基于聚类的频率偏移确定、消除方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种基于聚类的频率偏移确定、消除方法、装置及电子设备。所述基于聚类的频率偏移确定方法，包括：确定接收信号的星座图；在预设频率区间内确定N个不同值，将所确定的N个不同值作为N个频率偏移估计值；针对每一频率偏移估计值，根据该频率偏移估计值对所述星座图进行校正，得到校正后的星座图，并对所述校正后的星座图中的信号点进行聚类，计算聚类后的星座图中信号区域的面积；将对应最小面积的信号区域的频率偏移估计值，确定为频率偏移值。本发明专利技术实施例可以提高频率偏移值的计算结果的稳定性。

Frequency offset determination and elimination methods, devices and electronic devices based on Clustering

The embodiment of the present invention provides a method, device and electronic device for determining and eliminating frequency offset based on clustering. The frequency offset determination method based on clustering includes: determining the constellation of the received signal; determining N different values in the preset frequency range, and taking N different values as N frequency offset estimates; correcting the constellation map according to the frequency offset estimates for each frequency offset, obtaining the corrected constellation map, and after correcting the corrected constellation map. The signal points in the constellation are clustered and the area of the signal area in the clustered constellation is calculated. The frequency offset of the signal area corresponding to the smallest area is determined as the frequency offset value. The embodiment of the invention can improve the stability of the calculation result of the frequency offset value.

【技术实现步骤摘要】
基于聚类的频率偏移确定、消除方法、装置及电子设备
本专利技术涉及通信
，特别是涉及一种基于聚类的频率偏移确定、消除方法、装置及电子设备。
技术介绍
随着无线通信技术的快速发展，人们对无线通信质量的要求越来越高。在无线通信领域，收发信机之间的频率偏移，会严重降低接收端对接收信号的识别精度。具体地，频率偏移会引起接收信号的星座图发生旋转，而星座图的旋转会对接收信号造成较大程度的失真，因而严重降低了接收端对接收信号的识别精度。目前，常用的频率偏移值确定方法包括：首先计算由接收信号生成的复信号的辅角，然后，利用所计算的辅角进一步计算频率偏移值，其中，计算辅角时需要利用接收信号的离散数值点n。然而，当接收信号的离散数值点n取不同值时，会使复信号的辅角的计算结果有很大不同，那么，利用辅角所计算的频率偏移值的计算结果也将有很大不同。可见，现有的计算频率偏移值的方法，频率偏移值的计算结果的准确性具有不稳定性。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种基于聚类的频率偏移确定、消除方法、装置及电子设备，以提高频率偏移值的计算结果的稳定性。具体技术方案如下：第一方面，本专利技术实施提供了一种基于聚类的频率偏移确定方法，包括：确定接收信号的星座图；在预设频率区间内确定N个不同值，将所确定的N个不同值作为N个频率偏移估计值；针对每一频率偏移估计值，根据该频率偏移估计值对所述星座图进行校正，得到校正后的星座图，并对所述校正后的星座图中的信号点进行聚类，计算聚类后的星座图中信号区域的面积；将对应最小面积的信号区域的频率偏移估计值，确定为频率偏移值。可选地，所述在预设频率区间内确定N个不同值，包括：等间隔地在预设频率区间内确定N个不同值。可选地，所述根据该频率偏移估计值对所述星座图进行校正，得到校正后的星座图，包括：利用该频率偏移估计值对所述星座图中的每一信号点进行频率偏移消除，得到校正后的星座图。可选地，所述对所述校正后的星座图中的信号点进行聚类，包括：将所述校正后的星座图均匀地划分为多个网格；统计每一网格内信号点的个数；针对每一网格，当该网格内信号点的个数小于预设阈值，将该网格作为非聚类网格，否则，将该网格作为聚类网格。可选地，所述计算聚类后的星座图中信号区域的面积，包括：统计聚类后的星座图中，聚类网格的个数K；确定所述聚类后的星座图中信号区域的面积S，S＝K×s，其中，s为一个聚类网格的面积。第二方面，本专利技术实施提供了一种基于聚类的频率偏移消除方法，包括：利用如上第一方面所述的一种基于聚类的频率偏移确定方法，确定接收信号的频率偏移值；利用所述频率偏移值，对所述接收信号进行频率偏移消除。第三方面，本专利技术实施提供了一种基于聚类的频率偏移确定装置，包括：第一确定模块，用于确定接收信号的星座图；第二确定模块，用于在预设频率区间内确定N个不同值，将所确定的N个不同值作为N个频率偏移估计值；计算模块，用于针对每一频率偏移估计值，根据该频率偏移估计值对所述星座图进行校正，得到校正后的星座图，并对所述校正后的星座图中的信号点进行聚类，计算聚类后的星座图中信号区域的面积；第三确定模块，用于将对应最小面积的信号区域的频率偏移估计值，确定为频率偏移值。第四方面，本专利技术实施提供了一种基于聚类的频率偏移消除装置，包括：第四确定模块，用于利用如上第三方面所述的一种基于聚类的频率偏移确定装置，确定接收信号的频率偏移值；消除模块，用于利用所述频率偏移值，对所述接收信号进行频率偏移消除。第五方面，本专利技术实施提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，所述处理器、所述通信接口、所述存储器通过所述通信总线完成相互间的通信；所述存储器，用于存放计算机程序；所述处理器，用于执行所述存储器上所存放的程序时，实现如上第一方面所述的基于聚类的频率偏移确定方法步骤。第六方面，本专利技术实施提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，所述处理器、所述通信接口、所述存储器通过所述通信总线完成相互间的通信；所述存储器，用于存放计算机程序；所述处理器，用于执行所述存储器上所存放的程序时，实现如上第二方面所述的基于聚类的频率偏移消除方法步骤。第七方面，本专利技术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中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如上第一方面所述的基于聚类的频率偏移确定方法步骤。第八方面，本专利技术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中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如上第二方面所述的基于聚类的频率偏移消除方法步骤。第九方面，本专利技术实施例提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如上第一方面所述的基于聚类的频率偏移确定方法步骤。第十方面，本专利技术实施例提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如上第二方面所述的基于聚类的频率偏移消除方法步骤。本专利技术实施例提供的方案，利用频率偏移越严重，导致接收信号的星座图中信号区域的面积增加越多这一特点，针对存在频率偏移的接收信号，确定接收信号的星座图；在预设频率区间内确定N个不同值，将所确定的N个不同值作为N个频率偏移估计值；针对每一频率偏移估计值，根据该频率偏移估计值对所述星座图进行校正，得到校正后的星座图，并对所述校正后的星座图中的信号点进行聚类，计算聚类后的星座图中信号区域的面积；将对应最小面积的信号区域的频率偏移估计值，确定为频率偏移值。本专利技术实施例并不需要计算接收信号的辅角，而是利用星座图中信号区域面积与频率偏移值成正比这一特性，来确定频率偏移值，因而可以提高频率偏移值的计算结果的稳定性，能够较好地消除频率偏移。当然，实施本专利技术的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为本专利技术实施例提供的一种基于聚类的频率偏移确定方法的流程图；图2a为本专利技术实施例提供的一种基于聚类的频率偏移消除方法的流程图；图2b为没有频率偏移和存在频率偏移的8PSK信号的星座图；图2c为没有频率偏移和存在频率偏移的16QAM信号的星座图；图2d为没有频率偏移和存在频率偏移的16ASK信号的星座图；图2e为存在频率偏移的128QAM信号的星座图；图2f为对图2e所示星座图进行校正后的星座图；图2g为对图2f所示星座图进行聚类后的星座图；图2h为对图2e所示星座图进行频率偏移消除后的星座图；图3为本专利技术实施例提供的一种基于聚类的频率偏移确定装置的结构图；图4为本专利技术实施例提供的一种基于聚类的频率偏移消除装置的流程图；图5为本专利技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的另一种电子设备的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。为了解决现有技术问题，本专利技术实施例提供了一种基于聚类的频率偏移确定、消除方法、装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于聚类的频率偏移确定方法，其特征在于，包括：确定接收信号的星座图；在预设频率区间内确定N个不同值，将所确定的N个不同值作为N个频率偏移估计值；针对每一频率偏移估计值，根据该频率偏移估计值对所述星座图进行校正，得到校正后的星座图，并对所述校正后的星座图中的信号点进行聚类，计算聚类后的星座图中信号区域的面积；将对应最小面积的信号区域的频率偏移估计值，确定为频率偏移值。

【技术特征摘要】
1.一种基于聚类的频率偏移确定方法，其特征在于，包括：确定接收信号的星座图；在预设频率区间内确定N个不同值，将所确定的N个不同值作为N个频率偏移估计值；针对每一频率偏移估计值，根据该频率偏移估计值对所述星座图进行校正，得到校正后的星座图，并对所述校正后的星座图中的信号点进行聚类，计算聚类后的星座图中信号区域的面积；将对应最小面积的信号区域的频率偏移估计值，确定为频率偏移值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在预设频率区间内确定N个不同值，包括：等间隔地在预设频率区间内确定N个不同值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据该频率偏移估计值对所述星座图进行校正，得到校正后的星座图，包括：利用该频率偏移估计值对所述星座图中的每一信号点进行频率偏移消除，得到校正后的星座图。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述校正后的星座图中的信号点进行聚类，包括：将所述校正后的星座图均匀地划分为多个网格；统计每一网格内信号点的个数；针对每一网格，当该网格内信号点的个数小于预设阈值，将该网格作为非聚类网格，否则，将该网格作为聚类网格。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述计算聚类后的星座图中信号区域的面积，包括：统计聚类后的星座图中，聚类网格的个数K；确定所述聚类后的星座图中信号区域的面积S，S＝K×s，其中，s为一个聚类网格的面积。6.一种基于聚类的频率偏移消除方法，其特征在于，包括：利用权利要求1-5任一项所述的一种基于聚类的频...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯志勇，张克终，冀澈，尉志青，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京,11