CN114598584B - 一种无线通信***中的细频偏估计方法及装置 - Google Patents
一种无线通信***中的细频偏估计方法及装置 Download PDFInfo
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Abstract
本公开涉及无线通信技术领域,提供了一种无线通信***中的细频偏估计方法及装置。该方法包括:接收数据帧并定位至长训练序列域的保护间隔序列;从保护间隔序列的预设采样点开始向后截取第一预定长度的第一测试序列,保护间隔序列包括起始、中间和结束采样点,预设采样点为位于中间采样点和结束采样点之间的采样点;根据第一测试序列和参考信号计算信道估计值;从第一测试序列的最后一个信号采样点开始往后截取第二预定长度的第二测试序列;根据信道估计值和第二测试序列计算信道均衡值;根据信道均衡值和参考信号计算出细频偏估计值。本公开可提高无线通信***的细频偏估计的精确度,频偏估计的精度可达到10Hz左右。
Description
技术领域
本公开涉及无线通信技术领域,尤其涉及一种无线通信***中的细频偏估计方法及装置。
背景技术
在无线通信领域中,同步性能的优劣性直接关系到整个通信***的性能(如数据传输的可靠性等)。正交频分复用(OFDM)技术是一种可有效对抗信号波形间干扰的高速传输技术,其是***移动通信***的核心技术之一。对于OFDM***,当然也不可避免地存在同步(如载波同步和符号同步)的实现问题。
符号同步对OFDM***至关重要,符号定时位置错误,会导致符号间串扰和子载波间串扰。现有技术中,一般无线WiFi信号(除802.11b协议外)的符号同步,都是直接通过对信号中的长训练序列域(Long Training field,L_LTF)中的两个重复训练序列进行互相关计算,得出符号间的相位差,再根据相位与频率计算出频偏值。但是,由于无线信号的信道条件等因素的影响而造成L_LTF符号间的相关性被减弱,从而导致频偏估计的精确度较低。
发明内容
有鉴于此,本公开实施例提供了一种无线通信***中的细频偏估计方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质,以解决现有技术中由于无线信号的信道条件等因素的影响而造成L_LTF符号间的相关性被减弱,从而导致频偏估计的精确度较低的问题。
本公开实施例的第一方面,提供了一种无线通信***中的细频偏估计方法,包括:
接收信号发送端发送的无线传输信号的数据帧,定位至数据帧的长训练序列域的保护间隔序列;
从保护间隔序列的预设采样点开始向后截取第一预定长度的第一测试序列,保护间隔序列包括多个信号采样点,多个信号采样点包括起始采样点、中间采样点和结束采样点,预设采样点为位于中间采样点和结束采样点之间,且不为中间采样点或结束采样点的采样点;
根据第一测试序列和预设的参考信号,计算得到信道估计值;
从第一测试序列的最后一个信号采样点开始往后截取第二预定长度的第二测试序列;
根据信道估计值和第二测试序列,计算得到信道均衡值;
根据信道均衡值和参考信号,计算得到数据帧的细频偏估计值。
本公开实施例的第二方面,提供了一种无线通信***中的细频偏估计装置,包括:
数据接收模块,被配置为接收信号发送端发送的无线传输信号的数据帧,定位至数据帧的长训练序列域的保护间隔序列;
第一序列截取模块,被配置为从保护间隔序列的预设采样点开始向后截取第一预定长度的第一测试序列,保护间隔序列包括多个信号采样点,多个信号采样点包括起始采样点、中间采样点和结束采样点,预设采样点为位于中间采样点和结束采样点之间,且不为中间采样点或结束采样点的采样点;
信道估计模块,被配置为根据第一测试序列和预设的参考信号,计算得到信道估计值;
第二序列截取模块,被配置为从第一测试序列的最后一个信号采样点开始往后截取第二预定长度的第二测试序列;
信道均衡模块,被配置为根据信道估计值和第二测试序列,计算得到信道均衡值;
频偏估计模块,被配置为根据信道均衡值和参考信号,计算得到数据帧的细频偏估计值。
本公开实施例的第三方面,提供了一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器中并且可在处理器上运行的计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。
本公开实施例的第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本公开实施例与现有技术相比,其有益效果至少包括:本公开实施例通过接收信号发送端发送的无线传输信号的数据帧,定位至数据帧的长训练序列域的保护间隔序列;从保护间隔序列的预设采样点开始向后截取第一预定长度的第一测试序列,保护间隔序列包括多个信号采样点,多个信号采样点包括起始采样点、中间采样点和结束采样点,预设采样点为位于中间采样点和结束采样点之间,且不为中间采样点或结束采样点的采样点;根据第一测试序列和预设的参考信号,计算得到信道估计值;从第一测试序列的最后一个信号采样点开始往后截取第二预定长度的第二测试序列;根据信道估计值和第二测试序列,计算得到信道均衡值;根据信道均衡值和参考信号,计算得到数据帧的细频偏估计值;即通过使用第一测试序列和预设的参考信号进行信道估计,得到信道估计值,再用该信道估计值与所截取到的第二测试序列进行信道均衡计算,在信道没有瞬时突变的情况下能够很好地消除信道对信号相位的影响,同时能够利用由于频偏而引起的相位变换来计算信号接收端在接收到数据帧的细频偏估计值,不仅可增强长训练序列域的符号间的相关性,还可提高细频偏估计的精确度,频偏估计的精度可达到10Hz左右。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本公开实施例的一种应用场景的场景示意图;
图2是本公开实施例提供的一种无线通信***中的细频偏估计方法的流程示意图;
图3是本公开实施例提供的无线通信***中的细频偏估计方法中的一种长训练序列域的结构示意图;
图4是本公开实施例提供的一种无线通信***中的细频偏估计装置的结构示意图;
图5是本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定***结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本公开实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本公开。在其它情况中,省略对众所周知的***、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本公开的描述。
下面将结合附图详细说明根据本公开实施例的一种无线通信***中的细频偏估计方法和装置。
图1是本公开实施例的应用场景的场景示意图。该应用场景可以包括信号发送端101、信号接收端102以及无线信道103。
信号发送端101,通常是指发出信号(如无线WiFi信号)的发送设备,例如,无线路由器,或者是具有接收和发射切换功能的无线网卡等。
信号接收端102,通常是可用于接收信号发送端101发出的信号的接收设备,例如,WLAN接收器(也可称为无线网卡)等。
无线信道103,是对无线通信中的信号发送端101和信号接收端102之间的“连接通路”的一种形象比喻。对于无线电波而言,它从信号发送端传送到信号接收端,其间并没有一个有形的连接,它的传播路径也有可能不只一条,为了形象地描述信号发送端与信号接收端之间的工作,可以想象两者之间有一个看不见的道路衔接,这条衔接通路通常被称为信道,无线信道也就是常说的无线的“频段。
在本公实施例中,信号接收端102可以通过无线信道103接收信号发送端101发送的无线传输信号的数据帧,然后,再定位至数据帧的长训练序列域的保护间隔序列;接着,从保护间隔序列的预设采样点开始向后截取第一预定长度的第一测试序列,保护间隔序列包括多个信号采样点,多个信号采样点包括起始采样点、中间采样点和结束采样点,预设采样点为位于中间采样点和结束采样点之间,且不为中间采样点或结束采样点的采样点;再根据第一测试序列和预设的参考信号,计算得到信道估计值;再从第一测试序列的最后一个信号采样点开始往后截取第二预定长度的第二测试序列;然后,根据信道估计值和第二测试序列,计算得到信道均衡值;最后,根据信道均衡值和参考信号,计算得到数据帧的细频偏估计值,能够很好地消除无线信道对信号相位的影响,从而可较好地增强无线传输信号的数据帧的长训练序列域的符号间的相关性,提高细频偏估计的精确度,使得无线传输通信的数据传输更加可靠。
需要说明的是,信号发送端101、信号接收端102的具体类型可以根据应用场景的实际需求进行调整,本公开实施例对此不作限制。
图2是本公开实施例提供的一种无线通信***中的细频偏估计方法的流程示意图。图2的无线通信***中的细频偏估计方法可以由图1的信号接收端102执行。如图2所示,该无线通信***中的细频偏估计方法包括:
步骤S201,接收信号发送端发送的无线传输信号的数据帧,定位至数据帧的长训练序列域的保护间隔序列。
请参阅图1,信号接收端102通过无线信道103接收信号发送端101发送的无线传输信号(例如,WIFI 802.11ag/n/ac/ax/be信号)的数据帧。这些无线传输信号的数据帧结构一般都包括长训练序列域。其中,长训练序列域是指非高通量长训练序列域(Non-HT LongTraining field,简称L_LTF)。
图3示出了长训练序列域的结构示意图。如图3所示,长训练序列域包括保护间隔序列301、第一训练序列302和第二训练序列303。
其中,保护间隔序列(Traning Symbol GI duration,简称GI2)通常有多个信号采样点。第一训练序列302(以下简称“T1”)和第二训练序列303(以下简称“T2”)是长训练序列域中的两个重复序列字段,它们的序列长度相同,通常包括多个信号采样点。长训练序列域中的保护间隔序列301、第一训练序列302和第二训练序列303的信号采样点的数量与带宽有关,且与带宽成正比。具体的,当带宽为20M时,长训练序列域中的保护间隔序列301的信号采样点数量为32个,第一训练序列302和第二训练序列303分别为64个采样点。当带宽为40M时,长训练序列域中的保护间隔序列301的信号采样点数量为64个,第一训练序列302和第二训练序列303分别为128个采样点。当带宽为60M时,长训练序列域中的保护间隔序列301的信号采样点数量为128个,第一训练序列302和第二训练序列303分别为256个采样点。由此可见,当带宽增加N倍时,无线传输信号的数据帧的长训练序列域中的保护间隔序列301、第一训练序列302和第二训练序列303的采样点数也随之增加N倍(其中,N为非零正数)。
步骤S202,从保护间隔序列的预设采样点开始向后截取第一预定长度的第一测试序列,保护间隔序列包括多个信号采样点,多个信号采样点包括起始采样点、中间采样点和结束采样点,预设采样点为位于中间采样点和结束采样点之间,且不为中间采样点或结束采样点的采样点。
第一预定长度,与第一训练序列的长度相同。例如,在带宽为20M时,第一训练序列的长度为64个信号采样点,那么第一预定长度为64个信号采样点。
请继续参阅图3,保护间隔序列301包括多个信号采样点。比如,在带宽为20M时,保护间隔序列301包括32个信号采样点,可按顺序编号为第1~32个信号采样点,其中,第1个信号采样点即为起始采样点,第16个信号采样点为中间采样点,第32个信号采样点为结束采样点。预设采样点为第16~第32个采样点之间,即为第17~第31个采样点中的任意一个。
作为一示例,假设在带宽为20M的无线通信***中,从保护间隔序列的预设采样点开始向后截取第一预定长度的第一测试序列,具体可从保护间隔序列的第17个采样点开始往后截取64个信号采样点长度的第一测试序列。可以理解的,这里的第一测试序列包括保护间隔序列中的第17~第32个信号采样点以及第一训练序列中的前49个信号采样点。
步骤S203,根据第一测试序列和预设的参考信号,计算得到信道估计值。
预设的参考信号,是指无线通信***中所用的无线通信协议(如WiFi 802.11ag/n/ac/ax/be)中给定的长训练序列域值。
步骤S204,从第一测试序列的最后一个信号采样点开始往后截取第二预定长度的第二测试序列。
第二预定长度,与第二训练序列的长度相同。例如,在带宽为20M时,第二训练序列的长度为64个信号采样点,那么第二预定长度为64个信号采样点。
结合上述步骤S202的示例,若第一测试序列为包括保护间隔序列中的第17~第32个信号采样点以及第一训练序列中的前49个信号采样点的序列,那么从第一测试序列的第50个信号采样点开始往后截取64个信号采样点,得到第二测试序列。即第二测试序列包括第一训练序列的第50~64个采样点,以及第二训练序列的前50个信号采样点。
步骤S205,根据信道估计值和第二测试序列,计算得到信道均衡值。
信道均衡是指为了提高衰落信道中的通信***的传输性能而采取的一种抗衰落措施。它主要是为了消除或者是减弱宽带通信时的多径时延带来的码间串扰问题。
步骤S206,根据信道均衡值和参考信号,计算得到数据帧的细频偏估计值。
细频偏估计值,是指子载波频偏频率偏差中的小数倍频偏的估计值。小数倍频偏的频偏值较小,一般在一个子载波间隔的范围之内。
本公开实施例提供的技术方案,通过使用第一测试序列和预设的参考信号进行信道估计,得到信道估计值,再用该信道估计值与所截取到的第二测试序列进行信道均衡计算,在信道没有瞬时突变的情况下能够很好地消除信道对信号相位的影响,同时能够利用由于频偏而引起的相位变换来计算信号接收端在接收到数据帧的细频偏估计值,不仅可增强长训练序列域的符号间的相关性,还可提高细频偏估计的精确度,频偏估计的精度可达到10Hz左右。
在一些实施例中,上述步骤S203包括:
对第一测试序列进行快速傅里叶变换计算,得到第一转换序列;
对第一转换序列和预设的参考信号进行点乘计算,得到信道估计值。
快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT),是快速计算序列的离散傅里叶变换(DFT)或其逆变换的方法。傅里叶分析将信号从原始域(通常是时间或空间)转换到频域的表示或者逆过来转换。FFT会通过把DFT矩阵分解为稀疏(大多为零)因子之积来快速计算此类变换。
在本实施例中,通过对第一测试序列进行FFT计算,可得到与之长度相同的第一转换序列(下称“FFT_t1”)。然后,再将FFT_t1与上述的参考信号进行点乘计算,得到信道估计值H。
点乘,又称内积、数量积、标量积、点积,是指接受在实数R上的两个向量并返回一个实数值标量的二元运算。它是欧几里得空间的标准内积,通过在欧氏空间中引入笛卡尔坐标系,向量之间的内积既可以由向量坐标的代数运算得出,也可以通过引入两个向量的长度和角度等几何概念来求解。
在一些实施例中,上述步骤S205包括:
对第二测试序列进行快速傅里叶变换计算,得到第二转换序列;
对信道估计值进行共轭运算,得到信道估计值的共轭值;
对信道估计值进行取模运算,得到取模值;
根据第二转换序列、信道估计值的共轭值和取模值,计算得到信道均衡值。
其中,根据第二转换序列、信道估计值的共轭值和取模值,计算得到信道均衡值,具体包括:
将第二转换序列和信道估计值的共轭值进行相乘运算,得到相乘结果;
将相乘结果除以取模值的平方,得到信道均衡值。
作为一示例,可对上述第二测试序列进行FFT计算,得到第二转换序列。然后,可将信道估计值H代入预设的共轭函数y=conj(H)计算得出其共轭值;将信道估计值H代入预设的取模运算函数y=abs(H),计算得出其取模值;再计算上述得到的第二转换序列和共轭值的乘积,得到相乘结果;再求该相乘结果与上述取模值的平方的商,得到信道均衡值。
具体的,信道均衡值的计算公式为S=conj(H)*FFT_t2/((abs(H))^2)。其中,S为均衡后的结果(即信道均衡值),conj()为共轭函数,abs()为取模函数,^2表示平方,FFT_t2表示第二转换序列。
在一些实施例中,上述步骤S206包括:
对参考信号进行共轭运算,得到参考信号的共轭值;
计算信道均衡值和参考信号的共轭值之间的相位差值;
计算相位差值的平均值,得到相位差均值,
根据相位差均值和第二测试序列的序列长度,计算得到数据帧的细频偏估计值。
具体的,可以将上述预设的参考信号R代入预设的共轭函数y=conj(R)计算得出其共轭值。再根据公式:P=S*conj(R),计算出信道均衡值S和共轭值之间的相位差值P。其中,P为第二转换序列的点的复数。然后,求相位差值P的平均值及其相位角度,得到其相位差均值。最后,再根据公式:f=/(2*pi*t),计算得到数据帧的细频偏估计值f。其中,pi为圆周率π,t为第二测试序列或者第一测试序列的长度(如连续的64个采样信号点)。
在一些实施例中,请参阅图3,数据帧的长训练序列域包括依次连接的保护间隔序列301、第一训练序列302和第二训练序列303。上述步骤S203包括:
从第二训练序列的最后一个信号采样点往前截取得到截取序列,其中,截取序列的长度与保护间隔序列的长度相同;
将数据帧的长训练序列域中的保护间隔序列替换为截取序列,得到更新数据帧;
从更新数据帧的保护间隔序列的第一预设采样点开始向后截取第一预定数量的信号采样点,得到第一测试序列,第一测试序列包括部分截取序列以及部分第一训练序列。
作为一示例,假设在带宽为20M的无线通信***中,无线传输信号的数据帧的长训练序列域中的保护间隔序列301、第一训练序列302和第二训练序列303分别有32、64、64个信号采样点。其中,保护间隔序列的信号采样点可分别编号为第1~第32信号采样点,接着,第一训练序列的信号采样点可分别编号为第33~第97信号采样点,接着,第二训练序列的信号采样点可分别编号为第98~第162信号采样点。首先,可从第二训练序列的最后一个信号采样点(即第162信号采样点)往前截取至第130信号采样点,共32个信号采样点,作为截取序列。然后,将数据帧的长训练序列域中的保护间隔序列替换为截取序列,得到更新数据帧。接着,从更新数据帧的保护间隔序列的第一预设采样点(第17~第31信号采样点中的任意一个)开始向后截取第一预定数量(32个信号采样点)的信号采样点,得到第一测试序列。
在一些实施例中,根据第一测试序列和预设的参考信号,计算得到信道估计值,包括:
从更新数据帧的保护间隔序列的第二预设采样点开始向后截取第三预定数量的信号采样点,得到第三测试序列,其中,第一预设采样点与第二预设采样点不重合,且第一预设采样点与第二预设采样点的位置相差1~3个采样点位;
根据第一测试序列和预设的参考信号,计算得到第一信道估计值;
根据第三测试序列和预设的参考信号,计算得到第二信道估计值;
计算第一信道估计值和第二信道估计值的均值,得到信道估计值。
结合上述示例,若是从更新数据帧的保护间隔序列的第17个信号采样点开始向后截取32个信号采样点,得到第一测试序列,则可以从第18~第20个信号采样点中的任意一个开始往后截取第三预定数量(32个信号采样点)的信号采样点,得到第三测试序列,接着,分别根据第一测试序列和预设的参考信号,计算第一信道估计值,根据第三测试序列和预设的参考信号,计算第二信道估计值;再计算第一、第二信道估计值的平均值,得到信道估计值(均值)。
本公开实施例提供的技术方案,通过从第二训练序列的最后一个信号采样点往前截取与保护间隔序列长度相同的信号采样点,得到截取序列,再将原来的数据帧中的保护间隔序列替换为该截取序列,得到更新数据帧,再按照前述方法从更新数据帧中截取出第一测试序列,此时的第一测试序列中不仅包含有其本身(第一训练序列)的部分信号采样点,也包含有部分第二训练序列的信号采样点,因此,可以增强数据帧的两个测试序列之间的相关性,从而提高后续细频偏估计的精确度。此外,还通过截取两段测试序列来计算信道估计值,可以提高信道估计的准确性,后续再使用该信道估计值补偿第二测试序列,可消除无线信道对信号相位的影响,可进一步提高后续细频偏估计的结果精确度。
上述所有可选技术方案,可以采用任意结合形成本申请的可选实施例,在此不再一一赘述。
下述为本公开装置实施例,可以用于执行本公开方法实施例。对于本公开装置实施例中未披露的细节,请参照本公开方法实施例。
图4是本公开实施例提供的一种无线通信***中的细频偏估计装置的示意图。如图4所示,该无线通信***中的细频偏估计装置包括:
数据接收模块401,被配置为接收信号发送端发送的无线传输信号的数据帧,定位至数据帧的长训练序列域的保护间隔序列;
第一序列截取模块402,被配置为从保护间隔序列的预设采样点开始向后截取第一预定长度的第一测试序列,保护间隔序列包括多个信号采样点,多个信号采样点包括起始采样点、中间采样点和结束采样点,预设采样点为位于中间采样点和结束采样点之间,且不为中间采样点或结束采样点的采样点;
信道估计模块403,被配置为根据第一测试序列和预设的参考信号,计算得到信道估计值;
第二序列截取模块404,被配置为从第一测试序列的最后一个信号采样点开始往后截取第二预定长度的第二测试序列;
信道均衡模块405,被配置为根据信道估计值和第二测试序列,计算得到信道均衡值;
频偏估计模块406,被配置为根据信道均衡值和参考信号,计算得到数据帧的细频偏估计值。
本公开实施例提供的技术方案,通过数据接收模块401接收信号发送端发送的无线传输信号的数据帧,定位至数据帧的长训练序列域的保护间隔序列;第一序列截取模块402从保护间隔序列的预设采样点开始向后截取第一预定长度的第一测试序列,保护间隔序列包括多个信号采样点,多个信号采样点包括起始采样点、中间采样点和结束采样点,预设采样点为位于中间采样点和结束采样点之间,且不为中间采样点或结束采样点的采样点;信道估计模块403根据第一测试序列和预设的参考信号,计算得到信道估计值;第二序列截取模块404从第一测试序列的最后一个信号采样点开始往后截取第二预定长度的第二测试序列;信道均衡模块405根据信道估计值和第二测试序列,计算得到信道均衡值;频偏估计模块406根据信道均衡值和参考信号,计算得到数据帧的细频偏估计值;即通过使用第一测试序列和预设的参考信号进行信道估计,得到信道估计值,再用该信道估计值与所截取到的第二测试序列进行信道均衡计算,在信道没有瞬时突变的情况下能够很好地消除信道对信号相位的影响,同时能够利用由于频偏而引起的相位变换来计算信号接收端在接收到数据帧的细频偏估计值,不仅可增强长训练序列域的符号间的相关性,还可提高细频偏估计的精确度,频偏估计的精度可达到10Hz左右。
在一些实施例中,上述信道估计模块403包括:
第一序列变换单元,被配置为对第一测试序列进行快速傅里叶变换计算,得到第一转换序列;
点乘计算单元,被配置为对第一转换序列和预设的参考信号进行点乘计算,得到信道估计值。
在一些实施例中,上述信道均衡模块405包括:
第二序列变换单元,被配置为对第二测试序列进行快速傅里叶变换计算,得到第二转换序列;
共轭计算单元,被配置为对信道估计值进行共轭运算,得到信道估计值的共轭值;
取模单元,被配置为对信道估计值进行取模运算,得到取模值;
均衡值计算单元,被配置为根据第二转换序列、信道估计值的共轭值和取模值,计算得到信道均衡值。
在一些实施例中,上述均衡值计算单元,可具体被配置为:
将第二转换序列和信道估计值的共轭值进行相乘运算,得到相乘结果;
将相乘结果除以取模值的平方值,得到信道均衡值。
在一些实施例中,上述频偏估计模块406包括:
共轭单元,被配置为对参考信号进行共轭运算,得到参考信号的共轭值;
相位差计算单元,被配置为计算信道均衡值和参考信号的共轭值之间的相位差值;
均值计算单元,被配置为计算相位差值的平均值,得到相位差均值,
频偏估计单元,被配置为根据相位差均值和第二测试序列的序列长度,计算得到数据帧的细频偏估计值。
在一些实施例中,上述数据帧的长训练序列域包括依次连接的保护间隔序列、第一训练序列和第二训练序列。上述第一序列截取模块402包括:
第一截取单元,被配置为从第二训练序列的最后一个信号采样点往前截取得到截取序列,其中,截取序列的长度与保护间隔序列的长度相同;
替换单元,被配置为将数据帧的长训练序列域中的保护间隔序列替换为截取序列,得到更新数据帧;
第二截取单元,被配置为从更新数据帧的保护间隔序列的第一预设采样点开始向后截取第一预定数量的信号采样点,得到第一测试序列,第一测试序列包括部分截取序列以及部分第一训练序列。
在一些实施例中,根据第一测试序列和预设的参考信号,计算得到信道估计值,具体包括:
从更新数据帧的保护间隔序列的第二预设采样点开始向后截取第三预定数量的信号采样点,得到第三测试序列,其中,第一预设采样点与第二预设采样点不重合,且第一预设采样点与第二预设采样点的位置相差1~3个采样点位;
根据第一测试序列和预设的参考信号,计算得到第一信道估计值;
根据第三测试序列和预设的参考信号,计算得到第二信道估计值;
计算第一信道估计值和第二信道估计值的均值,得到信道估计值。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本公开实施例的实施过程构成任何限定。
图5是本公开实施例提供的电子设备5的示意图。如图5所示,该实施例的电子设备5包括:处理器501、存储器502以及存储在该存储器502中并且可在处理器501上运行的计算机程序503。处理器501执行计算机程序503时实现上述各个方法实施例中的步骤。或者,处理器501执行计算机程序503时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。
电子设备5可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等电子设备。电子设备5可以包括但不仅限于处理器501和存储器502。本领域技术人员可以理解,图5仅仅是电子设备5的示例,并不构成对电子设备5的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者不同的部件。
处理器501可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),也可以是其它通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
存储器502可以是电子设备5的内部存储单元,例如,电子设备5的硬盘或内存。存储器502也可以是电子设备5的外部存储设备,例如,电子设备5上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。存储器502还可以既包括电子设备5的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器502用于存储计算机程序以及电子设备所需的其它程序和数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块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。
集成的模块/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,可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解,本公开实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可以实现上述各个方法实施例的步骤。计算机程序可以包括计算机程序代码,计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括:能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如,在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上实施例仅用以说明本公开的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种无线通信***中的细频偏估计方法,其特征在于,包括:
接收信号发送端发送的无线传输信号的数据帧,定位至所述数据帧的长训练序列域的保护间隔序列;
从所述保护间隔序列的预设采样点开始向后截取第一预定长度的第一测试序列,所述保护间隔序列包括多个信号采样点,所述多个信号采样点包括起始采样点、中间采样点和结束采样点,所述预设采样点为位于所述中间采样点和结束采样点之间,且不为所述中间采样点或结束采样点的采样点;
根据所述第一测试序列和预设的参考信号,计算得到信道估计值;
从所述第一测试序列的最后一个信号采样点开始往后截取第二预定长度的第二测试序列;
根据所述信道估计值和所述第二测试序列,计算得到信道均衡值;
根据所述信道均衡值和所述参考信号,计算得到所述数据帧的细频偏估计值;
所述数据帧的长训练序列域包括依次连接的保护间隔序列、第一训练序列和第二训练序列;
从所述保护间隔序列的预设采样点开始向后截取第一预定长度第一测试序列,包括:
从所述第二训练序列的最后一个信号采样点往前截取得到截取序列,其中,所述截取序列的长度与所述保护间隔序列的长度相同;
将所述数据帧的长训练序列域中的所述保护间隔序列替换为所述截取序列,得到更新数据帧;
从所述更新数据帧的保护间隔序列的第一预设采样点开始向后截取第一预定数量的信号采样点,得到第一测试序列,所述第一测试序列包括部分所述截取序列以及部分所述第一训练序列。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述第一测试序列和预设的参考信号,计算得到信道估计值,包括:
对所述第一测试序列进行快速傅里叶变换计算,得到第一转换序列;
对所述第一转换序列和所述预设的参考信号进行点乘计算,得到信道估计值。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述信道估计值和所述第二测试序列,计算得到信道均衡值,包括:
对所述第二测试序列进行快速傅里叶变换计算,得到第二转换序列;
对所述信道估计值进行共轭运算,得到共轭值;
对所述信道估计值进行取模运算,得到取模值;
根据所述第二转换序列、共轭值和取模值,计算得到信道均衡值。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,根据所述第二转换序列、共轭值和取模值,计算得到信道均衡值,包括:
将所述第二转换序列和共轭值进行相乘运算,得到相乘结果;
将所述相乘结果除以所述取模值的平方值,得到信道均衡值。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述信道均衡值和所述参考信号,计算得到所述数据帧的细频偏估计值,包括:
对所述参考信号进行共轭运算,得到共轭函数值;
计算所述信道均衡值和所述共轭函数值之间的相位差值;
计算所述相位差值的平均值,得到相位差均值,
根据所述相位差均值和所述第二测试序列的序列长度,计算得到所述数据帧的细频偏估计值。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述第一测试序列和预设的参考信号,计算得到信道估计值,包括:
从所述更新数据帧的保护间隔序列的第二预设采样点开始向后截取第三预定数量的信号采样点,得到第三测试序列,其中,所述第一预设采样点与所述第二预设采样点不重合,且所述第一预设采样点与所述第二预设采样点的位置相差1~3个采样点位;
根据所述第一测试序列和预设的参考信号,计算得到第一信道估计值;
根据所述第三测试序列和预设的参考信号,计算得到第二信道估计值;
计算所述第一信道估计值和第二信道估计值的均值,得到信道估计值。
7.一种无线通信***中的细频偏估计装置,其特征在于,包括:
数据接收模块,被配置为接收信号发送端发送的无线传输信号的数据帧,定位至所述数据帧的长训练序列域的保护间隔序列;
第一序列截取模块,被配置为从所述保护间隔序列的预设采样点开始向后截取第一预定长度的第一测试序列,所述保护间隔序列包括多个信号采样点,所述多个信号采样点包括起始采样点、中间采样点和结束采样点,所述预设采样点为位于所述中间采样点和结束采样点之间,且不为所述中间采样点或结束采样点的采样点;
信道估计模块,被配置为根据所述第一测试序列和预设的参考信号,计算得到信道估计值;
第二序列截取模块,被配置为从所述第一测试序列的最后一个信号采样点开始往后截取第二预定长度的第二测试序列;
信道均衡模块,被配置为根据所述信道估计值和所述第二测试序列,计算得到信道均衡值;
频偏估计模块,被配置为根据所述信道均衡值和所述参考信号,计算得到所述数据帧的细频偏估计值;
所述数据帧的长训练序列域包括依次连接的保护间隔序列、第一训练序列和第二训练序列;
从所述保护间隔序列的预设采样点开始向后截取第一预定长度第一测试序列,包括:
从所述第二训练序列的最后一个信号采样点往前截取得到截取序列,其中,所述截取序列的长度与所述保护间隔序列的长度相同;
将所述数据帧的长训练序列域中的所述保护间隔序列替换为所述截取序列,得到更新数据帧;
从所述更新数据帧的保护间隔序列的第一预设采样点开始向后截取第一预定数量的信号采样点,得到第一测试序列,所述第一测试序列包括部分所述截取序列以及部分所述第一训练序列。
8.一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并且可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。
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