技术领域本发明涉及通信信号处理技术，尤其涉及一种频偏估计的方法和装置。
背景技术：
正交频分复用(OFDM，OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)技术是一种子载波相互正交的多载波传输技术，这种技术要求子载波之间相互正交，并且对载波频率偏移非常敏感；所以，载波频率偏移问题成为当前OFDM技术的核心问题之一。目前，对于频偏较小的问题，已有很多精度高并且实现简单的方法；但是对于大频偏的问题，通常是采用两种方案：第一种，利用循环前缀(CP，CyclicPrefix)的重复性来进行频偏估计，但是利用CP进行频偏估计的方法精度不够，最大误差能达到几千赫兹。第二种，利用频域中两个小区专属参考信号(CRS，Cell-specificReferenceSignals)的导频符号进行频偏估计，但是该方法的频偏估计范围不够大，比如根据一个CRS常规符号对(0，7)或者(4，11)得到的频偏范围为(-1000，1000)Hz，当真实频偏值超过这个范围时，就需要通过不断对真实频偏值加减2000Hz直至结果的范围处于(-1000，1000)Hz范围中，因此会出现大范围频偏值可能是1000Hz，通过进行1000-2000＝-1000Hz的运算出现了频偏翻转的现象。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明实施例期望提供一种频偏估计的方法和装置，针对大频偏的问题，不但能够提高频偏估计精度，而且能够避免出现频偏翻转的现象。本发明的技术方案是这样实现的：第一方面，本发明实施例提供了一种频偏估计的方法，所述方法包括：根据循环前缀CP的重复性进行频偏估计，获取第一频偏估计值；通过预设的导频对获取至少一个第二频偏估计值，并根据所述第二频偏估计值和预设的运算规则获取待选的大范围频偏估计值；根据所述第一频偏估计值、所述待选的大范围频偏估计值以及预设的范围值获取最优的频偏估计值。进一步地，所述预设的范围值包括预设的第一范围值和预设的第二范围值，且所述第一范围值小于所述第二范围值；相应地，根据所述第一频偏估计值、所述待选的大范围频偏估计值以及预设的范围值获取最优的频偏估计值，包括：当所述待选的大范围频偏估计值均处于以所述第一频偏估计值为中心，以所述第一范围值为长度的第一区间内时，所述最优的频偏估计值为所述待选的大范围频偏估计值的平均值；当所述待选的大范围频偏估计值中的至少一个处于第二区间时，所述最优的频偏估计值为但处于第二区间的待选的大范围频偏估计值的平均值；其中，所述第二区间为以所述第一频偏估计值为中心，以所述第二范围值为长度的区间减去所述第一区间后得到的区间；当所述待选的大范围频偏估计值均不处于所述第一区间和所述第二区间时，所述最优的频偏估计值为所述第一频偏估计值。进一步地，所述根据循环前缀CP的重复性进行频偏估计，获取第一频偏估计值，包括：获取CP序列及与所述CP序列相同的原始序列的互相关值cor_CP；根据所述CP序列与所述原始序列的时间差NTs和所述互相关值cor_CP，按照下式获取第一频偏估计值fcp：fcp=angle(cor_CP)2π×NTs]]>其中，angle(·)表示复数向量·和实轴正方向的夹角。进一步地，所述通过预设的导频对获取至少一个第二频偏估计值，包括：将所述导频对的符号进行共轭相乘之后，再将相乘的结果进行累加，获取累加后的角度值将累加后的角度值以及导频对的符号之间的时间差Δt，按照下式获取所述第二频偏估计值fΔ：其中，fΔ中的下标Δ表示所述导频对的导频序号差值，的取值范围是(-π,π)，fΔ的范围是：进一步地，所述根据所述第二频偏估计值和预设的运算规则获取待选的大范围频偏估计值，包括：选取所述第二频偏估计值中的两个进行差分运算，根据差分结果按照预设的差分结果与频偏补偿值之间的对应关系对进行差分运算的两个第二频偏估计值分别进行频偏补偿，得到两个待选的大范围频偏估计值。第二方面，本发明实施例提供了一种频偏估计的装置，所述装置包括：第一估计单元、第二估计单元、第一获取单元及第二获取单元，其中，所述第一估计单元，用于根据循环前缀CP的重复性进行频偏估计，获取第一频偏估计值；所述第二估计单元，用于通过预设的导频对获取至少一个第二频偏估计值；所述第一获取单元，用于根据所述第二估计单元得到的第二频偏估计值和预设的运算规则获取待选的大范围频偏估计值；所述第二获取单元，用于所述第一估计单元得到的第一频偏估计值、所述第一获取单元得到的待选的大范围频偏估计值以及预设的范围值获取最优的频偏估计值。进一步地，所述预设的范围值包括预设的第一范围值和预设的第二范围值，且所述第一范围值小于所述第二范围值；相应地，所述第二获取单元，具体用于：当所述待选的大范围频偏估计值均处于以所述第一频偏估计值为中心，以所述第一范围值为长度的第一区间内时，所述最优的频偏估计值为所述待选的大范围频偏估计值的平均值；以及，当所述待选的大范围频偏估计值中的至少一个处于第二区间时，所述最优的频偏估计值为但处于第二区间的待选的大范围频偏估计值的平均值；其中，所述第二区间为以所述第一频偏估计值为中心，以所述第二范围值为长度的区间减去所述第一区间后得到的区间；以及，当所述待选的大范围频偏估计值均不处于所述第一区间和所述第二区间时，所述最优的频偏估计值为所述第一频偏估计值。进一步地，所述第一估计单元，具体用于：获取CP序列及与所述CP序列相同的原始序列的互相关值cor_CP；以及，根据所述CP序列与所述原始序列的时间差NTs和所述互相关值cor_CP，按照下式获取第一频偏估计值fcp：fcp=angle(cor_CP)2π×NTs]]>其中，angle(·)表示复数向量·和实轴正方向的夹角。进一步地，所述第二估计单元，具体用于：将所述导频对的符号进行共轭相乘之后，再将相乘的结果进行累加，获取累加后的角度值将累加后的角度值以及导频对的符号之间的时间差Δt，按照下式获取所述第二频偏估计值fΔ：其中，fΔ中的下标Δ表示所述导频对的导频序号差值，的取值范围是(-π,π)，fΔ的范围是：进一步地，所述第一获取单元，具体用于：选取所述第二频偏估计值中的两个进行差分运算，根据差分结果按照预设的差分结果与频偏补偿值之间的对应关系对进行差分运算的两个第二频偏估计值分别进行频偏补偿，得到两个待选的大范围频偏估计值。本发明实施例提供了一种频偏估计的方法和装置，通过以CP进行频偏估计值为中心，结合导频符号得到的频偏估计值以及预设的范围进行大范围频偏估计，针对大频偏的问题，不但能够提高频偏估计精度，而且能够避免出现频偏翻转的现象。附图说明图1为本发明实施例提供的一种频偏估计的方法流程示意图；图2为本发明实施例提供的一种OFDM的符号示意图；图3为本发明实施例提供的一种第一区间示意图；图4为本发明实施例提供的一种第二区间示意图；图5为本发明实施例提供的一种频偏估计的装置结构示意图。具体实施方式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。参见图1，其示出了本发明实施例提供的一种频偏估计的方法，可以应用于根据下行链路状态进行频偏估计的网络设备中，比如移动终端等，该方法可以包括：S101：根据循环前缀CP的重复性进行频偏估计，获取第一频偏估计值；示例性地，在本实施例中，步骤S101具体可以包括：首先，获取CP序列及与CP序列相同的原始序列的互相关值cor_CP；接着，根据CP序列与原始序列的时间差NTs和互相关值cor_CP，按照式(1)获取第一频偏估计值fcp：fcp=angle(cor_CP)2π×NTs---(1)]]>其中，angle(·)表示复数向量·和实轴正方向的夹角。需要说明的是，如图2所示，在OFDM符号的其保护间隔内填入的CP序列与OFDM符号的尾端序列数据相同，因此，以图2中的阴影所示，OFDM符号的尾端序列为CP序列的原始序列，由于两个序列的数据相同，因此即使经过了多径信道的传输，CP序列以及原始序列之间就保存了信道的时移和频移信息，可以通过CP序列以及原始序列的互相关值cor_CP得到；具体地，CP序列以及原始序列的互相关值cor_CP的计算过程具体可以是cor_CP=Σnd′(n+N)*conj(d′(n))=exp(j*2π*Δf*NTs)Σn|d(n)|2;]]>其中，conj(·)表示对复数向量·进行共轭运算，n表示对OFDM符号进行采样的采样点，N表示两个序列之间采样点的序号差，d(n)为原始序列，d′(n)为CP序列，且d′(n)＝d(n)*exp(j*2π*Δf*NTs)，其中，Δf为频偏，NTs为两个序列之间的时间差。S102：通过预设的导频对获取至少一个第二频偏估计值，并根据第二频偏估计值和预设的运算规则获取待选的大范围频偏估计值；示例性地，通过预设的导频对获取至少一个第二频偏估计值，具体可以包括：首先，将导频对的符号进行共轭相乘之后，再将相乘的结果进行累加，获取累加后的角度值然后，将累加后的角度值以及导频对的符号之间的时间差Δt，按照下式获取第二频偏估计值fΔ：其中，fΔ中的下标Δ表示导频对的导频序号差值，的取值范围是(-π,π)，fΔ的范围是：在本实施例中，以CRS的导频符号为例进行说明，在长期演进(LTE，LongTermEvolution)系统的下行协议中，规定了CRS中序号为0、4、7、11的导频符号用来进行频偏估计，因此，这四个导频符号可以得到个导频对，分别是导频序号为4和7、0和4、7和11、0和7、4和11以及0和11这6个导频对，按照上述的过程对这六个导频对分别得到六个第二频偏估计值，分别是f3、f4a、f4b、f7a、f7b和f11，可以理解的，由于0和4、7和11导频对的导频序号差值均为4，0和7、4和11导频对的导频序号差值均为7，因此，在第二频偏估计值中，差值相同的不同导频对所得到的第二频偏估计值以下标a，b进行区分。示例性地，根据第二频偏估计值和预设的运算规则获取待选的大范围频偏估计值，具体可以包括：选取第二频偏估计值中的两个进行差分运算，根据差分结果按照预设的差分结果与频偏补偿值之间的对应关系对进行差分运算的两个第二频偏估计值分别进行频偏补偿，得到两个待选的大范围频偏估计值。具体地，以前述的六个第二频偏估计值为例进行说明，当得到六个第二频偏估计值，分别是f3、f4a、f4b、f7a、f7b和f11之后，可以从这六个第二频偏估计值中两两进行差分运算，从而能够得到个差分结果，根据15个差分结果可以得到最多个待选的大范围频偏估计值；需要说明的是，在实际应用中，由于频偏范围过小，例如序号0和11导频对所得到的频偏估计的范围过小，M的数量通常会小于30；以f3和f4a进行差分运算并得到待选的大范围频偏估计值为例，假定f4a-f3的结果为3.5kHz，那么，预设的3.5kHz所对应的f3的频偏补偿值为0，f4a的频偏补偿值为-1.75k×2，于是，分别按照频偏补偿值对f3和f4a进行补偿后，得到的待选的大范围频偏估计值为f3以及f4a-1.75k×2。S103：根据第一频偏估计值、待选的大范围频偏估计值以及预设的范围值获取最优的频偏估计值。示例性地，预设的范围值包括预设的第一范围值和预设的第二范围值，且第一范围值小于第二范围值；相应地，步骤S103具体可以包括：当待选的大范围频偏估计值均处于以第一频偏估计值为中心，以第一范围值为长度的第一区间内时，最优的频偏估计值为待选的大范围频偏估计值的平均值；当待选的大范围频偏估计值中的至少一个处于第二区间时，最优的频偏估计值为但处于第二区间的待选的大范围频偏估计值的平均值；其中，第二区间为以第一频偏估计值为中心，以第二范围值为长度的区间减去第一区间后得到的区间；当待选的大范围频偏估计值均不处于第一区间和第二区间时，最优的频偏估计值为第一频偏估计值。具体地，预设的范围值通常是根据以往的经验数据所设定的，在本实施例中，第一范围值T1可以预设为200Hz，第二范围值T2可以预设为2kHz，那么，以步骤S102所得到的待选的大范围频偏估计值为例，待选的大范围频偏估计值为其中M为待选的大范围频偏估计值的个数，以第一频偏估计值fcp为中心，通过第一范围值和第二范围值对进行筛除，从而最后得到最优的频偏估计值，具体过程为：若所有的都满足则最优的频偏估计值可以理解的，本实施例中，如图3所示，以第一频偏估计值fcp为中心，以第一范围值T1为长度设置第一区间，如图3中的粗实心直线区域所示，当所有的都处于第一区间时，最优的频偏估计值为所有的的平均值；若存在满足则将满足的中获取同时满足的来组成集合那么此时最优的频偏估计值其中，N为集合中的元素个数；可以理解的，当中存在处于以第一频偏估计值fcp为中心，以第二范围值T1为长度的区间减去第一区间后得到的第二区间，如图4所示的粗实心直线区域所示，当存在处于第二区间时，最优的频偏估计值为处于第二区间的的平均值；其他情况，即所有的均满足那么最优的频偏估计值Δf＝fcp，可以理解的，当所有的即不处于第一区间，也不处于第二区间时，最优的频偏估计值为第一频偏估计值。本实施例提供了一种频偏估计的方法，通过以CP进行频偏估计值为中心，结合导频符号得到的频偏估计值以及预设的范围进行大范围频偏估计，针对大频偏的问题，不但能够提高频偏估计精度，而且能够避免出现频偏翻转的现象。结合前述实施例相同的技术构思，参见图5，其示出了本发明实施例提供的一种频偏估计的装置50，该装置50可以应用于根据下行链路状态进行频偏估计的网络设备中，该装置50可以包括：第一估计单元501、第二估计单元502、第一获取单元503及第二获取单元504，其中，第一估计单元501，用于根据循环前缀CP的重复性进行频偏估计，获取第一频偏估计值；第二估计单元502，用于通过预设的导频对获取至少一个第二频偏估计值；第一获取单元503，用于根据第二估计单元502得到的第二频偏估计值和预设的运算规则获取待选的大范围频偏估计值；第二获取单元504，用于第一估计单元501得到的第一频偏估计值、第一获取单元503得到的待选的大范围频偏估计值以及预设的范围值获取最优的频偏估计值。进一步地，预设的范围值包括预设的第一范围值和预设的第二范围值，且第一范围值小于第二范围值；相应地，第二获取单元504，具体用于：当待选的大范围频偏估计值均处于以第一频偏估计值为中心，以第一范围值为长度的第一区间内时，最优的频偏估计值为待选的大范围频偏估计值的平均值；以及，当待选的大范围频偏估计值中的至少一个处于第二区间时，最优的频偏估计值为但处于第二区间的待选的大范围频偏估计值的平均值；其中，第二区间为以第一频偏估计值为中心，以第二范围值为长度的区间减去第一区间后得到的区间；以及，当待选的大范围频偏估计值均不处于第一区间和第二区间时，最优的频偏估计值为第一频偏估计值。进一步地，第一估计单元501，具体用于：获取CP序列及与CP序列相同的原始序列的互相关值cor_CP；以及，根据CP序列与原始序列的时间差NTs和互相关值cor_CP，按照下式获取第一频偏估计值fcp：fcp=angle(cor_CP)2π×NTs]]>其中，angle(·)表示复数向量·和实轴正方向的夹角。进一步地，第二估计单元502，具体用于：将导频对的符号进行共轭相乘之后，再将相乘的结果进行累加，获取累加后的角度值将累加后的角度值以及导频对的符号之间的时间差Δt，按照下式获取第二频偏估计值fΔ：其中，fΔ中的下标Δ表示导频对的导频序号差值，的取值范围是(-π,π)，fΔ的范围是：进一步地，第一获取单元503，具体用于：选取第二频偏估计值中的两个进行差分运算，根据差分结果按照预设的差分结果与频偏补偿值之间的对应关系对进行差分运算的两个第二频偏估计值分别进行频偏补偿，得到两个待选的大范围频偏估计值。本实施例提供了一种频偏估计的装置50，通过以CP进行频偏估计值为中心，结合导频符号得到的频偏估计值以及预设的范围进行大范围频偏估计，针对大频偏的问题，不但能够提高频偏估计精度，而且能够避免出现频偏翻转的现象。本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明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。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。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。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。以上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。