[发明专利]频偏估计方法、系统、电子设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种频偏估计方法、系统、电子设备及存储介质。频偏估计方法包括：接收下行物理信道的子帧样本；基于所述子帧样本计算信号功率信息和扰声功率信息；基于所述信号功率信息和所述扰声功率信息计算估计频偏值。本发明将扰声因素加权到估计频偏值的计算过程中，通过信号与扰声彼此之间的权重关系自适应的加权输出估计结果的大小，在提升输出结果的置信度的同时，无需对估计值进行其它的后处理，能够灵活地适合于各种场景。

技术领域

本发明属于通信领域，尤其涉及一种频偏估计方法、系统、电子设备及存储介质。

背景技术

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(eMBB)、海量机器类通信(mMTC)和超可靠低时延(uRLLC)。其中，mMTC、eMTC(超大连接物联网)、NBIOT(窄带物联网)则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。其中，低功耗直接决定了接收终端所采用的技术方案不能采用过于复杂的消除噪声技术以提高估计性能。而增强覆盖(sinr＝-15db甚至更低)这一特点则要求终端在低功耗的前提下，却必须保证接收性能，这就该频偏估计技术带来了很大的挑战。常规频偏技术方案在sinr＝-15db时很难工作，体现为此时输出估计结果估计方差很大，性能很难满足。如果此时想通过增加消噪处理技术细节来升级常规方案提升覆盖性能，而这又是低功耗低成本终端所难以接收的。因此一种低实现代价高性能输出的方案便显得尤为迫切。

通信系统中，由于各种因素的影响，会造成接收机与发射机之间存在频率偏差，体现为接收信号携带频偏干扰，该干扰不止影响接收信号的解析，严重的时候会导致整个接收机运行状态瘫痪，出现掉网问题。因此在接收端需要设计针对性的频偏估计方案，以估计接收机与发射机之间存在的频率偏差，然后在接收端进行对应的纠正补偿，以保证接收机性能。

已有的频偏估计方案有相位差方案，即利用不同OFDM符号之间信道估计所携带的相位差异进行频偏估计。该方案在弱信号场景下，特别像eMTC以及NBIOT等增强覆盖场景下估计性能较差，体现为估计结果样本之间方差较大，在对估计结果的整体运用中如果不区分对待各次估计结果之间的差异性，而采取统一的处理方式，难免会造成劣质样本对整体估计性能的影响，明显的体现为，若其中的某次估计结果异常后，会错误的进行RF(射频)调整，而该次调整可能导致下次估计频偏时，残留的频偏超出估计方案的估计范围，从而使得频偏再也难以收敛。

为应对弱信号场景下的估计方差问题，现阶段主要采用的改善措施为设计估计结果的后处理机制。由于弱信号场景下，频偏估计结果存在概率性的大方差，因此需对估计频偏进行特殊处理，其中的处理方式包括限制调整步长或者采用alpha滤波等机制，显然在一定程度上此类措施可以限制劣质估计样本对估计性能造成的毁灭性影响。但是此类设计都较为僵化，其方案用一套参数来框定所有信号场景的设计不能在所有场景下表现出最优的性能。比如其在弱信号下的参数在好信号下的表现就是有损的。如果想通过在不同信号质量下设置不同的参数，这难度同样很大，首先划定参数的工作量很大，其次界定其差异的难度也很大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中在频偏估计过程中，尤其是在弱信号场景下，对估计结果的后处理机制僵化、难以设定所有场景通用的标准参数的缺陷，提供一种频偏估计方法、系统、电子设备及存储介质。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：

一种频偏估计方法，包括：

接收下行物理信道的子帧样本；

基于所述子帧样本计算信号功率信息和扰声功率信息；

基于所述信号功率信息和所述扰声功率信息计算估计频偏值。

较佳地，基于所述子帧样本计算信号功率信息和扰声功率信息的步骤包括：