一导频长度得到最大残差，最大残差包括传输数据中除第一数据单元以外的最大时钟偏差。
在步骤S207中，根据最大残差确定第二导频间隔，第二导频间隔包括传输数据中除第一导频间隔之外的导频间隔。
示例地，将最大残差和调制参数带入第八计算式，得到第二导频间隔。
其中，第八计算式包括：nN=floor（2π/mN/Δφ），在N表示第二数据单元的情况下nN表示第二导频间隔，mN表示调制参数，Δφ表示最大残差。
示例地，为了减小旋转角度偏差对第二导频间隔的影响，可以对调制参数进行更新，更新后的调制参数大于更新前的调制参数，更新方式包括将更新前的调制参数带入第九计算式，得到更新后的调制参数，其中第九计算式包括：mN=mC且C≥1，在N表示第二数据单元的情况下mN表示第二导频间隔对应的调制参数，m表示第一导频间隔对应的调制参数，C表示自然数。
在步骤S208中，根据最低信噪比确定传输数据中的对应第二导频间隔的第二导频长度。
示例地，第二导频长度的计算方式参照关于第一导频长度的计算方式的描述，本公开不再赘述。
在步骤S209中，根据第二导频间隔和第二导频长度，在传输数据中插入导频信号。
本公开在根据第一导频间隔小于或等于导频阈值的情况下，计算得到第二导频间隔和第二导频长度，并根据第二导频间隔和第二导频长度，在传输数据中第二数据单元插入导频信号，可进一步提高导频插入的精度，避免导频信号的浪费，提高收发双方的传输效率。
在一可行的实施例中，在步骤S206中，根据最低信噪比、第一导频间隔以及第一导频长度得到最大残差，可以包括：
根据最低信噪比、第一导频间隔以及第一导频长度得到第二CRLB，第二CRLB表示最大残差的实际下界。
对第二CRLB取平方根，得到最大残差。
示例地，将最低信噪比、第一导频间隔以及第一导频长度带入第七计算式，得到第二CRLB，然后对第二CRLB取平方根，得到最大残差Δφ。
举例说明，CRLB的实际值很难满足CRLB≤10-2的条件，所以在计算残差时，取第一导频长度L=6，将SNRreq，min=0dB=100=1，L=6，n=1带入的第七计算式，得到：
；
。
下面通过传输数据包括两个数据单元的两组数据，对本公开提供的导频插入方法进行说明。
举例说明，第一组数据包括：Ns=40，fs=106，fc=470·106，Δmax，ppm=50，N=64，kmax=26，将第一组数据代入相应的计算式，得到如图3所示从上到下依次对应16QAM、QPSK以及BPSK的三种导频插入方案，具体计算过程如下：
针对16QAM，取m=10：ΔCFO，max=Δmax，ppm·fc·10-6=50x470x106x10-6=23500；
ΔSFO，max=Δmax，ppm·fs·10-6=50x106x10-6=50；
ΔφCFO，max=2π·ΔCFO，max·Ns/fs=2πx23500x40/106=1.88π；
ΔφSFO，max=2π·ΔSFO，max·kmax·Ns/N/fs=2πx50x26x40/（64x106）=0.001625π；
C≥2π/（ΔφCFO，max+ΔφSFO，max）=2π/（1.88π+0.001625π）≈1.06，取n=2；
确定理想参数SNRreq，min=0dB，CRLB≤10-2，将n=2，SNRreq，min=0dB，第一CRLB≤10-2带入第七计算式，其中，SNRreq，min=0dB=100=1，得到：
；
第一导频长度L为整数，因此可以确定第一导频长度L≥2。
得到图3中对应16QAM的导频插入方案，因为16QAM的传输精度较高，通过第一导频长度和第一导频间隔对传输数据插入导频信号后，避免了接收机和发射机因晶体振荡和时钟偏差导致的传输数据频率变化以及无法同步，且减少了导频浪费，提高了收发双方的传输效率，可无需再进一步计算第二导频间隔和第二导频长度。
针对QPSK，取m=4：ΔCFO，max=Δmax，ppm·fc·10-6=50x470x106x10-6=23500；
ΔSFO，max=Δmax，ppm·fs·10-6=50x106x10-6=50；
ΔφCFO，max=2π·ΔCFO，max·Ns/fs=2πx23500x40/10=1.88π；
ΔφSFO，max=2π·ΔSFO，max·kmax·Ns/N/fs=2πx50x26x40/（64x106）=0.001625π；
C≥2π/（ΔφCFO，max+ΔφSFO，max）=2π/（1.88π+0.001625π）≈1.06，取n=2。
确定理想参数SNRreq，min=0dB，CRLB≤10-2，将n=2，SNRreq，min=0dB，第一CRLB≤10-2带入第七计算式，其中，SNRreq，min=0dB=100=1，得到：
；
第一导频长度L为整数，因此可以确定第一导频长度L≥2，但CRLB的实际值很难满足CRLB≤10-2的条件，所以在计算最大残差时取第一导频长度L=4；
将n=2，SNRreq，min=0dB=100=1，L=4代入第七计算式，得到：
；
。
mN=mC=4x2=8，将mN=8，Δφ=0.1带入第八计算式，得到：
nN=floor（2π/mN/Δφ）=2π/（8x0.1）=7.8；
取第二导频间隔nN=3，将nN=3，SNRreq，min=0dB，第一CRLB≤10-2带入第七计算式，其中，SNRreq，min=0dB=100=1，得到：
；
第二导频长度L为整数，因此，可以确定第二导频长度L≥2。
针对BPSK，取m=2：采用QPSK中第一导频长度、第一导频间隔、第二导频间隔和第二导频长度的计算方式，得到对应BPSK的第一导频长度、第一导频间隔、第二导频长度和第二导频间隔。
举例说明，第二组数据包括：Ns=40，fs=106，fc=470x106，Δmax，ppm=50，N=64，kmax=26，将第二组数据代入相应的计算式，得到如图4所示从上到下依次对应16QAM、QPSK以及BPSK的三种导频插入方案，具体计算方式与第一组数据的计算过程完全相同。
本公开可根据传输数据在收发双方的最大时钟偏差以及传输数据的编码调制方式确定出传输数据中需插入的第一导频长度和第一导频间隔，提高了第一导频长度和第一导频间隔的精确度，根据第一导频长度和第一导频间隔在传输数据中插入导频信号，避免了接收机和发射机因晶体振荡和时钟偏差导致的传输数据频率变化以及无法同步，从而降低了在传输数据插入导频信号时的导频浪费，在第一导频间隔小于或等于导频阈值的情况下，结合传输数据中各个数据单元的时钟偏差的变化，计算得到第二导频间隔和第二导频长度，并根据第二导频间隔和第二导频长度，再次在传输数据中第二数据单元插入导频信号，进一步提高导频插入的精度，避免导频信号的浪费，提高收发双方的传输效率。
基于同样的发明构思，本公开还提供一种导频插入装置500，参见图5，该导频插入装置500包括：获取模块501、第一处理模块502、第二处理模块503、第三处理模块504以及执行模块505。
其中，获取模块501被配置成用于获取传输数据在收发双方的最大时钟偏差，以及传输数据的编码调制方式。
第一处理模块502被配置成用于根据最大时钟偏差和编码调制方式，确定传输数据中的第一导频间隔。
第二处理模块503被配置成用于根据编码调制方式确定传输数据的最低信噪比。
第三处理模块504被配置成用于根据最低信噪比和第一导频间隔，得到传输数据中的对应第一导频间隔的第一导频长度。
执行模块505被配置成用于根据第一导频间隔和第一导频长度，在传输数据中插入导频信号。
本公开可根据传输数据在收发双方的最大时钟偏差以及传输数据的编码调制方式确定出传输数据中需插入的第一导频长度和第一导频间隔，提高了第一导频长度和第一导频间隔的精确度，根据第一导频长度和第一导频间隔在传输数据中插入导频信号，避免了接收机和发射机因晶体振荡和时钟偏差导致的传输数据频率变化以及无法同步，从而降低了在传输数据插入导频信号时的导频浪费，在第一导频间隔小于或等于导频阈值的情况下，结合传输数据中各个数据单元的时钟偏差的变化，计算得到第二导频间隔和第二导频长度，并根据第二导频间隔和第二导频长度，再次在传输数据中第二数据单元插入导频信号，进一步提高导频插入的精度，避免导频信号的浪费，提高收发双方的传输效率。
可选地，导频插入模块500还包括第四处理模块第五处理模块、第六处理模块以及第二执行模块，第四处理模块被配置成用于在第一导频间隔小于或等于间隔阈值的情况下，根据最低信噪比、第一导频间隔以及第一导频长度得到最大残差，最大残差包括传输数据中除第一数据单元以外的最大时钟偏差；
第五处理模块被配置成用于根据最大残差确定第二导频间隔，第二导频间隔包括传输数据中除第一导频间隔之外的导频间隔；
第六处理模块被配置成用于根据最低信噪比确定传输数据中的对应第二导频间隔的第二导频长度；
第二执行模块被配置成用于根据第二导频间隔和第二导频长度，在传输数据中插入导频信号。
可选地，第一处理模块502被配置成用于根据最大时钟偏差得到传输数据的旋转角度偏差和；
根据旋转角度偏差和得到导频间隔区间；
根据编码调制方式和导频间隔区间，得到第一导频间隔。
可选地，第一处理模块502被配置成用于根据最大时钟偏差得到最大载波频偏和最大采样频偏；
根据最大载波频偏得到第一旋转角度偏差，第一旋转角度偏差包括传输数据中每隔一个符号，最大载波频偏引起的旋转角度偏差；
根据最大采样频偏得到第二旋转角度偏差，第二旋转角度偏差包括传输数据中每隔一个符号，最大采样频偏引起的旋转角度偏差；
对第一旋转角度偏差和第二旋转角度偏差进行求和，得到旋转角度偏差和。
可选地，第一处理模块502被配置成用于根据编码调制方式确定调制参数；
根据旋转角度偏差和以及调制参数，从导频间隔区间中确定出第一导频间隔。
可选地，第三处理模块504被配置成用于根据最低信噪比确定第一CRLB，第一CRLB表示最大残差的理想下界；
根据第一CRLB、最低信噪比和第一导频间隔，得到第一导频长度。
可选地，第四处理模块被配置成用于根据最低信噪比、第一导频间隔以及第一导频长度得到第二CRLB，第二CRLB表示最大残差的实际下界；
对第二CRLB取平方根，得到最大残差。
需要说明的是，上述实施例为本公开示出的一个可行的实施例，其中各个模块可以是分别独立，也可以是一个整体，例如获取模块和第一处理模块可以为一个模块。
关于上述实施例中的导频插入装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
基于同样的发明构思，本公开还提供一种电子设备，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现上述导频插入方法的步骤。
本公开可根据传输数据在收发双方的最大时钟偏差以及传输数据的编码调制方式确定出传输数据中需插入的第一导频长度和第一导频间隔，提高了第一导频长度和第一导频间隔的精确度，根据第一导频长度和第一导频间隔在传输数据中插入导频信号，避免了接收机和发射机因晶体振荡和时钟偏差导致的传输数据频率变化以及无法同步，从而降低了在传输数据插入导频信号时的导频浪费，在第一导频间隔小于或等于导频阈值的情况下，结合传输数据中各个数据单元的时钟偏差的变化，计算得到第二导频间隔和第二导频长度，并根据第二导频间隔和第二导频长度，再次在传输数据中第二数据单元插入导频信号，进一步提高导频插入的精度，避免导频信号的浪费，提高收发双方的传输效率。
图6是根据一示例性实施例示出的一种电子设备600的框图。如图6所示，该电子设备600可以包括：处理器601，存储器602。该电子设备600还可以包括多媒体组件603，输入/输出（I/O）接口604，以及通信组件605中的一者或多者。
其中，处理器601用于控制该电子设备600的整体操作，以完成上述的导频插入方法中的全部或部分步骤。存储器602用于存储各种类型的数据以支持在该电子设备600的操作，这些数据例如可以包括用于在该电子设备600上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据，例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器602可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器（Static Random Access Memory，简称SRAM），电可擦除可编程只读存储器（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM），可擦除可编程只读存储器（Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM），可编程只读存储器（Programmable Read-Only Memory，简称PROM），只读存储器（Read-Only Memory，简称ROM），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。多媒体组件603可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏，音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件可以包括一个麦克风，麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器602或通过通信组件605发送。音频组件还包括至少一个扬声器，用于输出音频信号。I/O接口604为处理器601和其他接口模块之间提供接口，上述其他接口模块可以是键盘，鼠标，按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件605用于该电子设备600与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信，例如Wi-Fi，蓝牙，近场通信（Near FieldCommunication，简称NFC），2G、3G、4G、NB-IOT、eMTC、或其他5G等等，或它们中的一种或几种的组合，在此不做限定。因此相应的该通信组件605可以包括：Wi-Fi模块，蓝牙模块，NFC模块等等。
在一示例性实施例中，电子设备600可以被一个或多个应用专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC）、数字信号处理器（DigitalSignal Processor，简称DSP）、数字信号处理设备（Digital Signal Processing Device，简称DSPD）、可编程逻辑器件（Programmable Logic Device，简称PLD）、现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array，简称FPGA）、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的导频插入方法。
在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的导频插入方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器602，上述程序指令可由电子设备600的处理器601执行以完成上述的导频插入方法。
在另一示例性实施例中，还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序，该计算机程序具有当由该可编程的装置执行时用于执行上述的导频插入方法的代码部分。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (8)

1.一种导频插入方法，其特征在于，所述方法包括：
获取传输数据在收发双方的最大时钟偏差，以及所述传输数据的编码调制方式；
根据所述最大时钟偏差和所述编码调制方式，确定所述传输数据中的第一导频间隔；
根据所述编码调制方式确定所述传输数据的最低信噪比；
根据所述最低信噪比和所述第一导频间隔，得到所述传输数据中的对应所述第一导频间隔的第一导频长度；
根据所述第一导频间隔和所述第一导频长度，在所述传输数据中插入导频信号；
所述根据所述最大时钟偏差和所述编码调制方式，确定所述传输数据中的第一导频间隔，包括：
根据所述最大时钟偏差得到所述传输数据的旋转角度偏差和；
根据所述旋转角度偏差和得到导频间隔区间；
根据所述编码调制方式和所述导频间隔区间，得到第一导频间隔；
所述根据所述最低信噪比和所述第一导频间隔，得到所述传输数据中的对应所述第一导频间隔的第一导频长度，包括：
根据所述最低信噪比确定第一CRLB，所述第一CRLB表示最大残差的理想下界；
根据所述第一CRLB、所述最低信噪比和所述第一导频间隔，得到第一导频长度。
2.根据权利要求1所述的导频插入方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述第一导频间隔小于或等于间隔阈值的情况下，根据所述最低信噪比、所述第一导频间隔以及所述第一导频长度得到最大残差，所述最大残差包括所述传输数据中除第一数据单元以外的最大时钟偏差；
根据所述最大残差确定第二导频间隔，所述第二导频间隔包括所述传输数据中除第一导频间隔之外的导频间隔；
根据所述最低信噪比确定所述传输数据中的对应所述第二导频间隔的第二导频长度；
根据所述第二导频间隔和所述第二导频长度，在所述传输数据中插入导频信号。
3.根据权利要求1所述的导频插入方法，其特征在于，所述根据所述最大时钟偏差得到所述传输数据的旋转角度偏差和，包括：
根据所述最大时钟偏差得到最大载波频偏和最大采样频偏；
根据所述最大载波频偏得到第一旋转角度偏差，所述第一旋转角度偏差包括所述传输数据中每隔一个符号，最大载波频偏引起的旋转角度偏差；
根据所述最大采样频偏得到第二旋转角度偏差，所述第二旋转角度偏差包括所述传输数据中每隔一个符号，最大采样频偏引起的旋转角度偏差；
对所述第一旋转角度偏差和所述第二旋转角度偏差进行求和，得到所述旋转角度偏差和。
4.根据权利要求1所述的导频插入方法，其特征在于，所述根据所述编码调制方式和所述导频间隔区间，得到第一导频间隔，包括：
根据所述编码调制方式确定调制参数；
根据所述旋转角度偏差和以及所述调制参数，从所述导频间隔区间中确定出第一导频间隔。
5.根据权利要求2所述的导频插入方法，其特征在于，所述根据所述最低信噪比、所述第一导频间隔以及所述第一导频长度得到最大残差，包括：
根据所述最低信噪比、所述第一导频间隔以及所述第一导频长度得到第二CRLB，所述第二CRLB表示最大残差的实际下界；
对所述第二CRLB取平方根，得到所述最大残差。
6.一种导频插入装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，被配置成用于获取传输数据在收发双方的最大时钟偏差，以及所述传输数据的编码调制方式；
第一处理模块，被配置成用于根据所述最大时钟偏差和所述编码调制方式，确定所述传输数据中的第一导频间隔；
第二处理模块，被配置成用于根据所述编码调制方式确定所述传输数据的最低信噪比；
第三处理模块，被配置成用于根据所述最低信噪比和所述第一导频间隔，得到所述传输数据中的对应所述第一导频间隔的第一导频长度；
执行模块，被配置成用于根据所述第一导频间隔和所述第一导频长度，在所述传输数据中插入导频信号；
第一处理模块，被配置成用于根据所述最大时钟偏差得到所述传输数据的旋转角度偏差和；
根据所述旋转角度偏差和得到导频间隔区间；
根据所述编码调制方式和所述导频间隔区间，得到第一导频间隔；
第三处理模块，被配置成用于根据所述最低信噪比确定第一CRLB，所述第一CRLB表示最大残差的理想下界；
根据所述第一CRLB、所述最低信噪比和所述第一导频间隔，得到第一导频长度。
7.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述方法的步骤。
8.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现权利要求1-5中任一项所述方法的步骤。
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