CN115051899A - 频偏估计方法及装置、计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
一种频偏估计方法及装置、计算机可读存储介质,所述方法包括:获取当前频偏范围,以及使用不同时间间隔接收信号估计得到的候选频偏估计值;根据所述当前频偏范围、不同时间间隔接收信号估计的候选频偏估计值,对所述不同时间间隔接收信号估计的候选频偏估计值进行加权合并,将加权合并结果作为目标频偏估计值。采用上述方案,能够提高频偏估计的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,尤其涉及一种频偏估计方法及装置、计算机可读存储介质。
背景技术
频偏(Frequency Offset,FO)通常由振荡器载波频偏或者高速运动带来的多普勒频偏引起。频偏会造成接收到的基带信号随时间发生线性相位旋转,也会导致正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)***产生子载波间干扰。
现有技术中,通常计算一定时间间隔的接收符号或者信道估计值两两之间的相关值,利用相关值的相位信息以及时间间隔来估计频偏。然而,当存在多个时间间隔的接收符号或者信道估计值的时候,现有的频偏估计方法没有考虑将不同时间间隔接收信号估计的候选频偏估计值进行有效合并以提升频偏估计的准确性。
发明内容
本发明实施例解决的是频偏估计方法得到的频偏估计值准确性较低的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明实施例提供一种频偏估计方法,包括:获取当前频偏范围,以及使用不同时间间隔接收信号估计得到的候选频偏估计值;根据所述当前频偏范围、不同时间间隔接收信号估计的候选频偏估计值,对所述不同时间间隔接收信号估计的候选频偏估计值进行加权合并,将加权合并结果作为目标频偏估计值。
可选的,所述根据所述当前频偏范围、不同时间间隔接收信号估计的候选频偏估计值,对所述不同时间间隔接收信号估计的候选频偏估计值进行加权合并,包括:根据所述当前频偏范围,确定进行加权合并的候选频偏估计值,以及确定所述进行加权合并的候选频偏估计值对应的加权值;根据所述进行加权合并的候选频偏估计值,以及所述进行加权合并的候选频偏估计值对应的加权值,进行加权合并。
可选的,所述根据所述当前频偏范围,确定进行加权合并的候选频偏估计值,包括:估计所述当前频偏范围对应的目标区间;根据所述目标区间,确定进行加权合并的候选频偏估计值。
可选的,所述确定所述进行加权合并的候选频偏估计值对应的加权值,包括:确定进行加权合并的候选频偏估计值对应的加权值相等。
可选的,不同候选频偏估计值对应的加权值之和等于1。
可选的,所述确定所述进行加权合并的候选频偏估计值对应的加权值,包括:获取不同时间间隔接收信号估计的候选频偏估计值关联的标准差;根据不同候选频偏估计值的标准差,确定进行加权合并的候选频偏估计值对应的加权值。
可选的,所述根据所述当前频偏范围所处区间,确定所述进行加权合并的候选频偏估计值对应的加权值,包括:使用时间间隔长度排序为i的接收信号估计的候选频偏估计值对应的加权值为:其中,σi为所述使用时间间隔长度排序为i的接收信号估计的候选频偏估计值对应的标准差,σj为使用时间间隔长度排序为j的接收信号估计的候选频偏估计值对应的标准差,1≤i≤N,j的取值为1~N,N为小于的接收信号时间间隔长度的总数。
本发明实施例还提供了一种频偏估计装置,包括:获取单元,用于获取当前频偏范围,以及使用不同时间间隔接收信号估计得到的候选频偏估计值;加权合并单元,用于根据所述当前频偏范围、不同时间间隔接收信号估计的候选频偏估计值,对所述不同时间间隔接收信号估计的候选频偏估计值进行加权合并,将加权合并结果作为目标频偏估计值。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质为非易失性存储介质或非瞬态存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行上述任一种所述的频偏估计方法的步骤。
本发明实施例还提供了另一种频偏估计装置,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器运行所述计算机程序时执行上述任一种所述的频偏估计方法的步骤。
与现有技术相比,本发明实施例的技术方案具有以下有益效果:
根据当前频偏范围、不同时间间隔接收信号估计的候选频偏估计值,对不同时间间隔接收信号估计的候选频偏估计值进行加权合并,将加权合并结果作为目标频偏估计值。由于是对多个不同时间间隔接收信号估计的候选频偏估计值进行加权合并,故能够得到更加准确的频偏估计值。
附图说明
图1是本发明实施例中的一种频偏估计方法的流程图;
图2是一个子帧内包含两个DMRS符号的时域相关计算示意图;
图3是一个子帧内包含三个DMRS符号的时域相关计算示意图;
图4~图6是一个子帧内包含四个DMRS符号的时域相关计算示意图;
图7是本发明实施例中的一种频偏估计装置的结构示意图。
具体实施方式
现有技术中,通常计算一定时间间隔的接收符号或者信道估计值两两之间的相关值,利用相关值的相位信息以及时间间隔来估计频偏。
参照图2,以5G NR PUSCH为例,假设在一个子帧内发射了两个解调参考信号(Demodulation Reference Signal,DMRS)符号,其对应的时间间隔为T0。对于第一个DMRS信号,可以估计得到其对应的信道估计值h0;对于第二个DMRS信号,可以估计得到其对应的信道估计值h1,在多个子载波上进行累加,得到相关值
根据相关值,得到频偏估计值为:
参照图3,若在一个子帧内发射了三个DMRS符号,第一个DMRS符号与第二个DMRS符号之间的时间间隔为T0,第二个DMRS符号与第三个DMRS符号之间的时间间隔为T1,T0>T1。第一个DMRS符号对应信道估计值h0,第二个DMRS符号对应信道估计值h1,第三个DMRS符号对应信道估计值h2,可以得到三个候选频偏估计值:
现有技术中,通常会根据当前频偏范围,确定使用上述三个候选频偏估计值中的一个候选频偏估计值作为目标频偏估计值。例如,若当前频偏范围较小,则选择FO_esti2作为目标频偏估计值,若当前频偏范围较大,选择FO_esti1作为目标频偏估计值。
参照图4~图6,若在一个子帧内发射了四个DMRS符号,第一个DMRS符号与第二个DMRS符号之间的时间间隔、第二个DMRS符号与第三个DMRS符号之间的时间间隔、第三个DMRS符号与第四个DMRS符号之间的时间间隔均为T0。第一个DMRS符号对应信道估计值h0,第二个DMRS符号对应信道估计值h1,第三个DMRS符号对应信道估计值h2,第四个DMRS符号对应信道估计值h3。通过进行时域相关运算,可以得到如下三个候选频偏估计值:
具体的,FO_esti0的计算原理可以对应参照图4,FO_esti1的计算原理可以对应参照图5,FO_esti2的计算原理可以对应参照图6。
与上述一个子帧内发射三个DMRS符号类似,现有技术中,通常会根据当前频偏范围,确定使用哪一个候选频偏估计值作为目标频偏估计值。
然而,上述确定目标频偏估计值的方法,仅考虑选择一个候选频偏估计值作为目标频偏估计值,并没有考虑将多个候选频偏估计值进行有效合并,导致确定的目标频偏估计值的准确度较低。
在本发明实施例中,根据当前频偏范围、不同时间间隔接收信号估计的候选频偏估计值,对不同时间间隔接收信号估计的候选频偏估计值进行加权合并,将加权合并结果作为目标频偏估计值。由于是对多个不同时间间隔接收信号估计的候选频偏估计值进行加权合并,故能够得到更加准确的频偏估计值。
为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
本发明实施例提供了一种频偏估计方法,参照图1,以下通过具体步骤进行详细说明。
在本发明实施例中,下述步骤S101~步骤S102所提供的频偏估计方法可以由接入网设备所执行。具体的,下述步骤S101~步骤S102所提供的频偏估计方法可以由用户设备中具有数据处理能力的芯片所执行,或者由用户设备中包含数据处理芯片的芯片模组所执行。
步骤S101,获取当前频偏范围,以及使用不同时间间隔接收信号估计得到的候选频偏估计值。
在具体实施中,可以预估计当前频偏范围。当前频偏范围可以大致地指示目标频偏估计值所处的区域。本领域技术人员可以理解,当前频偏范围可以为目标频偏估计值对应的一个粗略值。具体地,获取当前频偏范围的实现原理及过程可以对应参照现有技术,本发明实施例不做赘述。
在具体实施中,当一个子帧内包含三个DMRS符号或者四个DMRS符号时,候选频偏估计值的具体计算过程可以对应参照图2~图6以及相应的文字描述,此处不做赘述。
在本发明实施例中,某一个候选频偏估计值对应于一个用以估计频偏的接收信号时间间隔,不同的候选频偏估计值对应不同的用以估计频偏的接收信号时间间隔。
步骤S102,根据当前频偏范围、不同时间间隔接收信号估计的候选频偏估计值,对不同时间间隔接收信号估计的候选频偏估计值进行加权合并,将加权合并结果作为目标候选频偏估计值。
在具体实施中,可以根据当前频偏范围,确定进行加权合并的候选频偏估计值,以及确定进行加权合并的候选频偏估计值对应的加权值。之后,根据进行加权合并的候选频偏估计值以及其对应的加权值,进行加权合并。
在本发明实施例中,可以估计当前频偏范围对应的目标区间,进而根据目标区间,确定对哪些候选频偏估计值进行加权合并。上述的“哪些候选频偏估计值”,实质上对应于使用哪些时间间隔的接收信号估计得到的候选频偏估计值。
也就是说,针对当前频偏范围所对应的目标区间不同,所选取的进行加权合并的候选频偏估计值也可以不相同。
换而言之,在确定进行加权合并的候选频偏估计值时,可能并不一定会将所有候选频偏估计值进行加权合并,而是选择其中部分候选频偏估计值进行加权合并。甚至于,在当前频偏范围较大时,只有一个候选频偏估计值满足频偏范围条件,则可以无需对多个候选频偏估计值进行加权合并。
在本发明实施例中,在确定进行加权合并的候选频偏估计值对应的加权值时,不同的候选频偏估计值对应的加权值可以相等,且不同候选频偏估计值对应的加权值之和等于1。
例如,确定进行加权值合并的候选频偏估计值的个数为3个,分别为FO_esti0、FO_esti1、FO_esti2,则3个候选频偏估计值对应的加权值均为1/3。
在本发明实施例中,确定进行加权合并的候选频偏估计值对应的加权值时,还可以先获取不同候选频偏估计值的标准差;之后,根据不同候选频偏估计值对应的标准差,确定进行加权合并的候选频偏估计值对应的加权值。
具体而言,可以确定时间间隔长度排序为i的候选频偏估计值对应的加权值为:其中,σi为所述使用时间间隔长度排序为i的接收信号估计的候选频偏估计值对应的标准差,σj为使用时间间隔长度排序为j的接收信号估计的候选频偏估计值对应的标准差,1≤i≤N,j的取值为1~N,N为小于的接收信号时间间隔长度的总数,σj-1为时间间隔长度排序为j-1的候选频偏估计值对应的标准差。
下面通过示例对本发明上述实施例中提供的频偏估计方法进行说明。
针对上述一个子帧内发射了三个DMRS符号的应用场景,其对应的时间间隔分别为T0和T1(见图3,有T0>T1)。设定σ0为FO_esti0的标准差,σ1为FO_esti1的标准差,σ2为FO_esti2的标准差。
本领域技术人员能够获知,上述FO_esti0、FO_esti1、FO_esti2对应的标准差可以通过已有公式推导得知,或者通过h0、h1、h2的信噪比以查表的方式查询得知(映射表可以通过预先仿真得到)。
首先确定当前的频偏范围。
将FO_esti0、FO_esti1、FO_esti2的加权累加值作为目标频偏估计值,也即:
FO_esti=w0*FO_esti0+w1*FO_esti1+w2*FO_esti2;
其中,FO_esti为目标频偏估计值,且w0+w1+w2=1。
当三个候选频偏估计值的加权相同时,则w0=w1=w2=1/3。
将FO_esti0、FO_esti1的加权累加值作为目标频偏估计值FO_esti,也即:
FO_esti=w0*FO_esti0+w1*FO_esti1;
上述w0与w1满足:w0+w1=1。
两个候选频偏估计值的加权相同时,则w0=w1=1/2。
针对上述发射了四个DMRS符号的应用场景。设定σ0为FO_esti0的标准差,σ1为FO_esti1的标准差,σ2为FO_esti2的标准差。
本领域技术人员能够获知,上述FO_esti0、FO_esti1、FO_esti2对应的标准差可以通过已有公式推导得知,或者通过h0、h1、h2、h3的信噪比以查表的方式查询得知(映射表可以通过预先仿真得到)。
首先确定当前的频偏范围。
将FO_esti0、FO_esti1、FO_esti2的加权累加值作为目标频偏估计值,也即:
FO_esti=w0*FO_esti0+w1*FO_esti1+w2*FO_esti2;
其中,FO_esti为目标频偏估计值,且w0+w1+w2=1。
当三个候选频偏估计值的加权相同时,则w0=w1=w2=1/3。
将FO_esti0、FO_esti1的加权累加值作为目标频偏估计值FO_esti,也即:
FO_esti=w0*FO_esti0+w1*FO_esti1;
上述w0与w1满足:w0+w1=1。
两个候选频偏估计值的加权相同时,则w0=w1=1/2。
综上可见,本发明实施例中,根据当前频偏范围、不同时间间隔接收信号估计的候选频偏估计值,对不同时间间隔接收信号估计的候选频偏估计值进行加权合并,将加权合并结果作为目标频偏估计值。由于是对多个不同时间间隔接收信号估计的候选频偏估计值进行加权合并,故能够得到更加准确的频偏估计值。
参照图7,给出了本发明实施例中的一种频偏估计装置70,包括:获取单元701以及加权合并单元702,其中:
获取单元701,用于获取当前频偏范围,以及使用不同时间间隔接收信号估计得到的候选频偏估计值;
加权合并单元702,用于根据所述当前频偏范围、不同时间间隔接收信号估计的候选频偏估计值,对所述不同时间间隔接收信号估计的候选频偏估计值进行加权合并,将加权合并结果作为目标频偏估计值。
在具体实施中,上述获取单元701以及加权合并单元702的具体执行过程可以对应参照步骤S101~步骤S102,此处不做赘述。
在具体实施中,关于上述实施例中描述的各个装置、产品包含的各个模块/单元,其可以是软件模块/单元,也可以是硬件模块/单元,或者也可以部分是软件模块/单元,部分是硬件模块/单元。
例如,对于应用于或集成于芯片的各个装置、产品,其包含的各个模块/单元可以都采用电路等硬件的方式实现,或者,至少部分模块/单元可以采用软件程序的方式实现,该软件程序运行于芯片内部集成的处理器,剩余的(如果有)部分模块/单元可以采用电路等硬件方式实现;对于应用于或集成于芯片模组的各个装置、产品,其包含的各个模块/单元可以都采用电路等硬件的方式实现,不同的模块/单元可以位于芯片模组的同一组件(例如芯片、电路模块等)或者不同组件中,或者,至少部分模块/单元可以采用软件程序的方式实现,该软件程序运行于芯片模组内部集成的处理器,剩余的(如果有)部分模块/单元可以采用电路等硬件方式实现;对于应用于或集成于终端的各个装置、产品,其包含的各个模块/单元可以都采用电路等硬件的方式实现,不同的模块/单元可以位于终端内同一组件(例如,芯片、电路模块等)或者不同组件中,或者,至少部分模块/单元可以采用软件程序的方式实现,该软件程序运行于终端内部集成的处理器,剩余的(如果有)部分模块/单元可以采用电路等硬件方式实现。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质为非易失性存储介质或非瞬态存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行步骤S101~步骤S102所提供的频偏估计方法的步骤。
本发明实施例还提供了一种频偏估计装置,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器运行所述计算机程序时执行步骤S101~步骤S102所提供的频偏估计方法的步骤。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指示相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:ROM、RAM、磁盘或光盘等。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (11)
1.一种频偏估计方法,其特征在于,包括:
获取当前频偏范围,以及使用不同时间间隔接收信号估计得到的候选频偏估计值;
根据所述当前频偏范围、不同时间间隔接收信号估计的候选频偏估计值,对所述不同时间间隔接收信号估计的候选频偏估计值进行加权合并,将加权合并结果作为目标频偏估计值。
2.如权利要求1所述的频偏估计方法,其特征在于,所述根据所述当前频偏范围、不同时间间隔接收信号估计的候选频偏估计值,对所述不同时间间隔接收信号估计的候选频偏估计值进行加权合并,包括:
根据所述当前频偏范围,确定进行加权合并的候选频偏估计值,以及确定所述进行加权合并的候选频偏估计值对应的加权值;
根据所述进行加权合并的候选频偏估计值,以及所述进行加权合并的候选频偏估计值对应的加权值,进行加权合并。
3.如权利要求2所述的频偏估计方法,其特征在于,所述根据所述当前频偏范围,确定进行加权合并的候选频偏估计值,包括:
估计所述当前频偏范围对应的目标区间;
根据所述目标区间,确定进行加权合并的候选频偏估计值。
5.如权利要求4所述的频偏估计方法,其特征在于,所述确定所述进行加权合并的候选频偏估计值对应的加权值,包括:
确定进行加权合并的候选频偏估计值对应的加权值相等。
6.如权利要求5所述的频偏估计方法,其特征在于,不同候选频偏估计值对应的加权值之和等于1。
7.如权利要求4所述的频偏估计方法,其特征在于,所述确定所述进行加权合并的候选频偏估计值对应的加权值,包括:
获取不同时间间隔接收信号估计的候选频偏估计值的标准差;
根据不同候选频偏估计值的标准差,确定进行加权合并的候选频偏估计值对应的加权值。
9.一种频偏估计装置,其特征在于,包括:
获取单元,用于获取当前频偏范围,以及使用不同时间间隔接收信号估计得到的候选频偏估计值;
加权合并单元,用于根据所述当前频偏范围、不同时间间隔接收信号估计的候选频偏估计值,对所述不同时间间隔接收信号估计的候选频偏估计值进行加权合并,将加权合并结果作为目标频偏估计值。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质为非易失性存储介质或非瞬态存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器运行时执行权利要求1~8任一项所述的频偏估计方法的步骤。
11.一种频偏估计装置,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器运行所述计算机程序时执行权利要求1~8任一项所述的频偏估计方法的步骤。
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