载波频偏和采样频偏的确定方法及装置与流程

1.本技术涉及通信系统技术领域，具体而言，涉及一种载波频偏和采样频偏的确定方法、装置、计算机可读存储介质及处理器。


背景技术：

2.在通信系统中，为了消除频率选择性衰落，使用多载波技术将整个带宽分成不同的子信道，每个子信道对应一个调制子载波，不同的子载波并行传输。正交频分复用(ofdm)是一种典型的多载波调制技术，根据不同子载波间的正交性并利用傅里叶变换/离散傅里叶变换(dft/idft)实现多载波调制和解调。
3.在ofdm系统中由于无线环境和电子元器件的影响，导致信号在数模转换过程中出现较大载波频偏以及在混频过程中出现采样频偏，破坏了子载波的正交性，引入了载波间干扰，从而降低了信号的信噪比和接收机的解调性能。ofdm系统为了增强接收性能，往往需要对信号的载波频偏和采样频偏进行估计和补偿。目前，常采用重复序列自相关直接估计方法对载波频偏和采样频偏进行估计，估计得到的载波频偏和采样频偏的准确率较低。


技术实现要素：

4.本技术的主要目的在于提供一种载波频偏和采样频偏的确定方法、装置、计算机可读存储介质及处理器，以解决现有技术中采用重复序列自相关直接估计方法估计得到的载波频偏和采样频偏的准确率较低的问题。
5.为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种载波频偏和采样频偏的确定方法，该方法包括：获取初始载波频偏值；根据所述初始载波频偏值和频带信号的中心频点，确定初始采样频偏值；根据所述初始采样频偏值确定载波频偏相对于采样频偏的斜率因子；采用所述斜率因子对所述初始载波频偏值进行补偿，得到补偿后的载波频偏值；根据补偿后的所述载波频偏值和所述中心频点，确定补偿后的采样频偏值。
6.进一步地，获取初始载波频偏值包括：提取所述频带信号中的第一ofdm符号和第二ofdm符号，所述第一ofdm符号和所述第二ofdm符号具有相关性；将所述第一ofdm符号和所述第二ofdm符号做自相关运算，得到相关结果；根据所述相关结果确定所述初始载波频偏值。
7.进一步地，所述频带信号包括多个子载波，采用所述斜率因子对所述初始载波频偏值进行补偿，得到补偿后的载波频偏值包括：对各所述子载波对应的所述初始载波频偏值进行补偿，得到所述补偿后的各子载波频偏值。
8.进一步地，在采用所述斜率因子对所述初始载波频偏值进行补偿，得到补偿后的载波频偏值之后，所述方法还包括：计算所述初始载波频偏值和所述补偿后的载波频偏值的频偏差值；在所述频偏差值大于预定差值的情况下，对所述补偿后的载波频偏值进行补偿。
9.进一步地，对所述补偿后的载波频偏值进行补偿包括：根据所述补偿后的载波频
偏值确定补偿斜率因子；采用所述补偿斜率因子对所述补偿后的载波频偏值进行补偿。
10.进一步地，根据所述初始采样频偏值确定载波频偏相对于采样频偏的斜率因子包括：采用第一公式确定所述斜率因子，其中，slope表示所述斜率因子，sfooffsetppm表示所述初始采样频偏值。
11.进一步地，采用所述斜率因子对所述初始载波频偏值进行补偿，得到补偿后的载波频偏值，包括：采用第二公式fre＝freinitial (noffset*slope)/(2π*t)，确定补偿后的所述载波频偏值，其中，fre表示补偿后的所述载波频偏值，freinitial表示所述初始载波频偏值，noffset表示子载波偏移量，slope表示所述斜率因子，t表示一个ofdm符号的持续时间。
12.根据本技术的另一方面，还提供了一种估计载波频偏和采样频偏的装置，该装置包括：获取单元、第一确定单元、第二确定单元、补偿单元和第三确定单元，获取单元用于获取初始载波频偏值；第一确定单元用于根据所述初始载波频偏值和频带信号的中心频点，确定初始采样频偏值；第二确定单元用于根据所述初始采样频偏值确定载波频偏相对于采样频偏的斜率因子；补偿单元用于采用所述斜率因子对所述初始载波频偏值进行补偿，得到补偿后的载波频偏值；第三确定单元用于根据补偿后的所述载波频偏值和所述中心频点，确定补偿后的采样频偏值。
13.根据本技术的另一方面，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包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述方法中任意一项所述的方法。
14.根据本技术的另一方面，一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述方法中任意一项所述的方法。
15.应用本技术的技术方案，通过首先获取初始载波频偏值，再根据初始载波频偏值和频带信号的中心频点，确定初始采样频偏值，再根据载频频偏和采样频偏来计算出斜率因子，并对初始载波频偏值进行补偿，从而得到补偿后的载波频偏值，因为是通过补偿后得到了载波频偏值，所以相比现有技术采用重复序列自相关直接估计方法估计得到的载波频偏的准确率会比较高，最后根据补偿后的上述载波频偏值和上述中心频点，从而确定了补偿后的采样频偏值，这样得到的采样频偏值的准确度得以提高，解决了现有技术中采用重复序列自相关直接估计方法估计得到的载波频偏和采样频偏的准确率较低的问题。
附图说明
16.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
17.图1示出了根据本技术实施例的载波频偏和采样频偏的确定方法的流程图；
18.图2示出了根据本技术实施例的估计载波频偏和采样频偏的装置的示意图；
19.图3示出了根据本技术实施例的一种晶振同源的ofdm系统中载波频偏和采样频偏的相位补偿方案流程图；
20.图4示出了根据本技术实施例的一种晶振同源的ofdm系统中载波频偏和采样频偏的相位补偿方案，在40db下vht信号带宽为40mhz、mcs＝1，加入载频偏移量100khz，仿真次
数500时，接收机分别使用本方案和ltf直接估计方法对载频偏移进行估计的示意图；
21.图5示出了根据本技术实施例的一种晶振同源的ofdm系统中载波频偏和采样频偏的相位补偿方案，在40db下vht信号带宽为40mhz、mcs＝1，加入载频偏移量300khz，仿真次数500时，接收机分别使用本方案和ltf直接估计方法对载频偏移进行估计的示意图；
22.图6示出了根据本技术实施例的一种晶振同源的ofdm系统中载波频偏和采样频偏的相位补偿方案，在40db下vht信号带宽为40mhz、mcs＝1，加入载频偏移量500khz，仿真次数500时，接收机分别使用本方案和ltf直接估计方法对载频偏移进行估计的示意图。
具体实施方式
23.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
24.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都应当属于本技术保护的范围。
25.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
26.应该理解的是，当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时，该元件可直接在该另一元件上，或者也可存在中间元件。而且，在说明书以及权利要求书中，当描述有元件“连接”至另一元件时，该元件可“直接连接”至该另一元件，或者通过第三元件“连接”至该另一元件。
27.为了便于描述，以下对本技术实施例涉及的部分名词或术语进行说明：
28.ltf(long training field)：长训练字段，用于信道估计和更精确的频率偏移及时间同步，由两个3.2μs的长训练码元及其前边的1.6μs的循环前缀组成。
29.sfo(sample frequency offset)：采样频率偏移量，sfo和cfo(载波频偏)均为ofdm系统中最为主要的同步误差。为了提高接收机的性能，需要在接收机中对sfo和cfo的值进行估计，并根据估计值对接收信号进行补偿。sfo和cfo是由发射机和接收机的采样时钟不匹配和多普勒频移等因素引起的。传统的同步估计方法是将sfo和cfo分别进行估计，然后进行补偿。
30.vht(vehicle-hours-traveled)：超高吞吐量。
31.mcs(modulation and coding scheme)：调制与编码策略，mcs将所关注的影响通信速率的因素作为表的列，将mcs索引作为行，形成一张速率表。所以，每一个mcs索引其实对应了一组参数下的物理传输效率。
32.ofdm(orthogonal frequency division multiplexing)：正交频分复用技术，正
交频分复用(ofdm)技术因其高频谱利用率被广泛地应用于现代无线通信系统中，已经被ieee802.11a，ieee 802.16a，dvb-t以及drm等多个通信协议采用。
33.正如背景技术中所介绍的，现有技术中采用重复序列自相关直接估计方法估计得到的载波频偏和采样频偏的准确率较低的问题，为了解决得到的载波频偏和采样频偏的准确率较低的问题，本技术的实施例提供了一种载波频偏和采样频偏的确定方法、装置、计算机可读存储介质及处理器。
34.根据本技术的实施例，提供了一种载波频偏和采样频偏的确定方法。
35.图1是根据本技术实施例的载波频偏和采样频偏的确定方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤：
36.步骤s101，获取初始载波频偏值；
37.步骤s102，根据上述初始载波频偏值和频带信号的中心频点，确定初始采样频偏值；
38.步骤s103，根据上述初始采样频偏值确定载波频偏相对于采样频偏的斜率因子；
39.步骤s104，采用上述斜率因子对上述初始载波频偏值进行补偿，得到补偿后的载波频偏值；
40.步骤s105，根据补偿后的上述载波频偏值和上述中心频点，确定补偿后的采样频偏值。
41.上述步骤通过首先获取初始载波频偏值，再根据初始载波频偏值和频带信号的中心频点，确定初始采样频偏值，再根据载频频偏和采样频偏来计算出斜率因子，并对初始载波频偏值进行补偿，从而得到补偿后的载波频偏值，因为是通过补偿后得到了载波频偏值，所以相比现有技术采用重复序列自相关直接估计方法估计得到的载波频偏的准确率会比较高，最后根据偿后的上述载波频偏值和上述中心频点，从而确定了补偿后的采样频偏值，这样得到的采样频偏值的准确度得以提高，解决了现有技术中采用重复序列自相关直接估计方法估计得到的载波频偏和采样频偏的准确率较低的问题。
42.需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
43.本技术的一种实施例中，获取初始载波频偏值，包括：提取上述频带信号中的第一ofdm符号和第二ofdm符号，上述第一ofdm符号和上述第二ofdm符号具有相关性；将上述第一ofdm符号和上述第二ofdm符号做自相关运算，得到相关结果；根据上述相关结果确定上述初始载波频偏值。即采用具有相关性的两个ofdm符号做自相关运算，得到相关结果，进而根据相关结果得到上述初始载波频偏值。
44.本技术的一种更为具体的实施例中，在上述频带信号为wlan信号的情况下，获取初始载波频偏值包括：提取上述频带信号中的长训练字段，上述长训练字段包括第一长训练符号和第二长训练符号；通过对上述第一长训练符号和上述第二长训练符号做自相关运算，得到上述初始载波频偏值，通过上述第一长训练符号和上述第二长训练符号参与上述自相关运算；其中上述初始载波频偏值公式为：
45.46.其中，ltf1和ltf2分别为接收到的第一个和第二个ltf序列时域符号，t为一个ofdm符号时间，sum是总和的意思，通过上述第一长训练符号和上述第二长训练符号参与上述自相关运算来达到获取初始载波频偏值的目的，这样有助于提高后续得到的载波频偏和采样频偏的准确度。
47.本技术的一种实施例中，上述频带信号包括多个子载波，采用上述斜率因子对上述初始载波频偏值进行补偿，得到补偿后的载波频偏值包括：对各上述子载波对应的上述初始载波频偏值进行补偿，得到上述补偿后的各子载波频偏值，通过对初始载波频偏值进行补偿，根据载频估计值cfooffset对接收到的信号进行频率补偿。第一次补偿时，cfooffset＝freinitial；否则基于后文的斜率因子对上述初始载波频偏值公式进行补偿时，cfooffset＝fre，载波频偏值为fre，这样得到的采样频偏值的准确度得以提高。
48.本技术的一种实施例中，在采用上述斜率因子对上述初始载波频偏值进行补偿，得到补偿后的载波频偏值之后，上述方法还包括：计算上述初始载波频偏值和上述补偿后的载波频偏值的频偏差值；在上述频偏差值大于预定差值的情况下，对上述补偿后的载波频偏值进行补偿，提高补偿准确度，计算补偿前后的频偏差值fre-freinitial，并与设定预定差值进行比较，这样得到的采样频偏值的准确度得以提高。
49.本技术的一种实施例中，对上述补偿后的载波频偏值进行补偿包括：根据上述补偿后的载波频偏值确定补偿斜率因子；采用上述补偿斜率因子对上述补偿后的载波频偏值进行补偿，根据载频频偏和采样频偏来计算出斜率因子，并对初始载波频偏值进行补偿，即根据计算出的采样频偏sfooffsetppm计算出采样频偏对载频的斜率因子slope：这样得到的斜率因子有助于补偿后的载波频偏值的精确度的提高。
50.本技术的一种实施例中，根据上述初始采样频偏值确定载波频偏相对于采样频偏的斜率因子包括：采用第一公式确定上述斜率因子，其中，slope表示上述斜率因子，sfooffsetppm表示上述初始采样频偏值，通过上述第一公式确定上述斜率因子，这样得到的斜率因子有助于补偿后的载波频偏值的精确度的提高。
51.本技术的一种实施例中，采用上述斜率因子对上述初始载波频偏值进行补偿，得到补偿后的载波频偏值，包括：采用第二公式fre＝freinitial (noffset*slope)/(2π*t)，确定补偿后的上述载波频偏值，其中，fre表示补偿后的上述载波频偏值，freinitial表示上述初始载波频偏值，noffset表示子载波偏移量，slope表示上述斜率因子，t表示一个ofdm符号的持续时间。通过上述第二公式确定补偿后的上述载波频偏值，根据采样频偏和载波频偏的同源关系，计算出采样频偏sfooffsetppm；
52.sfooffsetppm＝cfooffset/lofre；
53.其中，lofre为信号的中心频点。
54.本技术实施例还提供了一种估计载波频偏和采样频偏的装置，需要说明的是，本技术实施例的估计载波频偏和采样频偏的装置可以用于执行本技术实施例所提供的用于载波频偏和采样频偏的确定方法。以下对本技术实施例提供的估计载波频偏和采样频偏的装置进行介绍。
55.图2是根据本技术实施例的估计载波频偏和采样频偏的装置的示意图。如图2所示，该装置包括：获取单元10、第一确定单元20、第二确定单元30、补偿单元40和第三确定单
元50，获取单元10用于获取初始载波频偏值；第一确定单元20用于根据上述初始载波频偏值和频带信号的中心频点，确定初始采样频偏值；第二确定单元30用于根据上述初始采样频偏值确定载波频偏相对于采样频偏的斜率因子；补偿单元40用于采用上述斜率因子对上述初始载波频偏值进行补偿，得到补偿后的载波频偏值；第三确定单元50用于根据补偿后的上述载波频偏值和上述中心频点，确定补偿后的采样频偏值。
56.上述装置通过获取单元获取初始载波频偏值，第一确定单元根据初始载波频偏值和频带信号的中心频点，确定初始采样频偏值，第二确定单元根据载频频偏和采样频偏来计算出斜率因子，并通过补偿单元对初始载波频偏值进行补偿，从而得到补偿后的载波频偏值，因为是通过补偿后得到了载波频偏值，所以相比现有技术采用重复序列自相关直接估计方法估计得到的载波频偏的准确率会比较高，最后根据偿后的上述载波频偏值和上述中心频点，从而确定了补偿后的采样频偏值，这样得到的采样频偏值的准确度得以提高，解决了现有技术中采用重复序列自相关直接估计方法估计得到的载波频偏和采样频偏的准确率较低的问题。
57.本技术的一种实施例中，获取单元包括提取模块、第三计算模块和确定模块，提取模块用于提取上述频带信号中的第一ofdm符号和第二ofdm符号，上述第一ofdm符号和上述第二ofdm符号具有相关性；第三计算模块用于将上述第一ofdm符号和上述第二ofdm符号做自相关运算，得到相关结果；确定模块用于根据上述相关结果确定上述初始载波频偏值。即采用具有相关性的两个ofdm符号做自相关运算，得到相关结果，进而根据相关结果得到上述初始载波频偏值。
58.本技术的一种更为具体的实施例中，在上述频带信号为wlan信号的情况下，获取单元包括第一处理模块和第一计算模块，第一处理模块提取上述频带信号中的长训练字段，上述长训练字段包括第一长训练符号和第二长训练符号；第一计算模块通过对上述第一长训练符号和上述第二长训练符号做自相关运算，得到上述初始载波频偏值，通过上述第一长训练符号和上述第二长训练符号参与上述自相关运算，其中上述初始载波频偏值公式为：
[0059][0060]
其中，ltf1和ltf2分别为接收到的第一个和第二个ltf序列时域符号，t为一个ofdm符号时间，sum是总和的意思，通过上述第一长训练符号和上述第二长训练符号参与上述自相关运算来达到获取初始载波频偏值的目的，这样有助于提高后续得到的载波频偏和采样频偏的准确度。
[0061]
本技术的一种实施例中，补偿单元包括第二处理模块，第二处理模块对各上述子载波对应的上述初始载波频偏值进行补偿，得到上述补偿后的各子载波频偏值，通过对初始载波频偏值进行补偿，，根据载频估计值cfooffset对接收到的信号进行频率补偿。第一次补偿时，cfooffset＝freinitial；否则基于后文的斜率因子对上述初始载波频偏值公式进行补偿时，cfooffset＝fre，载波频偏值为fre，这样得到的采样频偏值的准确度得以提高。
[0062]
本技术的一种实施例中，补偿单元还包括第二计算模块和补偿模块，第二计算模块计算上述初始载波频偏值和上述补偿后的载波频偏值的频偏差值；补偿模块在上述频偏
差值大于预定差值的情况下，对上述补偿后的载波频偏值进行补偿，提高补偿准确度，计算补偿前后的频偏差值fre-freinitial，并与设定预定差值进行比较，这样得到的采样频偏值的准确度得以提高。
[0063]
本技术的一种实施例中，补偿模块包括确定子模块和补偿子模块，确定子模块根据上述补偿后的载波频偏值确定补偿斜率因子；补偿子模块采用上述补偿斜率因子对上述补偿后的载波频偏值进行补偿，即根据计算出的采样频偏sfooffsetppm计算出采样频偏对载频的斜率因子slope：这样得到的斜率因子有助于补偿后的载波频偏值的精确度的提高。
[0064]
本技术的一种实施例中，第二确定单元包括第三处理模块，第三处理模块采用第一公式确定上述斜率因子，其中，slope表示上述斜率因子，sfooffsetppm表示上述初始采样频偏值，通过上述第一公式确定上述斜率因子，这样得到的斜率因子有助于补偿后的载波频偏值的精确度的提高。
[0065]
本技术的一种实施例中，补偿单元还包括第四处理模块，第四处理模块采用第二公式fre＝freinitial (noffset*slope)/(2π*t)，确定补偿后的上述载波频偏值，其中，fre表示补偿后的上述载波频偏值，freinitial表示上述初始载波频偏值，noffset表示子载波偏移量，slope表示上述斜率因子，，t表示一个ofdm符号的持续时间，通过上述第二公式确定补偿后的上述载波频偏值，根据采样频偏和载波频偏的同源关系，计算出采样频偏sfooffsetppm；
[0066]
sfooffsetppm＝cfooffset/lofre；
[0067]
其中，lofre为信号的中心频点。
[0068]
所述估计载波频偏和采样频偏的装置包括处理器和存储器，上述获取单元、第一确定单元、第二确定单元、补偿单元和第三确定单元等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
[0069]
处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来解决现有技术中采用重复序列自相关直接估计方法估计得到的载波频偏和采样频偏的准确率较低的问题。
[0070]
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)，存储器包括至少一个存储芯片。
[0071]
本发明实施例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包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行载波频偏和采样频偏的确定方法。
[0072]
本发明实施例提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行所述载波频偏和采样频偏的确定方法。
[0073]
本发明实施例提供了一种设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现至少以下步骤：获取初始载波频偏值；根据上述初始载波频偏值和频带信号的中心频点，确定初始采样频偏值；根据上述初始采样频偏值确定载波频偏相对于采样频偏的斜率因子；采用上述斜率因子对上述初始载波频偏值进行补偿，得到补偿后的载波频偏值；根据补偿后的上述载波频偏值和上述中心频点，确定
补偿后的采样频偏值。
[0074]
进一步地，获取初始载波频偏值包括：提取上述频带信号中的长训练字段，上述长训练字段包括第一长训练符号和第二长训练符号；通过对上述第一长训练符号和上述第二长训练符号做自相关运算，得到上述初始载波频偏值。
[0075]
进一步地，上述频带信号包括多个子载波，采用上述斜率因子对上述初始载波频偏值进行补偿，得到补偿后的载波频偏值包括：对各上述子载波对应的上述初始载波频偏值进行补偿，得到上述补偿后的各子载波频偏值。
[0076]
进一步地，在采用上述斜率因子对上述初始载波频偏值进行补偿，得到补偿后的载波频偏值之后，上述方法还包括：计算上述初始载波频偏值和上述补偿后的载波频偏值的频偏差值；在上述频偏差值大于预定差值的情况下，对上述补偿后的载波频偏值进行补偿。
[0077]
进一步地，对上述补偿后的载波频偏值进行补偿包括：根据上述补偿后的载波频偏值确定补偿斜率因子；采用上述补偿斜率因子对上述补偿后的载波频偏值进行补偿。
[0078]
进一步地，根据上述初始采样频偏值确定载波频偏相对于采样频偏的斜率因子包括：采用第一公式确定上述斜率因子，其中，slope表示上述斜率因子，sfooffsetppm表示上述初始采样频偏值。
[0079]
进一步地，采用上述斜率因子对上述初始载波频偏值进行补偿，得到补偿后的载波频偏值，包括：采用第二公式fre＝freinitial (noffset*slope)/(2π*t)，确定补偿后的上述载波频偏值，其中，fre表示补偿后的上述载波频偏值，freinitial表示上述初始载波频偏值，noffset表示子载波偏移量，slope表示上述斜率因子。本文中的设备可以是服务器、pc、pad、手机等。
[0080]
本技术还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有至少如下方法步骤的程序：获取初始载波频偏值；根据上述初始载波频偏值和频带信号的中心频点，确定初始采样频偏值；根据上述初始采样频偏值确定载波频偏相对于采样频偏的斜率因子；采用上述斜率因子对上述初始载波频偏值进行补偿，得到补偿后的载波频偏值；根据补偿后的上述载波频偏值和上述中心频点，确定补偿后的采样频偏值。
[0081]
进一步地，获取初始载波频偏值包括：提取上述频带信号中的长训练字段，上述长训练字段包括第一长训练符号和第二长训练符号；通过对上述第一长训练符号和上述第二长训练符号做自相关运算，得到上述初始载波频偏值。
[0082]
进一步地，上述频带信号包括多个子载波，采用上述斜率因子对上述初始载波频偏值进行补偿，得到补偿后的载波频偏值包括：对各上述子载波对应的上述初始载波频偏值进行补偿，得到上述补偿后的各子载波频偏值。
[0083]
进一步地，在采用上述斜率因子对上述初始载波频偏值进行补偿，得到补偿后的载波频偏值之后，上述方法还包括：计算上述初始载波频偏值和上述补偿后的载波频偏值的频偏差值；在上述频偏差值大于预定差值的情况下，对上述补偿后的载波频偏值进行补偿。
[0084]
进一步地，对上述补偿后的载波频偏值进行补偿包括：根据上述补偿后的载波频偏值确定补偿斜率因子；采用上述补偿斜率因子对上述补偿后的载波频偏值进行补偿。
[0085]
进一步地，根据上述初始采样频偏值确定载波频偏相对于采样频偏的斜率因子包括：采用第一公式确定上述斜率因子，其中，slope表示上述斜率因子，sfooffsetppm表示上述初始采样频偏值。
[0086]
进一步地，采用上述斜率因子对上述初始载波频偏值进行补偿，得到补偿后的载波频偏值，包括：采用第二公式fre＝freinitial (noffset*slope)/(2π*t)，确定补偿后的上述载波频偏值，其中，fre表示补偿后的上述载波频偏值，freinitial表示上述初始载波频偏值，noffset表示子载波偏移量，slope表示上述斜率因子。
[0087]
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、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0088]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、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。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/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。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、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。
[0089]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置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。
[0090]
这些计算机程序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。
[0091]
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。
[0092]
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)。存储器是计算机可读介质的示例。
[0093]
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算
机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
[0094]
还需要说明的是，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、商品或者设备不仅包括那些要素，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、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0095]
实施例
[0096]
图3示出了根据本技术的实施例的一种晶振同源的ofdm系统中载波频偏和采样频偏的相位补偿方案流程图，如图3所示：
[0097]
基于wlan系统作为一种特殊的ofdm系统，以下内容均以wlan系统为基础进行说明，对于晶振同源的wlan系统，接收机对接收到的wlan信号的载频补偿方法，即本实施例涉及一种晶振同源的ofdm系统中载波频偏和采样频偏的相位补偿方案，该方案包括如下步骤：
[0098]
步骤1：对接收信号进行功率检测、同步分析，并提取ltf域的前后第一长训练符号和第二长训练符号进行计算，得到初始载波频偏值freinitial：
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其中，ltf1和ltf2分别为接收到的第一长训练符号和第二长训练符号，t为一个ofdm符号时间，sum是总和的意思，angel是角度的含义。
[0101]
步骤2：根据载频估计值cfooffset对接收到的信号进行频率补偿。第一次补偿时，cfooffset＝freinitial；否则基于步骤6的斜率因子对上述初始载波频偏值公式进行补偿时，cfooffset＝fre，fre由步骤6给出；
[0102]
步骤3：根据步骤1中的同步位置对和步骤2中处理后的wlan前导进行帧类型判断和sig域译码，得到带宽信息、信号中心频点和主20m信道中心频点的子载波偏移量noffset，其中，sig域为wlan信号中携带带宽、调制编码信息等用于data域解调的重要字段，根据帧格式，固定在信号的某个位置；
[0103]
步骤4：根据采样频偏和载波频偏的同源关系，计算出采样频偏sfooffsetppm；
[0104]
sfooffsetppm＝cfooffset/lofre；
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其中，lofre为信号的中心频点；
[0106]
步骤5：根据计算出的采样频偏sfooffsetppm计算出采样频偏对载频的斜率因子slope：
[0107][0108]
步骤6：根据步骤5中的斜率因子slope对步骤1中估计的载频初估计值freinitial进行补偿得到补偿后的载波频偏值fre。其中，noffset为子载波偏移量；
[0109]
fre＝freinitial (noffset*slope)/(2π*t)；
[0110]
步骤7：计算补偿前后的频偏差值fre-freinitial，并与设定预定差值进行比较。大于预定差值时，将补偿后的载频估计值fre传递给步骤2，重复步骤2、4、5、6；否则，输出补
偿后的载波频偏值。
[0111]
本技术考虑到采样频偏对于每个ofdm符号内子载波不同而有不同的相位偏转，因此仅对每一个ofdm符号的导频进行频偏估计并不能完全消除频偏带来的影响。且随着ofdm符号数量变多，其相位偏转影响可能变大甚至反转，这导致如果不对采样频偏进行精确补偿，接收机在处理过程中其解调性能会随着解调时间变大而急剧下降；因此，本技术提供上述方案，用于解决通信系统中硬件性能的缺陷带来的频偏误差和由于采样频偏导致使用特殊序列直接估计不准确的接收性能问题。
[0112]
同时相比于由ltf序列直接估计载频偏移值，估计精度大大提高；相比现有技术而言，上述方案实现过程更简单，通过迭代比起二维穷搜更易实现，以下结果为wlan信号在matlab中仿真结果,，其载波频偏和采样频偏同源：
[0113]
图4为40db下vht信号带宽为40mhz、mcs＝1，加入载频偏移量100khz，仿真次数500时，接收机分别使用本方案和ltf直接估计方法对载频偏移进行估计的示意图；
[0114]
图5为40db下vht信号带宽为40mhz、mcs＝1，加入载频偏移量300khz，仿真次数500时，接收机分别使用本方案和ltf直接估计方法对载频偏移进行估计的示意图；
[0115]
图6为40db下vht信号带宽为40mhz、mcs＝1，加入载频偏移量500khz，仿真次数500时，接收机分别使用本方案和ltf直接估计方法对载频偏移进行估计的示意图。
[0116]
如图4-6所示，可以直观地了解到随加入载频偏移量越大，上述方案对于实际频偏估计越准确，相比于直接估计频偏性能更好。
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从以上的描述中，可以看出，本技术上述的实施例实现了如下技术效果：
[0118]
1)、本技术的载波频偏和采样频偏的确定方法，该方法通过首先获取初始载波频偏值，再根据初始载波频偏值和频带信号的中心频点，确定初始采样频偏值，再根据载频频偏和采样频偏来计算出斜率因子，并对初始载波频偏值进行补偿，解决了现有技术中采用重复序列自相关直接估计方法估计得到的载波频偏和采样频偏的准确率较低的问题。
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2)、本技术的估计载波频偏和采样频偏的装置，该装置通过获取单元首先获取初始载波频偏值，再通过第一确定单元根据初始载波频偏值和频带信号的中心频点，确定初始采样频偏值，再通过第二确定单元根据载频频偏和采样频偏来计算出斜率因子，并通过补偿单元对初始载波频偏值进行补偿，从而得到补偿后的载波频偏值，因为是通过补偿后得到了载波频偏值，所以相比现有技术采用重复序列自相关直接估计方法估计得到的载波频偏的准确率会比较高，最后根据偿后的上述载波频偏值和上述中心频点，从而确定了补偿后的采样频偏值，这样得到的采样频偏值的准确度得以提高，解决了现有技术中采用重复序列自相关直接估计估计得到的载波频偏和采样频偏的准确率较低的问题。
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以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。