一种在设备到设备通信链路中处理接收信道信号的方法与流程

文档序号:19816794发布日期:2020-01-31 19:29阅读:227来源:国知局
一种在设备到设备通信链路中处理接收信道信号的方法与流程

本发明总体上涉及设备到设备无线通信,并且尤其但非排他地,涉及使用物理边链路控制信道(pscch)资源网格搜索空间的缩小、接收的信道信号的定时偏差的估算和补偿,以及解调参考信号(dmrs)符号标识来解码诸如物理边链路共享信道(pssch)之类的信道的信号。本发明尤其适用于车用无线通信技术(v2x)通信系统中的边链路。



背景技术:

边链路是第三代合作伙伴计划(3gpp)长期演进(lte)的特征,其首先在3gpprelease12中引入,旨在实现在传统的基于蜂窝的lte无线电接入网络内的d2d通信。边链路已经在具有各种特征的3gpp版本14中被充实。d2d适用于公共安全和商业通信的使用案例,而且近来在3gpprelease14中适用于v2x情况。

智能运输系统为道路用户和交通管理者提供了共享信息的框架,其中v2x定义了车辆和其他类型的站/设备(例如路边单元、基础设施、行人或其他车辆)之间的信息交换。在v2x物理访问层中,lte-v2x使用基于lte上行链路波形所设计的边链路信道。专用于v2x的两种边链路模式被引入3gpprelease14中:模式3和模式4支持直接车辆通信,但是在如何分配站的资源方面不同。在模式3中,车辆在蜂窝网络的覆盖内,并且站的资源被enodeb选择、分配和保留。相反,模式4被设计为在不需要处于蜂窝网络的覆盖之下的情况下工作:资源被站/设备自主地选择,而即使存在enodeb也不需要enodeb的参与。

边链路波形设计类似于较早被开发的lte上行链路,重复使用用于子帧结构的相同的原理。lte-v2x是同步网络,其中所有用户具有相同的大致同步的时间基准(通常从全球导航卫星系统(gnss)获得)。时间被划分为子帧。每个lte子帧具有1ms的长度并且包含14个ofdm符号。一个lte-v2x子帧包括4个dmrs符号和9个传达用户有效载荷的数据符号。最后一个符号不被发送,并且充当时间保护以允许发射器在下一个子帧之前恢复到接收器状态。第一数据符号可能不会供接收器使用,因为其可能用于自动增益控制(agc)的校准目的。

在频率上,lte-v2x信道带宽被划分为已给定数目的子信道。每个子信道包括具有12个子载波的多个资源块(rb)。两个主要物理信道在lte-v2x中被使用:用于发送数据包的pssch(称为传输块(tb))和用于发送关联的控制信息的pscch(称为边链路控制信息(sci))。pscchsci及其相关联的psschtb可以在相同的子帧或不同的子帧中被发送。

pscch总是占用两个rb。pscch的多个dmrs的每一个携带具有循环移位(ncs)参数的24位采样复值序列,循环移位(ncs)参数定义dmrs序列在复平面中旋转的如何“快速”。pscchdmrs是从zadeoff-chu序列结合循环移位(ncs)所导出的恒定模数符号。循环移位(ncs)值被发射器随机选择,所以接收器不知道哪个循环移位(ncs)值已经被选择。具有不同循环移位(ncs)值的dmrs是相互正交的。在v2x中,循环移位(ncs)值可以是0、3、6或9。接收的pscch的定时的任何偏移违反正交性条件。

对于pssch,所占用的rb的数目取决于用户的有效载荷大小、子信道划分以及所使用的调制编码方案(mcs)。

既可以是发射器又可以是接收器的用户设备(ue)可以发送包括携带消息有效载荷的pssch的数据包;pscch携带控制信息;以及dmrs是所有接收ue或其他接收设备已知的预设义序列。v2x系统中的ue,例如车辆ue(vue),在不发送并且不知道哪些其他设备正在发送或者数据包位于何处的情况下总是在接收。目前,为了接收数据,接收ue需要在pscch资源网格搜索空间中进行盲搜索,然后对相应的pssch进行解码来得到数据。可能需要搜索整个搜索空间。因此,pscch的检测效率低。在诸如v2x系统之类的一些应用中,接收ue被要求尽可能快地准确解码特定的或定义数量的pssch有效载荷以获取重要信息。

在v2x中,无需关于存在多少pscch和接收的pscch的所使用的无线电资源的先验信息的情况下,vue被要求在每个子帧中从多达10个发射vue中检测pscch,并且尽可能快地解码相关联的pssch有效载荷。由于每个pscch跨越资源网格中的2个rb(通常是连续的rb对),并且存在最多m个可能的rb候选对,其中m=46用于10mhz带宽,m=96用于20mhz带宽,在最坏的情况下,vue可能必须盲搜索并检测x.mpscch,其中x是每个pscchdmrs的可能的循环移位(ncs)选项的数量。在v2x的情况下,x=4。这种盲处理在计算上非常昂贵且耗时,因此至少在v2x环境中是不期望的。

wo2017/193972(也被公开为us2019/0200370)公开了一种用于确定资源优先级的方法,包括:通过进行能量检测来处理物理边链路控制信道(pscch)以获取检测结果,以及进行信息解码以获取解码结果;以及对检测结果和解码结果中的至少一个进行加权,以确定pscch资源的优先级。

us10165562公开了一种用于物理下行链路控制信道(pdcch)的盲检测方法和系统。该方法涉及获取pdcch数据。pdcch数据是根据用于分组的资源元素的位置标识符被使用。控制信道单元的软比特数据根据pdcch数据被获取。dci数据根据cce的软比特数据被确认。随机接入无线网络临时标识根据dci数据被获取。pdcch盲检测基于随机接入无线网络临时标识被进行。

us9001812公开了一种定时偏差/误差估算(toe)方法,例如,通过使用以下方程用于lte上行链路(ul)接收器:

其中,l是子载波间隔。to估算质量通过使用l的不同值取的平均值被提高。

us2018/0332491公开了一种通过使用dmrs和已存储在ue的存储器组件中的一组解调参考模板进行一系列相关关系来检测边链路标识的方法。

期望一种包括减小pscch资源网格搜索空间以提高pscch检测效率并确保高检测精度的方法。

发明目的

本发明的一个目的是在一定程度上减轻或消除与在pscch资源网格搜索空间中进行搜索并检测相应的pscch以随后解码所接收的信道信号以获取pssch数据的已知方法相关联的一个或多个问题。

上述目的通过独立权利要求的特征的组合来实现;从属权利要求公开了本发明的其他有利实施例。

本发明的另一个目的是在不使用解码过程的情况下检测pscch。

本发明的又一个目的是预筛选多个pscch,并且仅使用最可能的循环移位(ncs)值来检测最可能的pscch候选。

本领域技术人员将从以下描述导出本发明的其他目的。因此,前面的目的陈述不是穷尽的且仅用来说明本发明的许多目的中的一些。



技术实现要素:

本发明涉及一种解码物理边链路共享信道(pssch)的方法,包括物理边链路控制信道(pscch)资源网格搜索空间的缩小,定时偏差(to)估算和参考符号识别。资源网格搜索空间缩小可以包括识别具有低于第一阈值的信号功率的资源块rb,从而所述rb可以从进一步的处理中被排除。搜索空间缩小可以附加地或替代地包括识别rb对,其中组成一rb对的rb之间的信号功率之差高于第二阈值,以及从进一步的处理中排除任一或者全部这样的rb对。to补偿可以包括循环关联to补偿的所接收的dmrs及其相应的本地dmrs,以获取能量分布或功率分布。从所述能量/功率分布,最高的已存储的功率值的子集l及其相应的循环移位(ncs)值可以被选择,其中所述功率值等于或大于第三阈值。被选择的子集l可用于所接收的信道信号的解码过程。

在第一主要方面中,本发明提供了一种处理接收的信道信号的方法,所述方法包括执行以下两组步骤(a)和(b)中的一组或两组:其中所述一组步骤(a)包括:(i)为资源网格中的一资源块(rb)确定信号功率;(ii)将所述rb的被确定的信号功率与所选择的、经计算获得的或预设的第一阈值(th0)进行比较;(iii)识别所述资源网格中具有被确定的小于所述第一阈值(th0)的被确定的信号功率的rb,并且从进一步的处理中排除任一或者全部这样的rb;以及其中所述一组步骤(b)包括:(i)在所述资源网格中选择候选rb对;(ii)确定所述资源网格中的每个候选rb对中的每个rb的信号功率;(iii)对于所述资源网格中的每个候选rb对,确定组成所述rb对的所述rb之间的信号功率之差;(iv)将组成所述rb对的所述rb之间的所述被确定的信号功率之差与所选择的、经计算获得的或预设的第二阈值(th1)进行比较;(v)识别组成所述rb对的所述rb之间的所述被确定的信号功率之差大于所述第二阈值(th1)的任意候选rb对,并且从进一步的处理中排除任一或者全部这样的候选rb对。

在第二主要方面中,本发明提供了一种用于处理接收的信道信号的设备,所述设备包括:一接收器,其被配置为接收信道信号,其中所述信道信号包括控制信道的控制信道数据块;以及一信号检测模块,其被配置为检测所述控制信道的控制信道数据块,其中所述信号检测模块包括已存储在存储器中并被处理器执行的机器可读指令,以进行上述两组步骤(a)和(b)中的一组或两组。

在第三主要方面中,本发明提供了一种用于处理接收的信道信号的用户设备(ue),所述ue包括:一接收器,其被配置为接收信道信号,其中所述信道信号包括控制信道的控制信道数据块;以及一信号检测模块,其被配置为检测所述控制信道的控制信道数据块,其中所述信号检测模块包括已存储在存储器中并被处理器执行的机器可读指令,以进行上述两组步骤(a)和(b)中的一组或两组。

在第四主要方面中,本发明提供了一种处理接收的信道信号的方法,对于在资源网格中每一个被认可的候选rb对,其中一被认可的候选rb对优选地包括一rb对,其中组成所述rb对的所述rb之间的被确定的信号功率之差小于或等于所预设的、选择的或计算的阈值(th1),所述方法包括以下步骤:基于一所选择的多个不同的本地dmrs(l0,l3,l6和l9)进行定时偏差(to)估算,以提供所估算的to(),所述所选择的多个不同的本地dmrs(l0,l3,l6和l9)具有相应数量的循环移位(ncs=0,3,6,9);利用所述所估算的to()进行to补偿,以得到经to补偿的接收的dmrs();以及循环关联所述to补偿的接收的dmrs()及其相应的本地dmrs(l0,l3,l6和l9);而且可选地包括以下步骤:获取所述循环关联的to补偿的接收的dmrs()及其相应的本地dmrs(l0,l3,lx和l9)的归一化的能量分布(z0,z3,z6和z9);以及执行以下步骤:识别所述归一化的能量分布的最大峰值;将所述最大峰值的功率值与所选择的、经计算获得的或预设的阈值(th2)进行比较;以及,当所述最大峰值的所述功率值大于或等于所述阈值(th2)时,使得与其相应的循环移位(ncs)值相关联的所述最大峰值的所述功率值可用于所述接收的信道信号的解码过程。

本发明的概述不一定公开定义了本发明所必需的所有特征;本发明可以存在于所公开的特征的子组合中。

前面已经相当宽泛地概述了本发明的特征,以便可以更好地理解下面对本发明的详细描述。以下将描述形成本发明的权利要求的主题的本发明的附加特征和优点。本领域的技术人员将了解,所公开的概念和具体实施例可容易地用作修改或设计用于实施本发明的相同目的的其他结构的基础。

附图说明

本发明的前述和进一步的特征将从以下对优选实施例的描述中变得清晰明了,所述优选实施例仅通过示例结合附图的方式提供,其中:

图1是根据本发明的信道信号处理设备的示意框图;

图2是本发明的概念可以在其中实现的lte-v2x网络的示意图;

图3是示出具有候选rb对的pscch资源网格空间的示意图;

图4是示出根据本发明的pscch资源网格空间缩小的第一方法的示意图;

图5是示出根据本发明的pscch资源网格空间缩小的第二方法的示意图;

图6是示出当与pscch资源网格空间缩小的第一方法组合时pscch资源网格空间缩小的第二方法的示意图;

图7是示出导致dmrs正交违反的不同vue之间的to的示意图;

图8是示出根据本发明的pscch资源网格空间缩小的第一方法和第二方法的流程图;

图9是示出根据本发明的to估算和补偿的第一方法的流程图;以及

图10是示出根据本发明的to估算和补偿的第二方法的流程图。

具体实施方式

以下描述仅作为示例的优选实施例,且不限于用于实现本发明所必需的特征的组合。

在本说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的引用意为描述成与该实施例相关的特定特征、结构、或特性包括在本发明的至少一个实施例中。在说明书中各个位置出现的短语“在一个实施例中”不一定全都指代相同的实施例,也不是与其他实施例相互排斥的单独或替代实施例。此外,还描述了各种特征,这些特征可能呈现在部分实施例中而没有呈现在另一部分实施例中。类似地,还描述了各种需求,这些需求可能对于部分实施例是必需的而对于另一部分则非必需。

应理解,在附图中示出的元件可以以各种形式的硬件、软件或其组合来实现。这些元件在一个或多个适当编程的通用设备上以硬件和软件的组合来实现,该通用设备可以包括处理器、储存器和输入/输出接口。

本说明书阐述了本发明的原理。因此应当理解的是,本领域技术人员将能够设计各种虽然并未在此明确描述或说明但着实体现了本发明之原理且包括在其精神和范围之内的结构布置。

此外,本文中所记载的本发明的原理、方面、实施例,以及其特定示例的所有陈述,均旨在包括其结构和功能等效项。另外,这样的等效项旨在包括全部目前已知等效项以及未来将开发出的等效项,即,开发出的执行相同功能的任意元件,而无论其结构如何。

因此,例如,本领域技术人员将理解的是,这里呈现的框图表示体现本发明原理的系统和设备的概念示图。

在图中示出的各种元件的功能可以通过使用专用硬件以及能够与适当的软件相关联地执行软件的硬件来提供。当由处理器提供时,该功能可以由单个专用处理器、由单个共享处理器、或由多个单独处理器(其中的一些可以是共享的)来提供。此外,术语“处理器”或“控制器”的明确使用不应被解释为专指能够执行软件的硬件,并且可以隐含地包括但不限于数字信号处理器(“dsp”)硬件,用于存储软件的只读存储器(“rom”),随机存取存储器(“ram”)和非易失性存储器。

在其权利要求书中,表达为用于执行指定功能的手段的任何元件旨在包含执行该功能的任何方式,包括,例如,a)执行该功能的电路元件的组合,或b)任何形式的软件,因此包括固件、微码等等,并与用于执行该软件以执行该功能的适当电路组合。用所述权利要求定义的本发明旨在这样一个事实:以权利要求需要的形式,将由不同的所列举的方法提供的功能结合到一起。因此认为任何可以提供那些功能的方式等同于本文所示的方式。

本发明涉及设备到设备无线通信和用于pscch搜索空间缩小的方法,包括使用能量检测、所接收的信道信号的定时偏差(to)估算/补偿来预筛选pscch候选的pscch搜索空间,识别多个dmrs并基于dmrs识别结果来选择pscch候选以解码所接收的信道信号。本发明特别适用于车用无线通信技术(v2x)通信系统。

图1示出了根据本发明的概念的信道信号处理设备100的示例性实施例。在所示出的实施例中,处理设备100包括在v2x环境(例如但不限于无线网络,例如无线蜂窝网络)中操作的通信设备,例如手持机装置、ue、网络节点、v2x单元(例如,车辆ue(vue)或路边单元)等。无线蜂窝网络可以包括4g蜂窝网络。然而,应当理解,本发明的概念不限于在v2x环境中使用。还将理解的是,本发明的概念不需要在通信网络中存在或操作enodeb。

处理设备100可以包括用于执行其各种功能的多个功能块。例如,处理设备100包括接收器模块110,其提供接收的信号处理并且被配置为将接收到的信号和/或从其所提取的信息提供给功能块模块(或多个功能模块)120,功能块模块120例如可以包括各种数据接收器、控制元件(或多个控制元件)、用户界面(或多个用户界面)等。尽管接收器模块110被描述为提供所接收的信号处理,但是应当理解,该功能块可以作为提供发送和接收信号处理的收发器被实现。不管接收器110的特定配置如何,实施例包括被设置为与接收器模块110相关联地信号检测模块130,用于促进根据本发明的所接收的信道信号的精确处理和/或解码。多个信道信号可以通过天线模块105接收。此外,当发送站标识符信息未知,或者更具体地,典型地在v2x系统的边链路中的情况中不被提供时,接收器模块110被配置为处理和/或解码所接收的信道信号。

尽管信号检测模块130被示出为被部署为接收器模块110的一部分(例如,包括接收器模块控制和逻辑电路的一部分),但是对于根据本发明的概念的这种部署配置没有限定。例如,信号检测模块130可被部署为处理设备100的功能块,该功能块与接收器模块110不同但被连接到接收器模块110。信号检测模块130可以例如使用逻辑电路和/或已存储在处理设备100的存储器140中以供处理器150执行的可执行代码/机器可读指令来实施,从而执行这里所描述的功能。例如,可执行代码/机器可读指令可以已存储在一个或多个存储器140中(例如,随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、闪速存储器、磁存储器、光存储器等),一个或多个存储器140适于存储一个或多个指令集(例如,应用软件、固件、操作系统、小应用程序等)、数据(例如,配置参数、操作参数和/或阈值、被收集的数据、被处理的数据等)等。一个或多个存储器140可包括用于关于一个或多个处理器150使用的处理器可读存储器,处理器150可操作以执行信号检测模块130的代码段和/或利用由此被提供的数据来进行这里所描述的信号检测模块130的功能。可选择地或除此之外,信号检测模块130可包括一个或多个专用处理器(例如,特定用途集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、图形处理单元(gpu)等),其被配置为进行这里所描述的信号检测模块130的功能。

如下文更详细的描述,信号检测模块130被配置为实施pscch资源网格搜索空间缩小、所接收的信道信号的定时偏差的估算和补偿,以及dmrs符号识别。

虽然以下描述以示例的方式参考了lte-v2x网络,但是将理解,本发明的概念可适应于新无线电(nr),即,5g、广播网,特别是但不排他地,适应于3gpprelease15的lte-v2x演进,以支持例如5g-v2x通信和自主车辆的应用程序。

lte-v2x信道带宽被划分为给定数目的子信道。每个子信道具有多个具有12个子载波的资源块(rb)。在lte-v2x中所使用的两个主要物理信道包括用于在多个传输块(tb)中发送数据包的多个pssch和用于发送相关联的sci的多个pscch。pscchsci及其相关联的psschtb可以在相同的子帧或不同的子帧中被发送。

pscch总是占用两个rb。pscch的dmrs携带具有循环移位(ncs)参数的24位采样复值序列,循环移位(ncs)参数定义dmrs序列在复平面中旋转的如何“快速”。循环移位(ncs)值被发射器随机选择,所以接收器不知道哪个循环移位(ncs)值已经被选择。具有不同循环移位(ncs)值的dmrs是相互正交的。在v2x中,存在四个可能的循环移位(ncs)值,即ncs=0、3、6或9。

在v2x中,无需关于存在多少pscch和所接收的pscch所使用的无线电资源的先验信息的情况下,vue被要求在每个子帧中从多达10个发射vue中检测pscch,并且尽可能快地解码相关联的pssch有效载荷。每个pscch跨越资源网格中的2个rb(通常是连续的rb对),并且存在最多m个可能的rb候选对,其中m=46用于10mhz带宽,m=96用于20mhz带宽。在最坏的情况下,vue可能必须盲搜索并检测4mpscch,因为对于每个pscchdmrs存在四个可能的循环移位(ncs)选项。

参考图2,在传统的上行链路/下行链路lte网络情形中,两个ue205通常使用lte“uu”接口通过无线链路206进行通信,并且数据总是通过lteenodeb210。相反,边链路211使利用“pc5”接口在包括多个vue(vuer、vue1、vue2)215、220、225的近端ue之间进行直接通信成为可能,并且数据不需要通过enodeb210。可以理解的是,在图2的v2x网络中,包括多个ue205,多个vue215、220、225和路边单元(或多个路边单元)230的所有设备可以经由边链路211进行通信,从而取消enodeb210的参与。

在仅作为说明而被提供的图2的示例中,vuer215从至少vue1220和vue2225接收信道信号(pssch/pscch)。如图所示,vue1220比vue2225更靠近vuer215,使得vuer215处的vue1220的信号强度大于vuer215处的vue2225的信号强度。这可以参考图4来更好地理解,其中可以看出在vuer215处的vue1220的rb的信号功率强于在vuer215处的vue2225的rb的信号功率。

图3示出了用于vuer215识别在vuer215处从vue1220和vue2225所接收的信道信号(pscchrb)的rb资源网格。

在如图8的一组步骤(a)所示的根据本发明的pscch资源网格空间缩小的第一方法中,该方法包括在信道信号处理设备100处接收一个或多个信道信号(例如pscch)的第一共同步骤300。如图3所示,所接收的pscch占用资源网格内的rb对。在该示例中,资源网格中的rb中的一些未被使用。第一pscch空间缩小方法包括使用信号接收器模块110和/或信号检测模块130来为资源网格中的每个rb确定信号功率的下一步骤305。如图4所示,下一步骤310涉及将每个rb的被确定的信号功率与所选定的、经计算获得的或预设的第一阈值(th0)进行比较。然后,在步骤315中,识别和/或标记在资源网格中具有被确定的小于第一阈值(th0)的信号功率的多个rb,使得在步骤320,所述rb可以被识别以从本发明的方法中的进一步处理中排除。第一阈值(th0)通过离线理论分析、模拟分析、现场实地测试和/或在线自适应被选择、计算或预设。第一pscch空间缩小方法提供了显著缩小pscch搜索空间的计算上有效的方式。

优选地,由信号接收器模块110和/或信号检测模块130所确定的对于rb的信号功率在每个rb的dmrs处被确定,并且优选地,进一步在所述rb的dmrs的正交频分复用(ofdm)符号处被确定。此外,优选地,信号功率仅针对具有dmrs的rb被确定。

在如图8的一组步骤(b)所示的根据本发明的pscch资源网格空间缩小的第二方法中,该方法基于所选择的多个候选rb对。替代地(如图5所示)或者除了(如图6所示)第一pscch空间缩小方法之外,第二pscch空间缩小方法可以被实现。

在图5所示的情况下,示出了四个可能的连续的候选rb对,表示为“候选1”,“候选2”等。在第一共同步骤300之后,在步骤325,第二pscch空间缩小方法的第一实施例要求选择候选rb对。在所述方法的该实施例中,没有rb已经被标记来排除进一步处理,即在这种情况下已经没有使用如上所述的第一pscch空间缩小方法。在下一步骤330中,信号接收器模块110和/或信号检测模块130确定资源网格中的每个候选rb对中的每个rb的信号功率。然后,在步骤335,确定组成该rb对的rb之间的信号功率之差。在步骤340,将所确定的候选rb对中的rb的信号功率之差与所选择的、经计算获得的或预设的第二阈值(th1)进行比较。例如,确定图5中的“候选1”rb对,以查看表示为“1”的信号功率之差是否大于第二阈值(th1),即1>th1。对于“候选1”rb对,确定形成所述候选对的两个rb之间的信号功率之差小于th1。因此,如“候选4”rb对一样,“候选1”rb对被保留用于进一步的处理;但是“候选2”rb对和“候选3”rb对被排除在进一步的处理之外。功率信号之差比较步骤340使得能够在步骤345处识别任何rb对,其中组成rb对的rb之间的所确定的信号功率之差大于第二阈值(th1)。然后,这导致步骤350,其中任何这样的候选rb对被识别以从本发明方法的进一步处理中排除。第二阈值(th1)通过离线理论分析、模拟分析、现场实地测试和/或在线自适应被选择、计算或预设。

在如图6所示的第二pscch空间缩小方法的第二实施例中,在执行第一pscch空间缩小方法(一组步骤(a))之后执行第二pscch空间缩小方法(一组步骤(b))。这具有以下优点:修改步骤325中候选rb对的选择,因为作为第一pscch空间缩小方法的结果,一些rb已经被排除在进一步的处理之外,因此不会被包括在用于第二种pscch空间缩小方法的候选rb对的选择中。因此,如图6所示,在第二pscch空间缩小方法的第二实施例中,“候选2”rb对和“候选3”rb对(图5)不被考虑,而是“候选1”rb对和“候选4”rb对被选择。

优选地,rb候选对被选择为来自任何有效rb的rb连续对,即还未被排除在进一步的处理之外的rb。

应注意的是,第一pscch空间缩小方法寻求在接收器模块110(vue3)处排除具有非常低信号功率的rb,而第二pscch空间缩小方法寻求排除在组成所述对的rbs之间信号功率存在较大差异的rb对。

参考图7并参考图2,定时偏差(to)问题被示出了,由此,由于诸如非理想gnss和/或衰落信道之类的情况,to可以在接收器vue处出现。在图2的网络环境示例中,在图7中可以看出,相对于vue1的vuer处存在唯一的to,而在相对于vue2的vuer处存在另一个唯一的to。接收器和发射器之间的to违反了dmrs的正交性。

如图9和图10所示,本发明提出了一种to估算和补偿方法,以解决图7所示的问题。非常优选的是,在进行第一pscch空间缩小方法和/或第二pscch空间缩小方法之后执行下文所描述的to估算和补偿方法,使得to估算和补偿限于被认可的候选rb对,其中,被认可的候选rb对包括rb对,其中组成所述rb对的rb之间的所确定的信号功率之差小于或等于第二个阈值(th1)。然而,可以在不先执行第一pscch空间缩小方法和/或第二pscch空间缩小方法的情况下进行to估算和补偿方法。

在步骤400(图9)已接收到信道信号(pscch)之后,信号检测模块130被配置为在步骤405从所述已接收的信道信号的pscch资源网格中选择候选rb对。对于每个所选择的(被认可的)候选对,信号检测模块130被配置为在步骤410基于所选择的多个不同的本地dmrs(l0,l3,l6和l9)进行定时偏差(to)估算,以提供用于所接收的pscch的被估算的tos(),所选择的多个不同的本地dmrs(l0,l3,l6和l9)具有相应数量的循环移位(ncs=0,3,6,9)。在v2x环境中,所选择的多个不同的本地dmrs(l0,l3,l6和l9)包括4个,具有4个相应的循环移位(ncs=0,3,6,9),以提供4个所估算的tos()。所述4个所估算的tos()优选地由以下公式确定:

其中:

y是接收的dmrs

lncs是具有循环移位ncs的本地dmrs

i是子载波索引

nfft是fft长度

(·)*:是复数共轭运算

ks是可配置的间隔。

间隔ks是可配置的,使得正确的循环移位在to补偿和本地dmrs相关联(localdmrscorrelation)之后可以被自动识别。例如,对于ltev2x版本中的实施例,ks的有效值在4到12之间,包含边界。

在下一步骤415中,信号检测模块130被配置为使用所估算的tos()进行to补偿,以得到经to补偿的接收dmrs()。to补偿的dmrs的每一个优选地由以下公式确定:

其中,代表to补偿的dmrs,而代表接收的dmrs。i0是当前pscch的频域中的起始索引。

在没有噪声的理想情况下,接收的dmrs仅受to影响,则接收时移dmrs的第i个元素可被表示为:

代入to估算方程给出:

仅关注角度函数内部的部分并将其叫作方程:

右侧的第三个括号可以简化并从总和中取出,因为它与求和指数i无关:

求和中的部分可以根据正交性质进一步简化:

其中γ表示求和后的幅度部分。

在使用正确的ncs的情况下,然后进行正确to估算的条件是角度函数不应该卷绕(wrap-around)。这意味着:

在这种情况下,ks的最大值受to的最大值限制,其由lte系统中的循环移位的最大长度给出,即,tomax=168,其导致ks的最大值,作为整数,当nfft=2048时,ks,max=12。

在使用错误的ncs的情况下,导致错误的to估算的条件是角度函数卷绕,将导致后续步骤中结果相关分布中的弱峰值。这意味着:

比较to所引起的相位累积,由错误的ncs选择所引起的相位累积是求和中的主要因素。

所以,我们可以放松条件:

其导致ks的下限为4,如下:

然后,在步骤420中,信号检测模块130被配置为循环关联to补偿的接收的dmrs()及其相应的本地dmrs(l0,l3,l6和l9),并获取被循环关联的to补偿的接收的dmrs()及其相应的本地dmrs(l0,l3,l6和l9)的能量分布。在下一步骤425中,信号检测模块130被配置为获取能量分布(对于被循环关联的to补偿的接收的dmrs()及其相应的本地dmrs(l0,l3,l6和l9)所获取的)的归一化的能量分布(z0,z3,z6和z9)。归一化的能量分布(z0,z3,z6和z9)通过(a)获取:取循环关联的to补偿的接收的dmrs()及其相应的本地dmrs(l0,l3,l6和l9)的能量分布的幅度平方,然后除以能量分布的平方的平均值。使用(a)在技术上是出乎意料有益的,因为来自平均值的任何非明显的峰值虽然本身具有高的绝对能量,但在归一化过程之后将不被列为高峰值。

对于每个归一化的能量分布(z0,z3,z6和z9),信号检测模块130被配置为在步骤430基于峰值功率水平识别所述归一化的能量分布的最大峰值;在步骤435,将所述最大峰值的功率值与所选择的、经计算获得的或预设的第三阈值(th2)进行比较;如果所述最大峰值的功率值大于或等于所述第三阈值(th2),则在步骤440,存储或提供与相应的循环移位(ncs)值相关联(并且优选地,与相应的候选对索引值相关联)的所述最大峰值的功率值。对于每个rb候选对的每个可能的循环移位(ncs)值执行前述步骤。第三阈值(th2)通过离线理论分析、模拟分析、现场实地测试和/或在线自适应被选择、计算或预设。

优选地,该方法还包括如图10所示的步骤440a-c,包括:按照已存储的功率值从最高到最低顺序对被认可的候选rb对的已存储的功率值进行排序(步骤440a);从最高功率值开始划定一个关于已存储的功率值的(步骤440b)子集l,其子集大小可为预设的、选择的或经计算获得;并且使得(步骤440c)所述所选择的子集l中的最高的已存储的功率值及其相应的循环移位(ncs)值可用于接收的信道信号的解码过程。l是传递给信道信号处理设备100以对pscch和psschpdus进行解码的一目标数量的pscch候选。目标数量应不小于待常规解码pscch/pssch的所需的数量,也不大于通过信道信号处理设备100(边链路解码器)的基本计算能力待解码的pscch/pssch的可承受的数量。

所述已存储的功率值的所选择的子集l,它们相应的循环移位(ncs)值及其相应的候选对索引值被信号检测模块130用于解码接收的pssch信号以获取有效载荷数据。所选择的子集l可以被用在随后的pssch/pscch解码过程中。

本发明的上述方法大大减少了信号检测模块130的计算工作量,因为l<m,即传统信道信号解码器中的计算上昂贵的信道估算、解调和卷积编码过程仅需要进行l次而不是高达x.m次(在v2x环境中高达4m次)。仿真结果表明l的有效值可以在10到20的范围内,这与m=46(10mhz)或96(20mhz)的值相比非常有利。与传统的信道信号处理设备相比,这节省了处理成本并简化了硬件设计。本发明提供了一种复杂度低且准确度可接受的pscch预筛选方案。

上述装置可以至少部分地以软件实现。本领域技术人员将理解的是,上述装置可以至少部分地使用通用计算机设备或使用定制设备来实现。

这里,在此所描述的方法和装置的各方面可以在包括通信系统的任何装置上执行。该技术的程序方面可以被认为是通常以代码和/或相关数据表示的“产品”或“制品”,这些代码和/或数据由机器可读介质携带或体现。“存储”型介质包括任何或所有的移动站、计算机、处理器或类似器件、或相关模块的存储器,例如,各种半导体存储器、磁带驱动器、磁盘驱动器或类似驱动器,“存储”型介质可在任何时间提供用于软件编程的存储。整个软件或部分有时可通过因特网或各种其它通信网络进行通信。例如,该通信可使得软件的负载从一计算机或处理器转移到另一计算机或处理器上。因此,可承载软件组件的另一类型的介质包括穿过有线、光陆上通信网络以及各种无线线路的光波、电波或电磁波,例如,本地设备之间使用的跨物理接口。携带这些波的物理组件(例如,有线或无线线路、光链路或类似链路)也可以被认为是承载软件的介质。如这里使用的,除非限定为有形非临时性“存储”介质,术语例如计算机或机器“可读介质”可以是将指令提供给处理器用于执行的任何介质。

尽管在附图和上述说明中已经对本发明进行了详细地阐述和说明,但这些阐述和说明在特征上应当视为示例性的而非限制性的,应当理解的是,所示出和描述的实施例仅是作为示例,而并不以任何方式限制本发明之范围。可以理解的是,在此所描述的任何特征均可与任意实施例一起使用。所阐述的实施例并非彼此排斥,也不排斥未在此述及的其他实施例。相应地,本发明还提供包括上述实施例中的一个或多个组合的实施例。在不脱离本发明之精神和范围的条件下,还可以对本文所阐述的发明进行修改和变化。因此,应当仅根据所附权利要求所指示的那样对本发明施行限制。

除非在上下文中处于语言表达或必要含义而另有要求,否则在本发明说明书之后的权利要求中,词语“包括”或者其变型“包含”或“含有”等均为包容性词义,即意在具体说明所述特征的存在,但不排除本发明的各种实施例中其他特征的存在或增添。

应当理解的是,如果本文中引用了任何现有技术的公开文档,这样的引用并非就此认为这些公开文档即为本领域中的公知常识。

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