同步信号收发方法、装置及设备与流程

文档序号:19924209发布日期:2020-02-14 16:43阅读:218来源:国知局
同步信号收发方法、装置及设备与流程

本发明实施例涉及通信技术,尤其涉及一种同步信号收发方法、装置及设备。



背景技术:

同步是通信系统,尤其是无线通信系统的关键技术。接收机能否高效地同步到发射机,将极大的影响通信系统的性能。而衡量一个通信系统中设备间同步优劣的主要指标是同步实现的复杂度及同步检测的性能。

其中,设备间直接通信(devicetodevice,简称:d2d)的通信系统与典型的蜂窝移动通信系统,例如,全球移动通信系统(globalsystemformobilecommunication,简称:gsm)等,在同步上有显著的不同。d2d的通信系统中,多个作为发射机的用户设备(userequipment,简称:ue)可能定时完全不同,而作为接收机的ue则需要同步到不同的发射ue上来接收来自多个发射ue的信号,因此,该通信系统对同步要求更高,接收ue需要快速、有效地同步到各个发射ue。

在第三代合作伙伴计划(3rdgenerationpartnershipproject,简称:3gpp)的标准化的研究过程中,引入d2d同步信号(d2dsynchronizationsignal,简称:d2dss)来实现不同d2d收发机之间的同步。其中,d2dss包括主d2d同步信号(primaryd2dsynchronizationsignal,简称:pd2dss)和从d2d同步信号(secondaryd2dsynchronizationsignal,简称:sd2dss),其中,pd2dss实现发射机与接收机之间的定时与频率的初同步,sd2dss实现精同步。在现阶段,如何生成相关性良好的同步信号备受关注。



技术实现要素:

本发明实施例提供一种同步信号收发方法、装置及设备,在d2d的应用场景下,生成具有良好相关性的同步信号,以便在d2d场景下能够实现分布式的同步信号的收发,实现同步信号发射端和接收端之间的快速同步。

第一方面,本发明实施例提供一种同步信号的发送装置,包括:

同步信号生成模块,用于根据一个或多个序列生成同步信号,其中,所述一个或多个序列的长度根据所述同步信号的长度确定;

基带信号获取模块,用于根据所述同步信号生成模块生成的所述同步信号,获得基带信号;

第一发送模块,用于将所述基带信号获取模块获得的所述基带信号通过射频变换后发送出去。

结合第一方面,在第一方面的第一种可能的实现方式中,所述序列包括第一序列,所述同步信号生成模块包括:

同步信号生成单元,用于根据所述同步信号的长度,确定一个或多个第一序列的长度;确定所述一个或多个第一序列对应的第一预设值,其中,每一所述第一序列对应的第一预设值是相互独立的;及,根据所述第一预设值,将所述一个或多个第一序列循环移位,生成所述同步信号。

结合第一方面的第一种可能的实现方式,在第一方面的第二种可能的实现方式中,所述序列还包括第二序列,则所述同步信号生成模块还包括:

加扰单元,用于根据一个或多个第二序列生成加扰序列;采用所述加扰序列对所述同步信号生成单元生成的所述同步信号进行至少一次加扰处理;

则所述基带信号获取模块具体用于:

根据经过所述加扰单元加扰处理后的同步信号,获得基带信号。

结合第一方面的第二种可能的实现方式,在第一方面的第三种可能的实现方式中,所述加扰单元具体用于:

根据所述同步信号的长度,确定所述一个或多个第二序列的长度;

确定所述一个或多个第二序列对应的第二预设值,其中,每一第二序列对应的第二预设值相同或不同,组内各同步源对应的加扰序列的第二预设值相同;

根据所述第二预设值,将每一第二序列循环移位,生成所述加扰序列。

结合第一方面的第三种可能的实现方式,在第一方面的第四种可能的实现方式中,当所述加扰序列的个数为多个时,至少一个加扰序列对应的第二预设值在组内相同,其他加扰序列对应的第二预设值不同。

结合第一方面的第三种或第四种可能的实现方式,在第一方面的第五种可能的实现方式中,所述第一预设值和所述第二预设值中其一为根据组标识所确定的。

结合第一方面的第五种可能的实现方式,在第一方面的第六种可能的实现方式中,预设值包括所述第一预设值和所述第二预设值,则所述同步信号生成单元和所述加扰单元还用于:

根据如下公式,确定所述预设值:

f(ngid)=a*ngid+b

或,f(ngid)=(a*ngid+b)modk

其中,ngid表示所述组标识;a和b为预定义的常数;f(ngid)表示所述预设值;k是一个系统定义的常数;mod表示取余运算。

结合第一方面的第五种或第六种可能的实现方式,在第一方面的第七种可能的实现方式中,所述组标识为主设备间通信同步信号pd2dss标识的函数,或携带于网络下发的第一控制指令中,或携带于发射设备下发的第二控制指令中,或由网络隐式指示。

结合第一方面的第一种至第七种可能的实现方式中的任意一种,在第一方面的第八种可能的实现方式中,对不同的第一序列,所述同步信号生成单元还用于:

根据各所述第一序列对应的第一预设值,确定所述同步信号的标识id;或,

根据各所述第一序列对应的第一预设值及设备间主同步信号pd2dss标识,确定所述同步信号的id;或,

根据各所述第一序列的第一预设值中任意一个值,确定所述同步信号的id;或,

根据各所述第一序列的第一预设值中任意一个值及pd2dss标识,确定所述同步信号的id。

结合第一方面、第一方面的第一种至第八种可能的实现方式中的任意一种,在第一方面的第九种可能的实现方式中,所述基带信号获取模块包括:

映射单元,用于将所述同步信号映射到子载波上,获得频域信号;

获取单元,用于根据所述映射单元获得的所述频域信号,获得时域信号。

结合第一方面的第九种可能的实现方式,在第一方面的第十种可能的实现方式中,所述同步信号包括至少一个第一同步信号和至少一个第二同步信号,各所述第一同步信号和各所述第二同步信号对应的第一序列相同或不同,则所述映射单元具体用于:

将各所述第一同步信号分别映射到其对应的第一位置,将各所述第二同步信号分别映射到其对应的第二位置,获得所述基带信号频域信号,各所述第一同步信号对应的第一位置和各所述第二同步信号对应的第二位置分别位于同一子帧中的不同符号位置,或各所述第一同步信号对应的第一位置和各所述第二同步信号对应的第二位置分别位于不同子帧。

结合第一方面的第十种可能的实现方式,在第一方面的第十一种可能的实现方式中,所述同步信号还包括至少一个第三同步信号,所述第三同步信号对应的序列与所述第一同步信号和第二同步信号对应的序列相同或不同,则所述映射单元还用于:

将各所述第三同步信号分别映射到其对应的第三位置,获得所述频域信号,各所述第三同步信号对应的第三位置与各所述第一同步信号对应的第一位置和各所述第二同步信号对应的第二位置分别位于同一子帧中的不同符号位置,或各所述第一同步信号对应的第一位置、各所述第二同步信号对应的第二位置和各所述第三同步信号对应的第三位置分别位于不同子帧。

结合第一方面、第一方面的第一种至第十一种可能的实现方式中的任意一种,在第一方面的第十二种可能的实现方式中,所述序列根据m序列和zc序列中任一种或两者的组合生成。

结合第一方面、第一方面的第一种至第十二种可能的实现方式中的任意一种,在第一方面的第十三种可能的实现方式中,若所述序列是长度为31的m序列,则所述一个或多个序列的本原多项式为以下多项式的任意一种或其任意组合:

其中,为整数,其取值范围是mod2表示对2取余。

结合第一方面、第一方面的第一种至第十二种可能的实现方式中的任意一种,在第一方面的第十四种可能的实现方式中,若所述序列是长度为63的m序列,则所述一个或多个序列的本原多项式为以下多项式的任意一种或其任意组合:

其中,为整数,其取值范围是mod2表示对2取余。

结合第一方面的第十种至第十四种可能的实现方式中的任意一种,在第一方面的第十五种可能的实现方式中,所述获取单元具体用于:

采用正交频分复用ofdm从所述频域信号,获得所述基带信号;或,

采用单载波频分多址sc-fdma从所述频域信号,获得所述基带信号。

结合第一方面的第十五种可能的实现方式,在第一方面的第十六种可能的实现方式中,所述获取单元进一步用于:

根据如下公式获得所述基带信号:

其中,t表示所述基带信号s(t)的时间自变量;δf为子载波间隔;ak是频域数据映射到相应子载波后的值;其中表示系统带宽中配置的资源块rb个数,表示资源块在频域的大小,表示下取整运算,n为所述系统带宽中配置的子载波数。

结合第一方面的第十五种可能的实现方式,在第一方面的第十七种可能的实现方式中,所述获取单元进一步用于:

根据如下公式获得所述基带信号:

其中,t表示所述基带信号s(t)的时间自变量;δf为子载波间隔;ak是频域数据映射到相应子载波后的值;其中表示系统带宽中配置的资源块rb个数,表示资源块在频域的大小,表示下取整运算,n为所述系统带宽中配置的子载波数。

结合第一方面的第十七种可能的实现方式,在第一方面的第十八种可能的实现方式中,所述装置还包括:

变换模块,用于对所述同步信号进行离散傅里叶变换dft,获得变换后的信号;

则所述获取单元,用于采用sc-fdma将所述变换后的信号映射到子载波上,获得所述基带信号。

结合第一方面的第十八种可能的实现方式,在第一方面的第十九种可能的实现方式中,所述变换模块具体用于:

根据如下公式获得所述变换后的信号:

其中,l表示所述同步信号d(l)的自变量;l为所述同步信号的长度;b(n)表示对所述同步信号做dft之后得到的所述变换后的信号,0≤n≤l-1;j表示虚数单位。

结合第一方面、第一方面的第一种至第十九种可能的实现方式中的任意一种,在第一方面的第二十种可能的实现方式中,所述第一发送模块具体用于:

将所述基带信号通过射频变换,获得射频信号;

到达预设周期之后,将所述射频信号发送出去。

第二方面,本发明实施例提供一种同步信号的接收装置,包括:

接收模块,用于接收同步信号,其中,所述同步信号为发射端根据一个或多个序列生成的,所述一个或多个序列的长度为根据所述同步信号的长度确定的;

处理模块,用于检测所述接收模块所接收的所述同步信号,以获得与所述同步信号的发送端之间的同步。

结合第二方面,在第二方面的第一种可能的实现方式中,所述序列根据m序列和zc序列中任一种或两者的组合生成。

结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式,在第二方面的第二种可能的实现方式中,若所述序列是长度为31的m序列,则生成所述一个或多个序列的本原多项式为以下多项式的任意一种或其任意组合:

其中,为整数,其取值范围是mod2表示对2取余。

结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式,在第二方面的第三种可能的实现方式中,若所述序列是长度为63的m序列,则生成所述一个或多个序列的本原多项式为以下多项式的任意一种或其任意组合:

其中,为整数,其取值范围是mod2表示对2取余。

结合第二方面、第二方面的第一种至第三种可能的实现方式中的任意一种,在第二方面的第四种可能的实现方式中,所述装置还包括第二发送模块,所述处理模块还用于:

按照预设准则,检测所述接收模块是否接收到所述同步信号;

若未检测到所述同步信号,则触发所述第二发送模块发送所述装置自身生成的同步信号给其它接收端。

第三方面,本发明实施例提供一种同步信号的发送设备,包括:

第一处理器,用于根据一个或多个序列生成同步信号,其中,所述一个或多个序列的长度根据所述同步信号的长度确定;根据所述同步信号,获得基带信号;

第一发送器,用于将所述第一处理器获得的所述基带信号通过射频变换后发送出去。

结合第三方面,在第三方面的第一种可能的实现方式中,所述序列包括第一序列,所述第一处理器具体用于:

根据所述同步信号的长度,确定一个或多个第一序列的长度;

确定所述一个或多个第一序列对应的第一预设值,其中,每一所述第一序列对应的第一预设值是相互独立的;

根据所述第一预设值,将所述一个或多个第一序列循环移位,生成所述同步信号。

结合第三方面的第一种可能的实现方式,在第三方面的第二种可能的实现方式中,所述序列还包括第二序列,则所述第一处理器还用于:

根据一个或多个第二序列生成加扰序列;

采用所述加扰序列对所述同步信号进行至少一次加扰处理;

则所述根据所述同步信号,获得基带信号具体为:

根据经过加扰处理后的同步信号,获得基带信号。

结合第三方面的第二种可能的实现方式,在第三方面的第三种可能的实现方式中,所述第一处理器还具体用于:

根据所述同步信号的长度,确定所述一个或多个第二序列的长度;

确定所述一个或多个第二序列对应的第二预设值,其中,每一第二序列对应的第二预设值相同或不同,组内各同步源对应的加扰序列的第二预设值相同;

根据所述第二预设值,将每一第二序列循环移位,生成所述加扰序列。

结合第三方面的第三种可能的实现方式,在第三方面的第四种可能的实现方式中,当所述加扰序列的个数为多个时,至少一个加扰序列对应的第二预设值在组内相同,其他加扰序列对应的第二预设值不同。

结合第三方面的第三种或第四种可能的实现方式,在第三方面的第五种可能的实现方式中,所述第一预设值和所述第二预设值中其一为根据组标识所确定的。

结合第三方面的第五种可能的实现方式,在第三方面的第六种可能的实现方式中,预设值包括所述第一预设值和所述第二预设值,则所述第一处理器还用于:

根据如下公式,确定所述预设值:

f(ngid)=a*ngid+b

或,f(ngid)=(a*ngid+b)modk

其中,ngid表示所述组标识;a和b为预定义的常数;f(ngid)表示所述预设值;k是一个系统定义的常数;mod表示取余运算。

结合第三方面的第五种或第六种可能的实现方式,在第三方面的第七种可能的实现方式中,所述组标识为主设备间通信同步信号pd2dss标识的函数,或携带于网络下发的第一控制指令中,或携带于发射设备下发的第二控制指令中,或由网络隐式指示。

结合第三方面的第一种至第七种可能的实现方式中任意一种,在第三方面的第八种可能的实现方式中,对不同的第一序列,所述第一处理器还用于:

根据各所述第一序列对应的第一预设值,确定所述同步信号的id;或,

根据各所述第一序列对应的第一预设值及设备间主同步信号pd2dss标识,确定所述同步信号的id;或,

根据各所述第一序列的第一预设值中任意一个值,确定所述同步信号的id;或,

根据各所述第一序列的第一预设值中任意一个值及pd2dss标识,确定所述同步信号的id。

结合第三方面、第三方面的第一种至第八种可能的实现方式中任意一种,在第三方面的第九种可能的实现方式中,所述第一处理器用于根据所述同步信号,获得基带信号,具体为:

所述第一处理器,用于将所述同步信号映射到子载波上,获得频域信号;根据所述频域信号,获得时域信号。

结合第三方面的第九种可能的实现方式,在第三方面的第十种可能的实现方式中,所述同步信号包括至少一个第一同步信号和至少一个第二同步信号,各所述第一同步信号和各所述第二同步信号对应的第一序列相同或不同,则所述第一处理器用于将所述同步信号映射到子载波上,获得频域信号,具体为:

所述第一处理器,用于将各所述第一同步信号分别映射到其对应的第一位置,将各所述第二同步信号分别映射到其对应的第二位置,获得所述基带信号频域信号,各所述第一同步信号对应的第一位置和各所述第二同步信号对应的第二位置分别位于同一子帧中的不同符号位置,或各所述第一同步信号对应的第一位置和各所述第二同步信号对应的第二位置分别位于不同子帧。

结合第三方面的第十可能的实现方式,在第三方面的第十一种可能的实现方式中,所述同步信号还包括至少一个第三同步信号,所述第三同步信号对应的序列与所述第一同步信号和第二同步信号对应的序列相同或不同,则所述第一处理器用于将所述同步信号映射到子载波上,获得频域信号,具体为:

所述第一处理器,用于将各所述第三同步信号分别映射到其对应的第三位置,获得所述频域信号,各所述第三同步信号对应的第三位置与各所述第一同步信号对应的第一位置和各所述第二同步信号对应的第二位置分别位于同一子帧中的不同符号位置,或各所述第一同步信号对应的第一位置、各所述第二同步信号对应的第二位置和各所述第三同步信号对应的第三位置分别位于不同子帧。

结合第三方面、第三方面的第一种至第十一种可能的实现方式中任意一种,在第三方面的第十二种可能的实现方式中,所述序列根据m序列和zc序列中任一种或两者的组合生成。

结合第三方面、第三方面的第一种至第十二种可能的实现方式中任意一种,在第三方面的第十三种可能的实现方式中,若所述序列是长度为31的m序列,则所述一个或多个序列的本原多项式为以下多项式的任意一种或其任意组合:

其中,为整数,其取值范围是mod2表示对2取余。

结合第三方面、第三方面的第一种至第十二种可能的实现方式中任意一种,在第三方面的第十四种可能的实现方式中,若所述序列是长度为63的m序列,则所述一个或多个序列的本原多项式为以下多项式的任意一种或其任意组合:

其中,为整数,其取值范围是mod2表示对2取余。

结合第三方面的第十种至第十四种可能的实现方式中的任意一种,在第三方面的第十五种可能的实现方式中,所述第一处理器用于根据所述频域信号,获得时域信号,具体为:

所述第一处理器,用于采用正交频分复用ofdm从所述频域信号,获得所述基带信号;或,

所述第一处理器,用于采用单载波频分多址sc-fdma从所述频域信号,获得所述基带信号。

结合第三方面的第十五种可能的实现方式,在第三方面的第十六种可能的实现方式中,所述第一处理器用于采用ofdm从所述频域信号,获得所述基带信号,具体为:

所述第一处理器,用于根据如下公式获得所述基带信号:

其中,t表示所述基带信号s(t)的时间自变量;δf为子载波间隔;ak是频域数据映射到相应子载波后的值;其中表示系统带宽中配置的资源块rb个数,表示资源块在频域的大小,表示下取整运算,n为所述系统带宽中配置的子载波数。

结合第三方面的第十五种可能的实现方式,在第三方面的第十七种可能的实现方式中,所述第一处理器用于采用sc-fdma从所述频域信号,获得所述基带信号,具体为:

所述第一处理器,用于根据如下公式获得所述基带信号:

其中,t表示所述基带信号s(t)的时间自变量;δf为子载波间隔;ak是频域数据映射到相应子载波后的值;其中表示系统带宽中配置的资源块rb个数,表示资源块在频域的大小,表示下取整运算,n为所述系统带宽中配置的子载波数。

结合第三方面的第十七种可能的实现方式,在第三方面的第十八种可能的实现方式中,所述第一处理器还用于:

对所述同步信号进行离散傅里叶变换dft,获得变换后的信号;

则所述第一处理器用于采用sc-fdma将所述同步信号映射到子载波上,获得所述基带信号,具体为:

所述第一处理器,用于采用sc-fdma将所述变换后的信号映射到子载波上,获得所述基带信号。

结合第三方面的第十八种可能的实现方式,在第三方面的第十九种可能的实现方式中,所述第一处理器用于对所述同步信号进行dft,获得变换后的信号,具体为:

所述第一处理器,用于根据如下公式获得所述变换后的信号:

其中,l表示所述同步信号d(l)的自变量;l为所述同步信号的长度;b(n)表示对所述同步信号做dft之后得到的所述变换后的信号,0≤n≤l-1;j表示虚数单位。

结合第三方面、第三方面的第一种至第十九种可能的实现方式中的任意一种,在第三方面的第二十种可能的实现方式中,所述第一发送器具体用于:

将所述基带信号通过射频变换,获得射频信号;

到达预设周期之后,将所述射频信号发送出去。

第四方面,本发明实施例提供一种同步信号的接收设备,包括:

接收器,用于接收同步信号,其中,所述同步信号为发射端根据一个或多个序列生成的,所述一个或多个序列的长度为根据所述同步信号的长度确定的;

第二处理器,用于检测所述接收器接收的所述同步信号,以获得所述同步信号的发送端与接收端之间的同步。

结合第四方面,在第四方面的第一种可能的实现方式中,所述序列根据m序列和zc序列中任一种或两者的组合生成。

结合第四方面或第四方面的第一种可能的实现方式,在第四方面的第二种可能的实现方式中,若所述序列是长度为31的m序列,则生成所述一个或多个序列的本原多项式为以下多项式的任意一种或其任意组合:

其中,为整数,其取值范围是mod2表示对2取余。

结合第四方面或第四方面的第一种可能的实现方式,在第四方面的第三种可能的实现方式中,若所述序列是长度为63的m序列,则生成所述一个或多个序列的本原多项式为以下多项式的任意一种或其任意组合:

其中,为整数,其取值范围是mod2表示对2取余。

结合第四方面、第四方面的第一种至第三种可能的实现方式中的任意一种,在第四方面的第四种可能的实现方式中,所述接收设备还包括第二发送器,所述第二处理器还用于:

按照预设准则,检测所述接收器是否接收到所述同步信号;

若未检测到所述同步信号,则触发所述第二发送器发送所述接收设备自身生成的同步信号给其它接收端。

第五方面,本发明实施例提供一种同步信号的发送方法,包括:

根据一个或多个序列生成同步信号,其中,所述一个或多个序列的长度根据所述同步信号的长度确定;

根据所述同步信号,获得基带信号;

将所述基带信号通过射频变换后发送出去。

结合第五方面,在第五方面的第一种可能的实现方式中,所述序列包括第一序列,所述根据一个或多个序列生成同步信号包括:

根据所述同步信号的长度,确定一个或多个第一序列的长度;

确定所述一个或多个第一序列对应的第一预设值,其中,每一所述第一序列对应的第一预设值是相互独立的;

根据所述第一预设值,将所述一个或多个第一序列循环移位,生成所述同步信号。

结合第五方面的第一种可能的实现方式,在第五方面的第二种可能的实现方式中,所述序列还包括第二序列,则所述根据一个或多个序列生成同步信号还包括:

根据一个或多个第二序列生成加扰序列;

采用所述加扰序列对所述同步信号进行至少一次加扰处理;

则所述根据所述同步信号,获得基带信号具体为:

根据经过加扰处理后的同步信号,获得基带信号。

结合第五方面的第二种可能的实现方式,在第五方面的第三种可能的实现方式中,所述根据一个或多个第二序列生成加扰序列包括:

根据所述同步信号的长度,确定所述一个或多个第二序列的长度;

确定所述一个或多个第二序列对应的第二预设值,其中,每一第二序列对应的第二预设值相同或不同,组内各同步源对应的加扰序列的第二预设值相同;

根据所述第二预设值,将每一第二序列循环移位,生成所述加扰序列。

结合第五方面的第三种可能的实现方式,在第五方面的第四种可能的实现方式中,当所述加扰序列的个数为多个时,至少一个加扰序列对应的第二预设值在组内相同,其他加扰序列对应的第二预设值不同。

结合第五方面的第三种或第四种可能的实现方式,在第五方面的第五种可能的实现方式中,所述第一预设值和所述第二预设值中其一为根据组标识所确定的。

结合第五方面的第五种可能的实现方式,在第五方面的第六种可能的实现方式中,预设值包括所述第一预设值和所述第二预设值,则根据所述组标识,确定预设值具体为:

根据如下公式,确定所述预设值:

f(ngid)=a*ngid+b

或,f(ngid)=(a*ngid+b)modk

其中,ngid表示所述组标识;a和b为预定义的常数;f(ngid)表示所述预设值;k是一个系统定义的常数;mod表示取余运算。

结合第五方面的第五种或第六种可能的实现方式,在第五方面的第七种可能的实现方式中,所述组标识为主设备间通信同步信号pd2dss标识的函数,或携带于网络下发的第一控制指令中,或携带于发射设备下发的第二控制指令中,或由网络隐式指示。

结合第五方面的第一种至第七种可能的实现方式中的任意一种,在第五方面的第八种可能的实现方式中,对不同的第一序列,其各自对应的第一预设值与所述同步信号的标识id的关系为:

根据各所述第一序列对应的第一预设值,确定所述同步信号的id;或,

根据各所述第一序列对应的第一预设值及设备间主同步信号pd2dss标识,确定所述同步信号的id;或,

根据各所述第一序列的第一预设值中任意一个值,确定所述同步信号的id;或,

根据各所述第一序列的第一预设值中任意一个值及pd2dss标识,确定所述同步信号的id。

结合第五方面、第五方面的第一种至第八种可能的实现方式中的任意一种,在第五方面的第九种可能的实现方式中,所述根据所述同步信号,获得基带信号包括:

将所述同步信号映射到子载波上,获得频域信号;

根据所述频域信号,获得时域信号。

结合第五方面的第九种可能的实现方式,在第五方面的第十种可能的实现方式中,所述同步信号包括至少一个第一同步信号和至少一个第二同步信号,各所述第一同步信号和各所述第二同步信号对应的第一序列相同或不同,则所述将所述同步信号映射到子载波上,获得频域信号包括:

将各所述第一同步信号分别映射到其对应的第一位置,将各所述第二同步信号分别映射到其对应的第二位置,获得所述基带信号频域信号,各所述第一同步信号对应的第一位置和各所述第二同步信号对应的第二位置分别位于同一子帧中的不同符号位置,或各所述第一同步信号对应的第一位置和各所述第二同步信号对应的第二位置分别位于不同子帧。

结合第五方面的第十种可能的实现方式,在第五方面的第十一种可能的实现方式中,所述同步信号还包括至少一个第三同步信号,所述第三同步信号对应的序列与所述第一同步信号和第二同步信号对应的序列相同或不同,则所述将所述同步信号映射到子载波上,获得频域信号还包括:

将各所述第三同步信号分别映射到其对应的第三位置,获得所述频域信号,各所述第三同步信号对应的第三位置与各所述第一同步信号对应的第一位置和各所述第二同步信号对应的第二位置分别位于同一子帧中的不同符号位置,或各所述第一同步信号对应的第一位置、各所述第二同步信号对应的第二位置和各所述第三同步信号对应的第三位置分别位于不同子帧。

结合第五方面、第五方面的第一种至第十一种可能的实现方式中的任意一种,在第五方面的第十二种可能的实现方式中,所述序列根据m序列和zc序列中任一种或两者的组合生成。

结合第五方面、第五方面的第一种至第十二种可能的实现方式中的任意一种,在第五方面的第十三种可能的实现方式中,若所述序列是长度为31的m序列,则所述一个或多个序列的本原多项式为以下多项式的任意一种或其任意组合:

其中,为整数,其取值范围是mod2表示对2取余。

结合第五方面、第五方面的第一种至第十二种可能的实现方式中的任意一种,在第五方面的第十四种可能的实现方式中,若所述序列是长度为63的m序列,则所述一个或多个序列的本原多项式为以下多项式的任意一种或其任意组合:

其中,为整数,其取值范围是mod2表示对2取余。

结合第五方面的第十种至第十四种可能的实现方式中的任意一种,在第五方面的第十五种可能的实现方式中,所述根据所述频域信号,获得时域信号包括:

采用正交频分复用ofdm从所述频域信号,获得所述基带信号;或,

采用单载波频分多址sc-fdma从所述频域信号,获得所述基带信号。

结合第五方面的第十五种可能的实现方式,在第五方面的第十六种可能的实现方式中,所述采用ofdm从所述频域信号,获得所述基带信号包括:

根据如下公式获得所述基带信号:

其中,t表示所述基带信号s(t)的时间自变量;δf为子载波间隔;ak是频域数据映射到相应子载波后的值;其中表示系统带宽中配置的资源块rb个数,表示资源块在频域的大小,表示下取整运算,n为所述系统带宽中配置的子载波数。

结合第五方面的第十五种可能的实现方式,在第五方面的第十七种可能的实现方式中,所述采用sc-fdma从所述频域信号,获得所述基带信号包括:

根据如下公式获得所述基带信号:

其中,t表示所述基带信号s(t)的时间自变量;δf为子载波间隔;ak是频域数据映射到相应子载波后的值;其中表示系统带宽中配置的资源块rb个数,表示资源块在频域的大小,表示下取整运算,n为所述系统带宽中配置的子载波数。

结合第五方面的第十七种可能的实现方式,在第五方面的第十八种可能的实现方式中,所述采用sc-fdma将所述同步信号映射到子载波上,获得所述基带信号之前,所述方法还包括:

对所述同步信号进行离散傅里叶变换dft,获得变换后的信号;

则所述采用sc-fdma将所述同步信号映射到子载波上,获得所述基带信号具体为:

采用sc-fdma将所述变换后的信号映射到子载波上,获得所述基带信号。

结合第五方面的第十八种可能的实现方式,在第五方面的第十九种可能的实现方式中,所述对所述同步信号进行dft,获得变换后的信号包括:

根据如下公式获得所述变换后的信号:

其中,l表示所述同步信号d(l)的自变量;l为所述同步信号的长度;b(n)表示对所述同步信号做dft之后得到的所述变换后的信号,0≤n≤l-1;j表示虚数单位。

结合第五方面、第五方面的第一种至第十九种可能的实现方式中的任意一种,在第五方面的第二十种可能的实现方式中,所述将所述基带信号通过射频变换后发送出去包括:

将所述基带信号通过射频变换,获得射频信号;

到达预设周期之后,将所述射频信号发送出去。

第六方面,本发明实施例提供一种同步信号的接收方法,包括:

接收同步信号,其中,所述同步信号为发射端根据一个或多个序列生成的,所述一个或多个序列的长度为根据所述同步信号的长度确定的;

检测所述同步信号,以获得所述同步信号的发送端与接收端之间的同步。

结合第六方面,在第六方面的第一种可能的实现方式中,所述序列根据m序列和zc序列中任一种或两者的组合生成。

结合第六方面或第六方面的第一种可能的实现方式,在第六方面的第二种可能的实现方式中,若所述序列是长度为31的m序列,则生成所述一个或多个序列的本原多项式为以下多项式的任意一种或其任意组合:

其中,为整数,其取值范围是mod2表示对2取余。

结合第六方面或第六方面的第一种可能的实现方式,在第六方面的第三种可能的实现方式中,若所述序列是长度为63的m序列,则生成所述一个或多个序列的本原多项式为以下多项式的任意一种或其任意组合:

其中,为整数,其取值范围是mod2表示对2取余。

结合第六方面、第六方面的第一种至第三种可能的实现方式中的任意一种,在第六方面的第四种可能的实现方式中,所述方法还包括:

按照预设准则,检测是否接收到所述同步信号;

若未检测到所述同步信号,则作为发送端发送其自身生成的同步信号给其它接收端。

在d2d的通信场景中,本发明实施例提供的同步信号间互相关值较小,能够减少同步检测时间,因此,该同步信号的接收端可根据该同步信号实现与发射端的快速同步,进而提升系统的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为有网络覆盖和部分网络覆盖时的d2d通信场景示意图;

图2为无网络覆盖时的d2d通信场景示意图;

图3为本发明同步信号的发送装置实施例一的结构示意图;

图4为本发明同步信号的发送装置实施例二的结构示意图;

图5为本发明同步信号的接收装置实施例一的结构示意图;

图6为本发明同步信号的发送设备实施例一的结构示意图;

图7为本发明同步信号的接收设备实施例一的结构示意图;

图8为本发明同步信号的发送方法实施例一的流程示意图;

图9为本发明同步信号的发送方法实施例二中sd2dss示例图;

图10为本发明同步信号的发送方法实施例三中通信场景示意图;

图11为本发明同步信号的发送方法实施例四中sd2dss示例图;

图12为本发明同步信号的发送方法实施例五的流程示意图;

图13为本发明同步信号的接收方法实施例一的流程示意图。

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,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。

图1为有网络覆盖和部分网络覆盖时的d2d通信场景示意图。如图1所示,图1的左侧是有网络覆盖时的通信场景。在图1中,被基站10服务的ue,即ue11、ue12和ue13,接收基站10在下行发送的同步信号,这些ue将通过上述同步信号与基站10同步;另外,ue14和ue15也在基站10的服务范围内,但由于某种原因,例如墙体或建筑物的遮挡等,导致与基站10的无线连接失败。因此,ue14和ue15之间要发起d2d通信,又由于没有网络的辅助,ue14自身作为同步源发送d2dss,以供接收端ue15通过该d2dss来实现与ue14的同步。

补充说明的是,ue13在基站10的服务范围内,但它同时检测到有部分ue。例如图1中列举的ue21在它的附近,并且ue21处在无网络服务范围。此时,因为ue13已与基站10同步,所以作为可能的同步源,ue13的优先级更高。因此ue13可以承担同步源的角色,发起d2dss,以便ue21与其同步。同样的,ue21有可能再继续发送d2dss,以便它下面的ue22获得同步。

图2为无网络覆盖时的d2d通信场景示意图。如图2所示,ue31在没有收到同步信号的情况下,作为同步源向附近的ue发送d2dss,它周围的ue,例如,ue32,ue33和ue34,接收该d2dss。进一步地,ue34发送d2dss给ue35;而ue30连ue31发送的d2dss也接收不到,因此ue30发送另一个d2dss给其周围的ue(例如ue34)。

综上可知,在d2d的通信模式下,同步信号的发射场景比蜂窝移动通信系统下的要复杂,包括中转基站定时的同步源(如ue13,ue21),以及完全分布式的同步源下的同步信号的发射(如ue14,ue31,ue30,ue34)。

基于上述通信场景,以下通过具体的实施例对本发明实施例提供的同步信号发送方法、装置和设备进行详细说明。

图3为本发明同步信号的发送装置实施例一的结构示意图。本发明实施例提供一种同步信号的发送装置,该装置可以集成在ue和基站等信号发送设备中。如图3所示,该同步信号的发送装置30包括:同步信号生成模块31、基带信号获取模块32和第一发送模块33。

其中,同步信号生成模块31用于根据一个或多个序列生成同步信号,其中,所述一个或多个序列的长度根据所述同步信号的长度确定;基带信号获取模块32用于根据同步信号生成模块31生成的所述同步信号,获得基带信号;第一发送模块33用于将基带信号获取模块32获得的所述基带信号通过射频变换后发送出去。

本实施例的装置,可以用于执行如图8所示方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。

在上述实施例中,所述序列包括第一序列,同步信号生成模块31可以包括:同步信号生成单元,用于根据所述同步信号的长度,确定一个或多个第一序列的长度;确定所述一个或多个第一序列对应的第一预设值,其中,每一所述第一序列对应的第一预设值是相互独立的;及,根据所述第一预设值,将所述一个或多个第一序列循环移位,生成所述同步信号。

进一步地,所述序列还包括第二序列,则同步信号生成模块31还可以包括:加扰单元,用于根据一个或多个第二序列生成加扰序列;采用所述加扰序列对所述同步信号生成单元生成的所述同步信号进行至少一次加扰处理;则基带信号获取模块32可具体用于:根据经过所述加扰单元加扰处理后的同步信号,获得基带信号。该实施例通过上述加扰序列,可降低同步信号的峰均比。

可选地,所述加扰单元可具体用于:根据所述同步信号的长度,确定所述一个或多个第二序列的长度;确定所述一个或多个第二序列对应的第二预设值,其中,每一第二序列对应的第二预设值相同或不同,组内各同步源对应的加扰序列的第二预设值相同;根据所述第二预设值,将每一第二序列循环移位,生成所述加扰序列。该发明实施例中,根据组标识获取加扰序列对应的循环移位值(即第二预设值),对于一个d2d组而言,不同的同步信号使用的加扰序列具有相同的循环移位,从而可提高组内同步信号间的相关性能,同时给组间同步信号的配置提供可扩展性。进一步地,当所述加扰序列的个数为多个时,至少一个加扰序列对应的第二预设值在组内相同,其他加扰序列对应的第二预设值不同。另外,不同d2d组的加扰序列的循环移位可以通过显式或隐式的方式进行指示。

补充说明的是,在本发明任一实施例中,所述第一预设值和所述第二预设值中其一为根据组标识所确定的;所述序列根据m序列和zc序列中任一种或两者的组合生成生成,即根据m序列生成同步信号;或,根据zc序列生成同步信号;或,同时根据m序列和zc序列生成同步信号。

在一定序列长度q值下,对zc序列而言,不同的根序列号u,对应不同的zc序列。

对于m序列,是由m级移位寄存器所能产生的周期最长的序列,其长度为2m-1,即m序列的长度可以为:7、15、31、63、127或255等。m序列是二元序列。

在上述基础上,假设预设值包括所述第一预设值和所述第二预设值,则所述同步信号生成单元和所述加扰单元还可以用于:根据如下公式,确定所述预设值:

f(ngid)=a*ngid+b

或,f(ngid)=(a*ngid+b)modk

其中,ngid表示所述组标识;a和b为预定义的常数;f(ngid)表示所述预设值;k是一个系统定义的常数;mod表示取余运算。

在上述实施例中,所述组标识为pd2dss标识的函数,或携带于网络下发的第一控制指令中,或携带于发射设备下发的第二控制指令中,或由网络隐式指示。具体地,在有网络覆盖的d2d的场景下,可以通过网络发送第一控制指令给d2d同步信号发射端,该第一控制指令携带组标识。可选地,组标识可以由携带于网络下发的第一控制指令中的例子:如在lte系统中,第一控制指令可以是,演进型节点b(evolvednodeb,简称:enb)通过蜂窝链路下行发送的下行控制信令(downlinkcontrolinformation,简称:dci)或无线资源控制(radioresourcecontrol,简称:rrc)信令。若网络为不同的d2d同步信号发射端配置相同的组标识,则该些d2d同步信号发射端属于一个组;若网络为不同的d2d同步信号发射端配置的是不同的组标识,则该些d2d同步信号发射端属于不同组。可选地,该组标识可以是用于d2d的调度分配控制信令(schedulingassignment,简称:sa)中带的标识,用以指示接收sa信令的ue在生成同步信号的组标识。

另外,对不同的第一序列,所述同步信号生成单元还可以用于:根据各所述第一序列对应的第一预设值,确定所述同步信号的id;或,根据各所述第一序列对应的第一预设值及pd2dss标识,确定所述同步信号的id;或,根据各所述第一序列的第一预设值中任意一个值,确定所述同步信号的id;或,根据各所述第一序列的第一预设值中任意一个值及pd2dss标识,确定所述同步信号的id。

可选地,基带信号获取模块32可以包括:映射单元,用于将所述同步信号映射到子载波上,获得频域信号;获取单元,用于根据所述映射单元获得的所述频域信号,获得时域信号。

其中,将上述同步信号映射到子载波上,获得频域信号具体可以为:对于上述同步信号包括的各序列,分别将其映射到子载波,获得各序列对应的频域子载波信号,进而获得上述频域信号,其中,频域信号包括上述频域子载波信号。例如,可以将2个长度为31序列分别映射到奇偶子载波,也可以是分别占用连续的31个子载波,还可以采用其他的方式将其一一映射到总共62个子载波上;对于长度为63的序列,将其映射到63个子载波的方法与上述例子类似,可以将该长度为63的序列连续地映射到63个子载波上,或,采用其他任意方法,将其一一映射到63个子载波上。

一种可行的映射方式中,同步信号包括至少一个第一同步信号和至少一个第二同步信号,各所述第一同步信号和各所述第二同步信号对应的第一序列相同或不同,则所述映射单元可具体用于:将各所述第一同步信号分别映射到其对应的第一位置,将各所述第二同步信号分别映射到其对应的第二位置,获得所述基带信号频域信号,各所述第一同步信号对应的第一位置和各所述第二同步信号对应的第二位置分别位于同一子帧中的不同符号位置,或各所述第一同步信号对应的第一位置和各所述第二同步信号对应的第二位置分别位于不同子帧。

另一种可行的映射方式中,所述同步信号还可以包括至少一个第三同步信号,所述第三同步信号对应的序列与所述第一同步信号和第二同步信号对应的序列相同或不同,则所述映射单元还可以用于:将各所述第三同步信号分别映射到其对应的第三位置,获得所述频域信号,各所述第三同步信号对应的第三位置与各所述第一同步信号对应的第一位置和各所述第二同步信号对应的第二位置分别位于同一子帧中的不同符号位置,或各所述第一同步信号对应的第一位置、各所述第二同步信号对应的第二位置和各所述第三同步信号对应的第三位置分别位于不同子帧。

另外,有关生成同步信号的序列的个数,是由可供该同步信号使用的序列的长度决定的。根据同步信号的长度,确定一个或多个相同长度的序列来生成该同步信号。例如,同步信号的长度为不超过72,则如果使用m序列,则较佳的序列长度为:62或63。当同步信号的长度为62时,可由2个长度为31的m序列生成;或者,当同步信号的长度为63,则确定该长度为63的同步信号可根据一个长为63的m序列生成;其它情况类似,这里不一一列举。

作为本发明实施例的一种实际应用,若所述序列是长度为31的m序列,则所述一个或多个序列的本原多项式为以下多项式的任意一种或其任意组合:

其中,为整数,其取值范围是mod2表示对2取余。

作为本发明实施例的另一种实际应用,若所述序列是长度为63的m序列,则所述一个或多个序列的本原多项式为以下多项式的任意一种或其任意组合:

其中,为整数,其取值范围是mod2表示对2取余。

进一步地,所述获取单元可具体用于:采用ofdm从所述频域信号,获得所述基带信号;或,采用sc-fdma从所述频域信号,获得所述基带信号。

当获取单元采用ofdm从所述频域信号,获得所述基带信号时,所述获取单元具体用于:根据如下公式获得所述基带信号:

其中,t表示所述基带信号s(t)的时间自变量;δf为子载波间隔;ak是频域数据映射到相应子载波后的值;其中表示系统带宽中配置的资源块(resourceblock,简称:rb)个数,表示资源块在频域的大小,表示下取整运算,n为所述系统带宽中配置的子载波数。

当获取单元采用sc-fdma从所述频域信号,获得所述基带信号时,所述获取单元具体用于:根据如下公式获得所述基带信号:

其中,t表示所述基带信号s(t)的时间自变量;δf为子载波间隔;ak是频域数据映射到相应子载波后的值;其中表示系统带宽中配置的rb个数,表示资源块在频域的大小,表示下取整运算,n为所述系统带宽中配置的子载波数。

图4为本发明同步信号的发送装置实施例二的结构示意图。如图4所示,该实施例在如图3所示实施例的基础上,进一步地,所述装置40还可以包括:变换模块41用于对所述同步信号进行dft,获得变换后的信号;则所述获取单元,用于采用sc-fdma将所述变换后的信号映射到子载波上,获得所述基带信号。

本实施例的装置,可以用于执行如图12所示方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。

该实施例中,变换模块41可具体用于:根据如下公式获得所述变换后的信号:

其中,l表示所述同步信号d(l)的自变量;l为所述同步信号的长度;b(n)表示对所述同步信号做dft之后得到的所述变换后的信号,0≤n≤l-1;j表示虚数单位。

在上述实施例的基础上,第一发送模块33可具体用于:将所述基带信号通过射频变换,获得射频信号;到达预设周期之后,将所述射频信号发送出去。

在d2d的通信场景中,本发明实施例提供的同步信号的发送装置所生成的同步信号间互相关值较小,能够减少该同步信号接收端的同步检测时间,因此,该同步信号的接收端可根据该同步信号实现与发射端的快速同步,进而提升系统的性能。

图5为本发明同步信号的接收装置实施例一的结构示意图。本发明实施例提供一种同步信号的接收装置,该装置可以集成在ue和基站等信号接收设备中。如图5所示,该同步信号的接收装置50包括:接收模块51和处理模块52。

其中,接收模块51用于接收同步信号,其中,所述同步信号为发射端根据一个或多个序列生成的,所述一个或多个序列的长度为根据所述同步信号的长度确定的;处理模块52用于检测接收模块51所接收的所述同步信号,以获得与所述同步信号的发送端之间的同步。

该实施例中的同步信号的接收装置,与如图3或图4所示的发送装置,二者对应设置,即接收装置在接收到某一发送装置所发送的同步信号之后,实现与该发送装置的同步,进行d2d通信。另外,发送装置和接收装置可以分别独立设置,也可以共同集成在同一个通信设备(例如移动电话等)之中,即一个通信设备可以同时作为发送装置和接收装置存在。

本实施例的装置,可以用于执行如图13所示方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。

在上述实施例中,所述序列可以根据m序列和zc序列中任一种或两者的组合生成。

可选地,若所述序列是长度为31的m序列,则生成所述一个或多个序列的本原多项式为以下多项式的任意一种或其任意组合:

其中,为整数,其取值范围是mod2表示对2取余。

可选地,若所述序列是长度为63的m序列,则生成所述一个或多个序列的本原多项式为以下多项式的任意一种或其任意组合:

其中,为整数,其取值范围是mod2表示对2取余。

在上述基础上,装置50还可以包括第二发送模块,处理模块52还可以用于:按照预设准则,检测接收模块51是否接收到所述同步信号;若未检测到所述同步信号,则触发所述第二发送模块发送所述装置自身生成的同步信号给其它接收端。可选地,在该实施例中,所述第二发送模块可以独立设置,也可以与接收模块51集成设置,本发明不对其进行限制。

图6为本发明同步信号的发送设备实施例一的结构示意图。本发明实施例提供一种同步信号的发送设备,该设备可以为ue和基站等信号发送设备中。如图6所示,该同步信号的发送设备60包括:第一处理器61和第一发送器62。

其中,第一处理器61用于根据一个或多个序列生成同步信号,其中,所述一个或多个序列的长度根据所述同步信号的长度确定;根据所述同步信号,获得基带信号;第一发送器62用于将第一处理器61获得的所述基带信号通过射频变换后发送出去。

本实施例的设备,可以用于执行如图8或图12所示方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。

在上述实施例中,所述序列可包括第一序列,第一处理器61可具体用于:根据所述同步信号的长度,确定一个或多个第一序列的长度;确定所述一个或多个第一序列对应的第一预设值,其中,每一所述第一序列对应的第一预设值是相互独立的;根据所述第一预设值,将所述一个或多个第一序列循环移位,生成所述同步信号。

可选地,所述序列还可以包括第二序列,则第一处理器61还可以用于:根据一个或多个第二序列生成加扰序列;采用所述加扰序列对所述同步信号进行至少一次加扰处理;则所述根据所述同步信号,获得基带信号具体为:根据经过加扰处理后的同步信号,获得基带信号。

进一步地,第一处理器61根据一个或多个第二序列生成加扰序列的具体过程为:根据所述同步信号的长度,确定所述一个或多个第二序列的长度;确定所述一个或多个第二序列对应的第二预设值,其中,每一第二序列对应的第二预设值相同或不同,组内各同步源对应的加扰序列的第二预设值相同;根据所述第二预设值,将每一第二序列循环移位,生成所述加扰序列。

更进一步地,当所述加扰序列的个数为多个时,至少一个加扰序列对应的第二预设值在组内相同,其他加扰序列对应的第二预设值不同。

其中,所述第一预设值和所述第二预设值中其一为根据组标识所确定的。假设预设值包括所述第一预设值和所述第二预设值,则第一处理器61还可以用于:根据如下公式,确定所述预设值:

f(ngid)=a*ngid+b

或,f(ngid)=(a*ngid+b)modk

其中,ngid表示所述组标识;a和b为预定义的常数;f(ngid)表示所述预设值;k是一个系统定义的常数;mod表示取余运算。

需要说明的是,所述组标识为pd2dss标识的函数,或携带于网络下发的第一控制指令中,或携带于发射设备下发的第二控制指令中,或由网络隐式指示;所述序列根据m序列和zc序列中任一种或两者的组合生成。

对不同的第一序列,第一处理器61还可以用于:根据各所述第一序列对应的第一预设值,确定所述同步信号的id;或,根据各所述第一序列对应的第一预设值及pd2dss标识,确定所述同步信号的id;或,根据各所述第一序列的第一预设值中任意一个值,确定所述同步信号的id;或,根据各所述第一序列的第一预设值中任意一个值及pd2dss标识,确定所述同步信号的id。

上述实施例中,第一处理器61用于根据所述同步信号,获得基带信号,具体为:第一处理器61用于将所述同步信号映射到子载波上,获得频域信号;根据所述频域信号,获得时域信号。

进一步地,所述同步信号包括至少一个第一同步信号和至少一个第二同步信号,各所述第一同步信号和各所述第二同步信号对应的第一序列相同或不同,则第一处理器61用于将所述同步信号映射到子载波上,获得频域信号,具体为:第一处理器61用于将各所述第一同步信号分别映射到其对应的第一位置,将各所述第二同步信号分别映射到其对应的第二位置,获得所述基带信号频域信号,各所述第一同步信号对应的第一位置和各所述第二同步信号对应的第二位置分别位于同一子帧中的不同符号位置,或各所述第一同步信号对应的第一位置和各所述第二同步信号对应的第二位置分别位于不同子帧。

更进一步地,所述同步信号还包括至少一个第三同步信号,所述第三同步信号对应的序列与所述第一同步信号和第二同步信号对应的序列相同或不同,则第一处理器61用于将所述同步信号映射到子载波上,获得频域信号,具体为:第一处理器61用于将各所述第三同步信号分别映射到其对应的第三位置,获得所述频域信号,各所述第三同步信号对应的第三位置与各所述第一同步信号对应的第一位置和各所述第二同步信号对应的第二位置分别位于同一子帧中的不同符号位置,或各所述第一同步信号对应的第一位置、各所述第二同步信号对应的第二位置和各所述第三同步信号对应的第三位置分别位于不同子帧。

在上述基础上,一种场景中,若所述序列是长度为31的m序列,则所述一个或多个序列的本原多项式为以下多项式的任意一种或其任意组合:

其中,为整数,其取值范围是mod2表示对2取余。

另一种场景中,若所述序列是长度为63的m序列,则所述一个或多个序列的本原多项式为以下多项式的任意一种或其任意组合:

其中,为整数,其取值范围是mod2表示对2取余。

在上述实施例中,第一处理器61用于根据所述频域信号,获得时域信号,具体为:第一处理器61用于采用ofdm从所述频域信号,获得所述基带信号;或,第一处理器61用于采用sc-fdma从所述频域信号,获得所述基带信号。

其中,作为获取基带信号的一种实施例,第一处理器61用于采用ofdm从所述频域信号,获得所述基带信号,具体为:第一处理器61用于根据如下公式获得所述基带信号:

其中,t表示所述基带信号s(t)的时间自变量;δf为子载波间隔;ak是频域数据映射到相应子载波后的值;其中表示系统带宽中配置的rb个数,表示资源块在频域的大小,表示下取整运算,n为所述系统带宽中配置的子载波数。

作为获取基带信号的另一种实施例,第一处理器61用于采用sc-fdma从所述频域信号,获得所述基带信号,具体为:第一处理器61用于根据如下公式获得所述基带信号:

其中,t表示所述基带信号s(t)的时间自变量;δf为子载波间隔;ak是频域数据映射到相应子载波后的值;其中表示系统带宽中配置的rb个数,表示资源块在频域的大小,表示下取整运算,n为所述系统带宽中配置的子载波数。

在另一种实施例中,可选地,第一处理器61还可以用于:对所述同步信号进行dft,获得变换后的信号;则第一处理器61用于采用sc-fdma将所述同步信号映射到子载波上,获得所述基带信号,具体为:第一处理器61用于采用sc-fdma将所述变换后的信号映射到子载波上,获得所述基带信号。

其中,第一处理器61用于对所述同步信号进行dft,获得变换后的信号,具体为:第一处理器61用于根据如下公式获得所述变换后的信号:

其中,l表示所述同步信号d(l)的自变量;l为所述同步信号的长度;b(n)表示对所述同步信号做dft之后得到的所述变换后的信号,0≤n≤l-1;j表示虚数单位。

在上述实施例中,第一发送器62可具体用于:将第一处理器获得的所述基带信号通过射频变换,获得射频信号;到达预设周期之后,将所述射频信号发送出去。

图7为本发明同步信号的接收设备实施例一的结构示意图。本发明实施例提供一种同步信号的接收设备,该设备可以为ue和基站等信号接收设备中。如图7所示,该同步信号的接收设备70包括:接收器71和第二处理器72。

其中,接收器71用于接收同步信号,其中,所述同步信号为发射端根据一个或多个序列生成的,所述一个或多个序列的长度为根据所述同步信号的长度确定的;第二处理器72用于检测接收器71接收的所述同步信号,以获得与所述同步信号的发送端之间的同步。

本实施例的装置,可以用于执行如图13所示方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。

上述实施例中,所述序列根据m序列和zc序列中任一种或两者的组合生成。

可选地,若所述序列是长度为31的m序列,则生成所述一个或多个序列的本原多项式为以下多项式的任意一种或其任意组合:

其中,为整数,其取值范围是mod2表示对2取余。

进一步地,若所述序列是长度为63的m序列,则生成所述一个或多个序列的本原多项式为以下多项式的任意一种或其任意组合:

其中,为整数,其取值范围是mod2表示对2取余。

在上述基础上,接收设备70还可以包括第二发送器,第二处理器72还可以用于:按照预设准则,检测接收器71是否接收到所述同步信号;若未检测到所述同步信号,则触发所述第二发送器发送所述接收设备自身生成的同步信号给其它接收端。该实施例中,所述第二发送器可以独立设置,也可以与接收器71集成设置,本发明不对其进行限制。

图8为本发明同步信号的发送方法实施例一的流程示意图。本发明实施例提供一种同步信号的发送方法,该方法用于实现该同步信号的发送端与接收端之间的同步,可以由同步信号的发射装置执行,该装置可以集成在ue和基站等信号发送设备中。如图8所示,该同步信号的发送方法包括:

s301、根据一个或多个序列生成同步信号,其中,一个或多个序列的长度根据该同步信号的长度确定。

具体地,上述序列包括第一序列,则s301具体为:根据同步信号的长度,确定一个或多个第一序列的长度;确定一个或多个第一序列对应的第一预设值,其中,每一第一序列对应的第一预设值是相互独立的;根据上述第一预设值,将上述一个或多个第一序列循环移位,生成同步信号。

其中,对不同的第一序列,其各自对应的第一预设值与同步信号的标识(identification,简称:id)的关系包括多种,以下对其进行一一介绍:

一种具体的实现方式中,根据各第一序列对应的第一预设值,确定同步信号的id。即所有第一预设值联合对应该同步信号的id。举例来说,理论上,对长度为63的m序列,由2个独立的m序列生成的同步信号最多可以映射63*63=3969个id,即获得3969个不同的同步信号。

另一种具体的实现方式中,根据各第一序列对应的第一预设值及pd2dss标识,确定同步信号的id。如一个长度为63的m序列,可以映射63个id,若有3个不同的pd2dss序列,则总共可以映射3*63=189个同步信号id。

再一种具体的实现方式中,根据各第一序列的第一预设值中任意一个值,确定同步信号的id。即任意一个第一预设值可以唯一地确定同步信号的id。这样做的目的是:如果在某一个第一预设值的位置上与相邻的同步源相互有强干扰的话,使用其它第一预设值与该相邻的同步源进行区分。即保证相邻的同步源发出的同步信号间不会发生强干扰。这种实现方式中,对长度为63的序列,一个组内最多可以指示63个不同的同步信号,不同的组间可以使用加扰序列来区分。

又一种具体的实现方式中,根据各第一序列的第一预设值中任意一个值及pd2dss标识,确定同步信号的id。即同步信号的id可以表示为:nid=f(x,pd2dss标识),其中,nid表示同步信号的id,x表示第一预设值,f表示括号内部分(第一预设值与pd2dss标识)的函数。例如,nid=xmodnmax,或nid=(x+pd2dss标识)modnmax,其中,nmax表示的不同的同步源最大数目,如nmax=100或60,这个参数可以由协议预定义,也可以由信令来指示;mod表示取余运算。

该步骤中,序列可以根据m序列和zc序列中任一种或两者的组合生成,即根据m序列生成同步信号;或,根据zc序列生成同步信号;或,同时根据m序列和zc序列生成同步信号。

其中,m序列和zc(zadoff-chu以人名命名的一种序列)序列都是特定的具有优良相关性能的序列。二者在相关性上的区别在于:在m序列的周期自相关中,除主峰外,所有的循环移位值对应的相关值为-1,且对于使用其它m序列加扰后的m序列,其互相关最大值约为:q为序列长度;在zc序列的周期自相关中,除主峰外,所有的循环移位值对应的相关值为0,且对于使用其它zc序列加扰后的zc序列,其互相关最低可以达到

对于序列长度q为奇数的zc序列,根据如下公式生成:

或,

其中,j表示虚数单位,u为zc序列的根序列号,是一个与序列长度q互为素数的整数,d(n)表示zc序列中每一码片对应索引n的具体数值。

对于序列长度q为偶数时的zc序列,根据如下公式生成:

或,

其中,j表示虚数单位,u为zc序列的根序列号,是一个与序列长度q互为素数的整数,d(n)表示zc序列中每一码片对应索引n的具体数值。

在一定序列长度q值下,对zc序列而言,不同的根序列号u,对应不同的zc序列。

对于m序列,是由m级移位寄存器所能产生的周期最长的序列,其长度为2m-1,即m序列的长度可以为:7、15、31、63、127或255等。m序列是二元序列。

有关生成同步信号的序列的个数,是由可供该同步信号使用的序列的长度决定的。根据同步信号的长度,确定一个或多个相同长度的序列来生成该同步信号。例如,同步信号的长度为不超过72,则如果使用m序列,则较佳的序列长度为:62或63。当同步信号的长度为62时,则确定该长度为62的同步信号可根据2个长度为31的m序列生成;或者,当同步信号的长度为63,则确定该长度为63的同步信号可根据一个长为63的m序列生成;其它情况类似,这里不一一列举。

s302、根据上述同步信号,获得基带信号。

具体地,s302可以包括:将上述同步信号映射到子载波上,获得频域信号;根据该频域信号,获得时域信号。

其中,将上述同步信号映射到子载波上,获得频域信号具体可以为:对于上述同步信号包括的各序列,分别将其映射到子载波,获得各序列对应的频域子载波信号,进而获得上述频域信号,其中,频域信号包括上述频域子载波信号。例如,可以将2个长度为31序列分别映射到奇偶子载波,也可以是分别占用连续的31个子载波,还可以采用其他的方式将其一一映射到总共62个子载波上;对于长度为63的序列,将其映射到63个子载波的方法与上述例子类似,可以将该长度为63的序列连续地映射到63个子载波上,或,采用其他任意方法,将其一一映射到63个子载波上。

在实际应用场景中,对于根据该频域信号,获得时域信号,本领域技术人员可以理解为:将该频域信号调制为时域信号。其中,调制方法可以是正交频分复用(orthogonalfrequencydivisionmultiple,简称:ofdm),也可以是单载波频分多址(singlecarrierfrequencydivisionmultipleaccess,简称:sc-fdma),具体的调制方法在后边实施例中详细说明。

s303、将上述基带信号通过射频变换后发送出去。

具体地,s303可以包括:将上述基带信号通过射频变换,获得射频信号;到达预设周期之后,将该射频信号发送出去,例如发送给接收机。

在d2d的通信场景中,通过本发明实施例生成的同步信号间互相关值较小,能够减少同步检测时间,因此,该同步信号的接收端可根据该同步信号实现与发射端的快速同步,进而提升系统的性能。

值得注意的是,在本发明任一实施例中,同步源组可以包括多个同步源,同步源即发出同步信号的设备-同步信号的发射源或同步信号的发射机。其中,d2d通信过程中,发射端和接收端是相对设立的,接收端同时也可以作为发射端(即同步源),发出自身生成的同步信号给其它接收端,以便设备间的同步。另外,本发明实施例中的组标识即上述同步源组的标识。

在上述实施例基础上,序列还可以包括第二序列,则s301还可以包括:根据一个或多个第二序列生成加扰序列;采用该加扰序列对上述同步信号进行至少一次加扰处理;则s302具体为:根据经过加扰处理后的同步信号,获得基带信号。其中,第一序列和第二序列可以根据m序列或zc序列或m序列和zc序列的组合生成,如表1所示。该实施例通过上述加扰序列,可降低同步信号的峰均比。

表1

可选地,根据一个或多个第二序列生成加扰序列可具体包括:根据上述同步信号的长度,确定该一个或多个第二序列的长度;确定该一个或多个第二序列对应的第二预设值,其中,每一第二序列对应的第二预设值相同或不同,组内各同步源对应的加扰序列的第二预设值相同;根据上述第二预设值,将每一第二序列循环移位,生成加扰序列。该发明实施例中,根据组标识获取加扰序列对应的循环移位值(即第二预设值),对于一个d2d组而言,不同的同步信号使用的加扰序列具有相同的循环移位,从而可提高组内同步信号间的相关性能,同时给组间同步信号的配置提供可扩展性。进一步地,当所述加扰序列的个数为多个时,至少一个加扰序列对应的第二预设值在组内相同,其他加扰序列对应的第二预设值不同。另外,不同d2d组的加扰序列的循环移位(第二预设值)可以通过显式或隐式的方式进行指示。

需要说明的是,上述第一预设值和第二预设值中其一为根据组标识所确定的。为描述方便,将第一预设值和第二预设值统称为预设值。

其中,根据组标识,确定预设值,可具体为:根据如下公式,确定预设值:

f(ngid)=a*ngid+b公式(3a)

或,

f(ngid)=(a*ngid+b)modk公式(3b)

其中,ngid表示组标识;a和b为预定义的常数;f(ngid)表示预设值;k是一个系统定义的常数,如k可以是系统指示的组内同步信号的最大个数;mod表示取余运算。

需要说明的是,组标识可以为pd2dss标识的函数,或携带于网络下发的第一控制指令中,或携带于发射设备下发的第二控制指令中,或由网络隐式指示。

具体地,在有网络覆盖的d2d的场景下,可以通过网络发送第一控制指令给d2d同步信号发射端,该第一控制指令携带组标识。可选地,组标识可以由携带于网络下发的第一控制指令中的例子:如在lte系统中,第一控制指令可以是,演进型节点b(evolvednodeb,简称:enb)通过蜂窝链路下行发送的下行控制信令(downlinkcontrolinformation,简称:dci)或无线资源控制(radioresourcecontrol,简称:rrc)信令。若网络为不同的d2d同步信号发射端配置相同的组标识,则该些d2d同步信号发射端属于一个组;若网络为不同的d2d同步信号发射端配置的是不同的组标识,则该些d2d同步信号发射端属于不同组。可选地,该组标识可以是用于d2d的调度分配控制信令(schedulingassignment,简称:sa)中带的标识,用以指示接收sa信令的ue在生成同步信号的组标识。

另外,在有pd2dss的条件下,使用同一个pd2dss的d2d同步信号发射端属于同一个组,即组标识ngid可以是pd2dss标识的函数。这种方法可以同时用于有网络覆盖和无网络覆盖的情景。

在无网络覆盖的场景下,还可以通过发射设备发送第二控制指令给d2d同步信号发射端,该第二控制指令至少携带同步信号的组标识ngid,其作用类似于有网络覆盖场景时的演进型基站(evolvednodeb,简称:enb)的作用,但其实体可以是一个控制设备或某一个具有更高能力的d2due。

上述由网络隐式指示,是指在有网络覆盖的情况下,可以由网络下发的各种信息来指示,该些信息是网络发送给其服务ue的。例如,在有网络覆盖的条件下,网络服务范围内的d2due同步到基站10上,如图1所示,ue11,ue12和ue13根据基站10下发的下行同步信号(pss和sss),同步到基站10上;且,例如ue13作为同步源会发出其自身生成的同步信号d2dss,但同时ue13也是以自身与基站10同步为基准来发送器生成的d2dss,也就是说,有网络覆盖的情况下,d2due同步源的同步参考都是以基站10为同步参考源的,这样d2due同步源发送的d2dss可以认为使用了相同的(或同一)同步参考源。所述同一,是指各个d2due都以一个服务基站做为同步参考;所述相同,是指各个d2due可以以多个基站为同步参考,但这多个基站本身是同步的。

在有网络覆盖的情况下,使用服务小区的同一同步参考源的d2dss的同步源可以分为一组,在d2dss生成的过程中,使用相同的组标识。具体实施方法是:在有网络覆盖时,所有的以同一个基站(或多个相互间同步的基站)为同步参考的d2due,在发送d2dss时,使用与这个同步参考源基站的信息来获取组标识。例如,使用这个基站的小区标识(physicalcellidentify,简称:pcid)的部分或全部信息来生成组标识。

组内d2due所采用加扰序列的循环移位(第二预设值)可以通过如下标识生成。

方式一:根据生成组标识,为基站的小区标识;

方式二:根据生成组标识,为lte基站的pss对应的标识,取值可以为0,1,2;

方式三:根据生成组标识,是lte基站的sss对应的标识,取值至少可以包括0-167,还可以包括大于167的值。

根据上述标识生成第二预设值的方法,可以是任意的从上面的标识到第二预设值的映射,即一个上面的标识能够生成唯一的一个第二预设值,例如,可以是第二预设值等于上述某一标识,也可以是第二预设值为上述标识的一个线性函数映射,等等,在此不做限定。

在上述实施例的基础上,同步信号可以包括至少一个第一同步信号和至少一个第二同步信号,各第一同步信号和各第二同步信号对应的第一序列相同或不同,则将同步信号映射到子载波上,获得频域信号可以包括:将各第一同步信号分别映射到其对应的第一位置,将各第二同步信号分别映射到其对应的第二位置,获得频域信号,各第一同步信号对应的第一位置和各第二同步信号对应的第二位置分别位于同一子帧中的不同符号位置,或各第一同步信号对应的第一位置和各第二同步信号对应的第二位置分别位于不同子帧。

更进一步地,同步信号还可以包括至少一个第三同步信号,该第三同步信号对应的序列与上述第一同步信号和第二同步信号对应的序列相同或不同,则将同步信号映射到子载波上,获得频域信号还可以包括:将各第三同步信号分别映射到其对应的第三位置,获得频域信号,其中,各第三同步信号对应的第三位置与各第一同步信号对应的第一位置和各第二同步信号对应的第二位置分别位于同一子帧中的不同符号位置,或各第一同步信号对应的第一位置、各第二同步信号对应的第二位置和各第三同步信号对应的第三位置分别位于不同子帧。

接下来,通过不同的应用场景对上述实施例进行进一步说明。

作为本发明实施例的一种实际应用,若上述序列是长度为31的m序列,则上述一个或多个序列的本原多项式为以下多项式的任意一种或其任意组合:

其中,为整数,其取值范围是mod2表示对2取余。在公式(4)中,任意一个本原多项式均为0和1表示的序列。

这里进行举例说明,以sd2dss为例说明同步信号的生成。假设sd2dss的长度为62,该sd2dss可根据两个长度为31的m序列(即第一序列)生成,两个长度为31的m序列分别表示为s0和s1,则sd2dss对应da和db两部分,其中,da与s0和s1,及db与s0和s1关系分别如下式所示:

da(n)=sa(n)

db(n)=sb(n)

是在的基础上做m0的左循环移位获得的,是在的基础上做m1的左循环移位获得的,即

其中,为长度为31的m序列,二者可以相同,也可以不同,生成的本原多项式xk可以是公式(4)中任一种或两种。在公式(4)的任意一个本原多项式中,初始值可以设置为:x(0)=0,x(1)=0,x(2)=0,x(3)=0,x(4)=1,这里需要说明的,初始值只要有一个非零值(即1)即可,例如,初始值还可以设置为:x(0)=1,x(1)=0,x(2)=0,x(3)=0,x(4)=0,等等。另外,根据式子可将0和1表示的序列映射为+1和-1表示的序列,+1和-1表示的序列即为本发明实施例中的第一序列和第二序列。

图9为本发明同步信号的发送方法实施例二中sd2dss示例图。如图9所示,sd2dss为至少包括以一个较小的位置间隔出现的2个位置上的信号,第一位置与第二位置上第一序列sa和sb出现的位置对调;位置间隔可以是一个子帧(1ms)中的不同符号位置,也可以是相隔几个子帧。可选地,sd2dss的发送周期较长,通常是100毫秒(ms)以上,例如2.56秒(s),相当于256个无线帧。本发明实施例以较长的周期周期性的发送sd2dss,以便增大接收端接收同步源发送的sd2dss的概率。

另需说明的是,图9仅为sd2dss的一个示例图,sa和sb映射到频域子载波的位置可以是按图9所示的连续相邻放置,也可以奇偶子载波交替放置,还可以是其它的放置方法。需要保证的是,两个长度为31的sa和sb对应到总共62个位置上的不同位置即可。且,sa和sb对应的两个位置,如图9所示的第一sd2dss位置和sd2dss位置,可以相互交换。

进一步地,可以采用加扰序列对上述同步信号进行加扰,即

上式中,c0和c1是根据长度为31的m序列生成的,该长度为31的m序列对应的本原多项式为公式(4)中的任意一种或两种。

重点说明的是,上述加扰序列c0是对进行关于组标识的循环移位获得的,加扰序列c1是对进行关于组标识的循环移位获得的,具体的:

公式(8)中,ngid表示组标识,其具体取值在组内通过显式或隐式的方式指示,指示方法在后面的实施例中会给出更具体的说明。fk(ngid)是ngid的函数,可以为公式(3a)或公式(3b),例如,一种实施例是:fk(ngid)=ngid,另一种实施例是:f(ngid)=ngidmodk,如k可以表示组内最大的同步源个数,或同步源可以支持的最大的中转次数等,其中,f1(ngid)和f2(ngid)可以相同,也可以不同。

更进一步地,还可以对根据公式(7)生成的同步信号的其中一部分二次加扰,即:

公式(9)中,z1根据长度为31的m序列生成,该长度为31的m序列具体表示为也可以为公式(4)中的任意一种。z1是将进行关于组标识函数的循环移位获得的,如公式(10)所示:

在公式(10)中,g(ngid)是关于ngid的函数,可以为公式(3a)或公式(3b),例如一种实施例是:g(ngid)=ngid,另一种实施例是:f(ngid)=ngidmodk,其中,k可以表示组内的同步源个数,或同步源可以支持的最大的中转次数等。通过根据公式(10)获得的加扰序列的二次加扰,可以进一步地减少所发送的同步信号的峰均比(peaktoaveragepowerratio,简称:papr)。

作为一种更具体的特例,根据如下公式获得本发明实施例的同步信号:

或者,

由公式(11a)可见,对于有多个组的应用场景,每个组内的所有的同步源发送sd2dss时,使用相同的组标识ngid来生成sd2dss;且当有新的ue要发送其生成的sd2dss来作为同步源时,它需要先获取它所属的组中所指示的ngid信息,然后使用与组内相同的ngid来生成sd2dss。

在公式(11b)中,由同步信号确定的sd2dss信号由两个序列生成,其中一部分成生后放在偶数序列位置d(2n)上,另一部分生成后放在奇数序列位置d(2n+1)上。公式(11b)只是一个实施例,两个序列生成后也可以按别的方式映射到序列位置上来生成一个sd2dss。

在公式(11b)中,d(2n)采用c0(n)进行加扰处理,c0(n)在组内具有相同的循环移位(第二预设值),因此其归一化后的互相关值均为-1,从而可实现该同步信号发射端和接收端之间的快速同步。另外,d(2n+1)采用进行加扰处理,其中,c1(n)在组内具有相同的循环移位(第二预设值),分别对应由z1(n)做不同的第二预设值循环移位生成,其值为m0和m1,用来实现m0和m1的有效互检测。比如,当d(2n)在第一位置上的信号被干扰时,m0不能被检测出来(不能获得其具体取值),但该场景下,d(2n)在第二位置不会同时被干扰,也就是说,m1可通过d(2n)在第二位置上的信号被检测出来;m1被检测出来之后,将其取值代入d(2n+1)的第一位置就可以检测出m0(因为这个第二位置的m0配置在上,它同时也被干扰的概率很小)。这样即可避免部分干扰场景中有部分循环移位值不能被检测出来的情况。

例如,如图10所示,在第一组中,ue41是一个第一级同步源,它使用ngid=0的方式来生成它的sd2dss,ue42和ue43加入了第一组,并监听ue41发送的sd2dss以实现和ue41的同步;同样,ue40是另一个独立的第一级同步源,它发送sd2dss之前,先获取了第一组的组标识信息,然后也使用ngid=0的方式生成它自身的sd2dss;ue44是第二级同步源,在同时收到ue41和ue40发送的两个同步信号后,根据预定的策略(例如,选取信号能量最大的来同步,或者选取两者同步位置的加权的位置来同步)来同步到其中的一个或多个同步源上。图10右侧的第二组的sd2dss的发送过程类似,第二组只有一个独立的第一级同步源ue51和两个第二级同步源ue52及ue53。处于两个组中间的ue45,能够同时收到来自第一组和第二组的同步信号,具体加入到哪个组,可以根据ue的行为来自主选择,如可以根据第一组和第二组发送的内容,ue45根据它对内容的兴趣决定加入了哪个组。

另外,在第一组中,虽然ue40,ue41和ue44都发出sd2dss,并且它们使用的组标识是一样的,但是它们各自发出的sd2dss可以是不一样的,这样以便于与其同步的ue区分所接收的同步信号。sd2dss的信号生成可以为公式(5)、公式(7)或公式(9)中的任意一种,其对应的第一序列的生成可以使用不同的循环移位。

因为每个组内的加扰序列的循环移位值(即第二预设值)是一样的,因此组内同步信号的互相关等于第一序列循环移位之后的互相关。而第一序列是一个m序列,m序列的不同大小的周期循环移位后的序列之间的相关值为-1,并且与序列的长度无关,所以,同一组内,不同的同步源按上述方法生成的sd2dss,sd2dss间的互相关值为-1。

也就是说,在第一组中,ue40,ue41和ue44发送的3个sd2dss对应序列的互相关值为-1;同样的,第二组中,ue51,ue52和ue53发送的3个sd2dss对应序列的互相关值为-1。因此,本发明能够极大地降低组内sd2dss的互相关性,提高同步检测性能。

另需说明的是,在一个d2d组内,同步源的数量通常是有限的,一般为几十个,甚至有的只有几个或十几个。另外,图10中,两个线边缘的ue45能够同时收到ue44和ue52发来的sd2dss,这两个同步信号来自两个不同的组,它们之间的互相关性会相对差一些,这是由它所在两个组的交叠区域决定的。

作为本发明的重要步骤,下面介绍d2d同步源组的建立与识别。

第一种方法:一个组内使用的pd2dss都相同,组标识根据pd2dss来区分。例如,pd2dss使用lte中的主同步信号(primarysynchronizationsignal,简称:pss),则一共有3个不同的pd2dss信号(如表2所示),lte中采用表示组标识。因此,d2d同步源组内将要发射同步信号的ue只需要检测其他d2d同步源发送的d2dss中的pd2dss就可以确定它最靠近哪个组。然后,新的ue(如图10中的ue40)发送sd2dss时,就按这个组的组标识来发送sd2dss。这种方法属于隐式的指示方法。这种方法适用于有网络覆盖场景和无网络覆盖场景。

第二种方法:在有网络覆盖时,基站,例如enb,在蜂窝链路中通过信令(dci或rrc)向d2d同步源的发射机指示它所属的组标识。第二种方法是属于显式的指示方法。

第三种方法:在无网络覆盖时,通过一个控制设备或者一个具有更高能力等级的d2due向d2d同步源的发射机指示它所属的组标识的信息。这个控制设备或者高级能力的d2due此时起到了协调分布式网络同步源组织的功能。第三种方法是属于显式的指示方法。

而至于同步源组的组标识,可直接或间接地向d2d的接收机来指示。指示的方法可以是:通过d2dss的标识来间接的指示;或者通过在d2d发射机向d2d接收机发送的控制信令来指示。

表2

作为本发明实施例的另一种实际应用,若上述序列是长度为63的m序列,则上述一个或多个序列的本原多项式为以下多项式的任意一种或其任意组合:

其中,为整数,其取值范围是mod2表示对2取余。在公式(12)的任意一个本原多项式中,初始值可以设置为:x(0)=0,x(1)=0,x(2)=0,x(3)=0,x(4)=0,x(5)=1,这里需要说明的,初始值只要有一个非零值(即1)即可,例如,初始值还可以设置为:x(0)=1,x(1)=0,x(2)=0,x(3)=0,x(4)=0,x(5)=1,等等。

该应用场景中仍以sd2dss的生成为例进行说明。假设sd2dss的长度为63,该sd2dss可根据一个长度为63的m序列(即第一序列)生成,用d表示该sd2dss,则有:

在公式(13a)的基础上,进一步地,增加了一个在另一个位置独立配置的同步信号,两个信号合并在一起可以增加整个同步信号指示的同步源标识的总数量。

在公式(13a)和公式(13b)中,的生成方式与上一应用场景相同,两种应用场景的区别在于:同步信号的长度和用来生成同步信号的本原多项式,该应用场景中的本原多项式为公式(12)中的任一个或多个。其中,第一位置和第二位置上分别各有一个长度为63的序列,这两个序列可以相同,也可以不同;且该两个序列对应的循环移位值(即第一预设值)是独立配置的。

可选地,对根据公式(13a)和公式(13b)生成的同步信号进行加扰,如公式(14a)和公式(14b)所示:

在公式(14a)和公式(14b)中,c0和c1的生成方式与上一应用场景相同。在公式(13a)和公式(13b)的基础上,c0和c1是用来生成sd2dss而使用的加扰序列,该加扰序列根据组标识进行循环移位,此处不再赘述。

进一步地,对根据公式(14b)生成的同步信号进行二次加扰:

对于根据公式(15)生成的同步信号示例图如图11所示,其中,第一位置与第二位置的间隔,即第一间隔,与第二位置与第三位置的间隔,即第二间隔,两个间隔的大小相同或不同,这里不对其进行限制,二者的具体大小可以根据实际需求进行设置。该公式中的s2可以是s0或s1中的一个,也可以根据s0和s1获得,还可以不同于s0和s1;c2可以是c0或c1中的一个,也可以根据c0和c1获得,还可以不同于c0和c1;m2和m3在m0和m1中取值,并取m2不等于m3,亦即m2和m3的取值可以为:m2=m0,m3=m1,或者,m2=m1,m3=m0。该实施例中,同步信号sd2dss的标识由m0和m1联合指示,能够指示更大的sd2dss的标识范围。另外,对公式(14a)的二次加扰或更多次加扰的方法与上述类似,此处不再赘述。

上述通过两种实际应用对本发明实施例提供的同步信号的生成方法进行了详细的解释,但本发明并不局限与上述两种场景,不同场景下同步信号的生成方法类似,此处不再一一赘述。

在上述实施例中,根据频域信号,获得时域信号可以包括:采用ofdm从频域信号,获得基带信号;或,采用sc-fdma从频域信号,获得基带信号。

作为获取基带信号的一种实施例,采用ofdm从频域信号,获得基带信号可以包括根据如下公式获得基带信号:

其中,t表示基带信号s(t)的时间自变量;δf为子载波间隔;ak是频域数据映射到相应子载波后的值;其中表示系统带宽中配置的rb个数,表示资源块在频域的大小,表示下取整运算,n为系统带宽中配置的子载波数。

作为获取基带信号的另一种实施例,采用sc-fdma从频域信号,获得基带信号可以包括根据如下公式获得基带信号:

其中,t表示基带信号s(t)的时间自变量;δf为子载波间隔;ak是频域数据映射到相应子载波后的值;其中表示系统带宽中配置的rb个数,表示资源块在频域的大小,表示下取整运算,n为系统带宽中配置的子载波数。该获取基带信号的方法同样适合于基于lte上行sc-fdma调制方式的信号发送。

可选地,采用sc-fdma将同步信号映射到子载波上,获得基带信号之前,同步信号发送方法还可以包括:对同步信号进行离散傅里叶变换(discretefouriertransform,简称:dft),获得变换后的信号;则采用sc-fdma将同步信号映射到子载波上,获得基带信号具体为:采用sc-fdma将变换后的信号映射到子载波上,获得基带信号。对同步信号进行dft处理,可以进一步减少同步信号的papr值;对于未执行dft处理步骤的实施例,可以简化对同步信号的检测,可以根据具体需求确定是否对同步信号进行dft处理。

具体地,根据如下公式对同步信号进行dft,获得变换后的信号:

其中,l表示同步信号d(l)的自变量;l为同步信号的长度;b(n)表示对同步信号做dft之后得到的变换后的信号,0≤n≤l-1;j表示虚数单位。

图12为本发明同步信号的发送方法实施例五的流程示意图。如图12所示,该实施例在图8所示实施例的基础上,进一步地,该同步信号的发送方法可以包括:

s701、根据一个或多个序列生成同步信号。

s702、对同步信号进行dft处理,获得变换后的信号。

其中,该步骤为可选步骤。可以直接将s701生成的同步信号映射到子载波上,即执行s703。

s703、将变换后的信号映射到子载波上,获得频域信号。

s704、根据上述频域信号,获得时域信号。

该步骤中的时域信号即如图8所示实施例中的基带信号。

s705、对上述基带信号进行射频变换处理后发送出去。

这里,射频变换主要是实现同步信号发送端的频率调制,发射滤波和发射功率放大等,目的是将生成的基带信号变换成在特定频率上发射的无线电信号,以便通过相应的天线直接发射出去。

该实施例中各步骤的处理方法和实际效果可参考上述实施例,此处不再赘述。

图13为本发明同步信号的接收方法实施例一的流程示意图。本发明实施例提供一种同步信号的接收方法,该方法用于该同步信号的发送端与接收端之间的同步,可以由同步信号的接收装置执行,该装置可以集成在ue和基站等信号接收设备中。如图13所示,该同步信号的接收方法包括:

s801、接收同步信号,其中,该同步信号为发射端根据一个或多个序列生成的,一个或多个序列的长度为根据该同步信号的长度确定的。

s802、检测上述同步信号,以获得同步信号的发送端与接收端之间的同步。

其中,发送端和接收端的同步可包括时间和频率同步,等等。

该发明实施例是与上述发送端实施例向对应的接收端实施例,具体作用和效果可参考发送端实施例的说明。

作为同步信号的接收端,首先接收本发明所提供的同步信号,例如sd2dss;然后在同步信号所在的位置,对该同步信号进行检测,以获得同步参数,例如时间和频率参数;进而根据上述同步参数进行控制信息与数据信息的接收与解调。

在上述实施例中,序列可以包括:m序列和zc序列中任一种或两者的组合。

一种实施例,若序列是长度为31的m序列,则生成一个或多个序列的本原多项式为以下多项式的任意一种或其任意组合:

其中,为整数,其取值范围是mod2表示对2取余。

另一种实施例,若序列是长度为63的m序列,则生成一个或多个序列的本原多项式为以下多项式的任意一种或其任意组合:

其中,为整数,其取值范围是mod2表示对2取余。

可选地,同步信号接收方法还可以包括:按照预设准则,检测是否接收到同步信号;若未检测到同步信号,则作为发送端发送其自身生成的同步信号给其它接收端。该实施例中,在接收端根据预设准则,例如在预定义的位置上检测同步信号的强度是否低于预定义的门限值,检测不到同步信号时,作为同步信号接收端的设备可作为同步信号发送端,根据本发明提供的方法发射同步信号给其它接收端,以实现二者的同步。

本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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