CN112543435A - 具有重复检测的无线通信 - Google Patents

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CN112543435A CN202010946747.1A CN202010946747A CN112543435A CN 112543435 A CN112543435 A CN 112543435A CN 202010946747 A CN202010946747 A CN 202010946747A CN 112543435 A CN112543435 A CN 112543435A
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阿蒂尔·塔德乌什·伯查德
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Abstract

本公开的各方面针对与可涉及重复通信的通信一起使用。如可根据一个或多个实施例实施，在当前数据消息(130/131)中的符号的子集与在先前数据消息(120/121)中的符号的对应的子集一起使用，以确认所述当前数据消息是否为所述先前数据消息的重复。这可涉及例如，产生相似性度量，以表示在所述当前数据消息的数据符号的子集和所述先前数据消息(102)的数据符号的子集之间的相似性。所述相似性度量可用于确定所述当前数据消息是否为所述先前数据消息的重复。此方法例如可用于确认所述当前消息是否为重复，而不必解码所述消息。

Description

具有重复检测的无线通信
技术领域
各个实施例的各方面针对用于基于数据消息的相应数据符号之间的相似性来评估用于重复的通信的设备和方法。
背景技术
无线通信用于在发射器和接收器之间传递信息。例如，涉及车辆到一切(V2X)通信的发射涉及车辆与另一个实体之间的发射和接收，并且反之亦然。由于采用V2X的车辆(例如，站)可利用不同的通信标准，其中使用较旧标准和较新标准的车辆混合在同一频带和/或信道中操作，所以确保兼容性可为重要的。例如，即使以不同的发射速率发送或重复多次，新标准消息也可再次使用与较旧标准消息的结构相同的结构(例如，前导码后跟数据段)。因此，一些消息为新的，而其它消息可为先前消息的重复。此外，虽然V2X通信已经为有用的，但是要确保准确并且高效的发射可具有挑战性。
这些和其它事项已经向用于多种应用的无线车辆通信实施方案的效率提出挑战。
发明内容
各个例子实施例针对诸如以上所阐述的问题和/或可根据以下关于重复通信的公开内容变得显而易见的其它问题，并且针对确定通信是否为先前通信的重复。各个这类方法涉及相对于在先前通信中的符号的子集使用接收的符号的子集做出这类确定。在某些例子实施例中，本公开的各方面涉及确定在接收的通信中的符号的子集的相似性度量，和基于相似性度量确定通信是否为重复的。这些方法可促进传入分组的快速识别并且减少对诸如缓冲器大小和计算资源的资源的需求。
如可根据更具体的实施例实施的，方法如下进行。无线数据发射经由通信电路系统接收，并且包括随后通信的数据消息，该随后通信的数据消息具有在随后通信的数据消息当中连续接收的当前数据消息和先前数据消息。根据通信协议，随后通信的数据消息中的每个数据消息被配置成用于异步无线接收并且具有相应数据消息和相应数据符号。对于当前数据消息和先前数据消息，产生相似性度量，以表示在当前数据消息的数据符号的子集和先前数据消息的数据符号的子集之间的相似性。作为响应，基于相似性度量确定当前数据消息是否为先前数据消息的重复。
另一个实施例针对包括无线通信接收器和解码电路的设备。无线通信接收器接收包括随后通信的无线数据消息的通信，该随后通信的无线数据消息具有在随后通信的数据消息当中连续接收的当前数据消息和先前数据消息。根据通信协议，随后通信的数据消息中的每个数据消息被配置成用于异步无线接收并且具有相应数据消息和相应数据符号。解码电路被配置成产生当前数据消息和先前数据消息的相似性度量，该相似性度量表示在当前数据消息的数据符号的子集和先前数据消息的数据符号的子集之间的相似性。作为响应，解码电路另外被配置成基于相似性度量确定当前数据消息是否为先前数据消息的重复。
在所附权利要求书中限定本公开的各方面。
在第一方面，提供一种方法，该方法包括：经由通信电路系统接收无线数据发射，随后通信的数据消息包括在随后通信的数据消息当中连续接收的当前数据消息和先前数据消息，根据通信协议，随后通信的数据消息中的每个数据消息被配置成用于异步无线接收并且具有相应数据消息和相应数据符号；和对于当前数据消息和先前数据消息，产生相似性度量，以表示在当前数据消息的数据符号的子集和先前数据消息的数据符号的子集之间的相似性；和作为响应，基于相似性度量确定当前数据消息是否为先前数据消息的重复。
在一个或多个实施例中，产生相似性度量可包括将在当前数据消息中的数据有效载荷符号的子集与在先前数据消息中的数据有效载荷符号的对应的子集进行比较；和确定当前数据消息可为先前数据消息的重复包括响应于相似性度量指示在当前数据消息中的符号的子集中的大多数符号匹配在先前数据消息中的符号的子集，确定当前数据消息为重复。
在一个或多个实施例中，产生相似性度量可包括在解码在当前数据消息中的符号的子集之前，基于在先前数据消息和当前数据消息中的符号的子集产生相似性度量。
在一个或多个实施例中，在解码在当前数据消息中的符号的子集之前，基于在先前数据消息和当前数据消息中的符号的子集产生相似性度量可包括：起动在当前数据消息中的符号的子集的解码过程；和使用在完成符号的子集的解码之前的解码过程中的阶段处的符号并且使用在对应的解码阶段处的先前数据消息的符号产生相似性度量。
在一个或多个实施例中，确定当前数据消息是否为先前数据消息的重复可包括：将在当前数据消息的报头中的符号与在先前数据消息中的对应的符号进行比较；和响应于在当前数据消息的报头中的符号未能匹配在先前数据消息中的对应的符号，确定当前数据消息不为先前数据消息的重复。
在一个或多个实施例中，产生相似性度量和确定当前数据消息是否为先前数据消息的重复的步骤可响应于在当前数据消息的报头中的符号匹配在先前数据消息中的对应的符号进行。
在一个或多个实施例中，数据符号的子集可包括在当前数据消息和先前数据消息的前导码、有效载荷，或前导码和有效载荷的组合中的数据符号的子集。
在一个或多个实施例中，方法可另外包括检查先前数据消息的循环冗余检查(CRC)状态，其中产生相似性度量和确定当前数据消息是否为先前数据消息的重复的步骤可响应于指示先前数据消息未正确解码的CRC状态来进行。
在一个或多个实施例中，方法可另外包括：检查先前数据消息的循环冗余检查(CRC)状态；响应于指示先前数据消息未正确解码的先前数据消息的CRC状态，将在当前数据消息的报头中的符号与在先前数据消息中的对应的符号进行比较，其中产生相似性度量和确定当前数据消息是否为先前数据消息的重复的步骤响应于比较的报头符号匹配来进行。
在一个或多个实施例中，方法可另外包括响应于以下中的一个解码整个当前消息：指示先前数据消息正确解码的CRC状态；和比较的报头符号不匹配。
在第二方面，提供一种设备，该设备包括：无线通信接收器，该无线通信接收器用于接收随后通信的无线数据消息，该随后通信的无线数据消息包括在随后通信的数据消息当中连续接收的当前数据消息和先前数据消息，根据通信协议，随后通信的数据消息中的每个数据消息被配置成用于异步无线接收并且具有相应数据消息和相应数据符号；和解码电路，该解码电路被配置成对于当前数据消息和先前数据消息，产生相似性度量，以表示在当前数据消息的数据符号的子集和先前数据消息的数据符号的子集之间的相似性，和作为响应，基于相似性度量确定当前数据消息是否为先前数据消息的重复。
在一个或多个实施例中，解码电路可被配置成：通过将在当前数据消息中的数据有效载荷符号的子集与在先前数据消息中的数据有效载荷符号的对应的子集进行比较来产生相似性度量；和响应于相似性度量指示在当前数据消息中的符号的子集中的大多数符号匹配在先前数据消息中的符号的子集，确定当前数据消息为先前数据消息的重复。
在一个或多个实施例中，解码电路可被配置成通过以下操作，在解码在当前数据消息中的符号的子集之前，基于在先前数据消息和当前数据消息中的符号的子集产生相似性度量：起动在当前数据消息中的符号的子集的解码过程，使用在完成在当前消息中的符号的子集的解码之前的解码过程中的阶段处的符号并且使用在解码过程中对应的阶段处的先前数据消息的符号产生相似性度量。
在一个或多个实施例中，解码电路可被配置成：将在当前数据消息的报头中的符号与在先前数据消息中的对应的符号进行比较；和响应于在当前数据消息的报头中的符号不匹配在先前数据消息中的报头中的对应的符号，确定当前数据消息不为先前数据消息的重复，并且解码当前数据消息；响应于在当前数据消息的报头中的符号匹配在先前数据消息中的对应的符号，产生相似性度量。
在一个或多个实施例中，解码电路可被配置成：检查先前数据消息的循环冗余检查(CRC)状态；响应于指示先前数据消息未正确解码的先前数据消息的CRC状态，将在当前数据消息的报头中的符号与在先前数据消息中的对应的符号进行比较；和响应于比较的报头符号匹配，进行产生相似性度量和确定当前数据消息是否为先前数据消息的重复的功能。
在第三方面，提供一种方法，该方法包括：根据通信协议经信道接收当前数据分组和先前数据分组，在该信道上，发射无线通信用于异步接收；和基于在当前数据分组中的符号的子集和在先前数据分组中的符号的对应的子集产生相似性度量，该相似性度量提供在当前数据分组和先前数据分组中的符号的子集之间的相似性指示；基于相似性度量确定当前数据分组是否为先前数据分组的重复。
在一个或多个实施例中，在当前数据分组和先前数据分组中的符号的子集可包括数据有效载荷符号和分组前导码符号中的一个或两个。
在一个或多个实施例中，产生相似性度量可包括在解码之前使用符号的子集。
在一个或多个实施例中，方法可另外包括：检查先前数据消息的循环冗余检查(CRC)状态；响应于指示先前数据消息未正确解码的先前数据消息的CRC状态，将在当前数据消息的报头中的符号与在先前数据消息中的对应的符号进行比较，其中响应于比较指示在当前数据消息和先前数据消息的报头中的符号匹配，进行产生相似性度量。
在一个或多个实施例中，方法可另外包括，响应于确定指示当前数据分组为先前数据分组的重复，解码当前数据分组，和将来自当前数据分组和先前数据分组的数据组合。
以上讨论/发明内容不旨在描述本公开的每个实施例或每一个实施方案。附图和随后的详细描述还例证各个实施例。
附图说明
结合附图考虑以下具体实施方式，可更完全地理解各个例子实施例，在附图中：
图1示出根据本公开的例子通信系统和方法；
图2示出根据本公开的多个站的例子通信电路系统；
图3描绘根据本公开的具有接收的发射的相关处理的设备；
图4描绘根据本公开的具有接收的发射的相关处理的设备；和
图5描绘根据本公开的用于处理接收的发射的数据流图。
虽然本文中所论述的各个实施例能够容许修改和替代形式，但是在图式中已借助于例子示出这些实施例的各方面，并且将详细描述这些实施例的各方面。然而，应理解不旨在将本公开限于所描述的特定实施例。相反，旨在涵盖落入本公开的范围内的包括权利要求书中限定的各方面的所有修改、等效物和替代方案。此外，如贯穿本申请所使用的术语“例子”仅借助于说明而不是限制。
具体实施方式
本公开的各方面被认为适用于涉及确认存在重复通信(诸如重复)的多种不同类型的设备、系统和方法。将通信识别为重复的可促进高效处理，同时确保新通信的处理。在某些实施方案中，本公开的各方面已示出当在V2X通信的情形中使用时和在其中使用不同通信协议的通信环境的情形中使用时是有益的。例如，当协议演进时，新协议可需要以允许继续使用较旧(例如，传统)通信和相关电路系统的方式操作，诸如对于其中新协议可以实施较旧协议未能实施的重复的情况。因此，新协议站可重新发射分组，该分组按照传统标准进行编码。传统站可能够独立地对每个重复进行解码，而新协议站可对不同重复进行高级组合以改进性能。识别这类重复可适用于如本文中所提到的有效处理。
在一些实施例中，将来自正在接收的当前通信的符号的子集与在先前接收的通信中的符号的对应的子集进行比较，并且此比较用于确认当前通信是否为先前接收的通信的重复。以此方法，可检测重复通信，而不必解码整个通信。这可适用于减少处理时间和能量，如例如如果先前分组正确解码(例如如由循环冗余检查(CRC)所指示)，那么该分组的重复可以不需要解码。虽然不必限于此，但是可通过使用示例性情形的非限制性例子的以下论述来理解各个方面。
在以下描述中，阐述各个具体细节以描述本文中所呈现的具体例子。然而，对于本领域的技术人员应显而易见的是，可在没有下文给出的所有具体细节的情况下实践一个或多个其它例子和/或这些例子的变化形式。在其它情况下，未详细描述众所周知的特征以免混淆本文中的例子的描述。为了便于说明，可在不同图式中使用相同参考标号以指代相同元件或相同元件的额外例子。此外，尽管可在一些状况下在个别附图中描述各方面和特征，但是应了解，来自一个附图或实施例的特征可与另一个附图或实施例的特征组合，即使该组合未明确示出或明确描述为组合。
各个实施例针对基于在每个分组中的符号通过将传入分组与先前分组进行比较来识别在基于分组的通信中的重复。例如，可比较来自每个分组的几个正交频分复用(OFDM)符号。这类符号可在解码之前在信号接收电路系统过程中的点处，诸如在均衡器输出处或在对数似然比(LLR)处理级别处获取。使用诸如本文表征的这些和其它方法，接收器可识别传入分组是否为新分组或该分组是否属于重复序列(如也可称为重新发射序列)。在此情形下，新分组可从确认信道控制的发射器接收，并且重复分组可从同一发射器接收。这些方法适用于其中可不存在重复的明确标记的通信，诸如其中对于所有分组，前导码的传统短训练字段(L-STF)和传统长训练字段(L-LTF)区段相同，传统信号字段(SIG)符号不包含关于作为重复的一部分的信息，并且数据符号还可传达相同的有效载荷。在成功地解码同一重新发射序列的多于一个拷贝情况下，上层可滤出消息副本。
在一些实施例中，首先分析SIG符号的内容以快速验证或丢弃不为重新发射序列的一部分的分组。例如，虽然一些SIG符号可匹配，或几乎匹配(例如，如经由相似性度量所指示)，但是对于不为重复序列的一部分的不同分组，检测SIG符号中的不匹配可用作相应分组不为重复的指示。因为SIG符号可比数据符号更不受误差的影响并且作为奇偶校验位具有其自身的误差保护，所以在许多情况下，该SIG符号可以可靠地使用。如此，如果SIG符号不相同地匹配或表现出匹配的数据的大多数/阈值量，那么可确定相应分组不为重新发射序列的一部分。
在另外的实施方案中，用于比较SIG符号的以上方法可用作第一步骤，并且通过评估在数据字段中的一个或多个符号来另外评价具有匹配SIG符号的那些数据分组，以检测该数据分组是否为重复的。例如，可评估和比较一个或多个第一数据符号(或一个或多个LDPC块)以检测重复。在一些情况下，对于相应分组，可检测和比较标示为误差向量幅度(EVM)的相似性度量。在其它实施方案中，SIG符号与在数据有效载荷中的一个或多个符号一起使用以产生这类相似性度量。此度量产生可在如以上提到的均衡群集级别或LLR级别处或在接收器电路系统中的其它位置处执行。
各个实施例针对涉及车辆(诸如，汽车、火车或船舶)的通信，并且其它站/装置可由无人驾驶飞机、自行车、行人和/或交通控制器来实施，可处于动态通信环境(例如，其中一些通信电路相对于彼此移动)中，并且包括用于使用通信协议与其它站无线通信的通信电路系统，有时在本文中被称作车辆到一切(V2X)通信。在这类情形中，一些示例性实施方案可利用根据各种标准的无线通信，诸如IEEE 802.11-OCB标准，该标准可被称为IEEE802.11p，或如在IEEE 802.11-2016规范中另外指定，或诸如IEEE 802.11bd(有时标示为新一代车辆(NGV))的较新协议，该协议以引用的方式完全并入本文中(例如，用于实施图1-2中的通信协议和方法)。
各个实施例涉及使用诸如IEEE 802.11bd、3GPP 4G LTE-V2X和/或3GPP 5G NR标准的标准。标准特征可改进总体系统有效性，同时保持与较早装置(诸如“传统IEEE802.11p”装置)的兼容。如可了解的，传统装置可包括或指代在技术领域中使用较旧标准(诸如，IEEE 802.11p)提供V2X的装置。因此，本文中的各个方面针对促进诸如重复通信的通信，同时维持用于使用较旧标准接收通信的兼容性。
在具体实施例中，进行以下方法以处理传入分组。如果先前分组已正确解码(例如，如由CRC合格所指示)，那么当前分组可系统地解码而没有任何组合。虽然在当前分组为重新发射的一部分时不必解码当前分组，但是由于先前分组被正确解码，所以不必正确解码当前分组。因此，可避免基于相似性度量的决策过程(例如基本上迫使比较阈值精确到零)，并且可检查解码消息以确保不存在错误指示的重复。另外，如果当前分组为新的/不同的分组，那么该分组无论如何都将需要解码。如果先前分组尚未正确解码，那么基于相似性度量检测为重复的当前分组可与该先前分组组合。当将分组评价为可以重复时(例如当先前分组尚未如以上提到的正确解码时)，可如以上提到使用SIG符号的内容，以快速验证或丢弃作为重新发射序列的一部分的分组。使用第一数据符号(或符号集合)，具有匹配SIG符号的分组另外被评价为可以重复。
可以多种方式中的一种更多种方式比较数据符号。在一些实施方案中，相似性度量被实施为如下使用均衡器输出对于副载波i和符号j的范围确定的表征先前分组和当前分组的EVM度量：
Figure BDA0002675584730000091
EVM可提供在当前分组的均衡器输出和先前分组的均衡器输出之间的平均△的测量值。一旦计算EVM测量值，那么如下将该EVM测量值与预先计算的EVM_阈值进行比较：
如果EVM＜EVM_阈值，那么传入分组被视为重复；和
如果EVM≥EVM_阈值，那么传入分组被视为新分组。
EVM_阈值可凭经验或理论上推导。当凭经验推导时，可基于仿真结果预先计算EVM_阈值。例如，人们可根据MCS、目标信噪比(SNR)、分组长度和/或信道特性(诸如频率偏移、测量的SNR和信道估计)设定阈值。
在一些实施例中，在LLR级别处，例如在解调映射器的输出处，进行类似测量。
Figure BDA0002675584730000101
参考利用以上均衡器输出的EVM的公式，对于一个特定副载波，项num可如下标示在平方根下的分子：
Figure BDA0002675584730000102
其中S(i,j)为发射的符号，并且N(i,j)为噪声。
Figure BDA0002675584730000103
Figure BDA0002675584730000104
对于一个特定副载波，项denom可如下标示为在平方根下的分母：
Figure BDA0002675584730000105
并且提供：
Figure BDA0002675584730000106
可如下计算EVM的期望值E：
Figure BDA0002675584730000107
如果先前分组与当前分组相同，那么项num简化成噪声分量：
Figure BDA0002675584730000111
当噪声趋于Inf时，分子
Figure BDA0002675584730000112
趋于零，同时分母
Figure BDA0002675584730000113
趋于群集的平均功率(例如在BPSK或QPSK的情况下为1)。当噪声趋于-Inf，并且假设噪声值为独立的时，项denom简化成仅噪声分量，并且期望值E可为：
Figure BDA0002675584730000114
如果先前分组不与当前分组相同，那么可利用
Figure BDA0002675584730000115
Figure BDA0002675584730000116
的分布。
以上分布的以下另外的特性涉及用于传达信号的调制。借助于实例，我们使用QPSK调制，这可为用于IEEE 802.11p消息的最常使用的调制，应理解，对于其它调制可进行类似的方法。QPSK具有4个可以的调制点，可标示为A、B、C和D，并且如下表示：
Figure BDA0002675584730000121
当减去两个无规选择点时，以下结果值为可以的(标示
Figure BDA0002675584730000122
Figure BDA0002675584730000123
情况 X<sub>1</sub>.X<sub>2</sub>的值 |X<sub>1</sub>.X<sub>2</sub>|的值
A.A i 1
A.B -1 1
A.C 1 1
A.D -i 1
假设所有情况具有相等可能性，
Figure BDA0002675584730000124
并且：
Figure BDA0002675584730000125
当噪声趋于-Inf时，提供关于先前区段的相同的结果，因为项X为可忽略的。当噪声趋于+Inf时，，我们具有：
Figure BDA0002675584730000131
在此情况下，对于-Inf和+Inf，E{EVM}均趋于
Figure BDA0002675584730000132
对于所有情况，并且作为通用化，并且使用性质
Figure BDA0002675584730000133
Figure BDA0002675584730000134
其中
Figure BDA0002675584730000135
Figure BDA0002675584730000136
并且假设E{X2}＝E{Y2}因为噪声和符号两者为独立的，并且假设E{2XY}，得出：
Figure BDA0002675584730000137
因此，对于QPSK调制，可实施以下：
在没有重复的情况下，EVM的期望值总是√2，
在重复的情况下，在低SNR下，EVM的期望值为√2，并且在高SNR下，该期望值为0，
如果计算的EVM<√2，那么更有可能为重复，并且
如果计算的EVM>√2，那么更有可能不为重复。
随着SNR增加，置信度增加。
对于给定数量的符号，其中相同分组的分布的第一高百分位低于不同分组的分布的第一低百分位的区域为安全区，其中重复的分组容易从不同的分组中识别。如果已知每个接收器的这类分组的目标SNR(例如对于1000字节的分组，发射速率为6兆比特/秒，并且“识别SNR”在10％PER SNR之前，那么相应地设定阈值(以EVM％为单位)。例如，新分组(初始发射)的SNR可设定为SNR_新分组＝10％PER SNR＝0.6dB，并且对于重复分组可设定为SNR_重复＝10％PER SNR＝-2.4dB。
可选择经验阈值，使得对于任何SNR＞SNR_新分组，小于1％的重复误检测，并且对于任何SNR＞SNR_重复，小于1％的重复遗漏检测。因此，可选择阈值以实现期望的操作。如此，如果EVM低于阈值，那么确定传入分组为重新发射序列的一部分，并且如果EVM高于阈值，确定该传入分组为新分组。
在某些实施例中，如下评估分组。检查先前分组的CRC状态，并且如果该CRC状态合格，那么单独解码传入消息(而不组合)。如果CRC不合格，那么检查SIG符号的内容并且将该内容与先前消息的SIG进行比较。如果SIG符号内容不同，那么单独解码传入消息(而不组合)。如果SIG符号内容类似，那么比较符号的子集用于如下确定当前分组是否为重复分组。
经OFDM符号的子集(例如五个符号)起动解码在分组中的符号，并且与在先前分组中的对应的符号进行比较，以确定分组是否为重复的。符号的子集可为在数据有效载荷中的数据符号、在前导码中的符号或数据有效载荷符号和前导码符号的组合(例如一个SIG符号和四个数据符号)。此比较可涉及相似性度量，并且具体地说可如下利用EVM度量(诸如以上表征的)。如果EVM度量低于阈值，那么以与先前消息的组合解码传入消息。如果EVM度量高于阈值，那么单独解码传入消息(而不组合)。为了促进此方面，存储先前分组的CRC和SIG状态，以及待用于度量的OFDM符号(例如均衡的OFDM符号)，并且缓冲传入分组的OFDM符号。
如可根据更具体的实施例实施的，方法如下进行。连续接收包括当前数据消息和先前数据消息的无线数据发射。数据消息可被配置成用于异步无线接收并且具有相应数据消息和相应数据符号。产生相似性度量，以表示在当前数据消息的数据符号的子集和先前数据消息的数据符号的子集之间的相似性。相似性度量用于确定当前数据消息是否为先前数据消息的重复。数据符号的子集可包括(例如)在当前数据消息和先前数据消息的前导码、有效载荷或前导码和有效载荷的组合中的数据符号的子集。在某些实施方案中，检查先前数据消息的循环冗余检查(CRC)状态，并且产生相似性度量和确定当前数据消息是否为先前数据消息的重复的步骤响应于指示先前数据消息未正确解码的CRC状态来进行。
相似性度量可以多种方式产生和/或利用。在一些实施方案中，通过将在当前数据消息中的数据有效载荷符号的子集与在先前数据消息中的数据有效载荷符号的对应的子集进行比较来产生相似性度量。如果相似性度量指示在当前数据消息中的符号的子集中的大多数符号匹配在先前数据消息中的符号的子集，那么确定当前数据消息为先前数据消息的重复。
在某些实施方案中，在解码在当前数据消息中的符号的子集之前，基于在先前数据消息和当前数据消息中的符号的子集产生相似性度量。例如，可通过起动在当前数据消息中的符号的子集的解码过程，和使用在完成符号的子集的解码之前的解码过程中的阶段处的符号以及在对应的解码阶段处的先前数据消息的符号产生相似性度量。
确定当前数据消息是否为先前数据消息的重复可以多种方式进行。在一些实施方案中，将在当前数据消息的报头中的符号与在先前数据消息中的对应的符号进行比较。响应于在当前数据消息的报头中的符号未能匹配在先前数据消息中的对应的符号，确定当前数据消息不为先前数据消息的重复。在此实施方案中，确定相似性度量和确定当前数据消息是否为先前数据消息的重复可响应于在当前数据消息的报头中的符号匹配在先前数据消息中的对应的符号进行。
在特定实施方案中，检查先前数据消息的循环冗余检查(CRC)状态，并且响应于指示先前数据消息未正确解码的先前数据消息的CRC状态，将在当前数据消息的报头中的符号与在先前数据消息中的对应的符号进行比较。如果比较的报头符号匹配(或例如接近类似)，那么进行产生相似性度量和确定当前数据消息是否为先前数据消息的重复的步骤。在一些情况下，响应于以下中的一个解码整个当前消息：指示先前数据消息正确解码的CRC状态和/或比较的报头符号不匹配。
另一个实施例针对包括无线通信接收器和解码电路的设备，该设备经由检测重复来处理消息。无线通信接收器依次接收当前数据消息和先前数据消息。解码电路产生当前数据消息和先前数据消息的相似性度量，该相似性度量表示在当前数据消息的数据符号的子集和先前数据消息的数据符号的子集之间的相似性。解码电路基于相似性度量确定当前数据消息是否为先前数据消息的重复。
解码电路以多种方式实施，以适合具特定施例。在一些实施方案中，解码电路通过将在当前数据消息中的数据有效载荷符号的子集与在先前数据消息中的数据有效载荷符号的对应的子集进行比较来产生相似性度量，和响应于相似性度量指示在当前数据消息中的符号的子集中的大多数符号匹配在先前数据消息中的符号的子集，确定当前数据消息是否为先前数据消息的重复。
在其它实施方案中，解码电路在解码在当前数据消息中的符号的子集之前，基于在先前数据消息和当前数据消息中的符号的子集产生相似性度量。起动在当前数据消息中的符号的子集的解码过程，并且使用在完成在当前消息中的符号的子集的解码之前的解码过程的阶段处的符号并且使用在解码过程中对应的阶段处的先前数据消息的符号产生相似性度量。
在某些实施方案中，解码电路被配置成将在当前数据消息的报头中的符号与在先前数据消息中对应的符号进行比较。如果在当前数据消息的报头中的符号不匹配在先前数据消息中的报头中的对应的符号，那么确定当前数据消息不为先前数据消息的重复，并且解码当前数据消息。如果在当前数据消息的报头中的符号匹配在先前数据消息中的对应的符号，那么产生相似性度量。
在其它实施方案中，解码电路检查先前数据消息的循环冗余检查(CRC)状态，并且当先前数据消息的CRC状态指示先前数据消息未正确解码时，将在当前数据消息的报头中的符号与在先前数据消息中的对应的符号进行比较。如果比较的报头符号匹配(或例如如果报头密切或几乎匹配)，那么产生相似性度量并且该相似性度量用于确定当前数据消息是否为先前数据消息的重复。
现在转向附图，图1示出涉及数据消息通信的例子无线通信系统和方法，其中一些消息为重复的。示出多个车辆102-106以及其它车辆/装置107-N，其中的一些或全部可参与通信，并且其中的一个或多个包括通信电路系统，该通信电路系统根据如本文表征的一个或多个实施例使用重复通信来通信。在各个实施例的情形下，车辆和/或其它车辆/装置可包括汽车、火车、船舶、自行车和/或行人装置(例如，移动电话或可穿戴式装置)，或诸如可由路边单元或交通控制器(例如，交通信号灯、门、桥梁和火车道口)实施的非移动装置。每个这类车辆/装置可包括实现如本文表征的通信的站。
在特定实施例中，车辆102与使用不同协议操作的车辆通信，包括用(第一)传统通信协议操作的车辆104和用(第二)NGV通信协议操作的车辆105。车辆102还可在涉及车辆103和/或106和其它车辆/装置108-N中的一个或多个的更密集的环境中操作。在车辆102的接收器电路系统分别从与传统通信协议相关联的发射(至少从车辆104)和从与另一个通信协议相关联的发射(至少从车辆105)无线收集信息，这可通过特定的无线通信信道。可从车辆103或其它车辆/装置107-N中的一个或多个车辆/装置接收根据传统通信协议的其它发射。可从车辆106或其它车辆/装置107-N中的一个或多个车辆/装置接收根据其它(例如，NGV或3GPP 5G NR)通信协议的另外的发射，其中的一些或全部还可经由传统通信协议通信。
在车辆102中的接收器电路系统以符合本文一个或多个实施例的方式评估接收的通信，以确认通信是否为重复的。可比较在当前数据消息和先前数据消息中的数据符号的子集，并且比较可用于确定当前数据消息为重复的可能性。例如，参考具有前导码130和有效载荷131的来自在车辆104处的传统装置(或如还可从在车辆105处的NGV装置接收)的新发射，在有效载荷131中的符号可与在具有前导码120的先前消息的有效载荷121中的符号进行比较。当这些消息不同时，响应于在车辆102中的接收器电路系统解码整个有效载荷131，符号的比较如此指示。
参考具有对应于先前消息的前导码110和有效载荷111的前导码110A和有效载荷111A的来自在车辆105处的NGV装置(或如可以其它方式从其它装置接收)的重复发射，在有效载荷111A中的符号可与在有效载荷111中的符号进行比较，以检测当前消息是否为来自先前消息的重复。例如，可用来自有效载荷111A和有效载荷111的符号计算相似性度量，这应满足相似性的阈值级别，以指示当前消息为重复。在其它实施方案中，在前导码110A中的符号可与在前导码110中的符号进行比较，或可以类似方式使用前导码符号计算相似性度量。另外的实施方案涉及使用在消息的前导码和有效载荷区段中的符号用于比较和/或度量产生。因此，当例如有效载荷111可尚未完全正确解码时，可组合消息以促进准确解码。
在某些实施例中，在NGV装置102中的接收器电路系统如下处理传入数据消息。检查先前消息的CRC状态，并且如果该CRC状态合格，那么解码当前消息，而不组合。在此情形下，如果当前消息为新消息，那么将需要完全解码，并且如果当前消息为重复，那么解码重复将确认重复性质并且可丢弃消息。如果CRC不合格，那么检查在当前分组中的SIG符号的内容并且与先前消息的SIG符号进行比较。如果SIG符号内容不同，那么单独解码当前消息而不组合，如此，差异可指示当前消息为新的。如果SIG符号内容类似，那么比较符号的子集用于如下确定当前消息是否为重复消息。
起动解码在当前消息中的数据有效载荷符号的子集，将数据有效载荷符号的子集与在解码过程中的阶段处(例如在均衡器输出处)的先前分组中的对应的符号进行比较或以其它方式使用。此比较可涉及相似性度量，并且具体地说，可利用如以上表征的EVM度量。
在图1中所描绘的无线通信可涉及V2X通信，该V2X通信可包括多种类型的通信，诸如：车辆到车辆(V2V)、车辆到基础设施(V2I)、车辆到网络(V2N)和车辆到行人(V2P)。在具体情况下，V2X网路可使得能够在多个车辆，并且在一些情况下其它装置之间交换信息。如可了解的，如本文所用，“电路系统”是指一个或多个电路，诸如在相应车辆中操作的多个类似操作(或版本)的电路，该电路中的一个或多个可涉及利用软件的可编程装置。车辆可经由车辆通信电路向彼此通信消息，如速度测量值、通信测量值、GPS数据等。
本文中表征的包括传统和其它/NGV技术的通信协议技术，可为基于IEEE 802.11的技术，诸如IEEE 802.11p或其它Wi-Fi技术。参考图1，可因此用通信电路系统实施较新标准和较旧标准装置/车辆中的每个装置/车辆，该通信电路系统使用与Wi-Fi或基于IEEE802.11p的通信一致的通信协议进行无线通信。使用的通信协议可涉及异步地发送消息。例如，通信电路系统可观察(例如，监听)信道并且响应于信道畅通(例如，未发射消息)而进行通信。
图2示出根据各个实施例的相应站的例子通信电路。通信电路210、212和214中的每个通信电路可使用通信协议在无线通信网络中无线通信。图2示出根据第一(例如较新/其它)通信类型(例如标准)操作的第一通信电路210和第二通信电路212以及根据第二(例如较旧/传统)通信类型操作的第三通信电路系统214。借助于例子参考图1，电路210可由车辆102实施，电路212可由车辆105实施，并且电路214可由车辆104实施。
通信电路210、212、214包括可类似地实施的某些通用电路系统类型。第一通信电路210包括与控制器/处理器220一起使用的发射(TX)处理器216和接收(RX)处理器222，以实施用于根据传统和较新/其它通信协议发射和接收消息的各种功能。第一通信电路系统210还包括发射器219、接收器221和天线218。
通信电路212和214还包括使用对应记号的类似部件(例如，218'和218”也标示天线)。对于通信电路210和212，控制器/处理器220和控制器/处理器226还包括产生如由本文的一个或多个实施例表征的相似性度量的相似性度量产生器213和228。通信电路214被示出为具有控制器/处理器230，该控制器/处理器230可操作以根据第二协议发射和接收(以及解码)信号。如此，第一通信电路210和第二通信电路212反向兼容，用于从第三通信电路系统214接收通信(和如还可用于将某些通信发送到该第三通信电路系统214)。
第一通信电路系统210、第二通信电路系统212和第三通信电路系统214中的每个通信电路可使用通信协议无线通信，在该通信协议中，异步地并且在同一信道上发送消息。消息可各自具有前导码，该前导码包括提供对同步和自动增益控制(AGC)校准的支持的传统短训练字段(L-STF)(例如，可为8微秒)、提供信道估计导频以用于解码后续基于Wi-Fi的符号的传统长训练字段(L-LTF)(例如，可为16微秒)，以及传达MCS的信号字段(SIG)符号(例如，可为8微秒)。
因此，通信电路可评估经由该通信电路的天线218、接收器221和接收处理器222接收的消息，实施该通信电路的控制器处理器220和相似性度量产生器213，以基于在从电路212和214(等)接收的消息中的符号的子集产生相似性度量。例如，当电路212或214确认对信道的控制并且发送新消息时，新消息可通过比较在前导码SIG字段中的数据来检测。对于具有相同SIG字段的新消息，可在解码整个消息之前比较在相应有效载荷中的符号，以确定消息是否为重复的，并且相应地处理。
如可了解的，通信(并且如可适用的，通信网络)不限于如由图1和2所示出的站和/或通信电路系统的数量。各个实施例可包括在共享装置地理位置中具有通信电路系统的更多或更少的站，以及具有通信电路系统的额外或更少类型的站(例如，移动电话)。站的数量还可由于车辆或其它站和/或进入共享站地理位置(例如，形成一个或多个ad-hoc网络)的额外站的移动而随时间改变。
图3描绘根据本公开的具有随后接收的发射的相关处理的设备300。图3的上部部分示出接收第一或初始发射，并且图3的下部部分示出接收重复。设备300作为具有如所指示进行相应功能的各个块的接收器进行操作。在此情形下，块342基于来自在340处接收的天线IA样本的L-STF样本进行采集。块344利用L-LTF样本并且馈送给信道估计块346。块348利用SIG样本并且馈送给SIG解码块350，该SIG解码块350也由信道估计块346馈送。块352利用数据样本并且馈送给快速傅里叶变换(FFT)副载波提取块354。均衡器356由副载波提取块354馈送，并且从信道估计块346接收如可用于均衡的信息。剩余的块包括去交织(DIL)358、对数似然比(LLR)产生360、LLR组合362、维特比解码364和最后在366处解码位的输出。累积器块368可保存来自先前发射的LLR，以提供到LLR块362。可省略如图所示的一个或多个块，或可在不同接收器/解码器中实施其它块，如可用各个实施例实施的。
借助于例子，相似性度量可使用如在图3的上部部分中的第一发射中所示的符号和在图3的下部部分中的第二发射中的符号通过重复检测块305产生。具体地说，第一选项可涉及比较从均衡器356输出的符号的子集、在第二发射中的LLR软决策序列产生处的输出(并且，例如与存储在来自初始发射的累积器368中相同)，或在离开维特比解码器366的硬决策序列位中的输出。
在一些实施方案中，相似性度量基于来自维特比解码块364的统计或标记产生，诸如在一段定义的时间之后的路径度量分布，这可针对第一(先前)和第二(新)发射进行比较(相关)。
图4描绘根据本公开的具有涉及重新编码的接收的发射的相关处理的设备400。图4中示出的块类似于图3中的那些块被标记，并且可以常见方式实施，其中在图4的上部部分中描绘初始(或先前)通信，并且在图4的下部部分中描绘第二(当前)通信。如此，为了简便起见省略那些类似标记的块的另外的讨论。设备400还包括重新编码块410，该重新编码块410重新编码来自初始发射的在366处的解码位的子集。重新编码可包括(例如)卷积-编码、调制映射、交织和反相快速傅里叶变换(IFFT)操作。重复检测块305使用来自第一发射的重新编码的子集，以及在第二发射中的符号的对应的子集，以确定第二发射是否为重复。在此情形下，可保留关于先前发射的数据用于以紧凑的方式确定第二发射是否为重复。
图5描绘根据本公开的用于处理接收的发射的数据流图，该发射包括当前分组和先前分组。在块500，采集传入(当前)分组，并且在块502解码该传入(当前)分组的SIG字段。在块510检查先前分组的CRC状态，并且如果在512确定CRC已合格，那么在块520启动全符号解码，而不组合当前分组和先前分组。如果CRC不合格，那么在514将当前分组的SIG字段与先前分组的SIG字段(516)进行比较。如果SIG字段不相同(或不充分匹配)，那么在块520启动全符号解码，而不组合当前分组和先前分组。
如果SIG字段相同，或充分匹配，那么在514，起动过程用于确认当前分组是否为重复。在块530，对于在当前分组中的符号的子集启动全符号解码(例如而不与在先前分组中的对应的符号组合)，并且使用来自先前分组的对应的符号534(例如在均衡器的输出处)产生被称作EVM的相似性度量。在532，如果EVM小于阈值，这指示当前分组不为重复，那么在块520启动全符号解码，而不组合当前分组和先前分组。在532，如果EVM不小于阈值，那么在块540使用与在先前分组中的对应的符号的组合启动全符号解码。
本公开的各方面针对与可涉及重复通信的通信一起使用。如可根据一个或多个实施例实施，在当前数据消息中的符号的子集与在先前数据消息中的符号的对应的子集一起使用，以确认当前数据消息是否为先前数据消息的重复。这可涉及例如，产生相似性度量，以表示在当前数据消息的数据符号的子集和先前数据消息的数据符号的子集之间的相似性。相似性度量可用于确定当前数据消息是否为先前数据消息的重复。此方法例如可用于确认当前消息是否为重复，而不必解码消息。
除非另外指明，否则本领域的技术人员将认识到如在说明书(包括权利要求)中所使用的各种术语意味着本领域中的平常意义。作为例子，说明书通过各种电路或电路系统来描述和/或示出对实施所要求保护的公开内容有用的各方面，该电路或电路系统可被示出为或使用诸如块、模块、装置、系统、单元、控制器、接收器、解码电路、CRC检查和/或其它电路类型描绘(例如，图2的附图标记210、220、222和216描绘本文中所描述的块/模块)的术语。这类电路或电路系统与其它元件一起使用以例证可如何以形式或结构、步骤、功能、操作、活动等进行某些实施例。例如，在以上讨论的实施例中的某些实施例中，一个或多个模块为被配置并且布置成用于如可以在图3-5中所示出的方法中进行的实施这些操作/活动的离散逻辑电路或可编程逻辑电路。在某些实施例中，这类可编程电路为一个或多个计算机电路，包括用于存储和访问待作为指令的集合(或多个集合)实行(和/或用作配置数据以定义可编程电路如何执行)的程序的存储器电路系统，并且由可编程电路使用如由图5描述的算法或过程以执行相关步骤、功能、操作、活动等。取决于应用，指令(和/或配置数据)可被配置成用于在逻辑电路系统中实施，其中指令(无论其特征是否在于目标代码、固件或软件的形式)存储在存储器(电路)中并且可从存储器访问。作为另一个例子，其中本说明书可参考“第一[结构类型]”、“第二[结构类型]”等，其中[结构类型]可用术语诸如[“电路”、“电路系统”等]替换，形容词“第一”和“第二”不用于暗示任何结构描述或提供任何实质性意义；相反，这类形容词仅用于英语先行词以区分一个命名类似的结构与另一个命名类似的结构(例如，“被配置成转换...的第一电路”解释为“被配置成转换...的电路”)。
基于以上讨论和说明，本领域的技术人员将易于认识到可对各个实施例做出各种修改和改变，而无需严格地遵循在本文中所示出和描述的示例性实施例和应用。例如，如附图中例证的方法可涉及以各种次序进行的步骤，其中保留本文的实施例的一个或多个方面，或可涉及更少或更多的步骤。例如，可解码不同数量的符号用于产生相似性度量或用于另外在比较中使用。作为另一个例子，可在解码或接收过程中的不同阶段处比较符号。此类修改不脱离本公开的各个方面的真实精神和范围，包括在权利要求书中阐述的各方面。

Claims (10)

1.一种方法，其特征在于，包括：
经由通信电路系统接收无线数据发射，随后通信的数据消息包括在所述随后通信的数据消息当中连续接收的当前数据消息和先前数据消息，根据通信协议，所述随后通信的数据消息中的每个数据消息被配置成用于异步无线接收并且具有相应数据消息和相应数据符号；和
对于所述当前数据消息和先前数据消息，产生相似性度量，以表示在所述当前数据消息的所述数据符号的子集和所述先前数据消息的所述数据符号的子集之间的相似性；和
作为响应，基于所述相似性度量确定所述当前数据消息是否为所述先前数据消息的重复。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
产生所述相似性度量包括将在所述当前数据消息中的数据有效载荷符号的子集与在所述先前数据消息中的数据有效载荷符号的对应的子集进行比较；和
确定所述当前数据消息为所述先前数据消息的重复包括响应于所述相似性度量指示在所述当前数据消息中的所述符号的子集中的大多数符号匹配在所述先前数据消息中的所述符号的子集，确定所述当前数据消息为重复。
3.根据在前的任一项权利要求所述的方法，其特征在于，产生所述相似性度量包括在解码在所述当前数据消息中的所述符号的子集之前，基于在所述先前数据消息和当前数据消息中的符号的子集产生所述相似性度量。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在解码在所述当前数据消息中的所述符号的子集之前，基于在所述先前数据消息和当前数据消息中的符号的子集产生所述相似性度量包括：
起动在所述当前数据消息中的所述符号的子集的解码过程；和
使用在完成所述符号的子集的解码之前的所述解码过程中的阶段处的所述符号并且使用在对应的解码阶段处的所述先前数据消息的所述符号产生所述相似性度量。
5.根据在前的任一项权利要求所述的方法，其特征在于，确定所述当前数据消息是否为所述先前数据消息的重复包括：
将在所述当前数据消息的报头中的符号与在所述先前数据消息中的对应的符号进行比较；和
响应于在所述当前数据消息的所述报头中的所述符号未能匹配在所述先前数据消息中的所述对应的符号，确定所述当前数据消息不为所述先前数据消息的重复。
6.一种设备，其特征在于，包括：
无线通信接收器，所述无线通信接收器用于接收随后通信的无线数据消息，所述随后通信的无线数据消息包括在所述随后通信的数据消息当中连续接收的当前数据消息和先前数据消息，根据通信协议，所述随后通信的数据消息中的每个数据消息被配置成用于异步无线接收并且具有相应数据消息和相应数据符号；和
解码电路，所述解码电路被配置成对于所述当前数据消息和先前数据消息：
产生相似性度量，以表示在所述当前数据消息的所述数据符号的子集和所述先前数据消息的所述数据符号的子集之间的相似性；和
作为响应，基于所述相似性度量确定所述当前数据消息是否为所述先前数据消息的重复。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述解码电路被配置成：
通过将在所述当前数据消息中的数据有效载荷符号的子集与在所述先前数据消息中的数据有效载荷符号的对应的子集进行比较来产生所述相似性度量；和
响应于所述相似性度量指示在所述当前数据消息中的所述符号的子集中的大多数符号匹配在所述先前数据消息中的所述符号的子集，确定所述当前数据消息为所述先前数据消息的重复。
8.根据权利要求6或7所述的设备，其特征在于，所述解码电路被配置成通过以下操作，在解码在所述当前数据消息中的所述符号的子集之前，基于在所述先前数据消息和当前数据消息中的符号的子集产生所述相似性度量：
起动在所述当前数据消息中的所述符号的子集的解码过程，
使用在完成在所述当前消息中的所述符号的子集的解码之前的所述解码过程中的阶段处的所述符号并且使用在所述解码过程中的对应的阶段处的所述先前数据消息的所述符号产生所述相似性度量。
9.根据权利要求6或7所述的设备，其特征在于，所述解码电路被配置成：
将在所述当前数据消息的报头中的符号与在所述先前数据消息中的对应的符号进行比较；和
响应于在所述当前数据消息的所述报头中的所述符号不匹配在所述先前数据消息中的所述报头中的所述对应的符号，确定所述当前数据消息不为所述先前数据消息的重复，并且解码所述当前数据消息；
响应于在所述当前数据消息的所述报头中的所述符号匹配在所述先前数据消息中的所述对应的符号，产生所述相似性度量。
10.根据权利要求6或7所述的设备，其特征在于，所述解码电路被配置成：
检查所述先前数据消息的循环冗余检查(CRC)状态；
响应于指示所述先前数据消息未正确解码的所述先前数据消息的所述CRC状态，将在所述当前数据消息的报头中的符号与在所述先前数据消息中的对应的符号进行比较；和
响应于比较的报头符号匹配，进行产生所述相似性度量和确定所述当前数据消息是否为所述先前数据消息的重复的功能。
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