一种进行频偏估计的方法和设备与流程

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种进行频偏估计的方法和设备。

背景技术：

在LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统中，采取的是网络集中控制的方式，即UE(用户设备)的上下行数据都在网络的控制下进行发送和接收。UE和UE之间的通信，是由网络进行转发和控制的。UE与UE之间不存在直接的通信链路，UE也不允许自行发送上行数据，参见图1A。

D2D(Device-to-Device，设备到设备)，即用户设备直通技术，是指邻近的用户设备可以在近距离范围内通过直连链路进行数据传输的方式，不需要通过中心节点(即基站)进行转发，如图1B所示。

3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代移动通信标准化组织)中，D2D接近服务包括以下两大类：

D2D发现：UE使用E-UTRA来确认另外一个UE在其附近。例如，D2D UE可以使用该服务来寻找附近的出租车、寻找在其附近的朋友等；

D2D通信：相互接近的UE，通过在两个UE之间直接建立链路，这样将原本通过网络传输的通信链路转化为本地的直接通信链路，节省了大量的带宽和网络效率；或者两个相互接近的UE，可以利用直接链路通信来获得稳定高速低廉的通信服务。接近服务通信一般是在网络侧控制或者辅助下进行的，eNB(演进基站)甚至可能会为进行接近服务通信的UE动态的分配资源。

目前D2D通信分为两种链路类型：

D2D链路：指设备和设备之间直接进行通信的链路；

D2N链路：设备和网络节点之间进行通信的链路。

参与D2D发现/通信的UE分为两种角色：

D2D发送UE：即发送D2D发现/通信消息的UE；

D2D接收UE：即接收D2D发送UE发送的发现/通信消息的UE。

在3GPP的D2D中，数据采用SC-FDMA调制方式。数据的基本传输单位TTI(Transmission Time Interval，发送时间间隔)是1ms，常规CP(Cyclic Prefix，循环前缀)下包含14个符号，其中符号4和11用于承载解调导频，符号14用作GP(保护间隔)。

目前，3GPP的D2D的工作场景主要是低速环境，并没有考虑高速移动环境下需要。

在高速移动环境下，假定在载波频率为5.9GHz，晶振稳定度为0.1ppm，单车最大移动速度为160km/h时，两车的最大相对多普勒频移是2.9KHz，用于估计该频偏的两列导频间的时间间隔不应超过171us。而3个符号间的时间间隔是214us，2个符号间的时间间隔是143us。

综上所述，目前还没有一种针对高速移动环境下进行频偏估计的方案。

技术实现要素：

本发明提供一种进行频偏估计的方法和设备，用以在高速移动环境下进行频偏估计。

本发明实施例提供的一种进行频偏估计的方法，该方法包括：

发送端确定第一类导频符号对应的每个第一类短符号；

针对一次传输，所述发送端从所有所述第一类短符号中选择一个第一类短符号；

所述发送端根据所述第一类导频符号对应的传输位置，发送选择的第一类短符号，以使接收端根据所述第一类短符号进行频偏估计。

可选的，所述发送端根据下列方式确定所述第一类导频符号对应的传输位 置：

所述发送端将同一子帧中的至少一个符号作为所述第一类导频符号对应的传输位置。

可选的，所述同一子帧中的至少一个符号包括第6个符号和第11个符号；或

所述同一子帧中的至少一个符号包括第3个符号、第7个符号和第11个符号；或

所述同一子帧中的至少一个符号包括第3个符号、第6个符号、第9个符号和第12个符号。

可选的，所述发送端确定第一类导频符号对应的每个第一类短符号，包括：

所述发送端确定所述第一类导频符号对应的每个第一类短码；

针对一个第一类短码，所述发送端根据该第一类短码，生成第一类短符号。

可选的，所述第一类导频符号对应S组短码，每组短码包括R个第一类短码；或

所述第一类导频符号中包括R个第一类短码；

其中，S和R为正整数。

可选的，所述发送端发送选择的第一类短符号，还包括：

所述发送端确定选择的所述第一类短符号对应的扰码；

所述发送端通过确定的扰码对与所述第一类短符号一起发送的数据进行加扰。

可选的，该方法还包括：

所述发送端确定第二类导频符号对应的每个第二类短符号；

针对一次传输，所述发送端从所有所述第二类短符号中选择一个第二类短符号；

所述发送端根据所述第二类导频符号对应的传输位置，发送选择的第二类短符号，以使接收端根据所述第二类短符号进行自动增益控制。

可选的，所述第二类导频符号对应的传输位置为子帧中的第1个符号。

可选的，该方法还包括：

所述发送端确定第三类导频符号对应的每个第三类短符号；

针对一次传输，所述发送端从所有所述第三类短符号中选择一个第三类短符号；

所述发送端根据所述第三类导频符号对应的传输位置，发送选择的第三类短符号，以使接收端根据所述第三类短符号进行时间同步和频偏校准。

可选的，所述第二类导频符号对应的传输位置为子帧中的第2个符号。

可选的，所述发送端确定第三类导频符号对应的每个第三类短符号，包括：

所述发送端确定所述第三类导频符号对应的每个第三类短码；

针对一个第三类短码，所述发送端根据该第三类短码，生成第三类短符号。

可选的，所述第三类导频符号对应的任意两个第三类短码互相关值小于设定阈值；或

所述第三类导频符号中的每个第三类短码是基于同一序列的不同时间偏移得到的。

本发明实施例提供的一种进行频偏估计的方法，该方法包括：

接收端接收来自发送端的第一类短符号，其中所述第一类短符号是所述发送端从第一类导频符号对应的所有第一类短符号中选择的；

所述接收端根据所述第一类短符号进行频偏估计。

可选的，所述接收端接收来自发送端的第一类短符号，包括：

所述接收端根据子帧中承载第一类短符号的至少一个符号，接收来自发送端的第一类短符号。

可选的，所述至少一个符号包括子帧中的第6个符号和第11个符号；或

所述至少一个符号包括子帧中的第3个符号、第7个符号和第11个符号；或

所述至少一个符号包括子帧中的第3个符号、第6个符号、第9个符号和 第12个符号。

可选的，所述接收端接收来自发送端的第一类短符号之前，还包括：

所述接收端接收来自发送端的第二类短符号，其中所述第二类短符号是所述发送端从第二类导频符号对应的所有第二类短符号中选择的；

该方法还包括：

所述接收端根据所述第二类短符号进行自动增益控制。

可选的，所述接收端接收来自发送端的第一类短符号之前，还包括：

所述接收端接收来自发送端的第三类短符号，其中所述第三类短符号是所述发送端从第三类导频符号对应的所有第三类短符号中选择的；

该方法还包括：

所述接收端根据所述第三类短符号进行时间同步和频偏校准。

可选的，所述接收端接收来自发送端的第一类短符号之后，还包括：

所述接收端根据所述第三类短符号确定组序号，其中所述组序号对应的组中包括所述第一类导频符号对应的第一类短码，所述第一类短码用于生成所述第一类短符号；

所述接收端将接收的数据与组序号对应的组中的第一类短码进行时域相关，确定生成接收到的所述第一类短符号采用的第一类短码。

本发明实施例提供的一种进行频偏估计的发送设备，该发送设备包括：

确定模块，用于确定第一类导频符号对应的每个第一类短符号；

选择模块，用于针对一次传输，所述发送端从所有所述第一类短符号中选择一个第一类短符号；

发送模块，用于根据所述第一类导频符号对应的传输位置，发送选择的第一类短符号，以使接收端根据所述第一类短符号进行频偏估计。

可选的，所述发送模块还用于，根据下列方式确定所述第一类导频符号对应的传输位置：

将同一子帧中的至少一个符号作为所述第一类导频符号对应的传输位置。

可选的，所述同一子帧中的至少一个符号包括第6个符号和第11个符号；或

所述同一子帧中的至少一个符号包括第3个符号、第7个符号和第11个符号；或

所述同一子帧中的至少一个符号包括第3个符号、第6个符号、第9个符号和第12个符号。

可选的，所述确定模块具体用于：

确定所述第一类导频符号对应的每个第一类短码；针对一个第一类短码，根据该第一类短码，生成第一类短符号。

可选的，所述第一类导频符号对应S组短码，每组短码包括R个第一类短码；或

所述第一类导频符号中包括R个第一类短码；

其中，S和R为正整数。

可选的，所述发送模块还用于：

确定选择的所述第一类短符号对应的扰码；通过确定的扰码对与所述第一类短符号一起发送的数据进行加扰。

可选的，所述确定模块还用于：

确定第二类导频符号对应的每个第二类短符号；

所述选择模块还用于：

针对一次传输，所述发送端从所有所述第二类短符号中选择一个第二类短符号；

所述发送模块还用于：

根据所述第二类导频符号对应的传输位置，发送选择的第二类短符号，以使接收端根据所述第二类短符号进行自动增益控制。

可选的，所述第二类导频符号对应的传输位置为子帧中的第1个符号。

可选的，所述确定模块还用于：

确定第三类导频符号对应的每个第三类短符号；

所述选择模块还用于：

针对一次传输，从所有所述第三类短符号中选择一个第三类短符号；

所述发送模块还用于：

根据所述第三类导频符号对应的传输位置，发送选择的第三类短符号，以使接收端根据所述第三类短符号进行时间同步和频偏校准。

可选的，所述第二类导频符号对应的传输位置为子帧中的第2个符号。

可选的，所述确定模块具体用于：

确定所述第三类导频符号对应的每个第三类短码；针对一个第三类短码，根据该第三类短码，生成第三类短符号。

可选的，所述第三类导频符号对应的任意两个第三类短码互相关值小于设定阈值；或

所述第三类导频符号中的每个第三类短码是基于同一序列的不同时间偏移得到的。

本发明实施例提供的一种进行频偏估计的接收设备，该接收设备包括：

接收模块，用于接收来自发送端的第一类短符号，其中所述第一类短符号是所述发送端从第一类导频符号对应的所有第一类短符号中选择的；

处理模块，用于根据所述第一类短符号进行频偏估计。

可选的，所述接收模块具体用于：

根据子帧中承载第一类短符号的至少一个符号，接收来自发送端的第一类短符号。

可选的，所述至少一个符号包括子帧中的第6个符号和第11个符号；或

所述至少一个符号包括子帧中的第3个符号、第7个符号和第11个符号；或

所述至少一个符号包括子帧中的第3个符号、第6个符号、第9个符号和第12个符号。

可选的，所述接收模块还用于：

接收来自发送端的第一类短符号之前，接收来自发送端的第二类短符号，其中所述第二类短符号是所述发送端从第二类导频符号对应的所有第二类短符号中选择的；

所述处理模块还用于：

根据所述第二类短符号进行自动增益控制。

可选的，所述接收模块还用于：

接收来自发送端的第一类短符号之前，接收来自发送端的第三类短符号，其中所述第三类短符号是所述发送端从第三类导频符号对应的所有第三类短符号中选择的；

所述处理模块还用于：

根据所述第三类短符号进行时间同步和频偏校准。

可选的，所述处理模块还用于：

根据所述第三类短符号确定组序号，其中所述组序号对应的组中包括所述第一类导频符号对应的第一类短码，所述第一类短码用于生成所述第一类短符号；将接收的数据与组序号对应的组中的第一类短码进行时域相关，确定生成接收到的所述第一类短符号采用的第一类短码。

本发明实施例的第一类导频符号对应多个第一类短符号，发送设备将第一类短符号发送给接收设备；接收设备根据第一类短符号进行频偏估计。相比现有技术中接收设备直接根据第一类导频符号进行频偏估计的方式，本发明实施例由于采用第一类短符号进行频偏估计，从而能够提高信号的检测性能，能够更好的适应高速移动环境下的频偏估计要求。

附图说明

图1A为背景技术蜂窝网络中用户设备通信的数据示意图；

图1B为背景技术用户设备直连通信的数据示意图；

图2为本发明实施例进行频偏估计的系统结构示意图；

图3为本发明实施例第一种D2D数据子帧结构示意图；

图4为本发明实施例第一种数据截取窗示意图；

图5为本发明实施例第二种数据截取窗示意图；

图6为本发明实施例第二种D2D数据子帧结构示意图；

图7为本发明实施例第三种D2D数据子帧结构示意图；

图8为本发明实施例第四种D2D数据子帧结构示意图；

图9为本发明实施例第五种D2D数据子帧结构示意图；

图10为本发明实施例第六种D2D数据子帧结构示意图；

图11为本发明实施例第一种发送设备的结构示意图；

图12为本发明实施例第一种接收设备的结构示意图；

图13为本发明实施例第二种发送设备的结构示意图；

图14为本发明实施例第二种接收设备的结构示意图；

图15为本发明实施例一种进行频偏估计的方法流程示意图；

图16为本发明实施例另一种进行频偏估计的方法流程示意图。

具体实施方式

本发明实施例的第一类导频符号对应多个第一类短符号，发送设备将第一类短符号发送给接收设备；接收设备根据第一类短符号进行频偏估计。相比现有技术中接收设备直接根据第一类导频符号进行频偏估计的方式，本发明实施例由于采用第一类短符号进行频偏估计，从而能够提高信号的检测性能，能够更好的适应高速移动环境下的频偏估计要求。

下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。

如图2所示，本发明实施例进行频偏估计的系统包括：

发送设备10，用于确定第一类导频符号对应的每个第一类短符号；针对一次传输，从所有所述第一类短符号中选择一个第一类短符号；根据所述第一类 导频符号对应的传输位置，发送选择的第一类短符号；

接收设备20，用于接收来自发送端的第一类短符号，其中所述第一类短符号是所述发送端从第一类导频符号对应的所有第一类短符号中选择的；根据所述第一类短符号进行频偏估计。

其中，所述发送端确定所述第一类导频符号对应的每个第一类短码；

针对一个第一类短码，所述发送端根据该第一类短码，生成第一类短符号。

具体的，本发明实施例第一类导频符号中的第一类短码长度等于子帧中数据符号(比如LTE的PUSCH符号)所占用子载波的K分之1。

本发明实施例的第一类短码可以采用zadoff-chu序列构建，也可以采用M序列或其他序列构建。

具体构建方式可以参见3GPP TS 36.211协议，在此不再赘述。

在得到第一类短码后，将第一类短码中的每个元素等间隔的写入子帧所占用的子载波(等于数据符号所使用的子载波)，间隔为K，并作W点IFFT运算得到第一类短码对应的第一类短符号。

将第一类短码重复K次，再加入长度为L(i)的循环前缀，就构成第一类导频符号。

例如K＝4，W＝1024，L(1)＝1104。

Ta(1)＝STa(4,177),……，STa(4,256)，STa(1)，STa(2)，STa(3)，STa(4)，这里STa(i)＝STa。

其中，Tx(m)是指子帧中的第m个Tx；Tx表示类型x的符号，比如第一类符号，x为1；Tx(m,n)是指子帧中的第m个Tx的第n个元素。i的不同值表示不同的时域位置，或是编号。

本发明实施例进行频偏估计的过程中可以只用第一类导频符号，也可以与其他导频符号一起进行，下面分别进行介绍。

方案一、进行频偏估计的过程中涉及第一类导频符号以及其他导频符号。

本发明实施例的其他导频符号，包括第二类导频符号和第三类导频符号。

对于第二类导频符号，所述发送设备确定第二类导频符号对应的每个第二类短符号；

针对一次传输，所述发送设备从所有所述第二类短符号中选择一个第二类短符号；根据所述第二类导频符号对应的传输位置，发送选择的第二类短符号，以使接收端根据所述第二类短符号进行自动增益控制。

相应的，接收设备根据第二类导频符号自动增益控制。

第二类短符号除了用于进行自动增益控制，还可以用于辅助进行粗精度的同步或粗精度的频偏估计。

在实施中，所述发送端确定所述第二类导频符号对应的每个第二类短码；

针对一个第二类短码，所述发送端根据该第二类短码，生成第二类短符号。

具体的，本发明实施例第二类导频符号中的第二类短码长度等于子帧中数据符号(比如LTE的PUSCH符号)所占用子载波的N分之1.

本发明实施例的第二类短码可以采用zadoff-chu序列构建，也可以采用M序列或其他序列构建。

具体构建方式可以参见3GPP TS 36.211协议，在此不再赘述。

在得到第二类短码后，将第二类短码中的每个元素等间隔的写入子帧所占用的子载波(等于数据符号所使用的子载波)，间隔为N，并作W点IFFT运算得到第二类短码对应的第二类短符号。

将第二类短码重复N次，再加入长度为L(i)的循环前缀，就构成第二类导频符号。

对于第三类导频符号，所述发送端确定第三类导频符号对应的每个第三类短符号；

针对一次传输，所述发送端从所有所述第三类短符号中选择一个第三类短符号；根据所述第三类导频符号对应的传输位置，发送选择的第三类短符号，以使接收端根据所述第三类短符号进行时间同步和频偏校准。

相应的，接收端根据所述第三类短符号进行时间同步和频偏校准。

其中，第一类短符号也可以用于时间同步。相比第三类短符号，第一类短符号可以进行更精细的时间同步。

在实施中，所述发送端确定所述第三类导频符号对应的每个第三类短码；

针对一个第三类短码，所述发送端根据该第三类短码，生成第三类短符号。

具体的，本发明实施例第三类导频符号中的第三类短码长度等于子帧中数据符号(比如LTE的PUSCH符号)所占用子载波的M分之1.

本发明实施例的第三类短码可以采用zadoff-chu序列构建，也可以采用M序列或其他序列构建。

具体构建方式可以参见3GPP TS 36.211协议，在此不再赘述。

在得到第三类短码后，将第三类短码中的每个元素等间隔的写入子帧所占用的子载波(等于数据符号所使用的子载波)，间隔为M，并作W点IFFT运算得到第三类短码对应的第三类短符号。

将第三类短码重复M次，再加入长度为L(i)的循环前缀，就构成第三类导频符号。

可选的，针对方案一，所述第一类导频符号对应S组短码，每组短码包括R个第一类短码。

发送设备在进行一次发送时，可以从S组短码中选择一组短码，并从选择的组中的R个第一类短码中选择一个第一类短码。

所述第三类导频符号对应S个不同的第三类短符号。

可选的，上述S可以与需要进行的同步等级相同，这样就不需要将同步等级接收设备。也可以将S设置为一预设值，比如1，则同步等级需要通过控制信息指示。

在实施中，控制信息可以放到子帧的第三个符号中发送。

可选的，为了更好的进行同步以及降低用户间干扰，本发明实施例的第三类导频符号对应的任意两个第三类短码互相关值(即信号的时域形式的互相关值)小于设定阈值；或本发明实施例的所述第三类导频符号中的每个第三类短 码是基于同一序列的不同时间偏移得到的。

其中，发送设备在确定所述第一类导频符号对应的传输位置时，将同一子帧中的至少一个符号作为所述第一类导频符号对应的传输位置。

可选的，这里的所述同一子帧中的至少一个符号包括第6个符号和第11个符号。

其中，发送设备在确定所述第二类导频符号对应的传输位置时，将子帧中的第1个符号作为所述第二类导频符号对应的传输位置。

其中，发送设备在确定所述第三类导频符号对应的传输位置时，将子帧中的第2个符号作为所述第三类导频符号对应的传输位置。

具体第一类导频符号对应的传输位置、第二类导频符号对应的传输位置和第三类导频符号对应的传输位置可以参见图3。

需要说明的是，图3中的传输位置只是举例说明，其他传输位置同样适用本发明实施例。具体每一类导频符号对应的传输位置可以根据信道环境等确定，也可以在协议中规定。

对于接收设备，当接收设备检测到信号功率大于设定门限值时，启动AGC(自动增益控制)。

当接收信号功率值持续大于设定门限值的时长大于阈值后(该阈值可以是自动增益太纵横完成的时间)，用第二类短符号或第三类短符号做相关，确定信号的到达时间。

用第二类短符号做相关：

用第二类短符号的时域信号与接收数据做时域相关，得到第一个相关峰后，截取包含相关峰前1个短符号在内的13个符号的数据。数据截取窗的长度可以根据粗同步精度进行调整，需要包含完整的符号2到13的数据，具体可以参见图4。

如果采用第二类短符号进行粗精度的频偏估计，可以通过下列公式实现：

F＝angle(Pda)/Tb；

其中，F是频率估计初始值；angle是相位偏移值；Tb是第二类短符号的时间长度；Pda是相关值，Pda＝sum(conj(STb(1)).*STb(2))，其中STb(1)和STb(2)代表两个相邻的第二类短符号；Sum()求和，conj()求共轭，.*表示两个向量的乘积。

用第三类短符号做相关：

用于第三类短符号与接收数据做时域相关，得到第一个相关峰后，截取包含相关峰前半个符号在内的13个符号的数据，具体可以参见图5。

当有多个第三类短符号时，需要用每一个第三类短符号与接收数据做时域相关，将相关峰最大的第三类短符号作为发送信号所采用的第三类短符号。

在实施中，接收设备可以采用第三类短符号进行时间同步。

具体的，接收设备用级联的第三类符号的时域信号与数据截取窗内的数据做相关，可以得到精细的时钟。如果将第三类短符号置于子帧的第2个符号发送，则相关峰位置是符号2的起始位置，基于该时钟截取每一个符号中的数据进行后续处理。

如果接收设备用第二类短符号的粗同步，且上述第二类短符号的数量S大于1时，可并行的与数据截取窗内的数据做相关，得到最大相关峰的短符号为发送数据实际采用的短符号。

在实施中，接收设备可以采用第三类短符号进行比较粗的频偏估计(即第一次频偏估计)。

假设发送设备将第三类短符号在子帧中的第2个符号发送，接收设备对第2个符号中的第二类短符号做W点的FFT，得到频域数据。将得到的频域数据与第三类型短码的频域数据做相关，可以估计出子载波整数倍的频偏fobs。用fobs对第二符号到第13符号的时域数据做频偏补偿，即每个时域数据点乘exp(-j*2*pi*fobs*n*ts)，exp()是e的指数，n是时域点的编号，ts是相邻两个时域点的时间间隔。

接收设备在确定收到的第三类短符号后，根据所述第三类短符号确定组序 号，将接收的数据与组序号对应的组中的第一类短码进行时域相关，确定生成接收到的所述第一类短符号采用的第一类短码。

具体的，接收设备将接收的数据与组序号对应的组中的第一类短码进行时域相关，根据相关峰位置可以判断出发送设备发送数据时采用的短码。在确定采用的短码后，根据确定的短码进行频偏和信道估计。进一步在确定采用的短码后就可以知道数据所使用的扰码，进而对收到的数据进行解扰。

可选的，根据相关峰位置还可以进一步估计信号的到达时间，实现时间的细调。

接收设备根据第三类短符号进行频偏估计时，可以利用相邻两个第三类短符号估计出相关值Pdb：

Pdb＝sum(conj(STb(1)).*STb(2)),Sum()求和，conj()求共轭，.*表示两个向量的内积。

根据上述公式还可以利用第一类短符号确定相关值Pdc。

通过下列公式可以计算频偏估计值：

Foffset＝angle(Pdb+Pdc)/T，其中，T是1个短符号的时间长度；angle是相位偏移。

接收设备根据第一类短符号进行信道估计时，利用Foffset对数据做频偏补偿，并进一步用最新的信号到达时间估计截取第一类短符号，对第一类短符号进行FFT运算，可以得到间隔为K的子载波的信道估计值。对这些子载波做插值，如线性插值，就可以得到所有子载波的信道估计值。

可选的，在进行线性插值时，假设已知子载波i和子载波i+k的信道估计值d(i)和d(i+k)，那么子载波i+x的信道估计值为d(i)+(d(i+k)-d(i))/K*x。

在实施中，上述W可以取1024，S可以取3，R可以取4。

下面以10Mhz的带宽为例对本发明的方案一进行说明。

发送设备可以借用LTE中的方法构造第一类短码、第二类短码和第三类短码。

具体的方法：

$r_{u,v}^{\left(\mathrm{\α}\right)}\left(n\right)=e^{\mathrm{j\αn}}{\stackrel{\‾}{r}}_{u,v}\left(n\right),0\≤n\<M_{\mathrm{sc}}^P/N$

${\stackrel{\‾}{r}}_{u,v}\left(n\right)=x_q\left(n\mathrm{mod}{N}_{\mathrm{ZC}}^P\right),0\≤n\<M_{\mathrm{sc}}^P$

$x_q\left(m\right)=e^{-j\frac{\mathrm{\πqm}(m+1)}{N_{\mathrm{ZC}}^P}},0\≤m\≤N_{\mathrm{ZC}}^P-1$

$\stackrel{\‾}{q}=N_{\mathrm{ZC}}^P\·(u+1)/31$

是满足$N_{\mathrm{ZC}}^P\<M_{\mathrm{sc}}^P$最大素数。

第二类短码相关参数的设置：

是业务数据所占用的子载波数，N＝4.

u＝0；

v＝0；

第三类短码相关参数的设置：

$M_{\mathrm{sc}}^P=M_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{PSCH}}/M,M=2$

u＝0/10/20；

v＝0；

第一类短码相关参数的设置：

$M_{\mathrm{sc}}^P=M_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{PSCH}}/K,$K＝2

u＝0/10/20；在一个子帧内第一类短码与第三类短码采用相同的u值。

v＝0。

上述字母以及公示的物理含义可以参见3GPP TS 36.211协议，在此不再赘述。

在实施中，第一类短码、第二类短码和第三类短码所占用的子载波被数据所占的子载波所包含，且子载波间隔是K、N、M，如图6所示。

为了更好的做信道估计，符号2、6和11所占用的子载波位置在频域上可 进行一定的交错。

将第一类短码的频域信号、第二类短码的频域信号和第三类短码的频域信号按照图3所示写入各子载波，然后分别做1024/N、1024/M、1024/K的IFFT运算，得到相应的短码时域信号。

将短码时域信号分别重复N、M、K次，并加上长度为L(i)-1024的循环前缀，得到完整的时域符号。

第二类短码生成的第二类短符号放入符号1中，第二类短码生成的第二类短符号放入符号2中，第二类短码生成的第二类短符号放入符号6和11中。

方案二、进行频偏估计的过程中涉及第一类导频符号。

方案二中需要系统已建立时间上的同步和频率子载波级同步，然后在子帧中插入一些第一类短符号，用于频偏估计和信道估计。

第一类导频符号的生成过程同方案一，不同点在于第一类短符号插入子帧的时域符号位置不同。

所述发送端将同一子帧中的至少一个符号作为所述第一类导频符号对应的传输位置时，所述同一子帧中的至少一个符号包括第3个符号、第7个符号和第11个符号，具体可以参见图7；或所述同一子帧中的至少一个符号包括第3个符号、第6个符号、第9个符号和第12个符号，具体可以参见图8。

可选的，所述第一类导频符号中包括R个第一类短码；其中R为正整数。

在实施中，终端在发送数据时随机的从R个基本符号选择一个。其中，数据所使用的扰码与所述第一类导频符号一一对应。这样就可以有效的降低终端。

具体的，所述发送端确定选择的所述第一类短符号对应的扰码；通过确定的扰码对与所述第一类短符号一起发送的数据进行加扰。

接收设备截取包含符号1到13的数据

用符号X中的数据与所有可能的第三类短码做时域相关，根据相关峰位置可以判断出发送数据实际采用的短码。

利用子帧内的第三类短码可以估计出Pdc，估算出Pdc的过程与方案一类似，在此不再赘述。

计算频偏估计值：Foffset＝angle(Pdc)/T，T是1个短符号的时间长度。

接收设备的处理过程可以参见方案一种接收设备对第三类短符号的处理过程，在此不再赘述。

下面以10Mhz的带宽为例对本发明的方案二进行说明。

发送设备可以借用LTE中的方法构造第一类短码，具体过程与方案一类似，在此不再赘述。

第一类短码所占用的子载波被数据所占的子载波所包含，且子载波间隔是K，具体可以参见图9或图10。

发送设备根据第一类短码的时域信号生成第三类短符号的过程与方案一中相同，在此不再赘述。区别在于方案二中将第三类短符号加入符号3、7、11中，或3、6、9、12中。

如图11所示，本发明实施例的第一种发送设备包括：

确定模块1100，用于确定第一类导频符号对应的每个第一类短符号；

选择模块1101，用于针对一次传输，所述发送端从所有所述第一类短符号中选择一个第一类短符号；

发送模块1102，用于根据所述第一类导频符号对应的传输位置，发送选择的第一类短符号，以使接收端根据所述第一类短符号进行频偏估计。

可选的，所述发送模块1102还用于，根据下列方式确定所述第一类导频符号对应的传输位置：

将同一子帧中的至少一个符号作为所述第一类导频符号对应的传输位置。

可选的，所述同一子帧中的至少一个符号包括第6个符号和第11个符号；或

所述同一子帧中的至少一个符号包括第3个符号、第7个符号和第11个符号；或

所述同一子帧中的至少一个符号包括第3个符号、第6个符号、第9个符号和第12个符号。

可选的，所述确定模块1100具体用于：

确定所述第一类导频符号对应的每个第一类短码；针对一个第一类短码，根据该第一类短码，生成第一类短符号。

可选的，所述第一类导频符号对应S组短码，每组短码包括R个第一类短码；或

所述第一类导频符号中包括R个第一类短码；

其中，S和R为正整数。

可选的，所述发送模块1102还用于：

确定选择的所述第一类短符号对应的扰码；通过确定的扰码对与所述第一类短符号一起发送的数据进行加扰。

可选的，所述确定模块1100还用于：

确定第二类导频符号对应的每个第二类短符号；

所述选择模块1101还用于：

针对一次传输，所述发送端从所有所述第二类短符号中选择一个第二类短符号；

所述发送模块1102还用于：

根据所述第二类导频符号对应的传输位置，发送选择的第二类短符号，以使接收端根据所述第二类短符号进行自动增益控制。

可选的，所述第二类导频符号对应的传输位置为子帧中的第1个符号。

可选的，所述确定模块1100还用于：

确定第三类导频符号对应的每个第三类短符号；

所述选择模块1101还用于：

针对一次传输，从所有所述第三类短符号中选择一个第三类短符号；

所述发送模块1102还用于：

根据所述第三类导频符号对应的传输位置，发送选择的第三类短符号，以使接收端根据所述第三类短符号进行时间同步和频偏校准。

可选的，所述第二类导频符号对应的传输位置为子帧中的第2个符号。

可选的，所述确定模块1100具体用于：

确定所述第三类导频符号对应的每个第三类短码；针对一个第三类短码，根据该第三类短码，生成第三类短符号。

可选的，所述第三类导频符号对应的任意两个第三类短码互相关值小于设定阈值；或

所述第三类导频符号中的每个第三类短码是基于同一序列的不同时间偏移得到的。

如图12所示，本发明实施例的第一种接收设备包括：

接收模块1200，用于接收来自发送端的第一类短符号，其中所述第一类短符号是所述发送端从第一类导频符号对应的所有第一类短符号中选择的；

处理模块1201，用于根据所述第一类短符号进行频偏估计。

可选的，所述接收模块1200具体用于：

根据子帧中承载第一类短符号的至少一个符号，接收来自发送端的第一类短符号。

可选的，所述至少一个符号包括子帧中的第6个符号和第11个符号；或

所述至少一个符号包括子帧中的第3个符号、第7个符号和第11个符号；或

所述至少一个符号包括子帧中的第3个符号、第6个符号、第9个符号和第12个符号。

可选的，所述接收模块1200还用于：

接收来自发送端的第一类短符号之前，接收来自发送端的第二类短符号，其中所述第二类短符号是所述发送端从第二类导频符号对应的所有第二类短符号中选择的；

所述处理模块1201还用于：

根据所述第二类短符号进行自动增益控制。

可选的，所述接收模块1200还用于：

接收来自发送端的第一类短符号之前，接收来自发送端的第三类短符号，其中所述第三类短符号是所述发送端从第三类导频符号对应的所有第三类短符号中选择的；

所述处理模块1201还用于：

根据所述第三类短符号进行时间同步和频偏校准。

可选的，所述处理模块1201还用于：

根据所述第三类短符号确定组序号，其中所述组序号对应的组中包括所述第一类导频符号对应的第一类短码，所述第一类短码用于生成所述第一类短符号；将接收的数据与组序号对应的组中的第一类短码进行时域相关，确定生成接收到的所述第一类短符号采用的第一类短码。

需要说明的是，本发明实施例可以应用于D2D场景中，则发送设备和接收设备为终端。在不同的情况下，发送设备也可能作为接收设备，接收设备也可能作为发送设备。基于此，本发明实施例的发送设备和接收设备的功能可以在一起实体中实现，也就是说图11和图12的模块可以在一个实体中，根据需要选择使用发送设备的功能或接收设备的功能。

如图13所示，本发明实施例的第二种发送设备包括：

处理器1301，用于读取存储器1304中的程序，执行下列过程：

确定第一类导频符号对应的每个第一类短符号；针对一次传输，所述发送端从所有所述第一类短符号中选择一个第一类短符号；根据所述第一类导频符号对应的传输位置，通过收发机1302发送选择的第一类短符号，以使接收端根据所述第一类短符号进行频偏估计。

收发机1302，用于在处理器1301的控制下接收和发送数据。

可选的，所述处理器1301还用于，根据下列方式确定所述第一类导频符 号对应的传输位置：

将同一子帧中的至少一个符号作为所述第一类导频符号对应的传输位置。

可选的，所述同一子帧中的至少一个符号包括第6个符号和第11个符号；或

所述同一子帧中的至少一个符号包括第3个符号、第7个符号和第11个符号；或

所述同一子帧中的至少一个符号包括第3个符号、第6个符号、第9个符号和第12个符号。

可选的，所述处理器1301具体用于：

确定所述第一类导频符号对应的每个第一类短码；针对一个第一类短码，根据该第一类短码，生成第一类短符号。

可选的，所述第一类导频符号对应S组短码，每组短码包括R个第一类短码；或

所述第一类导频符号中包括R个第一类短码；

其中，S和R为正整数。

可选的，所述处理器1301还用于：

确定选择的所述第一类短符号对应的扰码；通过确定的扰码对与所述第一类短符号一起发送的数据进行加扰。

可选的，所述处理器1301还用于：

确定第二类导频符号对应的每个第二类短符号；针对一次传输，所述发送端从所有所述第二类短符号中选择一个第二类短符号；根据所述第二类导频符号对应的传输位置，发送选择的第二类短符号，以使接收端根据所述第二类短符号进行自动增益控制。

可选的，所述第二类导频符号对应的传输位置为子帧中的第1个符号。

可选的，所述处理器1301还用于：

确定第三类导频符号对应的每个第三类短符号；针对一次传输，从所有所 述第三类短符号中选择一个第三类短符号；根据所述第三类导频符号对应的传输位置，发送选择的第三类短符号，以使接收端根据所述第三类短符号进行时间同步和频偏校准。

可选的，所述第二类导频符号对应的传输位置为子帧中的第2个符号。

可选的，所述处理器1301具体用于：

确定所述第三类导频符号对应的每个第三类短码；针对一个第三类短码，根据该第三类短码，生成第三类短符号。

可选的，所述第三类导频符号对应的任意两个第三类短码互相关值小于设定阈值；或

所述第三类导频符号中的每个第三类短码是基于同一序列的不同时间偏移得到的。

在图13中，总线架构(用总线1300来代表)，总线1300可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线1300将包括由处理器1301代表的一个或多个处理器和存储器1304代表的存储器的各种电路链接在一起。总线1300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1303在总线1300和收发机1302之间提供接口。收发机1302可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器1301处理的数据通过天线1305在无线介质上进行传输，进一步，天线1305还接收数据并将数据传送给处理器1301。

处理器1301负责管理总线1300和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，外围接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器1304可以被用于存储处理器1301在执行操作时所使用的数据。

可选的，处理器1301可以是CPU(中央处埋器)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编 程逻辑器件)。

如图14所示，本发明实施例的第二种接收设备包括：

处理器1401，用于读取存储器1404中的程序，执行下列过程：

通过收发机1402接收来自发送端的第一类短符号，其中所述第一类短符号是所述发送端从第一类导频符号对应的所有第一类短符号中选择的；根据所述第一类短符号进行频偏估计。

收发机1402，用于在处理器1401的控制下接收和发送数据。

可选的，所述处理器1401具体用于：

根据子帧中承载第一类短符号的至少一个符号，接收来自发送端的第一类短符号。

可选的，所述至少一个符号包括子帧中的第6个符号和第11个符号；或

所述至少一个符号包括子帧中的第3个符号、第7个符号和第11个符号；或

所述至少一个符号包括子帧中的第3个符号、第6个符号、第9个符号和第12个符号。

可选的，所述处理器1401还用于：

接收来自发送端的第一类短符号之前，接收来自发送端的第二类短符号，其中所述第二类短符号是所述发送端从第二类导频符号对应的所有第二类短符号中选择的；根据所述第二类短符号进行自动增益控制。

可选的，所述处理器1401还用于：

接收来自发送端的第一类短符号之前，接收来自发送端的第三类短符号，其中所述第三类短符号是所述发送端从第三类导频符号对应的所有第三类短符号中选择的；根据所述第三类短符号进行时间同步和频偏校准。

可选的，所述处理器1401还用于：

根据所述第三类短符号确定组序号，其中所述组序号对应的组中包括所述第一类导频符号对应的第一类短码，所述第一类短码用于生成所述第一类短符 号；将接收的数据与组序号对应的组中的第一类短码进行时域相关，确定生成接收到的所述第一类短符号采用的第一类短码。

在图14中，总线架构(用总线1400来代表)，总线1400可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线1400将包括由处理器1401代表的一个或多个处理器和存储器1404代表的存储器的各种电路链接在一起。总线1400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1403在总线1400和收发机1402之间提供接口。收发机1402可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器1401处理的数据通过天线1405在无线介质上进行传输，进一步，天线1405还接收数据并将数据传送给处理器1401。

处理器1401负责管理总线1400和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，外围接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器1404可以被用于存储处理器1401在执行操作时所使用的数据。

可选的，处理器1401可以是CPU、ASIC、FPGA或CPLD。

需要说明的是，本发明实施例可以应用于D2D场景中，则发送设备和接收设备为终端。在不同的情况下，发送设备也可能作为接收设备，接收设备也可能作为发送设备。基于此，本发明实施例的发送设备和接收设备的功能可以在一起实体中实现，也就是说图13和图14的模块可以在一个实体中，根据需要选择使用发送设备的功能或接收设备的功能。比如可以将处理器1301和处理器1401合成一个处理器；将收发机1302和收发机1402合成一个收发机；将存储器1304和存储器1404合成一个存储器。图13和图14中的其他实体也可以合成一个实体。当然，也可以图13和图14中的实体也可以不合成一个实体，比如有两个处理器，有两个收发机等；也可以部分合成为一个实体，部分不合成一个实体。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了进行频偏估计的方法，由于 该方法解决问题的原理与本发明实施例进行频偏估计的系统相似，因此该方法的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

如图15所示，本发明实施例一种进行频偏估计的方法包括：

步骤1500、发送端确定第一类导频符号对应的每个第一类短符号；

步骤1501、针对一次传输，所述发送端从所有所述第一类短符号中选择一个第一类短符号；

步骤1502、所述发送端根据所述第一类导频符号对应的传输位置，发送选择的第一类短符号，以使接收端根据所述第一类短符号进行频偏估计。

可选的，所述发送端根据下列方式确定所述第一类导频符号对应的传输位置：

所述发送端将同一子帧中的至少一个符号作为所述第一类导频符号对应的传输位置。

可选的，所述同一子帧中的至少一个符号包括第6个符号和第11个符号；或

所述同一子帧中的至少一个符号包括第3个符号、第7个符号和第11个符号；或

所述同一子帧中的至少一个符号包括第3个符号、第6个符号、第9个符号和第12个符号。

可选的，所述发送端确定第一类导频符号对应的每个第一类短符号，包括：

所述发送端确定所述第一类导频符号对应的每个第一类短码；

针对一个第一类短码，所述发送端根据该第一类短码，生成第一类短符号。

可选的，所述第一类导频符号对应S组短码，每组短码包括R个第一类短码；或

所述第一类导频符号中包括R个第一类短码；

其中，S和R为正整数。

可选的，所述发送端发送选择的第一类短符号，还包括：

所述发送端确定选择的所述第一类短符号对应的扰码；

所述发送端通过确定的扰码对与所述第一类短符号一起发送的数据进行加扰。

可选的，该方法还包括：

所述发送端确定第二类导频符号对应的每个第二类短符号；

针对一次传输，所述发送端从所有所述第二类短符号中选择一个第二类短符号；

所述发送端根据所述第二类导频符号对应的传输位置，发送选择的第二类短符号，以使接收端根据所述第二类短符号进行自动增益控制。

可选的，所述第二类导频符号对应的传输位置为子帧中的第1个符号。

可选的，该方法还包括：

所述发送端确定第三类导频符号对应的每个第三类短符号；

针对一次传输，所述发送端从所有所述第三类短符号中选择一个第三类短符号；

所述发送端根据所述第三类导频符号对应的传输位置，发送选择的第三类短符号，以使接收端根据所述第三类短符号进行时间同步和频偏校准。

可选的，所述第二类导频符号对应的传输位置为子帧中的第2个符号。

可选的，所述发送端确定第三类导频符号对应的每个第三类短符号，包括：

所述发送端确定所述第三类导频符号对应的每个第三类短码；

针对一个第三类短码，所述发送端根据该第三类短码，生成第三类短符号。

可选的，所述第三类导频符号对应的任意两个第三类短码互相关值小于设定阈值；或

所述第三类导频符号中的每个第三类短码是基于同一序列的不同时间偏移得到的。

如图16所述，本发明实施例另一种进行频偏估计的方法包括：

步骤1600、接收端接收来自发送端的第一类短符号，其中所述第一类短符 号是所述发送端从第一类导频符号对应的所有第一类短符号中选择的；

步骤1601、所述接收端根据所述第一类短符号进行频偏估计。

较佳地，所述接收端接收来自发送端的第一类短符号，包括：

所述接收端根据子帧中承载第一类短符号的至少一个符号，接收来自发送端的第一类短符号。

较佳地，所述至少一个符号包括子帧中的第6个符号和第11个符号；或

所述至少一个符号包括子帧中的第3个符号、第7个符号和第11个符号；或

所述至少一个符号包括子帧中的第3个符号、第6个符号、第9个符号和第12个符号。

较佳地，所述接收端接收来自发送端的第一类短符号之前，还包括：

所述接收端接收来自发送端的第二类短符号，其中所述第二类短符号是所述发送端从第二类导频符号对应的所有第二类短符号中选择的；

该方法还包括：

所述接收端根据所述第二类短符号进行自动增益控制。

较佳地，所述接收端接收来自发送端的第一类短符号之前，还包括：

所述接收端接收来自发送端的第三类短符号，其中所述第三类短符号是所述发送端从第三类导频符号对应的所有第三类短符号中选择的；

该方法还包括：

所述接收端根据所述第三类短符号进行时间同步和频偏校准。

较佳地，所述接收端接收来自发送端的第一类短符号之后，还包括：

所述接收端根据所述第三类短符号确定组序号，其中所述组序号对应的组中包括所述第一类导频符号对应的第一类短码，所述第一类短码用于生成所述第一类短符号；

所述接收端将接收的数据与组序号对应的组中的第一类短码进行时域相关，确定生成接收到的所述第一类短符号采用的第一类短码。

从上述内容可以看出：本发明实施例的第一类导频符号对应多个第一类短符号，发送设备将第一类短符号发送给接收设备；接收设备根据第一类短符号进行频偏估计。相比现有技术中接收设备直接根据第一类导频符号进行频偏估计的方式，本发明实施例由于采用第一类短符号进行频偏估计，从而能够提高信号的检测性能，能够更好的适应高速移动环境下的频偏估计要求。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。