CN111245750B

CN111245750B - 频偏估计方法、装置及存储介质

Info

Publication number: CN111245750B
Application number: CN202010018939.6A
Authority: CN
Inventors: 杨恩浩; 谭舒; 杨柳飞; 林登彪
Original assignee: Unisoc Chongqing Technology Co Ltd
Current assignee: Unisoc Chongqing Technology Co Ltd
Priority date: 2020-01-08
Filing date: 2020-01-08
Publication date: 2023-03-31
Anticipated expiration: 2040-01-08
Also published as: CN111245750A

Abstract

本公开涉及通信技术领域，尤其涉及一种频偏估计方法、装置及存储介质。所述方法包括：获取本地PBCH信号，所述本地PBCH信号包括重构得到的多个估计样本各自对应的本地PBCH信号；获取频域接收PBCH信号，所述频域接收PBCH信号包括接收到的所述多个估计样本各自对应的频域接收PBCH信号；根据所述本地PBCH信号和所述频域接收PBCH信号进行频偏估计，得到频偏估计结果。本公开实施例通过将本地PBCH信号和频域接收PBCH信号作为PBCH频偏估计的统计样本，以增加样本数量的方式增加了方案的覆盖范围，提高了频偏估计的精度，从而有效改善了在低信噪比下PBCH频偏估计的性能。

Description

频偏估计方法、装置及存储介质

技术领域

本公开涉及通信技术领域，尤其涉及一种频偏估计方法、装置及存储介质。

背景技术

通信***中，由于各种因素的影响，会造成用户设备与接入网设备之间存在频率偏差，体现为接收信号携带频偏干扰，频偏干扰不止影响接收信号的解析，严重的时候会导致整个用户设备运行状态瘫痪，出现掉网问题。

因此在用户设备端需要设计针对性的频偏估计方案，以估计用户设备与接入网设备之间存在的频率偏差，然后在用户设备端进行对应的纠正补偿，以保证用户设备的性能。相关技术中通常基于可用的几种物理信号(比如：主同步信号(Primary SynchronizationSignal，PSS)或辅同步信号(secondary synchronization signal，SSS)或小区特定参考信号(Cell-specific reference signals，CRS)进行频偏估计，已有的频偏估计方案主要体现为两类：最大似然方案与相位差方案。

但是，上述方案的精度在低信噪比下损失较大，无法满足***设计要求。

发明内容

有鉴于此，本公开提出了一种频偏估计方法、装置及存储介质。所述技术方案如下：

根据本公开的一方面，提供了一种频偏估计方法，用于用户设备中，所述方法包括：

获取本地物理广播信道(Physical Broadcast Channel，PBCH)信号，所述本地PBCH信号包括重构得到的多个估计样本各自对应的本地PBCH信号；

获取频域接收PBCH信号，所述频域接收PBCH信号包括接收到的所述多个估计样本各自对应的频域接收PBCH信号；

根据所述本地PBCH信号和所述频域接收PBCH信号进行频偏估计，得到频偏估计结果。

在一种可能的实现方式中，所述根据所述本地PBCH信号和所述频域接收PBCH信号进行频偏估计，得到频偏估计结果，包括：

根据所述本地PBCH信号和所述频域接收PBCH信号进行频率粗估计，得到频率粗估计值和信号质量指标；

根据所述频率粗估计值和所述信号质量指标，确定所述频偏估计结果。

在另一种可能的实现方式中，所述根据所述本地PBCH信号和所述频域接收PBCH信号进行频率粗估计，得到频率粗估计值和信号质量指标，包括：

根据所述本地PBCH信号和所述频域接收PBCH信号，确定所述多个估计样本各自对应的频域信道冲击响应；

对于所述多个估计样本中的每个所述估计样本，根据所述估计样本对应的频域信道冲击响应，确定所述估计样本对应的时域信道冲击响应；

将所述多个估计样本各自对应的时域信道冲击响应进行合并得到目标叠加结果；

根据所述目标叠加结果，确定所述频率粗估计值和所述信号质量指标。

在另一种可能的实现方式中，所述估计样本对应的频域信道冲击响应包括所述估计样本的多个频域资源单元各自对应的频域信道冲击响应，所述估计样本对应的时域信道冲击响应包括所述估计样本的所述多个频域资源单元各自对应的时域信道冲击响应；

所述将所述多个估计样本各自对应的时域信道冲击响应进行合并得到目标叠加结果，包括：

将所述多个估计样本中相同频域资源单元的时域信道冲击响应进行非相干叠加，得到所述目标叠加结果，所述目标叠加结果包括所述多个频域资源单元各自对应的目标时域信道冲击响应。

在另一种可能的实现方式中，所述根据所述本地PBCH信号和所述频域接收PBCH信号，确定所述多个估计样本各自对应的频域信道冲击响应，包括：

对于所述多个估计样本中的每个所述估计样本，根据所述本地PBCH信号和所述频域接收PBCH信号，确定所述估计样本的多个OFDM符号各自对应的频域信道冲击响应；

对于所述多个估计样本中的每个所述估计样本，根据所述估计样本的多个正交频分复用OFDM符号各自对应的频域信道冲击响应，确定所述估计样本的所述多个频域资源单元各自对应的频域信道冲击响应。

在另一种可能的实现方式中，所述多个OFDM符号各自对应的频域信道冲击响应包括：

携带有PBCH信号的OFDM符号对应的全频域位置信道冲击响应；和/或，未携带有PBCH信号的OFDM符号对应的全频域位置信道冲击响应。

在另一种可能的实现方式中，所述根据所述目标叠加结果，确定所述频率粗估计值和所述信号质量指标，包括：

根据所述目标叠加结果中的多个所述目标时域信道冲击响应的最大值确定所述信号质量指标；

根据所述最大值对应的目标位置编号确定所述频率粗估计值，所述目标位置编号用于指示所述最大值在所述目标叠加结果中的位置。

在另一种可能的实现方式中，所述根据所述目标叠加结果中的最大值确定所述信号质量指标，包括：

根据所述目标叠加结果中的最大值，通过如下公式确定所述信号质量指标SignalQualFactor：

其中，MaxValue为所述最大值，所述NIFFTNum为预设的逆快速傅里叶变换IFFT点数，所述TH_POWER[n]为所述目标叠加结果，所述n的取值范围为1至所述NIFFTNum，所述NIFFTNum为大于1的正整数。

在另一种可能的实现方式中，所述根据所述最大值对应的目标位置编号确定所述频率粗估计值，包括：

当所述目标位置编号小于预设的IFFT点数的一半时，将所述目标位置编号与预设的频率粒度相乘得到所述频率粗估计值；

当所述目标位置编号大于或者等于所述IFFT点数的一半时，将目标差值与所述频率粒度相乘得到所述频率粗估计值，所述目标差值为所述目标位置编号与所述IFFT点数的差值。

在另一种可能的实现方式中，所述根据所述频率粗估计值和所述信号质量指标，确定所述频偏估计结果，包括：

根据所述频率粗估计值和所述信号质量指标，进行频偏精估计得到频率精估计值；

根据所述频率粗估计值和所述频率精估计值，确定所述频偏估计结果。

在另一种可能的实现方式中，所述根据所述频率粗估计值和所述信号质量指标，进行频偏精估计得到频率精估计值，包括：

当所述信号质量指标高于质量指标阈值时，根据所述频率粗估计值对所述频域信道冲击响应进行频偏纠正，得到频偏纠正后的频域信道冲击响应；

根据所述频偏纠正后的频域信道冲击响应进行频偏精估计得到所述频率精估计值。

当所述信号质量指标低于或等于质量指标阈值时，根据所述最大值对应的所述目标位置编号确定所述目标叠加结果中的噪声区域；

将所述目标叠加结果中的所述噪声区域所包括的多个所述目标时域信道冲击响应进行置零处理，得到置零处理后的时域信道冲击响应；

将所述置零处理后的时域信道冲击响应进行快速傅里叶变换FFT操作，得到操作后的频域信道冲击响应；

根据所述频偏粗估计值对所述操作后的频域信道冲击响应进行频偏纠正，得到所述频偏纠正后的频域信道冲击响应；

在另一种可能的实现方式中，所述根据所述频率粗估计值和所述频率精估计值，确定所述频偏估计结果，包括：

将所述频率粗估计值和所述频率精估计值的和确定为所述频偏估计结果。

在另一种可能的实现方式中，所述获取本地PBCH信号，包括：

在驻留服务小区成功后，获取所述服务小区对应的主***信息块MIB信息；

根据所述MIB信息，重构得到所述本地PBCH信号。

在另一种可能的实现方式中，所述获取频域接收PBCH信号，包括：

接收携带有PBCH信号的时域接收数据，所述时域接收数据为所述多个估计样本在时域上的数据；

将所述时域接收数据进行时频转换得到所述频域接收PBCH信号。

根据本公开的另一方面，提供了一种频偏估计装置，用于用户设备中，所述装置包括：

第一获取模块，用于获取本地PBCH信号，所述本地PBCH信号包括重构得到的多个估计样本各自对应的本地PBCH信号；

第二获取模块，用于获取频域接收PBCH信号，所述频域接收PBCH信号包括接收到的所述多个估计样本各自对应的频域接收PBCH信号；

估计模块，用于根据所述本地PBCH信号和所述频域接收PBCH信号进行频偏估计，得到频偏估计结果。

在一种可能的实现方式中，所述估计模块，还用于：

在另一种可能的实现方式中，所述估计模块，还用于

所述估计模块，还用于将所述多个估计样本中相同频域资源单元的时域信道冲击响应进行非相干叠加，得到所述目标叠加结果，所述目标叠加结果包括所述多个频域资源单元各自对应的目标时域信道冲击响应。

在另一种可能的实现方式中，所述估计模块，还用于对于所述多个估计样本中的每个所述估计样本，根据所述本地PBCH信号和所述频域接收PBCH信号，确定所述估计样本的多个OFDM符号各自对应的频域信道冲击响应；

在另一种可能的实现方式中，所述估计模块，还用于根据所述目标叠加结果中的多个所述目标时域信道冲击响应的最大值确定所述信号质量指标；根据所述最大值对应的目标位置编号确定所述频率粗估计值，所述目标位置编号用于指示所述最大值在所述目标叠加结果中的位置。

在另一种可能的实现方式中，所述估计模块，还用于根据所述目标叠加结果中的最大值，通过如下公式确定所述信号质量指标SignalQualFactor：

在另一种可能的实现方式中，所述估计模块，还用于：

在另一种可能的实现方式中，所述估计模块，还用于当所述信号质量指标高于质量指标阈值时，根据所述频率粗估计值对所述频域信道冲击响应进行频偏纠正，得到频偏纠正后的频域信道冲击响应；根据所述频偏纠正后的频域信道冲击响应进行频偏精估计得到所述频率精估计值。

在另一种可能的实现方式中，所述估计模块，还用于：

在另一种可能的实现方式中，所述第一获取模块，还用于在驻留服务小区成功后，获取所述服务小区对应的主***信息块MIB信息；根据所述MIB信息，重构得到所述本地PBCH信号。

在另一种可能的实现方式中，所述第二获取模块，用于接收携带有PBCH信号的时域接收数据，所述时域接收数据为所述多个估计样本在时域上的数据；将所述时域接收数据进行时频转换得到所述频域接收PBCH信号。

根据本公开的另一方面，提供了一种用户设备，所述用户设备包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为：

获取本地PBCH信号，所述本地PBCH信号包括重构得到的多个估计样本各自对应的本地PBCH信号；

根据本公开的另一方面，提供了一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述的方法。

本公开实施例通过用户设备获取本地PBCH信号和频域接收PBCH信号，根据本地PBCH信号和频域接收PBCH信号进行频偏估计，得到频偏估计结果，其中本地PBCH信号包括重构得到的多个估计样本各自对应的本地PBCH信号，频域接收PBCH信号包括接收到的多个估计样本各自对应的频域接收PBCH信号；使得用户设备将重构得到的本地PBCH信号和接收到的频域接收PBCH信号作为PBCH频偏估计的统计样本，通过增加样本数量的方式增加了方案的覆盖范围，提高了频偏估计的精度，从而有效改善了在低信噪比下PBCH频偏估计的性能。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。

图1示出了本公开一个示例性实施例提供的移动通信***的结构示意图；

图2示出了本公开一个示例性实施例提供的频偏估计方法的流程图；

图3示出了本公开另一个示例性实施例提供的频偏估计方法的流程图；

图4示出了本公开另一个示例性实施例提供的频偏估计方法的流程图；

图5示出了本公开另一个示例性实施例提供的频偏估计方法涉及的原理示意图；

图6示出了本公开另一个示例性实施例提供的频偏估计方法涉及的原理示意图；

图7示出了本公开另一个示例性实施例提供的频偏估计方法涉及的原理示意图；

图8示出了本公开另一个示例性实施例提供的频偏估计方法的流程图；

图9示出了本公开一个示例性实施例提供的频偏估计装置的结构示意图；

图10示出了本公开一个示例性实施例提供的用户设备的结构示意图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。

伴随着消费者应用需求差异化的日益明显，移动终端应用场景差异化也越来越大，很难有一种技术模式能够在各种应用场景下表现为能力与效率的最优折衷。因此针对不同应用场景需求，移动通信演化出三大类场景及其应用技术：增强移动宽带(EnhanceMobile Broadband，eMBB)、海量机器类通信(massive Machine Type of Communication，mMTC)和超可靠低时延(Ultra Reliable Low Latency Communications，uRLLC)。其中，mMTC和eMTC是物联网的应用场景，而该应用场景最为显著的两个特点是增强覆盖与低功耗，这给相关技术中的传统频偏估计方案带来了很大的挑战(1)覆盖能力需要达到sinr＝-15db及其以下，而传统频偏估计方案很难在此信号质量下工作，体现为估计方差很大，性能很难满足；(2)为降低功耗，该***睡眠时间更长，相较短睡眠模式，其每次唤醒时会带来更大的初始频偏，而这给传统频偏估计方案带来了很大的挑战。

为此，本公开实施例提供了一种频偏估计方法、装置及存储介质。本公开实施例通过重构得到的本地PBCH信号和接收到的频域接收PBCH信号作为PBCH频偏估计的统计样本，以增加样本数量的方式增加了方案的覆盖范围，提高了频偏估计的精度，从而有效改善了在低信噪比下PBCH频偏估计的性能。

请参考图1，其示出了本公开一个示例性实施例提供的移动通信***的结构示意图。移动通信***可以是长期演进(Long Term Evolution，LTE)***，还可以是5G***，5G***又称新空口(New Radio，NR)***，还可以是5G的更下一代移动通信技术***，本实施例对此不作限定。

可选的，该移动通信***适用于不同的网络架构，包括但不限于中继网络架构、双链接架构、车联网(Vehicle to Everything，V2X)架构等。

该移动通信***包括：网络侧设备120和用户设备140。

网络侧设备120可以是基站(base station，BS)，也可称为基站设备，是一种部署在无线接入网(Radio Access Network，RAN)用以提供无线通信功能的装置。例如，在2G网络中提供基站功能的设备包括基地无线收发站(base transceiver station,BTS)，3G网络中提供基站功能的设备包括节点B(英文：NodeB)，在4G网络中提供基站功能的设备包括演进的节点B(evolved NodeB，eNB)，在无线局域网络(wireless local area networks，WLAN)中提供基站功能的设备为接入点(access point，AP)，在5G***中的提供基站功能的设备为gNB,以及继续演进的节点B(英文：ng-eNB)，本公开实施例中的网络侧设备120还包括在未来新的通信***中提供基站功能的设备等，本公开实施例对网络侧设备120的具体实现方式不加以限定。接入网设备还可以包括家庭基站(Home eNB，HeNB)、中继(英文：Relay)、微微基站Pico等。

基站控制器是一种管理基站的装置，例如2G网络中的基站控制器(base stationcontroller，BSC)、3G网络中的无线网络控制器(radio network controller，RNC)、还可以是未来新的通信***中控制管理基站的装置。

网络侧设备120包含无线接入网的基站，还可以包含无线接入网的基站控制器，还可以包含核心网侧的设备。

核心网可以是演进型分组核心网(evolved packet core，EPC)、5G核心网(英文：5G Core Network)，还可以是未来通信***中的新型核心网。5G Core Network由一组设备组成，并实现移动性管理等功能的接入和移动性管理功能(Access and MobilityManagement Function，AMF)、提供数据包路由转发和服务质量(Quality of Service，QoS)管理等功能的用户面功能(User Plane Function,UPF)、提供会话管理、IP地址分配和管理等功能的会话管理功能(Session Management Function，SMF)等。EPC可由提供移动性管理、网关选择等功能的MME、提供数据包转发等功能的服务网关(Serving Gateway，S-GW)Serving Gateway、提供终端地址分配、速率控制等功能的PDN网关(PDN Gateway，P-GW)组成。

网络侧设备120和用户设备140通过无线空口建立无线连接。可选的，该无线空口是基于5G标准的无线空口，比如该无线空口是NR；或者，该无线空口也可以是基于5G的更下一代移动通信网络技术标准的无线空口；或者，该无线空口也可以是基于4G标准(LTE***)的无线空口。网络侧设备120可以通过无线连接接收用户设备140发送的上行数据。

用户设备140可以是指与网络侧设备120进行数据通信的设备。用户设备140可以经无线接入网与一个或多个核心网进行通信。用户设备140可以是各种形式的用户设备、接入终端设备、用户单元、用户站、移动站、移动台(mobile station，MS)、远方站、远程终端设备、移动设备、终端、终端设备(英文：terminal equipment)、无线通信设备、用户代理或用户装置。用户设备140还可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(Session InitiationProtocol，SIP)电话、无线本地环路(Wireless Local Loop，WLL)站、个人数字处理(Personal Digital Assistant，PDA)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、可穿戴设备，未来5G网络中的终端设备或者未来演进的公用陆地移动通信网络(Public Land Mobile Network，PLMN)中的终端设备等，本实施例对此不作限定。用户设备140可以通过与网络侧设备120之间的无线连接，接收网络侧设备120发送的下行数据。

需要说明的一点是，当图1所示的移动通信***采用5G***或5G的更下一代移动通信技术***时，上述各个网元在5G***或5G的更下一代移动通信技术***中可能会具有不同的名称，但具有相同或相似的功能，本公开实施例对此不作限定。

需要说明的另一点是，在图1所示的移动通信***中，可以包括多个网络侧设备120和/或多个用户设备140，图1中以示出一个网络侧设备120和一个用户设备140来举例说明，但本公开实施例对此不作限定。

下面，采用几个示例性实施例对本公开实施例提供的频偏估计方法的进行介绍。

请参考图2，其示出了本公开一个示例性实施例提供的频偏估计方法的流程图，本实施例以该方法用于图1所示的用户设备140中来举例说明。该方法包括以下几个步骤。

步骤201，获取本地PBCH信号，本地PBCH信号包括重构得到的多个估计样本各自对应的本地PBCH信号。

用户设备获取重构得到的本地PBCH信号，其中本地PBCH信号包括重构得到的多个估计样本各自对应的本地PBCH信号。

用户设备在驻留服务小区成功后，获取服务小区对应的主***信息块(MasterInformation Block，MIB)信息；根据MIB信息，重构得到本地PBCH信号。

由于在服务小区驻留成功后，该服务小区所对应的MIB信息对用户设备而言均已知，因此可基于MIB信息模拟发射机的数据发送流程，重构本地PBCH即将接收到的PBCH信号重新编码回理论上的待发送的本地PBCH信号，从而获取多个估计样本各自对应的本地PBCH信号。

可选的，估计样本为多个指定子帧。本地PBCH信号包括重构得到的多个指定子帧各自对应的本地PBCH信号。其中，每个指定子帧包括多个正交频分复用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing，OFDM)符号，每个指定子帧对应的本地PBCH信号包括多个OFDM符号各自对应的本地PBCH信号。

其中，频分双工(Frequency Division Duplexing，FDD)模式下，指定子帧包括子帧0和/或子帧9；时分双工(Time Division Duplexing，TDD)模式下，指定子帧包括子帧0和/或子帧5。本实施例对此不加限定。

步骤202，获取频域接收PBCH信号，频域接收PBCH信号包括接收到的多个估计样本各自对应的频域接收PBCH信号。

用户设备获取接收到的频域接收PBCH信号。其中，频域接收PBCH信号为接收到的在频域上的PBCH信号。

用户设备接收携带有PBCH信号的时域接收数据，时域接收数据为多个估计样本在时域上的数据；将时域接收数据进行时频转换得到频域接收PBCH信号。

可选的，用户设备将时域接收数据进行时频转换得到频域接收PBCH信号，包括：用户设备将时域接收数据进行快速傅里叶变换(fast Fourier transform，FFT)操作得到频域接收PBCH信号。

可选的，估计样本为多个指定子帧。频域接收PBCH信号包括接收到的多个指定子帧各自对应的频域接收PBCH信号。其中，每个指定子帧包括多个OFDM符号，每个指定子帧对应的频域接收PBCH信号包括多个OFDM符号各自对应的频域接收PBCH信号。

步骤203，根据本地PBCH信号和频域接收PBCH信号进行频偏估计，得到频偏估计结果。

用户设备以本地PBCH信号和频域接收PBCH信号作为统计样本，进行PBCH频偏估计得到频偏估计结果。其中，频偏估计结果为基于本地PBCH信号和频域接收PBCH信号确定出的频偏估计结果。

综上所述，本公开实施例通过用户设备获取本地PBCH信号和频域接收PBCH信号，根据本地PBCH信号和频域接收PBCH信号进行频偏估计，得到频偏估计结果，其中本地PBCH信号包括重构得到的多个估计样本各自对应的本地PBCH信号，频域接收PBCH信号包括接收到的多个估计样本各自对应的频域接收PBCH信号；使得用户设备将重构得到的本地PBCH信号和接收到的频域接收PBCH信号作为PBCH频偏估计的统计样本，通过增加样本数量的方式增加了方案的覆盖范围，提高了频偏估计的精度，从而有效改善了在低信噪比下PBCH频偏估计的性能。

请参考图3，其示出了本公开另一个示例性实施例提供的频偏估计方法的流程图，本实施例以该方法用于图1所示的用户设备中来举例说明。该方法包括以下几个步骤。

步骤301，获取本地PBCH信号，本地PBCH信号包括重构得到的多个估计样本各自对应的本地PBCH信号。

用户设备在驻留服务小区成功后，获取服务小区对应的MIB信息，根据MIB信息重构得到本地PBCH信号。

可选的，用户设备根据预设样本个数，获取服务小区对应的MIB信息，根据MIB信息重构得到本地PBCH信号。其中，本地PBCH信号包括预设样本个数的估计样本各自对应的本地PBCH信号，预设样本个数为大于1的正整数。

在一个示意性的例子中，以估计样本为FDD模式下的指定子帧(比如子帧0或子帧9)为例，若预设估计样本个数为10，则用户设备获取10个指定子帧各自对应的本地PBCH信号。其中，10个指定子帧中的每个指定子帧对应的本地PBCH信号包括14个OFDM符号各自对应的本地PBCH信号。

需要说明的是，用户设备获取本地PBCH信号的过程可参考上述实施例中的相关细节，在此不再赘述。

步骤302，获取频域接收PBCH信号，频域接收PBCH信号包括接收到的多个估计样本各自对应的频域接收PBCH信号。

可选的，用户设备根据预设样本个数，接收携带有PBCH信号的时域接收数据；将时域接收数据进行时频转换得到频域接收PBCH信号。

其中，时域接收数据为预设样本个数的估计样本在时域上的数据，频域接收PBCH信号包括预设样本个数的估计样本各自对应的频域接收PBCH信号，预设样本个数为大于1的正整数。

在一个示意性的例子中，以估计样本为FDD模式下的指定子帧(比如子帧0或子帧9)为例，若预设估计样本个数为10，则用户设备获取10个指定子帧各自对应的频域接收PBCH信号。其中，10个指定子帧中的每个指定子帧对应的频域接收PBCH信号包括14个OFDM符号各自对应的频域接收PBCH信号。

需要说明的是，用户设备获取频域接收PBCH信号的过程可参考上述实施例中的相关细节，在此不再赘述。

步骤303，根据本地PBCH信号和频域接收PBCH信号进行频率粗估计，得到频率粗估计值和信号质量指标。

用户设备根据本地PBCH信号和频域接收PBCH信号进行频率粗估计，得到频率粗估计值和信号质量指标。

其中，频率粗估计值是基于本地PBCH信号和频域接收PBCH信号进行频偏估计确定出的估计值。信号质量指标用于指示PBCH信号的信号质量。

步骤304，根据频率粗估计值和信号质量指标，确定频偏估计结果。

可选的，用户设备根据频率粗估计值和信号质量指标，确定频偏估计结果。其中，频偏估计结果是基于频率粗估计值和信号质量指标进行频偏估计确定出的估计结果。

可选的，上述步骤303和步骤304可以被替换实现成为如下几个步骤，如图4所示：

步骤401，根据本地PBCH信号和频域接收PBCH信号，确定多个估计样本各自对应的频域信道冲击响应。

可选的，用户设备根据本地PBCH信号和频域接收PBCH信号，确定多个估计样本各自对应的频域信道冲击响应，包括：对于多个估计样本中的每个估计样本，根据本地PBCH信号和频域接收PBCH信号，确定估计样本的多个OFDM符号各自对应的频域信道冲击响应；对于多个估计样本中的每个估计样本，根据估计样本的多个OFDM符号各自对应的频域信道冲击响应，确定估计样本的多个频域资源单元各自对应的频域信道冲击响应。

由于PBCH信号在发射端采用发射分集方式，因此在计算频域信道冲击响应时可以采用但不限于以下两种可能的计算方式。

在一种可能的计算方式中，对于多个估计样本中的每个估计样本，用户设备根据本地PBCH信号和频域接收PBCH信号，通过如下公式计算该估计样本的每个OFDM符号对应的频域信道冲击响应FH_TX₀_INITAL：

FH_TX₀_INITAL＝LocalPBCH*conj(RecPBCH)

其中，LocalPBCH为本地PBCH信号，RecRBCH为频域接收PBCH信号，conj()为用于计算共轭值的函数。

在另一种可能的计算方式中，若天线端口为单端口，则对于多个估计样本中的每个估计样本，用户设备根据本地PBCH信号和频域接收PBCH信号，通过如下公式计算该估计样本的每个OFDM符号对应的频域信道冲击响应FH_TX₀_INITAL：

FH_TX₀_INITAL＝LocalPBCH*conj(RecPBCH)

若天线端口为两端口，则对于多个估计样本中的每个估计样本，用户设备根据本地PBCH信号和频域接收PBCH信号，通过如下公式进行计算，得到该估计样本的每个OFDM符号对应的频域信道冲击响应，此时一个OFDM符号对应的频域信道冲击响应包括两个值即FH_TX₀_INITAL和FH_TX₁_INITAL：

FH_INITAL1＝LocalPBCH1*conj(RecPBCH1)+LocalPBCH2*conj(RecPBCH2)

FH_INITAL2＝-LocalPBCH2*(RecPBCH1)+LocalPBCH1*(RecPBCH2)

其中，RecRBCH1表示一个OFDM符号上的频域奇数位置对应的频域接收PBCH信号，RecRBCH2表示该OFDM符号上的频域偶数位置对应的频域接收PBCH信号，LocalPBCH1表示该OFDM符号上的频域奇数位置对应的本地PBCH信号，LocalPBCH2表示该OFDM符号上的频域偶数位置对应的本地PBCH信号。用户设备将FH_INITAL1与FH_INITAL2分别采用复制的方式加密一倍，得到该OFDM符号对应的频域信道冲击响应即FH_TX₀_INITAL和FH_TX₁_INITAL。

可选的，多个OFDM符号各自对应的频域信道冲击响应包括：携带有PBCH信号的OFDM符号对应的全频域位置信道冲击响应；和/或，未携带有PBCH信号的OFDM符号对应的全频域位置信道冲击响应。

在一种可能的实现方式中，用户设备计算携带PBCH信号的OFDM符号对应的全频域位置信道冲激响应。

由于某些PBCH信号对应的OFDM符号上的部分频域位置需要映射CRS等资源，导致该OFDM符号对应的PBCH信号并没有占据全部资源单元，体现为频域信道冲击响应在该OFDM符号中的部分频域位置并没有计算结果，即该OFDM符号的频域信道冲击响应是断续的。为获取该OFDM符号对应的全频域位置信道冲击响应，需要将这些空缺的频域信道冲击响应进行补充，既可以利用相邻的全频域位置信道冲击响应通过插值方式获取，也可以通过频域最小均方误差(Minimum Mean Squared Error，MMSE)方式获取，采用的方式取决于所传播信道特性以及应用的差异。本实施例对此不加以限定。

可选的，用户设备使用频域插值获取OFDM符号对应的全频域位置信道冲击响应。

在一个示意性的例子中，如图5所示，频域信道冲击响应FH_TX_p_INITAL51在携带有PBCH信号的OFDM符号中的部分频域位置并没有计算结果，即该OFDM符号中的部分频域位置对应的频域信道冲击响应52是空缺的。对于部分频域位置中的每个频域位置，利用相邻频域位置的频域信道冲击响应53通过插值方式获取该频域位置对应的频域信道冲击响应54，将空缺的频域信道冲击响应进行补充，得到该OFDM符号对应的全频域位置信道冲击响应FH_TX_p_FNITER55。

在另一种可能的实现方式中，用户设备计算未携带PBCH信号的OFDM符号对应的全频域位置信道冲激响应。

由于某些OFDM符号需要映射PSS或SSS等信号，导致这些OFDM符号并未映射PBCH信号，表现为OFDM符号对应的频域信道冲击响应是缺失的，因此需要利用相邻的携带有PBCH信号的OFDM符号的全频域位置信道冲击响应通过插值的方式获取该未携带有PBCH信号的OFDM符号对应的全频域位置信道冲激响应。

可选的，用户设备使用时域插值获取未映射PBCH信号的OFDM符号对应的全频域位置信道冲击响应。

在一个示意性的例子中，如图6所示，某个未携带有PBCH信号的OFDM符号对应的频域信道冲击响应是缺失的，利用携带有PBCH信号的OFDM符号的全频域位置信道冲击响应FH_TX_p_FNITER61通过插值的方式，获取该OFDM符号对应的全频域位置信道冲激响应FH_TX_p_FNITER62。

步骤402，对于多个估计样本中的每个估计样本，根据估计样本对应的频域信道冲击响应，确定估计样本对应的时域信道冲击响应。

对于多个估计样本中的每个估计样本，用户设备根据估计样本的多个OFDM符号各自对应的频域信道冲击响应，确定估计样本的多个频域资源单元各自对应的频域信道冲击响应。根据估计样本的多个频域资源单元各自对应的频域信道冲击响应，确定估计样本的多个频域资源单元各自对应的时域信道冲击响应。

其中，估计样本对应的频域信道冲击响应包括估计样本的多个频域资源单元各自对应的频域信道冲击响应，估计样本对应的时域信道冲击响应包括估计样本的多个频域资源单元各自对应的时域信道冲击响应。

在一个示意性的例子中，估计样本为子帧，对于多个子帧中的每个子帧，用户设备根据该子帧的多个OFDM符号各自对应的全频域位置信道冲激响应FH_TX_p_FNITER，确定该子帧的多个频域资源单元各自对应的频域信道冲击响应FH_TX_p_TINTER。根据该子帧的多个频域资源单元各自对应的频域信道冲击响应FH_TXp_TINTER，确定该子帧的多个频域资源单元各自对应的时域信道冲击响应TH_TX_p。

可选地，估计样本中的每个频域资源单元对应的频域信道冲击响应为该估计样本中的相同频域资源单元的不同OFDM序号上的频域信道冲击响应组成的序列。

可选的，频域资源单元为子载波。估计样本对应的频域信道冲击响应包括估计样本的多个子载波各自对应的频域信道冲击响应，估计样本对应的时域信道冲击响应包括估计样本的多个子载波各自对应的时域信道冲击响应。

可选的，对于多个估计样本中的每个估计样本，用户设备根据估计样本的多个频域资源单元各自对应的频域信道冲击响应，进行时频变换得到该估计样本的多个频域资源单元各自对应的时域信道冲击响应。示意性的，用户设备将估计样本中相同频域资源单元的不同OFDM序号上的FH_TX_p_TINTER组成一个序列，该序列即为该频域资源单元对应的频域信道冲击响应，将该序列通过补零的方式进行预设的逆快速傅里叶变换(Inverse FastFourier Transform，IFFT)点数的IFFT变换，得到对应的时域信道冲击响应。

步骤403，将多个估计样本各自对应的时域信道冲击响应进行合并得到目标叠加结果。

在一种可能的实现方式中，用户设备将多个估计样本各自对应的时域信道冲击响应进行合并得到目标叠加结果，包括：将多个估计样本中相同频域资源单元的时域信道冲击响应进行非相干叠加，得到目标叠加结果，目标叠加结果包括多个频域资源单元各自对应的目标时域信道冲击响应。其中，相同频域资源单元可以是在各个估计样本中位置相同或者说编号相同的频域资源单元，即对于一个估计样本中的第i个频域信道资源，分别将多个估计样本中的第i个频域信道资源的时域信道冲击响应进行非相干叠加，得到该频域资源单元对应的目标时域信道冲击响应，i为正整数。

其中，目标叠加结果为包括多个频域资源单元各自对应的目标时域信道冲击响应的序列。

可选的，用户设备将各个估计样本中相同频域资源单元的时域信道冲激响应TH_TX_p通过如下公式进行非相干叠加获取目标叠加结果TH_POWER[n]：

其中n＝1,2,……,NIFFTNum

其中，p为天线端口数，k为一个估计样本中的资源单元(Resource Element，RE)的个数，k的取值范围为1至72，k为正整数；n为目标叠加结果的序列长度，NIFFTNum为预设的IFFT点数。

步骤404，根据目标叠加结果，确定频率粗估计值和信号质量指标。

可选的，用户设备根据目标叠加结果中的多个目标时域信道冲击响应的最大值确定信号质量指标。用户设备根据最大值对应的目标位置编号确定频率粗估计值，目标位置编号用于指示最大值在目标叠加结果中的位置。

可选的，用户设备根据目标叠加结果中的最大值确定信号质量指标，包括：根据目标叠加结果中的最大值，通过如下公式确定信号质量指标SignalQualFac：

其中，MaxValue为最大值，NIFFTNum为预设的IFFT点数，TH_POWER[n]为目标叠加结果，n的取值范围为1至NIFFTNum，NIFFTNum为大于1的正整数。

可选的，用户设备根据最大值对应的目标位置编号确定频率粗估计值，包括：当目标位置编号小于预设的IFFT点数的一半时，将目标位置编号与预设的频率粒度相乘得到频率粗估计值；当目标位置编号大于或者等于IFFT点数的一半时，将目标差值与频率粒度相乘得到频率粗估计值，目标差值为目标位置编号与IFFT点数的差值。

其中，频率粒度取决于时频变换时所采用的插值倍数。

可选的，用户设备根据最大值对应的目标位置编号MaxIndex和预设的IFFT点数NIFFTNum，通过如下公式确定频率粗估计值EstCrudeFreq：

EstCrudeFreq＝((MaxIndex<NIFFNum/2)？(MaxIndex*FreqGranularity):((MaxIndex-NIFFNum)*FreqGranularity)

其中，FreqGranularity为频率粒度。

步骤405，根据频率粗估计值和信号质量指标，进行频偏精估计得到频率精估计值。

可选的，用户设备判断信号质量指标是否高于质量指标阈值，若信号质量指标高于质量指标阈值则按照下述的第一种可能的实现方式进行频偏精细估计，若信号质量指标低于或等于质量指标阈值，则按照下述的第二种可能的实现方式进行频偏精细估计。本实施例对此不加以限定。

在第一种可能的实现方式中，当信号质量指标高于质量指标阈值时，用户设备根据频率粗估计值对频域信道冲击响应进行频偏纠正，得到频偏纠正后的频域信道冲击响应。根据频偏纠正后的频域信道冲击响应进行频偏精估计得到频率精估计值。

可选的，对于多个估计样本中的每个估计样本，用户设备根据频率粗估计值对该估计样本的多个OFDM符号各自对应的频域信道冲击响应进行频偏纠正，得到该估计样本的多个OFDM符号各自对应的频偏纠正后的频域信道冲击响应。根据该估计样本的多个OFDM符号各自对应的频偏纠正后的频域信道冲击响应进行频偏精估计得到频率精估计值。

其中，OFDM符号对应的频域信道冲击响应为该OFDM符号对应的全频域位置信道冲激响应。

在一个示意性的例子中，估计样本为子帧，对于多个子帧中的每个子帧，用户设备根据频率粗估计值EstCrudeFreq对该估计样本的多个OFDM符号各自对应的频域信道冲击响应FH_TX_p_FNITER进行频偏纠正，得到该估计样本的多个OFDM符号各自对应的频偏纠正后的频域信道冲击响应FH_TX_p_Modify1。将各个携带PBCH信号的OFDM符号对应频偏纠正后的频域信道冲击响应FH_TX_p_Modify1依次排列，如图7所示。用户设备据该估计样本的多个OFDM符号各自对应的频偏纠正后的频域信道冲击响应FH_TX_p_Modify1，通过如下公式计算得到频率精估计值EstFineFreq：

其中，PI为圆周率；Δt为3个OFDM符号的时间间隔；k为一个估计样本中的RE个数，k的取值范围为1至72，k为正整数；FH_Modify1_OFDM_ofdmstart+3[k]为一个估计样本中时域上第ofdmstart+3个OFDM符号对应的频偏纠正后的频域信道冲击响应FH_TX_p_Modify1；FH_Modify1_OFDM_ofdmstart[k]为一个估计样本中时域上第ofdmstart个OFDM符号对应的频偏纠正后的频域信道冲击响应FH_TX_p_Modify1；angle()为求复数相角的函数。

其中，ofdmstart的取值如表一所示。表一中，“Ncp”用于指示PBCH对应的循环前缀类型为普通循环前缀(Normal CP，NCP)，“Ecp”用于指示PBCH对应的循环前缀类型为扩展循环前缀(extended cyclic prefix，ECP)。

表一

在第二种可能的实现方式中，当信号质量指标低于或等于质量指标阈值时，用户设备根据最大值对应的目标位置编号确定目标叠加结果中的噪声区域。将目标叠加结果中的噪声区域所包括的多个目标时域信道冲击响应进行置零处理，得到置零处理后的时域信道冲击响应。将置零处理后的时域信道冲击响应进行FFT操作，得到操作后的频域信道冲击响应。根据频偏粗估计值对操作后的频域信道冲击响应进行频偏纠正，得到频偏纠正后的频域信道冲击响应。根据频偏纠正后的频域信道冲击响应进行频偏精估计得到频率精估计值。

可选的，当信号质量指标低于或等于质量指标阈值时，用户设备根据最大值对应的目标位置编号和预设数值，确定目标叠加结果中的信号区域和除信号区域以外的噪声区域。其中，信号区域包括第一位置编号与第二位置编号之间的多个目标时域信道冲击响应，第一位置编号为目标位置编号与预设数值的差值，第二位置编号为目标位置编号与预设数值的和，预设数值为正整数。

可选的，用户设备根据频偏粗估计值对操作后的频域信道冲击响应进行频偏纠正，得到频偏纠正后的频域信道冲击响应；根据频偏纠正后的频域信道冲击响应进行频偏精估计得到频率精估计值的过程可类比参考上述第一种可能的实现方式中的相关细节，在此不再赘述。

步骤406，根据频率粗估计值和频率精估计值，确定频偏估计结果。

可选的，用户设备将频率粗估计值和频率精估计值的和确定为频偏估计结果。

在一个示意性的例子中，如图8所示的频偏估计方法的流程图，该方法用于用户设备中，该方法包括但不限于以下几个步骤：步骤801，重构得到本地PBCH信号。步骤802，获取频域接收PBCH信号。步骤803，计算多个估计样本各自对应的频域信道冲击响应。步骤804，使用频域插值获取多个OFDM符号各自对应的全频域位置信道冲击响应。步骤805，使用时域插值获取未映射PBCH信号的OFDM符号对应的全频域位置信道冲击响应。步骤806，计算多个估计样本各自对应的时域信道冲击响应。步骤807，将多个估计样本各自对应的时域信道冲击响应进行合并得到目标叠加结果。步骤808，计算频率粗估计值和信号质量指标。步骤809，判断信号质量指标是否高于质量指标阈值，若信号质量指标高于质量指标阈值则执行步骤810，若信号质量指标低于或者等于质量指标阈值则执行步骤812。步骤810，根据频率粗估计值对频域信道冲击响应FH进行频偏纠正，得到频偏纠正后的频域信道冲击响应FH_Modify1。步骤811，使用FH_Modify1进行频偏精估计得到频率精估计值，执行步骤816。步骤812，对噪声区域进行置零处理，得到置零处理后的时域信道冲击响应TH_Modify1。步骤813，使用TH_Modify1进行FFT操作，得到操作后的频域信道冲击响应FH_Modify2。步骤814，使用频偏粗估计值对FH_Modify2进行频偏纠正，得到频偏纠正后的频域信道冲击响应FH_Modify3。步骤815，使用FH_Modify3进行频偏精估计得到频率精估计值。步骤816，根据频率粗估计值和频率精估计值，计算频偏估计结果。

综上所述，一方面，现有技术中的传统频偏估计方案使用的样本(比如，PSS/SSS/CRS)局限，由于PSS/SSS/CRS等物理信号其在eMTC***下设计依旧如同传统LTE***，这就意味着再使用此类信号作为估计样本，显然体现不出eMTC***设计的针对性。而本公开实施例基于eMTC***设计特征，设计一种频偏估计方法，通过选择eMTC***特有设计的重复PBCH作为估计样本，并基于PBCH映射特征设计频偏估计方法，使得在固定的时间内以可获得更多的估计样本数目，在一定程度上来平滑噪声影响，增强方案的覆盖能力。

另一方面，本公开实施例提供的频偏估计方法，将频偏估计能力由常规-6db提升到-15db，解决了相关技术中的频偏估计方法在弱信号场景下健壮性不足、估计性能差的问题。其次，本公开实施例解决了低功耗带来的初始大频偏问题，不仅将频偏估计范围提升以满足该***需求，同时还要解决相关技术中估计范围与估计性能这两个变量个体矛盾性存在的问题，使得这两个变量可以最优共存，在满足估计范围的前提下，不但不恶化估计性能，还能尽可能地提升估计性能。

另一方面，***低功耗设计带来的初始频偏超出传统频偏估计方案的设计规格，传统频偏估计方案的最大频偏估计能力有限：若使用相位差分方案，则最大估计能力只有1kHZ左右，若使用最大似然估计方案，则频偏估计能力虽然可以无限大，但是这也意味着复杂度对应的无限增加，显然在实际中是难以使用的。而本公开实施例还通过根据本地PBCH信号和频域接收PBCH信号进行频率粗估计，得到频率粗估计值和信号质量指标，使得通过粗估计步骤将频偏估计能力提升到7kHZ左右，从而满足***设计要求。

另一方面，本公开实施例还通过粗估计步骤的特有设计解决相关技术中的频偏估计方法在弱覆盖场景下估计健壮性不足的问题，确保估计方差是可控的。本公开实施例还通过粗估计步骤确保在进行频率精估计时残留频偏很小，解决了精估计步骤时估计范围与估计性能这两个变量矛盾的问题。

另一方面，本公开实施例还通过当信号质量指标低于或等于质量指标阈值时，根据最大值对应的目标位置编号确定目标叠加结果中的噪声区域；将目标叠加结果中的噪声区域所包括的多个目标时域信道冲击响应进行置零处理，得到置零处理后的时域信道冲击响应；将置零处理后的时域信道冲击响应进行FFT操作，得到操作后的频域信道冲击响应；根据频偏粗估计值对操作后的频域信道冲击响应进行频偏纠正，得到频偏纠正后的频域信道冲击响应；根据频偏纠正后的频域信道冲击响应进行频偏精估计得到频率精估计值；使得通过精估计步骤消除噪声处理，解决了相关技术中弱信号下的估计性能差的问题。

另一方面，现有技术中的传统频偏估计方案中，频偏估计范围与估计性能是一对矛盾的个体，估计范围越大，估计性能越差，在该应用场景下，为满足如此大的估计偏差，必然会带来传统频偏估计方案中估计性能的恶化。而本公开实施例还通过上述的频率粗估计步骤与频率精估计步骤各自特点的结合，以同时满足估计范围与估计性能要求。

另一方面，本公开实施例还通过用户设备判断信号质量指标是否高于质量指标阈值，从而采用不同的实现方式进行频偏精估计得到频率精估计值，使得频偏精估计得到的频率精估计值更加准确，进一步保证了基于频率精估计值确定出的频偏估计结果的准确性。

以下为本公开实施例的装置实施例，对于装置实施例中未详细阐述的部分，可以参考上述方法实施例中公开的技术细节。

请参考图9，其示出了本公开一个示例性实施例提供的频偏估计装置的结构示意图。该频偏估计装置可以通过软件、硬件以及两者的组合实现成为用户设备的全部或一部分。该频偏估计装置包括：第一获取模块910、第二获取模块920和估计模块930。

第一获取模块910，用于获取本地PBCH信号，本地PBCH信号包括重构得到的多个估计样本各自对应的本地PBCH信号；

第二获取模块920，用于获取频域接收PBCH信号，频域接收PBCH信号包括接收到的多个估计样本各自对应的频域接收PBCH信号；

估计模块930，用于根据本地PBCH信号和频域接收PBCH信号进行频偏估计，得到频偏估计结果。

在一种可能的实现方式中，估计模块930，还用于：

根据本地PBCH信号和频域接收PBCH信号进行频率粗估计，得到频率粗估计值和信号质量指标；

根据频率粗估计值和信号质量指标，确定频偏估计结果。

在另一种可能的实现方式中，估计模块930，还用于

根据本地PBCH信号和频域接收PBCH信号，确定多个估计样本各自对应的频域信道冲击响应；

对于多个估计样本中的每个估计样本，根据估计样本对应的频域信道冲击响应，确定估计样本对应的时域信道冲击响应；

将多个估计样本各自对应的时域信道冲击响应进行合并得到目标叠加结果；

根据目标叠加结果，确定频率粗估计值和信号质量指标。

在另一种可能的实现方式中，估计样本对应的频域信道冲击响应包括估计样本的多个频域资源单元各自对应的频域信道冲击响应，估计样本对应的时域信道冲击响应包括估计样本的多个频域资源单元各自对应的时域信道冲击响应；

估计模块930，还用于将多个估计样本中相同频域资源单元的时域信道冲击响应进行非相干叠加，得到目标叠加结果，目标叠加结果包括多个频域资源单元各自对应的目标时域信道冲击响应。

在另一种可能的实现方式中，估计模块930，还用于对于多个估计样本中的每个估计样本，根据本地PBCH信号和频域接收PBCH信号，确定估计样本的多个OFDM符号各自对应的频域信道冲击响应；

对于多个估计样本中的每个估计样本，根据估计样本的多个正交频分复用OFDM符号各自对应的频域信道冲击响应，确定估计样本的多个频域资源单元各自对应的频域信道冲击响应。

在另一种可能的实现方式中，多个OFDM符号各自对应的频域信道冲击响应包括：

在另一种可能的实现方式中，估计模块930，还用于根据目标叠加结果中的多个目标时域信道冲击响应的最大值确定信号质量指标；根据最大值对应的目标位置编号确定频率粗估计值，目标位置编号用于指示最大值在目标叠加结果中的位置。

在另一种可能的实现方式中，估计模块930，还用于根据目标叠加结果中的最大值，通过如下公式确定信号质量指标SignalQualFactor：

其中，MaxValue为最大值，NIFFTNum为预设的逆快速傅里叶变换IFFT点数，TH_POWER[n]为目标叠加结果，n的取值范围为1至NIFFTNum，NIFFTNum为大于1的正整数。

在另一种可能的实现方式中，估计模块930，还用于：

当目标位置编号小于预设的IFFT点数的一半时，将目标位置编号与预设的频率粒度相乘得到频率粗估计值；

当目标位置编号大于或者等于IFFT点数的一半时，将目标差值与频率粒度相乘得到频率粗估计值，目标差值为目标位置编号与IFFT点数的差值。

在另一种可能的实现方式中，估计模块930，还用于：

根据频率粗估计值和信号质量指标，进行频偏精估计得到频率精估计值；

根据频率粗估计值和频率精估计值，确定频偏估计结果。

在另一种可能的实现方式中，估计模块930，还用于当信号质量指标高于质量指标阈值时，根据频率粗估计值对频域信道冲击响应进行频偏纠正，得到频偏纠正后的频域信道冲击响应；根据频偏纠正后的频域信道冲击响应进行频偏精估计得到频率精估计值。

在另一种可能的实现方式中，估计模块930，还用于：

当信号质量指标低于或等于质量指标阈值时，根据最大值对应的目标位置编号确定目标叠加结果中的噪声区域；

将目标叠加结果中的噪声区域所包括的多个目标时域信道冲击响应进行置零处理，得到置零处理后的时域信道冲击响应；

将置零处理后的时域信道冲击响应进行快速傅里叶变换FFT操作，得到操作后的频域信道冲击响应；

根据频偏粗估计值对操作后的频域信道冲击响应进行频偏纠正，得到频偏纠正后的频域信道冲击响应；

根据频偏纠正后的频域信道冲击响应进行频偏精估计得到频率精估计值。

在另一种可能的实现方式中，估计模块930，还用于：

将频率粗估计值和频率精估计值的和确定为频偏估计结果。

在另一种可能的实现方式中，第一获取模块910，还用于在驻留服务小区成功后，获取服务小区对应的主***信息块MIB信息；根据MIB信息，重构得到本地PBCH信号。

在另一种可能的实现方式中，第二获取模块920，用于接收携带有PBCH信号的时域接收数据，时域接收数据为多个估计样本在时域上的数据；将时域接收数据进行时频转换得到频域接收PBCH信号。

需要说明的是，上述实施例提供的装置在实现其功能时，仅以上述各个功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据实际需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内容结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

关于上述实施例中的装置，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。

请参考图10，其示出了本公开一个示例性实施例提供的用户设备的结构示意图，该用户设备可以是图1所示的移动通信***中的用户设备140。本实施例以用户设备为LTE***或5G***中的UE为例进行说明，该用户设备包括：处理器101、接收器102、发送器103、存储器104和总线105。存储器104通过总线105与处理器101相连。

处理器101包括一个或者一个以上处理核心，处理器101通过运行软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及信息处理。

接收器102和发送器103可以实现为一个通信组件，该通信组件可以是通信芯片，通信芯片中可以包括接收模块、发射模块和调制解调模块等，用于对信息进行调制和/或解调，并通过无线信号接收或发送该信息。

存储器104可用于存储处理器101可执行指令。

存储器104可存储至少一个功能所述的应用程序模块106。应用程序模块106可以包括：第一获取模块1061、第二获取模块1062和估计模块1063。

处理器101用于执行第一获取模块1061和第二获取模块1062以实现上述各个方法实施例中由用户设备执行的有关获取步骤的功能；处理器101用于执行估计模块1063以实现上述各个方法实施例中由用户设备执行的有关估计步骤的功能。

此外，存储器104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，如静态随时存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

本公开实施例还提供了一种用户设备，该用户设备包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，处理器被配置为实现上述各个方法实施例中由用户设备执行的步骤。

本公开实施例还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，计算机程序指令被处理器执行时实现上述各个方法实施例中由用户设备执行的步骤。

本公开可以是***、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本公开的各个方面的计算机可读程序指令。

计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。

这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。

用于执行本公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本公开的各个方面。

这里参照根据本公开实施例的方法、装置(***)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。

这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。

也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。

附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims

1.一种频偏估计方法，其特征在于，用于用户设备中，所述方法包括：

获取本地物理广播信道PBCH信号，所述本地PBCH信号包括重构得到的多个估计样本各自对应的本地PBCH信号；

根据所述本地PBCH信号和所述频域接收PBCH信号进行频偏估计，得到频偏估计结果；

所述根据所述本地PBCH信号和所述频域接收PBCH信号进行频偏估计，得到频偏估计结果，包括：

根据所述本地PBCH信号和所述频域接收PBCH信号进行频率粗估计，得到频率粗估计值和信号质量指标，所述频率粗估计值是基于所述本地PBCH信号和所述频域接收PBCH信号进行频偏估计确定出的估计值，所述信号质量指标用于指示PBCH信号的信号质量；

根据所述频率粗估计值和所述信号质量指标，确定所述频偏估计结果；

所述根据所述本地PBCH信号和所述频域接收PBCH信号进行频率粗估计，得到频率粗估计值和信号质量指标，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述估计样本对应的频域信道冲击响应包括所述估计样本的多个频域资源单元各自对应的频域信道冲击响应，所述估计样本对应的时域信道冲击响应包括所述估计样本的所述多个频域资源单元各自对应的时域信道冲击响应；

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述本地PBCH信号和所述频域接收PBCH信号，确定所述多个估计样本各自对应的频域信道冲击响应，包括：

对于所述多个估计样本中的每个所述估计样本，根据所述本地PBCH信号和所述频域接收PBCH信号，确定所述估计样本的多个正交频分复用OFDM符号各自对应的频域信道冲击响应；

对于所述多个估计样本中的每个所述估计样本，根据所述估计样本的多个OFDM符号各自对应的频域信道冲击响应，确定所述估计样本的所述多个频域资源单元各自对应的频域信道冲击响应。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述多个OFDM符号各自对应的频域信道冲击响应包括：

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标叠加结果，确定所述频率粗估计值和所述信号质量指标，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标叠加结果中的最大值确定所述信号质量指标，包括：

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述最大值对应的目标位置编号确定所述频率粗估计值，包括：

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述频率粗估计值和所述信号质量指标，确定所述频偏估计结果，包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述频率粗估计值和所述信号质量指标，进行频偏精估计得到频率精估计值，包括：

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述频率粗估计值和所述信号质量指标，进行频偏精估计得到频率精估计值，包括：

当所述信号质量指标低于或等于质量指标阈值时，根据最大值对应的目标位置编号确定所述目标叠加结果中的噪声区域，所述最大值为所述目标叠加结果中的多个所述目标时域信道冲击响应的最大值，所述目标位置编号用于指示所述最大值在所述目标叠加结果中的位置；

根据所述频率粗估计值对所述操作后的频域信道冲击响应进行频偏纠正，得到所述频偏纠正后的频域信道冲击响应；

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述频率粗估计值和所述频率精估计值，确定所述频偏估计结果，包括：

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取本地PBCH信号，包括：

根据所述MIB信息，重构得到所述本地PBCH信号。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取频域接收PBCH信号，包括：

14.一种频偏估计装置，其特征在于，用于用户设备中，所述装置包括：

估计模块，用于根据所述本地PBCH信号和所述频域接收PBCH信号进行频偏估计，得到频偏估计结果；

所述估计模块，还用于：

15.一种用户设备，其特征在于，所述用户设备包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为：

16.一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求1至13中任意一项所述的方法。