一种频偏估计方法、装置及存储介质与流程



1.本发明涉及通信技术领域,具体地涉及一种频偏估计方法、装置及存储介质。


背景技术:



2.5g(5th generation mobile networks,第五代移动通信网络)的nr(new radio,新空口)系统和4g(the 4 generation mobile communication technology,第四代通讯技术)的lte(long term evolution,长期演进)系统通常采用ofdm(orthogonal frequency division multiplexing,正交频分复用)技术进行数据传输。ofdm是一种特殊的多载波传输技术,它将一个较宽的传输带宽分割成互相正交的多个子载波用于并行传输数据。当然,ofdm也可以被视为一种调制技术或复用技术。ofdm系统将所传输的数据符号并行调制在若干个子载波上,而所有的子载波之间具有严格的正交性,这种并行传输的机制大大地提高了传输效率。另一方面,载波频率偏移会影响子载波之间的正交性,非正交性会使得子载波之间产生严重的子载波间干扰,影响系统性能。载波频率偏移,简称频偏,可能是由于ofdm系统中收发两端的晶振不稳定性、移动环境中的多普勒频移、非线性信道中引入的相位噪声等造成的。频偏对ofdm系统非常不利,所以频偏估计与补偿在ofdm系统设计中起着很重要的作用。
3.现有技术大多借助于周期性传输导频符号来进行载波频偏的纠正,即利用导频。具体为通过两列或多列不同导频信号中导频符号位置估计两个导频之间的相位差,然后基于该相位差求取频偏。该方法要求系统配置两列及以上的导频,并且所估计的频偏范围受导频符号位置间隔的限制较大。
4.若用于频偏估计的导频符号的位置间隔大,当终端的移动速率较高时,估计的频偏范围可能小于实际频偏范围,频偏估计值不准确就会导致频偏补偿错误,进而影响系统性能。若用于频偏估计的导频符号的位置间隔小,则一般需要配置多列导频,使得可用于传输数据的ofdm符号减少,影响系统的数据传输效率。


技术实现要素:



5.本发明提供一种频偏估计方法、装置及存储介质,以解决现有技术中频偏估计结果受dmrs符号位置间隔的影响较大,频偏估计准确度不高的问题。
6.根据本发明的第一方面,提供了一种频偏估计方法,所述方法包括:
7.基于导频符号确定频域数据的信道估计均衡值;
8.对所述信道估计均衡值进行筛选,得到所述导频符号对应的聚类样本集,所述聚类样本集包括预设数目个聚类样本点;
9.基于所述聚类样本集确定所述导频符号对应的聚类中心集合,所述聚类中心集合包括所述导频符号对应的满足预设聚类规则的聚类中心;
10.根据所述聚类中心集合进行频偏估计,得到频偏估计值。
11.根据本发明的第二方面,提供了一种装置,所述装置包括存储器,收发机,处理器:
存储器,用于存储计算机程序;收发机,用于在所述处理器的控制下收发数据;处理器,用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作:
12.基于导频符号确定频域数据的信道估计均衡值;
13.对所述信道估计均衡值进行筛选,得到所述导频符号对应的聚类样本集,所述聚类样本集包括预设数目个聚类样本点;
14.基于所述聚类样本集确定所述导频符号对应的聚类中心集合,所述聚类中心集合包括所述导频符号对应的满足预设聚类规则的聚类中心;
15.根据所述聚类中心集合进行频偏估计,得到频偏估计值。
16.根据本发明的第三方面,提供了一种频偏估计装置,所述装置包括:
17.信道估计均衡模块,用于基于导频符号确定频域数据的信道估计均衡值;
18.聚类样本点确定模块,用于对所述信道估计均衡值进行筛选,得到所述导频符号对应的聚类样本集,所述聚类样本集包括预设数目个聚类样本点;
19.聚类中心确定模块,用于基于所述聚类样本集确定所述导频符号对应的聚类中心集合,所述聚类中心集合包括所述导频符号对应的满足预设聚类规则的聚类中心;
20.频偏估计模块,用于根据所述聚类中心集合进行频偏估计,得到频偏估计值。
21.根据本发明的第四方面,提供了一种处理器可读存储介质,所述处理器可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序用于使处理器执行前述的频偏估计方法。
22.本发明提供了一种频偏估计方法、装置及存储介质,所述方法包括:基于导频符号确定频域数据的信道估计均衡值;对所述信道估计均衡值进行筛选,得到所述导频符号对应的聚类样本集,所述聚类样本集包括预设数目个聚类样本点;基于所述聚类样本集确定所述导频符号对应的聚类中心集合,所述聚类中心集合包括所述导频符号对应的满足预设聚类规则的聚类中心;根据所述聚类中心集合进行频偏估计,得到频偏估计值。本发明实施例不依赖于导频符号的具体配置方式,整个处理过程与导频符号之间的位置间隔无关,因而可以摆脱导频符号的位置间隔对频偏估计值的影响,有利于提高频偏估计的准确度,提升系统性能;并且,在本发明实施例中,也可以配置单列导频,即只占用一个导频符号,减少了频偏估计对ofdm符号的占用,有利于提升系统的数据传输效率。
23.上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例的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发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1是本发明实施例提供的一种频偏估计方法的具体步骤流程图;
26.图2是本发明实施例提供的一种频域数据的ofdm的频偏星座图;
27.图3是本发明实施例提供的一种频域数据进行频偏补偿后的ofdm的频偏星座图;
28.图4是本发明实施例二提供的一种装置的结构图;
29.图5是本发明实施例三提供的一种频偏估计装置的结构图。
具体实施方式
30.本发明实施例中术语“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
31.本发明实施例中术语“多个”是指两个或两个以上,其它量词与之类似。
32.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
33.实施例一
34.参照图1,其示出了本发明实施例一提供的一种频偏估计方法的具体步骤流程图。
35.步骤101、基于导频符号确定频域数据的信道估计均衡值。
36.步骤102、对所述信道估计均衡值进行筛选,得到所述导频符号对应的聚类样本集,所述聚类样本集包括预设数目个聚类样本点。
37.步骤103、基于所述聚类样本集确定所述导频符号对应的聚类中心集合,所述聚类中心集合包括所述导频符号对应的满足预设聚类规则的聚类中心。
38.步骤104、根据所述聚类中心集合进行频偏估计,得到频偏估计值。
39.本发明实施例提供的频偏估计方法,可应用于。其中,所述导频符号为用于频偏估计的ofdm符号,每一个导频符号中配置有一列导频。所述导频,是指在ofdm符号的某些子载波上发送的已知信号,可以用它来进行频偏估计。所述频域数据与导频符号一一对应。
40.ofdm系统的每个时隙由包括循环前缀(cp)在内的一定数量的ofdm符号组成。除了cp之外的ofdm符号称为有用的ofdm符号。这些有用的ofdm符号又可以分为用于频偏估计的导频符号,和用于数据传输的数据符号。以5g nr系统为例,一个时隙(slot)包含14个ofdm符号,可以配置两列导频分别在符号2和符号10,符号2和符号10即为导频符号。本发明实施例对导频符号的个数、导频符号的位置、两个导频符号之间的位置间隔不做具体限定。
41.在本发明实施例中,进行频偏估计之前,先基于导频符号确定相应频域数据的信道估计均衡值。具体的,先确定频域数据的信道估计值,再对信道估计值进行均衡处理,就可以得到信道均衡估计值。其中,可以采用最小二乘法确定信道估计值。
42.需要说明的是,得到的信道均衡估计值在频域上呈现为导频符号对应的星座图,包含多个离散采样点。为了降低计算复杂度,可以对得到的信道均衡估计值进行筛选,得到所述导频符号对应的聚类样本集。所述聚类样本集中包含预设数目个聚类样本点,所述聚类样本点即为星座图中的离散采样点,也就是筛选出来的信道估计均衡值。其中,所述预设数目可以根据ofdm系统的实际性能需求进行选择,预设数目越大,参考的聚类样本点越多,得到的频偏估计值越精确,越有利于系统性能提升;同时,预设数据越大,参考的聚类样本点越多,计算复杂度也越高。可以根据实际需求,在同时考虑计算复杂度和系统性能的情况下设置合适的预设数目。例如,预设数目可以设置为128,也即选择128个聚类样本点。本发明实施例对聚类集合中聚类样本点的预设数目不做具体限定。
43.将聚类样本集中的各个聚类样本点映射在同一个复频域坐标系中,可以根据各个聚类样本点在复频域坐标系中的分布位置,确定聚类中心。每一个聚类样本点均对应一个聚类中心。在本发明实施例中,所述聚类中心可以有多个,所有聚类样本点对应的聚类中心构成所述导频符号对应的聚类中心集合。可以根据预设聚类规则确定聚类中心,从而尽可能的使得聚类中心与相应各个聚类样本点之间的距离最小。所述预设聚类规则可以根据实际需求进行设置,只要能够确定出最优聚类中心即可,本发明实施例对此不做具体限定。
44.最后,根据聚类中心集合进行频偏估计,就可以得到频偏估计值。可以看出,本发明实施例提供的频偏估计方法,并不依赖导频符号的具体配置方式,整个处理过程与导频符号之间的位置间隔无关,因而可以摆脱导频符号的位置间隔对频偏估计值的影响,有利于提高频偏估计的准确度,提升系统性能。
45.此外,需要说明的是,在本发明实施例中,也可以配置单列导频,即只占用一个导频符号,或者,直接采用数据符号进行频偏估计,得到的频偏估计值就是当前用于传输数据的ofdm符号的频偏,可以提高频偏估计值的时效性,同时也减少了频偏估计对ofdm符号的占用,有利于提升系统的数据传输效率。
46.在本发明的一种可选实施例中,步骤101所述基于导频符号确定频域数据的信道估计均衡值,包括:
47.步骤s11、对所述频域数据的导频发送信号的共轭信号与导频接收信号进行乘积运算,得到所述频域数据的信道估计值;
48.步骤s12、对所述信道估计值进行线性滤波处理,得到滤波后的信道估计值;
49.步骤s13、对滤波后的信道估计值进行均衡处理,得到所述频域数据的信道估计均衡值。
50.以采用ls(least-square,最小二乘)信道估计算法为例,假设ofdm系统模型用下述公式(1)表示:
51.y
p
=x
p
h+w
p
ꢀꢀ
(1)
52.其中,h为所述频域数据的信道响应,x
p
为已知的导频发送信号,y
p
为接收到的导频信号,w
p
为所述导频信道上叠加的awgn矢量。
53.ls算法就是对上述公式(1)中的参数h进行估计,使得下述公式(2)的所表示的函数j的取值最小。
[0054][0055]
其中,是经过信道估计后得到的导频接收信号,是信道响应h的估计值。
[0056]
对上述公式(2)进行除法运算并求导,令导数为0,得到下述公式(3):
[0057][0058]
依据上述公式(3)就可以求得ls算法的信道估计值:
[0059][0060]
其中,即为所述频域数据的ls信道估计值。
[0061]
当然,也可以采用其他算法计算所述频域数据的信道估计值,本发明实施例对此不做具体限定。
[0062]
得到信道估计值之后,为了进一步提升频偏估计的准确度,需要对所述信道估计值进行线性滤波处理。具体的,可以采用mmse滤波器对所述信道估计值进行滤波处理。
[0063]
然后,再对滤波后的信道估计值进行均衡处理,得到所述频域数据的信道估计均衡值。具体的,可以采用zf算法、mmse mrc算法、irc算法等,对滤波后的信道估计值进行均衡处理。以zf算法为例,可以通过下述公式(5)计算所述频域数据的信道估计均衡值h
zf

[0064][0065]
其中,为滤波后的信道估计值,为的共轭转置矩阵,y
p
为所述频域数据的导频接收信号,x
p
为所述频域数据的导频发送信号,为与的相关矩阵。
[0066]
需要说明的是,上述计算所述频域数据的信号估计均衡值的步骤和计算公式,均为示例性说明,并不构成对本发明实施例的限制。在实际应用中,可以选用任意合适的算法和计算方式确定所述频域数据的信号估计均衡值。
[0067]
在本发明的一种可选实施例中,步骤102所述对所述信道估计均衡值进行筛选,得到所述导频符号对应的聚类样本集,包括:
[0068]
步骤s21、判断所述信道估计均衡值是否满足预设样本区间;
[0069]
步骤s22、若所述信道估计均衡值满足预设样本区间,则确定所述信道估计均衡值为聚类样本点;
[0070]
步骤s23、将所述聚类样本点添加至聚类样本集,直至所述聚类样本集中包含预设数目个聚类样本点。
[0071]
需要说明的是,得到的信道均衡估计值在频域上呈现为导频符号对应的星座图,包含多个离散采样点。为了降低计算复杂度,可以对得到的信道均衡估计值进行筛选,得到所述导频符号对应的聚类样本集。所述聚类样本集中包含预设数目个聚类样本点,所述聚类样本点即为星座图中的离散采样点,也就是筛选出来的信道估计均衡值。
[0072]
在本发明实施例中,可以根据预设星座点幅值确定预设样本区间。其中,所述预设星座点幅值可以根据实际需求进行设置,选定一个星座点幅值之后,可以依据该星座点幅值为中点,设置预设样本区间。例如,假定预设星座点幅值为m,可以依据m
±
beta,确定预设样本区间。beta的值可以根据实际需求进行设置,例如,取beta=5%,则预设样本区间可以表示为[m-m*5%,m+m*5%]。
[0073]
其中,所述预设数目可以根据ofdm系统的实际性能需求进行选择,预设数目越大,参考的聚类样本点越多,得到的频偏估计值越精确,越有利于系统性能提升;同时,预设数据越大,参考的聚类样本点越多,计算复杂度也越高。可以根据实际需求,在同时考虑计算复杂度和系统性能的情况下设置合适的预设数目。例如,预设数目可以设置为128,也即选择128个聚类样本点。本发明实施例对聚类集合中聚类样本点的预设数目不做具体限定。
[0074]
根据预设样本区间和预设数目,就可以从信道估计均衡值中选出所述导频符号对应的聚类样本集。
[0075]
需要说明的是,如果满足预设样本区间的信道估计均衡值的个数大于预设数目,
则可以按照各个信道估计均衡值的子载波索引顺序对满足预设样本区间的信道估计均衡值进行排序,按照顺序选取预设数目个聚类样本点。其中,每一个导频符号包含多个子载波,每个子载波对应有载波索引。所述导频符号对应各个信道估计均衡值,均与所述导频符号包含的子载波一一对应,因此,根据信道估计均衡值对应的子载波的载波索引,就可以对所述导频符号对应的各个信道估计均衡值进行排序。
[0076]
当然,也可以选择其他的排序规则对信道均衡值进行排序,本发明实施例对此不做具体限定。
[0077]
在本发明的一种可选实施例中,步骤103所述基于所述聚类样本集确定所述导频符号对应的聚类中心集合,包括:
[0078]
步骤s31、对所述聚类样本集中的每个聚类样本点对应的聚类中心进行迭代更新,直至满足终止条件得到每个聚类样本点对应的目标聚类中心;
[0079]
步骤s32、根据所述聚类样本集中每个聚类样本点对应的目标聚类中心,生成所述导频符号对应的聚类中心集合。
[0080]
为了尽可能的使得聚类中心与相应各个聚类样本点之间的距离最小,保证选取的聚类中心的准确度,本发明实施例对确定出来的聚类中心不断进行迭代更新,基于终止条件确定最终的目标聚类中心,从而根据目标聚类中心生成所述导频符号对应的聚类中心集合。
[0081]
在本发明的一种可选实施例中,步骤s31所述对所述聚类样本集中的每个聚类样本点对应的聚类中心进行迭代更新,直至满足终止条件得到每个聚类样本点对应的目标聚类中心,包括:
[0082]
子步骤s311、针对复频域的每个象限配置初始聚类中心;
[0083]
子步骤s312、针对所述聚类样本集中的每个聚类样本点,计算所述聚类样本点与各个初始聚类中心之间的曼哈顿距离;
[0084]
子步骤s313、根据每个聚类样本点与各个初始聚类中心之间的曼哈顿距离确定每个聚类样本点对应的第一聚类中心;
[0085]
子步骤s314、基于每个第一聚类中心对应的聚类样本点,对各个第一聚类中心进行均衡处理,得到第二聚类中心,并更新迭代次数;
[0086]
子步骤s315、若当前迭代次数小于预设迭代次数,则重新配置初始聚类中心;
[0087]
子步骤s316、根据重新配置后的初始聚类中心,重新确定所述聚类样本集中每个聚类样本对应的第一聚类中心,得到更新后的第一聚类中心,并根据更新后的第一聚类中心重新确定第二聚类中心;
[0088]
子步骤s317、若当前迭代次数大于或等于预设迭代次数,则确定所述第二聚类中心为其对应的聚类样本点的目标聚类中心。
[0089]
本发明实施例中,确定聚类中心是为了能够准确的反映各个聚类样本点在复频域坐标系中的分布情况,因此,可以预先针对复频域的每个象限配置一个初始聚类中心。假设配置的初始聚类中心为ck,其中,k∈{0,1,2,3}。
[0090]
然后,可以按照下述公式(6)分别计算所述聚类样本集中的每个聚类样本点,与各个初始聚类中心之间的曼哈顿距离。
[0091]di,k
=|real(y
i-ck)|+|imag(y
i-ck)|
ꢀꢀ
(6)
[0092]
其中,d
i,k
表示第i个聚类样本点yi与第k个初始聚类中心ck之间的曼哈顿距离,|real(y
i-ck)|表示聚类样本点yi与初始聚类中心ck之间的实部距离,|imag(y
i-ck)|表示聚类样本点yi与初始聚类中心ck之间的虚部距离。
[0093]
计算出每个聚类样本点与各个初始聚类中心之间的曼哈顿距离之后,可以选择与聚类样本点yi的曼哈顿距离最小的初始聚类中心为聚类样本点yi的第一聚类中心。
[0094]
需要说明的是,有可能配置的某个初始聚类中心,不是第一聚类中心,也就是说,可能存在某个初始聚类中心,没有一个聚类样本点与该初始聚类中心的曼哈顿聚类最小。因而,根据每个聚类样本点与各个初始聚类中心之间的曼哈顿距离确定的第一聚类中心的数目,可能与初始聚类中心的数目并不一致。将第一聚类中心表示为k∈{0,1,2,n
valid_centor
},其中,“n
valid_centor
+1”为步骤s313中确定出的第一聚类中心的个数。
[0095]
每一个聚类样本点均对应一个第一聚类中心,一个第一聚类中心有可能对应多个聚类样本点。因此,在本发明实施例中,为了保证最终确定的目标聚类中心的准确度,在确定出第一聚类中心之后,还需要依据每个第一聚类中心对应的聚类样本点,对各个第一聚类中心进行均衡处理,得到第二聚类中心。具体的,可以依据下述公式(7)对各个第一聚类中心进行均衡处理,得到第二聚类中心c
k2

[0096][0097]
其中,为第一聚类中心对应的聚类样本点,nk为第一聚类中心对应的聚类样本点的数目。
[0098]
确定出第二聚类中心之后,进一步判断当前的迭代次数是否大于或等于预设迭代次数。若当前迭代次数小于预设迭代次数,则重新配置初始聚类中心;根据重新配置后的初始聚类中心,重新确定所述聚类样本集中每个聚类样本对应的第一聚类中心,得到更新后的第一聚类中心,并根据更新后的第一聚类中心重新确定第二聚类中心。
[0099]
若当前迭代次数大于或等于预设迭代次数,则确定所述第二聚类中心为其对应的聚类样本点的目标聚类中心。
[0100]
其中,预设迭代次数可以根据实际需求进行设置。迭代次数越大,确定的目标聚类中心越准确,同时,计算复杂度越高。因此,需要同时考虑目标聚类中心的准确度和计算复杂度,确定合适的预设迭代次数。例如,可以将预设迭代次数设置为2。
[0101]
在本发明的一种可选实施例中,子步骤s311所述针对复频域的每个象限配置初始聚类中心,包括:
[0102]
p11、根据预设调制方式确定目标星座点幅值;
[0103]
p12、基于所述目标星座点幅值对复频域的每个象限配置初始聚类中心。
[0104]
ofdm采用了并行的数据传输方式,输入的串行比特流转换为可以传输的ofdm符号。一个ofdm符号中包含多个经过调制的子载波,而每个子载波的调制方式是可以任意选择的。常用的调制方式有qpsk(quadrature phase shift keying,正交相移键控调制)、16qam(quadrature amplitude modulation,正交幅度调制)、64qam(quadrature amplitude modulation,相正交振幅调制)等。其中,目标星座点幅值为所述预设调制方式对应的星座点最大幅值。每一种调制方式对应的星座点最大幅值可以在ofdm系统的通信协
议中查询。例如,qpsk对应的星座点最大幅值为16qam对应的星座点最大幅值为64qam对应的星座点最大幅值为
[0105]
确定目标星座点幅值后,根据目标星座点幅值为每个象限配置初始聚类中心。具体的,可以依据下述公式(8)配置初始聚类中心:
[0106]
[1+i,-1+i,-1-i,1-i]*a
ꢀꢀ
(8)
[0107]
其中,i为复数,a为目标星座点幅值。
[0108]
在本发明的一种可选实施例中,步骤104所述根据所述聚类中心集合进行频偏估计,得到频偏估计值,包括:
[0109]
步骤s41、计算所述聚类中心集合中每个聚类中心与标准星座点的相位差;
[0110]
步骤s42、对所述聚类中心集合中每个聚类中心与标准星座点的相位差进行均衡处理,得到所述导频符号对应的相移估计值;
[0111]
步骤s43、根据所述相位估计值计算所述导频符号对应的频偏估计值。
[0112]
首先,分别计算所述导频符号的聚类中心集合中每个聚类中心与标准星座点的相位差。其中,标准星座点根据调制方式确定。具体的,可以按照下述公式(9)计算聚类中心与标准星座点的相位差:
[0113]
phase
sym,k
=angle(c
sym,k
*conj(sk))
ꢀꢀ
(9)
[0114]
其中,phase
sym,k
表示第sym个导频符号的标准星座点与聚类中心ck的相位差,c
sym,k
为第sym个导频符号计算的聚类中心ck,sk为标准星座点,conj(sk)表示sk的共轭复数。angle(c
sym,k
*conj(sk))表示对c
sym,k
和conj(sk)的复数相乘的结果进行角度运算。
[0115]
基于前述步骤s32,本发明实施例针对每个导频符号确定了一个聚类中心集合,该聚类中心集合中可能仅包含一个聚类中心,也即前述子步骤s311至子步骤s317确定的目标聚类中心。通常情况下,该聚类中心集合中包含多个聚类中心,为了便于后续运算,降低计算计算复杂度,可以对每个导频符号对应的聚类中心集合中的各个聚类中心与标准星座点的相位差进行均衡处理,得到所述导频符号对应的相移估计值。具体可以表示为:
[0116][0117]
其中,phase
sym
为第sym个导频符号的相移估计值,phase
sym
表示对上述公式(9)计算得到的各个聚类中心ck与标准星座点的相位差进行求和运算,l
sym
为第sym个导频符号与参考符号之间的符号位间隔,所述参考符号可以为所述导频符号对应的时隙中的任一ofdm符号,例如,可以选择参考符号为符号0。
[0118]
计算出第sym个导频符号的相移估计值之后,就可以根据相位与频偏之间的函数关系确定苏所述导频符号对应的频偏估计值。具体可以表示为:
[0119][0120]
其中,f
sym
为第sym个导频符号的频偏估计值。
[0121]
在本发明的一种可选实施例中,所述频域数据对应至少两个导频符号,所述方法还包括:
[0122]
步骤s51、对所述至少两个导频符号的频偏估计值进行均衡处理,得到当前时刻的
频偏值;
[0123]
步骤s52、基于预设平滑系数和上一时刻的频偏值,对当前时刻的频偏值进行平滑滤波处理,得到平滑后的频偏值;
[0124]
步骤s53、根据平滑后的频偏值和目标符号的符号索引值计算频偏补偿值;
[0125]
步骤s54、根据所述频偏补偿值对所述目标符号进行频偏补偿,得到所述目标符号对应的频偏补偿结果。
[0126]
需要说明的是,在本发明实施例中,可以针对所述频域数据设置一个导频符号,即配置单列导频;也可以设置多个导频符号,即配置多列导频。当所述频域数据对应至少两个导频符号时,可以进一步对所述频域数据对应的各个导频符号的频偏估计值进行均衡处理,得到该频域数据当前时刻的频偏值。
[0127]
具体的,为了简化运算过程,可以先基于下述公式(12)对计算得到的各个导频符号对应的相移估计值,进行相移均衡,得到该频域数据当前时刻的相移估计值;然后,再基于相移与频偏之间的函数关系,确定所述频域数据当前时刻的频移值。
[0128][0129]
其中,n
sym
表示导频符号的个数,phase
sym
为第sym个导频符号的相移估计值,为所述频域数据当前时刻的相移估计值。
[0130]
基于相移与频偏之间的函数关系,确定所述频域数据当前时刻的频移值的具体计算过程可以参考上述公式(11),本发明实施例在此不做进一步赘述。
[0131]
确定出频域数据的频偏值之后,就可以对该频域数据对应的任一ofdm符号,也即目标符号,进行频偏补偿。同理,为了降低运算复杂度,可以在所述频域数据的相位估计值的基础上计算频偏补偿。
[0132]
在确定频偏补偿之前,为了防止抖动,需要对当前时刻的频偏进行滤波处理。由于频偏与相移之间存在的倍数关系,为常数,因此可以直接对当前时刻的相移估计值进行平滑滤波处理,具体可以表示为:
[0133][0134]
其中,phase
persym
为平滑后的相移估计值,为当前时刻的相移估计值,为上一时刻的相移估计值,α为预设平滑系数。所述预设平滑系数可以根据实际需求进行配置。通常情况下,可以认定终端的运行速度在一定时间内保持稳定,所述频域数据的频偏不会有大的跳变,也即,相对于当前时刻的频偏值,所述频域数据的历史频偏值相对比较稳定,因此,可以设置α<(1-α),例如,取
[0135]
然后,基于平滑后的相移估计值计算相位补偿值,具体可以表示为:
[0136]
phase=phase
persym
*index
sym
ꢀꢀ
(14)
[0137]
其中,phase为所述频域数据的相位补偿值,index
sym
为待补偿的目标符号的符号索引。
[0138]
最后,可以根据相位补偿值对目标符号进行频偏补偿,具体可以表示为:
[0139][0140]
其中,hi为所述频域数据的传输信号,为频偏补偿后的传输信号,j为复数,phase为所述频域数据的相位补偿值,index
sym
为待补偿的目标符号的符号索引,l
dmrs
为导频符号的符号索引。
[0141]
参照图2,示出了本发明实施例的一个频域数据的ofdm的频偏星座图,参数图3,示出了本发明实施例的一个频域数据进行频偏补偿后的ofdm符号的频偏星座图。由图2和图3可以看出,各个ofdm符号对应的频偏均已得到补偿,从而提升了ofdm系统的系统性能。
[0142]
综上所述,本发明实施例提供的频偏估计方法,并不依赖导频符号的具体配置方式,整个处理过程与导频符号之间的位置间隔无关,因而可以摆脱导频符号的位置间隔对频偏估计值的影响,有利于提高频偏估计的准确度,提升系统性能。
[0143]
此外,需要说明的是,在本发明实施例中,也可以配置单列导频,即只占用一个导频符号,或者,直接采用数据符号进行频偏估计,得到的频偏估计值就是当前用于传输数据的ofdm符号的频偏,可以提高频偏估计值的时效性,同时也减少了频偏估计对ofdm符号的占用,有利于提升系统的数据传输效率。
[0144]
需要说明的是,本发明实施例提供的技术方案可以适用于多种系统,尤其是5g系统。例如适用的系统可以是全球移动通讯(global system of mobile communication,gsm)系统、码分多址(code division multiple access,cdma)系统、宽带码分多址(wideband code division multiple access,wcdma)通用分组无线业务(general packet radio service,gprs)系统、长期演进(long term evolution,lte)系统、lte频分双工(frequency division duplex,fdd)系统、lte时分双工(time division duplex,tdd)系统、高级长期演进(long term evolution advanced,lte-a)系统、通用移动系统(universal mobile telecommunication system,umts)、全球互联微波接入(worldwide interoperability for microwave access,wimax)系统、5g新空口(new radio,nr)系统等。这多种系统中均包括终端设备和网络设备。系统中还可以包括核心网部分,例如演进的分组系统(evloved packet system,eps)、5g系统(5gs)等。
[0145]
实施例二
[0146]
参照图4,其示出了本发明实施例二提供的一种装置的结构图,具体包括:
[0147]
存储器400,用于存储计算机程序。
[0148]
收发机410,用于在处理器420的控制下接收和发送数据。
[0149]
处理器420,用于读取所述存储器400中的计算机程序并执行以下操作:
[0150]
a11、基于导频符号确定频域数据的信道估计均衡值;
[0151]
a12、对所述信道估计均衡值进行筛选,得到所述导频符号对应的聚类样本集,所述聚类样本集包括预设数目个聚类样本点;
[0152]
a13、基于所述聚类样本集确定所述导频符号对应的聚类中心集合,所述聚类中心集合包括所述导频符号对应的满足预设聚类规则的聚类中心;
[0153]
a14、根据所述聚类中心集合进行频偏估计,得到频偏估计值。
[0154]
在本发明的一种可选实施例中,所述对所述信道估计均衡值进行筛选,得到所述
导频符号对应的聚类样本集,包括:
[0155]
判断所述信道估计均衡值是否满足预设样本区间;
[0156]
若所述信道估计均衡值满足预设样本区间,则确定所述信道估计均衡值为聚类样本点;
[0157]
将所述聚类样本点添加至聚类样本集,直至所述聚类样本集中包含预设数目个聚类样本点。
[0158]
在本发明的一种可选实施例中,所述基于所述聚类样本集确定所述导频符号对应的聚类中心集合,包括:
[0159]
对所述聚类样本集中的每个聚类样本点对应的聚类中心进行迭代更新,直至满足终止条件得到每个聚类样本点对应的目标聚类中心;
[0160]
根据所述聚类样本集中每个聚类样本点对应的目标聚类中心,生成所述导频符号对应的聚类中心集合。
[0161]
在本发明的一种可选实施例中,所述对所述聚类样本集中的每个聚类样本点对应的聚类中心进行迭代更新,直至满足终止条件得到每个聚类样本点对应的目标聚类中心,包括:
[0162]
针对复频域的每个象限配置初始聚类中心;
[0163]
针对所述聚类样本集中的每个聚类样本点,计算所述聚类样本点与各个初始聚类中心之间的曼哈顿距离;
[0164]
根据每个聚类样本点与各个初始聚类中心之间的曼哈顿距离确定每个聚类样本点对应的第一聚类中心;
[0165]
基于每个第一聚类中心对应的聚类样本点,对各个第一聚类中心进行均衡处理,得到第二聚类中心,并更新迭代次数;
[0166]
若当前迭代次数小于预设迭代次数,则重新配置初始聚类中心;
[0167]
根据重新配置后的初始聚类中心,重新确定所述聚类样本集中每个聚类样本对应的第一聚类中心,得到更新后的第一聚类中心,并根据更新后的第一聚类中心重新确定第二聚类中心;
[0168]
若当前迭代次数大于或等于预设迭代次数,则确定所述第二聚类中心为其对应的聚类样本点的目标聚类中心。
[0169]
在本发明的一种可选实施例中,所述针对复频域的每个象限配置初始聚类中心,包括:
[0170]
根据预设调制方式确定目标星座点幅值;
[0171]
基于所述目标星座点幅值对复频域的每个象限配置初始聚类中心。
[0172]
在本发明的一种可选实施例中,所述根据所述聚类中心集合进行频偏估计,得到频偏估计值,包括:
[0173]
计算所述聚类中心集合中每个聚类中心与标准星座点的相位差;
[0174]
对所述聚类中心集合中每个聚类中心与标准星座点的相位差进行均衡处理,得到所述导频符号对应的相移估计值;
[0175]
根据所述相位估计值计算所述导频符号对应的频偏估计值。
[0176]
在本发明的一种可选实施例中,所述频域数据对应至少两个导频符号,所述处理
器还用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作:
[0177]
对所述至少两个导频符号的频偏估计值进行均衡处理,得到当前时刻的频偏值;
[0178]
基于预设平滑系数和上一时刻的频偏值,对当前时刻的频偏值进行平滑滤波处理,得到平滑后的频偏值;
[0179]
根据平滑后的频偏值和目标符号的符号索引值计算频偏补偿值;
[0180]
根据所述频偏补偿值对所述目标符号进行频偏补偿,得到所述目标符号对应的频偏补偿结果。
[0181]
在本发明的一种可选实施例中,所述基于导频符号确定频域数据的信道估计均衡值,包括:
[0182]
对所述频域数据的导频发送信号的共轭信号与导频接收信号进行乘积运算,得到所述频域数据的信道估计值;
[0183]
对所述信道估计值进行线性滤波处理,得到滤波后的信道估计值;
[0184]
对滤波后的信道估计值进行均衡处理,得到所述频域数据的信道估计均衡值。
[0185]
其中,在图4中,总线接口为总线架构的接口,总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥,具体由处理器420代表的一个或多个处理器和存储器400代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机410可以是多个元件,即包括发送机和接收机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元,这些传输介质包括无线信道、有线信道、光缆等传输介质。处理器420负责管理总线架构和通常的处理,存储器400可以存储处理器420在执行操作时所使用的数据。
[0186]
处理器420可以是中央处埋器(cpu)、专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gatearray,fpga)或复杂可编程逻辑器件(complex programmable logic device,cpld),处理器也可以采用多核架构。
[0187]
在此需要说明的是,本发明实施例提供的上述装置,能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤,且能够达到相同的技术效果,在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
[0188]
实施例三
[0189]
参照图5,其示出了本发明实施例三提供的一种频偏估计装置的结构图,具体包括:
[0190]
信道估计均衡模块501,用于基于导频符号确定频域数据的信道估计均衡值;
[0191]
聚类样本点确定模块502,用于对所述信道估计均衡值进行筛选,得到所述导频符号对应的聚类样本集,所述聚类样本集包括预设数目个聚类样本点;
[0192]
聚类中心确定模块503,用于基于所述聚类样本集确定所述导频符号对应的聚类中心集合,所述聚类中心集合包括所述导频符号对应的满足预设聚类规则的聚类中心;
[0193]
频偏估计模块504,用于根据所述聚类中心集合进行频偏估计,得到频偏估计值。
[0194]
在本发明的一种可选实施例中,所述聚类样本点确定模块,包括:
[0195]
信道估计均衡值判断子模块,用于判断所述信道估计均衡值是否满足预设样本区
间;
[0196]
聚类样本点确定子模块,用于若所述信道估计均衡值满足预设样本区间,则确定所述信道估计均衡值为聚类样本点;
[0197]
聚类样本集生成子模块,用于将所述聚类样本点添加至聚类样本集,直至所述聚类样本集中包含预设数目个聚类样本点。
[0198]
在本发明的一种可选实施例中,所述聚类中心确定模块,包括:
[0199]
聚类中心更新子模块,用于对所述聚类样本集中的每个聚类样本点对应的聚类中心进行迭代更新,直至满足终止条件得到每个聚类样本点对应的目标聚类中心;
[0200]
聚类中心集合生成子模块,用于根据所述聚类样本集中每个聚类样本点对应的目标聚类中心,生成所述导频符号对应的聚类中心集合。
[0201]
在本发明的一种可选实施例中,所述聚类中心更新子模块,包括:
[0202]
初始聚类中心配置单元,用于针对复频域的每个象限配置初始聚类中心;
[0203]
曼哈顿距离计算单元,用于针对所述聚类样本集中的每个聚类样本点,计算所述聚类样本点与各个初始聚类中心之间的曼哈顿距离;
[0204]
第一聚类中心确定单元,用于根据每个聚类样本点与各个初始聚类中心之间的曼哈顿距离确定每个聚类样本点对应的第一聚类中心;
[0205]
第二聚类中心确定单元,用于基于每个第一聚类中心对应的聚类样本点,对各个第一聚类中心进行均衡处理,得到第二聚类中心,并更新迭代次数;
[0206]
迭代次数判断单元,用于若当前迭代次数小于预设迭代次数,则重新配置初始聚类中心;
[0207]
聚类中心更新单元,用于根据重新配置后的初始聚类中心,重新确定所述聚类样本集中每个聚类样本对应的第一聚类中心,得到更新后的第一聚类中心,并根据更新后的第一聚类中心重新确定第二聚类中心;
[0208]
目标聚类中心确定单元,用于若当前迭代次数大于或等于预设迭代次数,则确定所述第二聚类中心为其对应的聚类样本点的目标聚类中心。
[0209]
在本发明的一种可选实施例中,所述初始聚类中心配置单元,包括:
[0210]
目标星座点幅值确定子单元,用于根据预设调制方式确定目标星座点幅值;
[0211]
初始聚类中心配置子单元,用于基于所述目标星座点幅值对复频域的每个象限配置初始聚类中心。
[0212]
在本发明的一种可选实施例中,所述频偏估计模块,包括:
[0213]
相位差计算子模块,用于计算所述聚类中心集合中每个聚类中心与标准星座点的相位差;
[0214]
相位差均衡子模块,用于对所述聚类中心集合中每个聚类中心与标准星座点的相位差进行均衡处理,得到所述导频符号对应的相移估计值;
[0215]
频偏估计子模块,用于根据所述相位估计值计算所述导频符号对应的频偏估计值。
[0216]
在本发明的一种可选实施例中,所述频域数据对应至少两个导频符号,所述装置还包括:
[0217]
频偏均衡模块,用于对所述至少两个导频符号的频偏估计值进行均衡处理,得到
当前时刻的频偏值;
[0218]
平滑滤波模块,用于基于预设平滑系数和上一时刻的频偏值,对当前时刻的频偏值进行平滑滤波处理,得到平滑后的频偏值;
[0219]
频偏补偿计算模块,用于根据平滑后的频偏值和目标符号的符号索引值计算频偏补偿值;
[0220]
频偏补偿模块,用于根据所述频偏补偿值对所述目标符号进行频偏补偿,得到所述目标符号对应的频偏补偿结果。
[0221]
在本发明的一种可选实施例中,所述信道估计均衡模块,包括:
[0222]
信道估计子模块,用于对所述频域数据的导频发送信号的共轭信号与导频接收信号进行乘积运算,得到所述频域数据的信道估计值;
[0223]
线性滤波子模块,用于对所述信道估计值进行线性滤波处理,得到滤波后的信道估计值;
[0224]
均衡处理子模块,用于对滤波后的信道估计值进行均衡处理,得到所述频域数据的信道估计均衡值。
[0225]
需要说明的是,本发明实施例中对模块和单元的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。另外,在本发明各个实施例中的各功能模块和各功能单元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。
[0226]
所述集成的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,可以存储在一个处理器可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory,rom)、随机存取存储器(randomaccess memory,ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0227]
在此需要说明的是,本发明实施例提供的上述装置,能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤,且能够达到相同的技术效果,在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
[0228]
本发明实施例还提供了一种处理器可读存储介质,所述处理器可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序用于使处理器执行前述的方法。
[0229]
所述处理器可读存储介质可以是处理器能够存取的任何可用介质或数据存储设备,包括但不限于磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(mo)等)、光学存储器(例如cd、dvd、bd、hvd等)、以及半导体存储器(例如rom、eprom、eeprom、非易失性存储器(nand flash)、固态硬盘(ssd))等。
[0230]
本领域内的技术人员应明白,本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机
可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0231]
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机可执行指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机可执行指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0232]
这些处理器可执行指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0233]
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
[0234]
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本发明的保护之内。

技术特征:


1.一种频偏估计方法,其特征在于,所述方法包括:基于导频符号确定频域数据的信道估计均衡值;对所述信道估计均衡值进行筛选,得到所述导频符号对应的聚类样本集,所述聚类样本集包括预设数目个聚类样本点;基于所述聚类样本集确定所述导频符号对应的聚类中心集合,所述聚类中心集合包括所述导频符号对应的满足预设聚类规则的聚类中心;根据所述聚类中心集合进行频偏估计,得到频偏估计值。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述信道估计均衡值进行筛选,得到所述导频符号对应的聚类样本集,包括:判断所述信道估计均衡值是否满足预设样本区间;若所述信道估计均衡值满足预设样本区间,则确定所述信道估计均衡值为聚类样本点;将所述聚类样本点添加至聚类样本集,直至所述聚类样本集中包含预设数目个聚类样本点。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述聚类样本集确定所述导频符号对应的聚类中心集合,包括:对所述聚类样本集中的每个聚类样本点对应的聚类中心进行迭代更新,直至满足终止条件得到每个聚类样本点对应的目标聚类中心;根据所述聚类样本集中每个聚类样本点对应的目标聚类中心,生成所述导频符号对应的聚类中心集合。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述对所述聚类样本集中的每个聚类样本点对应的聚类中心进行迭代更新,直至满足终止条件得到每个聚类样本点对应的目标聚类中心,包括:针对复频域的每个象限配置初始聚类中心;针对所述聚类样本集中的每个聚类样本点,计算所述聚类样本点与各个初始聚类中心之间的曼哈顿距离;根据每个聚类样本点与各个初始聚类中心之间的曼哈顿距离确定每个聚类样本点对应的第一聚类中心;基于每个第一聚类中心对应的聚类样本点,对各个第一聚类中心进行均衡处理,得到第二聚类中心,并更新迭代次数;若当前迭代次数小于预设迭代次数,则重新配置初始聚类中心;根据重新配置后的初始聚类中心,重新确定所述聚类样本集中每个聚类样本对应的第一聚类中心,得到更新后的第一聚类中心,并根据更新后的第一聚类中心重新确定第二聚类中心;若当前迭代次数大于或等于预设迭代次数,则确定所述第二聚类中心为其对应的聚类样本点的目标聚类中心。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述针对复频域的每个象限配置初始聚类中心,包括:根据预设调制方式确定目标星座点幅值;
基于所述目标星座点幅值对复频域的每个象限配置初始聚类中心。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述聚类中心集合进行频偏估计,得到频偏估计值,包括:计算所述聚类中心集合中每个聚类中心与标准星座点的相位差;对所述聚类中心集合中每个聚类中心与标准星座点的相位差进行均衡处理,得到所述导频符号对应的相移估计值;根据所述相位估计值计算所述导频符号对应的频偏估计值。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述频域数据对应至少两个导频符号,所述方法还包括:对所述至少两个导频符号的频偏估计值进行均衡处理,得到当前时刻的频偏值;基于预设平滑系数和上一时刻的频偏值,对当前时刻的频偏值进行平滑滤波处理,得到平滑后的频偏值;根据平滑后的频偏值和目标符号的符号索引值计算频偏补偿值;根据所述频偏补偿值对所述目标符号进行频偏补偿,得到所述目标符号对应的频偏补偿结果。8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于导频符号确定频域数据的信道估计均衡值,包括:对所述频域数据的导频发送信号的共轭信号与导频接收信号进行乘积运算,得到所述频域数据的信道估计值;对所述信道估计值进行线性滤波处理,得到滤波后的信道估计值;对滤波后的信道估计值进行均衡处理,得到所述频域数据的信道估计均衡值。9.一种装置,其特征在于,包括存储器,收发机,处理器:存储器,用于存储计算机程序;收发机,用于在所述处理器的控制下收发数据;处理器,用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作:基于导频符号确定频域数据的信道估计均衡值;对所述信道估计均衡值进行筛选,得到所述导频符号对应的聚类样本集,所述聚类样本集包括预设数目个聚类样本点;基于所述聚类样本集确定所述导频符号对应的聚类中心集合,所述聚类中心集合包括所述导频符号对应的满足预设聚类规则的聚类中心;根据所述聚类中心集合进行频偏估计,得到频偏估计值。10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述对所述信道估计均衡值进行筛选,得到所述导频符号对应的聚类样本集,包括:判断所述信道估计均衡值是否满足预设样本区间;若所述信道估计均衡值满足预设样本区间,则确定所述信道估计均衡值为聚类样本点;将所述聚类样本点添加至聚类样本集,直至所述聚类样本集中包含预设数目个聚类样本点。11.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述基于所述聚类样本集确定所述导频符号对应的聚类中心集合,包括:
对所述聚类样本集中的每个聚类样本点对应的聚类中心进行迭代更新,直至满足终止条件得到每个聚类样本点对应的目标聚类中心;根据所述聚类样本集中每个聚类样本点对应的目标聚类中心,生成所述导频符号对应的聚类中心集合。12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述对所述聚类样本集中的每个聚类样本点对应的聚类中心进行迭代更新,直至满足终止条件得到每个聚类样本点对应的目标聚类中心,包括:针对复频域的每个象限配置初始聚类中心;针对所述聚类样本集中的每个聚类样本点,计算所述聚类样本点与各个初始聚类中心之间的曼哈顿距离;根据每个聚类样本点与各个初始聚类中心之间的曼哈顿距离确定每个聚类样本点对应的第一聚类中心;基于每个第一聚类中心对应的聚类样本点,对各个第一聚类中心进行均衡处理,得到第二聚类中心,并更新迭代次数;若当前迭代次数小于预设迭代次数,则重新配置初始聚类中心;根据重新配置后的初始聚类中心,重新确定所述聚类样本集中每个聚类样本对应的第一聚类中心,得到更新后的第一聚类中心,并根据更新后的第一聚类中心重新确定第二聚类中心;若当前迭代次数大于或等于预设迭代次数,则确定所述第二聚类中心为其对应的聚类样本点的目标聚类中心。13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述针对复频域的每个象限配置初始聚类中心,包括:根据预设调制方式确定目标星座点幅值;基于所述目标星座点幅值对复频域的每个象限配置初始聚类中心。14.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述根据所述聚类中心集合进行频偏估计,得到频偏估计值,包括:计算所述聚类中心集合中每个聚类中心与标准星座点的相位差;对所述聚类中心集合中每个聚类中心与标准星座点的相位差进行均衡处理,得到所述导频符号对应的相移估计值;根据所述相位估计值计算所述导频符号对应的频偏估计值。15.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述频域数据对应至少两个导频符号,所述处理器还用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作:对所述至少两个导频符号的频偏估计值进行均衡处理,得到当前时刻的频偏值;基于预设平滑系数和上一时刻的频偏值,对当前时刻的频偏值进行平滑滤波处理,得到平滑后的频偏值;根据平滑后的频偏值和目标符号的符号索引值计算频偏补偿值;根据所述频偏补偿值对所述目标符号进行频偏补偿,得到所述目标符号对应的频偏补偿结果。16.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述基于导频符号确定频域数据的信道
估计均衡值,包括:对所述频域数据的导频发送信号的共轭信号与导频接收信号进行乘积运算,得到所述频域数据的信道估计值;对所述信道估计值进行线性滤波处理,得到滤波后的信道估计值;对滤波后的信道估计值进行均衡处理,得到所述频域数据的信道估计均衡值。17.一种频偏估计装置,其特征在于,所述装置包括:信道估计均衡模块,用于基于导频符号确定频域数据的信道估计均衡值;聚类样本点确定模块,用于对所述信道估计均衡值进行筛选,得到所述导频符号对应的聚类样本集,所述聚类样本集包括预设数目个聚类样本点;聚类中心确定模块,用于基于所述聚类样本集确定所述导频符号对应的聚类中心集合,所述聚类中心集合包括所述导频符号对应的满足预设聚类规则的聚类中心;频偏估计模块,用于根据所述聚类中心集合进行频偏估计,得到频偏估计值。18.一种处理器可读存储介质,其特征在于,所述处理器可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序用于使处理器执行权利要求1至8任一项所述的频偏估计方法。

技术总结


本发明提供了一种频偏估计方法、装置及存储介质,所述方法包括:基于导频符号确定频域数据的信道估计均衡值;对所述信道估计均衡值进行筛选,得到所述导频符号对应的聚类样本集,所述聚类样本集包括预设数目个聚类样本点;基于所述聚类样本集确定所述导频符号对应的聚类中心集合,所述聚类中心集合包括所述导频符号对应的满足预设聚类规则的聚类中心;根据所述聚类中心集合进行频偏估计,得到频偏估计值。本发明实施例可以摆脱导频符号的位置间隔对频偏估计值的影响,有利于提高频偏估计的准确度,提升系统性能;并且,本发明实施例可以减少频偏估计对OFDM符号的占用,有利于提升系统的数据传输效率。统的数据传输效率。统的数据传输效率。


技术研发人员:

刘婷

受保护的技术使用者:

大唐移动通信设备有限公司

技术研发日:

2021.08.26

技术公布日:

2023/3/2

本文发布于:2024-09-22 13:35:03,感谢您对本站的认可!

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