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确定导频序列长度的专利及装置与流程

来源:未知 编辑:晚一步 时间:2018-07-04
一种确定导频序列长度的方法及装置与流程

本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种确定导频序列长度的方法及装置。



背景技术:

毫米波(Millimeter Wave,mmWave)频段存在大量可用带宽,为高数据传输率提供了有力支撑,是未来5G移动通信系统的关键技术之一。由于高频的路径损耗大,通常需要使用波束形成(Beam forming,BF)技术以获得阵列增益。考虑到高频情况下,数字波束形成(Digital Beam forming,DBF)的硬件功耗大,成本高,而模拟波束形成(Analog Beam forming,ABF)的自由度低,支持单流数据,因此,现有的主流方案是采用结合ABF和DBF的混合波束形成(Hybrid Beam forming,HBF)。

基于HBF的系统中,首先通过多个模拟移相器对信号进行处理,完成ABF,然后将多个模拟移相器的输出求和,通过少量射频(Radio Frequency,RF)链路输出给基带,完成DBF。由于RF链路数远小于天线数,因此,DBF的维度很低,能够有效降低硬件开销和成本。由于每条RF链路上获取到的为多根天线上被移相后的信号的和,为估计每根天线上的信道系数,需要估计出求和前的每个信号,此为求解欠定方程的问题,理论上存在无穷多组解。考虑到高频无线信道在空域具有稀疏性,即信号来波方向的数量是极为有限的,因此,利用这种空域稀疏性,可用压缩感知算法求解上述欠定方程问题,并输出唯一解,最终恢复天线阵列的信道矩阵。

为保证压缩感知算法能够稳定输出,现有技术中的常规做法是在数据块中插入导频序列,导频序列的长度通常是针对某些参数极端恶劣的情况下设置的,例如最大多径时延,以便于保证信道估计在一些极端情况下的估计精度。然而,由于极端情况出现概率较低,始终在数据块中插入根据极端情况设置的较长的导频序列,会导致资源的严重浪费。

综上,目前亟需一种确定导频序列长度的方法,用以解决现有技术中设置较长的导频序列导致资源浪费的问题。



技术实现要素:

本申请提供一种确定导频序列长度的方法及装置,用以解决现有技术中设置较长的导频序列导致资源浪费的问题。

第一方面,本申请提供一种确定导频序列长度的方法,包括:

第一通信设备获取所述第一通信设备和第二通信设备之间的信道估计信息;

所述第一通信设备根据所述信道估计信息和预设系统参数,确定所述导频序列长度。

本申请中,由于信道估计信息是动态变化的,因此,基于信道估计信息可实现动态地调整导频序列长度,相比于现有技术中始终采用极端情况设置的较长的导频序列,能够有效降低导频开销;且由于信道估计信息和预设系统参数均为较容易获取到的信息,基于上述信息来确定导频序列长度,可以无需额外的特定信息,处理较为方便,且上述信息涉及多个维度,使得确定导频序列长度的依据较为全面,能够保证确定出的导频序列长度的准确性。

可选地,所述信道估计信息为信道稀疏度,所述预设系统参数包括RF链路数和信道估计精度指标。

可选地,所述第一通信设备确定所述导频序列长度,包括:

所述第一通信设备在所述稀疏度的函数值与前一次获取到的信道稀疏度的函数值的差值的绝对值大于等于第一阈值的情况下,更新所述导频序列长度。

如此,第一通信设备若确定信道稀疏度的函数值与前一次获取到的信道稀疏度的函数值的差值的绝对值小于第一阈值,则说明信道稀疏度的函数值的变化量较小,信道空域特征未发生明显变化,可继续采用上一设定周期计算出的导频序列长度,暂时不更新导频序列的长度,从而减少导频序列的长度的更新次数,有效节省处理资源;若确定信道稀疏度的函数值与前一次获取到的信道稀疏度的函数值的差值的绝对值大于等于第一阈值,则说明信道稀疏度的函数值的变化量较大,信道空域特征发生了明显变化,需要重新计算导频序列长度,并在此种情况下,更新导频序列的长度。

可选地,所述第一通信设备根据所述信道估计信息和预设系统参数,确定所述导频序列长度,包括:

所述第一通信设备根据如下公式,确定所述导频序列长度:

其中,T为所述导频序列长度;ρ为所述信道稀疏度,D(ρ)为所述信道稀疏度的函数值;S为所述RF链路数;aNSE为所述信道估计精度指标。

如此,通过上述方式,提供了一种具体的用于确定导频序列长度的方法。

可选地,所述第一通信设备为网络设备,所述第二通信设备为终端;

所述第一通信设备获取所述第一通信设备和所述第二通信设备之间的信道估计信息,包括:

所述第一通信设备接收所述第二通信设备发送的第一上行导频信号;

所述第一通信设备根据所述第一上行导频信号进行信道估计,得到所述信道估计信息。

可选地,所述第一通信设备确定所述导频序列长度之后,还包括:

所述第一通信设备将所述导频序列长度发送给所述第二通信设备;

所述第一通信设备接收所述第二通信设备根据所述导频序列长度发送的第二上行导频信号。

可选地,所述第一通信设备为终端,所述第二通信设备为网络设备;

所述第一通信设备获取所述第一通信设备和所述第二通信设备之间的信道估计信息,包括:

所述第一通信设备接收所述第二通信设备发送的第一下行导频信号,并根据所述第一下行导频信号进行信道估计,得到所述信道估计信息;或者,

所述第一通信设备向所述第二通信设备发送第一上行导频信号,所述第一上行导频信号用于所述第二通信设备根据所述第一上行导频信号进行信道估计得到所述信道估计信息;所述第一通信设备接收所述第二通信设备发送的所述信道估计信息。

可选地,所述第一通信设备确定所述导频序列长度之后,还包括:

所述第一通信设备将所述导频序列长度发送给所述第二通信设备;

所述第一通信设备根据所述导频序列长度向所述第二通信设备发送第二上行导频信号。

第二方面,本申请实施例提供一种通信设备,用于实现上述第一方面中的方法,该通信设备包括相应的功能模块,即获取单元和确定单元:

获取单元,用于获取所述通信设备和第二通信设备之间的信道估计信息;

确定单元,用于根据所述信道估计信息和预设系统参数,确定所述导频序列长度。

可选地,所述信道估计信息为信道稀疏度,所述预设系统参数包括RF链路数和信道估计精度指标。

可选地,所述确定单元具体用于:

在所述稀疏度的函数值与前一次获取到的信道稀疏度的函数值的差值的绝对值大于等于第一阈值的情况下,更新所述导频序列长度。

可选地,所述确定单元具体用于根据如下公式,确定所述导频序列长度:

其中,T为所述导频序列长度;ρ为所述信道稀疏度,D(ρ)为所述信道稀疏度的函数值;S为所述RF链路数;aNSE为所述信道估计精度指标。

可选地,所述通信设备为网络设备,所述第二通信设备为终端;

所述通信设备还包括收发单元,用于接收所述第二通信设备发送的第一上行导频信号;

所述获取单元具体用于根据所述第一上行导频信号进行信道估计,得到所述信道估计信息。

可选地,所述收发单元还用于,将所述导频序列长度发送给所述第二通信设备,以及,接收所述第二通信设备根据所述导频序列长度发送的第二上行导频信号。

可选地,所述通信设备为终端,所述第二通信设备为网络设备;

所述通信设备还包括收发单元,用于接收所述第二通信设备发送的第一下行导频信号,所述获取单元具体用于根据所述第一下行导频信号进行信道估计,得到所述信道估计信息;或者,

所述收发单元,用于向所述第二通信设备发送第一上行导频信号,所述第一上行导频信号用于所述第二通信设备根据所述第一上行导频信号进行信道估计得到所述信道估计信息,以及,接收所述第二通信设备发送的所述信道估计信息。

可选地,所述收发单元还用于,将所述导频序列长度发送给所述第二通信设备,以及,根据所述导频序列长度向所述第二通信设备发送第二上行导频信号。

第三方面,本申请实施例提供另一种通信设备,包括收发器、处理器、存储器和总线系统,其中存储器用于存放程序,处理器控制通信设备的操作,具体的应用中,通信设备的各个组件通过总线系统耦合在一起。处理器可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力,可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器中,处理器读取存储器中的信息,结合其硬件执行以上方法中的步骤。

本申请中,第一通信设备获取所述第一通信设备和所述第二通信设备之间的信道估计信息,并根据所述信道估计信息和预设系统参数,确定所述导频序列长度。本申请中,由于信道估计信息是动态变化的,因此,基于信道估计信息可实现动态地调整导频序列长度,相比于现有技术中始终采用极端情况设置的较长的导频序列,能够有效降低导频开销;且由于信道估计信息和预设系统参数均为较容易获取到的信息,基于上述信息来确定导频序列长度,可以无需额外的特定信息,处理较为方便,且上述信息涉及多个维度,使得确定导频序列长度的依据较为全面,能够保证确定出的导频序列长度的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍。

图1a为本申请适用的一种系统架构示意图;

图1b为本申请网络设备中的HBF结构示意图;

图1c为本申请中长导频序列和短导频序列示意图;

图1d为数据块中插入导频序列示意图;

图2为本申请实施例一提供的确定导频序列长度的方法对应的流程示意图;

图3为本申请实施例二提供的确定导频序列长度的方法对应的流程示意图;

图4为本申请实施例三提供的确定导频序列长度的方法对应的流程示意图;

图5为本申请实施例四提供的确定导频序列长度的方法对应的流程示意图;

图6为本发明实施例五提供的一种通信设备的结构示意图;

图7为本申请实施例六提供的一种通信设备的结构示意图。

具体实施方式

本申请中的确定导频序列的方法可适用于多种系统架构。图1a为本申请适用的一种系统架构示意图。如图1a所示,该系统架构中包括网络设备101,一个或多个终端,比如图1a所示的第一终端1021、第二终端1022、第三终端1023。第一终端1021、第二终端1022和第三终端1023与网络设备连接是指均可以通过网络(例如:无线网络)与网络设备101进行通信。

在上述系统架构中,网络设备101中设置有HBF结构,用于接收各个终端发送的上行信号,并根据接收到的上行信号进行信道估计。图1b为网络设备中的HBF结构示意图,如图1b所示,HBF结构包括两级BF:第一级为ABF,第二级为DBF。其中,ABF由模拟移相器完成,模拟移相器仅改变信号的相位,不改变信号的幅度,将多个模拟移相器的输出求和后,通过少量RF链路(例如,图1b中所示的RF链路1、RF链路2)输出给基带,并通过DBF对信号的相位和幅度进行操作。通过这种方式,可以明显减少RF链路数,相比于每根天线均连接一条RF链路的全数字方案,该方式可以有效降低硬件开销和成本。

在网络设备101中设置有HBF结构的情况下,为恢复天线阵列的信道矩阵,各个终端(例如第一终端1021、第二终端1022、第三终端1023)发送的上行信号中需包括导频序列,网络设备接收到终端发送的包括导频序列的上行信号后,可采用基于压缩感知的信道估计算法进行信道估计。

为保证压缩感知算法能够稳定输出,现有技术的一种做法为在终端发送的数据块中插入固定长度的导频序列,如图1c所示,为数据块中插入导频序列示意图。由于固定长度的导频序列是根据极端情况确定出,而极端情况出现概率较低,从而使得采用此种方式会导致资源的严重浪费。

基于此,本申请提供一种确定导频序列长度的方法,基于动态的信道估计信息确定导频序列长度,有效降低导频开销,从而解决现有技术中设置较长的导频序列导致资源浪费的问题。

需要说明的是,针对于上述系统架构,由于网络设备中设置有HBF结构,因此,本申请中终端发送的上行信号中可包括两段导频序列,分别为长导频序列(如图1d中所示的导频序列a)和短导频序列(如图1d中所示的导频序列b)。其中,长导频序列在每个超帧发送一次,用于进行天线域信道(即ABF移相前每根天线上的信道系数)估计;短导频序列在每个子帧发送一次,用于进行波束域有效信道(即经过ABF的移相、求和过程后,呈现给基带数字处理的低维度信道)估计。由于根据短导频序列进行波束域有效信道估计时,采用的估计方法是传统的信道估计算法,例如最小二乘(Least Square,LS),且短导频序列的长度较小,导频开销也非常小,因此,本申请中确定导频序列长度具体是指确定用于进行天线域信道估计的长导频序列的长度。

本申请中,网络设备可以为基站设备(base station,BS)。基站设备也可称为基站,是一种部署在无线接入网用以提供无线通信功能的装置。例如在2G网络中提供基站功能的设备包括基地无线收发站(base transceiver station,BTS)和基站控制器(base station controller,BSC),3G网络中提供基站功能的设备包括节点B(NodeB)和无线网络控制器(radio network controller,RNC),在4G网络中提供基站功能的设备包括演进的节点B(evolved NodeB,eNB),在5G网络(也可以称为New Radio系统)中提供基站功能的设备包括新无线节点B(New Radio NodeB,gNB),集中单元(Centralized Unit,CU),分布式单元(Distributed Unit)和新无线控制器,在WLAN中,提供基站功能的设备为接入点(Access Point,AP)。

终端可以为向用户提供语音和/或数据连通性的设备(device),包括有线终端和无线终端。无线终端可以是具有无线连接功能的手持式设备、或连接到无线调制解调器的其他处理设备,经无线接入网与一个或多个核心网进行通信的移动终端。例如,无线终端可以为移动电话、计算机、平板电脑、个人数码助理(personal digital assistant,缩写:PDA)、移动互联网设备(mobile Internet device,缩写:MID)、可穿戴设备和电子书阅读器(e-book reader)等。又如,无线终端也可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动设备。再如,无线终端可以为移动站(mobile station)、接入点(access point)、或用户设备(user equipment,简称UE)的一部分。

上述系统架构适用的通信系统包括但不限于:GSM、码分多址(Code Division Multiple Access,CDMA)IS-95、码分多址(Code Division Multiple Access,CDMA)2000、时分同步码分多址(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access,TD-SCDMA)、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access,WCDMA)、时分双工-长期演进(Time Division Duplexing-Long Term Evolution,TDD LTE)、频分双工-长期演进(Frequency Division Duplexing-Long Term Evolution,FDD LTE)、长期演进-增强(Long Term Evolution-Advanced,LTE-advanced)、以及未来演进的各种无线通信系统(例如,5G系统)。

基于上述系统架构,本发明实施例的一种应用场景中,第一通信设备为网络设备101,第二通信设备为第一终端1021、第二终端1022、第三终端1023中的任一终端;或者,另一种应用场景中,第一通信设备为第一终端1021、第二终端1022、第三终端1023中的任一终端,第二通信设备为网络设备101。也就是说,本申请中确定导频长度的方法可由网络设备来执行,也可由终端来执行,具体不做限定。

实施例一

图2为本申请实施例一提供的确定导频序列长度的方法所对应的流程示意图。如图2所示,所述方法包括:

步骤201,第一通信设备获取所述第一通信设备和所述第二通信设备之间的信道估计信息;

步骤202,所述第一通信设备根据所述信道估计信息和预设系统参数,确定所述导频序列长度。

本申请中,第一通信设备可按照设定周期执行上述步骤,由于信道估计信息是动态变化的,即不同设定周期内的信道估计信息可能会不同,因此基于动态的信道估计信息确定导频序列长度,相比于始终使用一个较长的固定长度的导频序列来说,能够有效降低导频开销。其中,设定周期的时间长度可由本领域技术人员根据经验和实际情况来设置。

具体来说,信道估计信息具体可以是指信道稀疏度,第一通信设备在步骤201中获取到信道稀疏度后,可根据所述信道稀疏度,得到所述信道稀疏度的函数值,进而在步骤202中根据所述信道稀疏度的函数值和所述预设系统参数,确定所述导频序列长度。

本申请中,信道稀疏度与存在信号来波方向的数量有关,具体可由网络设备或终端根据接收到的导频信号进行信道估计后得到。

信道稀疏度的函数值与实际中所采用的压缩感知信道估计方案有关,即不同的压缩感知信道估计方案对应不同的信道稀疏度的函数值。举个具体的例子,设所采用的压缩感知信道估计方案为信道支集的时域差分稀疏性的压缩感知信道估计方案,其中信道支集是指:将角度域进行量化,量化后的一些角度格点具有信号来波,而其它格点没有信号来波,信道支集即是具有信号来波的角度格点在所有量化格点中所处的位置。由于信道支集仅与信号来波方向这一角度信息有关,在时域上信道支集是慢变的,因此当前超帧与前一超帧的信道支集的变化数量相对于所有量化格点的数量来说是很小的,即具有稀疏性。利用该稀疏性,可通过求解l1范数最小化方式来恢复信道矩阵。相应地,该方案对应的信道稀疏度的函数值为D(ρ)=N-N1(1-ρ)(1-2Q(τ*)),其中N是第一通信设备天线数;N1是上一超帧的信道支集的补集的元素数量;ρ为信道稀疏度,定义为ρ=k/N1,其中k是与上一超帧的信道支集相比,当前超帧信道支集具有不同位置的元素的数量;Q(·)是高斯Q函数;τ*是关于τ的方程的解:由此可知,τ*是根据信道稀疏度得到的值。

所述预设系统参数可以包括RF链路数和信道估计精度指标,进一步地,第一通信设备可根据如下公式确定导频序列长度:

其中,T为所述导频序列长度;ρ为所述信道稀疏度,D(ρ)为所述信道稀疏度的函数值;S为所述RF链路数;aNSE为所述信道估计精度指标。具体地,道估计精度指标可以用信道估计的均方误差或渐进归一化均方误差(asymptotic normalized squared error,aNSE,即高信噪比条件下的均方误差)表示。

为进一步节省处理资源,第一通信设备获取到第一通信设备和所述第二通信设备之间的信道稀疏度后,可计算信道稀疏度的函数值与前一次获取到的信道稀疏度的函数值的差值的绝对值是否大于等于第一阈值,若否,则说明信道稀疏度的函数值的变化量较小,信道空域特征未发生明显变化,可继续采用上一设定周期计算出的导频序列长度,而可不再执行步骤202,即暂时不更新导频序列的长度,从而减少导频序列的长度的更新次数,有效节省处理资源;若是,则说明信道稀疏度的函数值的变化量较大,信道空域特征发生了明显变化,需要重新计算导频序列长度,从而可执行步骤202更新导频序列的长度。第一阈值可由本领域技术人员根据经验和实际情况来确定。

具体实施中,若第一通信设备按照设定周期执行上述步骤,则上述信道稀疏度的函数值与前一次获取到的信道稀疏度的函数值的差值的绝对值可以是指第一通信设备在第n设定周期获取到的信道稀疏度的函数值与第n-1设定周期获取到的信道稀疏度的函数值的差值的绝对值。

需要说明的是,本申请中,第一通信设备获取到第一通信设备和所述第二通信设备之间的信道稀疏度后,也可以直接将信道稀疏度与前一次获取到的信道稀疏度进行比较,若二者的差值的绝对值小于第二阈值,则可不再执行步骤202,即暂时不更新导频序列的长度,若二者的差值的绝对值大于等于第二阈值,则可执行步骤202更新导频序列的长度。第二阈值可由本领域技术人员根据经验和实际情况来确定。

本申请中,考虑到针对于不同的压缩感知信道估计方案,信道稀疏度的函数值与信道稀疏度之间可能不是单调变化的函数关系,且信道稀疏度的函数值的变化量与信道稀疏度的变化量之间也可能不是单调变化的函数关系,基于此种情况,由于导频序列长度与信道稀疏度的函数值直接相关,因此,应根据第n设定周期获取到的信道稀疏度的函数值与第n-1设定周期获取到的信道稀疏度的函数值的差值的绝对值是否大于等于第一阈值来确定是否需要更新导频序列长度。

本申请中,第一通信设备可以为网络设备,第二通信设备可以为终端;或者,第一通信设备可以为终端,第二通信设备可以为网络设备。下面分别结合具体实施例对两种情形进行描述。

实施例二

图3为本申请实施例二提供的确定导频序列长度的方法所对应的流程示意图。在实施例二中,第一通信设备为网络设备,第二通信设备为终端。

如图3所示,包括:

步骤301,终端向网络设备发送第一上行导频信号;

步骤302,网络设备接收到第一上行导频信号后,根据所述第一上行导频信号进行信道估计,得到所述信道稀疏度;

步骤303,网络设备根据信道稀疏度的函数值、RF链路数和信道估计精度指标采用公式(1)确定导频序列长度;

具体来说,若网络设备根据公式(1)计算出的结果为整数,则可直接将该结果作为导频序列长度;若网络设备根据公式(1)计算出的结果不为整数,则可将该结果向上取整,并将取整后的数值作为导频序列长度,例如,网络设备根据公式(1)计算出的结果为4.7,向上取整后为5,则可确定导频序列长度为5。

另一种可能的实现方式,网络设备中也可以预先设置有码本,码本中包括多个预先设置的导频序列长度,例如,码本中包括{4、5、7、9、10},若网络设备根据公式(1)计算出的结果为4.7,则可将该结果与码本中的数值进行比较,将大于等于该结果的数值中最接近该结果的数值(即为5)作为导频序列长度。

本申请中,为进一步节省处理资源,网络设备得到信道稀疏度后,可先计算信道稀疏度的函数值,并将信道稀疏度的函数值与前一设定周期的信道稀疏度的函数值进行比较,若二者的差值的绝对值(即信道稀疏度的函数值的变化量)小于第一阈值,则可不再更新导频序列长度,从而无需执行后续步骤;若二者的差值的绝对值大于等于第一阈值,则需执行步骤303更新导频序列长度,并执行步骤304。

步骤304,网络设备可以通过下行信道(例如,物理下行控制信道(Physical Downlink Control Channel,PDCCH)或者物理下行共享信道(Physical Downlink Shared Channel,PDSCH))将确定出的导频序列长度发送给终端,并通过物理下行控制信道触发终端将导频序列调整为网络设备确定出的导频序列长度;

步骤305,终端将导频序列调整为网络设备确定出的导频序列长度,并向网络设备发送第二上行导频信号。相应地,网络设备接收到第二上行导频信号后,可根据第二上行导频信号采用压缩感知算法进行信道估计。

本申请中,网络设备可按照设定周期更新导频序列长度,其中,设定周期可以根据网络设备接收终端发送的上行信号的周期来设定,例如,可以设置为设定周期等于网络设备接收终端发送的上行信号的周期,或者,也可以设置为设定周期大于网络设备接收终端发送的上行信号的周期,具体不做限定。

上述实施例二中,由网络设备按照设定周期来确定导频序列长度,从而可动态地调整导频序列长度,由于网络设备是根据当前周期内计算出的信道稀疏度来确定导频序列长度,即根据当前周期内信道的实际情况有针对性地确定导频序列长度,相比于现有技术中始终采用极端情况设置的较长的导频序列,能够有效降低导频开销;且由于网络设备的硬件资源较为丰富,处理能力较强,因此确定出的导频序列长度具有较高的精度;此外,由于信道稀疏度、RF链路数和信道估计精度指标均为较容易获取到的信息,基于上述信息来确定导频序列长度,可以无需额外的特定信息,处理较为方便,且上述信息涉及多个维度,使得确定导频序列长度的依据较为全面,能够保证确定出的导频序列长度的准确性。

实施例三

图4为本申请实施例三提供的确定导频序列长度的方法所对应的流程示意图。在实施例三中,第一通信设备为终端,第二通信设备为网络设备。

如图4所示,包括:

步骤401,网络设备向终端发送第一下行导频信号;

步骤402,终端接收到第一下行导频信号后,根据所述第一下行导频信号进行信道估计,得到所述信道稀疏度;

步骤403,终端根据信道稀疏度的函数值、RF链路数和信道估计精度指标采用公式(1)确定导频序列长度;其中,RF链路数和信道估计精度指标可以是终端在接入网络时获取到的,或者,也可以终端通过网络设备在广播信道的周期性广播中获取到的。

具体来说,若终端根据公式(1)计算出的结果为整数,则可直接将该结果作为导频序列长度;若终端根据公式(1)计算出的结果不为整数,则可将该结果向上取整,并将取整后的数值作为导频序列长度。

另一种可能的实现方式,终端中也可以预先设置有码本,码本中包括多个预先设置的导频序列长度,终端根据公式(1)计算出结果后,可将该结果与码本中的数值进行比较,并将大于等于该结果的数值中最接近该结果的数值作为导频序列长度。

本申请中,为进一步节省处理资源,终端得到信道稀疏度后,也可先计算信道稀疏度的函数值,并将信道稀疏度的函数值与前一设定周期的信道稀疏度的函数值进行比较,若二者的差值的绝对值小于第一阈值,则可不再更新导频序列长度,从而无需执行后续步骤;若二者的差值的绝对值大于等于第一阈值,则需更新导频序列长度,并执行步骤404。

步骤404,终端将确定出的长度信息发送给网络设备,例如,可以通过物理上行控制信道(Physical Uplink Control Channel,PUCCH)发送,也可以通过物理上行共享信道(Physical Uplink Shared Channel,PUSCH)发送,并根据确定出的导频序列长度向网络设备发送上行导频信号。相应地,网络设备接收到终端发送的上行导频信号后,可根据上行导频信号采用压缩感知算法进行信道估计。

本申请中,终端可按照设定周期更新导频序列长度,其中,设定周期可以根据终端接收网络发送的下行信号的周期来设定,例如,可以设置为设定周期等于终端接收网络发送的下行信号的周期,或者,也可以设置为设定周期大于终端接收网络发送的下行信号的周期,具体不做限定。

上述实施例三中,由终端按照设定周期来确定导频序列长度,与实施例二相比,利用了信道互易性,将网络设备的计算负担分担到各个终端,由终端动态调整导频序列长度,具有较高的灵活度。同样地,由于终端是根据当前周期内计算出的信道稀疏度来确定导频序列长度,即根据当前周期内信道的实际情况有针对性地确定导频序列长度,相比于现有技术中始终采用极端情况设置的较长的导频序列,能够有效降低导频开销。

实施例四

图5为本申请实施例四提供的确定导频序列长度的方法所对应的流程示意图。在实施例四中,第一通信设备为终端,第二通信设备为网络设备。

如图5所示,包括:

步骤501,终端向网络设备发送第一上行导频信号;

步骤502,网络设备接收到第一上行导频信号后,根据所述第一上行导频信号进行信道估计,得到所述信道稀疏度;

步骤503,网络设备将信道稀疏度发送给终端,触发终端确定导频序列长度。网络设备可以通过多种方式发送信道稀疏度,例如,可以通过PDCCH或者PDSCH中的保留资源发送信道稀疏度给终端。

本申请中,网络设备可按照设定周期将计算出的信道稀疏度发送给终端,以触发终端按照设定周期确定信道稀疏度。同样地,设定周期可以根据网络设备接收终端发送的上行信号的周期来设定。

步骤504,终端根据信道稀疏度的函数值、RF链路数和信道估计精度指标采用公式(1)确定导频序列长度。

步骤505,终端将确定出的长度信息发送给网络设备,并根据确定出的导频序列长度向网络设备发送上行导频信号。相应地,网络设备接收到终端发送的上行导频信号后,可根据上行导频信号采用压缩感知算法进行信道估计。

上述实施例四中,由网络设备确定出信道稀疏度并发送给终端,由于网络设备的硬件资源较为丰富,处理能力较强,因此计算出的信道稀疏度具有较高的精度,使得终端依据该信道稀疏度确定出的导频序列长度也较高的精度。

与实施例三相比,实施例四是由网络设备计算出信道稀疏度并发送给终端,进而由终端来确定导频序列长度,也就是说,实施例四中,终端获取信道稀疏度的方式不同于实施例三,其它内容均可参照实施例三,此处不再赘述。

针对上述方法流程,本申请还提供一种通信设备,该通信设备的具体内容可以参照上述方法实施。

图6为本发明实施例五提供的一种通信设备的结构示意图,该通信设备用于执行上述方法流程。如图6所示,通信设备600包括:

获取单元601,用于获取所述通信设备和第二通信设备之间的信道估计信息;

确定单元602,用于根据所述信道估计信息和预设系统参数,确定所述导频序列长度。

可选地,所述信道估计信息为信道稀疏度,所述预设系统参数包括RF链路数和信道估计精度指标。

可选地,所述确定单元602具体用于:

在所述稀疏度的函数值与前一次获取到的信道稀疏度的函数值的差值的绝对值大于等于第一阈值的情况下,更新所述导频序列长度。

可选地,所述确定单元602具体用于根据如下公式,确定所述导频序列长度:

其中,T为所述导频序列长度;ρ为所述信道稀疏度,D(ρ)为所述信道稀疏度的函数值;S为所述RF链路数;aNSE为所述信道估计精度指标。

可选地,所述通信设备为网络设备,所述第二通信设备为终端;

所述通信设备还包括收发单元603,用于接收所述第二通信设备发送的第一上行导频信号;

所述获取单元601具体用于根据所述第一上行导频信号进行信道估计,得到所述信道估计信息。

可选地,所述收发单元603还用于,将所述导频序列长度发送给所述第二通信设备,以及,接收所述第二通信设备根据所述导频序列长度发送的第二上行导频信号。

可选地,所述通信设备为终端,所述第二通信设备为网络设备;

所述通信设备还包括收发单元603,用于接收所述第二通信设备发送的第一下行导频信号,所述获取单元601具体用于根据所述第一下行导频信号进行信道估计,得到所述信道估计信息;或者,

所述收发单元603,用于向所述第二通信设备发送第一上行导频信号,所述第一上行导频信号用于所述第二通信设备根据所述第一上行导频信号进行信道估计得到所述信道估计信息,以及,接收所述第二通信设备发送的所述信道估计信息。

可选地,所述收发单元603还用于,将所述导频序列长度发送给所述第二通信设备,以及,根据所述导频序列长度向所述第二通信设备发送第二上行导频信号。

图7为本申请实施例六提供的一种通信设备的结构示意图。如图7所示,该通信设备700包括收发器701、处理器702、存储器703和总线系统704;

其中,存储器703,用于存放程序。具体地,程序可以包括程序代码,程序代码包括计算机操作指令。存储器703可能为随机存取存储器(random access memory,简称RAM),也可能为非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。图中仅示出了一个存储器,当然,存储器也可以根据需要,设置为多个。存储器703也可以是处理器702中的存储器。

存储器703存储了如下的元素,可执行模块或者数据结构,或者它们的子集,或者它们的扩展集:

操作指令:包括各种操作指令,用于实现各种操作。

操作系统:包括各种系统程序,用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。

处理器702控制通信设备700的操作,处理器702还可以称为CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)。具体的应用中,通信设备700的各个组件通过总线系统704耦合在一起,其中总线系统704除包括数据总线之外,还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见,在图中将各种总线都标为总线系统704。为便于表示,图7中仅是示意性画出。

上述本申请实施例揭示的方法可以应用于处理器702中,或者由处理器702实现。处理器702可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器702中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器702可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器703,处理器702读取存储器703中的信息,结合其硬件执行以下步骤:

获取所述通信设备和第二通信设备之间的信道估计信息,以及根据所述信道估计信息和预设系统参数,确定所述导频序列长度。

可选地,所述信道估计信息为信道稀疏度,所述预设系统参数包括射频RF链路数和信道估计精度指标;

可选地,所述处理器702具体用于:

在所述稀疏度的函数值与前一次获取到的信道稀疏度的函数值的差值的绝对值大于等于第一阈值的情况下,更新所述导频序列长度。

所述处理器702根据根据如下公式,确定所述导频序列长度:

其中,T为所述导频序列长度;ρ为所述信道稀疏度,D(ρ)为所述信道稀疏度的函数值;S为所述RF链路数;aNSE为所述信道估计精度指标。

可选地,所述通信设备700为网络设备,所述第二通信设备为终端;

所述通信设备还包括收发器701,用于接收所述第二通信设备发送的第一上行导频信号;

所述处理器702,用于根据所述第一上行导频信号进行信道估计,得到所述信道估计信息。

可选地,所述通信设备还包括:收发器701;

所述收发器701还用于,在所述处理器702确定所述导频序列长度之后,将所述导频序列长度发送给所述第二通信设备,以及,接收所述第二通信设备根据所述导频序列长度发送的第二上行导频信号。

可选地,所述通信设备700为终端,所述第二通信设备为网络设备;

所述通信设备还包括收发器701,用于接收所述第二通信设备发送的第一下行导频信号;所述处理器702,用于根据所述第一下行导频信号进行信道估计,得到所述信道估计信息;或者,

所述收发器701,用于向所述第二通信设备发送第一上行导频信号,所述第一上行导频信号用于所述第二通信设备根据所述第一上行导频信号进行信道估计得到所述信道估计信息,以及,接收所述第二通信设备发送的所述信道估计信息。

可选地,所述收发器701在所述处理器702确定所述导频序列长度之后,还用于:

将所述导频序列长度发送给所述第二通信设备;

根据所述导频序列长度向所述第二通信设备发送第二上行导频信号。

从上述内容可以看出:本申请中,第一通信设备获取所述第一通信设备和所述第二通信设备之间的信道估计信息,并根据所述信道估计信息和预设系统参数,确定所述导频序列长度。本申请中,由于信道估计信息是动态变化的,因此,基于信道估计信息可实现动态地调整导频序列长度,相比于现有技术中始终采用极端情况设置的较长的导频序列,能够有效降低导频开销;且由于信道估计信息和预设系统参数均为较容易获取到的信息,基于上述信息来确定导频序列长度,可以无需额外的特定信息,处理较为方便,且上述信息涉及多个维度,使得确定导频序列长度的依据较为全面,能够保证确定出的导频序列长度的准确性。

本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本申请的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

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