CN111884738A

CN111884738A - 用于提供增强参考信号接收功率估算的方法和装置

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Publication number: CN111884738A
Application number: CN202010127809.6A
Authority: CN
Inventors: 阿卜杜勒拉曼·穆罕默德·哈纳菲·马哈茂德·巴克尼纳; 权赫俊
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2019-05-03
Filing date: 2020-02-28
Publication date: 2020-11-03
Also published as: US20200351002A1; KR20200127844A; TW202101929A; US20210266082A1; TWI798533B; US10972201B2; US11575453B2; KR102566999B1

Abstract

在本文提供了用于提供参考信号接收功率(RSRP)的方法和设备。根据一个实施例，在调制解调器中接收信号。从接收到的信号提取参考信号(RS)位置处的信号元素。对信号元素进行解扰以去除RS序列。执行解扰后的信号元素的线性平均以形成虚拟参考信号(VRS)元素。由VRS元素估算RSRP。

Description

用于提供增强参考信号接收功率估算的方法和装置

相关申请的交叉引用

本申请是基于并要求于2019年5月3日在美国专利和商标局提交的转让号为No.62/842,938的美国临时专利申请优先权，该申请的内容以引用方式并入本文中。

技术领域

本公开大体涉及一种无线通信系统，更具体地，涉及一种用于提供增强参考信号接收功率(RSRP)估算的方法和装置。

背景技术

在信道没有很大变化的假设下，用于估算RSRP的现有方法直接利用接收到的信号的参考信号(RS)元素。然而，由于RS元素内的噪声功率有助于RSRP估算，因此这样的方法导致对RSRP的高估。另外，这样的方法导致对信噪比(SNR)的高估，也导致移动性决定较差。

发明内容

根据一个实施例，提供了一种估算RSRP的方法。在调制解调器中接收信号。从接收到的信号提取RS位置处的信号元素。解扰RS位置处的信号元素以去除RS序列。对解扰后的信号元素执行线性平均以形成虚拟参考信号(VRS)元素。从VRS元素估算RSRP。

根据一个实施例，提供了一种电子装置。电子装置包括：处理器；以及非暂时性计算机可读存储介质，其存储指令，在该指令被执行时导致所述处理器：接收信号；从接收到的信号提取RS位置处的信号元素；以及解扰信号元素以去除RS序列。在该指令被执行时还导致所述处理器执行解扰后的信号元素的线性平均以形成VRS元素，并且从VRS元素估算RSRP。

附图说明

通过结合附图的下面的详细描述，本公开的特定实施例的以上和其它方面、特征和优点将变得更加显而易见，在附图中：

图1是示出根据一个实施例的用于估算RSRP的方法的流程图；

图2是示出根据一个实施例的两个符号上的RS元素分配的示例的图；

图3是示出根据一个实施例的按块分组的VRS元素的图；

图4是示出根据一个实施例的由对接收到的信号的两个解扰后的RS元素进行平均而确定的VRS元素的图；

图5是示出根据一个实施例的由对接收到的信号的四个解扰后的RS元素进行平均而确定的VRS元素的图；

图6是示出根据一个实施例的基于均匀的加权矢量确定的VRS元素的图；以及

图7是根据一个实施例的电子装置在网络环境下的框图。

具体实施方式

在下文中，参照附图详细地描述本公开的实施。应注意，尽管相同的元件在不同的附图中示出，但是它们由相同的附图标记表示。在下面的描述中，仅提供诸如详细的构造和部件的特定细节以有助于对本公开的实施例的整体理解。因此，对本领域技术人员而言应显而易见的，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对本文中描述的实施例进行各种改变和修改。另外，为了清楚和简洁，省略公知功能和构造的描述。以下描述的术语是考虑到本公开中的功能定义的术语，并且可以根据用户、用户的意图或习惯而不同。因此，术语的定义应基于贯穿本说明书的内容来确定。

本公开可以具有各种修改和各种实施例，其中，以下参照附图详细地描述了这些实施例。然而，应理解，本公开不局限于这些实施例，而是包括本公开的范围内的所有修改、等同物和替代物。

尽管包括诸如第一、第二等的序数的术语可以用于描述各种元件，但是结构元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一结构元件可以被称作第二结构元件。相似地，第二结构元件也可以被称作第一结构元件。如在此使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联项的任意组合和所有组合。

在此使用的术语仅用来描述本公开的各种实施例，但是不意图限定本公开。除非上下文中另外清楚地指出，否则单数形式意图包括复数形式。在本公开中，应理解术语“包括”或“具有”指示特征、数字、步骤、操作、结构元件、部件或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或多个其它特征、数字、步骤、操作、结构元件、部件或它们的组合的可能性。

除非被定义为不同，否则在本文中使用的所有术语具有与由本公开所属领域的普通技术人员所理解的术语的含义相同的含义。除非本公开中清楚地定义，否则诸如通用字典中定义的术语将被解释为具有与相关领域中的上下文含义相同的含义，并且将不被解释为具有理想的或过于形式化的含义。

根据一个实施例的电子装置可以是各种类型的电子装置中的一种。电子装置可以包括例如便携式通信装置(例如，智能手机)、计算机、便携式多媒体装置、便携式医疗装置、照相机、可穿戴装置或家用电器。根据本公开的一个实施例，电子装置不局限于以上描述的那些。

本公开中使用的术语不意图限制本公开，而是意图包括用于对应实施例的各种变化、等同物或替代物。关于附图的描述，相似的附图标记可以用来指示相似的或相关的元件。除非相关上下文另外清楚地指出，否则与项目对应的名词的单数形式可以包括一个或多个事物。如在此使用的，诸如“A或B”、“A和B中的至少一个”、“A或B中的至少一个”、“A、B或C”、“A、B和C中的至少一个”以及“A、B或C中的至少一个”的短语中的每一个可以包括与这些短语中的对应一个一起列举的项目的所有可能组合。如在本文中使用的，诸如“第1”、“第2”、“第一”和“第二”的术语可以用来将对应的部件与另一部件区分开，但是不意图限制其它方面(例如，重要性或次序)的部件。意图是，如果元件(例如，第一元件)被称作(在具有或不具有术语“可操作地”或“可通信地”的情况下)“与”另一元件(例如，第二元件)“耦接”、“耦接到”另一元件(例如，第二元件)、“与”另一元件(例如，第二元件)“连接”、“连接到”另一元件(例如，第二元件)，则其指示该元件可以直接(例如，有线)、无线地或经由第三元件与所述另一元件结合。

如在此使用的，术语“模块”可以包括以硬件、软件或固件实施的单元，并且可以与诸如以“逻辑”、“逻辑块”、“部件”或“电路”为例的其它术语互换使用。模块可以是适于执行一个或多个功能的单个整体部件或者其最小单元或部分。例如，根据一个实施例，模块可以以专用集成电路(ASIC)的形式来实施。

本公开描述了对基于(例如，用于第5代(5G)新无线电(NR)的)调制解调器中的接收到的参考信号(RS)元素的功率估算方法进行改善。所得估算功率也被称作参考信号接收功率(RSRP)。RSRP估算可以用于移动性决定(诸如，切换)中。根据本公开的实施例，通过对接收到的信号去噪来改善RSRP的估算。

接收到的信号的RS元素由RS和附加噪声形成。这里，在没有随附噪声的情况下估算RSRP。具体地，本公开的实施例描述了通过接收器生成虚拟参考信号(VRS)元素并由VRS元素确定RSRP，其中与接收到的信号的原始RS元素相比，所述虚拟参考信号(VRS)元素具有较小的噪声方差。

利用接收到的信号的RS元素来形成VRS元素。术语“虚拟”用来将这些元素与接收到的信号的原始RS元素区分开。在估算RSRP时使用VRS元素代替接收到的信号的原始RS元素。

首先参照图1，流程图示出了根据一个实施例的用于估算RSRP的方法。在102处调制解调器或接收器接收信号。在104处接收器从接收到的信号提取RS位置处的信号元素。在106处接收器解扰RS位置处的信号元素以去除RS序列。在108处接收器对解扰后的信号元素执行线性平均以形成VRS元素。在110处接收器从VRS元素估算RSRP。

现在参照图2，图示出了根据一个实施例的两个符号上的RS分配的示例。在第一符号202和第二符号204的每一个中，60个RS元素206(指示为阴影区域)以1/4的密度(即，每四个子载波一个元素)跨子载波1至240(竖直地)均匀分布。

接收到的信号中的RS元素位置被定义为以下等式(1)所阐述的：

r_i，j＝h_i，jx_i，j+n_i，j，i＝1，5，..，237，j＝2，4…(1)

其中，i表示子载波索引(竖直位置)，j表示符号索引(水平位置)，n_i,j表示噪声，h_i,j表示信道系数，x_i,j表示RS序列。

然后接收器解扰RS位置处的接收到的信号以通过将其与x^* _i,j(其中，x_i,jx^* _i,j＝1)相乘来消除RS序列，从而生成解扰后的信号元素，如下面的等式(2)阐述的：

利用解扰后的信号元素y_i,j，接收器通过对解扰后的信号元素执行线性平均来形成VRS元素。

图3是示出根据一个实施例的按块分组的VRS元素的图。对接收到的信号的四个最接近的解扰后的信号元素取线性平均来形成每个VRS元素。如图3中示出的，每组元素表示为块。第一块302的VRS元素是{v_1，1，v_1，2，..，v_1，11}，并且它们是通过对解扰后的信号元素{y_1，2，y_1，4，y_5，2，y_5，4}进行线性组合而形成。例如，可以如下面的等式(3)中所阐述的来计算v_1,k：

其中，

是加权矢量。假设从一个块到另一块加权矢量不变。

为了确保VRS元素具有减小的噪声方差并且还保持RS元素的功率，对加权矢量施加约束，如下面的等式(4)中所阐述的：

通常，可以如下面的等式(5)中所阐述的来计算VRS元素v_m,k：

第二块304的VRS元素是{v_2，1，v_2，2，..，v_2，11}，并通过取解扰后的信号元素{y_9，2，y_9，4，y_13，2，y_13，4}的线性组合来形成。第三十块306的VRS元素是{v_30，1，v_30，2，..，v_30，11}，并且通过取解扰后的信号元素{y_233，2，y_233，4，y_237，2，y_237，4}的线性组合来形成。

当计算出所有的VRS元素时，可以计算水平相关性g₁和竖直相关性g₀。竖直相关性g₀如下面的等式(6)所阐述的来计算：

水平相关性g₁如下面的等式(7)所阐述的来计算：

在水平相关性和竖直相关性均被计算出的情况下，可以计算相干RSRP和非相干RSRP。如下面的等式(8)所阐述的来计算相干RSRP：

如下面的等式(9)所阐述的来计算非相干RSRP：

如果未计算VRS元素中的任意一个(即，

)，则从所述相关性中去除未计算的元素，并且使用如以下更详细地描述的下一个连续的VRS元素代替。

图4是示出根据一个实施例的由对接收到的信号的两个解扰后的信号元素进行平均确定的VRS元素的图。在这样的实施例中，加权矢量被阐述为

和

如下面的等式(10)所阐述的来估算RSRP：

利用y_1,2和y_1,4来确定第一块402的VRS元素v_1,1。利用y_5,2和y_5,4来确定第一块402的VRS元素v_1,11。利用y_9,2和y_9,4来确定第二块404的VRS元素v_2,1。利用y_13,2和y_13,4来确定第二块404的VRS元素v_2,11。利用y_233,2和y_233,4来确定第三十块406的VRS元素v_30,1。利用y_237,2和y_237,4来确定第三十块406的VRS元素v_30,11。

等式(10)的RSRP估算中的第一求和代表同一块的VRS元素之间的竖直互相关性。等式(10)的RSRP估算中的第二求和代表每个块中的最后的VRS元素v_n,11与下一个块中的第一VRS元素v_n+1,1之间的互相关性。在该实施例中，假设随着时间而不是随着频率更好地保持信道不变性。

图5是示出根据一个实施例的由对接收到的信号的四个解扰后的RS元素进行平均确定的VRS元素的图。在这样的实施例中，加权矢量被阐述为

如下面的等式(11)中所阐述的来估算RSRP：

利用y_1,2、y_1,4、y_5,2和y_5,4来确定第一块502的VRS元素v_1,6。利用y_9,2、y_9,4、y_13,2、y_13,4来确定第二块504的VRS元素v_2,6。利用y_233,2、y_233,4、y_237,2、y_237,4来确定第三块506的VRS元素v_30,6。

在该实施例中，去噪的增益在实际考虑下是最大的。

图6是示出根据一个实施例的基于均匀的加权矢量确定的VRS元素的图。在这样的实施例中，加权矢量被阐述为

和

利用以上的等式(8)和等式(9)来估算相干RSRP和非相干RSRP，其中，如下面的等式(12)所阐述的来计算竖直相关性g₀：

如下面的等式(13)所阐述的来计算水平相关性g₁：

可以动态地分配用于生成VRS元素的加权矢量，以适应不同的SNR或不同的系统参数值。例如，对于随着时间快速衰落信道，VRS元素可以仅由相同符号中的解扰后的信号元素来确定，并且可以仅考虑竖直相关性。

第一块602的VRS元素为{v_1，1，v_1，5，v_1，7，v_1，11}，并且通过取解扰后的信号元素{y_1，2，y_1，4，y_5，2，y_5，4}的线性组合来形成，第二块604的VRS元素为{v_2，1，v_2，5，v_2，7，v_2，11}，并且通过取解扰后的信号元素{y_9，2，y_9，4，y_13，2，Y_13，4}的线性组合来形成。第三块606的VRS元素为{v_30，1，v_30，5，v_30，7，v_30，11}，并且通过取解扰后的信号元素{y_232，2，y_233，4，y_237，2，y_237，4}的线性组合来形成。

图7是根据一个实施例的电子装置在网络环境下的框图。参照图7，网络环境700中的电子装置701可以经由第一网络798(例如，近距离无线通信网络)与电子装置702通信，或者经由第二网络799(例如，长距离无线通信网络)与电子装置704或服务器708通信。电子装置701可以经由服务器708与电子装置704通信。电子装置701可以包括处理器720、存储器730、输入装置750、声音输出装置755、显示装置760、音频模块770、传感器模块776、接口777、触觉模块779、相机模块780、功率管理模块788、电池789、通信模块790、用户识别模块(SIM)796或天线模块797。在一个实施例中，可以从电子装置701省略至少一个部件(例如，显示装置760或相机模块780)，或者可以将一个或多个其它部件添加到电子装置701。一些部件可以被实施为单个集成电路(IC)。例如，传感器模块776(例如，指纹传感器、虹膜传感器或照度传感器)可以嵌入显示装置760(例如，显示器)中。

处理器720可以执行例如软件(例如，程序740)，以控制与处理器720耦接的电子装置701的至少一个其它部件(例如，硬件或软件部件)，并且可以执行各种数据处理或计算。作为数据处理或计算的至少一部分，处理器720可以将从另一部件(例如，传感器模块776或通信模块790)接收的命令或数据加载到易失性存储器732中，处理存储在易失性存储器732中的命令或数据，并将所得数据存储在非易失性存储器734中。处理器720可以包括主处理器721(例如，中央处理单元(CPU)或应用处理器(AP))和辅助处理器723(例如，图形处理单元(GPU)、图像信号处理器(ISP)、传感器集线器处理器或通信处理器(CP))，辅助处理器723独立于或结合主处理器721操作。额外地或可替换地，辅助处理器723可以被适配成消耗比主处理器721少的功率，或者执行特定功能。辅助处理器723可以被实施为与主处理器721分开或被实施为主处理器721的一部分。

辅助处理器723可以在主处理器721处于未启用(例如，睡眠)状态时代替主处理器721，控制与电子装置701的部件之中的至少一个部件(例如，显示装置760、传感器模块776或通信模块790)有关的功能或状态中的至少一些，或者在主处理器721处于启用状态(例如，执行应用)时与主处理器721一起使用。辅助处理器723(例如，图像信号处理器或通信处理器)可以被实施为与辅助处理器723功能相关的另一部件(例如，相机模块780或通信模块790)的一部分。

存储器730可以存储被电子装置701的至少一个部件(例如，处理器720或传感器模块776)使用的各种数据。所述各种数据可以包括例如软件(例如，程序740)和用于与之相关的命令的输入数据或输出数据。存储器730可以包括易失性存储器732或非易失性存储器734。

程序740可以作为软件存储在存储器730中，并且可以包括例如操作系统(OS)742、中间件744或应用746。

输入装置750可以从电子装置701的外部(例如，用户)接收将被电子装置701的其它部件(例如，处理器720)使用的命令或数据。输入装置750可以包括例如麦克风、鼠标或键盘。

声音输出装置755可以将声音信号输出到电子装置701的外部。声音输出装置755可以包括例如扬声器或接收器。扬声器可以用于一般的目的，诸如播放多媒体或录音，接收器可以用于接收来电。接收器可以被实施为与扬声器分开或被实施为扬声器的一部分。

显示装置760可以在视觉上向电子装置701的外部(例如，用户)提供信息。显示装置760可以包括例如显示器、全息图装置或投影仪以及控制显示器、全息图装置和投影仪中的对应的一个的控制电路。显示装置760可以包括适于检测触摸的触摸电路或者适于测量由所述触摸引起的力的强度的传感器电路(例如，压力传感器)。

音频模块770可以将声音转换为电信号，反之亦然。音频模块770可以经由输入装置750获得声音，或者经由声音输出装置755或者与电子装置701直接(例如，有线)或无线耦接的外部电子装置702的耳机输出声音。

传感器模块776可以检测电子装置701的操作状态(例如，功率或温度)或者电子装置701外部的环境状态(例如，用户的状态)，然后生成电信号或与检测到的状态对应的数据值。传感器模块776可以包括例如姿势传感器、陀螺仪传感器、大气压传感器、磁传感器、加速度传感器、抓握传感器、接近传感器、颜色传感器、红外(IR)传感器、生物传感器、温度传感器、湿度传感器或照度传感器。

接口777可以支持一个或多个特定协议以用于使电子装置701与外部电子装置702直接(例如，有线)或无线耦接。接口777可以包括例如高清晰度多媒体接口(HDMI)、通用串行总线(USB)接口、安全数字(SD)卡接口或音频接口。

连接端子778可以包括连接器，电子装置701可以经由该连接器与外部电子装置702物理连接。连接端子778可以包括例如HDMI连接器、USB连接器、SD卡连接器或音频连接器(例如，耳机连接器)。

触觉模块779可以将电信号转换为机械刺激(例如，振动或移动)或电刺激，其可以由用户经由触觉或动觉来识别。触觉模块779可以包括例如马达、压电元件或电刺激器。

相机模块780可以捕获静止图像或运动图像。相机模块780可以包括一个或多个镜头、图像传感器、图像信号处理器或闪光灯。

功率管理模块788可以管理供应到电子装置701的功率。功率管理模块788可以被实施为例如功率管理集成电路(PMIC)的至少一部分。

电池789可以向电子装置701的至少一个部件供应功率。电池789可以包括例如不可充电的一次电池、可再充电的二次电池或燃料电池。

通信模块790可以支持在电子装置701与外部电子装置(例如，电子装置702、电子装置704或服务器708)之间建立直接(例如，有线)通信信道或无线通信信道，并经由所建立的通信信道执行通信。通信模块790可以包括独立于处理器720(例如，AP)操作的一个或多个处理器并支持直接(例如，有线)通信或无线通信。通信模块790可以包括无线通信模块792(例如，蜂窝式通信模块、短距离无线通信模块或全球导航卫星系统(GNSS)通信模块)或者有线通信模块794(例如，局域网(LAN)通信模块或电力线通信(PLC)模块)。这些通信模块中的对应一个可以经由第一网络798(例如，诸如Bluetooth^TM、无线保真(Wi-Fi)直接或红外线数据协会(IrDA)标准的短距离通信网络)或者第二网络799(例如，诸如蜂窝网络、因特网或计算机网络(例如，LAN或广域网(WAN))的长距离通信网络)与外部电子装置通信。这些各种类型的通信模块可以被实施为单个部件(例如，单个IC)，或者可以被实施为彼此分开的多个部件(例如，多个IC)。无线通信模块792可以利用存储在用户识别模块796中的用户信息(例如，国际移动用户身份(IMSI))来识别和认证诸如第一网络798或第二网络799的通信网络中的电子装置701。

天线模块797可以向电子装置701的外部(例如，外部电子装置)发送信号或电力或者从电子装置701的外部(例如，外部电子装置)接收信号或电力。天线模块797可以包括一个或多个天线，由此，可以通过例如通信模块790(例如，无线通信模块792)选择适用于通信网络(诸如第一网络798或第二网络799)中使用的通信方案的至少一个天线。然后可以经由所选择的至少一个天线在通信模块790与外部电子装置之间发送或接收信号或电力。

上述部件中的至少一些可以相互耦接，并经由外围间通信方案(例如，总线、通用输入和输出(GPIO)、串行外围接口(SPI)或移动行业处理器接口(MIPI))在其间传送(例如，命令或数据)。

可以经由与第二网络799耦接的服务器708在电子装置701与外部电子装置704之间发送或接收命令或数据。电子装置702和704中的每一个可以是与电子装置701的类型相同或不同的类型的装置。可以在一个或多个外部电子装置702、704或708处执行将在电子装置701处执行的所有或一些操作。例如，如果电子装置701应自动执行功能或服务，或者响应于来自用户或另一装置的请求，代替执行该功能或服务、或除了执行该功能或服务之外，电子装置701可以请求一个或多个外部电子装置执行该功能或服务的至少一部分。接收该请求的一个或多个外部电子装置可以执行所请求的功能或服务的至少一部分或者与该请求有关的额外的功能或额外的服务，并将执行结果传输到电子装置701。电子装置701可以在具有或不具有进一步处理结果的情况下提供该结果作为该请求的答复的至少一部分。为此，例如，可以使用云计算、分布式计算或客户端-服务器计算技术。

一个实施例可以被实施为包括一个或多个指令的软件(例如，程序740)，所述一个或多个指令存储在可由(例如，电子装置701)机器读取的存储介质(例如，内部存储器736或外部存储器738)中。例如，电子装置701的处理器可以在处理器的控制下在利用或不利用一个或多个其它部件的情况下调用存储在存储介质中的一个或多个指令中的至少一个，并执行所述至少一个指令。因此，机器可以被操作为根据所调用的至少一个指令来执行至少一个功能。所述一个或多个指令可以包括由编译器生成的代码或由解释器可执行的代码。可以以非暂时性存储介质的形式来提供机器可读存储介质。术语“非暂时性”表示存储介质是有形装置，并且不包括信号(例如，电磁波)，但是该术语不区分数据被半永久存储在存储介质中的情况与数据被临时存储在存储介质中的情况。

根据一个实施例，可以在计算机程序产品中包括并提供本公开的方法。计算机程序产品可以作为产品在卖方与买方之间进行交易。计算机程序产品可以以机器可读的存储介质(例如，光盘只读存储器(CD-ROM))的形式分发，或者通过应用商店(例如Play Store^TM)在线分发(例如，下载或上传)，或直接在两个用户装置(例如，智能手机)之间分发(例如，下载或上传)。如果在线分发，则计算机程序产品的至少一部分可以被临时生成或至少临时存储在机器可读存储介质(诸如制造商服务器、应用商店的服务器或中继服务器的存储器)中。

根据一个实施例，上述部件的每个部件(例如，模块或程序)可以包括单个实体或多个实体。可以省略上述部件中的一个或多个，或者可以添加一个或多个其它部件。可替代地或额外地，可以将多个部件(例如，模块或程序)集成为单个部件。在此情况下，集成的部件仍然可以以与集成之前多个部件中的相应的一个执行的方式相同或相似的方式来执行多个部件中的每一个的一个或多个功能。由模块、程序或另一部件执行的操作可以顺序地、并行地、重复地或启发式地执行，或者一个或多个操作可以以不同的次序执行或被省略，或者可以添加一个或多个其它操作。

尽管已经在本公开的具体实施例中描述了本公开的特定实施例，但是在不脱离本公开的范围的情况下，可以以各种形式来修改本公开。因此，本公开的范围将不仅仅基于所描述的实施例来确定，而是基于所附权利要求及其等同物来确定。