CN117595958A - 一种通信方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种通信方法及装置,可以筛选用于感知的ZC序列。进一步的,在存在多普勒频偏的场景下,使用该ZC序列可以提高感知结果的可靠性。该方法包括:第一通信设备确定第一根指数,根据第一根指数生成第一ZC序列,并发送第一信号,第一信号是根据第一ZC序列生成的。其中,第一根指数满足第一条件,第一条件根据第二通信设备的最大感知速度、第二通信设备的最大感知距离、以及第二通信设备的目标检测阈值确定。第二通信设备可以为信号接收方。例如,第一条件包括:在最大感知距离对应的循环移位范围内,第二ZC序列的周期自模糊旁瓣小于目标检测阈值,第二ZC序列对应的第二根指数和第一根指数相同,或第二根指数和第一根指数确定相关。
Description
本申请要求于2022年08月09日提交国家知识产权局、申请号为202210952789.5、申请名称为“一种通信方法、装置及系统”的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请实施例涉及通信领域,尤其涉及一种通信方法及装置。
背景技术
无线探测和测距(radio detection and ranging,Radar)(简称雷达)是一种广泛应用的无线感知技术。其原理为:雷达向某一特定空间发射感知信号,该感知信号遇到目标后反射形成回波信号,雷达接收该回波信号,对回波信号和感知信号进行对比分析,以得到目标的距离、速度、方位等信息。
通信感知一体化是未来信息系统的发展方向,其旨在将无线通信与感知两种功能融合在同一系统中,使通信系统和感知系统复用相同的软硬件平台资源和数据处理手段,有效提升系统频谱效率、硬件效率和信息处理效率。
在通信感知一体化系统中,可以使用导频信号进行感知。用于生成导频信号的序列通常包括M序列、Gold序列、ZC序列等。由于ZC序列相比于M序列和Gold序列具有更好的自相关和互相关性质,长度更灵活,因此,ZC序列可以作为用于感知的优选序列。
然而,目标运动引起的多普勒频偏会破坏ZC序列的自相关性质,且根据不同根指数生成的ZC序列受多普勒频偏的影响不同,因此并不是所有ZC序列都可以用于感知,如何筛选ZC序列是目前亟待解决的问题。
发明内容
本申请提供一种通信方法及装置,能够筛选出用于感知的ZC序列。
第一方面,提供了一种通信方法,该方法可以由第一通信设备执行,也可以由第一通信设备的部件,例如第一通信设备的处理器、芯片、或芯片系统等执行,还可以由能实现全部或部分第一通信设备功能的逻辑模块或软件实现。该方法包括:第一通信设备确定第一根指数,根据第一根指数生成第一ZC序列,并发送与第一ZC序列对应的第一信号。其中,第一根指数满足第一条件,第一条件根据第二通信设备的最大感知速度、第二通信设备的最大感知距离、以及第二通信设备的目标检测阈值确定。
基于该方案,可以根据第一条件选择第一根指数,从而确定第一根指数对应的第一ZC序列。其中,第一条件根据第二通信设备的最大感知速度、最大感知距离、以及目标检测阈值确定,也就是说,本申请在选择ZC序列时,考虑了感知业务的要求,即能够根据最大感知速度、最大感知距离等确定根指数从而确定ZC序列,进而能够选择合适的ZC序列用于感知。
在一种可能的设计中,第一条件包括:在最大感知距离对应的循环移位范围内,第二ZC序列的周期自模糊旁瓣小于目标检测阈值。其中,第二ZC序列的周期自模糊旁瓣与最大感知速度和第二根指数相关。
其中,第二ZC序列对应第二根指数。第二根指数和第一根指数相同;或者,第二根指数满足:u′是第二根指数,u是第一根指数,t是使得第二根指数为整数的最小非负数,N是第一ZC序列的长度。
基于该可能的设计,相当于基于感知业务需求和ZC序列的周期自模糊结果对ZC序列进行筛选。由于第二通信设备的频域处理结果可以理解为对ZC序列的周期自模糊结果的时域过采样。因此,可以根据ZC序列的周期自模糊结果来推算接收端频域处理结果,通过限制ZC序列的周期自模糊旁瓣在最大感知距离对应的循环移位范围内小于目标检测阈值,可以限制接收端的频域处理结果不会导致假目标问题,从而提升感知可靠性。
在一种可能的设计中,最大感知距离对应的循环移位范围为1≤m≤Ndet;或者,最大感知距离对应的循环移位范围为Nnf≤m≤Ndet。
其中,m表示循环移位量,Ndet根据最大感知距离确定;Nnf满足:f[Nnf-1]<f[Nnf-2]<…<f[0],f[m]表示循环移位量为m时第二ZC序列的周期自模糊结果的幅度,f[0]指示第二ZC序列的周期自模糊峰的幅度。
在一种可能的设计中,Ndet满足:
其中,Rmax为最大感知距离,Δf为用于承载第一信号的载波所对应的子载波间隔,K为承载第一信号的载波所采用的梳齿数,c为光速,表示向上取整,L等于1或2。
在一种可能的设计中,第二ZC序列的周期自模糊结果的幅度f[m]满足:
其中,f[m]表示循环移位量为m时第二ZC序列的周期自模糊结果的幅度,u′为第二根指数,v为多普勒频偏,||表示绝对值。
基于该可能的设计,存在多普勒频偏时,ZC序列的周期自模糊结果可以通过上述公式进行快速计算,从而加快ZC序列选择的速度,降低整个感知过程的时延。
在一种可能的设计中,多普勒频偏v满足:
其中,Vmax为最大感知速度,fc为用于承载第一信号的载波的中心频率,Δf为用于承载第一信号的载波所对应的子载波间隔,c为光速,K为承载第一信号的载波所采用的梳齿数,L等于1或2。
在一种可能的设计中,第二ZC序列的周期自模糊旁瓣f[m]′满足:
其中,f[m]表示循环移位量为m时第二ZC序列的周期自模糊结果的幅度,m位于最大感知距离对应的循环移位范围内,f[0]指示第二ZC序列的周期自模糊峰的幅度,χT为目标检测阈值。
在一种可能的设计中,第一通信设备确定第一根指数,包括:第一通信设备接收来自第二通信设备的第一指示信息,第一指示信息指示第一根指数。第一通信设备根据第一指示信息确定第一根指数。
在一种可能的设计中,该方法还包括:第一通信设备接收第二信号,第二信号为第一信号的回波信号;第一通信设备根据第一ZC序列对第二信号进行处理。
在一种可能的设计中,该方法还包括:第一通信设备根据第一ZC序列生成第一信号。
在一种可能的设计中,第一通信设备是终端设备,第二通信设备是接入网设备。
在一种可能的设计中,第一通信设备是终端设备或接入网设备。
第二方面,提供了一种通信方法,该方法可以由第二通信设备执行,也可以由第二通信设备的部件,例如第二通信设备的处理器、芯片、或芯片系统等执行,还可以由能实现全部或部分第二通信设备功能的逻辑模块或软件实现。该方法包括:第二通信设备确定第一根指数,并向第一通信设备发送第一指示信息,该第一指示信息指示第一根指数。其中,第一根指数满足第一条件,第一条件根据第二通信设备的最大感知速度、第二通信设备的最大感知距离、以及第二通信设备的目标检测阈值确定,第一根指数对应第一ZC序列。其中,第二方面所带来的技术效果可参考上述第一方面所带来的技术效果,在此不再赘述。
在一种可能的设计中,该方法还包括:第二通信设备接收第三信号,并根据第一ZC序列对第三信号进行处理。第三信号是第一信号经过第一目标反射后的信号,第一信号是第一通信设备发送的与第一ZC序列对应的信号。
在一种可能的设计中,第一条件包括:在最大感知距离对应的循环移位范围内,第二ZC序列的周期自模糊旁瓣小于目标检测阈值;其中,周期自模糊旁瓣与最大感知速度和第二根指数相关。
其中,第二ZC序列对应第二根指数。第二根指数和第一根指数相同;或者,第二根指数满足:u′是第二根指数,u是第一根指数,t是使得第二根指数为整数的最小非负数,N是第一ZC序列的长度。
在一种可能的设计中,最大感知距离对应的循环移位范围为1≤m≤Ndet;或者,最大感知距离对应的循环移位范围为Nnf≤m≤Ndet。
其中,m表示循环移位量,Ndet根据最大感知距离确定;Nnf满足:f[Nnf-1]<f[Nnf-2]<...<f[0],f[m]表示循环移位量为m时第二ZC序列的周期自模糊结果的幅度,f[0]指示第二ZC序列的周期自模糊峰的幅度。
在一种可能的设计中,Ndet满足:
其中,Rmax为最大感知距离,Δf为用于承载第一信号的载波所对应的子载波间隔,K为承载第一信号的载波所采用的梳齿数,c为光速,表示向上取整,L等于1或2。
在一种可能的设计中,第二ZC序列的周期自模糊结果的幅度f[m]满足:
其中,f[m]表示循环移位量为m时第二ZC序列的周期自模糊结果的幅度,u′为第二根指数,v为多普勒频偏,||表示绝对值。
在一种可能的设计中,多普勒频偏v满足:
其中,Vmax为最大感知速度,fc为用于承载第一信号的载波的中心频率,Δf为用于承载第一信号的载波所对应的子载波间隔,c为光速,K为承载第一信号的载波所采用的梳齿数,L等于1或2。
在一种可能的设计中,第二ZC序列的周期自模糊旁瓣f[m]′满足:
其中,f[m]表示循环移位量为m时第二ZC序列的周期自模糊结果的幅度,m位于最大感知距离对应的循环移位范围内,f[0]指示第二ZC序列的周期自模糊峰的幅度,χT为目标检测阈值。
在一种可能的设计中,第二通信设备是接入网设备或终端设备。
其中,第二方面中的任一设计所带来的技术效果可参考上述第一方面中相应设计所带来的技术效果,在此不再赘述。
第三方面,提供了一种通信方法,该方法可以由第一通信设备执行,也可以由第一通信设备的部件,例如第一通信设备的处理器、芯片、或芯片系统等执行,还可以由能实现全部或部分第一通信设备功能的逻辑模块或软件实现。该方法包括:第一通信设备根据第一根指数和第一循环移位量生成第一ZC序列,并发送与第一ZC序列对应的第一信号。其中,第一循环移位量属于循环移位集合Cw,循环移位集合Cw满足:
Ncs为循环移位步长;在循环移位范围X≤m≤NNAMR内,第二ZC序列的周期自模糊旁瓣小于第一通信设备的目标检测阈值;X为正整数;第二ZC序列对应第二根指数。
其中,第二根指数和第一根指数相同;或者,第二根指数满足:u′是第二根指数,u是第一根指数,t是使得第二根指数为整数的最小非负数,N是第一ZC序列的长度。
基于该方案,根据循环移位集合中的循环移位量对初始ZC序列进行循环移位,可以得到多个ZC序列,从而提高ZC序列的容量。此外,在循环移位范围X≤m≤NNAMR内,ZC序列的周期自模糊旁瓣小于目标检测阈值,循环移位集合中的最大循环移位量小于NNAMR。也就是说,根据循环移位集合中的循环移位量对初始ZC序列进行循环移位得到的多个ZC序列的周期自模糊旁瓣小于目标检测阈值,因此,将该多个ZC序列分配给多个通信设备使用时,不会引起通信设备之间的干扰,可以提高感知可靠性。
在一种可能的设计中,X=1;或者,X=Nnf。其中,Bnf满足:f[Nnf-1]<f[Nnf-2]<…<f[0],f[m]表示循环移位量为m时第二ZC序列的周期自模糊结果的幅度,f[0]指示第二ZC序列的周期自模糊峰的幅度。
在一种可能的设计中,Ncs大于或等于第一数值和第二数值中的最大值。其中,第一数值为第一通信设备的最大感知距离对应的循环移位值;第二数值由第一通信设备和第二通信设备之间的时间差确定。第二通信设备为使用第三ZC序列的通信设备,第三ZC序列由第一根指数和循环移位集合Cw中的第二循环移位量生成,第二循环移位量和第一循环移位量不同。
在一种可能的设计中,第一通信设备和第二通信设备之间的时间差为以下至少两项之和:第一通信设备和第二通信设备之间的最大信号传输时间第一通信设备和第二通信设备之间的最大多径时延扩展tds、第一通信设备和第二通信设备之间的最大时间同步误差terr、或第一通信设备和第二通信设备之间的时间误差偏移Δ;Rstd为第一通信设备和第二通信设备之间的最大距离,c为光速。
基于该可能的设计,结合第一通信设备和第二通信设备之间的时间差确定循环移位步长,使得ZC序列的循环移位量(由循环移位步长确定)对应的时间能够大于第一通信设备和第二通信设备之间的时间差(即第二数值),通过保证该时间关系,可以降低第一通信设备和第二通信设备发送的感知信号之间的干扰。
在一种可能的设计中,该方法还包括:第一通信设备接收来自第三通信设备的第一指示信息,第一指示信息指示第一根指数和第一循环移位量。
第四方面,提供了一种通信方法,该方法可以由第三通信设备执行,也可以由第三通信设备的部件,例如第三通信设备的处理器、芯片、或芯片系统等执行,还可以由能实现全部或部分第三通信设备功能的逻辑模块或软件实现。该方法包括:第三通信设备确定第一根指数和循环移位集合,向第一通信设备发送第一指示信息,该第一指示信息指示第一根指数和循环移位集合中的第一循环移位量,第一根指数和第一循环移位量用于生成第一ZC序列。
其中,循环移位集合Cw满足:
Ncs为循环移位步长;在循环移位范围X≤m≤NNAMR内,第二ZC序列的周期自模糊旁瓣小于第一通信设备的目标检测阈值;X为正整数;第二ZC序列对应第二根指数。
其中,第二根指数和第一根指数相同;或者,第二根指数满足:u′是第二根指数,u是第一根指数,t是使得第二根指数为整数的最小非负数,N是第一ZC序列的长度。第四方面所带来的技术效果可参考上述第三方面所带来的技术效果,在此不再赘述。
在一种可能的设计中,X=1;或者,X=Nnf。其中,Nnf满足:f[Nnf-1]<f[Nnf-2]<…<f[0],f[m]表示循环移位量为m时第二ZC序列的周期自模糊结果的幅度,f[0]指示第二ZC序列的周期自模糊峰的幅度。
在一种可能的设计中,Ncs大于或等于第一数值和第二数值中的最大值。其中,第一数值为第一通信设备的最大感知距离对应的循环移位值;第二数值由第一通信设备和第二通信设备之间的时间差确定。第二通信设备为使用第三ZC序列的通信设备,第三ZC序列由第一根指数和循环移位集合Cw中的第二循环移位量生成,第二循环移位量和第一循环移位量不同。
在一种可能的设计中,第一通信设备和第二通信设备之间的时间差为以下至少两项之和:第一通信设备和第二通信设备之间的最大信号传输时间第一通信设备和第二通信设备之间的最大多径时延扩展tds、第一通信设备和第二通信设备之间的最大时间同步误差terr、或第一通信设备和第二通信设备之间的时间误差偏移Δ;Rstd为第一通信设备和第二通信设备之间的最大距离,c为光速。
在一种可能的设计中,该方法还包括:第三通信设备接收来自第一通信设备的第二指示信息,第二指示信息指示第一通信设备和第二通信设备之间的最大距离。
其中,第四方面中的任一设计所带来的技术效果可参考上述第三方面中相应设计所带来的技术效果,在此不再赘述。
第五方面,提供了一种通信装置用于实现上述各种方法。该通信装置可以为上述第一方面或第三方面中的第一通信设备,或者第一通信设备中包含的装置,比如芯片或芯片系统;或者,该通信装置可以为上述第二方面中的第二通信设备,或者第二通信设备中包含的装置,比如芯片或芯片系统,或者,该通信装置可以为上述第四方面中的第三通信设备,或者第三通信设备中包含的装置,比如芯片或芯片系统。所述通信装置包括实现上述方法相应的模块、单元、或手段(means),该模块、单元、或means可以通过硬件实现,软件实现,或者通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块或单元。
在一些可能的设计中,该通信装置可以包括处理模块和包括收发模块。该收发模块,也可以称为收发单元,用以实现上述任一方面及其任意可能的实现方式中的发送和/或接收功能。该收发模块可以由收发电路,收发机,收发器或者通信接口构成。该处理模块,可以用于实现上述任一方面及其任意可能的实现方式中的处理功能。
在一些可能的设计中,收发模块包括发送模块和接收模块,分别用于实现上述任一方面及其任意可能的实现方式中的发送和接收功能。
第六方面,提供了一种通信装置,包括:处理器和存储器;该存储器用于存储计算机指令,当该处理器执行该指令时,以使该通信装置执行上述任一方面所述的方法。该通信装置可以为上述第一方面或第三方面中的第一通信设备,或者第一通信设备中包含的装置,比如芯片或芯片系统;或者,该通信装置可以为上述第二方面中的第二通信设备,或者第二通信设备中包含的装置,比如芯片或芯片系统,或者,该通信装置可以为上述第四方面中的第三通信设备,或者第三通信设备中包含的装置,比如芯片或芯片系统。
第七方面,提供一种通信装置,包括:处理器和通信接口;该通信接口,用于与该通信装置之外的模块通信;所述处理器用于执行计算机程序或指令,以使该通信装置执行上述任一方面所述的方法。该通信装置可以为上述第一方面或第三方面中的第一通信设备,或者第一通信设备中包含的装置,比如芯片或芯片系统;或者,该通信装置可以为上述第二方面中的第二通信设备,或者第二通信设备中包含的装置,比如芯片或芯片系统,或者,该通信装置可以为上述第四方面中的第三通信设备,或者第三通信设备中包含的装置,比如芯片或芯片系统。
第八方面,提供了一种通信装置,包括:接口电路和处理器,该接口电路为代码/数据读写接口电路,该接口电路用于接收计算机执行指令(计算机执行指令存储在存储器中,可能直接从存储器读取,或可能经过其他器件)并传输至该处理器;处理器用于执行计算机执行指令以使该通信装置执行上述任一方面所述的方法。该通信装置可以为上述第一方面或第三方面中的第一通信设备,或者第一通信设备中包含的装置,比如芯片或芯片系统;或者,该通信装置可以为上述第二方面中的第二通信设备,或者第二通信设备中包含的装置,比如芯片或芯片系统,或者,该通信装置可以为上述第四方面中的第三通信设备,或者第三通信设备中包含的装置,比如芯片或芯片系统。
第九方面,提供了一种通信装置,包括:至少一个处理器;所述处理器用于执行计算机程序或指令,以使该通信装置执行上述任一方面所述的方法。该通信装置可以为上述第一方面或第三方面中的第一通信设备,或者第一通信设备中包含的装置,比如芯片或芯片系统;或者,该通信装置可以为上述第二方面中的第二通信设备,或者第二通信设备中包含的装置,比如芯片或芯片系统,或者,该通信装置可以为上述第四方面中的第三通信设备,或者第三通信设备中包含的装置,比如芯片或芯片系统。
在一些可能的设计中,该通信装置包括存储器,该存储器,用于保存必要的程序指令和数据。该存储器可以与处理器耦合,或者,也可以独立于该处理器。
在一些可能的设计中,该通信装置可以是芯片或芯片系统。该装置是芯片系统时,可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件。
第十方面,提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有指令,当其在通信装置上运行时,使得通信装置可以执行上述任一方面所述的方法。
第十一方面,提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在通信装置上运行时,使得该通信装置可以执行上述任一方面所述的方法。
可以理解的是,第五方面至第十一方面中任一方面提供的通信装置是芯片时,上述的发送动作/功能可以理解为输出信息,上述的接收动作/功能可以理解为输入信息。
其中,第五方面至第十一方面中任一种设计方式所带来的技术效果可参见上述第一方面至第四方面中不同设计方式所带来的技术效果,在此不再赘述。
附图说明
图1为本申请提供的一种不存在多普勒频偏时ZC序列的周期自相关结果示意图;
图2为本申请提供的一种多普勒频偏为0.2时ZC序列的周期自模糊结果示意图;
图3为本申请提供的一种多普勒频偏为0.6时ZC序列的周期自模糊结果示意图;
图4为本申请提供的一种多普勒频偏为0.6时另一ZC序列的周期自模糊结果示意图;
图5为本申请提供的一种通信系统的结构示意图;
图6为本申请提供的另一种通信系统的结构示意图;
图7a为本申请提供的一种通信装置的结构示意图;
图7b为本申请提供的另一种通信装置的结构示意图;
图7c为本申请提供的又一种通信装置的结构示意图;
图8为本申请提供的一种通信方法的流程示意图;
图9为本申请提供的一种收发端的信号处理流程示意图;
图10为本申请提供的一种ZC序列的周期自模糊结果和频域处理结果的对比示意图;
图11为本申请提供的另一种通信方法的流程示意图;
图12为本申请提供的又一种通信方法的流程示意图;
图13为本申请提供的一种多普勒频偏为0.1时ZC序列的周期自模糊结果示意图;
图14为本申请提供的再一种通信方法的流程示意图;
图15为本申请提供的再一种通信装置的结构示意图。
具体实施方式
在本申请的描述中,除非另有说明,“/”表示前后关联的对象是一种“或”的关系,例如,A/B可以表示A或B;本申请中的“和/或”仅仅是一种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,其中A,B可以是单数或者复数。
在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”是指两个或多于两个。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b,或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
另外,为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案,在本申请的实施例中,采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定,并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
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,便于理解。
可以理解,说明书通篇中提到的“实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各个实施例未必指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。可以理解,在本申请的各种实施例中,各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
可以理解,在本申请中,“…时”以及“若”均指在某种客观情况下会做出相应的处理,并非是限定时间,且也不要求实现时要有判断的动作,也不意味着存在其它限定。
可以理解,本申请实施例中的一些可选的特征,在某些场景下,可以不依赖于其他特征,比如其当前所基于的方案,而独立实施,解决相应的技术问题,达到相应的效果,也可以在某些场景下,依据需求与其他特征进行结合。相应的,本申请实施例中给出的装置也可以相应的实现这些特征或功能,在此不予赘述。
本申请中,除特殊说明外,各个实施例之间相同或相似的部分可以互相参考。在本申请中各个实施例中,如果没有特殊说明以及逻辑冲突,不同的实施例之间的术语和/或描述具有一致性、且可以相互引用,不同的实施例中的技术特征根据其内在的逻辑关系可以组合形成新的实施例。以下所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。
为了方便理解本申请实施例的技术方案,首先给出本申请相关技术的简要介绍如下。
(1)序列:序列可以包括多个离散数据,一个数据可以称为序列的一个元素。按照元素的取值,序列一般可以分为二元序列(元素取值为1或-1)、三元序列(元素取值为1、-1、或0)、和多元序列(元素取值大于三种)。
(2)ZC序列:通常,ZC序列可以表示为如下公式:
其中,xu[n]表示ZC序列的第n个元素。u表示ZC序列对应的根指数。N表示ZC序列的长度。
ZC序列可以用于在感知场景下生成感知信号。因此,可以认为感知信号中包括(或携带)ZC序列。从而,本申请下述实施例中,“发送ZC序列”和“发送根据ZC序列生成的感知信号”,可以相互替换。
(3)相关运算:相关运算是指将两个序列的对应元素相乘再相加。例如,假设序列a=[a1,a2,a3],序列b=[b1,b2,b3],那么二者的相关运算为:a1×b1+a2×b2+a3×b3。
(4)周期相关运算:在进行序列的相关运算时,基于序列间的相对循环位移计算两个序列的相关值。如果序列长度为L,那么序列间相对循环位移可能为:-L+1,-L+2,…,-1,0,1,…,L-2,L-1共2L-1种情况,因此序列的周期相关运算共有2L-1个值。
例如,假设序列a=[a1,a2,a3],序列b=[b1,b2,b3],那么二者之间的相对循环位移共有-2,-1,0,1,2五种可能,相应的,二者的周期相关运算存在五种结果:
当相对循环位移为-2时,对应如下情形:
a2,a3,a1
b1,b2,b3
此时,周期相关结果为:a2×b1+a3×b2+a1×b3;
当相对循环位移为-1时,对应如下情形:
a3,a1,a2
b1,b2,b3
此时,周期相关结果为:a3×b1+a1×b2+a2×b3;
当相对循环位移为0时,对应如下情形:
a1,a2,a3
b1,b2,b3
此时,周期相关结果为:a1×b1+a2×b2+a3×b3;
当相对循环位移为1时,对应如下情形:
a2,a3,a1
b1,b2,b3
此时,周期相关结果为:a2×b1+a3×b2+a1×b3;
当相对循环位移为2时,对应如下情形:
a3,a1,a2
b1,b2,b3
此时,周期相关结果为:a3×b1+a1×b2+a2×b3。
(5)周期自相关:如果两个序列相同,那么它们之间的周期相关运算称为周期自相关。
如背景技术所述,虽然ZC序列具有较好的自相关和互相关性质,长度也更灵活,但是采用ZC序列进行感知时也会面临一些问题:当回波信号与感知信号存在多普勒频偏时,ZC序列的自相关性质变差。具体表现为自相关结果的主瓣(也称自相关峰)能量降低,旁瓣能量抬升。当旁瓣能量大于感知的检测阈值时,雷达将认为旁瓣处存在目标,从而确定出假目标,降低感知性能。
通常,多普勒频偏是由目标的运动引起的。在单目标场景中,假设目标的运动速度为V,则目标的运动引起的多普勒频偏fD可以表示为:(对应自发自收场景),或者,(对应自发他收场景)。其中,fc为载波频率,c为光速。该场景下,若发送端发送的ZC序列表示为xu[n],则回波信号中携带有多普勒频偏的ZC序列可以表示为/>其中,υ=fDT,υ表示归一化后的多普勒频偏,T表示ZC序列的发送时长。
在接收端,将发送端发送的ZC序列与回波信号中携带有多普勒频偏的ZC序列进行周期自相关运算,可以得到第m(0≤m≤N-1)个循环移位处的周期自相关结果Ru[m]可以表示为:
其中,ZC序列中携带多普勒频偏的场景下,ZC序列的周期自相关也可以称为周期自模糊。从而,周期自相关结果可以称为周期自模糊结果,即Ru[m]也可以称为第m个循环移位处的周期自模糊结果。周期自相关峰可以称为周期自模糊峰。
基于上述周期自模糊结果,第m个循环移位处的周期自模糊结果的幅度f[m]为:
基于上述公式(2),可以推测存在多普勒频偏时不同ZC序列的周期自模糊结果。示例性的,以ZC序列的长度N=139,根指数u=4为例,不存在多普勒频偏(即v=0)时该ZC序列的周期自相关结果如图1所示。存在多普勒频偏(假设v=0.2)时该ZC序列的周期自模糊结果如图2所示。其中,图1和图2中的纵坐标是以分贝(dB)为单位的归一化值f[m]′,该归一化值可以表示为:
其中,max表示取最大值。f[m]可参考上述公式(2),在此不再赘述。
参见图1,不存在多普勒频偏的场景下,发送端发送的ZC序列与回波信号中的ZC序列的周期自相关结果仅在循环移位量m=0处具有最大值,在其他循环移位量(1≤m≤N-1)处小于-250dB,基本可以认为周期自相关结果为0。此时,ZC序列具有完美周期自相关性质。
参见图2,存在多普勒频偏的情况下,发送端发送的ZC序列与回波信号中携带多普勒频偏的ZC序列的周期自模糊结果虽然在m=0处仍然具有最大值,但是在其他循环移位量(m=35/70/104)处存在明显较大的旁瓣,即ZC序列的完美自相关性质遭到破坏。此时,感知场景下,如果目标的检测阈值较低,例如低于-20dB,接收端会根据m=35/70/104处的旁瓣检测出假目标,从而降低感知结果的可靠性。若提高检测阈值,在多目标场景中,弱目标的主瓣被强目标的旁瓣所淹没时,提高检测阈值会导致弱目标丢失,也会降低感知结果的可靠性。
虽然目前的新无线(new radio,NR)系统中,使用ZC序列进行随机接入时,同样会面临多普勒频偏破坏ZC序列的完美周期自相关性质的问题,但是通过NR中的解决方案仍然无法解决感知场景下,多普勒频偏对感知性能的影响。具体分析请参见下述说明。
在NR的随机接入中,终端设备向基站发送ZC序列,该ZC序列可以是终端设备自主选择的(基于竞争的随机接入),或者,可以是基站配置的(基于非竞争的随机接入)。以基于非竞争的随机接入为例,基站可以生成不同的ZC序列,将不同的ZC序列配置给不同的终端设备。后续,基站收到某个终端设备发送的ZC序列后,将该ZC序列与其生成的不同ZC序列分别进行周期相关运算,得到多个周期相关峰。将多个周期相关峰中的最大值对应的ZC序列确定为该终端设备使用的ZC序列,从而确定执行随机接入的终端设备。
基站在生成不同的ZC序列时,可以先根据某个根指数生成ZC序列,再对该ZC序列进行多次循环移位得到多个ZC序列。该多个ZC序列的数量无法满足需求时,基站可以根据另一根指数生成ZC序列,再对该ZC序列进行循环移位。
通常,可以对长度为N的ZC序列进行循环移位生成条ZC序列,以配置给/>个终端设备。其中,Ncs为循环移位步长,大小取决于小区半径和最大时延扩展等因素。/>表示向下取整。
示例性的,对于根指数u=12的ZC序列,假设N=839,Ncs=15,基站可以通过循环移位生成条序列用于55个终端设备。基站在进行处理时,在最大周期自相关搜索范围(0≤m<15)内计算收到的ZC序列和本地ZC序列的周期相关结果,以保证55条ZC序列彼此之间的周期互相关结果为0,避免终端设备之间的干扰。
但是在终端设备高速运动的情况下,基站收到的ZC序列携带多普勒频偏,导致ZC序列的周期自模糊结果出现较大的旁瓣,该旁瓣可能导致终端设备间存在较大干扰,从而产生误检问题。
示例性的,以根指数u=12的ZC序列为例,N=839,ν=0.6时该ZC序列的周期自模糊结果可以如图3所示。由图3可知,在多普勒频偏较大(ν>0.5)时,m=70处出现非常大的旁瓣,且该旁瓣大于m=0处的主峰值。该场景下,如果仍然按照Ncs=15生成55条序列分配给不同的终端设备,那么在基站检测ZC序列的过程中,Ncs=0的ZC序列(记为ZC序列1)会对Ncs=60的ZC序列(记为ZC序列2)产生非常严重的干扰。这是由于ZC序列2对应的最大周期自相关的搜索范围60≤m<75,该范围包括了出现较大旁瓣的循环移位位置m=70。即ZC序列2对应的最大周期自相关的搜索范围内会出现大于主峰值的旁瓣。
例如,假设某个终端设备采用ZC序列2进行随机接入,但是由于多普勒频偏的存在,ZC序列1与基站接收到的ZC序列进行周期自相关时得到的最大值,大于,ZC序列2与基站接收到的ZC序列进行周期自相关时得到的最大值。因此,基站将确定使用ZC序列1的终端设备在执行随机接入,从而导致使用ZC序列2的终端设备的随机接入发生失败。
为了解决多普勒频偏带来的误检问题,NR中提出了“限制集”的概念。即存在多普勒频偏的情况下,通过限制可选的循环移位量来避免最大旁瓣带来的干扰问题。具体可参考协议中的相关说明。
示例性的,以根指数u=12,N=839,ν=0.6,Ncs=15为例,由图3可得多普勒频偏引起的最大旁瓣位于m=70处。为了避免该最大旁瓣的干扰,可以基于协议中定义的限制集A的计算来确定可选的循环移位集合。例如,基于计算确定的该循环移位集合可以为:{0,15,30,45,200,215,230,245,400,415,430,445,600,615,630,645}。此时,即使通过循环移位0产生的ZC序列在m=70处产生最大旁瓣,但是通过循环移位45产生的ZC序列的最大周期自相关搜索范围为[45,60),因此,该最大旁瓣不会对通过循环移位45产生的ZC序列造成干扰。
同理,通过循环移位45产生的ZC序列会在m=115处产生最大旁瓣,该旁瓣同样不会对通过循环移位200产生的ZC序列造成干扰。也就是说,通过限制循环移位量,使得通过各个可用的循环移位量生成的ZC序列的最大旁瓣不会对其他循环移位量对应的ZC序列产生干扰,从而降低多普勒频偏导致的最大旁瓣带来的误检概率。
虽然通过限制循环移位量解决了NR随机接入中多普勒频偏带来的误检问题,但是在感知场景中,如果沿用上述解决方案将ZC序列进行循环移位后分配给不同雷达使用,那么除最大旁瓣外的其他旁瓣带来的干扰问题仍然无法解决,而其他旁瓣带来的干扰会导致假目标问题。
示例性的,假设感知场景中使用根指数u=12,N=839,Ncs=15的ZC序列进行感知,则根据NR中的解决方案,可以将根据根指数u=12生成的ZC序列分别循环移位{0,15,30,45,200,215,230,245,400,415,430,445,600,615,630,645}后分配给不同雷达使用。该场景下,回波信号中的多普勒频偏较大时,雷达接收端进行的ZC序列周期自相关的结果可以参考图3。
如图3所示,除m=70处的最大旁瓣外,其他位置处(例如m=140/210/280)也存在较大的旁瓣,这些旁瓣同样会对目标的感知产生影响。假设雷达1使用通过循环移位0产生的ZC序列(记为序列1)进行感知,雷达2使用通过循环移位200产生的ZC序列(记为序列2)进行感知,雷达1对雷达2的干扰信号和雷达2的回波信号时延相同、功率相同,若雷达2接收端对目标的检测阈值为-20dB,那么雷达1使用的ZC序列1对雷达2使用的ZC序列2产生干扰。这是由于ZC序列2对应的最大周期自相关的搜索范围为[200,215),该范围内包括旁瓣大于检测阈值的位置(m=210)。此时,雷达2会根据m=210处的旁瓣检测出假目标。
另外,不是所有根指数生成的ZC序列均可以用于感知场景。示例性的,以u=121的ZC序列为例,在N=839,ν=0.6时,该ZC序列的周期自相关结果如图4所示。假设雷达接收端周期自相关的搜索范围为1≤m<15,检测阈值为-40dB,那么根据图4可得,在1≤m<15范围内存在多个大于-40dB的旁瓣,这些旁瓣均会导致感知中的假目标问题。因此,在该场景下,以u=121为根指数的ZC序列并不可用。也就是说,目前无法对用于感知的ZC序列进行筛选。
基于此,本申请提供一种通信方法,可以筛选用于感知的ZC序列。进一步的,在存在多普勒频偏的场景下,使用该ZC序列可以降低假目标问题的发生,提高感知结果的可靠性。
本申请实施例的技术方案可用于各种通信系统,该通信系统可以为第三代合作伙伴计划(3rd generation partnership project,3GPP)通信系统,例如,5G或者第六代(sixth generation,6G)移动通信系统、侧行链路(sidelink,SL)系统、超宽带(ultra-wideband,UWB)系统、车联网(vehicle to everything,V2X)系统,或者设备到设备(device-to-device,D2D)通信系统、机器到机器(machine to machine,M2M)通信系统、物联网(internet of things,IoT),以及其他下一代通信系统。该通信系统也可以为非3GPP通信系统,例如Wi-Fi等无线局域网(wireless local area network,WLAN)系统,不予限制。
本申请实施例的技术方案可以应用于各种通信场景,例如可以应用于以下通信场景中的一种或多种:智能家居、D2D、V2X、和IoT等通信场景。
其中,上述适用本申请的通信系统和通信场景仅是举例说明,适用本申请的通信系统和通信场景不限于此,在此统一说明,以下不再赘述。
参见图5,为本申请实施例提供的一种通信系统。该通信系统包括第一通信设备和第二通信设备。
在一些实施例中,第一通信设备为信号发送端,第二通信设备为信号接收端。可选的,第一通信设备和第二通信设备可以为相同的通信设备,此时,可以理解为自发自收的感知场景。或者,第一通信设备和第二通信设备可以为不同的通信设备,此时,可以理解为自发他收的感知场景。
示例性的,在自发自收场景下,如图6中的(a)所示,第一通信设备可以为终端设备;或者,如图6中的(b)所示,第一通信设备可以为网络设备。在自发他收场景下,如图6中的(c)所示,第一通信设备可以为终端设备,第二通信设备可以为网络设备;或者,如图6中的(d)所示,第一通信设备可以为第一终端设备,第二通信设备可以为第二终端设备。
在另一些实施例中,第一通信设备可以为信号发送端和信号接收端,第二通信设备也可以作为信号发送端和信号接收端,此时,可以理解为第一通信设备和第二通信设备均进行自发自收的感知场景。该场景下,可选的,该通信系统还可以包括第三通信设备,第三通信设备可以用于为第一通信设备和第二通信设备选择根指数和循环移位量。
示例性的,在该场景下,第一通信设备和第二通信设备可以为终端设备,相应的,第三通信设备可以为终端设备或网络设备。或者,第一通信设备和第二通信设备可以为网络设备,本申请对此不作具体限定。
可选的,网络设备指一种将终端设备接入到无线网络的设备,可以是长期演进(long term evolution,LTE)系统或演进的LTE系统(LTE-Advanced,LTE-A)中的演进型基站(evolutional Node B,eNB或eNodeB),如传统的宏基站eNB和异构网络场景下的微基站eNB;或者可以是5G系统中的下一代节点B(next generation node B,gNodeB或gNB);或者可以是传输接收点(transmission reception point,TRP);或者可以是未来演进的公共陆地移动网络(public land mobile network,PLMN)中的基站;或者可以是宽带网络业务网关(broadband network gateway,BNG)、汇聚交换机或非3GPP接入设备;或者可以是云无线接入网络(cloud radio access network,CRAN)中的无线控制器;或者可以是WiFi系统中的接入节点(access point,AP);或者可以是无线中继节点或无线回传节点;或者可以是IoT中实现基站功能的设备、V2X中实现基站功能的设备、D2D中实现基站功能的设备、或者M2M中实现基站功能的设备,本申请实施例对此不作具体限定。
可选的,终端设备可以指一种具有无线收发功能的用户侧设备。终端设备也可以称为用户设备(user equipment,UE)、终端、接入终端、用户单元、用户站、移动站(mobilestation,MS)、远方站、远程终端、移动终端(mobile terminal,MT)、用户终端、无线通信设备、用户代理或用户装置等。终端例如可以是IoT、V2X、D2D、M2M、5G网络、或者未来演进的PLMN中的无线终端。终端设备可以部署在陆地上,包括室内或室外、手持或车载;也可以部署在水面上(如轮船等);还可以部署在空中(例如飞机、气球和卫星上等)。
示例性的,终端设备可以是无人机、IoT设备(例如,传感器,电表,水表等)、V2X设备、无线局域网(wireless local area networks,WLAN)中的站点(station,ST)、蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(session initiation protocol,SIP)电话、无线本地环路(wireless local loop,WLL)站、个人数字处理(personal digital assistant,PDA)设备、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、可穿戴设备(也可以称为穿戴式智能设备)、平板电脑或带无线收发功能的电脑、虚拟现实(virtual reality,VR)终端、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程医疗(remote medical)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端、车载终端、具有车对车(vehicle-to-vehicle,V2V)通信能力的车辆、智能网联车、具有无人机对无人机(UAV toUAV,U2U)通信能力的无人机等等。终端可以是移动的,也可以是固定的,本申请对此不作具体限定。
本申请涉及的第一通信设备或第二通信设备或第三通信设备的相关功能可以由一个设备实现,也可以由多个设备共同实现,还可以是由一个设备内的一个或多个功能模块实现,或者可以为一个或多个芯片,也可以为片上系统(system on chip,SOC)或芯片系统,芯片系统可以由芯片构成,也可以包括芯片和其他分立器件,本申请实施例对此不作具体限定。
可以理解的是,上述功能既可以是硬件设备中的网络元件,也可以是在专用硬件上运行的软件功能,或者是硬件与软件的结合,或者是平台(例如,云平台)上实例化的虚拟化功能。
例如,本申请涉及的第一通信设备或第二通信设备或第三通信设备的相关功能可以通过图7a中的通信装置700来实现。图7a所示为本申请实施例提供的通信装置700的结构示意图。该通信装置700包括一个或多个处理器701,以及至少一个通信接口704(图7a中仅是示例性的以包括通信接口704,以及一个处理器701为例进行说明),可选的,还可以包括通信线路702和存储器703。
处理器701可以是一个通用中央处理器(central processing unit,CPU),微处理器,特定应用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC),或一个或多个用于控制本申请方案程序执行的集成电路。
在具体实现中,作为一种实施例,处理器701可以包括一个或多个CPU,例如图7a中的CPU0和CPU1。
在具体实现中,作为一种实施例,处理器701可以是一个单核(single-core)处理器,也可以是一个多核(multi-core)处理器。这里的处理器可以包括但不限于以下至少一种:中央处理单元(central processing unit,CPU)、微处理器、数字信号处理器(DSP)、微控制器(microcontroller unit,MCU)、或人工智能处理器等各类运行软件的计算设备,每种计算设备可包括一个或多个用于执行软件指令以进行运算或处理的核。
通信线路702可以用于通信装置700包括的不同组件之间的通信。
通信接口704,可以用于与其他设备或通信网络通信。所述通信接口704可以是收发器、收发机一类的装置,或者可以是输入输出接口。或者,所述通信接口704也可以是位于处理器701内的收发电路,用以实现处理器的信号输入和信号输出。
存储器703可以是具有存储功能的装置。例如可以是只读存储器(read-onlymemory,ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备,随机存取存储器(random access memory,RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备,也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory,EEPROM)、只读光盘(compact disc read-only memory,CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。存储器可以是独立存在,通过通信线路702与处理器相连接。存储器也可以和处理器集成在一起。
可选的,存储器703可以用于存储执行本申请方案的计算机执行指令,并由处理器701来控制执行,从而实现本申请实施例中提供的方法。
或者,可选的,本申请实施例中,也可以是处理器701执行本申请下述实施例提供的方法中的处理相关的功能,通信接口704负责本申请下述实施例提供的方法中的与其他设备或通信网络通信的功能,本申请实施例对此不作具体限定。
可选的,本申请实施例中的计算机执行指令也可以称之为应用程序代码,本申请实施例对此不作具体限定。
在具体实现中,作为一种实施例,通信装置700还可以包括输出设备705和输入设备706。输出设备705和处理器701通信,可以以多种方式来显示信息。例如,输出设备705可以是液晶显示器(liquid crystal display,LCD),发光二极管(light emitting diode,LED)显示设备,阴极射线管(cathode ray tube,CRT)显示设备,或投影仪(projector)等。输入设备706和处理器701通信,可以以多种方式接收用户的输入。例如,输入设备706可以是鼠标、键盘、触摸屏设备或传感设备等。
以通信接口704为收发器为例,如图7b所示,为本申请实施例提供的另一种通信装置700的结构示意图,该通信装置700包括处理器701和收发器704。图7b仅示出了通信装置700的主要部件。除处理器701和收发器704之外,所述通信装置还可以进一步包括存储器703、以及输入输出装置(图未示意)。
其中,处理器701主要用于对通信协议以及通信数据进行处理,以及对整个通信装置进行控制,执行软件程序,处理软件程序的数据。存储器703主要用于存储软件程序和数据。收发器704可以包括射频电路和天线,射频电路主要用于基带信号与射频信号的转换以及对射频信号的处理。天线主要用于收发电磁波形式的射频信号。
当通信装置开机后,处理器701可以读取存储器703中的软件程序,解释并执行软件程序的指令,处理软件程序的数据。当需要通过无线发送数据时,处理器701对待发送的数据进行基带处理后,输出基带信号至射频电路,射频电路将基带信号进行射频处理后将射频信号通过天线以电磁波的形式向外发送。当有数据发送到通信装置时,射频电路通过天线接收到射频信号,将射频信号转换为基带信号,并将基带信号输出至处理器701,处理器701将基带信号转换为数据并对该数据进行处理。
在另一种实现中,所述的射频电路和天线可以独立于进行基带处理的处理器而设置,例如在分布式场景中,射频电路和天线可以与独立于通信装置,呈拉远式的布置。
示例性的,如图7c所示,图7b中的处理器701可以包括数字信号处理器、信号发生器、和模数转换器。用于信号发送的射频电路可以包括上变频器和功率放大器,用于信号接收的射频电路可以包括下变频器和功率放大器。天线可以包括发射天线和接收天线。
作为一种可能的实现,信号发生器可以用于产生信号。上变频器和下变频器分别用于将信号调制到高频载波上,以及从高频载波上解调出信号。功率放大器用于将信号的功率放大。模数转换器用于转换数字信号和模拟信号。数字信号处理器用于产生感知序列并进行自相关和/或互相关运算。
需要说明的是,图7a或图7b或图7c中示出的组成结构并不构成对该通信装置的限定,除图7a或图7b或图7c所示部件之外,该通信装置可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。
下面将结合附图,对本申请提供的方法进行展开说明。本申请实施例中,通信设备可以执行本申请实施例中的部分或全部步骤,这些步骤或操作仅是示例,本申请实施例还可以执行其它操作或者各种操作的变形。此外,各个步骤可以按照本申请实施例呈现的不同的顺序来执行,并且有可能并非要执行本申请实施例中的全部操作。
如图8所示,为本申请提供的一种通信方法的流程示意图,参见图8,该通信方法包括如下步骤:
S801、第一通信设备确定第一根指数。
其中,第一根指数满足第一条件。第一条件根据第二通信设备的最大感知速度、第二通信设备的最大感知距离、以及第二通信设备的目标检测阈值确定。
可选的,第二通信设备可以理解为感知结果的确定方。第二通信设备的最大感知速度可以理解为第二通信设备在进行感知时能够感知(或检测)到的最大速度。例如,该最大感知速度为A千米/小时(Km/h),表示第二通信设备能够感知到的最大速度为A Km/h,若目标的运动速度大于A Km/h,第二通信设备可能无法感知到目标的真实速度。
可选的,第二通信设备的最大感知距离可以理解为第二通信设备在进行感知时能够感知(或检测)到的最大速度。例如,该最大感知距离为B米,表示第二通信设备能够感知到的最大距离为B米,若目标与第二通信设备之间的距离大于B米,第二通信设备可能无法感知到目标的真实距离。
可选的,第二通信设备的目标检测阈值用于第二通信设备根据接收到的信号感知(或检测)目标。
可选的,第二通信设备的目标检测阈值可以是第二通信设备根据感知需求确定的。示例性的,若第二通信设备需要感知弱目标,则该目标检测阈值可以设置为较低的值;若第二通信设备需要感知强目标,则该目标检测阈值可以设置为较高的值。其中,弱目标例如可以为体积较小,反射能力较弱的目标;相应的,强目标可以为体积较大,反射能力较强的目标。
S802、第一通信设备根据第一根指数生成第一ZC序列。
可选的,第一根指数和第一ZC序列满足的关系可参考上述公式(1)。或者,可以基于上述公式(1)采用第一根指数生成初始ZC序列,再对初始ZC序列进行循环移位得到第一ZC序列。
可选的,第一ZC序列的长度N可以根据感知带宽B和子载波间隔Δf确定。示例性的,第一ZC序列的长度N不超过感知带宽内的子载波个数即/>例如,N可以是小于或等于/>的最大质数。在确定N后,第一ZC序列的N个元素可以分别映射到感知带宽内的N个子载波上传输。
作为一种可能的实现,用于映射第一ZC序列的N个元素的N个子载波可以是感知带宽中连续的N个子载波。示例性的,第一ZC序列的N个元素占用感知带宽中编号为的N个子载波进行传输,剩余编号为/>和编号为的子载波可以作为保护间隔分别在感知带宽的上下边界,用于减少相邻信道间干扰(inter channel interference,ICI)。
作为另一种可能的实现,可以采用梳齿映射的方式将第一ZC序列的N个元素映射到感知带宽内的K乘N个子载波上。此时,用于映射第一ZC序列元素的两个子载波之间间隔K-1个子载波,该K-1个子载波上可以不传输信息,也可以分配给其他通信设备进行通信或感知,本申请对此不作具体限定。示例性的,K可以等于2、4、6、8、12等。
可选的,在第一通信设备为终端设备,第二通信设备为网络设备,或第二通信设备与第一通信设备相同的情况下,网络设备可以为第一通信设备配置感知资源池,感知资源池中可以包括一个或多个感知资源(包括频域资源和时域资源)。其中,频域资源可以包括上述感知带宽B、子载波间隔Δf、载波频率fc等。时域资源可以包括用于感知的正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)符号数、起始时域位置等。
示例性的,若第一通信设备处于无线资源控制(radio resource control,RRC)连接态,网络设备可以通过RRC信令或下行控制信息(downlink control information,DCI)向第一通信设备配置感知资源池。若第一通信设备处于RRC空闲态,第一通信设备可以通过网络设备广播的系统信息,例如同步信号块(synchronization signal block,SSB)等获取感知资源池。
可选的,在第一通信设备为第一终端设备,第二通信设备为第二终端设备的情况下,若第一终端设备处于RRC连接态,网络设备也可以通过RRC信令或DCI向第一终端设备配置感知资源池。若第一终端设备处于RRC空闲态,第一终端设备可以通过信道监听的方式确定感知资源池;或者,可以通过其他终端设备的广播信息获取网络设备预配置的感知资源池。
可选的,在第一通信设备为网络设备,第二通信设备和第一通信设备相同的情况下,感知资源池可以是第一通信设备自主确定的。
S803、第一通信设备发送第一信号。第二通信设备接收信号。
其中,第一信号与第一ZC序列对应。即第一信号是第一通信设备发送的与第一ZC序列对应的信号。
可选的,第一通信设备在生成第一ZC序列后,可以根据第一ZC序列生成第一信号。第一信号与第一ZC序列对应,可以理解为:第一信号是根据第一ZC序列生成的。
作为一种可能的实现,第一信号可以是离散傅里叶变换扩展的正交频分复用(discrete fourier transform spread orthogonal frequency divisionmultiplexing,DFT-s-OFDM)信号。
示例性的,第一信号为DFT-s-OFDM信号时,第一通信设备根据第一ZC序列生成第一信号的过程可以如图9中的(a)所示。
参见图9中的(a),首先,第一通信设备可以对长度为N的第一ZC序列进行N点的离散傅里叶变换(discrete fourier transform,DFT),将第一ZC序列变换到频域。之后对N点的DFT结果进行NT(NT>N)点的快速傅里叶逆变换(inverse fast fourier transform,IFFT)得到NT个采样点。并将该NT个采样点的最后Ncp个采样点复制并拼接到NT个采样点之前作为循环前缀(cyclic prefix,CP)。最后发送添加CP后的结果。最终,经过上述过程发送的信号可以理解为第一信号。
作为另一种可能的实现,第一信号可以是循环前缀正交频分复用(cyclicprefixed orthogonal frequency division multiplexing,CP-OFDM)。
示例性的,第一信号为CP-OFDM信号时,第一通信设备根据第一ZC序列生成第一信号的过程可以如图9中的(b)所示。
参见图9中的(b),第一通信设备的处理过程和图9中的(a)类似,区别在于:省略了对第一ZC序列进行DFT变换的处理。
可选的,第一信号用于感知。第一通信设备可以在感知资源池中的某个感知资源上发送第一信号。感知资源可参考上述步骤S802中的相关说明,在此不再赘述。
本申请实施例中,第一信号也可以称为感知信号,二者可以相互替换,本申请对此不作具体限定。
对于第二通信设备接收的信号,第二通信设备和第一通信设备为同一设备时,第二通信设备接收第二信号,该第二信号可以理解为第一信号的回波信号。第二通信设备和第一通信设备为不同设备时,第二通信设备接收第三信号,该第三信号可以理解为第一信号经过第一目标反射后的信号。其中,第一目标可以指一个或多个目标。
可选的,第二通信设备接收到信号后,可以执行下述步骤S804。
S804、第二通信设备根据第一ZC序列对接收到的信号进行处理。
其中,第二通信设备和第一通信设备为同一设备时,第二通信设备接收到的信号为第二信号。第二通信设备和第一通信设备为不同设备时,第二通信设备接收到的信号为第三信号。
可选的,第一信号为DFT-s-OFDM信号时,第二通信设备根据第一ZC序列对接收到的信号进行处理的过程可以如图9中的(a)所示。
参见图9中的(a),第二通信设备收到信号后,首先在采样得到的时域采样点中去掉Ncp个采样点(即去CP)得到NT个采样点,之后对NT个采样点进行NT点的快速傅里叶变换(fast fourier transform,FFT)得到NT点的频域数据,并截取其中前N点的频域数据,与第一ZC序列的N点DFT结果进行点除。最后对点除后的结果乘以N点的窗函数后,进行NR点的IFFT,得到频域处理结果,从而根据频域处理结果进行感知,例如确定目标的位置、运动速度等。其中,窗函数可以为汉明窗、汉宁窗、或切比雪夫窗等。
在经过该处理流程后,第二通信设备的频域处理结果可以理解为对第一ZC序列的周期自相关(或周期自模糊)结果的时域过采样。示例性的,以第一根指数u=5,第一ZC序列的长度N=839,NT=4096,Ncp=1024,NR=4195,第一信号为DFT-s-OFDM信号为例,假设单目标场景下,目标的距离对应200个时域采样点,目标的速度引起的多普勒频偏ν=0.1,频域处理时采用的窗函数为旁瓣抑制80dB的切比雪夫窗,则第二通信设备的频域处理结果和第一ZC序列的周期自模糊结果的对比如图10所示。
参见图10,假设第二通信设备的目标检测阈值为-40dB,则第二通信设备的频域处理结果中超过-40dB的位置,和第一ZC序列的周期自模糊结果中超过-40dB的位置基本一致。因此,上述频域处理结果可以理解为对第一ZC序列的周期自模糊结果的时域过采样。
可选的,第一信号为CP-OFDM信号时,第二通信设备根据第一ZC序列对接收到的信号进行处理的过程可以如图9中的(b)所示。
参见图9中的(b),第二通信设备的处理过程和图9中的(a)相同。需要注意的是,在该场景下,第二通信设备的频域处理结果可以理解为对另一ZC序列xu′[n]的周期自相关(或周期自模糊)结果的时域过采样。
其中,u′为该另一ZC序列的根指数,其与第一ZC序列的根指数u的关系为:t是使得u′为整数的最小非负数。
基于上述方案,可以根据第一条件选择第一根指数,从而确定第一根指数对应的第一ZC序列。其中,第一条件根据第二通信设备的最大感知速度、最大感知距离、以及目标检测阈值确定,也就是说,本申请在选择ZC序列时,考虑了感知业务的要求,即能够根据最大感知速度、最大感知距离等确定根指数从而确定ZC序列,进而能够选择合适的ZC序列用于感知。
以上对本申请提供的通信方法的整体流程进行了说明,下面对上述第一条件进行相关说明。
可选的,第一条件包括:在第二通信设备的最大感知距离对应的循环移位范围内,第二ZC序列的周期自模糊旁瓣小于第二通信设备的目标检测阈值。其中,第二ZC序列对应第二根指数。
作为一种可能的实现,第二根指数和第一根指数相同,即u′=u,u′表示第二根指数,u表示第一根指数。此时,第二ZC序列和第一ZC序列也相同。示例性的,在第一信号为DFT-s-OFDM信号的情况下,第二根指数和第一根指数相同。
作为另一种可能的实现,第二根指数满足如下公式(3):
或,(tN)mod(u′u)=1 (3)
其中,u′是第二根指数,u是第一根指数,t是使得第二根指数为整数的最小非负数。此时,第二ZC序列和第一ZC序列不同。通过第一条件可以先确定第二根指数,再根据第二根指数和第一根指数满足的关系确定第一根指数。
示例性的,在第一信号为CP-OFDM信号的情况下,第二根指数和第一根指数满足 或,(tN)mod(u′u)=1的关系。
基于该第一条件,相当于基于感知业务需求和ZC序列的周期自模糊结果对ZC序列进行筛选。基于上述步骤804中的分析,第二通信设备的频域处理结果可以理解为对ZC序列的周期自模糊结果的时域过采样。因此,可以根据ZC序列的周期自模糊结果来推算接收端频域处理结果,通过限制ZC序列的周期自模糊旁瓣在最大感知距离对应的循环移位范围内小于目标检测阈值,可以限制接收端的频域处理结果不会导致假目标问题,从而提升感知可靠性。
作为一种可能的实现,第二通信设备的最大感知距离对应的循环移位范围可以为1≤m≤Ndet。
作为另一种可能的实现,第二通信设备的最大感知距离对应的循环移位范围可以为Nnf≤m≤Ndet。
其中,m表示循环移位量。Ndet根据第二通信设备的最大感知距离确定。Nnf满足:f[Nnf-1]<f[Nnf-2]<…<f[0],f[m]表示循环移位量为m时第二ZC序列的周期自模糊结果的幅度,f[0]指示第二ZC序列的周期自模糊峰的幅度。
可选的,该可能的实现中,允许主峰(即m=0处)附近(即1≤m≤Nnf-1)的一些旁瓣大于目标检测阈值,但是这些旁瓣不形成局部极值点(因为,Nnf满足:f[Nnf-1]<f[Nnf-2]<…<f[0])。此时,这些旁瓣可以通过一些数据处理手段例如恒定误警率(constant falsealarm rate,CFAR)去除,仍然不会导致假目标问题。同时可以放宽对ZC序列的要求,从而增加用于感知的ZC序列的容量。
可选的,对于上述循环移位范围的两种可能实现中,Ndet满足:
其中,Rmax为第二通信设备的最大感知距离。Δf为用于承载第一信号的载波所对应的子载波间隔,可以通过感知资源确定。K为承载第一信号的载波所采用的梳齿数,c为光速,表示向上取整。L等于1或2,例如,在自发自收场景下,L等于1;在自发他收场景下,L等于2。
可选的,K的取值可以根据子载波映射方式确定。例如,在感知带宽内的连续N个子载波用于映射ZC序列的N个元素时,K可以等于1,此时可以认为采用的梳齿数为1。在采用梳齿映射方式时,K可以大于1,例如等于2、4、6、8、12等,本申请对此不作具体限定。
可选的,第二ZC序列的周期自模糊结果的幅度f[m]可以满足下述公式(4.1):
其中,f[m]表示循环移位量为m时第二ZC序列的周期自模糊结果的幅度,u′为第二根指数,v为多普勒频偏,||表示绝对值。
在第二根指数和第一根指数相同时,该周期自模糊结果的幅度可以表示为:
在第二根指数和第一根指数满足上述公式(3)时,该周期自模糊结果的幅度可以表示为:
基于该方案,存在多普勒频偏时,ZC序列的周期自模糊结果可以通过上述公式(4.1)进行快速计算,从而加快ZC序列选择的速度,降低整个感知过程的时延。
可选的,上述多普勒频偏v可以满足:
其中,vmax为第二通信设备的最大感知速度。fc为用于承载第一信号的载波的中心频率,可以通过感知资源确定。Δf、c、K、L可参考前述相关说明,在此不再赘述。
可选的,第二ZC序列的周期自模糊旁瓣与第二通信设备的最大感知速度和第二根指数相关。示例性的,第二ZC序列的周期自模糊旁瓣f[m]′可以满足:
其中,f[m]表示循环移位量为m时所述第二ZC序列的周期自模糊结果的幅度,f[m]的计算可参考上述公式(4.1)。m位于第二通信设备的最大感知距离对应的循环移位范围内。f[0]指示第二ZC序列的周期自模糊峰的幅度。χT为第二通信设备的目标检测阈值。
基于上述说明,作为一种可能的实现方式,可以通过下述公式(5)至公式(8)确定第二根指数。
作为另一种可能的实现方式,可以通过下述公式(9)至公式(13)确定第二根指数。
f[Nnf-1]<f[Nnf-2]<…<f[0] (10)
公式中各个参数的含义可参考前述相关说明,在此不再赘述。此外,在确定第二根指数后,可以根据第二根指数确定第一根指数,进而确定第一ZC序列。
在自发他收场景下,例如第一通信设备为终端设备,第二通信设备为网络设备,或者第一通信设备为第一终端设备,第二通信设备为第二终端设备的场景下,作为一种可能的实现,第一根指数可以是第二通信设备确定并向第一通信设备指示的。此时,如图11所示,在步骤S801之前,本申请提供的通信方法还可以包括如下步骤:
S1101、第二通信设备确定第一根指数。
其中,第一根指数满足第一条件,第一条件根据第二通信设备的最大感知速度、第二通信设备的最大感知距离、以及第二通信设备的目标检测阈值确定。第一根指数对应第一ZC序列。可参考前述对第一条件的相关说明,在此不再赘述。
S1102、第二通信设备向第一通信设备发送第一指示信息。相应的,第一通信设备接收来自第二通信设备的第一指示信息。
其中,第一指示信息指示第一根指数。可选的,该第一指示信息可以包括第一根指数,或者,第一指示信息可以包括第一根指数的索引等,本申请对此不作具体限定。
S1103、第一通信设备根据第一指示信息确定第一根指数。
可选的,第一通信设备可以解析第一指示信息,从而获取第一指示信息所指示的第一根指数。
可以理解的,上述步骤S1102和S1103中,由第一通信设备实现的步骤可以理解为上述步骤S801的一种具体实现方式。
在自发他收场景下,作为另一种可能的实现,第一根指数也可以是第一通信设备根据第一条件自主确定的。此时,第一通信设备需要向第二通信设备指示第一根指数,以使第二通信设备能够根据第一根指数确定第一ZC序列,从而根据第一ZC序列对接收到的信号进行处理。此外,第二通信设备可以向第一通信设备指示第二通信设备的最大感知速度、第二通信设备的最大感知距离、以及第二通信设备的目标检测阈值,以便第一通信设备能够根据第一条件确定第一根指数。
在自发自收场景下,作为一种可能的实现,第一根指数可以是第一通信设备根据第一条件自主确定的。
作为另一种可能的实现,在第一通信设备为终端设备的情况下,第一根指数可以是网络设备根据第一条件确定并向第一通信设备指示的。此时,第一通信设备可以向网络设备指示第一通信设备的最大感知速度、第一通信设备的最大感知距离、以及第一通信设备的目标检测阈值,以便网络设备能够根据第一条件确定第一根指数。
下面对本申请实施例提供的可以用于感知的ZC序列对应的根指数进行说明。
可选的,在通信感知一体化系统中,感知资源池可以复用现有通信系统中的资源池,例如可以复用NR中现有的随机接入资源池。或者,也可以为感知场景分配专用的感知资源池。
可选的,在感知资源池复用随机接入资源池时,目前的随机接入资源池中可以用于感知的资源池包括:
能够承载长度N=139的ZC序列,子载波间隔Δf=960kHz的资源池(记为资源池1);能够承载长度N=571的ZC序列,子载波间隔Δf=480kHz的资源池(记为资源池2);能够承载长度N=1151的ZC序列,子载波间隔Δf=120kHz的资源池(记为资源池3)。
示例性的,采用资源池1进行感知时,假设最大感知距离Rmax≤20m,最大感知速度引起的归一化多普勒频偏ν≤0.01,目标检测阈值χT≤-40dB,则可用的第一根指数u可以如表1所示。
表1
示例性的,采用资源池2进行感知时,假设最大感知距离Rmax≤30m,最大感知速度引起的归一化多普勒频偏ν≤0.05,目标检测阈值χT≤-40dB,则可用的第一根指数u可以如表2所示。
表2
示例性的,采用资源池3进行感知时,假设最大感知距离Rmax≤40m,最大感知速度引起的归一化多普勒频偏ν≤0.1,目标检测阈值χT≤-40dB,则可用的第一根指数u可以如表3所示。
表3
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可选的,为感知场景分配专用的感知资源池的场景下,几种典型的感知带宽和子载波间隔配置及其适配的ZC序列的长度可以如表4所示。其中,表4中示出的子载波数量为用于映射ZC序列的子载波的数量,其取值小于其余子载波可以作为保护间隔。
表4
基于表4中的配置,采用感知带宽B=20MHz,子载波间隔Δf=30kHz的资源进行感知时,假设最大感知距离Rmax≤100m,最大感知速度引起的归一化多普勒频偏ν≤0.1,目标检测阈值χT≤-40dB,则可用的第一根指数u可以如表5所示。
表5
采用感知带宽B=20MHz,子载波间隔Δf=60kHz的资源进行感知时,假设最大感知距离Rmax≤100m,最大感知速度引起的归一化多普勒频偏ν≤0.1,目标检测阈值χT≤-40dB,则可用的第一根指数u可以如表6所示。
表6
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采用感知带宽B=40MHz,子载波间隔Δf=30kHz的资源进行感知时,假设最大感知距离Rmax≤100m,最大感知速度引起的归一化多普勒频偏ν≤0.1,目标检测阈值χT≤-40dB,则可用的第一根指数u可以如表7所示。
表7
/>
采用感知带宽B=40MHz,子载波间隔Δf=60kHz的资源进行感知时,假设最大感知距离Rmax≤100m,最大感知速度引起的归一化多普勒频偏ν≤0.1,目标检测阈值χT≤-40dB,则可用的第一根指数u可以如表8所示。
表8
/>
采用感知带宽B=60MHz,子载波间隔Δf=30kHz的资源进行感知时,假设最大感知距离Rmax≤100m,最大感知速度引起的归一化多普勒频偏ν≤0.1,目标检测阈值χT≤-40dB,则可用的第一根指数u可以如表9所示。
表9
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采用感知带宽B=60MHz,子载波间隔Δf=60kHz的资源进行感知时,假设最大感知距离Rmax≤100m,最大感知速度引起的归一化多普勒频偏ν≤0.1,目标检测阈值χT≤-40dB,则可用的第一根指数u可以如表10所示。
表10
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采用感知带宽B=80MHz,子载波间隔ΔF=30kHz的资源进行感知时,假设最大感知距离Rmax≤100m,最大感知速度引起的归一化多普勒频偏ν≤0.1,目标检测阈值χT≤-40dB,则可用的第一根指数u可以如表11所示。
表11
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采用感知带宽B=80MHz,子载波间隔Δf=60kHz的资源进行感知时,假设最大感知距离Rmax≤100m,最大感知速度引起的归一化多普勒频偏ν≤0.1,目标检测阈值χT≤-40dB,则可用的第一根指数u可以如表12所示。
表12
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采用感知带宽B=100MHz,子载波间隔Δf=30kHz的资源进行感知时,假设最大感知距离Rmax≤100m,最大感知速度引起的归一化多普勒频偏ν≤0.1,目标检测阈值χT≤-40dB,则可用的第一根指数u可以如表13所示。
表13
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采用感知带宽B=100MHz,子载波间隔Δf=60kHz的资源,长度为1619的ZC序列进行感知时,假设最大感知距离Rmax≤100m,最大感知速度引起的归一化多普勒频偏ν≤0.1,目标检测阈值χT≤-40dB,则可用的第一根指数u可以如表14所示。
表14
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采用感知带宽B=50MHz,子载波间隔Δf=60kHz的资源进行感知时,假设最大感知距离Rmax≤50m,最大感知速度引起的归一化多普勒频偏ν≤0.1,目标检测阈值χT≤-40dB,则可用的第一根指数u可以如表15所示。
表15
/>
采用感知带宽B=50Mhz,子载波间隔Δf=120kHz的资源进行感知时,假设最大感知距离Rmax≤50m,最大感知速度引起的归一化多普勒频偏ν≤0.1,目标检测阈值χT≤-40dB,则可用的第一根指数u可以如表16所示。
表16
采用感知带宽B=100MHz,子载波间隔Δf=60kHz的资源,长度为1583的ZC序列进行感知时,假设最大感知距离Rmax≤50m,最大感知速度引起的归一化多普勒频偏ν≤0.1,目标检测阈值χT≤-40dB,则可用的第一根指数u可以如表17所示。
表17
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采用感知带宽B=100MHz,子载波间隔Δf=120kHz的资源进行感知时,假设最大感知距离Rmax≤50m,最大感知速度引起的归一化多普勒频偏ν≤0.1,目标检测阈值χT≤-40dB,则可用的第一根指数u可以如表18所示。
表18
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采用感知带宽B=200MHz,子载波间隔Δf=60kHz的资源进行感知时,假设最大感知距离Rmax≤50m,最大感知速度引起的归一化多普勒频偏ν≤0.1,目标检测阈值χT≤-40dB,则可用的第一根指数u可以如表19所示。
表19
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采用感知带宽B=200MHz,子载波间隔Δf=120kHz的资源进行感知时,假设最大感知距离Rmax≤50m,最大感知速度引起的归一化多普勒频偏ν≤0.1,目标检测阈值χT≤-40dB,则可用的第一根指数u可以如表20所示。
表20
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采用感知带宽B=400MHz,子载波间隔Δf=120kHz的资源进行感知时,假设最大感知距离Rmax≤50m,最大感知速度引起的归一化多普勒频偏ν≤0.1,目标检测阈值χT≤-40dB,则可用的第一根指数u可以如表21所示。
表21
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采用感知带宽B=400MHz,子载波间隔Δf=480kHz的资源进行感知时,假设最大感知距离Rmax≤50m,最大感知速度引起的归一化多普勒频偏ν≤0.05,目标检测阈值χT≤-40dB,则可用的第一根指数u可以如表22所示。
表22
采用感知带宽B=400MHz,子载波间隔Δf=960kHz的资源进行感知时,假设最大感知距离Rmax≤50m,最大感知速度引起的归一化多普勒频偏ν≤0.01,目标检测阈值χT≤-40dB,则可用的第一根指数u可以如表23所示。
表23
采用感知带宽B=800MHz,子载波间隔Δf=480kHz的资源进行感知时,假设最大感知距离Rmax≤50m,最大感知速度引起的归一化多普勒频偏ν≤0.05,目标检测阈值χT≤-40dB,则可用的第一根指数u可以如表24所示。
表24
采用感知带宽B=800MHz,子载波间隔Δf=980kHz的资源进行感知时,假设最大感知距离Rmax≤50m,最大感知速度引起的归一化多普勒频偏ν≤0.1,目标检测阈值χT≤-40dB,则可用的第一根指数u可以如表25所示。
表25
需要说明的是,上述表1至表3、表5至表25中的第一根指数可以是通过图8所示的方法确定的,也可以是通过其他方式确定的,本申请对此不作具体限定。
以上对本申请提供的根指数进行了说明。此外,本申请还提供另一种通信方法,该通信方法可以对循环移位集合进行设计,使得通信设备可以根据该循环移位集合对初始ZC序列(基于根指数按照上述公式(1)生成的ZC序列)进行循环移位,得到多个ZC序列,提高ZC序列的容量,进而可以将该多个ZC序列分配给不同的通信设备使用。
可选的,将该多个ZC序列分配给不同终端设备使用的情况下,需要该多个终端设备处于RRC连接态并已经完成时间同步。或者,若该多个终端设备处于RRC空闲态,需要该多个终端设备通过来自网络设备的SSB完成时间粗同步;或需要该多个终端设备接收其他终端设备的广播消息,完成时间同步。示例性的,粗同步可以指多个终端设备完成了时间上的粗略同步,但是终端设备间可能还存在一些时间误差,通过进一步的细同步可以减小该时间误差。
如图12所示,为本申请提供的另一种通信方法的流程示意图,该通信方法包括如下步骤:
S1201、第一通信设备根据第一根指数和第一循环移位量生成第一ZC序列。
可选的,第一通信设备可以根据第一根指数按照上述公式(1)生成初始ZC序列。再根据第一循环移位量对初始ZC序列进行循环移位,得到第一ZC序列。
可选的,第一根指数可以是根据上述图8所示的方法选择的,或者,也可以是通过其他方法选择的,本申请对此不作具体限定。
其中,第一循环移位量属于循环移位集合Cw,该循环移位集合Cw满足:
其中,Ncs为循环移位步长。在循环移位范围X≤m≤NNAMR内,第二ZC序列的周期自模糊旁瓣小于该第一通信设备的目标检测阈值,X为正整数;或者,在循环移位量大于NNAMR时,第二ZC序列的周期自模糊旁瓣大于第一通信设备的目标检测阈值,也就是说,NNAMR是使得第二ZC序列的周期自模糊旁瓣小于目标检测阈值的最大循环移位量。
可选的,第二ZC序列对应第二根指数。第二根指数可以和第一根指数相同。或者,第二根指数可以满足:或(tN)mod(u′u)=1;u′是第二根指数,u是第一根指数,t是使得第二根指数为整数的最小非负数。可参考图8所示方法中的相关说明,在此不再赘述。
示例性的,以ZC序列的长度N=839,第一根指数u=5的初始ZC序列为例,在目标的最大运动速度引起的归一化后的多普勒频偏ν=0.1的情况下,该初始ZC序列的周期自模糊结果可以如图13所示。假设目标检测阈值为-40dB,则根据图13可得,在1≤m≤165的循环移位量内,周期自模糊旁瓣均小于该目标检测阈值。此时,可以认为NNAMR=165。假设循环移位步长Ncs=50,则上述循环移位集合Cw={0、50、100}。即可以将初始ZC序列分别循环移位0、50、100后得到的ZC序列分配给3个通信设备使用。其中,循环移位量为0时,可以认为循环移位后的序列和循环移位前的序列相同,或者说,不需要对序列进行循环移位。
S1202、第一通信设备发送第一信号。第一通信设备接收信号。
其中,第一信号与第一ZC序列对应。即第一信号是第一通信设备发送的与第一ZC序列对应的信号。
其中,第一通信设备接收的信号可以记为第二信号,该第二信号可以理解为第一信号的回波信号。
其中,步骤S1202的实现可参考上述步骤S803中的相关说明,在此不再赘述。
可选的,第一通信设备接收到信号后,可以执行下述步骤S1203。
S1203、第一通信设备根据第一ZC序列对接收到的信号进行处理。
即,第一通信设备根据第一ZC序列对第二信号进行处理。步骤S1203的实现可参考上述步骤S804中的相关说明,在此不再赘述。
基于该方案,根据循环移位集合中的循环移位量对初始ZC序列进行循环移位,可以得到多个ZC序列,从而提高ZC序列的容量。此外,在循环移位范围X≤m≤NNAMR内,ZC序列的周期自模糊旁瓣小于目标检测阈值,循环移位集合中的最大循环移位量小于NNAMR。也就是说,根据循环移位集合中的循环移位量对初始ZC序列进行循环移位得到的多个ZC序列的周期自模糊旁瓣小于目标检测阈值,因此,将该多个ZC序列分配给多个通信设备使用时,不会引起通信设备之间的干扰,可以提高感知可靠性。
作为一种可能的实现,上述X=1。即,在循环移位范围1≤m≤NNAMR内,第二ZC序列的周期自模糊旁瓣小于第二通信设备的目标检测阈值。
作为另一种可能的实现,上述X=Nnf。即,在循环移位范围Nnf≤m≤NNAMR内,第二ZC序列的周期自模糊旁瓣小于第二通信设备的目标检测阈值。
其中,Nnf满足:f[Nnf-1]<f[Nnf-2]<...<f[0],f[m]表示循环移位量为m时第二ZC序列的周期自模糊结果的幅度,f[0]指示第二ZC序列的周期自模糊峰的幅度。该场景下,允许主峰附近的一些旁瓣大于目标检测阈值,但是这些旁瓣可以通过数据处理手段去除,以降低干扰。
可选的,第二ZC序列的周期自模糊结果的幅度可参考上述公式(4.1)。第二ZC序列的周期自模糊旁瓣可参考上述公式(4.2),在此不再赘述。
可选的,对于上述循环移位步长Ncs,其取值大于或等于第一数值和第二数值中的最大值。其中,第一数值为第一通信设备的最大感知距离对应的循环移位值Ndet。第二数值由第一通信设备和第二通信设备之间的时间差确定。
其中,第二通信设备为使用第三ZC序列的通信设备,第三ZC序列由第一根指数和循环移位集合Cw中的第二循环移位量生成,第二循环移位量和第一循环移位量不同。即第三ZC序列和第一ZC序列是同一初始ZC序列(对应第一根指数)经过不同循环移位后的ZC序列。
可选的,第二通信设备可以包括一个或多个通信设备。在第二通信设备包括多个通信设备时,该多个通信设备和第一通信设备使用的循环移位量互不相同。
可选的,第一通信设备和第二通信设备之间的时间差可以为以下至少两项之和:第一通信设备和第二通信设备之间的最大信号传输时间第一通信设备和第二通信设备之间的最大多径时延扩展tds、第一通信设备和第二通信设备之间的最大时间同步误差terr、或第一通信设备和第二通信设备之间的时间误差偏移Δ。
其中,Rstd为第一通信设备和第二通信设备之间的最大距离,c为光速。第一通信设备和第二通信设备之间的时间误差偏移可以是第一通信设备和/或第二通信设备的时钟不稳定等因素造成的时间差。当然,第一通信设备和第二通信设备之间的时间误差偏移也可以是其他因素或场景带来的二者之间的时间差。
示例性的,以第一通信设备和第二通信设备之间的时间差为Rstd/c、tds、terr、Δ四项之和为例,第二数值NT可以满足:
即:
Ncs≥max(Ndet,NT)
其中,N为ZC序列的长度,Δf为用于承载第一信号的载波所对应的子载波间隔。
基于该方案,结合第一通信设备和第二通信设备之间的时间差确定循环移位步长,使得ZC序列的循环移位量(由循环移位步长确定)对应的时间能够大于第一通信设备和第二通信设备之间的时间差(即第二数值),通过保证该时间关系,可以降低第一通信设备和第二通信设备发送的感知信号之间的干扰。
基于上述说明,作为一种可能的实现方式,可以通过下述公式(14)至(17)确定第一ZC序列:
作为另一种可能的实现方式,可以通过下述公式(18)至(22)确定第一ZC序列:
f[Nnf-1]<f[Nnf-2]<…<f[0] (20)
公式中各个参数的含义可参考前述相关说明,在此不再赘述。
作为一种可能的实现,第一根指数和第一循环移位量可以是第三通信设备确定并向第一通信设备指示的。此时,如图14所示,在步骤S1201之前,本申请提供的通信方法还可以包括如下步骤:
S1401、第三通信设备确定第一根指数和循环移位集合。
其中,第一根指数和循环移位集合的说明可参考上述图12所示方法中的相关描述,在此不再赘述。
可选的,第一通信设备可以向第三通信设备发送第二指示信息,相应的,第二通信设备接收来自第一通信设备的第二指示信息。该第二指示信息可以指示第一通信设备和第二通信设备之间的最大距离,以使第三通信设备能够根据该最大距离确定第一通信设备和第二通信设备之间的时间差,从而确定循环移位集合。
S1402、第三通信设备向第一通信设备发送第一指示信息。相应的,第一通信设备接收来自第三通信设备的第一指示信息。
其中,第一指示信息指示第一根指数和循环移位集合中的第一循环移位量。第一根指数和第一循环移位量用于生成第一ZC序列。
可选的,第三通信设备还可以向第二通信设备发送指示信息,以向第二通信设备指示第一根指数和第二循环移位量。
作为另一种可能的实现,第一根指数和第一循环移位量也可以是第一通信设备自主确定的。
可选的,该场景下,第一通信设备也可以向第二通信设备发送指示信息,以向第二通信设备指示第一根指数和第二循环移位量。
可以理解的是,以上各个实施例中,由第一通信设备实现的方法和/或步骤,也可以由可用于该第一通信设备的部件(例如处理器、芯片、芯片系统、电路、逻辑模块、或软件例如芯片或者电路)实现。由第二通信设备实现的方法和/或步骤,也可以由可用于该第二通信设备的部件(例如处理器、芯片、芯片系统、电路、逻辑模块、或软件例如芯片或者电路)实现。
上述主要对本申请提供的方案进行了介绍。相应的,本申请还提供了通信装置,该通信装置用于实现上述各种方法。该通信装置可以为上述方法实施例中的第一通信设备,或者包含上述第一通信设备的装置,或者为可用于第一通信设备的部件;或者,该通信装置可以为上述方法实施例中的第二通信设备,或者包含上述第二通信设备的装置,或者为可用于第二通信设备的部件。
可以理解的是,该通信装置为了实现上述功能,其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
本申请实施例可以根据上述方法实施例对通信装置进行功能模块的划分,例如,可以对应各个功能划分各个功能模块,也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是,本申请实施例中对模块的划分是示意性的,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。
图15示出了一种通信装置150的结构示意图。该通信装置150包括处理模块1501和收发模块1502。该通信装置150可以用于实现上述第一通信设备或第二通信设备或第三通信设备的功能。
在一些实施例中,该通信装置150还可以包括存储模块(图15中未示出),用于存储程序指令和数据。
在一些实施例中,收发模块1502,也可以称为收发单元用以实现发送和/或接收功能。该收发模块1502可以由收发电路、收发机、收发器或者通信接口构成。
在一些实施例中,收发模块1502,可以包括接收模块和发送模块,分别用于执行上述方法实施例中由第一通信设备或第二通信设备执行的接收和发送类的步骤,和/或用于支持本文所描述的技术的其它过程;处理模块1501,可以用于执行上述方法实施例中由第一通信设备或第二通信设备执行的处理类(例如确定、生成等)的步骤,和/或用于支持本文所描述的技术的其它过程。
在该通信装置150用于实现上述第一通信设备的功能时:
作为一种可能的实现:
处理模块1501,用于确定第一根指数,第一根指数满足第一条件,第一条件根据第二通信设备的最大感知速度、第二通信设备的最大感知距离、以及第二通信设备的目标检测阈值确定;处理模块1501,还用于根据第一根指数生成第一ZC序列;收发模块1502,用于发送第一信号,第一信号与第一ZC序列对应。
可选的,处理模块1501,用于确定第一根指数,包括:处理模块1501,用于通过收发模块1502接收来自第二通信设备的第一指示信息,第一指示信息指示第一根指数;处理模块1501,还用于根据第一指示信息确定第一根指数。
可选的,收发模块1502,还用于接收第二信号,第二信号为第一信号的回波信号;处理模块1501,还用于根据第一ZC序列对第二信号进行处理。
可选的,处理模块1501,还用于根据第一ZC序列生成第一信号。
作为另一种可能的实现:
处理模块1501,用于根据第一根指数和第一循环移位量生成第一ZC序列;收发模块1502,用于发送第一信号,第一信号与第一ZC序列对应。
其中,第一循环移位量属于循环移位集合Cw,循环移位集合Cw满足:
Ncs为循环移位步长;在循环移位范围X≤m≤NNAMR内,第二ZC序列的周期自模糊旁瓣小于第二通信设备的目标检测阈值;X为正整数;第二ZC序列对应第二根指数。
其中,第二根指数和第一根指数相同;或者,第二根指数满足:u′是第二根指数,u是第一根指数,t是使得第二根指数为整数的最小非负数,N是第一ZC序列的长度。
可选的,收发模块1502,还用于接收来自第二通信设备的第一指示信息,第一指示信息指示第一根指数和第一循环移位量。
在该通信装置150用于实现上述第二通信设备的功能时:
处理模块1501,用于确定第一根指数,第一根指数满足第一条件,第一条件根据第二通信设备的最大感知速度、第二通信设备的最大感知距离、以及第二通信设备的目标检测阈值确定,第一根指数对应第一ZC序列;收发模块1502,用于向第一通信设备发送第一指示信息,第一指示信息指示第一根指数。
可选的,收发模块1502,还用于接收第三信号,第三信号是第一信号经过第一目标反射后的信号,第一信号是第一通信设备发送的与第一ZC序列对应的信号;处理模块1501,还用于根据第一ZC序列对第三信号进行处理。
在该通信装置150用于实现上述第三通信设备的功能时:
处理模块1501,用于确定第一根指数和循环移位集合;收发模块1502,用于向第一通信设备发送第一指示信息,第一指示信息指示第一根指数和循环移位集合中的第一循环移位量,第一根指数和第一循环移位量用于生成第一ZC序列;
其中,循环移位集合Cw满足:
Ncs为循环移位步长;在循环移位范围X≤m≤NNAMR内,第二ZC序列的周期自模糊旁瓣小于第一通信设备的目标检测阈值;X为正整数;第二ZC序列对应第二根指数。
其中,第二根指数和第一根指数相同;或者,第二根指数满足:u′是第二根指数,u是第一根指数,t是使得第二根指数为整数的最小非负数,N是第一ZC序列的长度。
可选的,收发模块1502,还用于接收来自第一通信设备的第二指示信息,第二指示信息指示第一通信设备和第二通信设备之间的最大距离。
其中,上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述,在此不再赘述。
在本申请中,该通信装置150以采用集成的方式划分各个功能模块的形式来呈现。这里的“模块”可以指特定专用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC),电路,执行一个或多个软件或固件程序的处理器和存储器,集成逻辑电路,和/或其他可以提供上述功能的器件。
作为一种可能的产品形态,本领域的技术人员可以想到该通信装置150可以采用图7a所示的通信装置700的形式。
作为一种示例,图15中的处理模块1501的功能/实现过程可以通过图7a所示的通信装置700中的处理器701调用存储器703中存储的计算机执行指令来实现,图15中的收发模块1502的功能/实现过程可以通过图7a所示的通信装置700中的通信接口704来实现。
作为另一种可能的产品形态,本申请实施例所述的通信装置,还可以使用下述来实现:一个或多个现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)、可编程逻辑器件(programmable logic device,PLD)、控制器、状态机、门逻辑、分立硬件部件、任何其它适合的电路、或者能够执行本申请通篇所描述的各种功能的电路的任意组合。
在一些实施例中,当图15中的通信装置150是芯片或芯片系统时,收发模块1502的功能/实现过程可以通过芯片或芯片系统的输入输出接口(或通信接口)实现,处理模块1501的功能/实现过程可以通过芯片或芯片系统的处理器(或者处理电路)实现。
由于本实施例提供的通信装置150可执行上述方法,因此其所能获得的技术效果可参考上述方法实施例,在此不再赘述。
在一些实施例中,本申请实施例还提供一种通信装置,该通信装置包括处理器,用于实现上述任一方法实施例中的方法。
作为一种可能的实现方式,该通信装置还包括存储器。该存储器,用于保存必要的程序指令和数据,处理器可以调用存储器中存储的程序代码以指令该通信装置执行上述任一方法实施例中的方法。当然,存储器也可以不在该通信装置中。
作为另一种可能的实现方式,该通信装置还包括接口电路,该接口电路为代码/数据读写接口电路,该接口电路用于接收计算机执行指令(计算机执行指令存储在存储器中,可能直接从存储器读取,或可能经过其他器件)并传输至该处理器。
作为又一种可能的实现方式,该通信装置还包括通信接口,该通信接口用于与该通信装置之外的模块通信。
可以理解的是,该通信装置可以是芯片或芯片系统,该通信装置是芯片系统时,可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件,本申请实施例对此不作具体限定。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序或指令,该计算机程序或指令被计算机执行时实现上述任一方法实施例的功能。
本申请还提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品被计算机执行时实现上述任一方法实施例的功能。
本领域普通技术人员可以理解,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
可以理解,本申请中描述的系统、装置和方法也可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,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,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,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。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件程序实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式来实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时,全部或部分地产生本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或者数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line,DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可以用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如,软盘、硬盘、磁带),光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk,SSD))等。本申请实施例中,计算机可以包括前面所述的装置。
尽管在此结合各实施例对本申请进行了描述,然而,在实施所要求保护的本申请过程中,本领域技术人员通过查看所述附图、公开内容、以及所附权利要求书,可理解并实现所述公开实施例的其他变化。在权利要求中,“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤,“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施,但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。
尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述,显而易见的,在不脱离本申请的精神和范围的情况下,可对其进行各种修改和组合。相应地,本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本申请的示例性说明,且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。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 (34)
1.一种通信方法,其特征在于,所述方法包括:
第一通信设备确定第一根指数,所述第一根指数满足第一条件,所述第一条件根据第二通信设备的最大感知速度、所述第二通信设备的最大感知距离、以及所述第二通信设备的目标检测阈值确定;
所述第一通信设备根据所述第一根指数生成第一ZC序列;
所述第一通信设备发送第一信号,所述第一信号与所述第一ZC序列对应。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一条件包括:在所述最大感知距离对应的循环移位范围内,第二ZC序列的周期自模糊旁瓣小于所述目标检测阈值;所述第二ZC序列对应第二根指数;
其中,所述第二根指数和所述第一根指数相同;或者,所述第二根指数满足:u′是所述第二根指数,u是所述第一根指数,t是使得所述第二根指数为整数的最小非负数,N是所述第一ZC序列的长度;
其中,所述周期自模糊旁瓣与所述最大感知速度和所述第二根指数相关。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述最大感知距离对应的循环移位范围为1≤m≤Ndet;
或者,所述最大感知距离对应的循环移位范围为Nnf≤m≤Ndet;
其中,m表示循环移位量,Ndet根据所述最大感知距离确定;Nnf满足:f[Nnf-1]<f[Nnf-2]<…<f[0],f[m]表示循环移位量为m时所述第二ZC序列的周期自模糊结果的幅度,f[0]指示所述第二ZC序列的周期自模糊峰的幅度。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述Ndet满足:
其中,Rmax为所述最大感知距离,Δf为用于承载所述第一信号的载波所对应的子载波间隔,K为承载所述第一信号的载波所采用的梳齿数,c为光速,表示向上取整,L等于1或2。
5.根据权利要求2-4任一项所述的方法,其特征在于,所述第二ZC序列的周期自模糊结果的幅度f[m]满足:
其中,f[m]表示循环移位量为m时所述第二ZC序列的周期自模糊结果的幅度,u′为所述第二根指数,v为多普勒频偏,| |表示绝对值。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述多普勒频偏v满足:
其中,Vmax为所述最大感知速度,fc为用于承载所述第一信号的载波的中心频率,Δf为用于承载所述第一信号的载波所对应的子载波间隔,c为光速,K为承载所述第一信号的载波所采用的梳齿数,L等于1或2。
7.根据权利要求2-6任一项所述的方法,其特征在于,所述第二ZC序列的周期自模糊旁瓣f[m]′满足:
其中,f[m]表示循环移位量为m时所述第二ZC序列的周期自模糊结果的幅度,m位于所述最大感知距离对应的循环移位范围内,f[0]指示所述第二ZC序列的周期自模糊峰的幅度,χT为所述目标检测阈值。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法,其特征在于,所述第一通信设备确定第一根指数,包括:
所述第一通信设备接收来自所述第二通信设备的第一指示信息,所述第一指示信息指示所述第一根指数;
所述第一通信设备根据所述第一指示信息确定所述第一根指数。
9.根据权利要求1-7任一项所述的方法,其特征在于,所述第一通信设备和所述第二通信设备相同,所述方法还包括:
所述第一通信设备接收第二信号,所述第二信号为所述第一信号的回波信号;
所述第一通信设备根据所述第一ZC序列对所述第二信号进行处理。
10.根据权利要求1-9任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第一通信设备根据所述第一ZC序列生成所述第一信号。
11.根据权利要求1-10任一项所述的方法,其特征在于,其中,所述第一通信设备是终端设备或接入网设备。
12.根据权利要求1-8任一项所述的方法,其特征在于,其中,所述第一通信设备是终端设备,所述第二通信设备是接入网设备。
13.一种通信方法,其特征在于,所述方法包括:
第二通信设备确定第一根指数,所述第一根指数满足第一条件,所述第一条件根据所述第二通信设备的最大感知速度、所述第二通信设备的最大感知距离、以及所述第二通信设备的目标检测阈值确定,所述第一根指数对应第一ZC序列;
所述第二通信设备向第一通信设备发送第一指示信息,所述第一指示信息指示所述第一根指数。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第二通信设备接收第三信号,所述第三信号是第一信号经过第一目标反射后的信号,所述第一信号是所述第一通信设备发送的与所述第一ZC序列对应的信号;
所述第二通信设备根据所述第一ZC序列对所述第三信号进行处理。
15.根据权利要求13或14所述的方法,其特征在于,所述第一条件包括:在所述最大感知距离对应的循环移位范围内,第二ZC序列的周期自模糊旁瓣小于所述目标检测阈值;所述第二ZC序列对应第二根指数;
其中,所述第二根指数和所述第一根指数相同;或者,所述第二根指数满足:u′是所述第二根指数,u是所述第一根指数,t是使得所述第二根指数为整数的最小非负数,N是所述第一ZC序列的长度;
其中,所述周期自模糊旁瓣与所述最大感知速度和所述第二根指数相关。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述最大感知距离对应的循环移位范围为1≤m≤Ndet;
或者,所述最大感知距离对应的循环移位范围为Nnf≤m≤Ndet;
其中,m表示循环移位量,Ndet根据所述最大感知距离确定;Nnf满足:f[Nnf-1]<f[Nnf-2]<…<f[0],f[m]表示循环移位量为m时所述第二ZC序列的周期自模糊结果的幅度,f[0]指示所述第二ZC序列的周期自模糊峰的幅度。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述Ndet满足:
其中,Rmax为所述最大感知距离,Δf为用于承载第一信号的载波所对应的子载波间隔,K为承载所述第一信号的载波所采用的梳齿数,c为光速,表示向上取整,L等于1或2。
18.根据权利要求15-17任一项所述的方法,其特征在于,所述第二ZC序列的周期自模糊结果的幅度f[m]满足:
其中,f[m]表示循环移位量为m时所述第二ZC序列的周期自模糊结果的幅度,u′为所述第二根指数,v为多普勒频偏,| |表示绝对值。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,所述多普勒频偏v满足:
其中,Vmax为所述最大感知速度,fc为用于承载第一信号的载波的中心频率,Δf为用于承载所述第一信号的载波所对应的子载波间隔,c为光速,K为承载所述第一信号的载波所采用的梳齿数,L等于1或2。
20.根据权利要求15-19任一项所述的方法,其特征在于,所述第二ZC序列的周期自模糊旁瓣f[m]′满足:
其中,f[m]表示循环移位量为m时所述第二ZC序列的周期自模糊结果的幅度,m位于所述最大感知距离对应的循环移位范围内,f[0]指示所述第二ZC序列的周期自模糊峰的幅度,χT为所述目标检测阈值。
21.根据权利要求13-20任一项所述的方法,其特征在于,其中,所述第二通信设备是接入网设备或终端设备。
22.一种通信方法,其特征在于,所述方法包括:
第一通信设备根据第一根指数u和第一循环移位量生成第一ZC序列;
所述第一通信设备发送第一信号,所述第一信号与所述第一ZC序列对应;
其中,所述第一循环移位量属于循环移位集合Cw,所述循环移位集合Cw满足:
Ncs为循环移位步长;在循环移位范围X≤m≤NNAMR内,第二ZC序列的周期自模糊旁瓣小于所述第一通信设备的目标检测阈值;X为正整数;所述第二ZC序列对应第二根指数u′;
其中,所述第二根指数和所述第一根指数相同;或者,所述第二根指数满足:是使得所述第二根指数为整数的最小非负数,N是所述第一ZC序列的长度。
23.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,
X=1;或者,
X=Nnf,其中,Nnf满足:f[Nnf-1]<f[Nnf-2]<…<f[0],f[m]表示循环移位量为m时所述第二ZC序列的周期自模糊结果的幅度,f[0]指示所述第二ZC序列的周期自模糊峰的幅度。
24.根据权利要求22或23所述的方法,其特征在于,所述Ncs大于或等于第一数值和第二数值中的最大值;
其中,所述第一数值为所述第一通信设备的最大感知距离对应的循环移位值;所述第二数值由所述第一通信设备和第二通信设备之间的时间差确定;
所述第二通信设备为使用第三ZC序列的通信设备,所述第三ZC序列由所述第一根指数和所述循环移位集合Cw中的第二循环移位量生成,所述第二循环移位量和所述第一循环移位量不同。
25.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,所述第一通信设备和所述第二通信设备之间的时间差为以下至少两项之和:
所述第一通信设备和所述第二通信设备之间的最大信号传输时间所述第一通信设备和所述第二通信设备之间的最大多径时延扩展tds、所述第一通信设备和所述第二通信设备之间的最大时间同步误差terr、或时间误差偏移Δ;
其中,Rstd为所述第一通信设备和所述第二通信设备之间的最大距离,c为光速。
26.根据权利要求22-25任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第一通信设备接收来自第三通信设备的第一指示信息,所述第一指示信息指示所述第一根指数和所述第一循环移位量。
27.一种通信方法,其特征在于,所述方法包括:
第三通信设备确定第一根指数u和循环移位集合Cw;
所述第三通信设备向第一通信设备发送第一指示信息,所述第一指示信息指示所述第一根指数u和所述循环移位集合Cw中的第一循环移位量,所述第一根指数u和所述第一循环移位量Cw用于生成第一ZC序列;
其中,所述循环移位集合Cw满足:
Ncs为循环移位步长;在循环移位范围X≤m≤NNAMR内,第二ZC序列的周期自模糊旁瓣小于所述第一通信设备的目标检测阈值;X为正整数;所述第二ZC序列对应第二根指数u′;
其中,所述第二根指数u′和所述第一根指数u相同;或者,所述第二根指数u′满足: t是使得所述第二根指数为整数的最小非负数,N是所述第一ZC序列的长度。
28.根据权利要求27所述的方法,其特征在于,
X=1;或者,
X=Nnf,其中,Nnf满足:f[Nnf-1]<f[Nnf-2]<…<f[0],f[m]表示循环移位量为m时所述第二ZC序列的周期自模糊结果的幅度,f[0]指示所述第二ZC序列的周期自模糊峰的幅度。
29.根据权利要求27或28所述的方法,其特征在于,所述Ncs大于或等于第一数值和第二数值中的最大值;
其中,所述第一数值为所述第一通信设备的最大感知距离对应的循环移位值;所述第二数值由所述第一通信设备和第二通信设备之间的时间差确定;
所述第二通信设备为使用第三ZC序列的通信设备,所述第三ZC序列由所述第一根指数和所述循环移位集合Cw中的第二循环移位量生成,所述第二循环移位量和所述第一循环移位量不同。
30.根据权利要求29所述的方法,其特征在于,所述第一通信设备和所述第二通信设备之间的时间差为以下至少两项之和:
所述第一通信设备和所述第二通信设备之间的最大信号传输时间所述第一通信设备和所述第二通信设备之间的最大多径时延扩展tds、所述第一通信设备和所述第二通信设备之间的最大时间同步误差terr、或所述第一通信设备和所述第二通信设备之间的时间误差偏移Δ;
其中,Rstd为所述第一通信设备和所述第二通信设备之间的最大距离,c为光速。
31.根据权利要求30所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第三通信设备接收来自所述第一通信设备的第二指示信息,所述第二指示信息指示所述第一通信设备和所述第二通信设备之间的最大距离。
32.一种通信装置,其特征在于,所述通信装置包括处理器;所述处理器,用于运行计算机程序或指令,以使所述通信装置执行如权利要求1-12任一项所述的方法,或者,以使所述通信装置执行如权利要求13-21任一项所述的方法,或者,以使所述通信装置执行如权利要求22-26任一项所述的方法,或者,以使所述通信装置执行如权利要求27-31任一项所述的方法。
33.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令或程序,当所述计算机指令或程序在计算机上运行时,使得如权利要求1-12任一项所述的方法被执行,或者,使得如权利要求13-21任一项所述的方法被执行,或者,使得如权利要求22-26任一项所述的方法被执行,或者,使得如权利要求27-31任一项所述的方法被执行。
34.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品包括计算机指令;当部分或全部所述计算机指令在计算机上运行时,使得如权利要求1-12任一项所述的方法被执行,或者,使得如权利要求13-21任一项所述的方法被执行,或者,使得如权利要求22-26任一项所述的方法被执行,或者,使得如权利要求27-31任一项所述的方法被执行。
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211313635.8A Pending CN117595958A (zh) | 2022-08-09 | 2022-10-25 | 一种通信方法及装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117595958A (zh) |
-
2022
- 2022-10-25 CN CN202211313635.8A patent/CN117595958A/zh active Pending
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PB01 | Publication | ||
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