CN104811406A - 物理上行共享信道解调方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种物理上行共享信道解调方法和装置，通过获取解调参考信号的自相关值和互相关值的比值，根据自相关值和互相关值的比值确定UE处于LOS场景或NLOS场景，根据UE所处的具体场景采用相应的解调方式进行解调，即，处于NLOS场景，采用NLOS场景对应的解调方式对PUSCH进行解调，处于LOS场景，采用LOS场景对应的解调方式对PUSCH进行解调，从而，提高接收端的解调性能。

Description

物理上行共享信道解调方法和装置

技术领域

本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种物理上行共享信道(PhysicalUplink Shared Channel，简称：PUSCH)解调方法和装置。

背景技术

随着高铁技术的飞速发展，高铁的应用越来越普遍。由于列车的高速运动，使得演进型基站(evolved Node B，简称：eNB)接收到的列车信号的频率发生变化，即存在多普勒效应。且这种多普勒效应是时变的，随着列车进站、出站、途中调度以及其运行时速的变化而变化。

现有技术中，针对高铁的特殊场景，将高铁小区配置为超高速小区，接收端采用超高速算法进行解调，超高速算法可以支持2.6G 450km/h的行车速度。

然而，现有技术的超高速算法仅适用于视线传输(Line of Sight，简称：LOS)场景，在列车进入非视线传输(Not Line of Sight，以下简称：NLOS)场景时，接收端的解调性能不高。

发明内容

本发明实施例提供一种物理上行共享信道解调方法和装置，以提高接收端的解调性能。

第一方面，本发明实施例提供一种物理上行共享信道解调方法，获取用户设备发送的解调参考信号的自相关值和互相关值的比值；

若所述自相关值和互相关值的比值大于第一预设门限值，则确定所述用户设备处于非视线传输NLOS场景；

采用所述NLOS场景对应的解调方式对所述物理上行共享信道PUSCH进行解调。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

若所述自相关值和互相关值的比值不大于所述第一预设门限，则确定所述UE处于视线传输LOS场景；

采用所述LOS场景对应的解调方式对所述PUSCH进行解调。

结合第一方面或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，所述获取用户设备发送的解调参考信号的自相关值和互相关值的比值包括：

获取第一子载波的两个时隙的解调参考信号的自相关值的平均值，作为所述第一子载波的自相关值，所述第一子载波为所述解调参考信号的任意一个子载波；

获取所述第一子载波的两个时隙的解调参考信号的互相关值，作为所述第一子载波的互相关值；

获取M个第一子载波的自相关值的平均值，作为所述解调参考信号的自相关值，所述M大于等于1；

获取M个第一子载波的互相关值的平均值，作为所述解调参考信号的互相关值；

获取所述解调参考信号的自相关值和所述解调参考信号的互相关值的比值。

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，若所述自相关值和互相关值的比值大于第一预设门限值，则确定所述用户设备处于非视线传输NLOS场景，包括：

若所述自相关值和互相关值的比值大于第一预设门限值，且，前N次所述用户设备发送的解调参考信号的自相关值和互相关值的比值中大于所述第一预设门限值的次数大于R，则确定所述用户设备处于NLOS场景，所述N为大于等于1的整数，1≤R≤N且为整数。

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，所述方法还包括：

确定前N次所述用户设备发送的解调参考信号的时间与当前时间的时间间隔小于预设阈值。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式至第四种可能的实现方式中任一种可能的实现方式中，所述还包括：

设置所述第一预设门限值，所述第一预设门限值用于判断所述用户设备处于所述LOS场景或NLOS场景。

第二方面，本发明实施例提供一种物理上行共享信道解调装置，

获取模块，用于获取用户设备发送的解调参考信号的自相关值和互相关值的比值；

处理模块，用于若所述自相关值和互相关值的比值大于第一预设门限值，则确定所述用户设备处于非视线传输NLOS场景；

解调模块，用于采用所述NLOS场景对应的解调方式对所述物理上行共享信道PUSCH进行解调。

结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述处理模块还用于若所述自相关值和互相关值的比值不大于所述第一预设门限，则确定所述UE处于视线传输LOS场景；

所述解调模块还用于采用所述LOS场景对应的解调方式对所述PUSCH进行解调。

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，所述获取模块具体用于获取第一子载波的两个时隙的解调参考信号的自相关值的平均值，作为所述第一子载波的自相关值，所述第一子载波为所述解调参考信号的任意一个子载波；获取所述第一子载波的两个时隙的解调参考信号的互相关值，作为所述第一子载波的互相关值；获取M个第一子载波的自相关值的平均值，作为所述解调参考信号的自相关值，所述M大于等于1；获取M个第一子载波的互相关值的平均值，作为所述解调参考信号的互相关值；获取所述解调参考信号的自相关值和所述解调参考信号的互相关值的比值。

结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述处理模块具体用于

若所述自相关值和互相关值的比值大于第一预设门限值，且，前N次所述用户设备发送的解调参考信号的自相关值和互相关值的比值中大于所述第一预设门限值的次数大于R，则确定所述用户设备处于NLOS场景，所述N为大于等于1的整数，1≤R≤N且为整数。

结合第二方面的第三种可能的实现方式，在第二方面的第四种可能的实现方式中，所述处理模块还用于

确定前N次所述用户设备发送的解调参考信号的时间与当前时间的时间间隔小于预设阈值。

结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式至第四种可能的实现方式中任一种可能的实现方式中，所述处理模块还用于设置所述第一预设门限值，所述第一预设门限值用于判断所述用户设备处于所述LOS场景或NLOS场景。

本发明实施例提供的物理上行共享信道解调方法和装置，通过获取解调参考信号的自相关值和互相关值的比值，根据自相关值和互相关值的比值确定UE处于LOS场景或NLOS场景，根据UE所处的具体场景采用相应的解调方式进行解调，即，处于NLOS场景，采用NLOS场景对应的解调方式对PUSCH进行解调，处于LOS场景，采用LOS场景对应的解调方式对PUSCH进行解调，从而，提高接收端的解调性能。

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为本发明LOS场景示意图；

图2为本发明NLOS场景示意图；

图3为本发明高铁场景示意图；

图4为本发明PUSCH解调方法实施例一的流程示意图；

图5为本发明物理上行共享信道解调装置实施例一的结构示意图；

图6为本发明物理上行共享信道解调装置实施例二的结构示意图。

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。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在列车的运行过程中，存在两种场景，分别为LOS场景和NLOS场景，其中，LOS场景是指无线信号的视线传输，即在视距条件下，无线信号无遮挡地在发信端与接收端之间‘直线’传播，图1为本发明LOS场景示意图，如图1所示，这要求在第一菲涅尔区(First Fresnel zone)内没有对无线电波造成遮挡的物体，如果条件不满足，信号强度就会明显下降，其中，菲涅尔区是一个椭球体，收发天线位于椭球的两个焦点上，这个椭球体的半径就是第一菲涅尔半径，在自由空间，从发信端辐射到接收端的电磁能量主要是通过第一菲涅尔区传播的，只要第一菲涅尔区不被阻挡，就可以获得近似自由空间的传播条件。NLOS场景是指无线信号的非视线传输，图2为本发明NLOS场景示意图，如图2所示。

在高铁的应用领域，随着列车的移动，由于基站和用户设备UE之间存在各种阻挡物，例如：广告牌、建筑物等，因此，存在LOS场景与NLOS场景切换，如图3所示，图3为本发明高铁场景示意图，图3的左侧为LOS场景，右侧为NLOS场景。

本发明为了解决列车在运行过程中接收端的解调性能不高的问题，通过对列车上的用户设备所处的场景进行识别，确定处于LOS场景还是NLOS场景，针对不同的场景采用该场景对应的解调方式进行解调，从而，提高接收端的解调性能。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图4为本发明PUSCH解调方法实施例一的流程示意图，如图4所示，本实施例的方法在LTE之前的系统中，由基站执行，在LTE系统中，由eNB执行，在LTE以后的场景中由对应的网元执行，对此，本发明不作限制，本实施例的方法如下：

S401：获取用户设备发送的解调参考信号的自相关值和互相关值的比值。

接收到用户设备(User Equipment，简称：UE)发送的上行数据后，对上行数据进行处理，分离出导频信号，根据解调参考信号(Demodulation referencesignal，以下简称：DMRS)对上行信道进行估计；获取第一子载波的两个时隙的解调参考信号的自相关值的平均值，作为所述第一子载波的自相关值，第一子载波为解调参考信号的任意一个子载波；具体地，根据获取第一子载波的自相关值，C表示第一子载波的自相关值；获取第一子载波的两个时隙的解调参考信号的互相关值，作为第一子载波的互相关值，具体地，根据获取第一子载波的互相关值，其中，A表示第一子载波的互相关值。获取M个第一子载波的自相关值的平均值，作为所述解调参考信号的自相关值A，所述M大于等于1；获取M个第一子载波的互相关值的平均值，作为所述解调参考信号的互相关值C；获取所述解调参考信号的自相关值和所述解调参考信号的互相关值的比值。

在进行多普率测量时，要获取DMRS的自相关值和互相关值，可直接利用多普勒测量时的值，也可以通过其他的方式获取DMRS的自相关值和互相关值，对此本发明不作限制。

可选地，为了进一步提高对场景确定的准确性，通过多次测量，根据多次的测量结果确定UE所处的场景，具体地，若当前获取的UE发送的解调参考信号的自相关值和互相关值的比值大于第一预设门限值，且，前N次用户设备发送的解调参考信号的自相关值和互相关值的比值中大于第一预设门限值的次数大于R，则确定用户设备处于NLOS场景，所述N为大于等于1的整数，1≤R≤N且为整数。举例来说，N＝9，R＝6，例如：连续的10次测量结果中，有大于6次的测量结果是自相关值和互相关值的比值大于所述第一预设门限值，则确定UE处于NLOS场景，否则，UE处于LOS场景，从而，保证场景确定的准确性。

可选地，还包括确定前N次用户设备发送的解调参考信号的时间与当前时间的时间间隔小于预设阈值，也就是，只有在预设阈值范围内的测量才具有参考价值。

获取解调参考信号的自相关值和互相关值的比值之后，根据获取解调参考信号的自相关值和互相关值比值，确定UE处于NLOS场景还是LOS场景，即处于NLOS场景执行S402，处于LOS场景，执行S404。

S402：若自相关值和互相关值的比值大于第一预设门限值，则确定UE处于NLOS场景。

通常，在LOS场景下DMRS的互相值较大，NLOS场景下DMRS的互相关值较小。根据经验设置第一预设门限值，第一预设门限值用于判断应用场为所述LOS场景或NLOS场景。当自相关值和互相关值的比值大于第一预设门限值，则确定UE处于非视线传输NLOS场景。

S403：采用NLOS场景对应的解调方式对PUSCH进行解调。

NLOS场景对应的解调方式可参见已有的NLOS场景下的解调方式，此处不再赘述。

NLOS采用非高铁下的PUSCH解调方式，对DMRS进行信道估计，对速度估计(多普勒扩展)进行测量，因此可以正确估计出NLOS下的多普勒频偏和多普勒扩展，非高铁下不进行自动频率控制(Automatic frequencycontrol，以下简称：AFC)频偏测量和纠正模块，先对导频进行信道估计、多普勒测量，再对数据符号进行信道估计，解调出数据符号后，进行译码处理(解扰/解交织/解速率匹配等)，最终获取解调结果上报媒体接入控制(Medium Access Control，简称MAC)层，即：L2

S404：若自相关值和互相关值的比值不大于所述第一预设门限，则确定UE处于LOS场景。

S405：采用LOS场景对应的解调方式对PUSCH进行解调。

LOS场景对应的解调方式对PUSCH进行解调，例如：可采用自动频率控制(Automatic Frequency Control，简称：AFC)算法，也可采用其他已有的LOS场景下的解调方式，此处不再赘述。

高铁下的PUSCH解调方式和非高铁下对DMRS进行信道估计和译码的过程是一样的，但是多了一个AFC的算法模块，且高铁下只做频偏(晶振+多普勒)测量，不做速度估计(多普勒扩展)。AFC的算法实现：在高速移动下，基带每个子帧的传输时间间隔(Transmission Time Interval，以下简称：TTI)都会对频偏进行测量，获取到精频偏测量结果，简单的做法是直接用这个精频偏来纠偏，但是往往由于采用频偏纠正后的数据用于信道估计，存在较大的处理时延，因此采用上一子帧的精频偏估计与当前子帧的选择区间(算法中有区间搜索的过程)，得到频偏估计值用于当前子帧的频偏纠正。

本实施例中，通过获取解调参考信号的自相关值和互相关值的比值，根据自相关值和互相关值的比值确定UE处于LOS场景或NLOS场景，根据UE所处的具体场景采用相应的解调方式进行解调，即，处于NLOS场景，采用NLOS场景对应的解调方式对PUSCH进行解调，处于LOS场景，采用LOS场景对应的解调方式对PUSCH进行解调，从而，提高接收端的解调性能。

图5为本发明物理上行共享信道解调装置实施例一的结构示意图，本实施例的装置部署在基站中，本实施例的装置包括获取模块501、处理模块502和解调模块503，其中，获取模块501用于获取用户设备发送的解调参考信号的自相关值和互相关值的比值；处理模块502用于若所述自相关值和互相关值的比值大于第一预设门限值，则确定所述用户设备处于非视线传输NLOS场景；解调模块503用于采用所述NLOS场景对应的解调方式对所述物理上行共享信道PUSCH进行解调。

在上述实施例中，所述处理模块502还用于若所述自相关值和互相关值的比值不大于所述第一预设门限，则确定所述UE处于视线传输LOS场景，所述解调模块503还用于采用所述LOS场景对应的解调方式对所述PUSCH进行解调。

在上述实施例中，所述获取模块501具体用于获取第一子载波的两个时隙的解调参考信号的自相关值的平均值，作为所述第一子载波的自相关值，所述第一子载波为所述解调参考信号的任意一个子载波；获取所述第一子载波的两个时隙的解调参考信号的互相关值，作为所述第一子载波的互相关值；获取M个第一子载波的自相关值的平均值，作为所述解调参考信号的自相关值，所述M大于等于1；获取M个第一子载波的互相关值的平均值，作为所述解调参考信号的互相关值；获取所述解调参考信号的自相关值和所述解调参考信号的互相关值的比值。

在上述实施例中，所述处理模块502具体用于若所述自相关值和互相关值的比值大于第一预设门限值，且，前N次所述用户设备发送的解调参考信号的自相关值和互相关值的比值中大于所述第一预设门限值的次数大于R，则确定所述用户设备处于NLOS场景，所述N为大于等于1的整数，1≤R≤N且为整数。

在上述实施例中，所述处理模块502还用于确定前N次所述用户设备发送的解调参考信号的时间与当前时间的时间间隔小于预设阈值。

在上述实施例中，所述处理模块502还用于设置所述第一预设门限值，所述第一预设门限值用于判断所述用户设备处于所述LOS场景或NLOS场景。

上述装置实施例对应地可用于执行图4所示方法实施例的技术方案，其实现原理类似，此处不再赘述。

本实施例的装置，通过获取模块获取解调参考信号的自相关值和互相关值的比值，处理模块根据自相关值和互相关值的比值确定UE处于LOS场景或NLOS场景，解调模块根据UE所处的具体场景采用相应的解调方式进行解调，即，处于NLOS场景，采用NLOS场景对应的解调方式对PUSCH进行解调，处于LOS场景，采用LOS场景对应的解调方式对PUSCH进行解调，从而，提高接收端的解调性能。

图6为本发明物理上行共享信道解调装置实施例二的结构示意图，本实施例的装置部署在基站中，本实施例的装置包括：接收器601、处理器602和解调器603，所述接收器601用于接收用户设备发送的解调参考信号，所述处理器602配置为执行如下操作：获取用户设备发送的解调参考信号的自相关值和互相关值的比值；若所述自相关值和互相关值的比值大于第一预设门限值，则确定所述用户设备处于非视线传输NLOS场景；所述解调器603采用所述NLOS场景对应的解调方式对所述物理上行共享信道PUSCH进行解调。

本实施例的装置，通过处理器获取解调参考信号的自相关值和互相关值的比值，根据自相关值和互相关值的比值确定UE处于LOS场景或NLOS场景，解调器根据UE所处的具体场景采用相应的解调方式进行解调，即，处于NLOS场景，采用NLOS场景对应的解调方式对PUSCH进行解调，处于LOS场景，采用LOS场景对应的解调方式对PUSCH进行解调，从而，提高接收端的解调性能。

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。

Claims (12)

1.一种物理上行共享信道PUSCH解调方法，其特征在于，

获取用户设备发送的解调参考信号的自相关值和互相关值的比值；

若所述自相关值和互相关值的比值大于第一预设门限值，则确定所述用户设备处于非视线传输NLOS场景；

采用所述NLOS场景对应的解调方式对所述物理上行共享信道PUSCH进行解调。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

若所述自相关值和互相关值的比值不大于所述第一预设门限，则确定所述UE处于视线传输LOS场景；

采用所述LOS场景对应的解调方式对所述PUSCH进行解调。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述获取用户设备发送的解调参考信号的自相关值和互相关值的比值包括：

获取第一子载波的两个时隙的解调参考信号的自相关值的平均值，作为所述第一子载波的自相关值，所述第一子载波为所述解调参考信号的任意一个子载波；

获取所述第一子载波的两个时隙的解调参考信号的互相关值，作为所述第一子载波的互相关值；

获取M个第一子载波的自相关值的平均值，作为所述解调参考信号的自相关值，所述M大于等于1；

获取M个第一子载波的互相关值的平均值，作为所述解调参考信号的互相关值；

获取所述解调参考信号的自相关值和所述解调参考信号的互相关值的比值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

若所述自相关值和互相关值的比值大于第一预设门限值，则确定所述用户设备处于非视线传输NLOS场景，包括：

若所述自相关值和互相关值的比值大于第一预设门限值，且，前N次所述用户设备发送的解调参考信号的自相关值和互相关值的比值中大于所述第一预设门限值的次数大于R，则确定所述用户设备处于NLOS场景，所述N为大于等于1的整数，1≤R≤N且为整数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

确定前N次所述用户设备发送的解调参考信号的时间与当前时间的时间间隔小于预设阈值。

6.根据权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

设置所述第一预设门限值，所述第一预设门限值用于判断所述用户设备处于所述LOS场景或NLOS场景。

7.一种物理上行共享信道PUSCH解调装置，其特征在于，

获取模块，用于获取用户设备发送的解调参考信号的自相关值和互相关值的比值；

处理模块，用于若所述自相关值和互相关值的比值大于第一预设门限值，则确定所述用户设备处于非视线传输NLOS场景；

解调模块，用于采用所述NLOS场景对应的解调方式对所述物理上行共享信道PUSCH进行解调。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述处理模块还用于若所述自相关值和互相关值的比值不大于所述第一预设门限，则确定所述UE处于视线传输LOS场景；

所述解调模块还用于采用所述LOS场景对应的解调方式对所述PUSCH进行解调。

9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述获取模块具体用于获取第一子载波的两个时隙的解调参考信号的自相关值的平均值，作为所述第一子载波的自相关值，所述第一子载波为所述解调参考信号的任意一个子载波；获取所述第一子载波的两个时隙的解调参考信号的互相关值，作为所述第一子载波的互相关值；获取M个第一子载波的自相关值的平均值，作为所述解调参考信号的自相关值，所述M大于等于1；获取M个第一子载波的互相关值的平均值，作为所述解调参考信号的互相关值；获取所述解调参考信号的自相关值和所述解调参考信号的互相关值的比值。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述处理模块具体用于若所述自相关值和互相关值的比值大于第一预设门限值，且，前N次所述用户设备发送的解调参考信号的自相关值和互相关值的比值中大于所述第一预设门限值的次数大于R，则确定所述用户设备处于NLOS场景，所述N为大于等于1的整数，1≤R≤N且为整数。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述处理模块还用于确定前N次所述用户设备发送的解调参考信号的时间与当前时间的时间间隔小于预设阈值。

12.根据权利要求7～10任一项所述的装置，其特征在于，所述处理模块还用于设置所述第一预设门限值，所述第一预设门限值用于判断所述用户设备处于所述LOS场景或NLOS场景。