本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，尤其涉及一種長期演進(jìn)(longtermevolution，lte)系統(tǒng)的頻偏估計方法和裝置。

背景技術(shù)：

lte是基于正交頻分復(fù)用(orthogonalfrequencydivisionmuplexing，ofdm)技術(shù)的無線通信系統(tǒng)，可采用頻分雙工(frequencydivisionduplexinglte，fdd-lte)模式或時分雙工(timedivisionduplexinglte，td-lte)模式；圖1為現(xiàn)有技術(shù)中fdd-lte的幀結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，一個無線幀(radioframe)長度tf為10ms，這里，tf＝307200ts；一個無線幀包括10個子幀(subframe)；一個子幀長度t為1ms，每個子幀包含兩個時隙，圖1中，#0至#19表示一個無線幀中的20個時隙，每個時隙的長度tslot為0.5ms，這里，tslot＝15360ts。

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中l(wèi)te標(biāo)準(zhǔn)定義的時域ofdm符號示意圖，如圖2所示，該ofdm符號包括數(shù)據(jù)部分(data)和循環(huán)前綴部分(cyclicprefix,cp)；數(shù)據(jù)部分長度tdata為2048ts；循環(huán)前綴部分的長度表示為tcp；循環(huán)前綴部分可以采用普通循環(huán)前綴(normalcp)，也可以采用擴(kuò)展循環(huán)前綴(extendedcp)；在采用普通循環(huán)前綴時，每個時隙包含7個ofdm符號；采用擴(kuò)展循環(huán)前綴時，每時隙包含6個ofdm符號。

圖3為現(xiàn)有技術(shù)中ofdm符號采用普通循環(huán)前綴時lte的下行資源塊的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，一個lte下行資源塊的兩個方向為時間方向和頻率方向，lte下行資源塊在時間方向上包括一個時隙，一個時隙由包含7個ofdm符號，lte下行資源塊在頻率方向上包括個資源粒子(resourceelement， re)構(gòu)成，示例性地，為12。在lte系統(tǒng)中，與一個時隙對應(yīng)的資源塊共有個，的數(shù)值由lte系統(tǒng)的帶寬決定。

這里，圖3所示的一個資源塊包含有84個子載波，這84個子載波主要包括用來承載數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)子載波，以及用來承載已知參考信號(rs，referencesignal)序列的參考信號子載波。

圖4為現(xiàn)有技術(shù)中l(wèi)te標(biāo)準(zhǔn)定義的小區(qū)參考信號在只有一個天線端口時的時域頻域配置模式示意圖，如圖4所示，r0所在位置為小區(qū)參考信號(crs，cell-specificreferencesignal)的位置；除小區(qū)參考信號，還有數(shù)據(jù)解調(diào)參考信號(dm-rs，demodulationreferencesignal)等其它類型的參考信號，它們跟數(shù)據(jù)子載波的位置分布并不僅限于圖4所示。

在lte系統(tǒng)中，載波頻偏可以造成ofdm符號的載波間干擾，影響lte系統(tǒng)性能，因此在lte系統(tǒng)里需要對載波頻偏進(jìn)行準(zhǔn)確的估計，以便正確地調(diào)整本地振蕩器的頻率，實現(xiàn)良好的頻率跟蹤。

在現(xiàn)有技術(shù)中，lte系統(tǒng)采用的頻偏估計方法有兩種。一種是基于rs的頻偏估計方法，其估計精度較高，但估計范圍較小；一種是基于cp的頻偏估計方法，其估計范圍較大，但是估計精度較低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例期望提供一種lte系統(tǒng)的頻偏估計方法和裝置，可以提供較大的頻偏估計范圍和較高的估計精度。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

本發(fā)明實施例提供了lte系統(tǒng)的頻偏估計方法，包括：

獲取信號發(fā)送端任意一個天線端口上根據(jù)兩個不同的ofdm符號解調(diào)出的兩組復(fù)符號數(shù)據(jù)；

對獲取的兩組復(fù)符號數(shù)據(jù)中的每個復(fù)數(shù)，按照自身所處在的復(fù)平面的象限對應(yīng)的預(yù)設(shè)更新規(guī)則，進(jìn)行更新，得出兩組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)；所述兩組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)中的各個復(fù)數(shù)處于復(fù)平面的同一象限；

在預(yù)先設(shè)置的聚類參數(shù)k大于1時，對兩組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)依次進(jìn)行合并和聚類，得出q個簇；

從得出的q個簇中選取一個簇，得出所選取的簇中分屬對應(yīng)的兩個ofdm符號的元素的平均相位差；

基于所得出的平均相位差和對應(yīng)的兩個ofdm符號的起始時間的差值，得出lte系統(tǒng)的頻偏估計值。

上述方案中，所述獲取信號發(fā)送端任意一個天線端口上根據(jù)兩個不同的ofdm符號解調(diào)出的兩組復(fù)符號數(shù)據(jù)，包括：獲取信號發(fā)送端任意一個天線端口上作為第i個ofdm符號發(fā)送的一組復(fù)符號數(shù)據(jù)和作為第j個ofdm符號發(fā)送的一組復(fù)符號數(shù)據(jù)，i不等于j；

在得出所選取的簇中分屬對應(yīng)的兩個ofdm符號的元素的平均相位差之前，所述方法還包括：設(shè)置頻偏估計可靠性標(biāo)志，頻偏估計可靠性標(biāo)志的取值為“真”或“假”，頻偏估計可靠性標(biāo)志的初始值為“真”；

在得出q個簇之后，所述方法還包括：在各個簇均滿足設(shè)定的比較條件時，將頻偏估計可靠性標(biāo)志的取值置為“假”，所述設(shè)定的比較條件為：利用對應(yīng)的一個簇中屬于第i個ofdm符號的復(fù)數(shù)構(gòu)成的集合的元素個數(shù)小于設(shè)定的最小個數(shù)閾值，或利用對應(yīng)的一個簇中屬于第j個ofdm符號的復(fù)數(shù)構(gòu)成的集合的元素個數(shù)小于設(shè)定的最小個數(shù)閾值；

在得出lte系統(tǒng)的頻偏估計值后，所述方法還包括：將得出的lte系統(tǒng)的頻偏估計值舍棄。

上述方案中，所述從得出的q個簇中選取一個簇，具體為：在得出的q個簇中，選取平均功率最大的簇。

上述方案中，所述獲取信號發(fā)送端任意一個天線端口上根據(jù)兩個不同的ofdm符號解調(diào)出的兩組復(fù)符號數(shù)據(jù)，包括：獲取信號發(fā)送端任意一個天線端口上作為第i個ofdm符號發(fā)送的一組復(fù)符號數(shù)據(jù)和作為第j個ofdm符號發(fā)送的一組復(fù)符號數(shù)據(jù)，i不等于j；

在得出的q個簇中，第k個簇ck的平均功率pk為：

其中，k＝1,2…q，||·||表示取范數(shù)，

其中，ck,i表示利用第k個簇ck中屬于第i個ofdm符號的復(fù)數(shù)構(gòu)成的集合，ck,j表示利用第k個簇ck中屬于第j個ofdm符號的復(fù)數(shù)構(gòu)成的集合；|ck,i|表示集合ck,i的勢，|ck,j|表示集合ck,j的勢；x表示集合ck,i中的元素，y表示集合ck,j中的元素。

上述方案中，所述得出所選取的簇中分屬對應(yīng)的兩個ofdm符號的元素的平均相位差，包括：獲取所選取的簇中屬于第i個ofdm符號的復(fù)數(shù)構(gòu)成的集合中各個元素的平均值以及所選取的簇中屬于第j個ofdm符號的復(fù)數(shù)構(gòu)成的集合中各個元素的平均值根據(jù)以下公式得出所選取的簇中分屬對應(yīng)的兩個ofdm符號的元素的平均相位差p0：

其中，上標(biāo)*表示取共軛，arg[·]表示求復(fù)數(shù)的輻角。

上述方案中，所述q大于等于k×cluster_ratio，cluster_ratio為設(shè)定的小于1的正數(shù)。

上述方案中，所述方法還包括：預(yù)先根據(jù)信號接收端進(jìn)行ofdm調(diào)制時所采用的調(diào)制參數(shù)，設(shè)置聚類參數(shù)k。

上述方案中，在得出兩組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)之后，所述方法還包括：

在預(yù)先設(shè)置的聚類參數(shù)k等于1時，在復(fù)平面上均勻劃分出多個網(wǎng)格；

令d取1和2，確定第d組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)的各元素所處在的網(wǎng)格； 在復(fù)平面內(nèi)確定第d選中區(qū)域，所述第d選中區(qū)域包括第d初始選中網(wǎng)格，所述第d初始選中網(wǎng)格為包含第d組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)的元素的個數(shù)最多的網(wǎng)格；得出第d選中區(qū)域內(nèi)所包含的各元素的平均值；

得出第1選中區(qū)域內(nèi)所包含的各元素的平均值與第2選中區(qū)域內(nèi)所包含的各元素的平均值的相位差。

上述方案中，所述確定第d選中區(qū)域包括：在復(fù)平面內(nèi)找到包含第d組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)的元素的個數(shù)最多的網(wǎng)格，將找到的網(wǎng)格標(biāo)記為選中網(wǎng)格；搜索每個選中網(wǎng)格的各個相鄰網(wǎng)格；在搜索出的任意一個相鄰網(wǎng)格滿足設(shè)定的選中條件時，將該相鄰網(wǎng)格標(biāo)記為選中網(wǎng)格，并重新搜索每個選中網(wǎng)格的各個相鄰網(wǎng)格，直至搜索出的各個相鄰網(wǎng)格均不滿足設(shè)定的選中條件；利用各個選中網(wǎng)格中所包含的第d組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)的元素組成集合s，得出集合s中各個元素的平均值和集合s的擴(kuò)展半徑r(d)；將第d選中區(qū)域確定為：復(fù)平面內(nèi)以為圓心并以r(d)為半徑的圓形區(qū)域；所述集合s的擴(kuò)展半徑r(d)為：

其中，|s|表示集合s的勢，||·||表示取范數(shù)，sigma_multi表示設(shè)定的大于1的正數(shù)。

上述方案中，在確定第d選中區(qū)域之前，所述方法還包括：設(shè)置頻偏估計可靠性標(biāo)志，頻偏估計可靠性標(biāo)志的取值為“真”或“假”，頻偏估計可靠性標(biāo)志的初始值為“真”；

在得出第d選中區(qū)域內(nèi)所包含的各元素的平均值后，所述方法還包括：根據(jù)以下公式得出第d選中區(qū)域的信噪比snr(d)：

其中，||·||表示取范數(shù)，s表示第d選中區(qū)域內(nèi)所包含的各元素構(gòu)成的集合，表示第d選中區(qū)域內(nèi)所包含的各元素的平均值；

在第1選中區(qū)域的信噪比或第2選中區(qū)域的信噪比小于設(shè)定的信噪比閾值時，將頻偏估計可靠性標(biāo)志置為“假”；

在得出lte系統(tǒng)的頻偏估計值后，所述方法還包括：將得出的lte系統(tǒng)的頻偏估計值舍棄。

上述方案中，所述在復(fù)平面上均勻劃分出多個網(wǎng)格，包括：將所述兩組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)中各個復(fù)數(shù)所處在的復(fù)平面的象限記為選定象限；在選定象限中設(shè)置初步選擇區(qū)域，將所述初步選擇區(qū)域均勻劃分為多個網(wǎng)格。

上述方案中，所述兩組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)為第1組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)和第2組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)；

在得出兩組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)之后，所述方法還包括：

在預(yù)先設(shè)置的聚類參數(shù)k等于1且信號接收端采用正交相移鍵控(quadraturephaseshiftkeying，qpsk)調(diào)制方式時進(jìn)行調(diào)制時，得出第1組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)的各元素的平均值與第2組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)的各元素的平均值的相位差。

上述方案中，在得出兩組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)之前，所述方法還包括：設(shè)置頻偏估計可靠性標(biāo)志，頻偏估計可靠性標(biāo)志的取值為“真”或“假”，頻偏估計可靠性標(biāo)志的初始值為“真”；

根據(jù)以下公式得出更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)的信噪比snr：

其中，||·||表示取范數(shù)，表示第1組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)，表示第2組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)；表示的勢，表示的勢，min(·)表示求最小值；表示第1組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)中各個元素的平均值，表示第2組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)中各個元素的平均值；

在更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)的信噪比snr小于設(shè)定的信噪比閾值時，將頻偏估計可靠性標(biāo)志置為“假”；

在得出lte系統(tǒng)的頻偏估計值后，所述方法還包括：將得出的lte系統(tǒng)的頻偏估計值舍棄。

上述方案中，在得出lte系統(tǒng)的頻偏估計值后，所述方法還包括：得出信號發(fā)送端各個天線端口對應(yīng)的lte系統(tǒng)的頻偏估計值，獲取得出的信號發(fā)送端各個天線端口對應(yīng)的lte系統(tǒng)的頻偏估計值的平均值，將獲取的平均值作為更新后的lte系統(tǒng)的頻偏估計值。

本發(fā)明實施例還提供了lte系統(tǒng)的頻偏估計裝置，包括：獲取模塊、更新模塊和得出模塊；其中，

獲取模塊，用于獲取信號發(fā)送端任意一個天線端口上根據(jù)兩個不同的ofdm符號解調(diào)出的兩組復(fù)符號數(shù)據(jù)；

更新模塊，用于對獲取的兩組復(fù)符號數(shù)據(jù)中的每個復(fù)數(shù)，按照自身所處在的復(fù)平面的象限對應(yīng)的預(yù)設(shè)更新規(guī)則，進(jìn)行更新，得出兩組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)；所述兩組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)中的各個復(fù)數(shù)處于復(fù)平面的同一象限；

得出模塊，用于在預(yù)先設(shè)置的聚類參數(shù)k大于1時，對兩組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)依次進(jìn)行合并和聚類，得出q個簇；從得出的q個簇中選取一個簇，得出所選取的簇中分屬對應(yīng)的兩個ofdm符號的元素的平均相位差；基于所得出 的平均相位差和對應(yīng)的兩個ofdm符號的起始時間的差值，得出lte系統(tǒng)的頻偏估計值。

上述方案中，所述獲取模塊，具體用于獲取信號發(fā)送端任意一個天線端口上作為第i個ofdm符號發(fā)送的一組復(fù)符號數(shù)據(jù)和作為第j個ofdm符號發(fā)送的一組復(fù)符號數(shù)據(jù)，i不等于j；

所述裝置還包括：設(shè)置模塊和舍棄模塊；其中，

設(shè)置模塊，用于在得出所選取的簇中分屬對應(yīng)的兩個ofdm符號的元素的平均相位差之前，設(shè)置頻偏估計可靠性標(biāo)志，頻偏估計可靠性標(biāo)志的取值為“真”或“假”，頻偏估計可靠性標(biāo)志的初始值為“真”；

所述設(shè)置模塊，還用于在得出q個簇之后，在各個簇均滿足設(shè)定的比較條件時，將頻偏估計可靠性標(biāo)志的取值置為“假”，所述設(shè)定的比較條件為：利用對應(yīng)的一個簇中屬于第i個ofdm符號的復(fù)數(shù)構(gòu)成的集合的元素個數(shù)小于設(shè)定的最小個數(shù)閾值，或利用對應(yīng)的一個簇中屬于第j個ofdm符號的復(fù)數(shù)構(gòu)成的集合的元素個數(shù)小于設(shè)定的最小個數(shù)閾值；

舍棄模塊，用于在得出lte系統(tǒng)的頻偏估計值后，將得出的lte系統(tǒng)的頻偏估計值舍棄。

上述方案中，所述得出模塊，還用于在在預(yù)先設(shè)置的聚類參數(shù)k等于1時，在復(fù)平面上均勻劃分出多個網(wǎng)格；令d取1和2，確定第d組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)的各元素所處在的網(wǎng)格；在復(fù)平面內(nèi)確定第d選中區(qū)域，所述第d選中區(qū)域包括第d初始選中網(wǎng)格，所述第d初始選中網(wǎng)格為包含第d組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)的元素的個數(shù)最多的網(wǎng)格；得出第d選中區(qū)域內(nèi)所包含的各元素的平均值；

所述得出模塊，還用于得出第1選中區(qū)域內(nèi)所包含的各元素的平均值與第2選中區(qū)域內(nèi)所包含的各元素的平均值的相位差；基于所得出的相位差和對應(yīng)的兩個ofdm符號的起始時間的差值，得出lte系統(tǒng)的頻偏估計值。

上述方案中，所述兩組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)為第1組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)和第2組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)；

所述得出模塊，還用于在預(yù)先設(shè)置的聚類參數(shù)k等于1且信號接收端采用qpsk調(diào)制方式時進(jìn)行調(diào)制時，得出第1組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)的各元素的平均值與第2組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)的各元素的平均值的相位差；基于所得出的相位差和對應(yīng)的兩個ofdm符號的起始時間的差值，得出lte系統(tǒng)的頻偏估計值。

上述方案中，所述得出模塊，還用于在得出lte系統(tǒng)的頻偏估計值后，得出信號發(fā)送端各個天線端口對應(yīng)的lte系統(tǒng)的頻偏估計值，獲取得出的信號發(fā)送端各個天線端口對應(yīng)的lte系統(tǒng)的頻偏估計值的平均值，將獲取的平均值作為更新后的lte系統(tǒng)的頻偏估計值。

本發(fā)明實施例提供的一種lte系統(tǒng)的頻偏估計方法和裝置，獲取信號發(fā)送端任意一個天線端口上根據(jù)兩個不同的ofdm符號解調(diào)出的兩組復(fù)符號數(shù)據(jù)；對獲取的兩組復(fù)符號數(shù)據(jù)中的每個復(fù)數(shù)，按照自身所處在的復(fù)平面的象限對應(yīng)的預(yù)設(shè)更新規(guī)則，進(jìn)行更新，得出兩組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)；所述兩組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)中的各個復(fù)數(shù)處于復(fù)平面的同一象限；在預(yù)先設(shè)置的聚類參數(shù)k大于1時，對兩組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)依次進(jìn)行合并和聚類，得出q個簇；從得出的q個簇中選取一個簇，得出所選取的簇中分屬對應(yīng)的兩個ofdm符號的元素的平均相位差；基于所得出的平均相位差和對應(yīng)的兩個ofdm符號的起始時間的差值，得出lte系統(tǒng)的頻偏估計值；如此，可以基于信號發(fā)送端任意一個天線端口上根據(jù)兩個不同的ofdm符號解調(diào)出的兩組復(fù)符號數(shù)據(jù)，來得出lte系統(tǒng)的頻偏估計值，可以提供較大的頻偏估計范圍和較高的估計精度。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中fdd-lte的幀結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中l(wèi)te標(biāo)準(zhǔn)定義的時域ofdm符號示意圖；

圖3為現(xiàn)有技術(shù)中ofdm符號采用普通循環(huán)前綴時lte的下行資源塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為現(xiàn)有技術(shù)中l(wèi)te標(biāo)準(zhǔn)定義的小區(qū)參考信號在只有一個天線端口時的 時域頻域配置模式示意圖；

圖5為本發(fā)明lte系統(tǒng)的頻偏估計方法的第一實施例的流程圖；

圖6為lte系統(tǒng)中所使用的物理上行共享信道(physicaluplinksharedchannel，pusch)的基帶信號處理的流程框圖；

圖7為本發(fā)明lte系統(tǒng)的頻偏估計方法的第一實施例的一個具體示例中合并數(shù)據(jù)的各元素在復(fù)平面上的呈現(xiàn)示意圖；

圖8為本發(fā)明lte系統(tǒng)的頻偏估計方法的第一實施例的一個具體示例中所得出的4個簇在復(fù)平面上的呈現(xiàn)示意圖；

圖9為本發(fā)明lte系統(tǒng)的頻偏估計方法的第二實施例的流程圖；

圖10為本發(fā)明lte系統(tǒng)的頻偏估計方法的第二實施例的一個具體示例中所確定的第1選中區(qū)域的示意圖；

圖11為本發(fā)明lte系統(tǒng)的頻偏估計方法的第二實施例的一個具體示例中所確定的第2選中區(qū)域的示意圖；

圖12為本發(fā)明lte系統(tǒng)的頻偏估計方法的第三實施例的流程圖；

圖13為本發(fā)明實施例lte系統(tǒng)的頻偏估計裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。

第一實施例

圖5為本發(fā)明lte系統(tǒng)的頻偏估計方法的第一實施例的流程圖，如圖5所示，該流程包括：

步驟500：獲取信號發(fā)送端任意一個天線端口上根據(jù)兩個不同的ofdm符號解調(diào)出的兩組復(fù)符號數(shù)據(jù)。

這里，可以獲取信號發(fā)送端第p個天線端口上根據(jù)兩個不同的ofdm符號解調(diào)出的兩組復(fù)符號數(shù)據(jù)；信號發(fā)送端可以是移動終端的射頻信號發(fā)送端，p為自然數(shù)，p取1至p，p表示信號發(fā)送端的天線端口的總數(shù)。

這里，兩個不同的ofdm符號分別為第i個ofdm符號和第j個ofdm符號，i不等于j；所獲取的兩組復(fù)符號數(shù)據(jù)分別為信號發(fā)送端第p個天線端口上作為第i個ofdm符號發(fā)送的一組復(fù)符號數(shù)據(jù)和作為第j個ofdm符號發(fā)送的一組復(fù)符號數(shù)據(jù)。

可以理解的是，本步驟中獲取兩組復(fù)符號數(shù)據(jù)的過程具有多種現(xiàn)有的實現(xiàn)方式，示例性地，通過圖6說明獲取任意一組復(fù)符號數(shù)據(jù)的過程；圖6為lte系統(tǒng)中所使用的pusch的基帶信號處理的流程框圖，如圖6所示，碼字(codewords)是指來自上層的業(yè)務(wù)流進(jìn)行信道編碼之后的數(shù)據(jù)；一個子幀中可以傳送2個碼字；在圖6中，每個碼字經(jīng)加擾(scrambling)、調(diào)制符號映射(modulationmapper)、層映射(layermapper)、預(yù)編碼(precoding)、物理資源映射(resourceelementmapper)后，得出一組復(fù)符號數(shù)據(jù)。

具體地說，信號發(fā)送端第p個天線端口上作為第i個ofdm符號發(fā)送的一組復(fù)符號數(shù)據(jù)表示為信號發(fā)送端第p個天線端口上作為第j個ofdm符號發(fā)送的一組復(fù)符號數(shù)據(jù)表示為和分別為

其中，mi表示復(fù)符號數(shù)據(jù)中的復(fù)數(shù)的個數(shù)，至分別表示復(fù)符號數(shù)據(jù)中的mi個復(fù)數(shù)；mj表示復(fù)符號數(shù)據(jù)中的復(fù)數(shù)的個數(shù)，至分別表示復(fù)符號數(shù)據(jù)中的mj個復(fù)數(shù)。

步驟501：對獲取的兩組復(fù)符號數(shù)據(jù)中的每個復(fù)數(shù)，按照自身所處在的復(fù)平面的象限對應(yīng)的預(yù)設(shè)更新規(guī)則，進(jìn)行更新，得出兩組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)；所述兩組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)中的各個復(fù)數(shù)處于復(fù)平面的同一象限。

本步驟中，在復(fù)平面中，共有四個象限，分別為第1象限、第2象限、第3象限和第4象限；所述兩組復(fù)符號數(shù)據(jù)中的任意一個復(fù)數(shù)所處在的復(fù)平面的象限為第q象限時，對對應(yīng)復(fù)數(shù)按照第q象限對應(yīng)的預(yù)設(shè)更新規(guī)則進(jìn)行更新，q可以取1、2、3或4。

這里，對復(fù)數(shù)按照第q象限對應(yīng)的預(yù)設(shè)更新規(guī)則進(jìn)行更新的過程可以包括：在復(fù)平面上將復(fù)數(shù)繞原點旋轉(zhuǎn)至第q’象限。

示例性地，q’等于1，將更新前的復(fù)數(shù)記為c，若c在第一象限，則更新后的復(fù)數(shù)為c；若c在第二象限，則更新后的復(fù)數(shù)為-i×c，i為復(fù)數(shù)單位，即若c在第三象限，則更新后的復(fù)數(shù)為-c；若c在第四象限，則更新后的復(fù)數(shù)為i×c。

進(jìn)一步地，在本步驟之前，還可以對獲取的兩組復(fù)符號數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，將歸一化處理后的兩組復(fù)符號數(shù)據(jù)作為獲取的兩組復(fù)符號數(shù)據(jù)，之后，執(zhí)行本步驟。

具體地說，將復(fù)符號數(shù)據(jù)按照以下公式歸一化處理：

其中，上標(biāo)h表示共軛轉(zhuǎn)置，表示復(fù)符號數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理后得出的復(fù)符號數(shù)據(jù)。

將復(fù)符號數(shù)據(jù)按照以下公式歸一化處理：

其中，表示復(fù)符號數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理后得出的復(fù)符號數(shù)據(jù)。

這里，在得出復(fù)符號數(shù)據(jù)和令之后，重新執(zhí)行本步驟。

本步驟中，將復(fù)符號數(shù)據(jù)進(jìn)行更新后，用表示復(fù)符號數(shù)據(jù)進(jìn)行更新后得出的一組復(fù)符號數(shù)據(jù)；同樣，將復(fù)符號數(shù)據(jù)進(jìn)行更新后，用表示復(fù)符號數(shù)據(jù)進(jìn)行更新后得出的一組復(fù)符號數(shù)據(jù)。

步驟502：在預(yù)先設(shè)置的聚類參數(shù)k大于1時，對兩組更新后的復(fù)符號數(shù) 據(jù)依次進(jìn)行合并和聚類，得出q個簇，q為大于等于1的自然數(shù)。

這里，在預(yù)先設(shè)置聚類參數(shù)k時，可以根據(jù)信號接收端進(jìn)行ofdm調(diào)制時所采用的調(diào)制參數(shù)，設(shè)置聚類參數(shù)k，信號接收端進(jìn)行ofdm調(diào)制時所采用的調(diào)制參數(shù)可以是調(diào)制階數(shù)n。

示例性地，聚類參數(shù)k為：

其中，n表示信號接收端進(jìn)行ofdm調(diào)制時的調(diào)制階數(shù)，l表示設(shè)定的調(diào)制層數(shù)，l為大于等于1的自然數(shù)；例如，當(dāng)l等于1時，如果信號接收端進(jìn)行ofdm調(diào)制時采用qpsk調(diào)制方式，則信號接收端進(jìn)行ofdm調(diào)制時的調(diào)制階數(shù)n等于2，此時聚類參數(shù)k為1；當(dāng)l等于2時，如果信號接收端進(jìn)行ofdm調(diào)制時采用包含16種符號的正交幅度調(diào)制(16quadratureamplitudemodulation，16qam)調(diào)制方式，則信號接收端進(jìn)行ofdm調(diào)制時的調(diào)制階數(shù)n等于4，此時聚類參數(shù)k為64。

本步驟中，對兩組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)依次進(jìn)行合并和聚類，得出q個簇，包括：對兩組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，得出合并后的一組復(fù)符號數(shù)據(jù)；對合并后的一組復(fù)符號數(shù)據(jù)的各個復(fù)數(shù)進(jìn)行聚類，得出q個簇；這里，q可以等于k，也可以不等于k。

具體地，合并后的一組復(fù)符號數(shù)據(jù)中共有mi+mj個復(fù)數(shù)，將合并后的一組復(fù)符號數(shù)據(jù)中的mi+mj個復(fù)數(shù)記為這里，還可以標(biāo)注合并后的一組復(fù)符號數(shù)據(jù)中每個復(fù)數(shù)的來源，合并后的一組復(fù)符號數(shù)據(jù)中每個復(fù)數(shù)的來源可以是第i個ofdm符號或第j個ofdm符號。

在得出合并后的一組復(fù)符號數(shù)據(jù)之后，運用聚類算法，將按彼此距離之遠(yuǎn)近劃分成q簇；這里，聚類是將物理或抽象對象的集合分成由類似的對象組成的多個類的過程；聚類是數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)統(tǒng)計領(lǐng)域的一項重要任務(wù)；這里，所運用的聚類算法包括但不限于k-means聚類算法、birch聚類算法、cure聚類算法、劃分法、層次法、密度算法等。

這里，在所采用的聚類算法需要輸入簇個數(shù)參數(shù)時，將k作為簇個數(shù)，顯然，此時通過聚類會得出k個簇。

進(jìn)一步地，在本步驟之前，還可以設(shè)置標(biāo)志clusteringok，標(biāo)志clusteringok的取值只能為“真”或“假”，標(biāo)志clusteringok的初始值為“真”。

本步驟中，在對合并后的一組復(fù)符號數(shù)據(jù)的各個復(fù)數(shù)聚類失敗時，將標(biāo)志clusteringok的取值置為“假”，結(jié)束lte系統(tǒng)的頻偏估計流程。

在所采用的聚類算法需要輸入簇個數(shù)參數(shù)時，如果q小于k×cluster_ratio，則將標(biāo)志clusteringok的取值置為“假”，結(jié)束lte系統(tǒng)的頻偏估計流程；這里，cluster_ratio為設(shè)定的小于1的正數(shù)，例如cluster_ratio為0.8。

步驟503：從得出的q個簇中選取一個簇，得出所選取的簇中分屬對應(yīng)的兩個ofdm符號的元素的平均相位差。

本步驟中，從得出的q個簇中選取一個簇，具體為：在得出的q個簇中，選取平均功率最大的簇。

本步驟具體包括：

步驟503a：將第k個簇表示為ck，k＝1,2…q，k的初始值為1。

步驟503b：利用第k個簇ck中屬于第i個ofdm符號的復(fù)數(shù)構(gòu)成集合ck,i，利用第k個簇ck中屬于第j個ofdm符號的復(fù)數(shù)構(gòu)成集合ck,j。

步驟503c：計算第k個簇ck的平均功率：

其中，x表示集合ck,i中的元素，y表示集合ck,j中的元素，||·||表示取范數(shù)，pk表示第k個簇ck的平均功率；|ck,i|表示集合ck,i的勢，即集合ck,i所含元素個數(shù)；|ck,j|表示集合ck,j的勢，即集合ck,j所含元素個數(shù)。

步驟503d：構(gòu)造集合這里，集合可以看作一個三元組。

步驟503e：在k小于q時，令k的值增1，返回至步驟503b；在k等于q時，跳至步驟503f。

步驟503f：在通過步驟503d構(gòu)造的各個集合中，找出pk的值最大的集合，將找出的pk的值最大的集合表示為通過計算得出所選取的簇中分屬對應(yīng)的兩個ofdm符號的元素的平均相位差p0：

其中，上標(biāo)*表示取共軛，arg[·]表示求復(fù)數(shù)的輻角，本發(fā)明實施例中，arg[·]的取值范圍為(-π,π]。

進(jìn)一步地，在步驟503f之前，還可以設(shè)置頻偏估計可靠性標(biāo)志，將該頻偏估計可靠性標(biāo)志記為標(biāo)志confidenceflag，標(biāo)志confidenceflag的取值只能為“真”或“假”，標(biāo)志confidenceflag的初始值為“真”。

在步驟503b之后，判斷集合ck,i中的元素個數(shù)與設(shè)定的最小個數(shù)閾值的大小關(guān)系，并判斷集合ck,j中的元素個數(shù)與設(shè)定的最小個數(shù)閾值的大小關(guān)系；這里，設(shè)定的最小個數(shù)閾值標(biāo)記為min_cluster_size，示例性地，可以通過以下公式設(shè)置設(shè)定的最小個數(shù)閾值min_cluster_size：

其中，max(·)表示求最大值，min(·)表示求最小值；

在集合ck,i中的元素個數(shù)和集合ck,j中的元素個數(shù)均不小于設(shè)定的最小個數(shù)閾值時，跳至步驟503c；在集合ck,i中的元素個數(shù)或集合ck,j中的元素個數(shù)小 于設(shè)定的最小個數(shù)閾值時，判斷k與q的大小關(guān)系，在k小于q時，令k的值增1，返回至步驟503b；在k等于q時，跳至步驟503f。

在步驟503f中，如果沒有通過步驟503d構(gòu)造出任意一個集合，則將標(biāo)confidenceflag的取值置為“假”，并跳至步驟504。

下面通過第一具體示例對步驟502和步驟503作出說明。

在第一具體示例中，k＝4，兩組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)表示為復(fù)符號數(shù)據(jù)和在第一具體示例中，將復(fù)符號數(shù)據(jù)和按照步驟502進(jìn)行合并，得出合并數(shù)據(jù)。

圖7為本發(fā)明lte系統(tǒng)的頻偏估計方法的第一實施例的一個具體示例中合并數(shù)據(jù)的各元素在復(fù)平面上的呈現(xiàn)示意圖，如圖7所示，橫軸表示復(fù)平面的實軸，縱軸表示復(fù)平面的虛軸，圓點表示合并數(shù)據(jù)的各元素；其中，顏色較深的圓點表示來自于復(fù)符號數(shù)據(jù)顏色較淺的點表示來自于復(fù)符號數(shù)據(jù)

在得出合并數(shù)據(jù)之后，將合并數(shù)據(jù)按照步驟502進(jìn)行聚類，得出4個簇。

圖8為本發(fā)明lte系統(tǒng)的頻偏估計方法的第一實施例的一個具體示例中所得出的4個簇在復(fù)平面上的呈現(xiàn)示意圖，如圖8所示，橫軸表示復(fù)平面的實軸，縱軸表示復(fù)平面的虛軸，圓點表示合并數(shù)據(jù)的各元素，4個圓圈內(nèi)的點分別表示通過聚類得出的4個簇。

在通過聚類得出4個簇后，按照步驟503對這4個簇進(jìn)行處理，具體地，可以構(gòu)造出4個三元組，這四個三元組分別為：{0.38351+0.367435i,0.441538+0.34465i,0.595828}、{0.375858+0.760338i,0.458315+0.715568i,1.44147}、{0.774264+0.532586i,0.832837+0.433915i,1.76503}以及{1.02739+1.01518i,1.11109+0.900904i,4.13227}。

在這4個三元組中，按照步驟503f，找出pk的值最大的三元組，這里，所找出的pk的值最大的三元組為{1.02739+1.01518i,1.11109+0.900904i,4.13227}；之后，按照步驟503f，得出所選取的簇中分屬對應(yīng)的兩個ofdm符號的元素的平均相位差p0，這里，p0＝-0.0981。

步驟504：基于所得出的平均相位差和對應(yīng)的兩個ofdm符號的起始時間的差值，得出lte系統(tǒng)的頻偏估計值。

本步驟具體包括：基于所得出的平均相位差和對應(yīng)的兩個ofdm符號的起始時間的差值，并按照以下公式得出lte系統(tǒng)的頻偏估計值：

其中，p0表示所選取的簇中分屬第i個ofdm符號和第j個ofdm符號的元素的平均相位差，tj表示第j個ofdm符號不包括循環(huán)前綴的起始時間，ti表示第i個ofdm符號不包括循環(huán)前綴的起始時間；f0(p)表示lte系統(tǒng)的頻偏估計值，單位為hz，顯然，f0(p)與信號發(fā)送端第p個天線端口相對應(yīng)。

需要說明的是，本步驟中，如果標(biāo)志clusteringok的取值為“真”，則得出的lte系統(tǒng)的頻偏估計值為最終值，如果標(biāo)志clusteringok的取值為“假”，則將lte系統(tǒng)的頻偏估計值清零。

需要說明的是，本步驟中，如果頻偏估計可靠性標(biāo)志的取值為“真”，則保留該lte系統(tǒng)的頻偏估計值，也就是說，本步驟得出的lte系統(tǒng)的頻偏估計值可以用于后續(xù)的頻偏補(bǔ)償；如果頻偏估計可靠性標(biāo)志的取值為“假”，則舍棄該lte系統(tǒng)的頻偏估計值，也就是說，本步驟得出的lte系統(tǒng)的頻偏估計值不可以用于后續(xù)的頻偏補(bǔ)償。

進(jìn)一步地，在本步驟之后，對lte系統(tǒng)的頻偏估計值進(jìn)行更新，所述對lte系統(tǒng)的頻偏估計值進(jìn)行更新，包括：得出信號發(fā)送端各個天線端口對應(yīng)的lte系統(tǒng)的頻偏估計值，獲取得出的信號發(fā)送端各個天線端口對應(yīng)的lte系統(tǒng)的頻偏估計值的平均值，將獲取的平均值作為更新后的lte系統(tǒng)的頻偏估計值；如此，通過更新lte系統(tǒng)的頻偏估計值，提高了lte系統(tǒng)的頻偏估計準(zhǔn)確性。

應(yīng)用本發(fā)明lte系統(tǒng)的頻偏估計方法的第一實施例，基于信號發(fā)送端任意一個天線端口上根據(jù)兩個不同的ofdm符號解調(diào)出的兩組復(fù)符號數(shù)據(jù)，來得出lte系統(tǒng)的頻偏估計值，可以提供較大的頻偏估計范圍，較高的估計精度。

第二實施例，

為了能更加體現(xiàn)本發(fā)明的目的，在本發(fā)明第一實施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)行進(jìn)一步的補(bǔ)充說明。

圖9為本發(fā)明lte系統(tǒng)的頻偏估計方法的第二實施例的流程圖，如圖9所示，該流程包括：

步驟900～901：與步驟500～501完全相同，這里不再贅述。

步驟902：在預(yù)先設(shè)置的聚類參數(shù)k等于1時，在復(fù)平面上均勻劃分出多個網(wǎng)格，每個網(wǎng)格的尺寸相同。

這里，每個網(wǎng)格的形狀不做限制，例如，每個網(wǎng)格的形狀可以是三角形、正方形、矩形、扇形等等。

具體地說，在復(fù)平面上均勻劃分出多個網(wǎng)格，包括：將所述兩組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)中各個復(fù)數(shù)所處在的復(fù)平面的象限記為選定象限；在選定象限中設(shè)置初步選擇區(qū)域，將所述初步選擇區(qū)域均勻劃分為多個網(wǎng)格。

這里，初步選擇區(qū)域的形狀包括但不限于三角形、正方形、圓形、矩形等等，初步選擇區(qū)域的一個邊界可以是復(fù)平面的實軸或虛軸，當(dāng)初步選擇區(qū)域的形狀包括但不限于三角形、正方形或矩形時，初步選擇區(qū)域的一個頂點可以是復(fù)平面的原點；特別地，當(dāng)初步選擇區(qū)域的形狀為圓形時，所劃分出的網(wǎng)格為以初步選擇區(qū)域的圓心為頂點的扇形。

示例性地，選定象限為復(fù)平面的第一象限，在復(fù)平面上，找出復(fù)數(shù)0、r、ri、r(1+i)對應(yīng)的四個點，設(shè)置正方形的初步選擇區(qū)域，該初步選擇區(qū)域的四個頂點為所找出的四個點；這里，r為設(shè)定的大于0的正數(shù)，例如，r為1.2。

在實際應(yīng)用中，對初步選擇區(qū)域所劃分的網(wǎng)格的個數(shù)可以根據(jù)情況進(jìn)行設(shè)置，示例性地，對初步選擇區(qū)域所劃分的網(wǎng)格的個數(shù)為36。

步驟903：令d取1和2，針對第d組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)，確定各元素所處在的網(wǎng)格；在復(fù)平面內(nèi)確定第d選中區(qū)域，所述第d選中區(qū)域包括第d初始選中網(wǎng)格，所述第d初始選中網(wǎng)格為包含第d組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)的元素的個數(shù)最多的網(wǎng)格；得出第d選中區(qū)域內(nèi)所包含的各元素的平均值。

本步驟中，選中區(qū)域可以位于初步選擇區(qū)域中。

這里，第d組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)記為y(d)，第1組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)y(1)為復(fù)符號數(shù)據(jù)第2組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)y(2)為復(fù)符號數(shù)據(jù)本步驟中，在復(fù)平面內(nèi)確定第l選中區(qū)域和第2選中區(qū)域的過程類似。

具體地，在復(fù)平面內(nèi)確定第d選中區(qū)域包括：

步驟903a：在復(fù)平面內(nèi)找到包含第d組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)的元素的個數(shù)最多的網(wǎng)格，將找到的網(wǎng)格中所包含的第d組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)的元素的個數(shù)記為celld，將找到的網(wǎng)格標(biāo)記為選中網(wǎng)格。

這里，如果包含第d組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)的元素的個數(shù)最多的網(wǎng)格不止一個，則在找到各個網(wǎng)格，任選一個網(wǎng)格作為選中網(wǎng)格。

步驟903b：搜索出每個選中網(wǎng)格的各個相鄰網(wǎng)格。

這里，如果步驟902中所劃分出的各個網(wǎng)格為矩形網(wǎng)格，且選中網(wǎng)格不是步驟902中所劃分出的各個網(wǎng)格的邊界網(wǎng)格時，每個選中網(wǎng)格共有8個相鄰網(wǎng)格。

步驟903c：當(dāng)搜索出的任意一個相鄰網(wǎng)格滿足設(shè)定的選中條件時，將該相鄰網(wǎng)格標(biāo)記為選中網(wǎng)格，并返回至步驟903b：當(dāng)搜索出的各個相鄰網(wǎng)格均不滿足設(shè)定的選中條件時，跳至步驟903d。

這里，設(shè)定的選中條件為：對應(yīng)網(wǎng)格未被標(biāo)記為選中網(wǎng)格且所包含的第d組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)的元素的個數(shù)大于celld×select_ratio，這里，select_ratio為設(shè)定的小于1的正數(shù)，例如，select_ratio為0.5。

可以看出，在步驟903c之后，所得出的各個選中網(wǎng)格在復(fù)平面上構(gòu)成一個連續(xù)的區(qū)域。

步驟903d：利用各個選中網(wǎng)格中所包含的第d組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)的元素組成集合s，通過計算得出集合s中各個元素的平均值和集合s的擴(kuò)展半徑。

具體地說，根據(jù)以下公式得出集合s中各個元素的平均值和集合s的擴(kuò)展半徑：

其中，表示集合s中各個元素的平均值，|s|表示集合s的勢，即集合s所含元素的個數(shù)；r(d)表示集合s的擴(kuò)展半徑，||·||表示取范數(shù)，sigma_multi表示設(shè)定的大于1的正數(shù)，例如，sigma_multi等于2。

步驟903e：對集合s進(jìn)行第g次更新，并得出第g次更新后的集合s中各個元素的平均值和第g次更新后的集合s的擴(kuò)展半徑，g的初始值為1。

這里，第g次更新后的集合s為：

其中，sg表示第g次更新后的集合s，表示集合s在進(jìn)行第g次更新前的各個元素的平均值，r(d)g-1表示集合s在進(jìn)行第g次更新前的擴(kuò)展半徑。

第g次更新后的集合s中各個元素的平均值為：

其中，|sg|表示集合sg的勢，即集合sg所含元素的個數(shù)；

第g次更新后的集合s的擴(kuò)展半徑r(d)g為：

步驟903f：判斷g是否小于repeat_search，repeat_search為設(shè)定的大于等于0的整數(shù)；在g小于repeat_search時，返回至步驟903e，在g不小于repeat_search時，跳至步驟903g。

特別地，當(dāng)repeat_search等于0時，直接省略掉步驟903e和步驟903f， 也就是說，在執(zhí)行步驟903d后，直接跳至步驟903g；可以理解的是，當(dāng)repeat_search等于0時，不需要對步驟903d得出的集合s進(jìn)行更新。

步驟903g：令集合s等于集合sg，r(d)＝r(d)g，令將第d選中區(qū)域確定為：復(fù)平面內(nèi)以為圓心并以r(d)為半徑的圓形區(qū)域；此時，第d選中區(qū)域內(nèi)所包含的各元素的平均值為

進(jìn)一步地，在確定第d選中區(qū)域之前，還可以設(shè)置頻偏估計可靠性標(biāo)志，將該頻偏估計可靠性標(biāo)志記為標(biāo)志confidenceflag，標(biāo)志confidenceflag的取值只能為“真”或“假”，標(biāo)志confidenceflag的初始值為“真”。

在步驟903中，在得出第d選中區(qū)域內(nèi)所包含的各元素的平均值后，根據(jù)以下公式得出第d選中區(qū)域的信噪比snr(d)：

其中，集合s表示第d選中區(qū)域內(nèi)所包含的各元素構(gòu)成的集合，表示第d選中區(qū)域內(nèi)所包含的各元素的平均值。

在第1選中區(qū)域的信噪比snr(1)或第2選中區(qū)域的信噪比snr(2)小于snr_threshold時，將頻偏估計可靠性標(biāo)志置為“假”，跳至步驟904；這里，snr_threshold為設(shè)定的信噪比閾值，例如，snr_threshold為3。

需要說明的是，在第1選中區(qū)域的信噪比snr(1)和第2選中區(qū)域的信噪比snr(2)均不小于snr_threshold時，頻偏估計可靠性標(biāo)志的取值為頻偏估計可靠性標(biāo)志的初始值，即，頻偏估計可靠性標(biāo)志的取值為“真”。

步驟904：得出第1選中區(qū)域內(nèi)所包含的各元素的平均值與第2選中區(qū)域內(nèi)所包含的各元素的平均值的相位差p0。

本步驟中，相位差p0的計算公式為：

其中，上標(biāo)*表示取共軛，arg[·]表示求復(fù)數(shù)的輻角，表示第1選中區(qū)域內(nèi)所包含的各元素的平均值，表示第2選中區(qū)域內(nèi)所包含的各元素的平均值。

下面通過第二具體示例對步驟902至步驟904作出說明。

在第二具體示例中，k＝1，兩組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)表示為y(1)和y(2)；在第二具體示例中，按照步驟902在復(fù)平面上均勻劃分出多個網(wǎng)格；按照步驟903標(biāo)記出選中網(wǎng)格，利用各個選中網(wǎng)格中所包含的第d組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)的元素組成集合s，通過計算得出集合s中各個元素的平均值和集合s的擴(kuò)展半徑，對集合s、集合s中各個元素的平均值和集合s的擴(kuò)展半徑進(jìn)行多次更新，最終確定第1選中區(qū)域和第2選中區(qū)域。

圖10為本發(fā)明lte系統(tǒng)的頻偏估計方法的第二實施例的一個具體示例中所確定的第1選中區(qū)域的示意圖，如圖10所示，橫軸表示復(fù)平面的實軸，縱軸表示復(fù)平面的虛軸，圓點表示第1組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)的各個元素，各個圓圈表示初次構(gòu)造的集合s以及多次更新后得出的集合s。

圖11為本發(fā)明lte系統(tǒng)的頻偏估計方法的第二實施例的一個具體示例中所確定的第2選中區(qū)域的示意圖，如圖11所示，橫軸表示復(fù)平面的實軸，縱軸表示復(fù)平面的虛軸，圓點表示第2組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)的各個元素，各個圓圈表示初次構(gòu)造的集合s以及多次更新后得出的集合s；

對于圖10和圖11，本發(fā)明實施例將圓圈外的點作為異常點，可以將異常點對估計lte系統(tǒng)的頻偏的影響排除，從圖11中可以看出，本發(fā)明第二實施例可以很有效地將零散分布的異常點排除在集合s外。

在確定第1選中區(qū)域和第2選中區(qū)域之后，按照步驟904得出相位差p0，在該具體示例中，所得出的相位差p0為-0.11。

此外，在該具體示例中，還要按照步驟903得出第1選中區(qū)域的信噪比和得出第2選中區(qū)域的信噪比，在該具體示例中，所得出的第1選中區(qū)域的信噪比和得出第2選中區(qū)域的信噪比均不小于snr_threshold時，此時，頻偏 估計可靠性標(biāo)志的取值為“真”。

步驟905：基于所得出的相位差和對應(yīng)的兩個ofdm符號的起始時間的差值，得出lte系統(tǒng)的頻偏估計值。

本步驟具體包括：基于所得出的相位差和對應(yīng)的兩個ofdm符號的起始時間的差值，并按照以下公式得出lte系統(tǒng)的頻偏估計值：

其中，p0表示第1選中區(qū)域內(nèi)所包含的各元素的平均值與第2選中區(qū)域內(nèi)所包含的各元素的平均值的相位差，tj表示第j個ofdm符號不包括循環(huán)前綴的起始時間，ti表示第i個ofdm符號不包括循環(huán)前綴的起始時間；f0(p)表示lte系統(tǒng)的頻偏估計值，單位為hz，顯然，f0(p)與信號發(fā)送端第p個天線端口相對應(yīng)。

需要說明的是，本步驟中，如果標(biāo)志clusteringok的取值為“真”，則得出的lte系統(tǒng)的頻偏估計值為最終值，如果標(biāo)志clusteringok的取值為“假”，則將lte系統(tǒng)的頻偏估計值清零。

需要說明的是，本步驟中，如果頻偏估計可靠性標(biāo)志的取值為“真”，則保留該lte系統(tǒng)的頻偏估計值，也就是說，本步驟得出的lte系統(tǒng)的頻偏估計值可以用于后續(xù)的頻偏補(bǔ)償；如果頻偏估計可靠性標(biāo)志的取值為“假”，則舍棄該lte系統(tǒng)的頻偏估計值，也就是說，本步驟得出的lte系統(tǒng)的頻偏估計值不可以用于后續(xù)的頻偏補(bǔ)償或自動頻率補(bǔ)償。

進(jìn)一步地，在本步驟之后，對lte系統(tǒng)的頻偏估計值進(jìn)行更新，所述對lte系統(tǒng)的頻偏估計值進(jìn)行更新，包括：得出信號發(fā)送端各個天線端口對應(yīng)的lte系統(tǒng)的頻偏估計值，獲取得出的信號發(fā)送端各個天線端口對應(yīng)的lte系統(tǒng)的頻偏估計值的平均值，將獲取的平均值作為更新后的lte系統(tǒng)的頻偏估計值；如此，通過更新lte系統(tǒng)的頻偏估計值，提高了lte系統(tǒng)的頻偏估計準(zhǔn)確性。

應(yīng)用本發(fā)明lte系統(tǒng)的頻偏估計方法的第二實施例，基于信號發(fā)送端任意一個天線端口上根據(jù)兩個不同的ofdm符號解調(diào)出的兩組復(fù)符號數(shù)據(jù)，來得出 lte系統(tǒng)的頻偏估計值，可以提供較大的頻偏估計范圍，較高的估計精度。

第三實施例

為了能更加體現(xiàn)本發(fā)明的目的，在本發(fā)明第一實施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)行進(jìn)一步的補(bǔ)充說明。

圖12為本發(fā)明lte系統(tǒng)的頻偏估計方法的第三實施例的流程圖，如圖12所示，該流程包括：

步驟1200～1201：與步驟500～501完全相同，這里不再贅述。

步驟1202：在預(yù)先設(shè)置的聚類參數(shù)k等于1且信號接收端采用qpsk調(diào)制方式時進(jìn)行調(diào)制時，得出第1組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)的各元素的平均值與第2組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)的各元素的平均值的相位差p0。

這里，第1組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)為第2組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)為

具體地說，第1組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)的各元素的平均值與第2組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)的各元素的平均值的相位差p0的計算公式為：

其中，c表示mi和mj中的最小值，mi表示復(fù)符號數(shù)據(jù)中的復(fù)數(shù)的個數(shù)，mj表示復(fù)符號數(shù)據(jù)中的復(fù)數(shù)的個數(shù)；上標(biāo)*表示取共軛，arg[·]表示求復(fù)數(shù)的輻角；表示第1組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)中的第k+1個元素，表示第2組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)中的第k+1個元素。

進(jìn)一步地，在得出兩組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)之前，還可以設(shè)置頻偏估計可靠性標(biāo)志，將該頻偏估計可靠性標(biāo)志記為標(biāo)志confidenceflag，標(biāo)志confidenceflag的取值只能為“真”或“假”，標(biāo)志confidenceflag的初始值為“真”。

在得出兩組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)后，根據(jù)以下公式得出更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)的信噪比snr：

其中，表示第1組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)的勢，即第1組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)所含元素的個數(shù)；表示第1組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)的勢，即第2組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)所含元素的個數(shù)；||·||表示取范數(shù)，min(·)表示求最小值。

在更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)的信噪比snr小于snr_threshold時，將頻偏估計可靠性標(biāo)志置為“假”，這里，snr_threshold為設(shè)定的信噪比閾值，例如，snr_threshold為3。

需要說明的是，在更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)的信噪比snr大于等于snr_threshold時，頻偏估計可靠性標(biāo)志的取值為頻偏估計可靠性標(biāo)志的初始值，即，頻偏估計可靠性標(biāo)志的取值為“真”。

下面通過第三具體示例對步驟1202作出說明。

在第三具體示例中，k＝1，兩組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)與第二具體示例中兩組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)相同；在第三具體示例中，按照步驟1202得出的相位差p0為-0.026。

步驟1203：基于所得出的相位差和對應(yīng)的兩個ofdm符號的起始時間的差值，得出lte系統(tǒng)的頻偏估計值。

本步驟具體包括：基于所得出的相位差和對應(yīng)的兩個ofdm符號的起始時 間的差值，并按照以下公式得出lte系統(tǒng)的頻偏估計值：

其中，p0表示第1組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)的各元素的平均值與第2組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)的各元素的平均值的相位差，tj表示第j個ofdm符號不包括循環(huán)前綴的起始時間，ti表示第i個ofdm符號不包括循環(huán)前綴的起始時間；f0(p)表示lte系統(tǒng)的頻偏估計值，單位為hz，顯然，f0(p)與信號發(fā)送端第p個天線端口相對應(yīng)。

需要說明的是，本步驟中，如果標(biāo)志clusteringok的取值為“真”，則得出的lte系統(tǒng)的頻偏估計值為最終值，如果標(biāo)志clusteringok的取值為“假”，則將lte系統(tǒng)的頻偏估計值清零。

需要說明的是，本步驟中，如果頻偏估計可靠性標(biāo)志的取值為“真”，則保留該lte系統(tǒng)的頻偏估計值，也就是說，本步驟得出的lte系統(tǒng)的頻偏估計值可以用于后續(xù)的頻偏補(bǔ)償；如果頻偏估計可靠性標(biāo)志的取值為“假”，則舍棄該lte系統(tǒng)的頻偏估計值，也就是說，本步驟得出的lte系統(tǒng)的頻偏估計值不可以用于后續(xù)的頻偏補(bǔ)償或自動頻率補(bǔ)償。

進(jìn)一步地，在本步驟之后，對lte系統(tǒng)的頻偏估計值進(jìn)行更新，所述對lte系統(tǒng)的頻偏估計值進(jìn)行更新，包括：得出信號發(fā)送端各個天線端口對應(yīng)的lte系統(tǒng)的頻偏估計值，獲取得出的信號發(fā)送端各個天線端口對應(yīng)的lte系統(tǒng)的頻偏估計值的平均值，將獲取的平均值作為更新后的lte系統(tǒng)的頻偏估計值；如此，通過更新lte系統(tǒng)的頻偏估計值，提高了lte系統(tǒng)的頻偏估計準(zhǔn)確性。

應(yīng)用本發(fā)明lte系統(tǒng)的頻偏估計方法的第三實施例，基于信號發(fā)送端任意一個天線端口上根據(jù)兩個不同的ofdm符號解調(diào)出的兩組復(fù)符號數(shù)據(jù)，來得出lte系統(tǒng)的頻偏估計值，可以提供較大的頻偏估計范圍，較高的估計精度；另外，在預(yù)先設(shè)置的聚類參數(shù)k等于1且信號接收端采用qpsk調(diào)制方式時進(jìn)行調(diào)制時，所得出lte系統(tǒng)的頻偏估計范圍較大，可以達(dá)到(-1750hz，1750hz)，可以滿足高速移動的終端的頻偏估計需求；相比于現(xiàn)有技術(shù)中基于cp的頻偏 估計方法，本發(fā)明第三實施例使用的數(shù)據(jù)較多，頻偏估計準(zhǔn)確性高，且頻偏估計范圍較大；相比于現(xiàn)有技術(shù)中基于rs的頻偏估計方法，本發(fā)明第三實施例的頻偏估計范圍較大。

第四實施例

針對本發(fā)明實施例的方法，本發(fā)明實施例還提供了一種lte系統(tǒng)的頻偏估計裝置。

圖13為本發(fā)明實施例lte系統(tǒng)的頻偏估計裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖，如圖13所示，該裝置包括：獲取模塊1300、更新模塊1301和得出模塊1302；其中，

獲取模塊1300，用于獲取信號發(fā)送端任意一個天線端口上根據(jù)兩個不同的正交頻分復(fù)用ofdm符號解調(diào)出的兩組復(fù)符號數(shù)據(jù)；

更新模塊1301，用于對獲取的兩組復(fù)符號數(shù)據(jù)中的每個復(fù)數(shù)，按照自身所處在的復(fù)平面的象限對應(yīng)的預(yù)設(shè)更新規(guī)則，進(jìn)行更新，得出兩組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)；所述兩組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)中的各個復(fù)數(shù)處于復(fù)平面的同一象限；

得出模塊1302，用于在預(yù)先設(shè)置的聚類參數(shù)k大于1時，對兩組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)依次進(jìn)行合并和聚類，得出q個簇；從得出的q個簇中選取一個簇，得出所選取的簇中分屬對應(yīng)的兩個ofdm符號的元素的平均相位差；基于所得出的平均相位差和對應(yīng)的兩個ofdm符號的起始時間的差值，得出lte系統(tǒng)的頻偏估計值。

具體地，所述獲取模塊1300，用于獲取信號發(fā)送端任意一個天線端口上作為第i個ofdm符號發(fā)送的一組復(fù)符號數(shù)據(jù)和作為第j個ofdm符號發(fā)送的一組復(fù)符號數(shù)據(jù)，i不等于j；

進(jìn)一步地，所述裝置還包括：設(shè)置模塊1303和舍棄模塊1304；其中，

設(shè)置模塊1303，用于在得出所選取的簇中分屬對應(yīng)的兩個ofdm符號的元素的平均相位差之前，設(shè)置頻偏估計可靠性標(biāo)志，頻偏估計可靠性標(biāo)志的取值為“真”或“假”，頻偏估計可靠性標(biāo)志的初始值為“真”；

所述設(shè)置模塊1303，還用于在得出q個簇之后，在各個簇均滿足設(shè)定的比較條件時，將頻偏估計可靠性標(biāo)志的取值置為“假”，所述設(shè)定的比較條件為： 利用對應(yīng)的一個簇中屬于第i個ofdm符號的復(fù)數(shù)構(gòu)成的集合的元素個數(shù)小于設(shè)定的最小個數(shù)閾值，或利用對應(yīng)的一個簇中屬于第j個ofdm符號的復(fù)數(shù)構(gòu)成的集合的元素個數(shù)小于設(shè)定的最小個數(shù)閾值；

舍棄模塊1304，用于在得出lte系統(tǒng)的頻偏估計值后，將得出的lte系統(tǒng)的頻偏估計值舍棄。

進(jìn)一步地，所述得出模塊1302，還用于在在預(yù)先設(shè)置的聚類參數(shù)k等于1時，在復(fù)平面上均勻劃分出多個網(wǎng)格；令d取1和2，確定第d組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)的各元素所處在的網(wǎng)格；在復(fù)平面內(nèi)確定第d選中區(qū)域，所述第d選中區(qū)域包括第d初始選中網(wǎng)格，所述第d初始選中網(wǎng)格為包含第d組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)的元素的個數(shù)最多的網(wǎng)格；得出第d選中區(qū)域內(nèi)所包含的各元素的平均值；

所述得出模塊1302，還用于得出第1選中區(qū)域內(nèi)所包含的各元素的平均值與第2選中區(qū)域內(nèi)所包含的各元素的平均值的相位差；基于所得出的相位差和對應(yīng)的兩個ofdm符號的起始時間的差值，得出lte系統(tǒng)的頻偏估計值。

這里，所述兩組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)為第1組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)和第2組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)；

所述得出模塊1302，還用于在預(yù)先設(shè)置的聚類參數(shù)k等于1且信號接收端采用正交相移鍵控qpsk調(diào)制方式時進(jìn)行調(diào)制時，得出第1組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)的各元素的平均值與第2組更新后的復(fù)符號數(shù)據(jù)的各元素的平均值的相位差；基于所得出的相位差和對應(yīng)的兩個ofdm符號的起始時間的差值，得出lte系統(tǒng)的頻偏估計值。

進(jìn)一步地，所述得出模塊1302，還用于在得出lte系統(tǒng)的頻偏估計值后，得出信號發(fā)送端各個天線端口對應(yīng)的lte系統(tǒng)的頻偏估計值，獲取得出的信號發(fā)送端各個天線端口對應(yīng)的lte系統(tǒng)的頻偏估計值的平均值，將獲取的平均值作為更新后的lte系統(tǒng)的頻偏估計值。

本發(fā)明實施例的lte系統(tǒng)的頻偏估計裝置可以輸出lte系統(tǒng)的頻偏估計值，該lte系統(tǒng)的頻偏估計值可以用于后續(xù)的頻偏補(bǔ)償或自動頻率調(diào)整。

在實際應(yīng)用中，所述獲取模塊1300、更新模塊1301、得出模塊1302、設(shè)置模塊1303和舍棄模塊1304均可由位于移動終端中的中央處理器(centralprocessingunit，cpu)、微處理器(microprocessorunit，mpu)、數(shù)字信號處理器(digitalsignalprocessor，dsp)、或現(xiàn)場可編程門陣列(fieldprogrammablegatearray，fpga)等實現(xiàn)。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用硬件實施例、軟件實施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個或多個其中包含有計算機(jī)可用程序代碼的計算機(jī)可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器和光學(xué)存儲器等)上實施的計算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。

本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計算機(jī)程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合。可提供這些計算機(jī)程序指令到通用計算機(jī)、專用計算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個機(jī)器，使得通過計算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

這些計算機(jī)程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計算機(jī)可讀存儲器中，使得存儲在該計算機(jī)可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些計算機(jī)程序指令也可裝載到計算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機(jī)實現(xiàn)的處理，從而在計算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。