频偏补偿装置、方法、电子设备及可读存储介质与流程

本发明涉及通信，尤其涉及一种频偏补偿装置、方法、电子设备及可读存储介质。

背景技术：

1、信号的发射端与接收端因为振荡器不匹配或者传输过程中存在多普勒频移，导致发射端与接收端之间的采样时钟存在频率偏差。因此，在通讯设备接收端，需要将频率偏差补偿回去。

2、频率偏差的补偿涉及到计算频点与频率之间的除法运算，而verilog不能直接使用/除法，而是用长除法和累加并多次迭代完成。

3、使用长除法一方面消耗硬件面积资源，另一方面长除法迭代过程需要时间，消耗终端的功耗。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种频偏补偿装置、方法、电子设备及可读存储介质。

2、第一方面，本申请实施例公开了一种频偏补偿装置，所述装置包括：

3、频点累加器、矢量计算单元和复数计算单元；

4、所述频点累加器用于：对输入所述频点累加器的复数形式的输入信号的频点进行累加计算，确定角度累加值，所述角度累加值用于确定旋转方向；

5、所述矢量计算单元用于：将所述输入信号对应的频偏补偿表达式中的除法计算部分作为目标旋转角度值，将所述除法计算部分转换为乘法计算部分，并根据所述乘法计算部分和角度累加值，计算所述频偏补偿表达式中的目标旋转角度值；所述乘法计算部分用于表征所述输入信号对应的采样频率与反正切函数乘积；

6、所述复数计算单元用于：根据所述目标旋转角度值与所述输入信号进行复数相乘计算，确定所述输入信号经过频偏补偿后的输出信号。

7、第二方面，本申请实施例公开了一种频偏补偿方法，应用于第一方面所述的频偏补偿装置，所述方法包括：

8、获取输入信号，并对所述输入信号的频点进行累加计算，确定角度累加值，所述角度累加值用于确定旋转方向；

9、将所述输入信号对应的频偏补偿表达式中的除法计算部分作为目标旋转角度值，将所述除法计算部分转换为乘法计算部分，并根据所述乘法计算部分和角度累加值，计算所述频偏补偿表达式中的目标旋转角度值；所述乘法计算部分用于表征所述输入信号对应的采样频率与反正切函数乘积；

10、根据所述目标旋转角度值与所述输入信号进行复数相乘计算，确定所述输入信号经过频偏补偿后的输出信号。

11、第三方面，本申请实施例还公开了一种电子设备，包括处理器和存储器、所述存储器存储可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。

12、第四方面，本申请实施例还公开了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。

13、则本发明实施例在计算频偏补偿时，在频点累加器获取到输入信号后，对输入信号的频点进行累加计算，确定角度累加值，角度累加值用于确定旋转方向，角度累加值可以作为矢量计算单元的输入，矢量计算单元将频偏补偿中除法计算的部分作为目标旋转角度，并将对所述目标旋转角度的计算转换为所述输入信号对应的采样频率与反正切函数乘积的形式，通过预设反正切函数的值，使得频偏补偿中除法计算的部分转换为可以基于移位和加法实现的乘法运算，在确定了目标旋转角度值后，将目标旋转角度值与输入信号进行乘积，得到输入信号经过频偏补偿后的输出信号。本申请通过消除除法运算，节约了硬件面积资源以及终端的功耗。

技术特征：

1.一种频偏补偿装置，其特征在于，所述装置包括：

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述矢量计算单元包括：移位计算器、加法器和迭代计算器；

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述频点累加器包括：相位累加单元、范围限定单元和象限变换单元；

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述频点累加器用于：通过所述象限变换单元根据所述输入信号的频点的正负情况，以及所述修正后的频点累加值，确定所述输入信号对应的实际象限位置；

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，每个所述小角度的反正切表达式为：arctan(2-n)；其中，n用于表征第n次迭代计算的小角度。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述矢量计算单元还用于：

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，若所述角度累加值为正值，则所述旋转方向为逆时针；

8.一种频偏补偿方法，应用于如权利要求1-7任一项所述的频偏补偿装置，其特征在于，所述方法包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器、所述存储器存储可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求8所述的方法的步骤。

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要8所述的方法的步骤。

技术总结
本发明实施例公开了一种频偏补偿装置、方法、电子设备及可读存储介质，在计算频偏补偿时，在频点累加器获取到输入信号后，对输入信号的频点进行累加计算，确定角度累加值，角度累加值用于确定旋转方向，角度累加值可以作为矢量计算单元的输入，矢量计算单元将频偏补偿中除法计算的部分作为目标旋转角度，并将对所述目标旋转角度的计算转换为所述输入信号对应的采样频率与反正切函数乘积的形式，通过预设反正切函数的值，使得频偏补偿中除法计算的部分转换为可以基于移位和加法实现的乘法运算，在确定了目标旋转角度值后，将目标旋转角度值与输入信号进行乘积，得到输入信号经过频偏补偿后的输出信号。消除了除法运算，节约了硬件面积资源。

技术研发人员：张金玺
受保护的技术使用者：广州全盛威信息技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15