窄带物理下行控制信道的盲检测方法、装置、设备及介质与流程

1.本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种窄带物理下行控制信道的盲检测方法、装置、设备及介质。


背景技术：

2.目前，窄带物联网(narrow band internet ofthings，nb-iot)通信系统具有低速率、低功耗、低成本、广覆盖和海量设备连接等技术特点，主要应用于低吞吐量、能容忍较大时延且低移动性等场景。
3.在nb-iot通信系统中，窄带物理下行控制信道(narrowband physical downlink control channel，npdcch)用于携带控制信息，在1个或2个连续的窄带控制信道资源(narrowband control channel element，ncce)上传输，每个npdcch子帧定义了2个ncce时频资源即ncce0和ncce1，ncce由一个子帧上6个连续的子载波组成，其中ncce0占用子载波0-5，ncce1占用子载波6-11。用户终端(user equipment，ue)只能确定npdcch会在一个资源块(resource block，rb)范围内发送npdcch，但不能确定在哪些ncce上发送了控制信息及其真实的重复次数。因此，待pdcch信道确定了物理资源信息，搜索空间类型等信息后，ue会在ue特定搜索空间(ue special search space，uss)、type-1公共搜索空间(type-1 common search space，type-1css)和type-2公共搜索空间(type-2 common search space，css)等三种搜索空间按照不同的无线网络临时标识(radio network temporaryidentity，rnti)类型搜索npdcch，因为ue并不确定npdcch发送的时频位置，只能通过对npdcch的时频位置候选集进行解调，此过程被称为npdcch的盲检。现有nb-iot通信系统下npdcch盲检测算法软比特处理计算量大、软比特缓存单元较多、盲检测逻辑复杂且系统运行效率低，已无法满足窄带物联网nb-iot低功耗、低成本的应用要求。
4.因此，亟需一种npdcch盲检测方法，可以改善物联网系统盲检测效率低的缺点。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供一种窄带物理下行控制信道的盲检测方法、装置及存储介质，用以提高物联网系统盲检测效率。
6.第一方面，本发明提供一种窄带物理下行控制信道的盲检测方法，该方法包括：接收搜索空间下最大重复次数内一个或多个连续的窄带物理下行控制信道npdcch子帧信息；获取每个npdcch子帧信息在候选物理资源映射信息下对应的基础软比特；获取所述基础软比特在不同传输格式下的候选软比特；获取所述候选软比特与缓存逻辑对应的缓存位置信息；根据所述候选软比特和缓存位置信息对应的历史候选软比特，更新或合并缓存区中的历史候选软比特；根据盲检测逻辑获取当前检测对应的检测软比特；对当前检测对应的检测软比特进行解速率匹配，获取目标软比特；对目标软比特进行译码，得到目标硬比特；对目标硬比特进行校验，得到校验结果；根据校验正确的检测软比特对应的缓存区位置确定npdcch发送信息。
7.本发明提供的窄带物理下行控制信道的盲检测方法的有益效果在于：通过简化的检测逻辑和一个缓存单元便可灵活实现npdcch不同搜索空间类型、不同传输格式和不同重复次数的npdcch盲检测，以达到简化软硬件交互逻辑、减少软比特计算量和软比特信息缓存单元和提高系统盲检测效率的目的。
8.在一种可能的实施方式中，所述得到校验结果之后，还包括：若当前校验结果正确，进行dci信息确认；若当前检测结果错误且候选软比特盲检测流程未结束，则继续进行下一缓存区的检测软比特解调、译码和校验操作。
9.在一种可能的实施方式中，根据所述候选软比特和缓存位置信息对应的历史候选软比特，更新缓存区中的历史候选软比特，包括：根据所述候选软比特和缓存位置信息对应的历史候选软比特，得到合并软比特，并利用所述合并软比特更新缓存区中的历史候选软比特；或者，利用所述候选软比特替换缓存区中的历史候选软比特。
10.在一种可能的实施方式中，接收搜索空间下最大重复次数内一个或多个连续的npdcch子帧信息，包括：根据搜索空间类型及对应的起始接收位置，接收搜索空间下最大重复次数内一个或多个连续的npdcch子帧信息。
11.在一种可能的实施方式中，所述，获取每个npdcch子帧信息在候选物理资源映射信息下对应的基础软比特，包括：
12.当候选聚合等级对应的资源映射范围有ncce0&ncce1、ncce0和ncce1三种时，根据当前搜索空间聚合等级2的ncce0&ncce1资源映射范围，均衡及qpsk解调制处理得到基础软比特1；根据当前搜索空间聚合等级1的ncce0资源映射范围，均衡及qpsk解调制处理得到基础软比特2；根据当前搜索空间聚合等级1的ncce1资源映射范围，均衡及qpsk解调制处理得到基础软比特3。
13.在一种可能的实施方式中，根据盲检测逻辑获取当前检测对应的检测软比特，包括：
14.当接收的npdcch子帧数量等于当前搜索空间候选重复次数时，将对连续的缓存区逐一进行读取，读取的缓存区软比特作为当前检测的检测软比特。
15.第二方面，本发明实施例还提供一种窄带物理下行控制信道的盲检测装置，该装置包括执行上述第一方面的任意一种可能的设计的方法的模块/单元。这些模块/单元可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。
16.第三方面，本发明实施例提供一种终端设备，包括处理器和存储器。其中，存储器用于存储一个或多个计算机程序；当存储器存储的一个或多个计算机程序被处理器执行时，使得该终端设备能够实现上述第二方面的任意一种可能的设计的方法。
17.第四方面，本发明实施例中还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括计算机程序，当计算机程序在电子设备上运行时，使得所述电子设备执行上述任一方面的任意一种可能的设计的方法。
18.第五方面，本发明实施例还提供一种包含计算机程序产品，当所述计算机程序产品在终端上运行时，使得所述电子设备执行上述任一方面的任意一种可能的设计的方法。
19.关于上述第二方面至第五方面的有益效果可以参见上述第一方面的描述。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明实施例提供的一种npdcch的物理层处理和资源映射结构图；
22.图2为本发明实施例提供的一种npdcch盲检测方法的流程图；
23.图3为本发明实施例提供的一种npdcch基础软比特获取方式流程图；
24.图4为本发明实施例提供的一种npdcch候选软比特获取方式流程图；
25.图5为本发明实施例提供的一种盲检测逻辑检测示意图；
26.图6为本发明实施例提供的一种npdcch盲检测装置结构示意图；
27.图7为本发明实施例提供的一种电子设备结构示意图。
具体实施方式
28.图1示出了窄带物理下行控制信道(narrowband physical downlink control channel，npdcch)的物理层处理和资源映射结构，物理层npdcch信道上收到下行控制信息(downlink control information，dci)后，会加掩16比特循环冗余校验(cyclic redundancy check，crc)，其中不同传输数据类型对应的不同无线网络临时标识(radio network tempory identity，rnti)加掩的crc不同，因此接收机可通过使用不同的crc掩码去检测npdcch，便可确定当前数据传输的应用场景。crc加掩后的比特进行咬尾卷积码(tail biting convolutional coding，tbcc)编码、速率匹配和加扰，其中扰码序列每间隔最大4个npdcch子帧更新一次，最后经过正交相移键控(quadrature phase shift keying，qpsk)调制后的复值信号根据资源配置信息进行资源映射。
29.现有npdcch盲检测技术过程检测逻辑复杂、需要至少两块软比特缓存空间存储解扰和解速率匹配软比特，且软比特计算复杂。因此，本发明提供一种窄带物理下行控制信道的盲检测方法、装置及存储介质，通过灵活且简单的检测逻辑，一块软比特缓存空间实现整个检测过程的软比特处理，从而减少计算量提高盲检测效率。
30.在本发明实施例的描述中，以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本发明的限制。如在本发明的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解，在本发明以下各实施例中，“至少一个”、“一个或多个”是指一个或两个以上(包含两个)。术语“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系；例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b的情况，其中a、b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
31.在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本发明的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有
的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“连接”包括直接连接和间接连接，除非另外说明。“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
32.在本发明实施例中，“示例性地”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性地”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性地”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
33.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施方式，对本发明公开的一种窄带物理下行控制信道的盲检测方法、装置及存储介质作进一步的详细说明。
34.如图2所示，本发明实施例提供一种窄带物理下行控制信道的盲检测方法，包括如下步骤：
35.s201：接收搜索空间下最大重复次数内一个或多个连续的npdcch子帧信息。
36.具体来说，接收机根据搜索空间类型及对应的起始接收位置，接收搜索空间下最大重复次数内一个或多个连续的npdcch子帧信息。
37.s202：获取每个npdcch子帧信息在候选物理资源映射信息下对应的基础软比特。
38.具体来说，基础软比特的获取过程如图3所示，具体包括如下步骤：在接收npdcch子帧信息后，获取对降采样后的基带时域数据进行傅里叶变换获取基带频域数据；根据当前搜索空间聚合等级2的资源映射范围，对nrs导频资源进行信道估计获取信道信息；根据当前搜索空间聚合等级2的资源映射范围，对基带频域数据进行解扰获取解干扰后的频域控制信息；根据当前搜索空间聚合等级2的资源映射范围，对解干扰后频域控制信息进行均衡及qpsk解调制处理获取软比特信息；根据当前搜索空间内所有候选聚合等级对应的资源映射范围，对上述软比特进行拆解获取不同候选聚合等级对应的基础软比特，其中基础软比特1为聚合等级2对应的解调制软比特、基础软比特2为聚合等级1ncce0对应的解调制软比特、基础软比特3为聚合等级1ncce1对应的解调制软比特。
39.s203：获取所述基础软比特在不同传输格式下的候选软比特。
40.该步骤中，候选软比特获取过程如图4所示，ncce0&ncce1、ncce0和ncce1三种资源映射方式对应的扰码比特序列分别为扰码比特序列1、扰码比特序列2和扰码比特序列3。基础软比特1 3分别使用扰码比特序列1 3解扰后得到候选软比特1 3。
41.s204：获取所述候选软比特的缓存位置信息。
42.具体的，一块缓存根据3种搜索空间盲检测任务差异划分为4个缓存区buffer1 buffer4。针对不同的搜索空间类型缓存逻辑为：type-1 css搜索空间在最大重复次数r
max
范围内接收npdcch子帧数n满足n％r
max
＝2n时，处理buffer1聚合级别2对应的候选软比特，其中1≤2n≤n且n为非负整数；type-2 css搜索空间在最大重复次数r
max
范围内接收npdcch子帧数n满足n％r
max
∈{r
max
/8,r
max
/4,r
max
/2,r
max
/1}时，处理buffer1 4聚合级别2对应的r
max
/8次重复、r
max
/4次重复、r
max
/2次重复和r
max
/1次重复候选软比特；uss搜索空间在最大重复次数r
max
范围内接收npdcch子帧数n满足n％r
max
∈{r
max
/8,r
max
/4,r
max
/2,r
max
/1}时，处理buffer1 4聚合级别2对应的r
max
/8次重复、r
max
/4次重复、r
max
/2次重复和r
max
/1次重复候
选软比特，以及1≤r
max
≤2处理buffer1 4对应的1次重复、ncce0、ncce1和2次重复候选软比特。
43.s205：根据所述候选软比特和缓存位置信息对应的历史候选软比特，更新缓存区中的历史候选软比特。
44.具体来说，buffer1 buffer4存储的软比特更新包括两种模式：模式1利用当前最新接收的npdcch子帧获取的候选软比特对缓存的历史软比特进行更新覆盖；模式2利用当前最新接收的npdcch子帧获取的候选软比特合并缓存的历史软比特，利用合并软比特更新缓存软比特。
45.s206：根据盲检测逻辑获取当前检测对应的检测软比特。
46.具体来说，当接收的npdcch子帧数量等于候选重复次数时，如图5所示，将按照对4个连续的缓存区buffer1、buffer2、buffer3和buffer4逐一进行读取，4个子缓存单元即buffer1、buffer2、buffer3和buffer4逐一进行解调，读取每个缓存区buffer的软比特作为待检测的检测软比特。值得说明的是，候选重复次数小于或等于搜索空间最大重复次数。
47.s207：对当前检测对应的检测软比特进行解速率匹配，获取目标软比特。
48.该步骤中，其中不同搜索空间类型和不同最大重复次数对应的待解速率匹配的子缓存单元不同。
49.s208：对目标软比特进行译码，得到目标硬比特。
50.s209：对目标硬比特进行校验，得到校验结果。
51.具体来说，若当前校验结果正确进行dci信息确认；若当前校验结果错误且候选软比特盲检测流程未结束，则执行步骤s206至s209继续进行下一缓存区检测软比特解调。
52.可选的，本实施例还可以包括s210：根据检测正确的检测软比特对应的缓存区位置确定npdcch发送信息。
53.该步骤中，候选软比特检测正确即npdcch盲检成功，当前接收的npdcch子帧数即为dci的真实重复次数，结合搜索空间对应的npdcch起始子帧计算公式获取起始子帧位置，再加上重复次数信息，ue可知npdcch的结束子帧，根据npdcch结束子帧加上固定的时间偏移便可获取npdsch及npusch的起始位置信息，以保证ue及时处理业务数据。
54.通过上述方法，本发明采用固定的软比特缓存逻辑简化了npdcch盲检测流程，整个过程采用一块软比特缓存实现整个检测过程的软比特处理，从而减少计算量提高盲检测效率。
55.图6是本发明实施例的一种窄带物理下行控制信道的盲检测装置的结构示意图。如图6所示，该装置包括：比特信息接收单元601、基础然比特获取单元602、候选软比特获取单元603、候选软比特存储位置获取单元604、缓存软比特更新单元605、检测软比特获取单元606、解速率匹配单元607、译码处理单元608、校验处理单元609和确定单元610。
56.其中，比特信息接收单元601，用于接收搜索空间下最大重复次数内一个或多个连续的窄带物理下行控制信道npdcch子帧信息；基础然比特获取单元602，用于获取每个npdcch子帧信息在候选物理资源映射信息下对应的基础软比特；候选软比特获取单元603，用于获取所述基础软比特在不同传输格式下的候选软比特；候选软比特存储位置获取单元604，用于获取所述候选软比特的缓存位置信息；缓存软比特更新单元605，用于根据所述候选软比特和缓存位置信息对应的历史候选软比特，更新或合并缓存区中的历史候选软比
特；检测软比特获取单元606，用于根据盲检测逻辑获取当前检测对应的检测软比特；解速率匹配单元607，用于对当前检测对应的检测软比特进行解速率匹配，获取目标软比特；译码处理单元608，用于对目标软比特进行译码，得到目标硬比特；校验处理单元609，用于对目标硬比特进行校验，得到校验结果，确定单元610用于根据检测正确的检测软比特对应的缓存区位置确定npbch发送信息。
57.图7是本发明实施例的电子设备70的框图。如图7所示，该电子设备70可以包括：处理器701、存储器702、通信i/o接口703和通信总线704，其中，处理器701用于控制该窄带物联网软比特处理装置70的整体操作，以完成上述方法中的全部或部分步骤。存储器702用于存储各种类型的数据以支持在该软比特处理装置70的操作，这些数据例如可以包括用于在该软比特处理装置70上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据。通信i/o接口703为处理器701和其他接口模块之间提供接口。通信总线704将一个或多个处理器和存储器的各种电路连接在一起。
58.在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，例如包括程序指令的存储器702，上述程序指令可由软比特处理装置70的处理器701执行以完成上述任意一种软比特处理的方法。
59.通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
60.在本发明实施例各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
61.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：快闪存储器、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
62.以上所述，仅为本发明实施例的具体实施方式，但本发明实施例的保护范围并不局限于此，任何在本发明实施例揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本发明实施例的保护范围之内。因此，本发明实施例的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。