CN113785630B

CN113785630B - 用于频移补偿的机制

Info

Publication number: CN113785630B
Application number: CN201980095878.9A
Authority: CN
Inventors: 王文剑; 温萍萍; 金颖妮
Original assignee: Nokia Shanghai Bell Co Ltd; Nokia Solutions and Networks Oy
Current assignee: Nokia Shanghai Bell Co Ltd; Nokia Solutions and Networks Oy
Priority date: 2019-04-30
Filing date: 2019-04-30
Publication date: 2023-04-28
Anticipated expiration: 2039-04-30
Also published as: CN113785630A; WO2020220233A1

Abstract

本公开的实施例涉及用于补偿频移的机制。根据本公开的实施例，如果第一链路中的载波频率偏移(CFO)值超过预定阈值偏移，则第一设备确定用于在第二链路中发送信号的另一CFO值。第二设备校正所确定的另一CFO值并且在第一链路中发送另一信号以指示已校正CFO值。以这种方式，在初始接入模式下实现了对多普勒频移的快速且稳健的补偿，并且OFDMA保持正交。

Description

用于频移补偿的机制

技术领域

本公开的实施例涉及通信领域，并且具体地涉及一种用于通信系统中补偿频移的方法、设备、装置和计算机可读存储介质。

背景技术

由于偏远地区资源和基础设施有限，地面网络很难提供5G覆盖。引入非地面网络(NTN)的主要好处是通过在设备密度极低的人口密度较低的地区扩展连接来为终端设备提供无处不在的5G服务，并且总体部署成本可以远低于在地面上提供永久性基础设施的成本。使用星载(space-borne)或机载(air-borne)平台可以在偏远地区提供可靠覆盖，具有明显优势。但是，它也带来了一些其他方面的问题。

发明内容

总体上，本公开的实施例涉及一种补偿频移的方法及对应的通信设备。

在第一方面，提供了一种设备。该设备包括至少一个处理器；以及包括计算机程序代码的至少一个存储器；至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起引起该设备在设备处基于从另一设备接收的第一信号确定第一链路中的第一载波频率偏移(CFO)值。该设备还被引起确定从另一设备到该设备的第一链路中的第一CFO值是否超过阈值偏移。该设备还被引起响应于确定第一链路中的第一CFO值超过阈值偏移而基于第一链路中的第一CFO值确定从该设备到另一设备的第二链路中的第二CFO值。第二链路中的第二CFO值大于第一链路中的第一CFO值。该设备还被引起在利用第二链路中的第二CFO值补偿的载波上执行从该设备到另一设备的传输。

在第二方面，提供了一种设备。该设备包括至少一个处理器；以及包括计算机程序代码的至少一个存储器；至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起引起该设备：在从该设备到另一设备的第一链路中向另一设备发送第一信号，该第一链路具有第一载波频率偏移(CFO)值。该设备还被引起响应于第一链路中的第一CFO值超过阈值偏移而在利用第二CFO值补偿的载波上在第二链路中从另外的设备接收第二信号。第二链路中的第二CFO值大于第一链路中的第一CFO值。

在第三方面，提供了一种方法。该方法包括在第一设备处基于从第二设备接收的第一信号确定第一链路中的第一载波频率偏移(CFO)值。该方法还包括确定从第二设备到第一设备的第一链路中的第一CFO值是否超过阈值偏移。该方法还包括响应于确定第一链路中的第一CFO值超过阈值偏移，基于第一链路中的第一CFO值确定从第一设备到第二设备的第二链路中的第二CFO值。第二链路中的第二CFO值大于第一链路中的第一CFO值。该方法还包括在利用第二链路中的第二CFO值补偿的载波上执行从第一设备到第二设备的传输。

在第四方面，提供了一种方法。该方法包括在第二设备处在从第二设备到第一设备的第一链路中向第一设备发送第一信号，该第一链路具有第一载波频率偏移(CFO)值。该方法还包括响应于第一链路中的第一CFO值超过阈值偏移，在利用第二CFO值补偿的载波上在第二链路中从第一设备接收第二信号。第二链路中的第二CFO值大于第一链路中的第一CFO值。

在第五方面，提供了一种装置，该装置包括用于在第一设备处基于从第二设备接收的第一信号确定第一链路中的第一载波频率偏移(CFO)值的部件；用于确定从第二设备到第一设备的第一链路中的第一CFO值是否超过阈值偏移的部件；用于响应于确定第一链路中的第一CFO值超过阈值偏移而基于第一链路中的第一CFO值确定从第一设备到第二设备的第二链路中的第二CFO值的部件，第二链路中的CFO值大于第一链路中的第一CFO值；以及用于在利用第二链路中的第二CFO值补偿的载波上执行从第一设备到第二设备的传输的部件。

在第六方面，提供了一种装置，该装置包括用于在第二设备处在从第二设备到第一设备的第一链路中向第一设备发送第一信号的部件，该第一链路具有第一载波频率偏移(CFO)值；以及用于响应于第一链路中的第一CFO值超过阈值偏移而在利用第二CFO值补偿的载波上在第二链路中从第一设备接收第二信号的部件，第二链路中的第二CFO值大于第一链路中的第一CFO值。

在第七方面，提供了一种非瞬态计算机可读介质，该非瞬态计算机可读介质包括用于引起装置至少执行根据上述第三至第四方面中的任何一个的方法的程序指令。

应当理解，概述部分不旨在确定本公开的实施例的关键或基本特征，也不旨在用于限制本公开的范围。通过以下描述，本公开的其他特征将变得容易理解。

附图说明

现在将参考附图描述一些示例实施例，在附图中：

图1示出了根据本公开的实施例的通信系统的示意图；

图2示出了根据本公开的实施例的设备之间的交互的示意图；

图3A-图3D示出了传统技术与本公开的实施例之间的系统性能的比较；

图4示出了根据本公开的实施例的在网络设备处实现的方法的流程图；

图5示出了根据本公开的实施例的在终端设备处实现的方法的流程图；

图6示出了根据本公开的实施例的设备的示意图；以及

图7示出了根据本公开的一些实施例的示例计算机可读介质的框图。

在整个附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。

具体实施方式

现在将参考一些示例实施例来描述本公开的原理。应当理解，描述这些实施例仅用于说明和帮助本领域技术人员理解和实现本公开的目的，而没有对本公开的范围提出任何限制。本文中描述的公开内容可以以除了下面描述的之外的各种其他方式来实现。

在以下描述和权利要求中，除非另有定义，否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。

本公开中对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的引用表示所描述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但并非必须每个实施例都包括特定特征、结构或特性。此外，这些短语不一定指代相同的实施例。此外，当结合实施例描述特定特征、结构或特性时，认为与其他实施例(无论是否明确描述)相结合来影响这样的特征、结构或特性在本领域技术人员的知识范围内。

应当理解，虽然本文中可以使用术语“第一”和“第二”等来描述各种元素，但是这些元素不应当受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元素与另一元素。例如，在不脱离示例实施例的范围的情况下，第一元素可以称为第二元素，并且类似地，第二元素可以称为第一元素。如本文中使用的，术语“和/或”包括一个或多个所列术语的任何和所有组合。

本文中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而非旨在限制示例实施例。如本文中使用的，单数形式“一个”、“一”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。将进一步理解，术语“包括”、“包括有”、“具有”、“有”、“包含”和/或“包含有”当在本文中使用时指定所述特征、元素和/或组件等的存在，但是不排除一个或多个其他特征、元素、组件和/或其组合的存在或添加。

如本申请中使用的，术语“电路系统”可以是指以下中的一项或多项或全部：

(a)纯硬件电路实现(诸如仅在模拟和/或数字电路系统中的实现)，以及

(b)硬件电路和软件的组合，诸如(如适用)：

(i)模拟和/或数字硬件电路与软件/固件的组合，以及

(ii)具有软件的硬件处理器(包括数字信号处理器)、软件和存储器的任何部分，这些部分一起工作以引起装置(诸如移动电话或服务器)执行各种功能，以及

(c)硬件电路和/或处理器，诸如微处理器或微处理器的一部分，其需要软件(例如，固件)进行操作，但当操作不需要时该软件可以不存在。

该电路系统的定义适用于该术语在本申请中的所有使用，包括在任何权利要求中。作为另一示例，如本申请中使用的，术语电路系统还涵盖仅硬件电路或处理器(或多个处理器)或硬件电路或处理器的一部分及其(或它们的)伴随软件和/或固件的实现。术语电路系统还涵盖(例如并且如果适用于特定权利要求元素)移动设备的基带集成电路或处理器集成电路、或者服务器、蜂窝网络设备或其他计算或网络设备中的类似集成电路。

如本文中使用的，术语“通信网络”是指遵循任何合适的通信标准的网络，诸如长期演进(LTE)、高级LTE(LTE-A)、宽带码分多址(WCDMA)、高速分组接入(HSPA)、窄带物联网(NB-IoT)等。此外，通信网络中用户设备与网络设备之间的通信可以根据任何合适的代通信协议来执行，包括但不限于第一代(1G)、第二代(2G)、2.5G、2.75G、第三代(3G)、第四代(4G)、4.5G、未来的第五代(5G)通信协议、和/或目前已知或将来开发的任何其他协议。本公开的实施例可以应用于各种通信系统。考虑到通信的快速发展，当然，也将存在可以用于体现本公开的未来类型的通信技术和系统。本公开的范围不应当仅限于上述系统。

如本文中使用的，术语“网络设备”是指通信网络中的节点，用户设备经由该节点接入网络并且从中接收服务。网络设备可以是指基站(BS)或接入点(AP)，例如，节点B(NodeB或NB)、演进型NodeB(eNodeB或eNB)、NR NB(也称为gNB)、远程无线电单元(RRU)、无线电头(RH)、远程无线电头端(RRH)、中继、低功率节点(诸如毫微微、微微)等，具体取决于所应用的术语和技术。

术语“终端设备”是指能够进行无线通信的任何终端设备。作为示例而非限制，终端设备还可以称为通信设备、用户设备(UE)、订户站(SS)、便携式订户站、移动台(MS)或接入终端(AT)。终端设备可以包括但不限于移动电话、蜂窝电话、智能电话、IP语音(VoIP)电话、无线本地环路电话、平板电脑、可穿戴终端设备、个人数字助理(PDA)、便携式计算机、台式计算机、图像采集终端设备(诸如数码相机)、游戏终端设备、音乐存储和播放设备、车载无线终端设备、无线终端、移动台、膝上型嵌入式设备(LEE)、膝上型安装设备(LME)、USB加密狗、智能设备、无线客户端设备(CPE)、物联网(loT)设备、手表或其他可穿戴设备、头戴式显示器(HMD)、车辆、无人机、医疗设备和应用(例如，远程手术)、工业设备和应用(例如，在工业和/或自动化处理链环境中操作的机器人和/或其他无线设备)、消费电子设备、在商业和/或工业无线网络上操作的设备等。在以下描述中，术语“终端设备”、“通信设备”、“终端”、“用户设备”和“UE”可以互换使用。

如上所述，NTN在其他方面也带来了一些问题。例如，由于终端设备与网络设备之间的相对运动，可能会引起多普勒效应。多普勒效应(或多普勒频移)是波的频率或波长关于相对于波源移动的观察者的变化。在蜂窝网络中，除诸如火车等移动平台外，网络设备通常是固定的。在非地面网络中，网络设备位于卫星和/或高空伪卫星(HAPS)上。对于对地静止系统，网络设备相对于终端设备是准静态的，只有很小的多普勒频移。对于HAPS，网络设备围绕或穿过理论中心点移动，但会产生较小的多普勒频移。在非对地静止系统的情况下，卫星相对于地球移动并且产生比对地静止系统更高的多普勒频移。

多普勒频移取决于相对于终端设备和频带的相对卫星/HAPS速度。在多普勒频移方面，NTN系统的最坏情况对应于在最低高度(即，600km)的非对地静止系统，其中卫星嵌入传输设备的速度为7.5km/s。假定NTN终端速度为1000km/h的最坏情况，对于S频带(2GHz)的LEO，整个卫星覆盖的下行链路多普勒频移高达48kHz。对于Ka频带(20GHz)中的LEO，整个卫星覆盖的下行链路中的多普勒频移高达480kHz。

这些场景中的最大多普勒频移是非常大的频率误差。除了上述业务链路(称为终端设备与卫星之间的链路)上的多普勒效应，馈线链路(称为卫星与网关之间的链路)也可能受到多普勒频移的影响。根据解决方案，这些多普勒频移也可以对终端设备可见。

在正/负多普勒频移的情况下，下行链路的频率因下行链路多普勒频移差而错位，而上行链路的频率因上行链路多普勒频移差而进一步错位。因此，正交频分多址(OFDMA)的正交性可能会受到显著影响。

此外，对于NTN系统，特别是对于多普勒频移较大的HAPS或LEO卫星，数据传输信号可能会受到卫星轨道运动带来的更显著的多普勒效应的影响。因此，需要快速且稳健的多普勒补偿。

频率同步可以分为两种情况：(1)与全球导航卫星系统(GNSS)的开环同步，以及(2)终端设备的频率跟踪的闭环同步。在情况1中，如果卫星和UE的位置和速度已知，则可以计算多普勒频移。因此，在初始接入之前，终端设备可以在发送消息1(Msgl)时调节其UL TX频率。在情况2中，如果在初始接入之前估计多普勒频移是不可能的，或者仍然存在较大的残余偏移，则可能需要在随机接入期间进行闭环频率补偿。此外，即使在卫星端或终端设备端中进行了频率误差预补偿，剩余的多普勒和本振不稳定性仍可能导致系统性能不佳。因此，在初始接入之后，处于连接模式的终端设备可以基于衰落信道下的各种参考信号来跟踪DL频移变化。

然而，传统技术并未考虑应用于所有终端设备来处理给定波束中的较大残余偏移。此外，如果存在较大残余偏移，它们缺乏建立频率偏移稳健系统的归纳机制。需要设计一个完整的机制来处理初始下行链路同步模式和连接模式下的NTN多普勒频移。

根据本公开的实施例，如果第一链路中的CFO值超过预定阈值偏移，则第一设备确定用于在第二链路中发送信号的另一CFO值。第二设备校正所确定的另一CFO值并且在第一链路中发送另一信号以指示已校正CFO值。以这种方式，在初始接入模式下实现了对多普勒频移的快速且稳健的补偿，并且OFDMA保持正交。

图1示出了可以在其中实现本公开的实施例的通信系统100的示意图。通信系统100包括第一设备110和第二设备120。以下为了便于说明，第一设备110可以称为终端设备110，第二设备120可以称为网络设备120。应当注意，第一设备和第二设备是可以互换的。例如，被描述为在终端设备处实现的过程也可以能够在网络设备处实现，而被描述为在网络设备处实现的过程也可以能够在终端设备处实现。

从第二设备120到第一设备110的链路可以称为“第一链路”，从第一设备110到第二设备120的链路可以称为“第二链路”。应当注意，第一链路和第二链路是可以互换的。

作为通信网络的一部分的通信系统100包括终端设备110-1、110-2、……、110-N(统称为“终端设备110”，其中N是整数)。通信系统100包括一个或多个网络设备，例如网络设备120。应当理解，通信系统100还可以包括为清楚起见而省略的其他元件。应当理解，图1所示的终端设备和网络设备的数目是为了说明的目的而给出的，而并不表示任何限制。终端设备110和网络设备120可以彼此通信。仅出于说明的目的，网络设备120被示出为卫星。应当注意，网络设备120可以在卫星上，也可以在其他移动物体上。

应当理解，网络设备和终端设备的数目仅用于说明目的，而并不表示任何限制。系统100可以包括适于实现本公开的实施例的任何合适数目的网络设备和终端设备。

通信系统100中的通信可以根据任何适当的通信协议来实现，包括但不限于第一代(1G)、第二代(2G)、第三代(3G)、第四代(4G)和第五代(5G)等的蜂窝通信协议、无线局域网通信协议(诸如电气和电子工程师协会(IEEE)802.11等)、和/或当前已知或将来开发的任何其他协议。此外，通信可以使用任何适当的无线通信技术，包括但不限于：码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、频分双工(FDD)、时分双工(TDD)、多输入多输出(MIMO)、正交频分多路(OFDM)、离散傅立叶变换扩展OFDM(DFT-s-OFDM)、和/或当前已知或将来开发的任何其他技术。

图2示出了根据本公开的实施例的交互200的示意图。交互200可以在任何合适的设备处实现。仅出于说明的目的，交互200被描述为在终端设备110-1和网络设备120处实现。

网络设备120在第一链路中向终端设备110-1发送205第一信号。例如，终端设备110-1可以检测同步信号块。在一些实施例中，同步信号块也可以是指物理广播信道(PBCH)块。网络设备120可以发送同步信号，例如主同步信号和/或辅同步信号。

网络设备120和终端设备110-1可以在下行链路初始同步期间使用下行链路信号在时间和频率上同步。例如，在DL初始同步期间，对于完美的符号定时，假定NTN信道并且不考虑噪声，ε的归一化多普勒频移导致接收信号Y(n)中的2πnε/N的相位旋转。循环前缀(CP)与OFDM符号的对应的后部的相关性如下：

其中N是快速傅立叶变换(FFT)点，L是CP长度，X(n)是发射器中的信号。

终端设备110-1基于第一链路中的第一信号确定210第一链路中的第一CFO值。例如，估计的多普勒频移是

因此可以在接收器中进行FFO的粗略补偿

并且可能仍然存在一些残余偏移。在串行到并行和FFT转换之后，由于获取了准确的符号时序偏移(STO)，因此在该前提条件下可以在频域中从PSS中获取CFO。

终端设备110-1确定215第一链路中的第一CFO值是否超过阈值偏移。例如，阈值偏移可以是5ppm。应当注意，阈值偏移可以是任何合适的值。在一些实施例中，阈值偏移可以与终端设备110-1的性能相关联地确定。

如果第一链路中的第一CFO值超过阈值偏移，则终端设备110-1基于第一CFO值确定220从终端设备110-1到网络设备120的第二链路中的第二CFO值。例如，由于终端设备与网络设备之间的速度矢量在很短的时间内是相同的，因此第二链路中的CFO可以近似等于第一链路中的CFO。第二链路中的第二CFO值大于第一链路中的第一CFO值。在一些实施例中，第二CFO值可以是第一CFO值的两倍。例如，如果第一CFO值是f₁，则第二CFO值可以是2*f₁。以这种方式，可以提高多普勒频移的补偿效率。

终端设备110-1在从终端设备110-1到网络设备120的第二链路中执行225传输。在一些实施例中，终端设备110-1可以向网络设备120发送Msg.1。终端设备110-1在利用第二CFO值补偿的载波上执行传输。例如，该载波的中心频率可以是F₁，并且第二CFO值可以是2*f₁，终端设备110-1可以在频率F₁+2*f₁上执行传输。在其他实施例中，终端设备110-1可以在频率F₁-2*f₁上执行传输。

在一些实施例中，终端设备110-1可以指示网络设备120采用载波间干扰(ICI)消除。例如，Msg.1可以包括用于指示采用ICI消除的一比特信息。网络设备120可以在容限内不使用ICI消除。在其他实施例中，终端设备110-1可以使用ICI消除在第二链路中执行传输。

在一些实施例中，网络设备120可以基于传输来估计230第一链路中的第三CFO值。例如，如果终端设备110-1向网络设备120发送Msg.1，则网络设备120可以基于Msg.1的属性(例如，Msg.1的序列)来估计第三CFO值。网络设备120可以获得235第二链路中的第二CFO值。网络设备120可以基于所获得的第二链路中的第二CFO值来调节240第三CFO值。终端设备110的上行链路频率可以在网络设备120处对准。以这种方式，可以通过补偿第一链路多普勒频移和第二链路多普勒频移两者来保持OFDMA正交性。

网络设备120可以在第一链路中发送245第三信号。第三信号指示已调节第三CFO值。例如，网络设备120可以向终端设备110-1发送Msg.2。Msg.2可以包括用于指示已调节第三CFO值的一个或多个比特。

终端设备110-1可以从第一链路中的第三信号中获得250第三CFO值。终端设备110-1可以基于第三CFO值确定255第四CFO值。例如，第二链路中的第四CFO值大于第一链路中的第三CFO值。在一些实施例中，第四CFO值可以是第三CFO值的两倍。例如，如果第三CFO值是f₂，则第四CFO值可以是2*f₂。

终端设备110-1可以在用第四CFO值补偿的另一载波上在第二链路中发送260第四信号。例如，另一载波的中心频率可以是F₂并且第四CFO值可以是2*f₂，终端设备110-1可以以频率F₂+2*f₂发送第四信号。在本实施例中，终端设备110-1可以以频率F₂-2*f₂发送第四信号。以这种方式，在初始接入模式下实现了对多普勒频移的快速且稳健的补偿，并且抵抗了较大的频率残留偏移。

图3A-图3D示出了传统技术与本公开的实施例之间的系统性能的比较。如图3A-3D所示，所有数据符号被映射到频域中的一对两个相邻子载波上以实现频率分集

其中X(k)是频域中发射器中的信号，接收到的信号可以解调为

在图3A-图3D中使用平坦衰落。此外，α＝0.5，β＝-0.5，并且

可以是任何角度。此外，图3A中的归一化CFOε为0.01，图3B中的归一化CFOε为0.1，图3C中的归一化CFOε为0.3，图3D中的归一化CFOε为0.5。可以看出，随着归一化CFOε的增加，本公开的实施例的系统性能优于常规现有。以这种方式，系统对多普勒频移引起的残余CFO更加稳健。

在接入过程成功之后，终端设备110-1处于连接模式。如果存在高多普勒变化率或发生显著的信道变化，则可以使用诸如解调参考信号(DMRS)或信道状态信息参考信号(CSI-RS)等各种参考信号用于CFO跟踪。

此外，多普勒效应对宽带信号有影响：(i)RF中心频率从f_c偏移到f_c[1+δ(t)]；(ii)子载波间隔从f_s扩展到f_s[1+δ(t)]；(iii)随着子载波间隔扩展，OFDM符号持续时间从T变为T′，其中δ(t)为相对多普勒参数δ(t)＝v′(t)/c，v′(t)是连接网络设备120和终端设备110的线路上的速度矢量，c是无线电速度。FFT窗口的采样开始时间可能会发生漂移并且引起相位旋转，例如，可以提取数目为N_p的相同CSI-RS映射RE，相位偏移可以估计如下：

其中m是两个相同CSI-RS之间的跨度。补偿可以是

以相同的方式，导频信号(CSI-RS或DMRS)也可以被补偿为

校正因子κ可以被获取作为所使用的已校正导频信号的平均值

然后可以通过

来进行精细的NTN补偿。

可以在上行链路中反馈以用于下一符号中的时间漂移调节。

图4示出了根据本公开的实施例的方法400的流程图。方法400可以在任何合适的设备处实现。仅出于说明的目的，方法400被描述为在终端设备110-1处实现。

在示例实施例中，终端设备110-1可以在第一链路中从终端设备110-1接收第一信号。例如，终端设备110-1可以检测同步信号块。在一些实施例中，同步信号块也可以是指物理广播信道(PBCH)块。终端设备110-1可以接收同步信号，例如主同步信号和/或辅同步信号。

在框410处，终端设备110-1基于第一链路中的第一信号确定第一链路中的第一CFO值。例如，估计的多普勒频移是

因此可以在接收器中进行FFO的粗略补偿

在框420处，终端设备110-1确定第一链路中的第一CFO值是否超过阈值偏移。例如，阈值偏移可以是5ppm。应当注意，阈值偏移可以是任何合适的值。在一些实施例中，阈值偏移可以与终端设备110-1的性能相关联地确定。

如果第一链路中的第一CFO值超过阈值偏移，则终端设备110-1在框430处基于第一CFO值确定从终端设备110-1到网络设备120的第二链路中的第二CFO值。例如，由于终端设备与网络设备之间的速度矢量在很短的时间内是相同的，因此第二链路中的CFO可以近似等于第一链路中的CFO。第二链路中的第二CFO值大于第一链路中的第一CFO值。在一些实施例中，第二CFO值可以是第一CFO值的两倍。例如，如果第一CFO值是f₁，则第二CFO值可以是2*f₁。以这种方式，可以提高多普勒频移的补偿效率。

在框440处，终端设备110-1在从终端设备110-1到网络设备120的第二链路中执行传输。在一些实施例中，终端设备110-1可以向网络设备120发送Msg.1。终端设备110-1在用第二CFO值补偿的载波上执行传输。例如，该载波的中心频率可以是F₁，并且第二CFO值可以是2*f₁，终端设备110-1可以在频率F₁+2*f₁上执行传输。在其他实施例中，终端设备110-1可以在频率F₁-2*f₁上执行传输。

在一些实施例中，终端设备110-1可以指示网络设备120采用载波间干扰(ICI)消除。例如，Msg.1可以包括用于指示采用ICI消除的一位信息。网络设备120可以在容限内不使用ICI消除。在其他实施例中，终端设备110-1可以使用ICI消除在第二链路中执行传输。

在其他实施例中，终端设备110-1可以从第一链路中的第三信号中获取第三CFO值。终端设备110-1可以基于第三CFO值确定第四CFO值。例如，第二链路中的第四CFO值大于第一链路中的第三CFO值。在一些实施例中，第四CFO值可以是第三CFO值的两倍。例如，如果第三CFO值是f₂，则第四CFO值可以是2*f₂。终端设备110-1可以在用第四CFO值补偿的另一载波上在第二链路中发送第四信号。例如，另一载波的中心频率可以是F₂并且第四CFO值可以是2*f₂，终端设备110-1可以以频率F₂+2*f₂发送第四信号。在本实施例中，终端设备110-1可以以频率为F₂-2*f₂发送第四信号。以这种方式，在初始接入模式下实现了对多普勒频移的快速且稳健的补偿，并且抵抗了较大的频率残留偏移。

图5示出了根据本公开的实施例的500的流程图。方法500可以在任何合适的设备处实现。仅出于说明的目的，方法500被描述为在网络设备120处实现。

在框510处，网络设备120在具有第一CFO值第一链路中发送第一信号。例如，网络设备120可以发送同步信号，例如主同步信号和/或辅同步信号。

在框520处，网络设备120在从终端设备110-1到网络设备120的第二链路中接收第二信号。在一些实施例中，网络设备120可以从终端设备110-1接收Msg.1。网络设备120可以在利用第二CFO值补偿的载波上接收第二信号。例如，该载波的中心频率可以是F₁并且第二CFO值可以是2*f₁，第二信号可以在频率F₁+2*f₁上接收。在其他实施例中，第二信号可以在频率F₁-2*f₁上接收。

在一些实施例中，第二链路中的第二信号可以指示网络设备120采用载波间干扰(ICI)消除。例如，Msg.1可以包括用于指示采用ICI消除的一比特信息。网络设备120可以在容限内不使用ICI消除。

在一些实施例中，在框530处，网络设备120可以基于传输来确定第一链路中的第三CFO值。例如，如果终端设备110-1向网络设备120发送Msg.1，则网络设备120可以基于Msg.1的属性(例如，Msg.1的序列)来估计第三CFO值。网络设备120可以获得第二链路中的第二CFO值。

在示例实施例中，在框540处，网络设备120可以基于所获取的第二链路中的第二CFO值来调节第三CFO值。终端设备110的上行链路频率可以在网络设备120处对准。以这种方式，可以通过补偿第一链路多普勒频移和第二链路多普勒频移来保持OFDMA正交性。

在一些实施例中，在框550处，网络设备120可以在第一链路中向终端设备110-1发送第三信号。第三信号可以指示已调节第三CFO值。例如，网络设备120可以向终端设备110-1发送Msg.2。Msg.2可以包括用于指示已调节第三CFO值的一个或多个比特。

在一些实施例中，网络设备120可以在用第四CFO值补偿的另一载波上在第二链路中接收第四信号。例如，另一载波的中心频率可以是F₂并且第四CFO值可以是2*f₂，第四信号可以在频率F₂+2*f₂上接收。在其他实施例中，第四信号可以在频率F₂-2*f₂上接收。

在一些实施例中，一种用于执行方法400的装置(例如，控制网络设备120)可以包括用于执行方法400中的对应步骤的相应部件。这些部件可以以任何合适的方式来实现。例如，它可以通过电路系统或软件模块来实现。

在一些实施例中，该装置包括：用于在第一设备处基于从第二设备接收的第一信号确定第一链路中的第一载波频率偏移(CFO)值的部件；用于确定从第二设备到第一设备的第一链路中的第一CFO值是否超过阈值偏移的部件；用于响应于确定第一链路中的第一CFO值超过阈值偏移而基于第一链路中的第一CFO值确定从第一设备到第二设备的第二链路中的第二CFO值的部件，第二链路中的第二CFO值大于第一链路中的第一CFO值；以及用于在利用第二链路中的第二CFO值补偿的载波上执行从第一设备到第二设备的传输的部件。

在一些实施例中，用于确定第二链路中的第二CFO值的部件包括：用于确定第二链路中的第二CFO值是第一链路中的第一CFO值的两倍的部件。

在一些实施例中，用于执行从第一设备到第二设备的传输的部件包括：用于在第二链路中发送第二信号的部件，该第二信号指示第二设备执行载波间干扰消除。

在一些实施例中，用于执行从第一设备到第二设备的传输的部件包括：用于使用载波间干扰消除来执行传输的部件。

在一些实施例中，该装置还包括：用于从第二设备接收第一链路中的第三信号的部件，第一链路中的第三信号指示第一链路中的第三CFO值，第三CFO值是基于第二链路中的第二CFO值被调节的；用于基于第一链路中的第三CFO值确定第二链路中的第四CFO值的部件，第二链路中的第四CFO值大于第一链路中的第三CFO值；以及用于在利用第一链路中的第四CFO值补偿的另外的载波上向第二设备发送第四信号的部件。

在一些实施例中，第一设备是终端设备，第二设备是网络设备，第一链路是下行链路，并且第二链路是上行链路。

在一些实施例中，一种用于执行方法500的装置(例如，网络设备120)可以包括用于执行方法500中的对应步骤的相应部件。这些部件可以以任何合适的方式来实现。例如，它可以通过电路系统或软件模块来实现。

在一些实施例中，该装置包括：用于在从第二设备到第一设备的第一链路中向第一设备发送第一信号的部件，该第一链路具有第一载波频率偏移(CFO)值；以及用于响应于第一链路中的第一CFO值超过阈值偏移而在利用第二CFO值补偿的载波上在第二链路中从第一设备接收第二信号的部件，第二链路中的第二CFO值大于第一链路中的第一CFO值。

在一些实施例中，第二链路中的第二CFO值是第一链路中的第一CFO值的两倍。

在一些实施例中，用于从第一设备接收第二信号的部件包括：用于接收第二信号的部件，该第二信号指示第二设备执行载波间干扰消除。

在一些实施例中，该装置还包括：用于基于接收到的第二信号确定第一链路中的第三CFO值的部件；以及用于基于第二链路中的第二CFO值调节第一链路中的第三CFO值的部件。

在一些实施例中，该装置还包括：用于在第一链路中向第一设备发送第三信号的部件，该第三信号指示第一链路中的第三CFO值；以及用于在利用第二链路中的第四CFO值补偿的另外的载波上在第二链路中从第一设备接收第四信号的部件。

图6是适合于实现本公开的实施例的设备600的简化框图。设备600可以被提供以实现通信设备，例如图1所示的网络设备120或终端设备110。如图所示，设备600包括一个或多个处理器610、耦合到处理器610的一个或多个存储器620、以及耦合到处理器610的一个或多个通信模块(例如，传输器和/或接收器(TX/RX))640。

通信模块640用于双向通信。通信模块640具有至少一个天线以促进通信。通信接口可以表示与其他网络元件通信所需要的任何接口。

处理器610可以是适合于本地技术网络的任何类型，并且作为非限制性示例，可以包括以下中的一种或多种：通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)、和基于多核处理器架构的处理器。设备600可以具有多个处理器，诸如在时间上从属于与主处理器同步的时钟的专用集成电路芯片。

存储器620可以包括一个或多个非易失性存储器和一个或多个易失性存储器。非易失性存储器的示例包括但不限于只读存储器(ROM)624、电可编程只读存储器(EPROM)、闪存、硬盘、光盘(CD)、数字视频磁盘(DVD)和其他磁存储和/或光存储装置。易失性存储器的示例包括但不限于随机存取存储器(RAM)622和在断电持续时间内不会持续的其他易失性存储器。

计算机程序630包括由相关联的处理器610执行的计算机可执行指令。程序630可以存储在ROM 624中。处理器610可以通过将程序630加载到RAM 622中来执行任何合适的动作和处理。

本公开的实施例可以通过程序630来实现，使得设备600可以执行如参考图2至5讨论的本公开的任何过程。本公开的实施例也可以通过硬件或软件和硬件的组合来实现。

在一些实施例中，程序630可以有形地包含在计算机可读介质中，该计算机可读介质可以被包括在设备600(诸如在存储器620中)或设备600可访问的其他存储设备中。设备600可以将程序630从计算机可读介质加载到RAM 622以供执行。计算机可读介质可以包括任何类型的有形非易失性存储器，诸如ROM、EPROM、闪存、硬盘、CD、DVD等。图7示出了CD或DVD形式的计算机可读介质700的示例。计算机可读介质具有存储在其上的程序630。

通常，本公开的各种实施例可以用硬件或专用电路、软件、逻辑或其任何组合来实现。一些方面可以用硬件来实现，而其他方面可以用可以由控制器、微处理器或其他计算设备执行的固件或软件来实现。虽然本公开的实施例的各个方面被示出并且描述为框图、流程图或使用一些其他图形表示，但是应当理解，本文中描述的框图、装置、系统、技术或方法可以用硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其他计算设备或其某种组合来实现。

本公开还提供了有形地存储在非暂态计算机可读存储介质上的至少一个计算机程序产品。该计算机程序产品包括计算机可执行指令，诸如程序模块中包括的计算机可执行指令，该计算机可执行指令在目标真实或虚拟处理器上的设备中执行以执行以上参考图2-5描述的方法400和600。通常，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据结构的例程、程序、库、对象、类、组件、数据类型等。程序模块的功能可以根据各种实施例中的需要而在程序模块之间进行组合或拆分。用于程序模块的机器可执行指令可以在本地或分布式设备内执行。在分布式设备中，程序模块可以位于本地和远程存储介质中。

用于执行本公开的方法的程序代码可以用一种或多种编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得这些程序代码在由处理器或控制器执行时引起在流程图和/或框图中指定的功能/操作被实现。程序代码可以完全在机器上执行，部分在机器上执行，作为独立软件包执行，部分在机器上并且部分在远程机器上执行，或者完全在远程机器或服务器上执行。

在本公开的上下文中，计算机程序代码或相关数据可以由任何合适的载体携带以使得设备、装置或处理器能够执行如上所述的各种过程和操作。载体的示例包括信号、计算机可读介质等。

计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读介质可以包括但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统、装置或设备、或者其任何合适的组合。计算机可读存储介质的更具体示例包括具有一根或多根电线的电连接、便携式计算机软盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式光盘只读存储器(CD-ROM)、光学存储设备、磁存储设备、或其任何合适的组合。

此外，尽管以特定顺序描绘了操作，但是这不应当被理解为要求这样的操作以所示的特定顺序或以连续的顺序执行或者执行所有示出的操作以实现期望的结果。在某些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。同样，尽管以上讨论中包含若干具体实现细节，但是这些细节不应当被解释为对本公开的范围的限制，而应当被解释为可以是特定于特定实施例的特征的描述。在单独实施例的上下文中描述的某些特征也可以在单个实施例中组合实现。相反，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以分别在多个实施例中或以任何合适的子组合来实现。

尽管已经以特定于结构特征和/或方法动作的语言描述了本公开，但是应当理解，所附权利要求书中定义的本公开不必限于上述特定特征或动作。相反，上述特定特征和动作被公开作为实现权利要求的示例形式。

Claims

1.一种用于通信的设备，包括：

至少一个处理器；以及

至少一个存储器，包括计算机程序代码；

所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起引起所述设备：

在所述设备处基于从另一设备接收的第一信号确定第一链路中的第一载波频率偏移CFO值；

确定从所述另一设备到所述设备的所述第一链路中的所述第一CFO值是否超过阈值偏移；

响应于确定所述第一链路中的所述第一CFO值超过所述阈值偏移，基于所述第一链路中的所述第一CFO值确定从所述设备到所述另一设备的第二链路中的第二CFO值，所述第二链路中的所述第二CFO值大于所述第一链路中的所述第一CFO值；以及

在利用所述第二链路中的所述第二CFO值补偿的载波上执行从所述设备到所述另一设备的传输。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备被引起通过以下方式确定所述第二链路中的所述第二CFO值：

确定所述第二链路中的所述第二CFO值是所述第一链路中的所述第一CFO值的两倍。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备被引起通过以下方式执行从所述设备到所述另一设备的传输：

在所述第二链路中发送第二信号，所述第二信号指示所述另一设备执行载波间干扰消除。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备被引起通过以下方式执行从所述设备到所述另一设备的传输：

使用载波间干扰消除来执行所述传输。

5.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备还被引起：

从所述另一设备接收所述第一链路中的第三信号，所述第一链路中的所述第三信号指示所述第一链路中的第三CFO值，所述第三CFO值是基于所述第二链路中的所述第二CFO值被调节的；

基于所述第一链路中的所述第三CFO值确定所述第二链路中的第四CFO值，所述第二链路中的所述第四CFO值大于所述第一链路中的所述第三CFO值；以及

在利用所述第一链路中的所述第四CFO值补偿的另一载波上向所述另一设备发送第四信号。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备是终端设备，所述另一设备是网络设备，所述第一链路是下行链路，并且所述第二链路是上行链路。

7.一种用于通信的设备，包括：

至少一个处理器；以及

至少一个存储器，包括计算机程序代码；

在从所述设备到另一设备的第一链路中向所述另一设备发送第一信号，所述第一链路具有第一载波频率偏移CFO值；以及

响应于所述第一链路中的所述第一CFO值超过阈值偏移，在利用第二CFO值补偿的载波上在第二链路中从所述另一设备接收第二信号，所述第二链路中的所述第二CFO值大于所述第一链路中的所述第一CFO值。

8.根据权利要求7所述的设备，其中所述第二链路中的所述第二CFO值是所述第一链路中的所述第一CFO值的两倍。

9.根据权利要求7所述的设备，其中所述设备被引起通过以下方式从所述另一设备接收所述第二信号：

接收所述第二信号，所述第二信号指示所述设备执行载波间干扰消除。

10.根据权利要求7所述的设备，其中所述设备还被引起：

基于接收到的所述第二信号确定所述第一链路中的第三CFO值；以及

基于所述第二链路中的所述第二CFO值调节所述第一链路中的所述第三CFO值。

11.根据权利要求10所述的设备，其中所述设备还被引起：

在所述第一链路中向所述另一设备发送第三信号，所述第三信号指示所述第一链路中的所述第三CFO值；以及

在利用所述第二链路中的第四CFO值补偿的另一载波上，在所述第二链路中从所述另一设备接收第四信号。

12.根据权利要求7所述的设备，其中所述设备是网络设备，所述另一设备是终端设备，所述第一链路是下行链路，并且所述第二链路是上行链路。

13.一种用于通信的方法，包括：

在第一设备处，基于从第二设备接收的第一信号确定第一链路中的第一载波频率偏移CFO值；

确定从所述第二设备到所述第一设备的所述第一链路中的所述第一CFO值是否超过阈值偏移；

响应于确定所述第一链路中的所述第一CFO值超过所述阈值偏移，基于所述第一链路中的所述第一CFO值确定从所述第一设备到所述第二设备的第二链路中的第二CFO值，所述第二链路中的所述第二CFO值大于所述第一链路中的所述第一CFO值；以及

在利用所述第二链路中的所述第二CFO值补偿的载波上执行从所述第一设备到所述第二设备的传输。

14.根据权利要求13所述的方法，其中确定所述第二链路中的所述第二CFO值包括：

15.根据权利要求13所述的方法，其中执行从所述第一设备到所述第二设备的传输包括：

在所述第二链路上发送第二信号，所述第二信号指示所述第二设备执行载波间干扰消除。

16.根据权利要求13所述的方法，其中执行从所述第一设备到所述第二设备的传输包括：

使用载波间干扰消除来执行所述传输。

17.根据权利要求13所述的方法，还包括：

从所述第二设备接收所述第一链路中的第三信号，所述第一链路中的所述第三信号指示所述第一链路中的第三CFO值，所述第三CFO值是基于所述第二链路中的所述第二CFO值被调节的；

在利用所述第一链路中的所述第四CFO值补偿的另一载波上向所述第二设备发送第四信号。

18.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一设备是终端设备，所述第二设备是网络设备，所述第一链路是下行链路，并且所述第二链路是上行链路。

19.一种用于通信的方法，包括：

在第二设备处，在从所述第二设备到第一设备的第一链路中向所述第一设备发送第一信号，所述第一链路具有第一载波频率偏移CFO值；以及

响应于所述第一链路中的所述第一CFO值超过阈值偏移，在利用第二CFO值补偿的载波上在第二链路中从所述第一设备接收第二信号，所述第二链路中的所述第二CFO值大于所述第一链路中的所述第一CFO值。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述第二链路中的所述第二CFO值是所述第一链路中的所述第一CFO值的两倍。

21.根据权利要求19所述的方法，其中从所述第一设备接收所述第二信号包括：

接收第二信号，所述第二信号指示所述第二设备执行载波间干扰消除。

22.根据权利要求19所述的方法，还包括：

23.根据权利要求22所述的方法，还包括：

在所述第一链路中向所述第一设备发送第三信号，所述第三信号指示所述第一链路中的所述第三CFO值；以及

在利用所述第二链路中的第四CFO值补偿的另一载波上在所述第二链路中从所述第一设备接收第四信号。

24.根据权利要求19所述的方法，其中所述第一设备是终端设备，所述第二设备是网络设备，所述第一链路是下行链路，并且所述第二链路是上行链路。

25.一种用于通信的装置，包括：

用于在第一设备处基于从第二设备接收的第一信号确定第一链路中的第一载波频率偏移CFO值的部件；

用于确定从所述第二设备到所述第一设备的所述第一链路中的所述第一CFO值是否超过阈值偏移的部件；

用于响应于确定所述第一链路中的所述第一CFO值超过所述阈值偏移而基于所述第一链路中的所述第一CFO值确定从所述第一设备到所述第二设备的第二链路中的第二CFO值的部件，所述第二链路中的所述CFO值大于所述第一链路中的所述第一CFO值；以及

用于在利用所述第二链路中的所述第二CFO值补偿的载波上执行从所述第一设备到所述第二设备的传输的部件。

26.一种用于通信的装置，包括：

用于在第二设备处、在从所述第二设备到第一设备的第一链路中向所述第一设备发送第一信号的部件，所述第一链路具有第一载波频率偏移CFO值；以及

用于响应于所述第一链路中的所述第一CFO值超过阈值偏移而在利用第二CFO值补偿的载波上、在第二链路中从所述第一设备接收第二信号的部件，所述第二链路中的所述第二CFO值大于所述第一链路中的所述第一CFO值。

27.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储有指令，所述指令在由机器的至少一个处理单元执行时引起所述机器执行根据权利要求13-18中任一项所述的方法。

28.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储有指令，所述指令在由机器的至少一个处理单元执行时引起所述机器执行根据权利要求19-24中任一项所述的方法。