CN114966643A - 终端速度确定方法及网络设备 - Google Patents

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CN114966643A
CN114966643A CN202110208058.5A CN202110208058A CN114966643A CN 114966643 A CN114966643 A CN 114966643A CN 202110208058 A CN202110208058 A CN 202110208058A CN 114966643 A CN114966643 A CN 114966643A
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石璟
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Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
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    • G01S11/02—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves
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Abstract

本发明提供了一种终端速度确定方法及网络设备，涉及通信技术领域。该方法，由网络设备执行，包括：根据接收的目标参考信号，获取承载所述目标参考信号的信道的功率密度谱；根据所述功率密度谱，确定终端设备的最大多普勒频移；根据所述最大多普勒频移，确定终端速度。上述方案，通过根据承载目标参考信号的信道的功率密度谱进行终端速度的获取，此种速度估计方式对噪声和信道都不敏感，提高了速度估计的精度。

Description

终端速度确定方法及网络设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种终端速度确定方法及网络设备。
背景技术
移动速度估计，即最大多普勒频移的估计对无线通信系统的性能提升有重要的作用。传统的速度估计算法一般分为时域相关法，频域相关法，经验函数法。
在实现本申请过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
时域相关法的优点是对信道是否为各向同性不敏感，但缺点是对噪声十分敏感，在实际系统中实用性不强。
频域相关法的优点是原理简单，缺点是在不符合各向同性假设的信道下，性能差。
经验函数法的优点是理论简单，没有预设条件，缺点是若制作经验表格的场景与实际场景不符合，算法性能很差。
由此可知，现有的速度估计算法不是对噪声敏感，就是对信道敏感，通用性差，无法保证速度估计精度的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种终端速度确定方法及网络设备，以解决现有的速度估计算法通用性差，无法保证速度估计精度的问题。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种终端速度确定方法，由网络设备执行，包括：
根据接收的目标参考信号，获取承载所述目标参考信号的信道的功率密度谱；
根据所述功率密度谱，确定终端设备的最大多普勒频移；
根据所述最大多普勒频移，确定终端速度。
可选地，所述根据接收的目标参考信号，获取承载所述目标参考信号的信道的功率密度谱，包括：
对所述目标参考信号对应的时域信号进行采样；
根据采样得到的采样点，获取所述目标参考信号的时域序列；
根据所述时域序列，获取承载所述目标参考信号的信道的功率密度谱。
进一步地，所述根据所述功率密度谱，确定终端设备的最大多普勒频移，包括：
根据每个功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定终端设备的最大多普勒频移；
所述第一位置为功率密度谱中离原点最远的有效极值位置。
可选地，在发送目标参考信号的天线为一个、且每个周期的采样点的个数大于或等于2的情况下，所述根据每个功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定终端设备的最大多普勒频移，包括：
根据每个功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定每个功率密度谱的第一位置对应的频率；
将所有功率密度谱的第一位置对应的频率中取值最大的频率，确定为终端设备的最大多普勒频移。
可选地，在发送目标参考信号的天线为一个、且每个周期的采样点的个数等于1的情况下，所述根据每个功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定终端设备的最大多普勒频移，包括：
根据功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定功率密度谱的第一位置对应的频率；
将所述第一位置对应的频率，确定为终端设备的最大多普勒频移。
可选地，在发送目标参考信号的天线为至少两个、且每个周期的采样点的个数等于1的情况下，所述根据每个功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定终端设备的最大多普勒频移，包括：
根据每个天线对应的承载目标参考信号的信道的功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定每个天线对应的承载目标参考信号的信道的功率密度谱的第一位置对应的频率；
将所有天线对应的承载目标参考信号的信道的功率密度谱的第一位置对应的频率中取值最大的频率，确定为终端设备的最大多普勒频移。
可选地，在发送目标参考信号的天线为至少两个、且每个周期的采样点的个数大于或等于2的情况下，所述根据每个功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定终端设备的最大多普勒频移，包括：
根据每个天线对应的承载目标参考信号的信道的每个功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定每个天线对应的承载目标参考信号的信道的每个功率密度谱的第一位置对应的频率；
将所有天线对应的承载目标参考信号的信道的所有功率密度谱的第一位置对应的频率中取值最大的频率，确定为终端设备的最大多普勒频移。
可选地，所述功率密度谱的频域分辨率由目标参考信号的周期长度和时域序列中的采样点个数确定。
具体地，所述目标参考信号为周期性发送的信号。
具体地，所述目标参考信号为信道辅助参考信号。
本发明实施例还提供一种网络设备，包括存储器，收发机，处理器：
存储器，用于存储计算机程序；收发机，用于在所述处理器的控制下收发数据；处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作：
根据接收的目标参考信号，获取承载所述目标参考信号的信道的功率密度谱；
根据所述功率密度谱，确定终端设备的最大多普勒频移；
根据所述最大多普勒频移，确定终端速度。
可选地，所述处理器用于读取所述存储器中的计算机程序执行以下操作：
对所述目标参考信号对应的时域信号进行采样；
根据采样得到的采样点，获取所述目标参考信号的时域序列；
根据所述时域序列，获取承载所述目标参考信号的信道的功率密度谱。
进一步地，所述处理器用于读取所述存储器中的计算机程序执行以下操作：
根据每个功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定终端设备的最大多普勒频移；
所述第一位置为功率密度谱中离原点最远的有效极值位置。
可选地，在发送目标参考信号的天线为一个、且每个周期的采样点的个数大于或等于2的情况下，所述处理器用于读取所述存储器中的计算机程序执行以下操作：
根据每个功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定每个功率密度谱的第一位置对应的频率；
将所有功率密度谱的第一位置对应的频率中取值最大的频率，确定为终端设备的最大多普勒频移。
可选地，在发送目标参考信号的天线为一个、且每个周期的采样点的个数等于1的情况下，所述处理器用于读取所述存储器中的计算机程序执行以下操作：
根据功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定功率密度谱的第一位置对应的频率；
将所述第一位置对应的频率，确定为终端设备的最大多普勒频移。
可选地，在发送目标参考信号的天线为至少两个、且每个周期的采样点的个数等于1的情况下，所述处理器用于读取所述存储器中的计算机程序执行以下操作：
根据每个天线对应的承载目标参考信号的信道的功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定每个天线对应的承载目标参考信号的信道的功率密度谱的第一位置对应的频率；
将所有天线对应的承载目标参考信号的信道的功率密度谱的第一位置对应的频率中取值最大的频率，确定为终端设备的最大多普勒频移。
可选地，在发送目标参考信号的天线为至少两个、且每个周期的采样点的个数大于或等于2的情况下，所述处理器用于读取所述存储器中的计算机程序执行以下操作：
根据每个天线对应的承载目标参考信号的信道的每个功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定每个天线对应的承载目标参考信号的信道的每个功率密度谱的第一位置对应的频率；
将所有天线对应的承载目标参考信号的信道的所有功率密度谱的第一位置对应的频率中取值最大的频率，确定为终端设备的最大多普勒频移。
可选地，所述功率密度谱的频域分辨率由目标参考信号的周期长度和时域序列中的采样点个数确定。
具体地，所述目标参考信号为周期性发送的信号。
具体地，所述目标参考信号为信道辅助参考信号。
本发明实施例还提供一种网络设备，包括：
获取单元，用于根据接收的目标参考信号，获取承载所述目标参考信号的信道的功率密度谱；
第一确定单元，用于根据所述功率密度谱，确定终端设备的最大多普勒频移；
第二确定单元，用于根据所述最大多普勒频移，确定终端速度。
本发明实施例还提供一种处理器可读存储介质，所述处理器可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使所述处理器执行上述的方法。
本发明的有益效果是：
上述方案，通过根据承载目标参考信号的信道的功率密度谱进行终端速度的获取，此种速度估计方式对噪声和信道都不敏感，提高了速度估计的精度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，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表示适用于本申请实施例的一种网络系统的结构图；
图2表示本发明实施例的终端速度确定方法的流程示意图；
图3表示采样流程示意图；
图4表示速度估计流程示意图；
图5表示本发明实施例的网络端设备的单元示意图；
图6表示本申请实施例的网络端设备的结构图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等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，以便这里描述的本申请的实施例，例如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。
本申请实施例中术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请实施例中术语“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。
在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
下面结合附图介绍本申请的实施例。本申请实施例提供的模式指示方法、终端设备及网络设备可以应用于无线通信系统中。该无线通信系统可以为采用第五代(5thGeneration，5G)移动通信技术的系统(以下均简称为5G系统)，所述领域技术人员可以了解，5G NR系统仅为示例，不为限制。
参见图1，图1是本申请实施例可应用的一种网络系统的结构图，如图1所示，包括用户终端11和基站12，其中，用户终端11可以是用户设备(User Equipment，UE)，例如：可以是手机、平板电脑(Tablet Personal Computer)、膝上型电脑(Laptop Computer)、个人数字助理(personal digital assistant，简称PDA)、移动上网装置(Mobile InternetDevice，MID)或可穿戴式设备(Wearable Device)等终端侧设备，需要说明的是，在本申请实施例中并不限定用户终端11的具体类型。上述基站12可以是5G及以后版本的基站(例如：gNB、5G NR NB)，或者其他通信系统中的基站，或者称之为节点B，需要说明的是，在本申请实施例中仅以5G基站为例，但是并不限定基站12的具体类型。
本申请实施例提供了终端速度确定方法及网络设备，用以解决现有的速度估计算法通用性差，不能兼顾噪声和信道，无法保证速度估计精度的问题。
其中，方法和网络设备是基于同一申请构思的，由于方法和网络设备解决问题的原理相似，因此网络设备和方法的实施可以相互参见，重复之处不再赘述。
如图2所示，本发明实施例提供一种终端速度确定方法，由网络设备执行，包括：
步骤S201，根据接收的目标参考信号，获取承载所述目标参考信号的信道的功率密度谱；
需要说明的是，该目标参考信号为终端设备发送给网络设备的上行参考信号；可选地，该目标参考信号为信道辅助参考信号，例如，该目标参考信号可以为探测参考信号(SRS)。
步骤S202，根据所述功率密度谱，确定终端设备的最大多普勒频移；
步骤S203，根据所述最大多普勒频移，确定终端速度。
需要说明的是，本发明实施例中通过利用承载目标参考信号的信道的功率密度谱进行终端速度的获取，此种速度估计方式对噪声和信道都不敏感，提高了速度估计的精度。
进一步需要说明的是，本发明实施例中的步骤S201的具体实现为：
步骤S2011，对所述目标参考信号对应的时域信号进行采样；
需要说明的是，本申请实施例中的目标参考信号是周期性发送的信号，在对目标参考信号进行采样时，是分别在每个周期内获取采样点，具体地，此步骤的进一步实现方式为：在所述目标参考信号的每个周期对应的时域信号上获取预设个数的采样点；
其中，所述预设个数大于或等于1，也就是说，所述预设个数指的是每个周期的采样点的个数。
需要说明的是，每个周期内的采样点可以只为一个，即表示采集的是单径，对于每个周期内的采样点也可以为多个，每个采样点对应一个径，即采集的是多径。
步骤S2012，根据采样得到的采样点，获取所述目标参考信号的时域序列；
具体地，该步骤的具体实现方式为：根据预设个数的采样点，获取预设个数的长度为N的时域序列；
其中，N为一个时域序列中的样点个数，且N大于或等于2。
需要说明的是，在得到每个周期内的预设个数的采样点后，需要将这些采样点进行组合，得到长度为N的时域序列，具体地，时域序列的长度与周期个数相同，例如，对K个周期的目标参考信号进行采样，则得到的时域序列的长度为K；还需要说明的是，当每个周期内的采样点为多个时，在进行时域序列获取时，在不同的周期取属于相同径的采样点组成一个径的时域序列，例如，每个周期内的采样点均为3个，分别对应径1、径2和径3，在获取时域序列时，取每个周期内的属于径1的采样点组成一个时域序列，取每个周期内的属于径2的采样点组成一个时域序列，取每个周期内的属于径3的采样点组成一个时域序列，则一共可以得到分别对应径1、径2和径3的3个时域序列。
步骤S2013，根据所述时域序列，获取承载所述目标参考信号的信道的功率密度谱；
这里需要说明的是，每个时域序列会得到一个功率谱密度，在步骤S2012获取到几个时域序列，便会得到几个功率谱密度，例如，当得到3个时域序列时，本申请实施例中会对应得到与每一个时域序列对应的3个功率谱密度。
进一步地，步骤S202的具体实现方式为：根据每个功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定终端设备的最大多普勒频移；
其中，所述第一位置为功率密度谱中离原点最远的有效极值位置。
具体地，该功率密度谱的频域分辨率由目标参考信号的周期长度和所述时域序列中的采样点个数确定。
进一步需要说明的是，受终端在发送目标参考信号时所使用的天线数量以及目标参考信号从终端到网络设备之间的径的影响，步骤S202在具体实现时也会有差异，下面分别在不同的情况下，对步骤S202的具体实现详细说明如下。
情况一、发送目标参考信号的天线为一个、且所述预设个数大于或等于2
在此种情况下，所述根据每个功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定终端设备的最大多普勒频移的具体实现方式为：
根据每个功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定每个功率密度谱的第一位置对应的频率；
将所有功率密度谱的第一位置对应的频率中取值最大的频率，确定为终端设备的最大多普勒频移。
需要说明的是，此种情况下，目标参考信号至少通过两条径传输给网络设备，通过每条径均会得到一个信道的功率密度谱，在具体实现时，先获取每条径对应的信道的功率密度谱的第一位置对应的频率，然后再从多个第一位置对应的频率中选择取值最大的一个确定为终端设备的最大多普勒频移。
情况二、发送目标参考信号的天线为一个、且所述预设个数等于1
在此种情况下，所述根据每个功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定终端设备的最大多普勒频移的具体实现方式为：
根据功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定功率密度谱的第一位置对应的频率；
将所述第一位置对应的频率，确定为终端设备的最大多普勒频移。
需要说明的是，此种情况下，因目标参考信号只通过一条径传输给网络设备，在具体实现时，网络设备直接将该径对应的信道的功率密度谱的第一位置对应的频率确定为终端设备的最大多普勒频移即可。
情况三、发送目标参考信号的天线为至少两个、且所述预设个数等于1
在此种情况下，所述根据每个功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定终端设备的最大多普勒频移的具体实现方式为：
根据每个天线对应的承载目标参考信号的信道的功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定每个天线对应的承载目标参考信号的信道的功率密度谱的第一位置对应的频率；
将所有天线对应的承载目标参考信号的信道的功率密度谱的第一位置对应的频率中取值最大的频率，确定为终端设备的最大多普勒频移。
需要说明的是，此种情况下，目标参考信号通过至少两个天线传输给网络设备，每个天线可以认为只存在一个传输目标参考信号的径，也就是说，通过每个天线均会得到一个信道的功率密度谱，在具体实现时，先获取每个天线对应的承载目标参考信号的信道的功率密度谱的第一位置对应的频率，然后在从多个第一位置对应的频率中选择取值最大的一个确定为终端设备的最大多普勒频移。
情况四、在发送目标参考信号的天线为至少两个、且所述预设个数大于或等于2
在此种情况下，所述根据每个功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定终端设备的最大多普勒频移的具体实现方式为：
根据每个天线对应的承载目标参考信号的信道的每个功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定每个天线对应的承载目标参考信号的信道的每个功率密度谱的第一位置对应的频率；
将所有天线对应的承载目标参考信号的信道的所有功率密度谱的第一位置对应的频率中取值最大的频率，确定为终端设备的最大多普勒频移。
需要说明的是，此种情况下，目标参考信号通过至少两个天线传输给网络设备，每个天线可以认为存在至少两个传输目标参考信号的径，也就是说，通过每个天线均会得到多个径对应的信道的功率密度谱，在具体实现时，先获取每个天线的每个径对应的信道的功率密度谱的第一位置对应的频率，然后再从多个第一位置对应的频率中选择取值最大的一个确定为终端设备的最大多普勒频移。
需要说明的是，本申请利用时域多径的功率密度谱与终端速度的关系来估计终端的多普勒频移。在选径方面，可选择每个周期时域冲击响应任意径组成的时域序列作为目标序列进行多普勒频移估计，得到的功率密度谱中的各个极值点对应该径中不同子径对应的多普勒频移值。多普勒频移估计的范围取决于目标参考信号调度的周期，假设调度周期为T，那么本申请实施例能够准确估计的多普勒频移范围为
Figure BDA0002950050220000101
下面以目标参考信号为SRS为例，对本发明的具体实现过程进行详细说明如下。
情况一、以只有一个天线，且只选择一个径进行终端的速度估计为例
考虑到信号质量使用每个周期时域冲击响应的峰值位置的信号，每个周期采集一个点，组成长度为N的时域序列。该实现情况在信道变化不剧烈的情况下，相当于只取了单径。对时域序列求自相关后做FFT变换，得到曲线(即功率密度谱)的最远极值点(即离原点最远的有效极值位置)，根据该最远极值点对应的频率经过换算可以得到对应的终端速度。
具体地，如图3所示，网络设备进行采样的具体实现流程为：
步骤S301，对信道估计的目标参考信号的频域数据进行快速傅里叶逆变换(IFFT)得到时域数据；
需要说明的是，该频域数据是网络设备接收终端发送的信号，对信号进行快速傅里叶变换(FFT)，与本地积序列相乘便得到了频域数据。
步骤S302，采集时域数据中的峰值点数据；
步骤S303，判断采样的周期个数是否大于或等于N，若大于或等于N，则结束采样，否则，执行步骤S304；
步骤S304，判断下个周期的数据是否到达，在下个周期的数据到达时，则执行步骤S301，否则等待下个周期数据的到达。
在采集了足够的时域样点后，便可进行终端速度估计，如图4所示，速度估计流程为：
步骤S401，对时域样点组成的时域序列取实部或虚部；
步骤S402，进行自相关处理；
步骤S403，进行FFT，得到功率密度谱；
步骤S404，获取功率密度谱的离原点最远的有效极值位置；
步骤S405，根据有效极值位置，确定终端速度；
例如，时域序列的采样周期(即SRS的周期长度)为T，时域序列中的样点个数N，离原点最远的有效极值位置为indexmax，那么功率谱密度的频域分辨率R，估计频点fmax的计算方法如下：
公式一：
Figure BDA0002950050220000111
公式二：fmax＝R*indexmax。
需要说明的是，此种方式下的频域估计范围Fmax的获取方式为：
公式三：
Figure BDA0002950050220000121
在得到了fmax的估计值后，可按照公式四计算得到估计的速度值v：
公式四：
Figure BDA0002950050220000122
其中，c表示光速，fcarrier表示系统载波频率。
在正交频分复用(OFDM)中，使用周期调度的SRS来估计终端移动的速度，具体调度参数见表格1。此时频域分辨率为2.85Hz，对应的速度分辨率为0.88km/h，能够估计的速度范围到308km/h。仿真条件配置见表格2，根据仿真结果可知，无论是信噪比高低，信道是否存在直达径，速度范围从3km/h到120km/h时频率估计误差在3Hz以内，速度估计精度达到了理论的0.88km/h，以此证明本申请对于终端速度的估计在此场景性能鲁棒。
表1情况一调度参数配置表
参数 配置
SRS周期 0.5ms
SRS符号数 1
SRS调度RB数 256RB
载波频率 3.5GHz
时域序列样点数 700
表2情况一仿真条件配置表
参数 配置
SNR -10dB～30dB
信道 CDL-D/CDL-C
速度范围 3km/h～120km/h
情况二、终端移动速度的角度与入射方向正交
需要说明的是，此种情况下，速度估计流程与上述的情况一相同，此时使用极化方向不同的多个天线进行估计，将得到的各天线中的最大估计值作为最大多普勒频移的估计值。从结果看，即使在速度方向与入射方向正交的情况下，速度估计的性能仍然鲁棒。具体调度参数见表格3，仿真条件配置见表格4，速度估计结果如表5所示。
表3情况二调度参数配置表
参数 配置
SRS周期 0.5ms
SRS符号数 1
SRS调度RB数 256RB
载波频率 3.5GHz
时域序列样点数 700
表4情况二仿真条件配置表
参数 配置
SNR [-10dB,30dB]
信道 CDL-C
速度范围 [30km/h,120km/h]
表5情况二情况速度结果
速度配置 SNR 信道 速度估计结果
30km/h 30dB CDL-C 29.8694km/h
30km/h -10dB CDL-C 29.4561km/h
120km/h 30dB CDL-C 121.9598km/h
需要说明的是，本发明实施例对噪声和信道都不敏感，以此提高了速度估计的精度。
本申请实施例提供的技术方案可以适用于多种系统，尤其是5G系统。例如适用的系统可以是全球移动通讯(global system of mobile communication，GSM)系统、码分多址(code division multiple access，CDMA)系统、宽带码分多址(Wideband CodeDivision Multiple Access，WCDMA)通用分组无线业务(general packet radio service，GPRS)系统、长期演进(long term evolution，LTE)系统、LTE频分双工(frequencydivision duplex，FDD)系统、LTE时分双工(time division duplex，TDD)系统、高级长期演进(long term evolution advanced，LTE-A)系统、通用移动系统(universal mobiletelecommunication system，UMTS)、全球互联微波接入(worldwide interoperabilityfor microwave access，WiMAX)系统、5G新空口(New Radio，NR)系统等。这多种系统中均包括终端设备和网络设备。系统中还可以包括核心网部分，例如演进的分组系统(EvolvedPacket System,EPS)、5G系统(5GS)等。
本申请实施例涉及的终端设备(即终端)，可以是指向用户提供语音和/或数据连通性的设备，具有无线连接功能的手持式设备、或连接到无线调制解调器的其他处理设备等。在不同的系统中，终端设备的名称可能也不相同，例如在5G系统中，终端设备可以称为用户设备(User Equipment，UE)。无线终端设备可以经无线接入网(Radio AccessNetwork,RAN)与一个或多个核心网(Core Network,CN)进行通信，无线终端设备可以是移动终端设备，如移动电话(或称为“蜂窝”电话)和具有移动终端设备的计算机，例如，可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置，它们与无线接入网交换语言和/或数据。例如，个人通信业务(Personal Communication Service，PCS)电话、无绳电话、会话发起协议(Session Initiated Protocol，SIP)话机、无线本地环路(Wireless LocalLoop，WLL)站、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等设备。无线终端设备也可以称为系统、订户单元(subscriber unit)、订户站(subscriber station)，移动站(mobile station)、移动台(mobile)、远程站(remote station)、接入点(access point)、远程终端设备(remote terminal)、接入终端设备(access terminal)、用户终端设备(userterminal)、用户代理(user agent)、用户装置(user device)，本申请实施例中并不限定。
本申请实施例涉及的网络设备，可以是基站，该基站可以包括多个为终端提供服务的小区。根据具体应用场合不同，基站又可以称为接入点，或者可以是接入网中在空中接口上通过一个或多个扇区与无线终端设备通信的设备，或者其它名称。网络设备可用于将收到的空中帧与网际协议(Internet Protocol，IP)分组进行相互更换，作为无线终端设备与接入网的其余部分之间的路由器，其中接入网的其余部分可包括网际协议(IP)通信网络。网络设备还可协调对空中接口的属性管理。例如，本申请实施例涉及的网络设备可以是全球移动通信系统(Global System for Mobile communications，GSM)或码分多址接入(Code Division Multiple Access，CDMA)中的网络设备(Base Transceiver Station，BTS)，也可以是带宽码分多址接入(Wide-band Code Division Multiple Access，WCDMA)中的网络设备(NodeB)，还可以是长期演进(long term evolution，LTE)系统中的演进型网络设备(evolutional Node B，eNB或e-NodeB)、5G网络架构(next generation system)中的5G基站(gNB)，也可以是家庭演进基站(Home evolved Node B，HeNB)、中继节点(relaynode)、家庭基站(femto)、微微基站(pico)等，本申请实施例中并不限定。在一些网络结构中，网络设备可以包括集中单元(centralized unit，CU)节点和分布单元(distributedunit，DU)节点，集中单元和分布单元也可以地理上分开布置。
网络设备与终端设备之间可以各自使用一或多根天线进行多输入多输出(MultiInput Multi Output,MIMO)传输，MIMO传输可以是单用户MIMO(Single User MIMO,SU-MIMO)或多用户MIMO(Multiple User MIMO,MU-MIMO)。根据根天线组合的形态和数量，MIMO传输可以是2D-MIMO、3D-MIMO、FD-MIMO或massive-MIMO，也可以是分集传输或预编码传输或波束赋形传输等。
如图5所示，本发明实施例提供一种网络设备50，包括：
获取单元501，用于根据接收的目标参考信号，获取承载所述目标参考信号的信道的功率密度谱；
第一确定单元502，用于根据所述功率密度谱，确定终端设备的最大多普勒频移；
第二确定单元503，用于根据所述最大多普勒频移，确定终端速度。
可选地，所述获取单元501用于执行：
对所述目标参考信号对应的时域信号进行采样；
根据采样得到的采样点，获取所述目标参考信号的时域序列；
根据所述时域序列，获取承载所述目标参考信号的信道的功率密度谱。
进一步地，所述获取单元501执行对所述目标参考信号对应的时域信号进行采样的步骤时，用于实现：
在所述目标参考信号的每个周期对应的时域信号上获取预设个数的采样点；
其中，所述预设个数大于或等于1，所述预设个数指的是每个周期的采样点的个数。
进一步地，所述获取单元501执行根据采样得到的采样点，获取所述目标参考信号的时域序列的步骤时，用于实现：
根据预设个数的采样点，获取预设个数的长度为N的时域序列；
其中，N为一个时域序列中的样点个数，且N大于或等于2。
进一步地，所述第一确定单元502执行根据所述功率密度谱，确定终端设备的最大多普勒频移的步骤时，实现：
根据每个功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定终端设备的最大多普勒频移；
所述第一位置为功率密度谱中离原点最远的有效极值位置。
可选地，在发送目标参考信号的天线为一个、且每个周期的采样点的个数大于或等于2的情况下，所述第一确定单元502执行根据每个功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定终端设备的最大多普勒频移的步骤时，用于实现：
根据每个功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定每个功率密度谱的第一位置对应的频率；
将所有功率密度谱的第一位置对应的频率中取值最大的频率，确定为终端设备的最大多普勒频移。
可选地，在发送目标参考信号的天线为一个、且每个周期的采样点的个数等于1的情况下，所述第一确定单元502执行根据每个功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定终端设备的最大多普勒频移的步骤时，用于实现：
根据功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定功率密度谱的第一位置对应的频率；
将所述第一位置对应的频率，确定为终端设备的最大多普勒频移。
可选地，在发送目标参考信号的天线为至少两个、且每个周期的采样点的个数等于1的情况下，所述第一确定单元502执行根据每个功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定终端设备的最大多普勒频移的步骤时，用于实现：
根据每个天线对应的承载目标参考信号的信道的功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定每个天线对应的承载目标参考信号的信道的功率密度谱的第一位置对应的频率；
将所有天线对应的承载目标参考信号的信道的功率密度谱的第一位置对应的频率中取值最大的频率，确定为终端设备的最大多普勒频移。
可选地，在发送目标参考信号的天线为至少两个、且每个周期的采样点的个数大于或等于2的情况下，所述第一确定单元502执行根据每个功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定终端设备的最大多普勒频移的步骤时，用于实现：
根据每个天线对应的承载目标参考信号的信道的每个功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定每个天线对应的承载目标参考信号的信道的每个功率密度谱的第一位置对应的频率；
将所有天线对应的承载目标参考信号的信道的所有功率密度谱的第一位置对应的频率中取值最大的频率，确定为终端设备的最大多普勒频移。
可选地，所述功率密度谱的频域分辨率由目标参考信号的周期长度和时域序列中的采样点个数确定。
具体地，所述目标参考信号为周期性发送的信号。
具体地，所述目标参考信号为信道辅助参考信号。
需要说明的是，该网络设备实施例是与上述方法实施例一一对应的网络设备，上述方法实施例中所有实现方式均适用于该网络设备的实施例中，也能达到相同的技术效果。
需要说明的是，本申请实施例中对单元的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
如图6所示，本发明实施例还提供一种网络设备，包括处理器600、收发机610、存储器620及存储在所述存储器620上并可在所述处理器600上运行的程序；其中，收发机610通过总线接口与处理器600和存储器620连接，其中，所述处理器600用于读取存储器中的程序，执行下列过程：
根据接收的目标参考信号，获取承载所述目标参考信号的信道的功率密度谱；
根据所述功率密度谱，确定终端设备的最大多普勒频移；
根据所述最大多普勒频移，确定终端速度。
收发机610，用于在处理器600的控制下接收和发送数据。
其中，在图6中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器600代表的一个或多个处理器和存储器620代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机610可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元，这些传输介质包括无线信道、有线信道、光缆等传输介质。处理器600负责管理总线架构和通常的处理，存储器600可以存储处理器600在执行操作时所使用的数据。
处理器600可以是中央处理器(CPU)、专用集成电路(Applicatio6 SpecificI6tegrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device，CPLD)，处理器也可以采用多核架构。
可选地，所述处理器600用于读取所述存储器620中的程序执行以下操作：
对所述目标参考信号对应的时域信号进行采样；
根据采样得到的采样点，获取所述目标参考信号的时域序列；
根据所述时域序列，获取承载所述目标参考信号的信道的功率密度谱。
进一步地，所述处理器600用于读取所述存储器620中的程序执行以下操作：
在所述目标参考信号的每个周期对应的时域信号上获取预设个数的采样点；
其中，所述预设个数大于或等于1，所述预设个数指的是每个周期的采样点的个数。
进一步地，所述处理器600用于读取所述存储器620中程序执行以下操作：
根据预设个数的采样点，获取预设个数的长度为N的时域序列；
其中，N为一个时域序列中的样点个数，且N大于或等于2。
进一步地，所述处理器600用于读取所述存储器620中的程序执行以下操作：
根据每个功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定终端设备的最大多普勒频移；
所述第一位置为功率密度谱中离原点最远的有效极值位置。
可选地，在发送目标参考信号的天线为一个、且每个周期的采样点的个数大于或等于2的情况下，所述处理器600用于读取所述存储器620中的程序执行以下操作：
根据每个功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定每个功率密度谱的第一位置对应的频率；
将所有功率密度谱的第一位置对应的频率中取值最大的频率，确定为终端设备的最大多普勒频移。
可选地，在发送目标参考信号的天线为一个、且每个周期的采样点的个数等于1的情况下，所述处理器600用于读取所述存储器620中的程序执行以下操作：
根据功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定功率密度谱的第一位置对应的频率；
将所述第一位置对应的频率，确定为终端设备的最大多普勒频移。
可选地，在发送目标参考信号的天线为至少两个、且每个周期的采样点的个数等于1的情况下，所述处理器600用于读取所述存储器620中的程序执行以下操作：
根据每个天线对应的承载目标参考信号的信道的功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定每个天线对应的承载目标参考信号的信道的功率密度谱的第一位置对应的频率；
将所有天线对应的承载目标参考信号的信道的功率密度谱的第一位置对应的频率中取值最大的频率，确定为终端设备的最大多普勒频移。
可选地，在发送目标参考信号的天线为至少两个、且每个周期的采样点的个数大于或等于2的情况下，所述处理器600用于读取所述存储器620中的程序执行以下操作：
根据每个天线对应的承载目标参考信号的信道的每个功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定每个天线对应的承载目标参考信号的信道的每个功率密度谱的第一位置对应的频率；
将所有天线对应的承载目标参考信号的信道的所有功率密度谱的第一位置对应的频率中取值最大的频率，确定为终端设备的最大多普勒频移。
可选地，所述功率密度谱的频域分辨率由目标参考信号的周期长度和时域序列中的采样点个数确定。
具体地，所述目标参考信号为周期性发送的信号。
具体地，所述目标参考信号为信道辅助参考信号。
在此需要说明的是，本发明实施例提供的上述网络设备，能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
本发明实施例还提供一种处理器可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现应用于网络设备的终端速度确定方法的步骤。所述处理器可读存储介质可以是处理器能够存取的任何可用介质或数据存储设备，包括但不限于磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(MO)等)、光学存储器(例如CD、DVD、BD、HVD等)、以及半导体存储器(例如ROM、EPROM、EEPROM、非易失性存储器(NAND FLASH)、固态硬盘(SSD))等。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机可执行指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机可执行指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些处理器可执行指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的处理器可读存储器中，使得存储在该处理器可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些处理器可执行指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (22)

1.一种终端速度确定方法，其特征在于，由网络设备执行，包括：
根据接收的目标参考信号，获取承载所述目标参考信号的信道的功率密度谱；
根据所述功率密度谱，确定终端设备的最大多普勒频移；
根据所述最大多普勒频移，确定终端速度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据接收的目标参考信号，获取承载所述目标参考信号的信道的功率密度谱，包括：
对所述目标参考信号对应的时域信号进行采样；
根据采样得到的采样点，获取所述目标参考信号的时域序列；
根据所述时域序列，获取承载所述目标参考信号的信道的功率密度谱。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述功率密度谱，确定终端设备的最大多普勒频移，包括：
根据每个功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定终端设备的最大多普勒频移；
所述第一位置为功率密度谱中离原点最远的有效极值位置。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在发送目标参考信号的天线为一个、且每个周期的采样点的个数大于或等于2的情况下，所述根据每个功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定终端设备的最大多普勒频移，包括：
根据每个功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定每个功率密度谱的第一位置对应的频率；
将所有功率密度谱的第一位置对应的频率中取值最大的频率，确定为终端设备的最大多普勒频移。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在发送目标参考信号的天线为一个、且每个周期的采样点的个数等于1的情况下，所述根据每个功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定终端设备的最大多普勒频移，包括：
根据功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定功率密度谱的第一位置对应的频率；
将所述第一位置对应的频率，确定为终端设备的最大多普勒频移。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在发送目标参考信号的天线为至少两个、且每个周期的采样点的个数等于1的情况下，所述根据每个功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定终端设备的最大多普勒频移，包括：
根据每个天线对应的承载目标参考信号的信道的功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定每个天线对应的承载目标参考信号的信道的功率密度谱的第一位置对应的频率；
将所有天线对应的承载目标参考信号的信道的功率密度谱的第一位置对应的频率中取值最大的频率，确定为终端设备的最大多普勒频移。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在发送目标参考信号的天线为至少两个、且每个周期的采样点的个数大于或等于2的情况下，所述根据每个功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定终端设备的最大多普勒频移，包括：
根据每个天线对应的承载目标参考信号的信道的每个功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定每个天线对应的承载目标参考信号的信道的每个功率密度谱的第一位置对应的频率；
将所有天线对应的承载目标参考信号的信道的所有功率密度谱的第一位置对应的频率中取值最大的频率，确定为终端设备的最大多普勒频移。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述功率密度谱的频域分辨率由目标参考信号的周期长度和时域序列中的采样点个数确定。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标参考信号为周期性发送的信号。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标参考信号为信道辅助参考信号。
11.一种网络设备，其特征在于，包括存储器，收发机，处理器：
存储器，用于存储计算机程序；收发机，用于在所述处理器的控制下收发数据；处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作：
根据接收的目标参考信号，获取承载所述目标参考信号的信道的功率密度谱；
根据所述功率密度谱，确定终端设备的最大多普勒频移；
根据所述最大多普勒频移，确定终端速度。
12.根据权利要求11所述的网络设备，其特征在于，所述处理器用于读取所述存储器中的计算机程序执行以下操作：
对所述目标参考信号对应的时域信号进行采样；
根据采样得到的采样点，获取所述目标参考信号的时域序列；
根据所述时域序列，获取承载所述目标参考信号的信道的功率密度谱。
13.根据权利要求12所述的网络设备，其特征在于，所述处理器用于读取所述存储器中的计算机程序执行以下操作：
根据每个功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定终端设备的最大多普勒频移；
所述第一位置为功率密度谱中离原点最远的有效极值位置。
14.根据权利要求13所述的网络设备，其特征在于，在发送目标参考信号的天线为一个、且每个周期的采样点的个数大于或等于2的情况下，所述处理器用于读取所述存储器中的计算机程序执行以下操作：
根据每个功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定每个功率密度谱的第一位置对应的频率；
将所有功率密度谱的第一位置对应的频率中取值最大的频率，确定为终端设备的最大多普勒频移。
15.根据权利要求13所述的网络设备，其特征在于，在发送目标参考信号的天线为一个、且每个周期的采样点的个数等于1的情况下，所述处理器用于读取所述存储器中的计算机程序执行以下操作：
根据功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定功率密度谱的第一位置对应的频率；
将所述第一位置对应的频率，确定为终端设备的最大多普勒频移。
16.根据权利要求13所述的网络设备，其特征在于，在发送目标参考信号的天线为至少两个、且每个周期的采样点的个数等于1的情况下，所述处理器用于读取所述存储器中的计算机程序执行以下操作：
根据每个天线对应的承载目标参考信号的信道的功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定每个天线对应的承载目标参考信号的信道的功率密度谱的第一位置对应的频率；
将所有天线对应的承载目标参考信号的信道的功率密度谱的第一位置对应的频率中取值最大的频率，确定为终端设备的最大多普勒频移。
17.根据权利要求13所述的网络设备，其特征在于，在发送目标参考信号的天线为至少两个、且每个周期的采样点的个数大于或等于2的情况下，所述处理器用于读取所述存储器中的计算机程序执行以下操作：
根据每个天线对应的承载目标参考信号的信道的每个功率密度谱中的第一位置以及功率密度谱的频域分辨率，确定每个天线对应的承载目标参考信号的信道的每个功率密度谱的第一位置对应的频率；
将所有天线对应的承载目标参考信号的信道的所有功率密度谱的第一位置对应的频率中取值最大的频率，确定为终端设备的最大多普勒频移。
18.根据权利要求13所述的网络设备，其特征在于，所述功率密度谱的频域分辨率由目标参考信号的周期长度和时域序列中的采样点个数确定。
19.根据权利要求11所述的网络设备，其特征在于，所述目标参考信号为周期性发送的信号。
20.根据权利要求11所述的网络设备，其特征在于，所述目标参考信号为信道辅助参考信号。
21.一种网络设备，其特征在于，包括：
获取单元，用于根据接收的目标参考信号，获取承载所述目标参考信号的信道的功率密度谱；
第一确定单元，用于根据所述功率密度谱，确定终端设备的最大多普勒频移；
第二确定单元，用于根据所述最大多普勒频移，确定终端速度。
22.一种处理器可读存储介质，其特征在于，所述处理器可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使所述处理器执行权利要求1至10任一项所述的方法。
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