本申请涉及一种OTFS高精度多普勒频率估计方法、装置和设备。所述方法包括：在接收端分别根据多普勒频率搜索单元的上边界参数值、中心点参数值、下边界参数值对同一个接收端信号进行恢复，并计算恢复的接收信号与发射端信号的互相关函数，根据中心点参数值所恢复的接收信号与发射端信号的互相关函数进行多普勒频率粗估计，并将得到多普勒频率粗估计值输入基于PN码的红蓝频移鉴别器进行频移鉴别，根据上边界参数值和下边界参数值所恢复的接收信号与发射端信号的互相关函数，对多普勒频率粗估计值进行红移或蓝移修正，得到最终的多普勒频率估计结果。采用本方法能够在不影响多普勒频率估计精度的条件下降低多普勒频率估计的计算复杂度。