CN107317779B - 一种频偏估计方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种频偏估计方法。该方法包括：步骤102，利用设置的预补偿值，对接收到的数据进行频偏预补偿处理，得到补偿数据；步骤104，根据所述补偿数据中的导频数据，确定频偏估计值；步骤106，根据所述补偿数据中的导频数据，对所述补偿数据进行频偏再补偿处理，并确定频偏再补偿处理后的所述补偿数据的通信质量参数；步骤108，根据所述通信质量参数，判断当前通信质量是否满足预设的通信质量要求，如果是，则执行步骤102；如果否，则重新设置预补偿值，并使用重新设置的预补偿值执行步骤102。本实施例在信号接收端通过设置预补偿值的方式，对接收到的信号进行频偏预补偿，有效扩大了频偏估计范围，可以适用于超高速移动的场景。

Description

一种频偏估计方法和装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种频偏估计方法和装置。
背景技术
在LTE(Long Term Evolution，长期演进)***中，OFDM(Orthogonal FrequencyDivision Multiple Access，正交频分复用)是其核心技术。OFDM技术可以很好的消除符号间的干扰，信道均衡也相对容易。但是OFDM对频率偏移较为敏感，因为频率偏移会在时域引入相位旋转，这就破坏了OFDM***子载波间的正交性，当频率偏移达到一定程度后，解调性能会急剧恶化。对于超高速移动场景而言，比如高铁场景，如果在频偏很大的情况下直接解调，解调性能将会很差。因此需要对频偏进行估计，然后补偿该频偏。
现有频偏估计技术中，存在采用CP(Cyclic Prefix，循环前缀)进行频偏估计的方法，也有利用导频符号进行频偏估计的方法。
由于CP是数据FFT符号的部分重复，并且CP部分和数据重复部分在时间上间隔不大，利用CP做频偏估计可以涵盖较大的频偏范围，但是会存在用户间的干扰的问题，其频偏估计的精度较差。
在OFDM***中导频符号中包含的信息完全一样，如果存在频率偏移，那么时域导频符号间会存在固定相位差，这个相位差可以较容易的估计得到，然后根据这个相位差可以估计得到频偏值。但是，在超高速移动场景下，导频在时间上间隔较大，频偏估计的范围受限，频偏估计的精度依然很差。
发明内容
本发明提供一种频偏估计方法和装置，用以解决在超高速移动场景中，频偏估计范围受限的问题。
针对上述技术问题，本发明是通过以下技术方案来解决的。
本发明提供了一种频偏估计方法，包括：步骤102，利用设置的预补偿值，对接收到的数据进行频偏预补偿处理，得到补偿数据；步骤104，根据所述补偿数据中的导频数据，确定频偏估计值；步骤106，根据所述补偿数据中的导频数据，对所述补偿数据进行频偏再补偿处理，并确定频偏再补偿处理后的所述补偿数据的通信质量参数；步骤108，根据所述通信质量参数，判断当前通信质量是否满足预设的通信质量要求，如果是，则执行步骤102；如果否，则重新设置预补偿值，并使用重新设置的预补偿值执行步骤102。
其中，理论频偏估计范围为[-ffreqoffset_ES,ffreqoffset_ES]；期望频偏估计范围为[-ffreqoffset,ffreqoffset]；重新设置的预补偿值f2和原来的预补偿值f1之间符合以下条件：f1＞f2；|ffreqoffset-f1|<ffreqoffset_ES；|f1-f2|<ffreqoffset_ES；|f2-(-ffreqoffset)|<ffreqoffset_ES。
其中，根据所述补偿数据中的导频数据，确定频偏估计值，包括：根据所述补偿数据中的导频数据，计算频偏值；其中，所述频偏估计值为所述频偏值和当前设置的预补偿值的和。
其中，根据所述补偿数据中的导频数据，对所述补偿数据进行频偏再补偿处理，包括：根据所述补偿数据中的导频数据，计算频偏值，并利用所述频偏值对所述补偿数据进行频偏再偿处理。
其中，所述通信质量参数为信干噪比或者循环冗余校验结果。
其中，在所述通信质量参数为信干噪比时，根据所述通信质量参数，判断当前通信质量是否满足预设的通信质量要求，包括：如果连续预定第一次数所述信干噪比都小于预设的信干噪比门限，则判定当前通信质量不满足预设的通信质量要求，反之，则判定当前通信质量满足预设的通信质量要求。
其中，在所述通信质量参数为循环冗余校验结果时，根据所述通信质量参数，判断当前通信质量是否满足预设的通信质量要求，包括：如果连续第二预定次数所述循环冗余校验结果都为错误，则判定当前通信质量不满足预设的通信质量要求，反之，则判定当前通信质量满足预设的通信质量要求。
本发明还提供了一种频偏估计装置，包括：预补偿模块，用于利用设置的预补偿值，对接收到的数据进行频偏预补偿处理，得到补偿数据；确定模块，用于根据所述补偿数据中的导频数据，确定频偏估计值；再补偿模块，用于根据所述补偿数据中的导频数据，对所述补偿数据进行频偏再补偿处理，并确定频偏再补偿处理后的所述补偿数据的通信质量参数；判断模块，用于根据所述通信质量参数，判断当前通信质量是否满足预设的通信质量要求，在判断为是的情况下，调用所述预补偿模块；在判定为否的情况下，重新设置预补偿值，并调用所述预补偿模块，使所述预补偿模块使用重新设置的预补偿值执行频偏预补偿处理。
其中，理论频偏估计范围为[-ffreqoffset_ES,ffreqoffset_ES]；期望频偏估计范围为[-ffreqoffset,ffreqoffset]；所述判断模块，用于设置预补偿值；其中，重新设置的预补偿值f2和原来的预补偿值f1之间符合以下条件：f1＞f2；|ffreqoffset-f1|<ffreqoffset_ES；|f1-f2|<ffreqoffset_ES；|f2-(-ffreqoffset)|<ffreqoffset_ES。
其中，所述确定模块，用于：根据所述补偿数据中的导频数据，计算频偏值；其中，所述频偏估计值为所述频偏值和当前设置的预补偿值的和。
其中，所述再补偿模块，用于：根据所述补偿数据中的导频数据，计算频偏值，并利用所述频偏值对所述补偿数据进行频偏再偿处理。
其中，所述通信质量参数为信干噪比或者循环冗余校验结果。
其中，在所述通信质量参数为信干噪比时，所述判断模块，用于：如果连续预定第一次数所述信干噪比都小于预设的信干噪比门限，则判定当前通信质量不满足预设的通信质量要求，反之，则判定当前通信质量满足预设的通信质量要求。
其中，在所述通信质量参数为循环冗余校验结果时，所述判断模块，用于：如果连续第二预定次数所述循环冗余校验结果都为错误，则判定当前通信质量不满足预设的通信质量要求，反之，则判定当前通信质量满足预设的通信质量要求。
本发明有益效果如下：
本实施例在信号接收端通过设置预补偿值的方式，对接收到的信号进行频偏预补偿，有效扩大了频偏估计范围，可以适用于超高速移动的场景。进一步地，本发明根据通信质量参数判决当前预补偿值是否合适，在不合适的情况下，调整预补偿值，运算复杂度低，且频偏估计值精度高。
附图说明
图1是根据本发明一实施例的频偏估计方法的流程图；
图2是根据本发明一实施例的频偏估计方法的具体流程图；
图3是根据本发明一实施例的频偏估计方法的流程示意图；
图4是根据本发明一实施例的预补偿值的设置示意图；
图5是根据本发明一实施例的频偏估计装置的结构图。
具体实施方式
本发明先利用当前设置的预补偿值对接收到的信号进行预补偿，扩大频偏估计范围，然后利用导频对预补偿后的信号进行频偏估计和频偏补偿，确定通信质量参数，根据通信质量参数确定当前设置的预补偿值是否合适，若合适，则继续使用，若不合适，则设置新的预补偿值。
本发明在信号接收端通过设置预补偿值的方式，有效扩大了频偏估计范围，可以适用于超高速移动的场景。进一步地，本发明根据通信质量参数判决当前预补偿值是否合适，在不合适的情况下，调整预补偿值，运算复杂度低，且频偏估计值精度高。
以下结合附图以及实施例，对本发明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仅用以解释本发明，并不限定本发明。
本发明实施例提供一种频偏估计方法。如图1所示，为根据本发明一实施例的频偏估计方法的流程图。
步骤S101，利用设置的预补偿值，对接收到的数据进行频偏预补偿处理，得到补偿数据。
OFDM***的信号接收端对接收到的数据进行时域采样，获得时域数据。利用设置的预补偿值，对该时域数据进行频偏预补偿处理，得到补偿数据。
预补偿值用于进行频偏补偿。可以根据理论频偏估计范围和期望频偏估计范围，预先求取出两个预补偿值f1和f2，将其中一个预补偿值f1设置为当前使用的预补偿值，在后续执行过程中，当确定当前使用的预补偿值f1不合适时，设置另一个预补偿值f2作为当前使用的预补偿值。
具体的，理论频偏估计范围是根据OFDM***中相邻两个导频计算出来的，理论频偏估计范围为[-ffreqoffset_ES,ffreqoffset_ES]；期望频偏估计范围是根据应用场景设置出来的，期望频偏估计范围为[-ffreqoffset,ffreqoffset]。
预补偿值f1和f2符合以下条件：
f1＞f2；
|ffreqoffset-f1|<ffreqoffset_ES；
|f1-f2|<ffreqoffset_ES；
|f2-(-ffreqoffset)|<ffreqoffset_ES。
步骤S102，根据所述补偿数据中的导频数据，确定频偏估计值。
根据所述补偿数据中的导频数据，计算频偏值；其中，所述频偏估计值为所述频偏值和当前设置的预补偿值的和。
步骤S103，根据所述补偿数据中的导频数据，对所述补偿数据进行频偏再补偿处理，并确定频偏再补偿处理后的所述补偿数据的通信质量参数。
根据所述补偿数据中的导频数据，计算频偏值，并利用所述频偏值对所述补偿数据进行频偏再偿处理，并确定频偏再补偿处理后的所述补偿数据的通信质量参数。
通信质量参数为SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio，信干噪比)、或为CRC(Cyclic Redundancy Code，循环冗余校验结果)。
步骤S104，根据所述通信质量参数，判断当前通信质量是否满足预设的通信质量要求；如果是，则执行步骤S101；如果否，则执行步骤S105。
预设的通信质量要求包括：
当通信质量参数为信干噪比时，如果连续预定第一次数(ErrNum1)信干噪比都小于预设的信干噪比门限，则判定当前通信质量不满足预设的通信质量要求，反之，则判定当前通信质量满足预设的通信质量要求。
当通信质量参数为循环冗余校验结果时，如果连续第二预定次数(ErrNum2)循环冗余校验结果都为错误，则判定当前通信质量不满足预设的通信质量要求，反之，则判定当前通信质量满足预设的通信质量要求。
ErrNum1和ErrNum2为正整数，可以是1 2 3......等，ErrNum1和ErrNum2可以根据OFDM***的要求具体设定。
步骤S105，重新设置预补偿值，并使用重新设置的预补偿值执行步骤S110。
在判定当前通信质量不满足通信质量要求之后，表明当前设置的预补偿值f1不合适，为了满足通信质量要求，需要将当前设置的预补偿值f1更换为预补偿值f2，利用预补偿值f2对接收到的数据进行频偏预补偿处理，继续求取频偏估计值，判断使用预补偿值f2之后的通信质量是否能够满足要求。
本实施例采用运行复杂度低的形式，在信号接收端通过设置预补偿值的方式，有效扩大了频偏估计范围。本实施例优选的适用于超高速移动的场景，如：相对移动速度为300km/h的高速铁路场景。通过扩大频偏估计范围可以提高频偏估计精度。基于本实施例可以实时地进行频偏估计，并获得频偏估计值，能够解决接收端正负频偏大范围跳动的问题。
下面对本发明的频偏估计方法进行进一步地描述。
如图2所示，为根据本发明一实施例的频偏估计方法的具体流程图。图3是根据本发明一实施例的频偏估计方法的流程示意图。
步骤S201，计算预补偿值f1和f2，并初始化err1＝0，err2＝0。
先设置预补偿值f1作为当前使用的预补偿值。err1和err2用于计数。
利用相邻两个导频计算出理论频偏估计范围[-ffreqoffset_ES,ffreqoffset_ES]。
根据应用场景，设置期望频偏估计范围[-ffreqoffset,ffreqoffset]。
当2*ffreqoffset_ES>2*ffreqoffset时，即当理论频偏估计范围大于期望频偏估计范围时，频偏估计值的精度较高，可以直接使用OFDM***中的导频做频偏估计处理，利用导频做频偏估计的方法为现有技术，在此不作赘述。
因为在超高速移动的情况下，理论频偏估计范围受限，相较于期望频偏估计范围，理论频偏估计范围较小，即2*ffreqoffset_ES<2*ffreqoffset，为了使频偏估计范围能够覆盖整个期望频偏估计范围，提高频偏估计值的精度，可以设置预补偿值，扩大频偏估计范围。本实施优选的，可以当2*ffreqoffset_ES<2*ffreqoffset，且3*ffreqoffset_ES>2*ffreqoffset时，设置预补偿值。
设置的预补偿值f1和f2满足以下条件：
f1＞f2；
|ffreqoffset-f1|<ffreqoffset_ES；
|f1-f2|<ffreqoffset_ES；
|f2-(-ffreqoffset)|<ffreqoffset_ES。
通过上述条件可以知道，预补偿值f1和f2把[-ffreqoffset,ffreqoffset]划分成3份，分别为[-ffreqoffset,f1]，(f1,f2)和[f2,ffreqoffset]。如图4所示，理论频偏估计范围为频偏估计范围0，在选定预补偿值f1和f2后，那么在频偏预补偿后，理论频偏估计范围将会发生变化，在进行基于f1的频偏预处理之后，可以得到频偏估计范围1，即[f2,ffreqoffset]；在进行基于f2的频偏预处理之后，可以得到频偏估计范围2，即[-ffreqoffset,f1]；这样[f2,ffreqoffset]和[-ffreqoffset,f1]覆盖了整个[-ffreqoffset,ffreqoffset]。
例如：受限于LTE(Long Term Evolution，长期演进)***中的PUCCH导频间隔，OFDM***直接使用PUCCH Format2系列的两个导频计算理论频偏估计范围是[-1750,1750]；期望频偏估计范围是[-2000,2000]，因此满足条件2*1750<2*2000，且3*1750>2*2000。设置f1＝-600，f2＝600；f1和f2满足条件：600＞-600、2000-600<1750、600-(-600)<1750、-600-(-2000)<1750。
步骤S202，设置预补偿值f1，并利用预补偿值f1对时域数据进行频偏预补偿处理。
OFDM***的信号接收端负责接收数据，且每毫秒可以采样M个采样点，M＞1；每两个采样点的间隔记为Ts。这些采样点形成时域数据。
在时域数据中包括：导频时域数据h(n)和非导频时域数据d(n)，n代表OFDM***中时域采样点编号。进一步地，在时域数据中去除循环移位(以下简称CP)之后，可以得到导频时域数据h(n)和非导频时域数据d(n)。导频时域数据为导频的时域数据，非导频时域数据例如是业务数据的时域数据。
例如：OFDM***接收端每毫秒采样30720点数据，每两个采样点的间隔记为Ts。去除循环移位(CP)之后，可以得到导频时域数据h(n)和非导频时域数据d(n)。
利用预补偿值f1，对导频时域数据h(n)和非导频时域数据d(n)进行频偏预补偿处理。具体例如下面的计算方式：
利用预补偿值f1对导频时域数据h(n)进行频偏预补偿处理：
Figure BDA0000974651590000081
利用预补偿值f1对非导频时域数据d(n)进行频偏预补偿处理：
Figure BDA0000974651590000082
其中，FFTNum：傅里叶变换的点数。例如：FFTNum＝2048。
可以简单地理解为：h1(n)+d1(n)为利用预补偿值f1进行频偏预补偿后得到的补偿数据。
步骤S203，将频偏预补偿之后得到的导频时域数据h1(n)，变换为导频频域数据
Figure BDA0000974651590000091
并根据
Figure BDA0000974651590000092
计算频偏值Δf1。
对频偏预补偿之后得到的导频时域数据h1(n)进行傅里叶变换，h1(n)经过傅里叶变换后得到的导频频域数据为
Figure BDA0000974651590000093
其中，
Figure BDA0000974651590000094
代表OFDM***中的时域符号编号，k代表OFDM***中的频域符号编号(又称：频域子载波编号)。
进一步地，对频偏预补偿处理得到的补偿数据进行N点傅里叶变换，得到补偿数据对应的N点频域数据，该N点频域数据中包含一定数量符号的导频频域数据和一定数量符号的非导频频域数据。
利用
Figure BDA0000974651590000095
可以计算得到频偏值Δf1，例如下面的计算方式：
Figure BDA0000974651590000096
Δf1＝phase1/T
其中，函数angel()用于求复数相位角的弧度值；函数conj()用于求取共轭值；
Figure BDA0000974651590000097
和
Figure BDA0000974651590000098
分别为用于计算理论频偏估计范围的相邻两个导频的时域符号编号；
Figure BDA0000974651590000099
为前一个导频的时域符号编号，
Figure BDA00009746515900000910
为后一个导频的时域符号编号；T为
Figure BDA00009746515900000911
和
Figure BDA00009746515900000912
的时域符号编号的差值。
步骤S204，利用第一频偏值Δf1对补偿数据h1(n)+d1(n)进行频偏再补偿处理。
利用第一频偏值Δf1对补偿数据进行频偏补偿，即是频偏再补偿处理，频偏再补偿处理，例如下式：
利用Δf1对
Figure BDA00009746515900000913
进行频偏补偿：
Figure BDA00009746515900000914
利用Δf1对
Figure BDA00009746515900000915
进行频偏补偿：
Figure BDA00009746515900000916
步骤S205，计算频偏再补偿处理后的补偿数据的信干噪比SINR1。
对频偏再补偿处理后的导频时域数据和非导频时域数据，分别进行N点的傅里叶变换后，得到N点频域数据。其中，导频时域数据
Figure BDA00009746515900000917
经傅里叶变换可以得到导频频域数据为
Figure BDA00009746515900000918
非导频时域数据
Figure BDA00009746515900000919
经傅里叶变换可以得到非导频频域数据
Figure BDA0000974651590000101
SINR1的计算方式例如是：
计算
Figure BDA0000974651590000102
的SINR1，
Figure BDA0000974651590000103
其中，NI1为利用f1进行频偏预补偿后的时域数据的干扰噪声。
当然，步骤S205可以替换成分别计算二次频偏补偿后的时域数据
Figure BDA0000974651590000104
的循环冗余码校验结果CRC1。
步骤S206，确定频偏估计值，并判断当前通信质量是否满足通信质量要求；如果是，则执行步骤S202；如果否，则执行步骤S207。
如果SINR1≥信干噪比门限，则确定频偏估计值为(f1+Δf1)，且认为该频偏估计值(f1+Δf1)是可信的，当前通信质量满足通信质量要求，这时设置err1＝0，并且在下一个计算周期，继续进入到步骤S202。
如果SINR1<信干噪比门限，则确定频偏估计值为(f1+Δf1)，但认为该频偏估计值(f1+Δf1)是不可信的，当前通信质量不满足通信质量要求，这时，置err1＝err1+1，判断当前的err1是否小于ErrNum1；如果是，则在下一个计算周期执行步骤S202；如果否，即当前的err1≥ErrNum1，则在下一个计算周期，跳转到步骤S207，同时置err2＝0。
若步骤S205获得的是
Figure BDA0000974651590000105
的CRC校验结果CRC1，则步骤S206可以根据CRC1进行判断。具体的：
如果CRC1正确，则确定频偏估计值为(f1+Δf1)，且认为该频偏估计值(f1+Δf1)是可信的，当前通信质量满足通信质量要求，这时设置err1＝0，并且在下一个计算周期，继续进入到步骤S220。
如果CRC1错误，则确定频偏估计值为(f1+Δf1)，但认为该频偏估计值是不可信的，当前通信质量不满足通信质量要求，这时，置err1＝err1+1，判断当前的err1是否小于ErrNum1；如果是，则在下一个计算周期执行步骤S202；如果否，即当前的err1≥ErrNum1，则在下一个计算周期，跳转到步骤S207，同时置err2＝0。
步骤S207，设置预补偿值f2，并利用预补偿值f2对时域数据进行频偏预补偿处理。
利用预补偿值f2，分别对导频时域数据h(n)和非导频时域数据d(n)进行频偏预补偿处理。频偏预补偿处理，例如下面的计算方式：
利用预补偿值f2对导频时域数据h(n)进行频偏预补偿处理：
Figure BDA0000974651590000111
利用预补偿值f2对非导频时域数据d(n)进行频偏预补偿处理：
Figure BDA0000974651590000112
可以简单地理解为：h2(n)+d2(n)为利用预补偿值f2进行频偏预补偿后得到的补偿数据。
步骤S208，将频偏预补偿之后得到的导频时域数据h2(n)，变换为导频频域数据
Figure BDA0000974651590000113
并根据
Figure BDA0000974651590000114
计算第二频偏值Δf2。
利用
Figure BDA0000974651590000115
计算第二频偏值Δf2，例如下面的计算方式：
Figure BDA0000974651590000116
Δf2＝phase1/T
步骤S209，利用第二频偏值Δf2对补偿数据h2(n)+d2(n)进行频偏再补偿处理。
利用第二频偏值Δf2对补偿数据进行频偏补偿，例如下式：
利用Δf2对
Figure BDA0000974651590000117
进行频偏补偿：
Figure BDA0000974651590000118
利用Δf2对
Figure BDA0000974651590000119
进行频偏补偿：
Figure BDA00009746515900001110
步骤S210，计算频偏再补偿处理后的补偿数据的信干噪比SINR2。
对二次频偏补偿处理后的导频时域数据和非导频时域数据，分别进行N点的傅里叶变换后，得到N点频域数据。其中，导频时域数据
Figure BDA00009746515900001111
经傅里叶变换可以得到导频频域数据
Figure BDA00009746515900001112
非导频时域数据
Figure BDA00009746515900001113
经傅里叶变换可以得到非导频频域数据为和
Figure BDA0000974651590000121
SINR2的计算方式例如是：
计算
Figure BDA0000974651590000122
的SINR2，
Figure BDA0000974651590000123
其中，NI2为利用f2进行频偏预补偿后的时域数据的干扰噪声；函数()H表示求取共轭转置。
当然，步骤S210可以替换成分别计算二次频偏补偿后的时域数据
Figure BDA0000974651590000124
的循环冗余码校验结果CRC1。
步骤S211，确定频偏估计值，并判断当前通信质量是否满足通信质量要求；如果是，则执行步骤S207；如果否，则执行步骤S202。
如果SINR2≥信干噪比门限，则确定频偏估计值为(f2+Δf2)，且认为该频偏估计值(f2+Δf2)是可信的，当前通信质量满足通信质量要求，这时设置err2＝0，并且在下一个计算周期，继续进入到步骤S207。
如果SINR2<信干噪比门限，则确定频偏估计值为(f2+Δf2)，但认为该频偏估计值(f2+Δf2)是不可信的，当前通信质量不满足通信质量要求，这时，置err2＝err2+1，判断当前err2是否小于ErrNum2；如果是，则在下一个计算周期，继续执行步骤207；如果否，即当前err2≥ErrNum，则在下一个计算周期，跳转到步骤S202，同时置err1＝0。
若步骤S210获得的是
Figure BDA0000974651590000125
的CRC校验结果CRC2，则步骤S211可以根据CRC2进行判断。具体的：
如果CRC2正确，则确定频偏估计值为(f2+Δf2)，且认为该频偏估计值(f2+Δf2)是可信的，当前通信质量满足通信质量要求，这时设置err2＝0，并且在下一个计算周期，继续进入到步骤S207。
如果CRC2错误，则确定频偏估计值为(f2+Δf2)，但认为该频偏估计值(f2+Δf2)是不可信的，当前通信质量不满足通信质量要求，这时，置err2＝err2+1，判断当前err2是否小于ErrNum2；如果是，则在下一个计算周期，继续执行步骤207；如果否，即当前err2≥ErrNum，则在下一个计算周期，跳转到步骤S202，同时置err1＝0。
在具体的应用场景中，在步骤S202和S203之间，以及步骤S207和步骤S208之间，还可以存在对频偏预补偿之后的时域数据执行数据处理的步骤。
例如：在LTE(Long Term Evolution，长期演进)***中，对频偏预补偿之后的h1(n)，h2(n)，d1(n)，d2(n)完成PUCCH(Physical Uplink Control CHannel，物理上行链路控制信道)Format2的数据处理。
具体的，对h1(n)和d1(n)，h2(n)和d2(n)分别进行2048点的傅里叶变换，提取PUCCH所在的RB(Resource Block，资源块)的频域数据。每RE(Resource Element，资源单元)数据记为
Figure BDA0000974651590000131
其中常数
Figure BDA0000974651590000132
表示时域符号编号，k＝0,1,2…11表示子载波编号(频域符号编号)。对时域数据做去基本序列(base sequence)运算和消除每个符号的循环移位操作：
Figure BDA0000974651590000133
Figure BDA0000974651590000134
其中，
Figure BDA0000974651590000135
表示接收的信号，
Figure BDA0000974651590000136
表示基本序列，
Figure BDA0000974651590000137
为小区级循环移位，n′(ns)为用户级的循环移位，ns表示时隙编号；
Figure BDA0000974651590000138
函数()*表示求取共轭，mod表示取模运算。
Figure BDA0000974651590000139
对应《3rd Generation Partnership Project TechnicalSpecification Group Radio Access Network Evolved Universal Terrestrial RadioAccess(E-UTRA)Physical Channels and Modulation》5.5章节中的
Figure BDA00009746515900001310
对应5.4.2章节中的小区级循环移位，n′(ns)对应用户级的循环移位。
经过以上处理，得到的去基本序列和去循环移位后的PUCCH Format2导频数据
Figure BDA00009746515900001311
为表示导频的时域符号编号。
本发明还提供了一种频偏估计装置，如图5所示，为根据本发明一实施例的频偏估计装置的结构图。
该装置包括：
预补偿模块510，用于利用设置的预补偿值，对接收到的数据进行频偏预补偿处理，得到补偿数据。
确定模块520，用于根据所述补偿数据中的导频数据，确定频偏估计值。
再补偿模块530，用于根据所述补偿数据中的导频数据，对所述补偿数据进行频偏再补偿处理，并确定频偏再补偿处理后的所述补偿数据的通信质量参数。其中，所述通信质量参数为信干噪比或者循环冗余校验结果。
判断模块540，用于根据所述通信质量参数，判断当前通信质量是否满足预设的通信质量要求，在判断为是的情况下，调用所述预补偿模块；在判定为否的情况下，重新设置预补偿值，并调用所述预补偿模块，使所述预补偿模块使用重新设置的预补偿值执行频偏预补偿处理。
理论频偏估计范围为[-ffreqoffset_ES,ffreqoffset_ES]；期望频偏估计范围为[-ffreqoffset,ffreqoffset]；所述判断模块540，用于设置预补偿值；其中，重新设置的预补偿值f2和原来的预补偿值f1符合以下条件：
f1＞f2；
|ffreqoffset-f1|<ffreqoffset_ES；
|f1-f2|<ffreqoffset_ES；
|f2-(-ffreqoffset)|<ffreqoffset_ES。
在一个实施例中，所述确定模块520，用于根据所述补偿数据中的导频数据，计算频偏值；其中，频偏估计值为所述频偏值和当前设置的预补偿值的和。
在另一实施例中，所述再补偿模块510，用于根据所述补偿数据中的导频数据，计算频偏值，并利用所述频偏值对所述补偿数据进行频偏再偿处理。
在又一实施例中，在所述通信质量参数为信干噪比时，所述判断模块540，用于：如果连续预定第一次数所述信干噪比都小于预设的信干噪比门限，则判定当前通信质量不满足预设的通信质量要求，反之，则判定当前通信质量满足预设的通信质量要求。在所述通信质量参数为循环冗余校验结果时，所述判断模块540，用于：如果连续第二预定次数所述循环冗余校验结果都为错误，则判定当前通信质量不满足预设的通信质量要求，反之，则判定当前通信质量满足预设的通信质量要求。
本实施例的所述的装置的功能已经在图1-图4所示的方法实施例中进行了描述，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施例，本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的，因此，本发明的范围应当不限于上述实施例。

Claims (12)

1.一种频偏估计方法，其特征在于，包括：
步骤102，利用设置的预补偿值，对接收到的数据进行频偏预补偿处理，得到补偿数据；
步骤104，根据所述补偿数据中的导频数据，确定频偏估计值；
步骤106，根据所述补偿数据中的导频数据，对所述补偿数据进行频偏再补偿处理，并确定频偏再补偿处理后的所述补偿数据的通信质量参数；
步骤108，根据所述通信质量参数，判断当前通信质量是否满足预设的通信质量要求，如果是，则执行步骤102；如果否，则重新设置预补偿值，并使用重新设置的预补偿值执行步骤102；
理论频偏估计范围为[-ffreqoffset_ES,ffreqoffset_ES]；
期望频偏估计范围为[-ffreqoffset,ffreqoffset]；
重新设置的预补偿值f2和原来的预补偿值f1之间符合以下条件：
f1＞f2；
|ffreqoffset-f1|<ffreqoffset_ES；
|f1-f2|<ffreqoffset_ES；
|f2-(-ffreqoffset)|<ffreqoffset_ES。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述补偿数据中的导频数据，确定频偏估计值，包括：
根据所述补偿数据中的导频数据，计算频偏值；
其中，所述频偏估计值为所述频偏值和当前设置的预补偿值的和。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述补偿数据中的导频数据，对所述补偿数据进行频偏再补偿处理，包括：
根据所述补偿数据中的导频数据，计算频偏值，并利用所述频偏值对所述补偿数据进行频偏再补偿处理。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通信质量参数为信干噪比或者循环冗余校验结果。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述通信质量参数为信干噪比时，根据所述通信质量参数，判断当前通信质量是否满足预设的通信质量要求，包括：
如果连续预定第一次数所述信干噪比都小于预设的信干噪比门限，则判定当前通信质量不满足预设的通信质量要求，反之，则判定当前通信质量满足预设的通信质量要求。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述通信质量参数为循环冗余校验结果时，根据所述通信质量参数，判断当前通信质量是否满足预设的通信质量要求，包括：
如果连续第二预定次数所述循环冗余校验结果都为错误，则判定当前通信质量不满足预设的通信质量要求，反之，则判定当前通信质量满足预设的通信质量要求。
7.一种频偏估计装置，其特征在于，包括：
预补偿模块，用于利用设置的预补偿值，对接收到的数据进行频偏预补偿处理，得到补偿数据；
确定模块，用于根据所述补偿数据中的导频数据，确定频偏估计值；
再补偿模块，用于根据所述补偿数据中的导频数据，对所述补偿数据进行频偏再补偿处理，并确定频偏再补偿处理后的所述补偿数据的通信质量参数；
判断模块，用于根据所述通信质量参数，判断当前通信质量是否满足预设的通信质量要求，在判断为是的情况下，调用所述预补偿模块；在判定为否的情况下，重新设置预补偿值，并调用所述预补偿模块，使所述预补偿模块使用重新设置的预补偿值执行频偏预补偿处理；
理论频偏估计范围为[-ffreqoffset_ES,ffreqoffset_ES]；
期望频偏估计范围为[-ffreqoffset,ffreqoffset]；
所述判断模块，用于设置预补偿值；其中，重新设置的预补偿值f2和原来的预补偿值f1之间符合以下条件：
f1＞f2；
|ffreqoffset-f1|<ffreqoffset_ES；
|f1-f2|<ffreqoffset_ES；
|f2-(-ffreqoffset)|<ffreqoffset_ES。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定模块，用于：
根据所述补偿数据中的导频数据，计算频偏值；
其中，所述频偏估计值为所述频偏值和当前设置的预补偿值的和。
9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述再补偿模块，用于：
根据所述补偿数据中的导频数据，计算频偏值，并利用所述频偏值对所述补偿数据进行频偏再补偿处理。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述通信质量参数为信干噪比或者循环冗余校验结果。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，在所述通信质量参数为信干噪比时，所述判断模块，用于：
如果连续预定第一次数所述信干噪比都小于预设的信干噪比门限，则判定当前通信质量不满足预设的通信质量要求，反之，则判定当前通信质量满足预设的通信质量要求。
12.如权利要求10所述的装置，其特征在于，在所述通信质量参数为循环冗余校验结果时，所述判断模块，用于：
如果连续第二预定次数所述循环冗余校验结果都为错误，则判定当前通信质量不满足预设的通信质量要求，反之，则判定当前通信质量满足预设的通信质量要求。
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