CN113170333B - 一种利用信道估计数据检测局部非连续传输(dtx)的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了一种在无线通信系统中的上行链路控制信息(UCI)接收器处检测非连续传输状态(DTX)的方法和装置。该方法包括在所述UCI接收器处的上行链路(UL)上接收线性分组编码信号，并在资源元素(RE)解映射之后处理所接收的线性分组编码信号以获得信道估计数据。该方法包括从所述信道估计数据确定一个或多个选定的资源块(RB)的DTX度量，并通过将所确定的DTX度量与计算的、选择的或预定的阈值进行比较来确定是否出现了DTX状态。

Description

一种利用信道估计数据检测局部非连续传输(DTX)的方法和 装置
相关申请
申请人于2019年1月23日提交的申请号为16/254,964的美国专利申请“用于改进无线通信系统中HARQ-ACK消息的确定方法和装置”，申请人于2020年3月24日提交的申请号为16/827,883的美国专利申请“用于小分组码信号的非连续传输(DTX)检测的改进方法及装置”，申请人于2020年7月7日提交的申请号为16/922,150的美国申请“在无线通信系统中物理上行链路控制信道(PUCCH)不连续传输(DTX)确定的方法和装置”，以及申请人于2021年1月5日提交的申请号为17/141,725的美国专利申请“一种利用软比特相关检测部分非连续传输的方法和装置”，均以引用的方式并入本文。
技术领域
本发明特别但非排他地涉及一种改进的方法和装置，用于在无线通信网络中使用信道估计数据检测上行链路控制信息(uplink control information，UCI)接收器的上行链路(uplink，UL)上的非连续传输(discontinuous transmission，DTX)。更具体地，本发明涉及物理上行链路控制信道(Physical Uplink Control Channel，PUCCH)，如果UE从BS接收到下行链路(downlink，DL)控制信号，则该PUCCH携带了用户设备(user equipment，UE)向基站(base station，BS)的UCI反馈。本发明特别但非排他地涉及UL上的小分组编码信号中的局部DTX的检测。
背景技术
在长期演进(long-term evolution，LTE)通信系统中，在下行链路(DL)中，数据有效载荷由传输块携带，这些传输块被编码成码字，这些码字通过称为物理下行链路共享信道(Physical Downlink Shared Channel，PDSCH)的DL物理数据信道发送。PDSCH码字的调度信息，包括其在子帧中的资源分配及其调制和编码方案，都包含在称为物理下行链路控制信道(Physical Downlink Control Channel，PDCCH)的物理控制信道中。通常，接收用户设备(UE)对PDCCH中的消息进行解码，当发现已经有PDSCH被分配给它时，它根据从PDCCH中解码出的调度信息对PDSCH码字进行解码。换句话说，正确解码PDCCH是正确解码PDSCH的前提。
为了防止传输块的丢失，LTE采用了混合自动重传请求(Hybrid AutomaticRepeat Request，HARQ)方案。在演进型UMTS地面无线接入网(Evolved UMTS TerrestrialRadio Access Network，E-UTRA)的物理层中，在UL和DL中都实现了HARQ。E-UTRA中的确认消息表示为HARQ-ACK。
HARQ-ACK可以由UE响应某些PDSCH传输而发送，包括一个或几个确认，肯定的(ACK)或者否定的(NACK)，以响应DL中发送的传输块。HARQ-ACK可以在PUCCH或物理上行链路共享信道(Physical Uplink Shared Channel，PUSCH)这两种物理信道之一上发送。
但是如果UE无法正确解码PDCCH，则无法正确解码PDSCH，甚至可能不知道需要发送HARQ反馈。这就是所谓的非连续传输(DTX)。
如果eNodeB(基站(BS))检测到ACK而不是DTX，即所谓的ACK误检，则eNodeB将错误地认为相应的DL传输块已正确接收。由于UE并没有正确接收到传输块，因此相应的数据将不会传递到介质访问控制(Medium Access Control，MAC)层，也不会从MAC层传递到无线链路控制(Radio Link Control，RLC)层。因此，RLC层中会有数据缺失。这将导致RLC层的ARQ重传，从而引入延迟和可能的大量重传，这是非常不希望的。另外，如果错误地检测到一个实际上是DTX的NACK，则eNodeB将会以UE无法解码的方式重传数据包。
如前所述，如果UE未能成功解码PDCCH，就会出现一个问题，即UE不知道分配给它的PDSCH的存在。在这种情况下，UE不会产生ACK/NACK信息。这种情况已经得到了很好的认识，在这种情况下，UE的响应是DTX，即既不向eNodeB发送ACK信号，也不发送NACK信号。由于eNodeB事先并不知道UE是否检测到PDCCH失败，因此它期望或认为，预定位置的符号是ACK/NACK符号，并将其提取出来供ACK/NACK解码器解码。如果eNodeB不考虑DTX的可能性，则ACK/NACK解码器在对提取的符号进行解码后，会向上层返回一个ACK或NACK消息，事实上，这些符号并没有传达任何信息。通常，ACK和NACK消息都同样有可能被返回。
误将DTX检测为ACK的后果比误将DTX检测为NACK的后果对系统性能更不利。
类似地，在5G(或新空口(new radio，NR))无线通信系统中，也采用消息反馈方案进行重传控制。ACK或NACK(AN)信号用于指示UE是否成功接收到信号，以及BS是否需要重传数据。如果UE错过了DL控制信号，则UE可能会在DL中遇到DTX，UE将不会向BS发送任何消息回传。但BS需要检测到三种可能的反馈状态之一，即ACK、NACK或DTX，以便重新安排对UE的下一传输。
图1显示了从UE到BS的UL信号如何控制从BS到UE的DL上的有效载荷控制数据和有效载荷数据的传输的方法。在图1的示例中，可以看出，在响应从BS到UE的第一“用于有效载荷分配#1的DL控制”消息时，UE在该示例中回应一个UCI“NACK”消息。NACK消息由BS的UCI接收器接收，因此，BS被配置为向UE重发第一“用于有效载荷分配#1的DL控制”消息及其相关的第一“DL有效载荷数据#1”信息。在该示例中，UE然后向UCI接收器返回UCI“ACK”消息，以响应于重传的控制信号消息，因此，BS被配置为随后向UE发送第二“用于有效载荷分配#2的DL控制”消息及其关联的第二“DL有效载荷数据#2”消息(图1中未显示)。因此，图1示出了当UE指示未成功接收DL数据控制消息时，BS如何将数据重传给UE。
相反，图2显示了当UE错过DL数据控制消息时可能发生的情况。在该示例中，UE错过了第一“用于有效载荷分配#1的DL控制”消息，因此没有向BS发送ACK/NACK消息作为响应。这种情况代表了一种DTX状态。BS的UCI接收器只收到噪声，但将其当作包含UL UCI信号来处理，其结果是，在此示例中，UCI错误地检测或确定接收到来自UE的ACK消息，因此输出了虚假的ACK消息。这导致BS开始传输新的控制和有效载荷数据以响应虚假的ACK消息，例如，“用于有效载荷分配#2的DL控制”等。
对于5G UCI，3GPP技术规范38.212要求支持两类信道编码，即极性码和小分组码，分别如图3和4所示。极性码是指有效载荷比特数大于11的情况。小分组码是指有效载荷比特数等于或小于11的情况。
如图3所示，在传统的基于极性码的接收器中，循环冗余校验(cyclic redundancycheck，CRC)可以协助检测是否出现了DTX。极性码解码器的输出包括UCI比特，但是CRC校验功能(模块)使基于极性码的接收器一方面能够区分DTX，另一方面能够指示ACK或NACK的UCI比特。
在图4中显示了一个传统的基于小分组码的接收器，在没有CRC功能的情况下，对ACK、NACK或DTX信号的错误检测会导致重传的资源浪费和/或数据包的丢失。在传统的基于小分组码的接收器中，在CRC不可用的情况下，当UE错过了DL控制消息，并且没有向UE发送任何东西，使得BS只收到噪声，则ACK和NACK各自以大约50％的概率发出。在基于小分组码的接收器中，小分组码解码器的输出被假设为UCI比特，导致可能的虚假ACK或虚假NACK结果。换句话说，没有办法一方面区分DTX，另一方面指示ACK或NACK的UCI比特。
在图4的传统的基于小分组码的UCI接收器中，资源元素(resource element，RE)解映射器输出将由均衡器模块处理，以生成均衡信号。然后，该均衡信号将由解调模块进行处理，以产生解调的软比特序列(SEQ)。解调的软比特SEQ将由解扰模块处理，以创建解扰的软比特SEQ。然后，解扰的软比特SEQ将由解速率匹配模块处理，以创建解匹配的软比特SEQ。解匹配的软比特SEQ将通过小分组码模块的解码器进行解码，以生成UCI比特(ACK/NACK)。软比特包括真实信号值，不同于硬比特，硬比特被解析为二进制值。
在图1和图2已经解释过，如果UE丢失DL控制信号，则UE将不会发送UCI ACK/NACK反馈，即出现DTX状态。BS将DTX视为DL传输不成功。如果以及当出现DTX时，则需要重传。但是，如果DTX被误检测为ACK，则不会进行重传。更特别地，DTX可能只是局部发生，即只有部分UCI有效载荷比特的可能丢失。与全部UCI比特丢失的完全DTX相比，局部DTX更难检测。从基于小分组码的UCI接收器的角度来看，局部DTX码字仍属于有效码字集。鉴于基于小分组码的UCI接收器没有CRC校验来协助检测完全或局部DTX，因此需要能够有效检测局部DTX，即需要有效区分局部DTX信号和非DTX信号。
CN104168095公开了一种UCI接收装置，其被配置为对解扰序列进行解码以获得接收到的UCI b。然后，它通过从解扰序列中选择具有一个具有32个软比特的子序列来获得规范序列。它对规范序列进行解码以获得规范的UCI r。然后将接收到的UCI与规范UCI r进行比较，判断是否已出现了DTX状态。这是一个非常复杂的解决方案，需要高信噪比(signalto noise ratio，SNR)来解码UCI。另外，选择一个合适的规范序列是很困难的。
CN105491591公开了一种UCI接收装置，其被配置为将解扰序列划分为N个块，每个块包含32个软比特。然后，它将第一块中的软比特的符号与所有其他N-1块进行比较。它计算出相同符号对的数量为a，不同符号对的数量为b。并将比率a/b与预定的DTX阈值Th进行比较。如果a/b小于或等于Th，则确定出现了DTX状态，但是，如果a/b大于Th，则确定没有发生DTX状态。DTX决策是基于软比特符号的硬决策。该决策对噪声或UL信道损伤很敏感。如果N个块中非DTX块的数量比DTX块的数量高得多，则比率a/b仍然可以很高，这意味着使用这个度量很难确定是否出现了DTX状态。因此，如果N个块中任何一个块中只有部分RB遭受DTX，则很难检测到DTX。此外，一个32比特的块内的RB之间的不同DTX情况也没有被考虑在内。
CN103037396公开了一种LTE上行控制信道中的信号检测方法。该方法包括获得至少一个天线的噪声功率估计和信道响应功率估计。通过结合至少一个天线的噪声功率估计和信道响应功率估计来获得决策变量(Decision Variable，DV)。但是，该参考文献未能教导或建议如何确定资源块(RB)DTX度量。
CN104283821公开了获得控制信息和参考信号以及本地参考信号(localreference signal，LocalRS)，然后从通过最小二乘(least square，LS)估计推导出频域信道估计该参考文献教导了计算组合功率Pk，方法是将所有时隙内与同一天线抽头相关的所有功率组合起来，这些抽头与所有天线的频域信道估计的平均值相关。但是，它未能教导如何计算RB DTX度量。
因此，需要一种区分局部DTX信号和非DTX信号的方法。此外，还需要以低虚警率(false alarm rate，FAR)和漏检率(missed detection rate，MDR)来有效区分局部DTX和非DTX信号。还需要在UCI接收器工作流程的较早阶段检测出DTX状态或局部DTX状态。
发明目的
本发明的一个目的是在一定程度上减轻或避免与在无线通信网络中的UCI接收器处确定或检测UL上的DTX的已知方法有关的一个或多个问题。
上述目的通过主权利要求的特征的组合来实现；从属权利要求公开了本发明的其他有利实施例。
本发明的另一个目的是提供一种在无线通信网络中的UCI接收器上区分UL上的局部DTX信号和非DTX信号的方法。
本发明的另一个目的是提供一种改进的UCI接收器。
本发明的另一个目的是提供一种改进的基于小分组码的UCI接收器。
本领域技术人员将从以下描述中得出本发明的其他目的。因此，前述目的的陈述不是穷举性的，仅仅是说明本发明的众多目的中的一些。
发明内容
本发明涉及一种用于确定PUCCH中的DTX的方法，该方法在UE从BS接收到DL控制信号时，携带了UE向BS的UL UCI反馈。特别地，其提供了一种可以有效且高效地区分局部DTX状态和非DTX状态的方法。它特别适用于某些PUCCH格式中的局部DTX检测，例如PUCCH格式2，其中有一个正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)符号，并且只有一个RB由于出现完全或局部DTX状态而未被有效使用，即“丢弃”的RB。
在第一主要方面，本发明提供了一种用于在无线通信系统中的上行链路控制信息(UCI)接收器处检测非连续传输(DTX)状态的方法和装置。该方法包括在所述UCI接收器处的上行链路(UL)上接收线性分组编码信号，并在资源元素(RE)解映射之后处理所接收的线性分组编码信号以获得信道估计数据。该方法包括从所述信道估计数据确定一个或多个选定的资源块(RB)的DTX度量，并通过将确定的DTX度量与计算的、选定的或预定的阈值进行比较，来确定是否出现了DTX状态。
在第二主要方面，本发明提供了一种无线通信系统中的UCI接收器，该UCI接收器包括：存储机器可读指令的存储器；以及用于执行机器可读指令的处理器，当处理器执行机器可读指令时，其配置UCI接收器以实施本发明的第一主要方面的方法。
在第三主要方面，本发明提供了一种存储机器可读指令的非暂时性计算机可读介质，其中，当机器可读指令由无线通信系统中的UCI接收器的处理器执行时，它们配置处理器以实施本发明的第一主要方面的方法。
本发明概述不一定公开了定义本发明必需的所有特征。本发明可以存在于所公开特征的子组合中。
前面已经相当广泛地概述了本发明的特征，以便更好地理解下面对本发明的详细描述。下面将描述构成本发明权利要求主题的本发明的其他特征和优点。本领域技术人员应该理解，所公开的概念和具体实施例可以容易地用作修改或设计用于实现本发明的相同目的的其他结构的基础。
附图说明
通过以下优选实施例的描述，本发明的前述和进一步的特征将是显而易见的，这些优选实施例仅通过示例的方式结合附图提供，其中：
图1显示BS和UE之间用于重传控制数据和有效载荷数据而进行的消息交换的信号图；
图2显示当BS的UCI接收器确定一个虚假ACK消息时，控制数据和有效载荷数据从BS向UE的错误传输的信号图；
图3是5G通信系统的基于极性码的传统接收器的方框示意图；
图4是5G通信系统的基于小分组码的传统接收器的方框示意图；
图5显示没有发生DTX状态的PUCCH格式2的RE映射；
图6显示发生第一局部DTX状态的PUCCH格式2的RE映射；
图7显示发生第二局部DTX状态的PUCCH格式2的RE映射；
图8显示根据本发明改进的UCI接收器的方框示意图；
图9显示根据本发明改进的UCI接收器的示意性框图，原理上说明了由所述UCI接收器执行本发明的方法；
图10示意性地示出了图9方法的修改步骤。
具体实施方式
以下描述仅通过示例的方式对优选实施例进行描述，并不限于实施本发明所需的特征组合。
本说明书中提到的“一个实施例”是指与该实施例有关的描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。说明书中不同地方出现的短语“在一个实施例中”不一定都是指同一个实施例，也不是与其他实施例互斥的单独的或替代的实施例。而且，描述了各种特征，这些特征可能由一些实施例表现，而不是由其他实施例展现。同样，描述了各种要求，这些要求可能是一些实施例的要求，但不是其他实施例的要求。
应当理解，附图中所示的元件可以以各种形式的硬件、软件或其组合来实现。这些元件可以在一个或多个适当编程的通用设备上以硬件和软件的组合来实现，该通用设备可以包括处理器、存储器和输入/输出接口。
本说明书说明了本发明的原理。因此将理解，本领域技术人员将能够设计出各种安排，这些安排虽然未在本文中明确描述或显示，但它们体现了本发明的原理并包括在其精神和范围内。
此外，本文中所有叙述本发明的原理、方面和实施例及其具体实施示例的陈述旨在涵盖其结构和功能上的等同物。另外，意在使这样的等同物包括当前已知的等同物以及将来开发的等同物，即，任何开发的具有相同功能的元件，无论其结构如何。
因此，例如，本领域技术人员将理解，本文呈现的框图表示体现本发明原理的系统和装置的概念图。
附图中所示的各种元件的功能可以由专用硬件以及能够与适当软件联合执行软件的硬件来提供。当由处理器提供时，这些功能可以由单个专用处理器、单个共享处理器或多个单独的处理器提供，其中一些可以共享。此外，明确使用术语“处理器”或“控制器”不应被解释为仅指能够执行软件的硬件，并且可以隐含地包括但不限于数字信号处理器(“DSP”)硬件、用于存储软件的只读存储器(“ROM”)、随机存取存储器(“RAM”)和非易失性存储器。
在本文的权利要求书中，任何表示为执行特定功能的装置的元件旨在涵盖执行该功能的任何方式，例如包括a)执行该功能的电路元件的组合，或b)任何形式的软件，因此，包括固件、微代码等，与适当电路组合，用于执行该软件以执行该功能。由这样的权利要求书定义的本发明在于以下事实：由各种所述装置提供的功能是以权利要求书所要求的方式组合和汇集在一起。因此认为，任何能够提供这些功能的装置都等同于本文所示的装置。
图5显示了一个BS的基于小分组码的UCI接收器上接收的线性分组编码信号的PUCCH格式2的RE映射，其中没有出现DTX状态。在这个实例中，所有RB或PUCCH单元均被成功接收，每个RB或PUCCH单元包括16个比特，总共发送128个比特。
为了说明本发明解决的一个技术问题，现在参考图6至图8。
图6显示了在BS的基于小分组码的UCI接收器上接收的线性分组编码信号的PUCCH格式2的RE映射，其中出现了第一局部DTX状态。在这个实例中，每个符号的最后一个RB没有成功发送，在每个缺失的RB的位置上接收到了图6中标为“X”的噪声。但是，UCI接收器将假设接收到的噪声包括接收到的线性分组编码信号的有效部分，并将其作为有效部分进行处理，这可能导致虚假的ACK或NACK状态。局部DTX表示DL传输失败，需要作为DTX状态处理。对于基于小分组码的UCI接收器，DTX很难确定或检测，但是与完全DTX状态相比，局部DTX尤其难以检测或确定，在完全DTX状态下，所有符号的RB都没有成功发送，UCI接收器只接收到噪声。
图7显示了在BS的基于小分组码的UCI接收器上接收的线性分组编码信号的PUCCH格式2的RE映射，其中出现了第二局部DTX状态。在这个实例中，每个符号的最后2个RB或PUCCH单元没有成功发送，在每个缺失的RB位置接收到噪声。
因此，本发明旨在通过提供一种UCI接收器形式的方法和装置来解决至少上述技术问题，该方法和装置通过区分局部DTX信号与非DTX信号来检测局部DTX状态。
图8显示了根据本发明概念的改进的UCI接收器100的一个示例性实施例。在所示的实施例中，UCI接收器100可以包括在5G通信系统环境115中运行的通信装置，例如网络节点、网卡或与BS 103通信地连接或构成其一部分的网络电路(在图8中用虚线表示)等。尽管本发明的改进的UCI接收器100不限于在5G通信系统中运行，但可以包括用于4G蜂窝网络或任何蜂窝网络的UCI接收器。BS 103与一个或多个UE 125进行通信。
UCI接收器100可以包括用于执行其各种功能的多个功能块。例如，UCI接收器100包括接收器模块110，其提供接收信号处理的并被配置为将接收信号和/或从中提取的信息提供给功能块模块120，例如可以包括各种数据接收器(datasink)、控制元件、用户界面等。虽然接收器模块110被描述为提供接收信号处理，但应当理解，该功能块可以被实施为提供发送和接收信号处理的收发器。无论接收器模块110的特定配置如何，实施例包括与接收器模块110相关联布置的信号检测模块130，以根据本发明促进对接收到的信道信号的准确处理和/或解码。信道信号可以经由天线模块105接收。
虽然信号检测模块130被显示作为接收器模块110的一部分来部署(例如，包括接收器模块控制和逻辑电路的一部分)，但根据本发明的概念，对这样的部署配置没有限制。例如，信号检测模块130可以被部署为UCI接收器100的功能块，该功能块与接收器模块110不同，但连接到接收器模块110。例如，信号检测模块130可以使用逻辑电路和/或存储在UCI接收器100的存储器140中的可执行代码/机器可读指令来实现，以便由处理器150执行，从而执行本文所述的功能。例如，可执行代码/机器可读指令可以存储在一个或多个存储器140(例如，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存、磁存储器、光存储器等)中，适合于存储一个或多个指令集(例如，应用软件、固件、操作系统、小程序等)、数据(例如，配置参数、运行参数和/或阈值、收集的数据、处理的数据等)。一个或多个存储器140可以包括关于一个或多个处理器150使用的处理器可读存储器，该处理器可运行以执行信号检测模块130的代码段和/或利用由此提供的数据来执行本文所述的信号检测模块130的功能。此外，或备选地，信号检测模块130可以包括一个或多个专用处理器(例如，专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、图形处理单元(GPU)等)，其被配置为执行本文所述的信号检测模块130的功能。
图9是根据本发明的改进的UCI接收器的示意性框图，示出了根据本发明的由信号检测模块130(图8)实施的用于改进的基于线性分组码的UCI接收器100/200的方法300。该方法300在图9中用虚线框300表示。在一个实施例中，UCI接收器100/200被配置为接收ULUCI信号作为RE解映射器输出信号。RE解映射器输出信号在信道估计模块201中被初步处理，为接收的UL UCI信号提供信道估计数据。
在方法300的第一步骤305，信号检测模块130从信道估计数据中为接收到的ULUCI信号确定DTX度量。信道估计数据优选地包括原始信道估计数据，该原始信道估计数据是通过将一个或多个接收到的参考信号乘以接收到的UL UCI信号的对应的一个或多个本地参考信号的共轭而获得的。步骤305优选地包括信号检测模块130为接收的UL UCI信号的一个或多个选定的RB确定所述DTX度量。一个或多个选定的RB优选地包括由于出现完全或局部DTX状态而未被有效使用的一个或多个RB，即一个或多个丢弃的RB。还优选地，在由所述UCI接收器100/200的均衡器模块202对接收的UL UCI信号进行处理之前，对接收的ULUCI信号进行处理以获得信道估计数据。
在第二判定步骤310，信号检测模块130将从信道估计数据得出的接收的UL UCI信号的DTX度量与计算的、选择的或预定的阈值进行比较，以确定是否已经出现了完全或局部DTX状态。优选地，在比较步骤310中使用的阈值是一个缩放过的阈值，被缩放因子S缩放以为步骤310提供缩放过的阈值S.τ。优选地，缩放过的阈值S.τ是归一化的阈值τ和缩放因子S的乘积。缩放因子S的确定将在下文描述。
如果在判定步骤310中确定从信道估计数据得出的接收的UL UCI信号的DTX度量小于或等于缩放过的阈值S.τ，则在步骤315，信号检测模块130输出一个指示，指示在接收的UL UCI信号中检测到DTX状态。在这种情况下，可以终止对接收到的UL UCI信号的处理。方法300的一个优点是，例如，与以传统方式运行的UCI接收器相比，在接收的UL UCI信号中检测到DTX状态的情况下，可以在信号处理过程中很早就终止对所述接收的UL UCI信号的处理。在这种情况下，方法300使接收的UL UCI信号在被均衡器模块202处理之前就被终止处理。
但是，如果在判定步骤310处确定从信道估计数据得出的接收的UL UCI信号的DTX度量大于缩放过的阈值S.τ，那么信号检测模块130继续以常规方式或根据申请人以引用方式并入本文的那些美国申请中所述的检测完全或局部DTX状态的其他方法对接收的ULUCI信号进行处理。在常规情况下，信号检测模块130继续对接收到的UL UCI信号进行处理，接下来在均衡器模块202中以已知方式处理所述接收到的UL UCI信号以提供均衡信号。然后，该均衡信号再以已知的方式被解调模块204解调，该解调模块204将软比特(包括已解调的软比特SEQ)输出到解扰模块206。解扰的软比特SEQ被输入到解速率匹配模块212，解速率匹配模块212以已知方式处理解扰的软比特SEQ，以将解匹配的软比特SEQ输出到解码器模块214，解码器模块214也以已知的方式生成UCI ACK/NACK比特。在继续处理接收的UL UCI信号的非常规方式中，例如，信号检测模块130可以被配置为实现美国专利申请号17/141,725的方法，其中通过处理解扰软比特SEQ来实现DTX检测方法，以区分接收的UL UCI信号是局部还是完全DTX信号还是非DTX信号。如果判断是肯定的，则可以终止对接收的UL UCI信号的处理，但是，如果判断是否定的，则可以将UL UCI信号的解扰软比特SEQ输入到解速率匹配模块212，它以已知方式处理解扰软比特SEQ，将解匹配的软比特SEQ输出到解码器模块214，解码器模块214也以已知的方式生成UCI ACK/NACK比特。
因此，应当理解，本发明的方法可以通过对传统UCI接收器的软件、固件和/或硬件中的任何一种改变在传统UCI接收器中实施，并且优选地仅通过软件改变的方式来实施。
优选地，如图10所示，将方法300的第一步骤305(从信道估计数据中确定接收的ULUCI信号的DTX度量)修改为至少包括以下：从所述信道估计数据中确定一个或多个选定的RB中的每个RB的RB DTX度量，并结合所述RB DTX度量来确定接收的UL UCI信号的DTX度量作为总体DTX度量。
参照图10，其显示了修改后的方法400，第一步骤405是从信道估计模块201获得原始信道估计数据。下一步骤410是针对一个或多个选定的RB中的各个RB计算RB DTX度量。下一步骤415是将所述RB DTX度量结合起来，以确定总体DTX度量。下一判定步骤420是将总体DTX度量与缩放过的阈值S.τ进行比较。如果在判定步骤420，确定总体DTX度量小于或等于缩放过的阈值S.τ，那么在步骤425，信号检测模块130输出一个指示，表示在接收的UL UCI信号中检测到DTX状态，并可以有用地终止对接收信号的处理。然而，如果在判定步骤420确定总体DTX度量大于缩放过的阈值S.τ，则信号检测模块130以常规方式或根据申请人通过引用并入本文的美国申请中所描述的检测完全或局部DTX状态的其他方法继续处理接收的UL UCI信号。
确定选定的RB的RB DTX度量的方法步骤410，优选地分为第一子步骤410A(获得选定的RB的信道估计量)和第二子步骤410B(将选定的RB的信道估计量结合起来，以获得选定的RB的RB DTX度量)。
在一个实施例中，子步骤410B可以包括以下任何一项或多项：获得(i)选定的RB的信道估计量的和或平均值，或选定的RB的信道估计量的幅度；(ii)选定的RB的信道估计量的平方或幂的和或平均值，或选定的RB的信道估计量的幅度；(iii)选定的RB的信道估计量的矩(moment)。
在另一个实施例中，子步骤410A可以通过导出选定的RB的多个维度的信道估计量来实现。维度的数量可以包括时间维度、频率维度和空间维度中的一个或多个。时间维度优选地是关于选定的RB的OFDM符号，频率维度优选地是关于选定的RB的解调参考信号(DMRS)子载波，空间维度优选地是关于选定的RB的接收天线。
对于OFDM符号(l＝0，1，.....L-1)，将时间维度定义为“Dim 1”，对于DMRS子载波(k＝0、1、2、3)，将频率维度定义为“Dim 2”，其中k表示选定的RB中四个DMRS子载波的索引，对于接收天线(n＝0、1…N-1)，将空间维度定义为“Dim 3”，对于选定的RB的Dim 1、Dim 2和/或Dim 3的任何一个信道估计量，可以从以下公式得出：
其中，hnkl(m)包括原始信道估计数据；
m是选定的RB的RB索引。
对于频率维度Dim 2，选定的RB包含四个DMRS子载波(k＝0、1、2、3)，其中第l个OFDM符号中第n个天线的每个子载波对应一个原始信道估计值hnkl(m)。
一旦在子步骤410A获得了选定的RB的一个或多个维度Dim 1、Dim2和Dim 3的信道估计量，该方法包括在子步骤410B中组合信道估计量，以获得选定的RB的RB DTX度量。组合信道估计量的子步骤410B可以包括：(i)确定在时间和频率维度Dim 1、Dim 2上的信道估计量的和或平均值；(ii)确定在空间维度Dim 3上的信道估计量的幅度的平方和；以及组合(i)和(ii)以得出选定的RB的RB DTX度量。
一旦获得了各个选定的RB的RB DTX度量，方法400就进行到步骤415，从选定的RB的RB DTX度量导出总体DTX度量。
在一个实施例中，步骤415包括：通过组合选定的RB的所述RB DTX度量，从选定的RB的RB DTX度量导出总体DTX度量，以获得以下一项或多项：(i)选定的RB的信道估计量或者选定的RB的RB DTX度量的幅度的和或平均值；(ii)选定的RB的信道估计量或者选定的RB的RB DTX度量的幅度的平方或幂的和或平均值；(iii)被组合的RB DTX度量的矩(moment)。
在包括第一选项的一个实施例中，表示为的总体DTX度量包括一个低复杂度选项，该低复杂度选项是根据以下公式组合选定的RB的RB DTX度量：
其中M个RB用于PUCCH；
其中，MDTX是所选定的或丢弃的RB的数量。
这个用于确定总体DTX度量的选项更适合于检测完全DTX状态，但与下文所述的第二选项相比，它的计算复杂度较低。
第一选项的总体DTX度量遵循一个由MDTX·N定义自由度的卡方分布(chi-squaredistribution)，即x2(MDTX·N)。因此：
假设噪声为hnkl(m)～CN(0,σ2)，则上述公式可以解为：
对于第一选项，其中总体DTX度量要与判定步骤420中的缩放过的阈值S.τ进行比较，以检测接收的UL UCI信号中是否出现DTX状态，缩放因子S由以下确定：
其中σ2是接收的UL UCI信号的估计噪声功率或方差；
MDTX是由于DTX而丢弃的RB数量；
L是OFDM符号的数量；
归一化DTX阈值τ由下式确定：
其中N是天线的数量；
Pr是目标虚警率(FAR)；
gammaincinv(1-Pr)为不完全Gamma函数的反函数。
对于包括步骤415的第一选项的这个实施例，缩放因子S易于计算，因此可以在调用时即时计算。但是，最好预先确定阈值τ，因为它独立于任何特定的实现，可以预先确定并将其存储在UCI接收器100/200的存储器140中的查找表(lookup table，LUT)内。
本实施例的方法400的最后步骤420包括将总体DTX度量与缩放过的阈值S.τ进行比较，使得当则输出DTX状态信号，或者当则确定没有出现DTX状态。
在包括第二选项的另一实施例中，可以通过首先确定非DTX RB的DTX度量即即使在发生完全或局部DTX状态时也有效使用的RB，然后获得选项1的总体DTX度量与非DTXRB的DTX度量之的比率来获得检测局部DTX状态的改进。
非DTX RB的DTX度量可以从以下公式获得：
根据第二选项的由比率构成的总体DTX度量可从以下获得：
选项2的由比率构成的总体DTX度量是独立于噪声方差的，因此使用起来比较灵活。它比完全DTX状态更准确地表征了局部DTX状态的特性。
构成第二个选项的总体DTX度量的比率的倒数遵循一个非中心F分布，使得：
鉴于在加性高斯白噪声(additive white Gaussian noise，AWGN)通道中，nnkl(m)～CN(0,σ2)和则公式可简化为：
其中
d1＝(M-MDTX)N；
d2＝MDTXN；
λ＝16L2N(M-MDTX)SNR。
将其近似为一个中心F分布，我们得到：
这使得可以从以下获得缩放过的阈值S.τ：
以及
其中betaincinv是不完全Beta函数的反函数。
对于包括步骤415的第二选项的本实施例，缩放因子S也易于计算，因此可以在调用时基于已经估计的SNR即时计算。然而，优选地预先确定阈值τ并将其存储在例如UCI接收器100/200的存储器140中的查找表(LUT)内。
本实施例的方法400的最后步骤420包括将总体DTX度量与缩放过的阈值S.τ进行比较，使得当时，输出DTX状态信号，或者当时，则确定没有出现DTX状态。
在本发明方法的各个实施例中，一个或多个选定的RB可以基于从潜在的DTX场景中导出的一个或多个假设的DTX条件来选择。一个或多个假设的DTX条件可以包括假设一个或多个选定的RB呈现出DTX状态，或者包括假设由于出现完全或局部DTX状态而未被有效使用的多个RB。该方法可以从一个或多个假设的DTX条件中的选定的一个最小值开始迭代地应用。
本发明方法可以与其他确定DTX状态或局部DTX状态的存在或出现的方法相结合。
本发明方法可以包括：当满足以下任一条件时，确定DTX状态或局部DTX状态的出现或存在：(i)用于确定DTX状态或者局部DTX状态的出现或存在的所有组合方法，表明存在DTX状态或局部DTX状态；(ii)用于确定DTX状态或局部DTX状态的出现或存在的组合方法中的至少一种表明存在DTX状态或局部DTX状态；或者用于确定DTX状态或局部DTX状态的出现或存在或存在的组合方法中至少有预定数量的方法表明存在DTX状态或局部DTX状态。
线性分组码可以是里德穆勒(Reed-Muller，RM)码或基于RM的超码。
本发明提供了一种用于无线通信系统的UCI接收器100。UCI接收器100包括存储机器可读指令的存储器140和用于执行机器可读指令的处理器150，当处理器150执行机器可读指令时，其配置UCI接收器100实施前述本发明方法。
本发明提供了一种存储机器可读指令的非暂时性计算机可读介质140，其中，当机器可读指令由处理器150执行时，它们配置处理器150以实施前述本发明方法。
本发明的目的是提供一种使用原始信道估计数据来检测PUCCH中的局部非连续传输的方法和装置。本发明能够通过在信道估计阶段通过比较例如丢弃的RB的DTX度量的平均值与缩放阈值，来区分低FAR和低MDR的局部DTX。
计算各个丢弃的RB的RB DTX度量是非常有优势的，因为确定或计算各个丢弃的RB的RB DTX度量，并从丢弃的RB的RB DTX度量的组合中得出一个总体的、平均的DTX度量。将总体DTX度量与缩放阈值进行比较，以确定是否出现DTX状态。
在一个更优选的实施例中，推导出总体DTX度量与非DTX RB的平均非DTX度量的比率，随后将所得比率与缩放阈值进行比较，以确定是否出现DTX。这特别适用于检测局部DTX。
上述装置可以至少部分地以软件实现。本领域技术人员将理解，上述装置可以至少部分地使用通用计算机设备或使用定制设备来实现。
这里，本文描述的方法和装置的各方面可以在包括通信系统的任何装置上执行。技术的程序方面可以被认为是“产品”或“制品”，典型的形式是可执行代码和/或相关数据，它们可以在某种类型的机器可读介质上携带或体现。“存储”类型的介质包括移动站、计算机、处理器等的任何或全部存储器，或其相关模块，例如各种半导体存储器、磁带驱动器、磁盘驱动器等，它们可以在任何时候为软件编程提供存储。软件的全部或部分有时可通过因特网或其他各种电信网络进行通信。例如，这种通信可以使软件从一台计算机或处理器加载到另一计算机或处理器中。因此，可以承载软件元素的另一种类型的介质包括光波、电波和电磁波，例如通过有线和光学固定线路网络以及通过各种空中链路跨接本地设备之间的物理接口。携带此类波的物理元素，如有线或无线链路、光链路等，也可以被视为承载软件的介质。如本文所使用的，除非限于有形的非暂时性“存储”介质，否则诸如术语计算机或机器“可读介质”是指参与向处理器提供指令以供执行的任何介质。
尽管已经在附图和前面描述中详细示出和描述了本发明，但是同样的内容应被认为是说明性的，而不是限制性的，应理解，已经显示和描述的只是示例性的实施例，并不以任何方式限制本发明的范围。可以理解的是，本文描述的任何特征可以与任何实施例一起使用。说明性实施例并不彼此排斥，也不排斥本文未列举的其他实施例。因此，本发明还提供了包括上述一个或多个说明性实施例的组合的实施例。在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行修改和变型，因此，仅应施加如所附权利要求书所示的限制。
在所附权利要求书和本发明的先前描述中，除非由于明确的语言或必要的暗示，上下文另有要求，否则词语“包括”或诸如“包含”的变体是在包容的意义上使用的，即指明所述特征的存在，但不排除在本发明各种实施例中存在或增加进一步的特征。
应当理解，如果在本文中提及任何现有技术出版物，这种提及并不意味着承认该出版物构成了本领域公知常识的一部分。

Claims (18)

1.一种在无线通信系统中的上行链路控制信息UCI接收器处检测局部非连续传输DTX状态的方法，该方法包括以下步骤：
在所述UCI接收器的上行链路UL上接收线性分组编码信号；
在资源元素RE解映射之后，处理所述接收的线性分组编码信号，以获得信道估计数据；
从所述信道估计数据中确定一个或多个选定的资源块RB的DTX度量，所述一个或多个选定的RB包括由于出现完全或局部DTX状态而未被有效使用的一个或多个RB，即一个或多个丢弃的RB，其中，从所述信道估计数据确定一个或多个选定的RB的DTX度量的步骤包括：
从所述信道估计数据确定各个选定的RB的RB DTX度量；
从所述选定的RB的RB DTX度量中导出所述DTX度量作为所述选定的RB的总体DTX度量；和
将所述总体DTX度量与经缩放因子S修改的计算的、选择的或预定的阈值进行比较，确定是否出现了完全或局部DTX状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述信道估计数据包括通过将一个或多个接收到的参考信号乘以对应的一个或多个本地参考信号的共轭而获得的原始信道估计数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个选定的RB是基于从潜在的DTX场景中得出的一个或多个假设的DTX条件来选择的。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述一个或多个假设的DTX条件包括假设所述一个或多个选定的RB呈现出DTX状态；或者包括假设由于出现完全或局部DTX状态而未被有效使用的多个RB。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述方法从所述一个或多个假设的DTX条件中的选定的一个最小值开始迭代应用。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述UCI接收器的均衡器模块处理所述接收的线性分组编码信号之前，对所述接收的线性分组编码信号进行处理以获得信道估计数据。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，一旦确定出现了DTX状态，就终止对所接收的线性分组编码信号的处理。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述总体DTX度量被修改为一个通过非选定的RB确定的DTX度量，以提供所述总体DTX度量与所述非选定的RB的DTX度量的比率
9.根据权利要求8所述的方法，其中，确定是否出现了DTX状态的步骤包括：将所述比率与经缩放因子S修改的所述计算的、选择的或预定的阈值进行比较。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，从所述信道估计数据确定一个选定的RB的RBDTX度量的步骤包括：
获取所述选定的RB的信道估计量；
组合所述选定的RB的信道估计量，得到所述选定的RB的RB DTX度量。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述选定的RB的信道估计量是从所述选定的RB的一个或多个维度导出的。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述一个或多个维度包括时间维度、频率维度和空间维度中的一个或多个。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述时间维度是关于所述选定的RB的正交频分复用OFDM符号，所述频率维度是关于所述选定的RB的解调参考信号DMRS子载波，所述空间维度是关于所述选定的RB的接收天线。
14.根据权利要求10所述的方法，其中，组合所述选定的RB的信道估计量以获得所述选定的RB的RB DTX度量的步骤包括：
(i)确定在时间和频率维度上的信道估计量的和或平均值；
(ii)确定在空间维度上的信道估计量的幅度的平方和；
组合(i)和(ii)，得出所述选定的RB的RB DTX度量。
15.根据权利要求1所述的方法，其中，从所述选定的RB的RB DTX度量中导出所述总体DTX度量的步骤包括：
将所述选定的RB的RB DTX度量组合起来，以获得以下一项或多项：
(i)所述选定的RB的信道估计量或者所述选定的RB的RB DTX度量的幅度的和或平均值；
(ii)所述选定的RB的信道估计量或所述选定的RB的RB DTX度量的幅度的平方或幂的和或平均值；
(iii)被组合的RB DTX度量的矩。
16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法与确定是否出现DTX状态的其他方法结合。
17.一种无线通信系统中的上行链路控制信息UCI接收器，所述UCI接收器包括：
存储机器可读指令的存储器；和
用于执行所述机器可读指令的处理器，当所述处理器执行所述机器可读指令时，将所述UCI接收器配置为：
在资源元素RE解映射之后，处理在所述UCI接收器上接收到的线性分组编码信号，以获得信道估计数据；
从所述信道估计数据中确定一个或多个选定的资源块RB的DTX度量，所述一个或多个选定的RB包括由于出现完全或局部DTX状态而未被有效使用的一个或多个RB，即一个或多个丢弃的RB，其中，从所述信道估计数据确定一个或多个选定的RB的DTX度量的步骤包括：
从所述信道估计数据确定各个选定的RB的RB DTX度量；
从所述选定的RB的RB DTX度量中导出所述DTX度量作为所述选定的RB的总体DTX度量；和
将所述总体DTX度量与经缩放因子S修改的一个计算的、选择的或预定的阈值进行比较，确定是否出现了完全或局部DTX状态。
18.一种存储机器可读指令的非暂时性计算机可读介质，其中，当所述机器可读指令由无线通信系统中的UCI接收器的处理器执行时，将所述处理器配置为：
在资源元素RE解映射之后，处理在所述UCI接收器上接收到的线性分组编码信号，以获得信道估计数据；
从所述信道估计数据中确定一个或多个选定的资源块RB的DTX度量，所述一个或多个选定的RB包括由于出现完全或局部DTX状态而未被有效使用的一个或多个RB，即一个或多个丢弃的RB，其中，从所述信道估计数据确定一个或多个选定的RB的DTX度量的步骤包括：
从所述信道估计数据确定各个选定的RB的RB DTX度量；
从所述选定的RB的RB DTX度量中导出所述DTX度量作为所述选定的RB的总体DTX度量；和
将所述总体DTX度量与经缩放因子S修改的一个计算的、选择的或预定的阈值进行比较，确定是否出现了完全或局部DTX状态。
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