一种载波相位测量方法及装置与流程

1.本技术涉及通信技术领域，尤其涉及一种载波相位测量方法及装置。


背景技术：

2.目前，第三代合作项目(3rd generation partnership project，3gpp)在版本16(rel-16)中引入了以下基于新的无线(new radio，nr)信号的无线接入技术(radio access technology，rat)定位方法：
3.nr增强小区id定位法(e-cid)；
4.nr下行链路到达时差定位法(dl-tdoa)；
5.nr上行链路到达时差定位法(ul-tdoa)；
6.nr多小区往返行程时间定位法(multi-rtt)；
7.nr下行链路离开角定位法(dl-aod)；
8.nr上行链路到达角定位法(ul-aoa)。
9.通过rel-16定位方法，90％的用户可以达到亚米级水平定位精度。
10.载波相位测量方法能够进一步提高定位精度，达到厘米级定位精度。双环路相位跟踪方案是一种有效的正交频分复用(orthogonal frequency division multiplex，ofdm)载波相位测量方法。通过时域环路、频域环路的双环结构，可以跟踪输入基带信号的相位变化，获取载波相位。但是，在比较恶劣的无线信道条件下，双环路相位跟踪方案的频域环路的跟踪性能会下降，定位测量精度不高。


技术实现要素：

11.本技术实施例提供了一种载波相位测量方法及装置，用以面向复杂场景下比较恶劣的无线信道条件，解决现有的双环路ofdm相位跟踪方案中，频域环路相位跟踪性能恶化的问题，提升5g nr载波相位测量性能，有效改善频域环路的相位跟踪性能，提升定位测量精度。
12.本技术实施例提供的一种载波相位测量方法，包括：
13.针对输入的基带信号的当前正交频分复用ofdm符号内的有效子载波，进行相位跳变检测；
14.根据相位跳变检测结果，确定所述有效子载波的频域动态反馈输出值；
15.基于所述频域动态反馈输出值，对输入的基带信号进行相位校正。
16.通过该方法，针对输入的基带信号的当前正交频分复用ofdm符号内的有效子载波，进行相位跳变检测；根据相位跳变检测结果，确定所述有效子载波的频域动态反馈输出值；基于所述频域动态反馈输出值，对输入的基带信号进行相位校正，可以是频域和/或时域的相位校正，从而实现了子载波级实时修正，有效降低输入基带信号的相位跳变或者连续跳变的影响，提升频域环路的相位跟踪性能，从而也提升了时域环路输出的最终跟踪精度，跟踪相位毛刺较小，并且成功抑制了相位周跳，提升了定位测量精度。即本技术实施例
面向复杂场景下比较恶劣的无线信道条件，解决了现有的双环路ofdm相位跟踪方案中，频域环路相位跟踪性能恶化的问题，提升了5g nr载波相位测量性能，有效改善了频域环路的相位跟踪性能。
17.可选地，所述有效子载波包括所述ofdm符号内定位参考信号的频域所对应的子载波。
18.可选地，所述相位校正包括：
19.对输入的基带信号的当前ofdm符号，采用时域相位校正值进行时域相位校正，然后进行时频域变换；
20.提取当前ofdm符号的频域位置的定位参考信号所对应的子载波，作为有效子载波，并采用频域相位校正值对当前有效子载波的定位参考信号进行频域相位校正；
21.其中，所述频域相位校正值和/或所述时域相位校正值，是基于所述频域动态反馈输出值确定的。
22.可选地，所述相位跳变检测具体包括：
23.将频域相位校正后的当前有效子载波的定位参考信号相位，与发送端发送的该有效子载波的定位参考信号相位进行比较，将二者的频域相位差作为该当前有效子载波对应的频域相位差；
24.基于所述频域相位差，确定该当前有效子载波属于下述三种情况之一：
25.情况一、单个子载波相位异常跳变；
26.情况二、多个子载波连续相位异常跳变；
27.情况三、子载波相位无异常跳变。
28.可选地，若当前有效子载波对应的频域相位差的绝对值大于第一门限值，则确定属于情况一；
29.若如下两个条件都满足，则确定属于情况二：
30.第一条件：当前有效子载波对应的频域相位差的绝对值大于第二门限值；
31.第二条件：累加的频域相位差的绝对值大于第三门限值；其中，所述累加的频域相位差，是通过如下方式得到的：当前有效子载波对应的频域相位差与前一相邻有效子载波对应的频域相位差的符号位相同时，累加频域相位差；当前有效子载波对应的频域相位差与前一相邻有效子载波对应的频域相位差的符号位不同时，清零累加的频域相位差结果；
32.若上述情况一和情况二的条件都不符合，则确定属于情况三；
33.若上述情况一和情况二的条件都符合，则最终确定属于情况二。
34.可选地，所述根据相位跳变检测结果，确定所述有效子载波的频域动态反馈输出值，具体包括：
35.计算当前有效子载波的动态调整反馈系数；
36.用该当前有效子载波的动态调整反馈系数乘以该有效子载波对应的频域相位差，得到该有效子载波的频域动态反馈输出值。
37.可选地，
38.对于所述情况三：所述动态调整反馈系数为第一反馈系数，该第一反馈系数是根据上一ofdm符号的频域环路检测到的时延确定的；
39.对于所述情况一：所述动态调整反馈系数为第一反馈系数乘以预设的第一缩小系
数；
40.对于所述情况二：所述动态调整反馈系数为第一反馈系数乘以预设的第一缩小系数，再乘以预设的第二缩小系数。
41.可选地，所述频域相位校正值是通过如下步骤确定的：
42.在当前ofdm符号内，按有效子载波顺序累加当前有效子载波之前的有效子载波的频域动态反馈输出值，累加结果作为当前有效子载波的频域相位校正值。
43.可选地，该方法还包括：
44.将当前ofdm符号的预设有效子载波的频域相位校正值乘以预设时域反馈系数，得到该当前ofdm符号的时域反馈值。
45.可选地，所述时域相位校正值是通过如下步骤确定的：
46.按ofdm符号顺序累加当前ofdm符号之前的ofdm符号的时域反馈值，将累加结果作为当前ofdm符号的时域相位校正值。
47.本技术实施例提供的一种载波相位测量装置，包括：
48.存储器，用于存储程序指令；
49.处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行：
50.针对输入的基带信号的当前正交频分复用ofdm符号内的有效子载波，进行相位跳变检测；
51.根据相位跳变检测结果，确定所述有效子载波的频域动态反馈输出值；
52.基于所述频域动态反馈输出值，对输入的基带信号进行相位校正。
53.可选地，所述有效子载波包括所述ofdm符号内定位参考信号的频域所对应的子载波。
54.可选地，所述相位校正包括：
55.对输入的基带信号的当前ofdm符号，采用时域相位校正值进行时域相位校正，然后进行时频域变换；
56.提取当前ofdm符号的频域位置的定位参考信号所对应的子载波，作为有效子载波，并采用频域相位校正值对当前有效子载波的定位参考信号进行频域相位校正；
57.其中，所述频域相位校正值和/或所述时域相位校正值，是基于所述频域动态反馈输出值确定的。
58.可选地，所述相位跳变检测具体包括：
59.将频域相位校正后的当前有效子载波的定位参考信号相位，与发送端发送的该有效子载波的定位参考信号相位进行比较，将二者的频域相位差作为该当前有效子载波对应的频域相位差；
60.基于所述频域相位差，确定该当前有效子载波属于下述三种情况之一：
61.情况一、单个子载波相位异常跳变；
62.情况二、多个子载波连续相位异常跳变；
63.情况三、子载波相位无异常跳变。
64.可选地，若当前有效子载波对应的频域相位差的绝对值大于第一门限值，则确定属于情况一；
65.若如下两个条件都满足，则确定属于情况二：
66.第一条件：当前有效子载波对应的频域相位差的绝对值大于第二门限值；
67.第二条件：累加的频域相位差的绝对值大于第三门限值；其中，所述累加的频域相位差，是通过如下方式得到的：当前有效子载波对应的频域相位差与前一相邻有效子载波对应的频域相位差的符号位相同时，累加频域相位差；当前有效子载波对应的频域相位差与前一相邻有效子载波对应的频域相位差的符号位不同时，清零累加的频域相位差结果；
68.若上述情况一和情况二的条件都不符合，则确定属于情况三；
69.若上述情况一和情况二的条件都符合，则最终确定属于情况二。
70.可选地，所述根据相位跳变检测结果，确定所述有效子载波的频域动态反馈输出值，具体包括：
71.计算当前有效子载波的动态调整反馈系数；
72.用该当前有效子载波的动态调整反馈系数乘以该有效子载波对应的频域相位差，得到该有效子载波的频域动态反馈输出值。
73.可选地，
74.对于所述情况三：所述动态调整反馈系数为第一反馈系数，该第一反馈系数是根据上一ofdm符号的频域环路检测到的时延确定的；
75.对于所述情况一：所述动态调整反馈系数为第一反馈系数乘以预设的第一缩小系数；
76.对于所述情况二：所述动态调整反馈系数为第一反馈系数乘以预设的第一缩小系数，再乘以预设的第二缩小系数。
77.可选地，所述处理器是通过如下步骤确定所述频域相位校正值的：
78.在当前ofdm符号内，按有效子载波顺序累加当前有效子载波之前的有效子载波的频域动态反馈输出值，累加结果作为当前有效子载波的频域相位校正值。
79.可选地，所述处理器还用于：
80.将当前ofdm符号的预设有效子载波的频域相位校正值乘以预设时域反馈系数，得到该当前ofdm符号的时域反馈值。
81.可选地，所述处理器是通过如下步骤确定所述时域相位校正值的：
82.按ofdm符号顺序累加当前ofdm符号之前的ofdm符号的时域反馈值，将累加结果作为当前ofdm符号的时域相位校正值。
83.本技术实施例提供的另一种载波相位测量装置，包括：
84.第一单元，用于针对输入的基带信号的当前正交频分复用ofdm符号内的有效子载波，进行相位跳变检测；
85.第二单元，用于根据相位跳变检测结果，确定所述有效子载波的频域动态反馈输出值；
86.第三单元，用于基于所述频域动态反馈输出值，对输入的基带信号进行相位校正。
87.本技术另一实施例提供了一种计算设备，其包括存储器和处理器，其中，所述存储器用于存储程序指令，所述处理器用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行上述任一种方法。
88.本技术另一实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使所述计算机执行上述任一种方法。
附图说明
89.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
90.图1为本技术实施例提供的整体方案流程示意图；
91.图2为现有技术中的频域环路相位跟踪值的示意图；
92.图3为本技术实施例提供的频域环路相位跟踪值的示意图；
93.图4为本技术实施例提供的一种载波相位测量方法的流程示意图；
94.图5为本技术实施例提供的一种载波相位测量装置的结构示意图；
95.图6为本技术实施例提供的另一种载波相位测量装置的结构示意图。
具体实施方式
96.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实施例，并不是全部的实施例。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，都属于本技术保护的范围。
97.相比3gpp rel-16中现有定位方法，载波相位测量方法能够进一步提高定位精度，达到厘米级定位精度。双环路相位跟踪方案是一种有效的正交频分复用(orthogonal frequency division multiplex，ofdm)载波相位测量方法。通过时域环路、频域环路的双环结构，可以跟踪输入基带信号的相位变化，获取载波相位。当5g系统载频为3.5hz时，载波波长约为8.6cm，如果载波相位测量精度为10％，则定位测量误差小于8.6*10％＝0.86cm。
98.在无线信道条件比较好时，双环路相位跟踪方案可以有效跟踪5g nr的载波相位，实现高精度定位。但是，在比较恶劣的无线信道条件下，比如低信噪比和/或低莱斯因子的多径无线传播条件下，输入信号相位本身会发生跳变或者连续跳变。此时，双环路相位跟踪方案的频域环路的跟踪性能会下降。主要原因是：输入信号相位跳变造成频域环路校正过程产生了错误的校正信号，导致频域环路出现跟踪误差大，由此可能产生跟踪失败、周跳等一系列问题。
99.因此，在5g nr系统中，实现高精度载波相位定位需要准确获取接收ofdm符号的载波相位值。本技术实施例提出了一种提升5g nr载波相位测量性能的方案，能够提供较高的载波相位测量性能，适用于复杂场景的高精度定位。
100.本技术实施例提供的方法和装置是基于同一申请构思的，由于方法和装置解决问题的原理相似，因此装置和方法的实施可以相互参见，重复之处不再赘述。
101.本技术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)、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系统以及5g nr系统等。这多种系统中均包括终端设备和网络设备。
102.本技术实施例涉及的终端设备，可以是指向用户提供语音和/或数据连通性的设备，具有无线连接功能的手持式设备、或连接到无线调制解调器的其他处理设备。在不同的系统中，终端设备的名称可能也不相同，例如在5g系统中，终端设备可以称为用户设备(user equipment，ue)。无线终端设备可以经ran与一个或多个核心网进行通信，无线终端设备可以是移动终端设备，如移动电话(或称为“蜂窝”电话)和具有移动终端设备的计算机，例如，可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置，它们与无线接入网交换语言和/或数据。例如，个人通信业务(personal communication service，pcs)电话、无绳电话、会话发起协议(session initiated protocol，sip)话机、无线本地环路(wireless local loop，wll)站、个人数字助理(personal digital assistant，pda)等设备。无线终端设备也可以称为系统、订户单元(subscriber unit)、订户站(subscriber station)，移动站(mobile station)、移动台(mobile)、远程站(remote station)、接入点(access point)、远程终端设备(remote terminal)、接入终端设备(access terminal)、用户终端设备(user terminal)、用户代理(user agent)、用户装置(user device)，本技术实施例中并不限定。
103.本技术实施例涉及的网络设备，可以是基站，该基站可以包括多个小区。根据具体应用场合不同，基站又可以称为接入点，或者可以是指接入网中在空中接口上通过一个或多个扇区与无线终端设备通信的设备，或者其它名称。网络设备可用于将收到的空中帧与网际协议(internet protocol，ip)分组进行相互转换，作为无线终端设备与接入网的其余部分之间的路由器，其中接入网的其余部分可包括网际协议(ip)通信网络。网络设备还可协调对空中接口的属性管理。例如，本技术实施例涉及的网络设备可以是全球移动通信系统(global system for mobile communications，gsm)或码分多址接入(code division multiple access，cdma)中的网络设备(base transceiver station，bts)，也可以是带宽码分多址接入(wide-band code division multiple access，wcdma)中的网络设备(nodeb)，还可以是长期演进(long term evolution，lte)系统中的演进型网络设备(evolutional node b，enb或e-nodeb)、5g网络架构(next generation system)中的5g基站，也可是家庭演进基站(home evolved node b，henb)、中继节点(relay node)、家庭基站(femto)、微微基站(pico)等，本技术实施例中并不限定。
104.下面结合说明书附图对本技术各个实施例进行详细描述。需要说明的是，本技术实施例的展示顺序仅代表实施例的先后顺序，并不代表实施例所提供的技术方案的优劣。
105.本技术实施例提供的技术方案在接收机侧实现，实现实体：
106.对于上行定位，由基站实现。
107.对于下行定位，由ue实现。
108.出于定位目的，5g nr发射机发射的无线信号中包含定位参考信号。接收到无线信号后，根据配置信息，接收机在基带提取包含定位参考信号的时域正交频分复用(orthogonal frequency division multiplex，ofdm)符号。本技术实施例提供的技术方案的输入基带信号为已经去除循环前缀的ofdm符号时域样值点数据。
109.本技术实施例提供的主体方案如图1所示，包括的处理流程如下：
110.(1)时域校正：基于时域相位校正值更新模块提供的时域相位校正值(即相位更新值)，本步骤对输入的基带信号的当前ofdm符号进行时域相位校正。
111.其中，如图1所示，本技术实施例方案采用时域环路、频域环路两个反馈环路。时域环路的反馈值(即时域相位校正值)每个ofdm符号更新一次，由时域相位校正值更新模块提供。
112.(2)时频域变换：将时域相位校正后的基带信号由时域变换到频域。
113.(3)频域校正：提取定位参考信号的频域所对应的子载波，可以取其全部或者抽取其中一部分，称为有效子载波。
114.具体地，输入基带信号的ofdm符号的频域位置已放置了定位参考信号。本步骤中，需从该频域位置提取出这些定位参考信号对应的子载波，作为有效子载波。
115.对于有效子载波的定位参考信号，可以用如下两种顺序做频域校正：
116.从最低频点到最高频点按顺序依次做频域相位校正；
117.从最高频点到最低频点按顺序依次做频域相位校正。
118.其中，频域相位校正所采用的频域相位校正值(即频域补偿值)由频域相位校正值更新模块提供。如图1所示，本技术实施例方案采用时域环路、频域环路两个反馈环路。频域环路的反馈值(即频域相位校正值)每个有效子载波实时更新，由频域相位校正值更新模块提供。
119.(4)频域相位差计算：将频域相位校正后的定位参考信号相位与接收到的该有效子载波对应的定位参考信号的相位(即发送端发送的定位参考信号)相位比较，得到二者的频域相位差。
120.(5)相位跳变检测：通过对步骤(4)获取的一个ofdm符号(多个外部输入ofdm中，包含定位参考信号的ofdm符号)内有效子载波的频域相位差，进行如下判断，输出相位跳变检测结果，具体有以下三种相位跳变情况：
121.一、单个子载波相位异常跳变。
122.判断依据：当前有效子载波对应的频域相位差的绝对值大于第一门限值。
123.二、多个子载波连续相位异常跳变。
124.判断依据：需要同时满足如下2个条件：
125.第一条件判断依据：当前子载波的频域相位差的绝对值大于第二门限值。
126.第二条件判断依据：当前子载波与前一相邻有效子载波的频域相位差的符号位相同时，累加相位差。当前子载波与前一相邻有效子载波的频域相位差的符号位不同时，清零累加的相位差结果。如果出现累加相位差的绝对值大于第三门限值的情况，则为符合本条件。
127.三、子载波相位无异常跳变。
128.判断依据：同时不满足如上两种跳变条件时。
129.如果某个子载波的相位跳变同时符合上述情况一和情况二，则输出只属于情况二的结果。
130.其中，上述三个门限值的确定方法例如：
131.第一门限值和第二门限值(这两个门限值的大小关系没有限制)确定方法：
132.对于第1个ofdm符号：基于不同场景预先设定一个固定值，此值可以根据仿真设定，也可以基于现场测试确定。
133.对于其余ofdm符号：基于上一个ofdm符号有效子载波频域相位差绝对值的平均值，再乘以一个放大系数(预设常数)。
134.第三门限值确定方法：π乘以一个缩小系数(预设常数)。
135.(6)频域动态反馈：
136.首先，根据步骤(5)中的3种相位跳变情况，计算每个有效子载波的动态调整反馈系数(即下述的频域反馈系数)：
137.情况一、子载波相位无异常跳变：
138.频域反馈系数为第一反馈系数，该值根据上一符号频域环路检测到的时延确定。时延越大，频域反馈系数的数值越大，具体地，例如将时延划分为几个区间，不同的区间采用不同的频域反馈系数。
139.情况二、单个子载波相位异常跳变：
140.频域反馈系数为第一反馈系数乘以第一缩小系数(预设常数，与前述缩小系数可以不同)。
141.情况三、多个子载波连续相位跳变频域反馈系数为第一反馈系数乘以第一缩小系数，再乘以第二缩小系数(预设常数，与前述缩小系数可以不同)。
142.其次，用动态调整反馈系数乘以第(4)步的频域相位差，得到频域动态反馈输出值。
143.(7)频域相位校正值更新：在当前ofdm符号内，按有效子载波顺序累加频域动态反馈输出值，当前子载波之前的累加结果作为当前子载波的频域相位校正值。
144.(8)时域反馈：当前ofdm符号的指定子载波(预先设定的子载波，不固定在某个子载波)的频域相位校正值乘以时域反馈系数(预设常数)，得到该符号的时域反馈值。所有ofdm符号都使用相同的指定子载波。
145.(9)时域相位校正值更新：按ofdm符号顺序累加时域反馈值，当前ofdm符号之前的累加结果作为当前符号的时域相位校正值。
146.下面给出一个具体实施例的举例说明。
147.例如，本技术实施例提供的一个具体方案流程包括以下步骤：
148.(1)时域校正：
149.输入基带信号为已经去除循环前缀的输入ofdm符号，第m个ofdm符号的第n个采样点定义为
150.输入基带的时域首先经过时域校正：
151.对于m＝0：
152.对于m》0：
153.式中，为时域校正后第m个ofdm符号，时域校正相位由时域相位更新模块提供(j为虚数符号)，即步骤9中更新的时域校正相位值。
154.(2)时频域变换：
155.通过fft处理将时域校正后的ofdm符号由时域变换到频域信号其中，l表示第m个ofdm符号中的第l个子载波。
156.(3)频域校正：
157.从中提取出定位参考信号的频域所对应的全部子载波称为有效子载波，其中k表示提取后子载波的编号，即有效子载波的编号。对于有效子载波，从第零子载波到最后子载波按顺序依次做频域校正：
158.对于k＝0：
159.对于k》0：
160.其中，和由频域相位更新模块提供。
161.(4)频域相位差计算：
162.频域信号经过校正后，进行频域相位差计算。发送端定位参考信号为接收端频域校正后定位参考信号得到二者的频域相位差
[0163][0164]
(5)相位跳变检测：
[0165]
通过对一个ofdm符号内有效子载波相位差依次判断，输出3种相位跳变情况：
[0166]
单个子载波相位异常跳变：
[0167]
判断依据：
[0168][0169]
多个子载波连续相位跳变：
[0170]
判断依据：需要同时满足如下2个条件：
[0171]
第一条件判断依据：
[0172]
第二条件判断依据：当子载波相位差与前一个相邻子载波相位差的符号相同时，累加相差，得到当子载波相位差与前一个相邻子载波相位差的符号不相同时，如果出现的情况，即为满足本条件。
[0173]
子载波相位无跳变：
[0174]
判断依据：不满足如上两种跳变条件时。
[0175]
其中，门限值的确定方法：
[0176]
threshold_1确定方法：上一符号的平均值乘以放大系数a，a》1。
[0177]
threshold_2确定方法：上一符号的平均值乘以放大系数b，b》1。
[0178]
threshold_3确定方法：π乘以一个缩小系数c，0《c《1。
[0179]
(6)频域动态反馈：
[0180]
首先，根据步骤(5)中的3种相位跳变情况，得到每个有效子载波动态调整反馈系
数af(k)。
[0181]
子载波相位无跳变：
[0182]af
(k)＝af[0183]
其中，0《af≤1。af根据上一个ofdm符号频域环路检测到的时延τ确定。时延越大，af数值越大。例如：
[0184]
0us《τ《50us时：af＝0.4
[0185]
50《τ《500us时：af＝0.6
[0186]
500us《τ时：af＝0.8
[0187]
单个子载波相位异常跳变：
[0188]af
(k)＝α*af，其中α是第一缩小系数，0≤α≤1。
[0189]
多个子载波连续相位异常跳变时：
[0190]af
(k)＝α*β*af(k-1)，其中β是第二缩小系数,0≤β≤1。
[0191]
其次，用动态调整反馈系数乘以第(4)步的频域相位差，得到频域动态反馈输出值：
[0192][0193]
(7)频域相位校正值更新：
[0194]
对于k＝0：
[0195]
对于k》0：
[0196]
(8)时域反馈：
[0197]
取当前符号第1个子载波的频域相位校正值乘以时域反馈系数a
t
，得到该符号的时域反馈值fb_timem：
[0198][0199]
本步骤属于前述的时域环路修正。
[0200]
(9)时域相位校正值更新：
[0201]
对于m＝0：
[0202]
对于m》0：
[0203]
综上所述，本技术实施例提供的技术方案，能够达到如下有益效果：
[0204]
实现了子载波级实时修正，有效降低输入相位跳变或者连续跳变的影响，提升频域环路的相位跟踪性能，具体地：
[0205]
避免了频域环路相位跟踪值出现尖峰(对应上述“单个子载波相位异常跳变”情况的处理)；
[0206]
避免了频域环路相位跟踪值出现大跳变和周跳(对应上述“多个子载波连续相位异常跳变”情况的处理)；
[0207]
提升了频域环路跟踪精度，从而也提升了时域环路输出的最终跟踪精度。对应上述相位跳变检测和频域动态反馈处理的整体效果，消除了频域环路中相位的尖峰、大跳变和周跳，即提升了频域环路的相位跟踪精度。
[0208]
仿真结果举例：
[0209]
下行定位中，1个移动的ue跟踪基站发送定位参考信号的例子。其中信噪比snr＝5db，衰落信道的莱斯因子k＝5db。
[0210]
由于输入信噪比比较低，莱斯因子比较小。接收机收到的信号存在较严重的相位跳变情况，容易导致频域环路相位跟踪出现问题。
[0211]
图2为采用本技术实施例前的频域环路相位跟踪结果。可以看出：跟踪相位毛刺较大，而且出现了一个严重的相位周跳(周跳是指相位跳变数值是2pi)。
[0212]
图3为采用本技术实施例后的频域环路相位跟踪结果。可以看出：采用本技术实施例方法后，跟踪相位毛刺较小，而且成功抑制了相位周跳。
[0213]
综上所述，参见图4，本技术实施例提供的一种载波相位测量方法，包括：
[0214]
s101、针对输入的基带信号的当前正交频分复用ofdm符号内的有效子载波，进行相位跳变检测；
[0215]
s102、根据相位跳变检测结果，确定所述有效子载波的频域动态反馈输出值；
[0216]
s103、基于所述频域动态反馈输出值，对输入的基带信号进行相位校正。
[0217]
其中，基于所述频域动态反馈输出值，对输入的基带信号进行相位校正，可以是频域和/或时域的相位校正，从而实现了子载波级实时修正，有效降低输入基带信号的相位跳变或者连续跳变的影响，提升频域环路的相位跟踪性能，从而也提升了时域环路输出的最终跟踪精度，跟踪相位毛刺较小，并且成功抑制了相位周跳，提升了定位测量精度。
[0218]
可选地，所述有效子载波包括所述ofdm符号内定位参考信号的频域所对应的子载波。
[0219]
例如，一种载波相位测量方法包括：
[0220]
针对输入的基带信号的当前正交频分复用ofdm符号内的有效子载波，进行相位跳变检测；例如，检测结果为单个子载波相位异常跳变；
[0221]
对于单个子载波相位异常跳变情况，计算有效子载波的动态调整反馈系数为第一反馈系数乘以第一缩小系数；然后用该有效子载波的动态调整反馈系数乘以该有效子载波对应的频域相位差，得到该有效子载波对应的频域动态反馈输出值；
[0222]
在当前ofdm符号内，按有效子载波顺序累加频域动态反馈输出值，当前有效子载波之前的累加结果作为当前有效子载波的频域相位校正值；
[0223]
对于变换到频域的基带信号，提取定位参考信号的频域所对应的子载波，作为有效子载波；对于有效子载波的定位参考信号，从最低频点到最高频点按顺序采用该有效子载波对应的频域相位校正值依次做频域相位校正。
[0224]
即本技术实施例中，可以仅进行频域相位校正，当然，同理，也可以仅做时域相位校正，此处不再赘述。
[0225]
可选地，所述相位校正包括：
[0226]
对输入的基带信号的当前ofdm符号，采用时域相位校正值进行时域相位校正，然后进行时频域变换；
[0227]
提取当前ofdm符号的频域位置的定位参考信号所对应的子载波，作为有效子载波，并采用频域相位校正值对当前有效子载波的定位参考信号进行频域相位校正；
[0228]
其中，所述频域相位校正值和/或所述时域相位校正值，是基于所述频域动态反馈
输出值确定的。
[0229]
需要说明的是，本技术实施例可以仅进行频域相位校正，也可以仅进行时域相位校正，当然，即进行频域相位校正，又进行时域相位校正效果是最好的。
[0230]
可选地，所述相位跳变检测具体包括：
[0231]
将频域相位校正后的当前有效子载波的定位参考信号相位，与发送端发送的该有效子载波的定位参考信号相位进行比较，将二者的频域相位差作为该当前有效子载波对应的频域相位差；
[0232]
基于所述频域相位差，确定该当前有效子载波属于下述三种情况之一：
[0233]
情况一、单个子载波相位异常跳变；
[0234]
情况二、多个子载波连续相位异常跳变；
[0235]
情况三、子载波相位无异常跳变。
[0236]
可选地，若当前有效子载波对应的频域相位差的绝对值大于第一门限值，则确定属于情况一；
[0237]
若如下两个条件都满足，则确定属于情况二：
[0238]
第一条件：当前有效子载波对应的频域相位差的绝对值大于第二门限值；
[0239]
第二条件：累加的频域相位差的绝对值大于第三门限值；其中，所述累加的频域相位差，是通过如下方式得到的：当前有效子载波对应的频域相位差与前一相邻有效子载波对应的频域相位差的符号位相同时，累加频域相位差；当前有效子载波对应的频域相位差与前一相邻有效子载波对应的频域相位差的符号位不同时，清零累加的频域相位差结果；
[0240]
若上述情况一和情况二的条件都不符合，则确定属于情况三；
[0241]
若上述情况一和情况二的条件都符合，则最终确定属于情况二。
[0242]
可选地，所述根据相位跳变检测结果，确定所述有效子载波的频域动态反馈输出值，具体包括：
[0243]
计算当前有效子载波的动态调整反馈系数；
[0244]
用该当前有效子载波的动态调整反馈系数乘以该有效子载波对应的频域相位差，得到该有效子载波的频域动态反馈输出值。
[0245]
可选地，
[0246]
对于所述情况三：所述动态调整反馈系数为第一反馈系数，该第一反馈系数是根据上一ofdm符号的频域环路检测到的时延确定的；
[0247]
对于所述情况一：所述动态调整反馈系数为第一反馈系数乘以预设的第一缩小系数；
[0248]
对于所述情况二：所述动态调整反馈系数为第一反馈系数乘以预设的第一缩小系数，再乘以预设的第二缩小系数。
[0249]
可选地，所述频域相位校正值是通过如下步骤确定的：
[0250]
在当前ofdm符号内，按有效子载波顺序累加当前有效子载波之前的有效子载波的频域动态反馈输出值，累加结果作为当前有效子载波的频域相位校正值。
[0251]
可选地，该方法还包括：
[0252]
将当前ofdm符号的预设有效子载波的频域相位校正值乘以预设时域反馈系数，得到该当前ofdm符号的时域反馈值。
[0253]
可选地，所述时域相位校正值是通过如下步骤确定的：
[0254]
按ofdm符号顺序累加当前ofdm符号之前的ofdm符号的时域反馈值，将累加结果作为当前ofdm符号的时域相位校正值。
[0255]
参见图5，本技术实施例提供的一种载波相位测量装置，包括：
[0256]
存储器520，用于存储程序指令；
[0257]
处理器500，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行：
[0258]
针对输入的基带信号的当前正交频分复用ofdm符号内的有效子载波，进行相位跳变检测；
[0259]
根据相位跳变检测结果，确定所述有效子载波的频域动态反馈输出值；
[0260]
基于所述频域动态反馈输出值，对输入的基带信号进行相位校正。
[0261]
可选地，所述有效子载波包括所述ofdm符号内定位参考信号的频域所对应的子载波。
[0262]
可选地，所述相位校正包括：
[0263]
对输入的基带信号的当前ofdm符号，采用时域相位校正值进行时域相位校正，然后进行时频域变换；
[0264]
提取当前ofdm符号的频域位置的定位参考信号所对应的子载波，作为有效子载波，并采用频域相位校正值对当前有效子载波的定位参考信号进行频域相位校正；
[0265]
其中，所述频域相位校正值和/或所述时域相位校正值，是基于所述频域动态反馈输出值确定的。
[0266]
可选地，所述相位跳变检测具体包括：
[0267]
将频域相位校正后的当前有效子载波的定位参考信号相位，与发送端发送的该有效子载波的定位参考信号相位进行比较，将二者的频域相位差作为该当前有效子载波对应的频域相位差；
[0268]
基于所述频域相位差，确定该当前有效子载波属于下述三种情况之一：
[0269]
情况一、单个子载波相位异常跳变；
[0270]
情况二、多个子载波连续相位异常跳变；
[0271]
情况三、子载波相位无异常跳变。
[0272]
可选地，若当前有效子载波对应的频域相位差的绝对值大于第一门限值，则确定属于情况一；
[0273]
若如下两个条件都满足，则确定属于情况二：
[0274]
第一条件：当前有效子载波对应的频域相位差的绝对值大于第二门限值；
[0275]
第二条件：累加的频域相位差的绝对值大于第三门限值；其中，所述累加的频域相位差，是通过如下方式得到的：当前有效子载波对应的频域相位差与前一相邻有效子载波对应的频域相位差的符号位相同时，累加频域相位差；当前有效子载波对应的频域相位差与前一相邻有效子载波对应的频域相位差的符号位不同时，清零累加的频域相位差结果；
[0276]
若上述情况一和情况二的条件都不符合，则确定属于情况三；
[0277]
若上述情况一和情况二的条件都符合，则最终确定属于情况二。
[0278]
可选地，所述根据相位跳变检测结果，确定所述有效子载波的频域动态反馈输出值，具体包括：
[0279]
计算当前有效子载波的动态调整反馈系数；
[0280]
用该当前有效子载波的动态调整反馈系数乘以该有效子载波对应的频域相位差，得到该有效子载波的频域动态反馈输出值。
[0281]
可选地，
[0282]
对于所述情况三：所述动态调整反馈系数为第一反馈系数，该第一反馈系数是根据上一ofdm符号的频域环路检测到的时延确定的；
[0283]
对于所述情况一：所述动态调整反馈系数为第一反馈系数乘以预设的第一缩小系数；
[0284]
对于所述情况二：所述动态调整反馈系数为第一反馈系数乘以预设的第一缩小系数，再乘以预设的第二缩小系数。
[0285]
可选地，所述处理器500是通过如下步骤确定所述频域相位校正值的：
[0286]
在当前ofdm符号内，按有效子载波顺序累加当前有效子载波之前的有效子载波的频域动态反馈输出值，累加结果作为当前有效子载波的频域相位校正值。
[0287]
可选地，所述处理器500还用于：
[0288]
将当前ofdm符号的预设有效子载波的频域相位校正值乘以预设时域反馈系数，得到该当前ofdm符号的时域反馈值。
[0289]
可选地，所述处理器500是通过如下步骤确定所述时域相位校正值的：
[0290]
按ofdm符号顺序累加当前ofdm符号之前的ofdm符号的时域反馈值，将累加结果作为当前ofdm符号的时域相位校正值。
[0291]
收发机510，用于在处理器500的控制下接收和发送数据。
[0292]
其中，在图5中，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500代表的一个或多个处理器和存储器520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510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。处理器500负责管理总线架构和通常的处理，存储器520可以存储处理器500在执行操作时所使用的数据。
[0293]
处理器500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 gate array，fpga)或复杂可编程逻辑器件(complex programmable logic device，cpld)。
[0294]
参见图6，本技术实施例提供的另一种载波相位测量装置，包括：
[0295]
第一单元11，用于针对输入的基带信号的当前正交频分复用ofdm符号内的有效子载波，进行相位跳变检测；
[0296]
第二单元12，用于根据相位跳变检测结果，确定所述有效子载波的频域动态反馈输出值；
[0297]
第三单元13，用于基于所述频域动态反馈输出值，对输入的基带信号进行相位校正。
[0298]
本技术实施例提供的装置，可以是基站，也可以是终端等设备。
[0299]
需要说明的是，本技术实施例中对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，在本技术各个实施例中的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。
[0300]
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，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术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)执行本技术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-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0301]
本技术实施例提供了一种计算设备，该计算设备具体可以为桌面计算机、便携式计算机、智能手机、平板电脑、个人数字助理(personal digital assistant，pda)等。该计算设备可以包括中央处理器(center processing unit，cpu)、存储器、输入/输出设备等，输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏等，输出设备可以包括显示设备，如液晶显示器(liquid crystal display，lcd)、阴极射线管(cathode ray tube，crt)等。
[0302]
存储器可以包括只读存储器(rom)和随机存取存储器(ram)，并向处理器提供存储器中存储的程序指令和数据。在本技术实施例中，存储器可以用于存储本技术实施例提供的任一所述方法的程序。
[0303]
处理器通过调用存储器存储的程序指令，处理器用于按照获得的程序指令执行本技术实施例提供的任一所述方法。
[0304]
本技术实施例提供了一种计算机存储介质，用于储存为上述本技术实施例提供的装置所用的计算机程序指令，其包含用于执行上述本技术实施例提供的任一方法的程序。
[0305]
所述计算机存储介质可以是计算机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。
[0306]
本技术实施例提供的方法可以应用于终端设备，也可以应用于网络设备。
[0307]
其中，终端设备也可称之为用户设备(user equipment，简称为“ue”)、移动台(mobile station，简称为“ms”)、移动终端(mobile terminal)等，可选的，该终端可以具备经无线接入网(radio access network，ran)与一个或多个核心网进行通信的能力，例如，终端可以是移动电话(或称为“蜂窝”电话)、或具有移动性质的计算机等，例如，终端还可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置。
[0308]
网络设备可以为基站(例如，接入点)，指接入网中在空中接口上通过一个或多个扇区与无线终端通信的设备。基站可用于将收到的空中帧与ip分组进行相互转换，作为无线终端与接入网的其余部分之间的路由器，其中接入网的其余部分可包括网际协议(ip)网络。基站还可协调对空中接口的属性管理。例如，基站可以是gsm或cdma中的基站(bts，base transceiver station)，也可以是wcdma中的基站(nodeb)，还可以是lte中的演进型基站
(nodeb或enb或e-nodeb，evolutional node b)，或者也可以是5g系统中的gnb等。本技术实施例中不做限定。
[0309]
上述方法处理流程可以用软件程序实现，该软件程序可以存储在存储介质中，当存储的软件程序被调用时，执行上述方法步骤。
[0310]
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。
[0311]
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。
[0312]
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。
[0313]
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。
[0314]
显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。