CN115668820A - 用于确定用于无线电链路的物理层配置的交通工具、基础设施、收发器、设备、方法和计算机程序 - Google Patents

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Abstract

本公开的实施例涉及用于确定用于通信系统的无线电链路的物理层配置的交通工具、基础设施、收发器、设备、方法和计算机程序。用于在第一收发器（100）处确定用于无线电链路的物理层配置的方法（10），所述第一收发器（100）用来经由所述无线电链路与第二收发器（200）进行通信，所述方法（10）包括：获得（12）与环境以及第一收发器和第二收发器（100；200）的移动状态相关的信息；基于与环境以及第一收发器和第二收发器（100；200）的移动状态相关的所述信息来估计（14）无线电链路的无线电条件；以及基于所述无线电条件来确定（16）用于无线电链路的物理层配置。

Description

用于确定用于无线电链路的物理层配置的交通工具、基础设 施、收发器、设备、方法和计算机程序
技术领域
本公开的实施例涉及用于确定用于通信系统的无线电链路的物理层配置的交通工具、基础设施、收发器、设备、方法和计算机程序，更特别但非排他地涉及用于使用移动通信系统中的收发器的环境和移动状态信息来更有效地确定物理层配置的概念。
背景技术
现代移动通信系统的物理层配置变得越来越适应性强。为了适合极大变化的无线电环境，越来越多的参数能够被调整，以实现高谱效率。移动通信系统的大多数使用参考信令以实现信道估计，这形成对于诸如调制和编码配置之类的参数调整的基础。
文档US2020/0007247A1描述一种概念，其中第一设备与第二设备进行通信，包括传送或接收第一传送。第一设备从第一设备处的传感器和/或从BSM（基本安全消息）来接收与第二设备有关的信息。所述设备基于所述信息与信道估计、PMI（预编码器矩阵索引）反馈或R1（秩指示符）反馈的一个或多个的相关性来确定第一设备和第二设备是否处于LOS（视线）条件中。所述设备可基于第一设备或第二设备的预测的位点（location）来适配用于第二传送的传送参数。
文档US2016/0080961A1涉及一种将被提供用于支持诸如长期演进（LTE）之类的第四代（4G）通信系统之外的更高数据速率的准第五代（5G）或5G通信系统。提供供在无线通信系统中使用的基于滤波器组的信道状态报告和资源分配方法及设备。基于滤波器组的无线通信系统中的接收器的信道状态报告方法包括从传送器接收关于至少两个滤波器组的滤波器组信息，基于所述滤波器组信息来测量至少两个滤波器组中的每个滤波器组的信道状态，以及向传送器传送信道状态信息，所述信道状态信息基于测量结果来生成。
文档EP3611891A1涉及能够减少接收灵敏度的退化的信号处理设备和方法。使用从多个频率样本中所获得的信道信息来校正接收信号，所述多个频率样本是从接收信号中所包括的已知信息的频率样本中所提取的重要分量。所述概念能够适用于例如信号处理设备、传送装置、接收装置、收发器装置、通信装置、信息处理设备、电子设备、计算机、程序、存储介质、系统和诸如此类。
文档EP3579465A1提供一种用于确定将被应用于无线通信系统中的数据的调制和编码方案（MCS）的方法及其装置。特别地，所述方法可包括下列步骤：向基站报告信道状态信息，所述信道状态信息包括与终端和基站之间的信道状态相关的第一测量值；从所述基站接收至少一个下行链路参考信号；通过使用所接收的至少一个下行链路参考信号来计算与所述信道状态相关的第二测量值；当所述第二测量值与所述第一测量值相比等于或小于预先配置的阈值时，向所述基站传送特定上行链路信号，所述上行链路信号请求改变被指定给下行链路数据的MCS；以及从所述基站接收下行链路数据，所改变的MCS已应用于所述下行链路数据。
文档WO2019/192684A1公开一种用于无线电传送数据的技术。关于所述技术的方法方面，将被传送到接收器的数据通过至少两个部分调制符号来表示。至少两个部分调制符号的每个部分调制符号被关联到向接收器的无线电传送的不同层。通过根据所关联的层组合不同功率级下的至少两个部分调制符号来生成调制符号。所述调制符号被传送到接收器。
文档US2019/0319868A1论述用于例如与无线电通信链路的管理结合确定和传递链路性能预测（LPP）的各种系统和方法。所述LPP是将来网络行为/度量（例如，带宽、时延、容量、覆盖洞等）的预测。所述LPP被传递到应用和/或网络基础设施，这允许应用/基础设施为改进的信令/链路资源利用进行操作判定。在实施例中，链路性能分析被分成多个层，所述多个层确定其自己的链路性能度量，所述度量然后被融合在一起以进行LPP。每个层运行不同的算法，并且向LPP层/引擎提供相应结果，所述LPP层/引擎融合结果，以获得LPP。
文档EP3525374A1揭示一种方法，所述方法包括下列步骤：观测传送参与者的周围，并且确定通信参与者的位置和运动。此外，所述方法包括在以后的时间点处估计传送条件，并且分类数据以用于不同类别中的数据通信。所述类别确定所述数据对传送差错的敏感性。
INTERDIGITAL INC的“On NR Uu enhancement for advanced V2X use cases”（3GPP DRAFT；R1-1902602，2019年2月16日，XP051600295 contribution）论述关于用于高级V2X用例的NR Uu的观点。论述支持NR V2X高级用例，UE向gNB报告Uu V2X周期业务（traflic）的消息大小的更多细节（例如，范围）。此外，论述操控多普勒频率的动态变化和支持更快的切换，UE向gNB报告速度和移动方向信息。
文档KR20110071793A揭示适合于无线传输环境的自适应调制和编码方法。所述自适应调制和编码操作设备将主动AMC（主动自适应调制和编码）技术或手动AMC（被动自适应调制和编码）技术应用于在交通工具与路边单元之间的通信间的通信中所传送和接收的数据信息。
文档US2017/041760A1揭示一种在两个订户之间适配通信系统的至少一个参数的方法，其中至少一个订户是移动的。在这种情况下，每次确定移动订户的当前位置，并且使用环境模型基于所述当前位置来估计用于将来时间的信道质量。
文档US2017/295596A1揭示一种基站，所述基站可区分、确定、配置、采用和/或分配第一物理随机接入信道（PRACH）资源集合和第二PRACH资源集合。将被用户设备（UE）所使用的所述第一PRACH资源集合遭遇比使用第二PRACH资源集合的UE更高的多普勒条件。所述基站可向UE传送第一PRACH资源集合和第二PRACH资源集合的指示。
存在对于移动通信系统中的改进的物理层自适应/配置概念的需求。
发明内容
这个需求通过独立权利要求的主题来提供。
实施例基于如下发现：常规链路自适应方法主要将信噪比（SNR）知识用于选择最适当的调制和编码方案（MCS）。在一些状况中，完全基于这样的度量的调制和编码方案的自适应能够导致不适当动作，例如，减少调制阶数而不是增加信道估计导频（pilot）的密度。实施例基于如下发现：不仅能够适配MCS，而且还能够适配物理层参数的更完整集合。此外，基于环境的实际参数以及收发器的移动状态的知识来选择初始参数集合。
实施例提供一种用于在第一收发器处确定用于无线电链路的物理层配置的方法，所述第一收发器用来经由所述无线电链路与第二收发器进行通信。所述方法包括获得与环境以及第一收发器和第二收发器的移动状态相关的信息。所述方法包括基于与环境以及第一收发器和第二收发器的移动状态相关的信息来估计无线电链路的无线电条件。所述方法进一步包括基于所述无线电条件来确定用于无线电链路的物理层配置。考虑收发器的移动状态以及环境信息，可以实现对无线电链路的无线电条件的更适当和有效估计，并且随之实现对物理层配置的更适当选择。
例如，获得与环境以及第一收发器和第二收发器的移动状态相关的信息包括评估第一收发器的传感器数据。在收发器处可用的传感器数据可提供用于确定环境数据以及关于所述收发器的移动状态的信息的基础。传感器数据在收发器处可以是可用的，并且因此可形成用于无线电条件估计的有效基础，因为它不需要使用宝贵的空中接口资源被传递。
在一些实施例中，获得与环境以及第一收发器和第二收发器的移动状态相关的信息包括评估第一收发器的环境模型。收发器可使用传感器或者可用的其他数据对其环境进行建模。在所述环境模型中，可存在静态和动态对象，所述对象也影响无线电环境。通过例如针对环境中的移动反射体考虑环境模型，实施例可改进对无线电条件的估计。
与环境以及第一收发器和第二收发器的移动状态相关的信息可包括第一收发器的环境地图。所述环境地图可进一步促成更好地理解无线电环境，这可进一步改进对无线电条件的估计。
此外，至少在一些实施例中，获得与环境以及第一收发器和第二收发器的移动状态相关的信息可包括接收来自交通参与者的广播消息。可在交通参与者之中定期（例如，循环或周期）地传递这样的消息。与交通参与者的状况（例如，位点、速度、行驶方向）有关的知识可促成更好地了解环境条件，并且因此可以实现对无线电条件的改进估计。
与环境以及第一收发器和第二收发器的移动状态相关的信息可包括由下列组成的组中的至少一个元素：第一收发器和第二收发器的位置；第一收发器与第二收发器之间的相对速度；第一收发器和第二收发器的相互距离；以及其他收发器和/或其他物理对象的距离。关于移动状态和环境的信息越详尽，则无线电条件估计越好。
例如，估计无线电条件包括基于第一收发器与第二收发器之间的相对移动来估计多普勒移位。在实施例中，多普勒移位可涉及用于物理层配置的参考符号的密度配置。
物理层配置可包括由下列组成的组中的至少一个元素：子载波间距；时间和/或频率中的导频符号配置；时隙持续期；调制阶数；以及编码参数。在实施例中，物理层配置可以是高度自适应的，并且多种物理层参数可被设置。
物理层配置可以是初始物理层配置，以及所述方法可进一步包括在无线电链路上的通信期间对物理层配置进行微调。按照上述，通过考虑环境信息以及第一收发器和/或第二收发器的移动状态，初始物理层配置可更好地适合真实无线电条件。
物理层配置可以是随机接入配置。无线电传送可以更为有效，因为实施例可以实现按照更好的方式使用于随机接入的物理层配置适合实际无线电条件。
在实施例中，第一收发器可以是交通工具，以及第二收发器可以是移动通信系统的交通工具或基础设施。实施例可利用在交通工具处可用的环境信息。
实施例进一步提供一种计算机程序，所述计算机程序具有程序代码，当所述计算机程序在计算机、处理器或可编程硬件组件上执行时，所述计算机程序用于执行上述方法的一种或多种方法。另外的实施例是一种存储指令的计算机可读存储介质，所述指令在由计算机、处理器或可编程硬件组件执行时使所述计算机实现本文所述方法的一种方法。
另一个实施例是一种用于在第一收发器处确定用于无线电链路的物理层配置的设备，所述第一收发器用来经由所述无线电链路与第二收发器进行通信。所述设备包括：传送器模块，其用于与第二收发器进行通信；以及控制模块，其配置成控制所述传送器模块，并且执行本文所述的方法的一种方法。另一个实施例是一种包括所述设备的交通工具。另外的实施例是包括所述设备的移动通信系统的基础设施，例如，基站、接入点或NodeB。
附图说明
将仅通过示例的方式并且参照附图、使用设备或方法或计算机程序或者计算机程序产品的下列非限制性实施例来描述一些其他特征或方面，其中：
图1图示用于在第一收发器处确定用于无线电链路的物理层配置的方法的实施例的框图，所述第一收发器用来经由所述无线电链路与第二收发器进行通信；
图2图示用于在第一收发器处确定用于无线电链路的物理层配置的设备的实施例以及交通工具或基础设施的实施例的框图，所述第一收发器用来与第二收发器进行通信；
图3图示在实施例中的用于选择调制和编码方案的方法的流程图的框图；以及
图4示出在实施例中的用于选择物理层配置的方法的流程图。
具体实施方式
现在将参照附图更全面地描述各个示例实施例，在附图中，图示一些示例实施例。在附图中，为了清楚起见，可能放大线条、层和/或区域的厚度。可使用折线、短划线或虚线图示可选组件。
相应地，虽然示例实施例具有各种修改和备选形式的能力，但是它们的实施例作为示例在附图中示出，并且本文将详细描述。但是应当理解，不存在将示例实施例限制到所公开的特定形式的意图，而是相反，示例实施例是要涵盖落入本发明的范围之内的所有修改、等效方案和备选方案。相似数字贯穿附图的描述表示相似或类似元件。
如本文所使用的，术语“或”表示非排他性的或，除非另有指示（例如，“或否则”或者“或在备选方案中”）。此外，如本文所使用，除非另有指示，否则用来描述元件之间关系的词语应该被广义地解释为包括直接关系或者中间元件的存在。例如，当元件被称为“连接”或“耦合”到另一个元件时，所述元件可以直接连接或耦合到所述另一个元件，或者可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一个元件时，没有中间元件存在。类似地，诸如“在……之间”、“相邻”等等的词语应该以相似的方式解释。
本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并且不意图限制示例实施例。如本文所使用，单数形式“一个”、“一”和“该”意图也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。将进一步理解，术语“包括（“comprises”，“comprising”）”或“包含（“includes”，“including”）”当在本文中使用时，规定存在所述的特征、整数、步骤、操作、元件或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件或它们的编组。
除非另有定义，否则本文使用的所有术语（包括技术和科学术语）具有与由示例实施例所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。将进一步理解，术语（例如，在常用词典中定义的那些术语）应该被解释为具有与它们在相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且除非本文明确地如此定义，否则将不在理想化或过于正式的意义上进行解释。
图1图示用于在第一收发器处确定用于无线电链路的物理层配置的方法10的流程图的框图，所述第一收发器用来经由所述无线电链路与第二收发器进行通信。方法10包括获得12与环境以及第一收发器和第二收发器的移动状态相关的信息，以及基于与环境以及第一收发器和第二收发器的移动状态相关的所述信息来估计14无线电链路的无线电条件。所述方法进一步包括基于所述无线电条件来确定16用于无线电链路的物理层配置。
图2图示用于在第一收发器100处确定用于无线电链路物理层配置的设备20的实施例的框图，所述第一收发器用来与第二收发器200进行通信。设备20包括：传送器模块22，其用于与第二收发器200进行通信；以及控制模块24，其与所述传送器模块22耦合。控制模块24配置成控制传送器模块22，并且执行如本文所述的方法10。图2进一步图示包括设备20的实施例的第一传送器100的实施例。进一步的实施例是包括第一收发器100的移动通信系统的交通工具或基础设施。第二收发器200也可包括设备20的实施例。图2还图示具有第一收发器和第二收发器100、200的通信系统300的实施例。
传送器模块22还可包括接收器特征，并且因此可以是收发器模块。它可被实现为用于传送、接收或收发（即，接收和/或传送等）的任何部件、一个或多个传送器/接收器单元、一个或多个传送器/接收器装置，并且它可包括典型接收器和/或传送器组件，例如由下列组成的组中的一个或多个元素：一个或多个低噪声放大器（LNA）；一个或多个功率放大器（PA）；一个或多个滤波器或滤波器电路模块；一个或多个双工机；一个或多个双工器；一个或多个模拟到数字转换器（A/D）；一个或多个数字到模拟转换器（D/A）；一个或多个调制器或解调器；一个或多个混合器；一个或多个天线；等等。在一些实施例中，控制模块24可提供某个功能性，所述功能性可见于收发器模块中。例如，控制模块24可以是传送器/接收器/收发器模块22的处理模块，并且可包括一个或多个滤波器或滤波器电路模块和/或一个或多个调制器或解调器。
在实施例中，可使用一个或多个处理单元、一个或多个处理装置、用于处理的任何部件（例如，处理器）、计算机或者与相应适配的软件可一起操作的可编程硬件组件来实现控制或处理/控制模块24。换言之，处理或控制模块24的所述的功能也可在软件中实现，所述软件然后在一个或多个可编程硬件组件上被执行。这样的硬件组件可包括通用处理器、数字信号处理器（DSP）、微控制器等。相应处理或控制模块24可配置成执行本文所述的方法的任何方法。
第一收发器和第二收发器100、200可以是无线通信系统300（例如，移动通信系统、广播系统、单播系统等）的任何装置，。
移动通信系统300例如可以是正交时间频率空间（OTFS）系统或者第三代合作伙伴项目（3GPP）标准化移动通信网络中的一个，其中术语移动通信系统与移动通信网络同义地使用。移动或无线通信系统可对应第五代（5G）的移动通信系统，并且可使用毫米波技术。移动通信系统可对应或者包括例如长期演进（LTE）、高级LTE（LTE-A）、高速分组接入（HSPA）、通用移动电信系统（UMTS）或UMTS陆地无线电接入网（UTRAN）、演进UTRAN（e-UTRAN）、全球移动通信系统（GSM）或增强GSM演进数据传输率（EDGE）网络、GSM/EDGE无线电接入网（GERAN）或者具有不同标准的移动通信网络，例如全球微波接入互通（WIMAX）网络IEEE 802.16或无线局域网（WLAN）IEEE 802.11，一般是正交频分多址（OFDMA）网络、时分多址（TDMA）网络、码分多址（CDMA）网络、宽带CDMA（WCDMA）网络、频分多址（FDMA）网络、空分多址（SDMA）网络等。
基站收发器或基础设施能够可操作或者配置成与一个或多个活动移动收发器进行通信，并且基站收发器能够位于另一个基站收发器（例如，宏小区基站收发器或者小小区基站收发器）的覆盖区域中或者与其相邻。因此，实施例可提供一种移动通信系统300，所述移动通信系统300包括两个或更多个移动收发器和一个或多个基站收发器，其中所述基站收发器可建立宏小区或者小小区，如例如，微微小区、城域小区或毫微微小区。移动收发器可对应智能电话、蜂窝电话、用户设备、膝上型、笔记本、个人计算机、个人数字助理（PDA）、通用串行总线（USB）棒、汽车、交通工具等。按照3GPP术语，移动收发器又可称作用户设备（UE）或移动件。交通工具可对应用于运输的任何可想到的部件，例如，汽车、自行车、摩托车、货车、卡车、公共汽车、轮船、船只、飞机、火车、电车等。
基站收发器能够位于网络或系统的固定或静止部分中。基站收发器可对应远程无线电头（head）、传送点、接入点、宏小区、小小区、微小区、毫微微小区、城域小区等。基站收发器能够是有线网络的无线接口，所述无线接口实现无线电信号到UE或移动收发器的传送。这样的无线电信号可符合如例如由3GPP所标准化的无线电信号，或者一般按照以上列示系统中的一个或多个系统。因此，基站收发器可对应NodeB、eNodeB、基站收发信台（BTS）、接入点、远程无线电头、中继站、传送点等，它们可进一步细分为远程单元和中央单元。
移动收发器能够与基站收发器或小区关联。术语小区表示由基站收发器（例如，NodeB（NB）、eNodeB（eNB）、远程无线电头、传送点等）所提供的无线电服务的覆盖区域。基站收发器可操作一个或多个频率层上的一个或多个小区，在一些实施例中，小区可对应于扇区（sector）。例如，能够使用扇区天线来实现扇区，所述扇区天线提供用于覆盖远程单元或基站收发器周围的角段的特性。在一些实施例中，基站收发器例如可操作分别覆盖120°（在三个小区的情况下）、60°（在六个小区的情况下）的扇区的三个或六个小区。基站收发器可操作多个分扇形化天线。在下文中，小区可表示生成所述小区的相应基站收发器，或者同样，基站收发器可表示所述基站收发器生成的小区。
移动收发器可相互直接通信，即，没有涉及任何基站收发器，这又称作装置到装置（D2D）通信。D2D的示例是交通工具之间的直接通信，又称作交通工具到交通工具通信（V2V）。为了这样做，使用无线电资源，例如，频率、时间、代码和/或空间资源，它们也可用于与基站收发器的无线通信。无线电资源的分配可由基站收发器来控制，即，哪些资源用于D2D而哪些不用于D2D的确定。在这里以及在下文中，相应组件的无线电资源可对应无线电载波上可想到的任何无线电资源，并且它们可在相应载波上使用相同或不同的粒度。无线电资源可对应资源块（如在LTE/LTE-A/LTE无需许可（LTE-U）中的RB）、一个或多个载波、子载波、一个或多个无线电帧、无线电子帧、无线电时隙、潜在地具有相应扩展因子的一个或多个代码序列、一个或多个空间资源，例如，空间子信道、空间预编码向量、它们的任何组合等。
例如，根据3GPP发行版14的直接蜂窝交通工具到一切事物（C-V2X）（其中V2X至少包括V2V、V2基础设施（V2I）等）传送能够由基础设施来管理（所谓的模式3）或者在用户设备（UE）自主模式（UEA）中运行（所谓的模式4）。在实施例中，可在相同移动通信系统300中注册移动收发器。在其他实施例中，可在不同移动通信系统300中注册两个或更多个移动收发器的一个或多个。不同移动通信系统300可使用相同接入技术但使用不同运营商，或者它们可使用如上所述的不同接入技术。
在实施例中，物理层配置可包括能够相对于物理层配置的任何参数。物理层配置可包括由下列组成的组中的至少一个元素：子载波间距；时间和/或频率中的导频符号配置；时隙持续期；调制阶数；以及编码参数。物理层配置可包括影响或设置由下列组成的组中的一个或多个元素的参数：时分双工方案；频分双工方案；码分双工方案；空分双工方案；和正交频分复用方案。物理层配置可至少包括正交频分复用分量。例如，物理层数据信道配置可包括关于用于正交频分复用分量的子载波带宽配置的信息。这样的配置可涉及另外的参数（例如，符号持续期、循环前缀持续期、时间传送间隔（TTI）长度、子载波间距等）的指示或配置。物理层数据信道配置可包括关于为移动通信系统所定义的数字学（numerology）的信息。
与环境相关的信息可以是环境模型，所述环境模型是第一收发器的环境的数字模型，所述数字模型能够基于传感器数据或者基于与其他收发器的交换的消息。例如，第一收发器可以是交通工具，所述第一收发器能够配备有多个传感器，例如，视觉/光学（拍摄装置）、雷达、超声波、激光雷达（光检测和测距）等。交通工具可使用这个传感器数据对其周围进行建模。至少在一些实施例中，这样的模型可基于已知静态数据，例如，如地图数据，其包括一系列的一个或多个道路、十字路口、交通基础设施（灯、标志、交叉口等）、建筑物等。用于环境模型的这样的基本层可通过经由传感器数据所检测的动态或移动对象来补充。这样的基于传感器数据的环境模型可形成用于第二环境地图的基础。
环境地图可包括沿交通工具的轨迹的至少一部分的交通工具/交通实体的环境中的静态和动态对象。轨迹的这样的部分可以是例如交通工具正计划在随后30秒、1分钟、5分钟、10分钟等中行驶的部分。动态对象是不会永久静态/固定的对象（例如，其他道路参与者、行人、交通工具），而且还是半静态对象（例如，移动施工侧的组件、用于道路或车道变窄的交通标志等）。例如，这样的动态对象可以是其他交通工具、行人、自行车、道路参与者等。当确定环境模型时，模型中的并非所有对象可以以相同置信度来确定。存在对象，对于所述对象能够实现比对于其他对象要高的确定性。例如，如果多个传感器能够识别或确认某个对象，则与其中只有来自单个传感器的数据指示对象的情况相比，其存在和/或移动状态能够潜在地以更高置信度来确定。类似考虑针对基于消息的地图适用。如果在环境中存在多个交通参与者所报告的对象，则如与其中只有单个道路参与者对所述对象进行报告的情况相比，更高的置信度产生。
在下文中将描述实施例，所述实施例实现5G NR物理层自适应。
在蜂窝网络用户设备（UE）的冷启动之后，当所述设备没有关于其环境的知识时，其物理层参数可根据估计链路质量变量（例如，误比特率（BER）、数据吞吐量或信噪比（SNR））被调整。那些链路质量参数能够从要求测量时间持续期的初始握手传送来得出，所述测量时间持续期在实施例中可被减少。当所得出的参数（SNR、BER等）不在适当范围之内（由于编码BER曲线的急剧转变）时，可采用其他调制和编码方案参数重复进行这个握手传送。这个过程可使迭代机制以参数集合结束，这将确保具有最低可能的冗余度和健壮性的准无差错传送。上述动作的更多迭代引起实现适当的调制和编码参数集合的更高的概率，但是生成增加的时延连同可实现的数据吞吐量的减少。在实施例中，可减少迭代次数。在一些实施例中，甚至可避免迭代。
此外，监测链路质量度量（即，BER、SNR和/或吞吐量）不提供与链路质量为什么最终被降级的原因有关的完整信息。可能通过多种影响——从多径传播或者传送器与接收器之间的高相对移动到过时的信道状态信息（CSI）或者甚至相邻信道发射——引起低链路质量。在一些状况中，完全基于这样的度量的调制和编码方案的自适应能够导致不适当动作，例如，减少调制阶数而不是增加信道估计导频的密度。
考虑交通工具通信的概念，自我意识交通工具（ego-vehicle）与基站（BS）和/或相关周围中的交通工具之间的通信链路将呈现多普勒频移，这在内置用户设备的实际传送开始之前被确定。这样的频移在纯视线链路中比较容易补偿，但是其在多径传播存在中的完全补偿仍然是棘手任务。
估计14无线电条件可包括基于第一收发器与第二收发器之间的相对移动来估计多普勒移位。
当蜂窝用户设备被集成到交通工具的电子系统时，实施例可提供获取最佳或改进的物理层设定的益处。第一收发器可以是交通工具，以及第二收发器可以是移动通信系统300的交通工具或基础设施。因此，交通工具被认为具有可自行支配的其位置和相关周围的知识。从主动或被动传感器（例如，内置雷达、拍摄装置、激光雷达、高精度定位系统和高清晰度地图（HD地图））来获得这个知识。在方法10中，获得12与环境以及第一收发器和第二收发器的移动状态相关的信息可包括评估第一收发器的传感器数据。例如，获得12与环境以及第一收发器和第二收发器的移动状态相关的信息包括评估第一收发器的环境模型。此外，至少在一些实施例中，获得12与环境以及第一收发器和第二收发器的移动状态相关的信息可包括接收来自交通参与者的广播消息。
在一些实施例中，与环境以及第一收发器和第二收发器的移动状态相关的信息包括第一收发器的环境地图。它可包括
(1) 其他交通工具和/或BS的位置，
(2) 它们相对于自我意识交通工具的速度，以及
(3) 交通工具的相互距离以及交通工具与其他物理对象之间的距离。
例如，在实施例中，与环境以及第一收发器和第二收发器的移动状态相关的信息包括由下列组成的组的至少一个元素：第一收发器和第二收发器的位置；第一收发器与第二收发器之间的相对速度；第一收发器和第二收发器的相互距离；以及其他收发器和/或其他物理对象的距离。
因为BER和SNR分别与多普勒移位和距离强相互关连，所以实施例可从所述的量来适配物理层参数，即：
(1) 其他交通工具的位置，
(2) 它们相对于自我意识交通工具的速度，以及
(3) 交通工具的相互距离以及交通工具与其他物理对象之间的距离。
至少一些实施例的益处在于，在实际传送之前优化调制和编码参数，并且因此减少时延，以及增加数据吞吐量。
用于对逐条记载的物理层链路参数集合的优化/改进的量(1)-(3)能够是：
子载波间距，其与最大预期多普勒移位成比例，
时域和频域中的信道估计的导频的密度，其与最大预期多普勒移位成比例，
时隙持续期，其与最大预期多普勒移位成反比，
调制阶数，其与最大预期多普勒移位成反比，以及
前向纠错（FEC）编码器参数（编码率），其与最大预期多普勒移位成反比。
图3图示在实施例中用于选择调制和编码方案的方法的流程图的框图。这个流程图示出常规链路估计，这可使用实施例来简化。流程图示出提出的5G NR物理层自适应，并且它在步骤31中开始。在步骤32中，定时器t设置为1，以及传统调制和编码方案（MCS）参数设置为MCSL。在步骤33中，检查MCSL是否仍然有效，以及如果是这样的话，则在步骤35中执行传送。如果不是的话，则MCS1在步骤34中设置为作为初始值的MCSINIT，并且在步骤35中执行传送。在步骤37中，针对阈值来评估BER。如果BER高于阈值37（太多差错），则在步骤36中，定时器被增加t=t+1，并且下一个MCS1+t设置为MCSt-1（更健壮的MCS）。如果BER低于阈值37（可承受的更多差错），则在步骤38中，定时器被增加t=t+1，并且下一个MCS1+t设置为MCSt+1（更高频谱效率）。
关于常规链路自适应方法的更多细节能够见于L. Lihua、Z. Mingyu、X.Yongtai、W. Haifeng和Z. Ping的“LDPC Coded AMC Based on Decoding IterationTimes for OFDM Systems”（VTC Spring 2008 - IEEE Vehicular TechnologyConference，Singapore，2008，第1157-1161页，doi: 10.1109/VETECS.2008.245）以及M.S. Al-Janabi、C. C. Tsimenidis、B. S. Sharif和S. Y. L. Goff的“Adaptive MCSSelection in OFDM Systems Based on Channel Frequency Coherence”（2009 FifthAdvanced International Conference on Telecommunications，Venice，2009，第177-182页，doi: 10.1109/AICT.2009.37），它们描述图3中所描绘的操作的原理，主要将信噪比（SNR）知识用于选择最适当的调制和编码方案（MCS）。为了获得这个SNR估计，数据传送需要在信道的相干时间之内进行。如果MCS的值过时，则MCS需要被设置成其初始状态34，为此可使用若干策略（例如，最低MCS），以保证正确信号接收。此后，基于误比特率（BER）值来迭代地适配MCS索引。
图4示出在实施例中的用于选择物理层配置的方法的流程图。所述方法在步骤41中开始。在步骤42中，设置定时器t=1，并且选择传统参数集合P0。在步骤44中，检查P0是否仍然有效。如果是这样的话，则在步骤46中执行传送。如果不是的话，则在步骤45中从查找表（LUT）中选择另一个参数集合P1。这个选择进一步基于雷达、激光雷达、机载拍摄装置、GPS以及在步骤43中所确定的其他传感器数据（例如，进一步确定速率、位置、相对速度和距离）。在步骤46中，然后基于P1来执行传送。在步骤48中，针对阈值来评估BER。如果BER高于阈值48（太多差错），则在步骤47中，定时器被增加t=t+1，并且下一个P1+t设置为P1-1（更健壮的MCS）。如果BER低于阈值48（可承受的更多差错），则在步骤49中，定时器被增加t=t+1，并且下一个P1+t设置为P1+1（更高频谱效率）。
如图4中所示的实施例不仅适配MCS，而且还适配以上列示的物理层参数的完整集合（P）。此外，基于环境的实际参数的知识来选择初始参数集合。基于BER的迭代规程用于PHY参数集合的精细跟踪。例如，物理层配置是初始物理层配置，以及方法10进一步包括在无线电链路上的通信期间对物理层配置进行微调46、47、48、49。物理层配置P1可以是随机接入配置。
连同先前详述示例和附图的一个或多个一起所提到和描述的方面和特征也可与其他示例的一个或多个相组合，以便取代其他示例的相似特征或者以便还对其他示例引入特征。
示例可进一步是或涉及计算机程序，所述计算机程序具有程序代码，当所述计算机程序在计算机或处理器上执行时，所述计算机程序用于执行上述方法的一种或多种方法。各种上述方法的步骤、操作或过程可由编程计算机或处理器来执行。示例还可涵盖程序存储装置，例如，数字数据存储介质，所述程序存储装置是机器、处理器或计算机可读的，并且对指令的机器可执行、处理器可执行或计算机可执行程序进行编码。指令执行或引起执行上述方法的动作的一些或全部。程序存储装置可包括或者是例如数字存储器、磁存储介质（例如，磁盘和磁带）、硬盘驱动或者光学可读数字数据存储介质。另外的示例还可涵盖被编程以执行上述方法的动作的计算机、处理器或控制单元或者被编程为执行上述方法的动作的（现场）可编程逻辑阵列（（F）PLA）或（现场）可编程门阵列（（F）PGA）。
本描述和附图只图示本公开的原理。此外，本文所记载的所有示例大体上明确意图仅用于说明目的，以帮助读者理解本公开的原理以及由（一个或多个）发明人用来促进本领域所贡献的概念。本文中记载本公开的原理、方面和示例以及它们的特定示例的所有陈述意图包含它们的等效方案。
表示为执行某个功能的“用于......的部件”的功能块可表示配置成执行某个功能的电路。因此，“用于某个方面的部件”可实现为“配置成或适合某个方面的部件”，例如，配置成或适合相应任务的装置或电路。
包括标记为“部件”、“用于提供信号的部件”、“用于生成信号的部件”等的任何功能块的附图中所示的各种元件的功能可采取诸如“信号提供者”、“信号处理单元”、“处理器”、“控制器”等的专用硬件以及能够与适当软件关联地执行软件的硬件的形式来实现。当由处理器提供时，功能可以由单个专用处理器、单个共享处理器或多个个体处理器（其中一些或者其中所有可以是共享的）来提供。然而，术语“处理器”或“控制器”目前不限于专门指能够执行软件的硬件，但可以包括数字信号处理器（DSP）硬件、网络处理器、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）、用于存储软件的只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）和非易失性存储装置。也可以包括常规的或定制的其他硬件。
框图例如可图示实现本公开的原理的高级电路图。类似地，流程图、流程简图、状态转变图、伪代码等可表示各种过程、操作或步骤，它们例如可基本上在计算机可读介质中表示，并且因此由计算机或处理器来执行，无论是否显式示出这样的计算机或处理器。本说明书中或者权利要求书中所公开的方法可由具有用于执行这些方法的相应动作的每个的部件的装置来实现。
要理解，本说明书或权利要求书中公开的多个动作、过程、操作、步骤或功能的公开例如因技术原因而不可被理解为处于特定顺序之内，除非另有显式或隐式说明。因此，多个动作或功能的公开将不是将这些动作或功能限制到特定顺序，除非这样的动作或功能因技术原因而是不可互换的。此外，在一些示例中，单个动作、功能、过程、操作或步骤可分别包括或者可被分解为多个子动作、子功能、子过程、子操作或子步骤。这样的子动作可被包括，并且包括这单个动作的公开的部分，除非显式排除。
此外，以下权利要求书由此被结合到详细描述中，其中每个权利要求可以作为单独的示例独立存在。虽然每个权利要求可以作为单独的示例独立存在，但是要注意——尽管从属权利要求在权利要求书中可以指与一个或多个其他权利要求的特定组合——但是其他示例也可以包括所述从属权利要求与每个其他从属权利要求或独立权利要求的主题的组合。这样的组合在本文显式提出，除非声明不意图特定的组合。此外，意图还将权利要求的特征包括到任何其他独立权利要求，即使此权利要求没有直接从属于所述独立权利要求。
参考符号列表
10 用于在第一收发器处确定用于无线电链路的物理层配置的方法，所述第一收发器用来经由所述无线电链路与第二收发器进行通信
12 获得与环境以及所述第一收发器和所述第二收发器的移动状态相关的信息
14 基于与所述环境以及所述第一收发器和所述第二收发器的所述移动状态相关的所述信息来估计所述无线电链路的无线电条件
16 基于所述无线电条件来确定用于所述无线电链路的所述物理层配置
20 用于在第一收发器处确定用于无线电链路的物理层配置的设备，所述第一收发器用来经由所述无线电链路与第二收发器进行通信
22 传送器模块
24 控制模块
31 开始
32 传统设定
33 设定有效
Figure 95586DEST_PATH_IMAGE001
34 初始设定
35 传送
36 MCS减少
37 BER<阈值
38 MCS增加
41 开始
42 传统设定
43 传感器数据
44 设定有效
Figure 303845DEST_PATH_IMAGE001
45 从LUT中选择P1
46 传送
47 MCS减少
48 BER<阈值
49 MCS增加
100 第一收发器
200 第二收发器
300 通信系统。

Claims (15)

1.一种用于在第一收发器（100）处确定用于无线电链路的物理层配置的方法（10），所述第一收发器（100）用来经由所述无线电链路与第二收发器（200）进行通信，所述方法（10）包括
获得（12）与环境以及所述第一收发器和所述第二收发器（100；200）的移动状态相关的信息；
基于与所述环境以及所述第一收发器和所述第二收发器（100；200）的所述移动状态相关的所述信息来估计（14）所述无线电链路的无线电条件；以及
基于所述无线电条件来确定（16）用于所述无线电链路的所述物理层配置。
2.如权利要求1所述的方法（10），其中，获得（12）与所述环境以及所述第一收发器和所述第二收发器（100；200）的所述移动状态相关的所述信息包括评估所述第一收发器（100）的传感器数据。
3.如权利要求1或2中的一项权利要求所述的方法（10），其中，获得（12）与所述环境以及所述第一收发器和所述第二收发器（100；200）的所述移动状态相关的所述信息包括评估所述第一收发器（100）的环境模型。
4.如权利要求1至3中的一项权利要求所述的方法（10），其中，与所述环境以及所述第一收发器和所述第二收发器的所述移动状态相关的所述信息包括所述第一收发器（100）的环境地图。
5.如权利要求1至4中的一项权利要求所述的方法（10），其中，获得（12）与所述环境以及所述第一收发器和所述第二收发器（100；200）的所述移动状态相关的所述信息包括接收来自交通参与者的广播消息。
6.如权利要求1至5中的一项权利要求所述的方法（10），其中，与所述环境以及所述第一收发器和所述第二收发器（100；200）的所述移动状态相关的所述信息包括由下列组成的组中的至少一个元素：所述第一收发器和所述第二收发器（100；200）的位置；所述第一收发器与所述第二收发器（100；200）之间的相对速度；所述第一收发器和所述第二收发器（100；200）的相互距离；以及其他收发器和/或其他物理对象的距离。
7.如权利要求1至6中的一项权利要求所述的方法（10），其中，估计（14）所述无线电条件包括基于所述第一收发器与所述第二收发器（100；200）之间的相对移动来估计多普勒移位。
8.如权利要求1至7中的一项权利要求所述的方法（10），其中，所述物理层配置包括由下列组成的组中的至少一个元素：子载波间距；时间和/或频率中的导频符号配置；时隙持续期；调制阶数；以及编码参数。
9.如权利要求1至8中的一项权利要求所述的方法（10），其中，所述物理层配置是初始物理层配置，并且其中所述方法（10）进一步包括在所述无线电链路上的通信期间对所述物理层配置进行微调。
10.如权利要求1至9中的一项权利要求所述的方法（10），其中，所述物理层配置是随机接入配置。
11.如权利要求1至10中的一项权利要求所述的方法（10），其中，所述第一收发器（100）是交通工具，以及所述第二收发器（200）是移动通信系统（300）的交通工具或基础设施。
12.一种计算机程序，所述计算机程序具有程序代码，当所述计算机程序在计算机、处理器或可编程硬件组件上执行时，所述计算机程序用于执行根据权利要求1至11中的一项权利要求所述的至少一种方法（10）。
13.一种用于在第一收发器（100）处确定用于无线电链路的物理层配置的设备（20），所述第一收发器（100）用来经由所述无线电链路与第二收发器（200）进行通信，所述设备（20）包括：
传送器模块（22），其用于与所述第二收发器（200）进行通信；以及
控制单元（24），其配置成：
控制所述传送器模块（22），以及
执行如权利要求1至11所述的方法的一种方法。
14.一种交通工具（100），包括如权利要求13所述的设备（20）。
15.一种移动通信系统（300）的基础设施（100），包括如权利要求13所述的设备（20）。
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