CN117640328A - 信号处理方法、装置及通信设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种信号处理方法、装置及通信设备,属于通信技术领域,本申请实施例的信号处理方法包括:发送端设备对共生反向散射通信信号中的主信号进行调制,得到第一主信号;其中,所述第一主信号包括M个调制块,每个所述调制块中包括K个第一参考信号,1≤K≤N,N为每个所述调制块包含的资源单元的数量,K为正整数,N≥2,且M和N为正整数。
Description
技术领域
本申请属于通信技术领域,具体涉及一种信号处理方法、装置及通信设备。
背景技术
反向散射通信(即Backscatter通信)是指反向散射通信设备利用其它设备或者环境中的射频信号进行信号调制来传输自己信息。共生反向散射通信信号包括主信号和次信号,其中,主信号由发送端设备发送,反向散射通信设备接收主信号并通过调制产生次信号,最后对次信号进行反向散射。由于解调过程较为复杂,相关技术中主信号和次信号中只有一者承载有数据。本申请考虑并提出一种新的场景,即主信号承载有数据且次信号也承载有数据的场景,在此场景中,接收端设备无法解调出次信号中的数据,且在解调主信号数据时ML检测算法,线性检测算法和基于SIC的检测算法来对主信号进行解调,其复杂度较高,相关技术中的系统难以满足该高复杂度的解调方法,因此本申请提出对应解决此场景下解调共生反向散射通信信号的方法。
需要说明的是,上述内容仅仅是为了方便理解本申请的技术方案,并不构成对本申请的现有技术的限定。
发明内容
本申请实施例提供一种信号处理方法、装置及通信设备,能够解决如何简单地解调共生反向散射通信信号的问题。
第一方面,提供了一种信号处理方法,包括:
发送端设备对共生反向散射通信信号中的主信号进行调制,得到第一主信号;
其中,所述第一主信号包括M个调制块,每个所述调制块中包括K个第一参考信号,1≤K≤N,N为每个所述调制块包含的资源单元的数量,K为正整数,N≥2,且M和N为正整数。
第二方面,提供了一种信号处理方法,包括:
反向散射通信设备接收第一主信号,所述第一主信号包括M个调制块,每个所述调制块中包括K个第一参考信号,1≤K≤N,N为每个所述调制块包含的资源单元的数量,K为正整数,N≥2,且M和N为正整数;
所述反向散射通信设备根据所述第一主信号对M个次信号进行调制,得到调制后的次信号。
第三方面,提供了一种信号处理方法,包括:
接收端设备获取第一主信号,并根据所述第一主信号中的第一参考信号对所述第一主信号进行相干解调和解码处理,得到所述第一主信号中的数据,所述第一主信号包括M个调制块,每个所述调制块中包括K个第一参考信号,1≤K≤N,N为每个所述调制块包含的资源单元的数量,K为正整数,N≥2,且M和N为正整数;
所述接收端设备获取共生反向散射调制块,根据所述第一主信号对所述共生反向散射调制块进行相干解调处理,得到次信号中的数据,且M为正整数。
第四方面,提供了一种信号处理装置,应用于发送端设备,包括:
第一调制模块,用于发送端设备对共生反向散射通信信号中的主信号进行调制,得到第一主信号;
其中,所述第一主信号包括M个调制块,每个所述调制块中包括K个第一参考信号,1≤K≤N,N为每个所述调制块包含的资源单元的数量,K为正整数,N≥2,且M和N为正整数。
第五方面,提供了一种信号处理装置,应用于反向散射通信设备,包括:
第一接收模块,用于接收第一主信号,所述第一主信号包括M个调制块,每个所述调制块中包括K个第一参考信号,1≤K≤N,N为每个所述调制块包含的资源单元的数量,K为正整数,N≥2,且M和N为正整数;
第二调制模块,用于根据所述第一主信号对M个次信号进行调制,得到调制后的次信号。
第六方面,提供了一种信号处理装置,应用于接收端设备,包括:
第一处理模块,用于获取第一主信号,并根据所述第一主信号中的第一参考信号对所述第一主信号进行相干解调和解码处理,得到所述第一主信号中的数据,所述第一主信号包括M个调制块,每个所述调制块中包括K个第一参考信号,1≤K≤N,N为每个所述调制块包含的资源单元的数量,K为正整数,N≥2,且M和N为正整数;
第二处理模块,用于获取共生反向散射调制块,根据所述第一主信号对所述共生反向散射调制块进行相干解调处理,得到次信号中的数据,且M为正整数。
第七方面,提供了一种终端,该终端包括处理器和存储器,所述存储器存储可在所述处理器上运行的程序或指令,所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第一方面、第二方面或第三方面所述的方法的步骤。
第八方面,提供了一种终端,包括处理器及通信接口,其中,所述处理器用于对共生反向散射通信信号中的主信号进行调制,得到第一主信号;
其中,所述第一主信号包括M个调制块,每个所述调制块中包括K个第一参考信号,1≤K≤N,N为每个所述调制块包含的资源单元的数量,K为正整数,N≥2,且M和N为正整数;
或者,通信接口用于接收第一主信号,所述第一主信号包括M个调制块,每个所述调制块中包括K个第一参考信号,1≤K≤N,N为每个所述调制块包含的资源单元的数量,K为正整数,N≥2,且M和N为正整数;处理器用于根据所述第一主信号对M个次信号进行调制,得到调制后的次信号。
或者,处理器用于接收端设备获取第一主信号,并根据所述第一主信号中的第一参考信号对所述第一主信号进行相干解调和解码处理,得到所述第一主信号中的数据,所述第一主信号包括M个调制块,每个所述调制块中包括K个第一参考信号,1≤K≤N,N为每个所述调制块包含的资源单元的数量,K为正整数,N≥2,且M和N为正整数;获取共生反向散射调制块,根据所述第一主信号对所述共生反向散射调制块进行相干解调处理,得到次信号中的数据,且M为正整数。
第九方面,提供了一种网络侧设备,该网络侧设备包括处理器和存储器,所述存储器存储可在所述处理器上运行的程序或指令,所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第一方面、第二方面或第三方面所述的方法的步骤。
第十方面,提供了一种网络侧设备,包括处理器及通信接口,其中,所述处理器用于对共生反向散射通信信号中的主信号进行调制,得到第一主信号;
其中,所述第一主信号包括M个调制块,每个所述调制块中包括K个第一参考信号,1≤K≤N,N为每个所述调制块包含的资源单元的数量,K为正整数,N≥2,且M和N为正整数;
或者,通信接口用于接收第一主信号,所述第一主信号包括M个调制块,每个所述调制块中包括K个第一参考信号,1≤K≤N,N为每个所述调制块包含的资源单元的数量,K为正整数,N≥2,且M和N为正整数;处理器用于根据所述第一主信号对M个次信号进行调制,得到调制后的次信号。
或者,处理器用于接收端设备获取第一主信号,并根据所述第一主信号中的第一参考信号对所述第一主信号进行相干解调和解码处理,得到所述第一主信号中的数据,所述第一主信号包括M个调制块,每个所述调制块中包括K个第一参考信号,1≤K≤N,N为每个所述调制块包含的资源单元的数量,K为正整数,N≥2,且M和N为正整数;获取共生反向散射调制块,根据所述第一主信号对所述共生反向散射调制块进行相干解调处理,得到次信号中的数据,且M为正整数。
第十一方面,提供了一种信号处理系统,包括:发送端设备、反向散射通信设备及接收端设备,所述发送端设备可用于执行如第一方面所述的方法的步骤,所述反向散射通信设备可用于执行如第二方面所述的方法的步骤,所述接收端设备可用于执行如第三方面所述的方法的步骤。
第十二方面,提供了一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储程序或指令,所述程序或指令被处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤,或者实现如第二方面所述的方法的步骤,或者实现如第三方面所述的方法的步骤。
第十三方面,提供了一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,实现如第一方面所述的方法,或实现如第二方面所述的方法,或实现如第三方面所述的方法。
第十四方面,提供了一种计算机程序/程序产品,所述计算机程序/程序产品被存储在存储介质中,所述计算机程序/程序产品被至少一个处理器执行以实现如第一方面所述的方法,或实现如第二方面所述的方法,或实现如第三方面所述的方法。
在本申请实施例中,发送端设备在主信号的每个调制块中插入K个第一参考信号,得到第一主信号,使得接收端设备根据该第一参考信号能够简单有效地对该第一主信号进行相干解调和解码处理,进而能够根据解调出的第一主信号的数据对次信号进行解调,从而实现了简单地解调出共生反向散射通信信号中的主信号和次信号的目的。
附图说明
图1表示本申请实施例可应用的一种通信系统的结构图;
图2表示Passive IoT的发送和接收场景;
图3表示Passive IoT相关的共生反向散射中主信号和次信号的示意图;
图4表示利用波束赋形的Passive IoT共生反向散射示意图;
图5表示本申请实施例的信号处理方法的流程示意图之一;
图6表示本申请中基于单载波在时域上主信号和次信号的调制示意图;
图7表示本申请中基于OFDM波形在频域上主信号和次信号的调制示意图;
图8表示本申请中针对主信号中第一参考信号的设计示意图;
图9表示本申请中基于单载波在时域上主信号(包括第一参考信号)和次信号的调制示意图;
图10表示本申请中基于OFDM波形在频域上主信号(包括第一参考信号)的调制示意图;
图11表示本申请实施例的信号处理方法的流程示意图之二;
图12表示本申请实施例针对次信号中第二参考信号的设计示意图;
图13表示本申请实施例的信号处理方法的流程示意图之三;
图14表示本申请实施例中针对第一参考信号和第二参考信号的设计示意图;
图15表示本申请实施例中接收端设备分层解调的示意图;
图16表示本申请实施例的信号处理装置的模块示意图之一;
图17表示本申请实施例的信号处理装置的模块示意图之二;
图18表示本申请实施例的信号处理装置的模块示意图之三;
图19表示本申请实施例的通信设备的结构框图;
图20表示本申请实施例的终端的结构框图;
图21表示本申请实施例的网络侧设备的结构框图。
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,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换,以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”所区别的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
值得指出的是,本申请实施例所描述的技术不限于长期演进型(Long TermEvolution,LTE)/LTE的演进(LTE-Advanced,LTE-A)系统,还可用于其他无线通信系统,诸如码分多址(Code Division Multiple Access,CDMA)、时分多址(Time DivisionMultiple Access,TDMA)、频分多址(Frequency Division Multiple Access,FDMA)、正交频分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,OFDMA)、单载波频分多址(Single-carrier Frequency Division Multiple Access,SC-FDMA)和其他系统。本申请实施例中的术语“系统”和“网络”常被可互换地使用,所描述的技术既可用于以上提及的系统和无线电技术,也可用于其他系统和无线电技术。以下描述出于示例目的描述了新空口(New Radio,NR)系统,并且在以下大部分描述中使用NR术语,但是这些技术也可应用于NR系统应用以外的应用,如第6代(6th Generation,6G)通信系统。
图1示出本申请实施例可应用的一种无线通信系统的框图。无线通信系统包括终端11和网络侧设备12。其中,终端11可以是手机、平板电脑(Tablet Personal Computer)、膝上型电脑(Laptop Computer)或称为笔记本电脑、个人数字助理(Personal DigitalAssistant,PDA)、掌上电脑、上网本、超级移动个人计算机(ultra-mobile personalcomputer,UMPC)、移动上网装置(Mobile Internet Device,MID)、增强现实(augmentedreality,AR)/虚拟现实(virtual reality,VR)设备、机器人、可穿戴式设备(WearableDevice)、车载设备(VUE)、行人终端(PUE)、智能家居(具有无线通信功能的家居设备,如冰箱、电视、洗衣机或者家具等)、游戏机、个人计算机(personal computer,PC)、柜员机或者自助机等终端侧设备,可穿戴式设备包括:智能手表、智能手环、智能耳机、智能眼镜、智能首饰(智能手镯、智能手链、智能戒指、智能项链、智能脚镯、智能脚链等)、智能腕带、智能服装等。需要说明的是,在本申请实施例并不限定终端11的具体类型。网络侧设备12可以包括接入网设备或核心网设备,其中,接入网设备12也可以称为无线接入网设备、无线接入网(Radio Access Network,RAN)、无线接入网功能或无线接入网单元。接入网设备12可以包括基站、WLAN接入点或WiFi节点等,基站可被称为节点B、演进节点B(eNB)、接入点、基收发机站(Base Transceiver Station,BTS)、无线电基站、无线电收发机、基本服务集(BasicService Set,BSS)、扩展服务集(Extended Service Set,ESS)、家用B节点、家用演进型B节点、发送接收点(Transmitting Receiving Point,TRP)或所述领域中其他某个合适的术语,只要达到相同的技术效果,所述基站不限于特定技术词汇,需要说明的是,在本申请实施例中仅以NR系统中的基站为例进行介绍,并不限定基站的具体类型。
为使本领域技术人员能够更好地理解本申请实施例,先进行如下说明。
1、反向散射(Backscatter)通信系统;
反向散射通信(即Backscatter通信)是指反向散射通信设备(如标签Tag)利用其它设备或者环境中的射频信号进行信号调制来传输自己信息。反向散射通信设备通过调节其内部阻抗来控制电路的反射系数Γ,从而改变入射信号的幅度、频率、相位等,实现信号的调制。其中信号的反射系数可表征为:
其中,Z0为天线特性阻抗,Z1是负载阻抗。假设入射信号为Sin(t),则输出信号为因此,通过合理的控制反射系数可实现对应的幅度调制、频率调制或相位调制。基于此,反向散射通信设备,可以是传统射频识别(Radio FrequencyIdentification,RFID)中的Backscatter,或者是无源或半无源IoT(Passive/Semi-passive IoT)。
在反向散射通信系统中,有两个主要的链路预算,即前向链路和反向散射链路预算,它们会影响反向散射通信系统性能。特别地,前向链路预算被定义为反向散射发射机接收的功率量,反向散射链路预算是反向散射接收机接收的功率量。
反向散射通信系统可被分为三种主要类型:单基地反向散射通信系统(Monostatic Backscatter Communication System,MBCS),双基地反向散射通信系统(Bistatic Backscatter Communication System,BBCS)和周围反向散射通信系统(Ambient Backscatter Communication System,ABCS)。
2、共生反向散射通信传输方法;
根据共生反向散射(Symbiotic Backscatter)原理,被动物联网(Passive IoT)信号传输场景一般考虑的是双基地反向散射通信。如果考虑传统蜂窝网络中的典型节点gNB和UE,并将无源物联网设备(即,Tag)引入蜂窝网络后,可以主要考虑以下两种场景,即,UE辅助被动物联网场景。
场景-1:gNB发送主信号(Primary Signal),x[n],UE接收到主信号的同时,还接收到Tag反射信号。Tag反射信号是由Tag接收的主信号和自身发送的次信号(SecondarySignal)B[m]调制而成。
场景-2是,UE发送主信号,x[n],gNB接收到主信号的同时,还接收到Tag反射信号。Tag反射信号是由Tag接收的主信号和自身发送的次信号B[m]调制而成。
如图2所示,发送端Tx可以是gNB或UE,而接收端Rx可以是相应的UE或gNB。在以下说明中,Tx被统一为gNB,而Rx被统一为UE为例进行说明。当gNB发送主信号x[n]的时候,UE接收端接收到的信号y[n]可以被表示为:
y[n]=(h2+h3B[m])x[n]+w[n];
其中,h2是gNB到UE的信道响应,h3是gNB通过Tag反射到UE的信道响应,w[n]是加性高斯白(Additive White Gaussian Noise,AWGN)噪声,n=0,1,…,NM-1;m=0,1,…,M-1,和M是次信号的符号数,而N是针对每个被调制次信号中的主信号数,如图3所示。
其中,主信号x[n]可以通过CDMA,TDMA,OFDM等任何波形传输。
UE接收端需要检测主信号x[n]和次信号B[m]。UE接收端一般使用相干接收算法,可以由以下几种,即,Maximum-Likelihood(ML)检测算法,线性检测算法(LinearDetector)和基于Successive Interference Cancellation(SIC)的检测算法。使用这些算法可以完成联合检测主信号x[n]和次信号B[m],但是这些算法具有复杂度高或系统性能低下的问题。
3、利用波束赋形的Passive IoT信号传输方法;
如果gNB知道Tag的方向或位置,gNB可以利用波束赋形的方法来实现Passive IoT信号传输,如图4所示,利用波束赋形后的UE接收端接收到的信号,y[n],可以被近似为
y[n]≈h3B[m]x[n]+w[n];
可以看到,利用波束赋形来实现Passive IoT信号传输的好处是增加Tag通信范围并有效提高能量收集。但是为了实现波束赋形需要对Tag进行定位,这样会增加发送端的复杂度。一般这种方法是针对QoS要求较高的Passive IoT业务使用的。
需要说明的是,本申请实施例的信号处理方法可应用于上述场景-1和场景-2,为了阐述简单,以下以场景-1为例进行说明,而针对场景-2的具体说明不再赘述。而且本申请主要是针对集中式的共生反向散射通信进行说明的,但是本申请中的技术可以被扩展到其他场景,如分离式共生反向散射通信。
下面结合附图,通过一些实施例及其应用场景对本申请实施例提供的信号处理方法进行详细地说明。
如图5所示,本申请实施例提供了一种信号处理方法,包括:
步骤501:发送端设备对共生反向散射通信信号中的主信号进行调制,得到第一主信号;
其中,所述第一主信号包括M个调制块,每个所述调制块中包括K个第一参考信号,1≤K≤N,N为每个所述调制块包含的资源单元的数量,K为正整数,N≥2,且M和N为正整数。
可选地,每个第一参考信号对应所述调制块中的一个资源单元。
上述每个调制块对应一个次信号,通过上述M个调制块可以对M个次信号进行调制。
上述发送端设备可以是基站也可以是终端。
可选地,上述第一参考信号用于恢复次信号造成的相位翻转,可选地,所述第一参考信号还用于预测信道的振幅和相位信息。
本申请实施例中,发送端设备在主信号的每个调制块中插入K个第一参考信号,得到第一主信号,使得接收端设备根据该第一参考信号能够简单有效地对该第一主信号进行相干解调和解码处理,进而能够根据解调出的第一主信号的数据对次信号进行解调,从而实现了简单地解调出共生反向散射通信信号中的主信号和次信号的目的。
可选地,所述方法还包括:
所述发送端设备发送所述第一主信号。
本申请实施例中,共生反向散射通信信号包括主信号和次信号,主信号x[n]是通过单载波或多载波传输波形承载基于正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation,QAM)的调制符号,而次信号B[m]是通过单载波或多载波传输波形承载基于二进制相移键控(Binary Phase Shift Keying,BPSK)的调制符号。
需要说明的是,次信号也可以承载基于QAM的调制符号,但是考虑到Passive IoT应用中Tag(或Backscatter Device)允许的复杂度限制,本申请中主要是以BPSK调制方法来进行。但是,本申请中可以针对所有的调制方法,如二进制振幅键控(On-Off Keying,OOK),QAM,差分幅度键控(Differential Amplitude Shift Keying,DASK),差分相移键控(Differential Phase Shift Keying,DPSK),差分幅度相移键控(DifferentialAmplitude and Phase-Shift Keying,DAPSK)等。
本申请实施例中,上述调制块可以是主信号的时域信号对应的调制块,也可以是主信号的频域信号对应的调制块。图6所示的是基于单载波在时域的主信号和次信号的调制示意图。具体地,主信号x[n]是由长度为N的调制块(Modulation Block)组成,每个调制块是由最小通信传输时域资源单元(也可描述为资源元)组成,如,单载波的脉冲(Pulse)。即每个调制块包括N个资源单元。主信号x[n]是从发送端设备(这里以基站为例进行说明)发送,由Tag接收,并通过BPSK调制并产生次信号波形,最后进行反向散射。
可选地,调制块N的大小可以由gNB通过L1信令或MAC-CE信令通知UE,也可以通过RRC进行配置。
具体地,次信号B[m]是调制在从gNB发送,并由Tag接收的接收信号h1x(t)上的,其中,h1是gNB到Tag间的信道响应(Channel Response)。也就是说,接收信号h1x(t)是作为一种通信传播载体传输次信号B[m]。因此,次信号的单载波反向散射信号可以被表示为:
其中,pT(t)是反向散射信号的脉冲波形,x(t)的信号波形可以是单载波信号波形,也可以是多载波信号波形(如,OFDM波形)。
进一步地,Tag可以使用多载波波形(如,OFDM波形)对次信号B[m]进行BPSK调制并反向散射。使用OFDM波形对次信号B[m]进行BPSK调制并反向散射的好处是可以有效对抗多径衰落效应,从而提高UE对反向散射信号的接收性能。
图7所示的是基于OFDM载波在频域的主信号和次信号的调制示意图。具体地,接收到的主信号是具有OFDM波形的时域信号。Tag接收到OFDM时域信号h1x(t),并把时域信号转换成频域信号。把时域信号转换成频域信号的方法有两种。一种是通过FT(FourierTransform)直接把时域模拟信号转换成频域信号。另一种是先把时域模拟信号转换成时域数字信号,然后通过DFT(Discrete Fourier Transform)把时域数字信号转换成频域信号。两者的区别是不同的实现方法,而最后得到的频域信号没有区别。在此被转换后的接收频域信号被表示为:
其中,是长度为Q的DFT函数,q=0,1,…,Q-1,而Q是OFDM符号长度,Q=MN。
具体地,频域主信号X[q]被长度为N的调制块(Modulation Block)分割,每个调制块是由最小通信传输频域资源元组成,如OFDM子载波(OFDM Carrier)。Tag在频域主信号X[q]上进行BPSK调制并产生次信号频域信号波形,可以被表示为:
其中,PT[q]是反向散射信号在频域上的波形。
然后,Tag通过IDFT运算将频域信号XB[q]转换成时域信号xB[t],被表示为:
其中,是长度为Q的IDFT函数,q=0,1,…,Q-1,而Q是OFDM符号长度,Q=MN。
最后,OFDM时域信号xB(t)被Tag反向散射到UE。
虽然UE对主信号的解调可以通过背景技术中阐述的相干接收算法解决,如,ML检测算法,线性检测算法和基于SIC的检测算法,但是其复杂度很难在现有的系统中得到满足。因此比较妥善的方法是通过一定程度的参考信号标准化设计,从而有效并简便地解决共生反向散射通信的数据解调问题。
作为第一种可选地实现方式,所述发送端设备对共生反向散射通信信号中的主信号进行调制,得到第一主信号,包括:
获取所述主信号对应的时域信号;
将所述时域信号划分为一个或多个调制块;
在所述时域信号对应的每个调制块中插入K个第一参考信号,得到所述第一主信号。
作为第二种可选地实现方式,所述发送端设备对共生反向散射通信信号中的主信号进行调制,得到第一主信号,包括:
获取所述主信号对应的频域信号;
将所述频域信号划分为一个或多个调制块;
在所述频域信号对应的每个调制块中插入K个第一参考信号,得到所述第一主信号。
可选地,上述第一种可选地实现方式和第二种可选地实现方式中,每个所述调制块中的K个参考信号对应一个参考序列,或者,所述第一主信号中的K*M个参考信号对应一个参考序列。
例如,每个调制块中包括2个参考信号,则两个参考信号对应的参考序列为1、-1或为-1、1等。又例如,每个调制块包括2个参考信号,M为3,则K*M个参考信号对应参考序列可以为1、-1、1、-1、1、-1。
可选地,所述K个第一参考信号位于所述调制块的前N个资源单元中,且每个所述第一参考信号对应一个资源单元。
这里,将K个第一参考信号放置在每个调制块的最前面,便于接收端设备能够首先获取每个调制块中的第一参考信号,然后基于该第一参考信号对调制块中后面的数据进行解调。当然,K个第一参考信号也可以放置于每个调直块的任意位置,如最后的位置,或中间的一个或多个位置等等,位置的选择可以根据具体需求实现,本申请对此不作具体限定。
另外,在K大于2的情况下,K个第一参考信号的位置可以连续也可以不连续。
可选地,本申请实施例的方法,还包括:
根据L1信令、媒体接入控制单元MAC CE信令或无线资源控制RRC配置信息,确定N和K中的至少一项。
首先在此针对上述两种可选地实现方式中,主信号相关参考信号的设计进行说明。主信号相关参考信号是用于恢复次信号造成的相位翻转,同时预测信道的振幅和相位信息。由于次信号是承载在接收的主信号上的,并通过长度为N的时域或频域调制块进行调制,因此每个调制块至少需要分配一个资源元(如,单载波的脉冲)作为参考信号,即,1≤K≤N,其中,K是每个调制块分配的参考信号资源元数。如次信号通过时域信号承载并反向散射的话,那么每一个长度为N的时域调制块需要至少分配一个资源元作为参考信号,即,1≤K≤N。同样地,如果次信号通过频域信号承载并反向散射的话,那么每一个长度为N的频域调制块需要至少分配一个资源元(如,OFDM子载波)作为参考信号,即,1≤K≤N。
特殊地,当每一个长度为N的频域调制块配备N个资源元,即,K=N的时候,主信号将不传输数据信号,而是完全作为载波信号承载次信号传输。
值得注意的是,调制块N的大小和每个调制块中参考信号的资源元数K可以通过L1信令或MAC-CE信令进行通知,也可以通过RRC进行配置。另外,每个调制块中参考信号可以配置参考序列,而参考序列配置可以通过RRC进行。
图8所示的是针对主信号的参考信号示例,其中设置场景(a)调制块N=4,每个调制块N中分配一个资源元,即,K=1,(b)调制块N=4,每个调制块N中分配一个资源元,即,K=2。
需要说明的是,由于次信号是通过BPSK调制的,在信道估计中,每调制块单位的BPSK相位翻转因素必须被考虑。因此UE在信道估计时需要以调制块为单位进行,而调制块之间无法进行信道协同估计。信道估计的执行可以简单地基于LS的信道估计,整体信道包括gNB-Tag-UE信道和BPSK调制相位翻转。由于无法进行调制块信道协同估计,与MMSE信道协同估计相比,LS的信道估计的SNR劣化约为4dB。
在共生反向散射通信中,次信号是通过接收到的主信号来调制的,插入参考信号后的主信号从gNB发送,由Tag接收,进行BPSK调制并产生次信号波形,最后反向散射。因此,共生反向散射通信所使用的波形是属于单载波信号波形。
需要说明的是,对共生反向散射单载波信号,主信号的载波信号波形可以是单载波时域信号,也可以是多载波时域信号。
图9所示的是基于单载波信号波形在时域主信号(包括第一参考信号)与次信号的调制过程,即图9所示的方案与上述第一种可选地实现方式对应。其中,主信号调制块N=4,而每一个主信号调制块被插入一个资源元作为参考信号,即,K=1。具体地,gNB在时域主信号(主信号对应的时域信号)上插入第一参考信号,即每三个主信号资源元插入一个第一参考信号资源元(即,K=1),从而形成一个长度N=4的时域调制块。
更具体地,gNB发送主信号x[n],由Tag接收,并对次信号数据符号进行BPSK调制并产生次信号单载波信号波形,最后反向散射。
值得注意的是,针对共生反向散射单载波信号,Tag不需要进行离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)和离散傅里叶逆变换(Inverse Discrete FourierTransform,IDFT)处理,Tag的信号调制是在接收的主信号上直接进行时域处理,因此Tag的复杂度相对比较低。这种共生反向散射方法可以被视为即时共生反向散射系统。
在gNB利用全向天线发送主信号的情况下,UE接收端接收到的共生反向散射多载波信号y(t)被表示为:
其中,是次信号的单载波反向散射信号在公式1定义,h2是gNB到UE间的信道响应,h3是Tag到UE间的信道响应,w[n]是AWGN噪声。
在gNB利用波束赋形天线发送主信号的情况下,UE接收端接收到的共生反向散射多载波信号y(t)被近似为:
图10所示的是基于多载波信号波形在频域主信号(包括第一参考信号)与次信号的调制过程。该图10所示的方案对应上述第二种可选地实现方式,其中,主信号调制块N=4,而每一个主信号调制块被插入一个资源元作为参考信号。具体地,gNB在频域主信号上插入参考信号,即每三个主信号资源元插入一个参考信号资源元(即,K=1),从而形成一个长度N=4的频域调制块。
具体地,gNB发送主信号x[n],由Tag接收。Tag首先对接收信号h1x(t)进行DFT运算,使得时域信号转换成频域信号X[q]。然后对次信号数据符号进行频域上的BPSK调制并产生次信号多载波信号波形,并进行IDFT运算,最后反向散射。
值得注意的是,Tag对次信号数据符号进行多载波信号波形调制主要是对抗多径衰落效应。针对共生反向散射多载波信号(如,OFDM信号),Tag需要进行DFT和IDFT处理,因此Tag的复杂度相对比较高。另外,由于DFT和IDFT的处理时间延迟至少是一个OFDM符号长度,因此这种共生反向散射方法可以被视为非即时共生反向散射系统。
在gNB利用全向天线发送主信号的情况下,UE接收端接收到的共生反向散射多载波信号y(t)被表示为:
y(t)=h2x(t-TProc)+h3xB(t)+w(t);公式7
其中,xB(t)是次信号的单载波反向散射信号在公式4定义,w[n]是AWGN噪声,TProc是Tag接收端对接收信号的DFT和IDFT的总处理时间。
在gNB利用波束赋形天线发送主信号的情况下,UE接收端接收到的共生反向散射多载波信号y(t)被近似为:
y(t)≈h3xB(t)+w(t);公式8
针对UE接收端解调x[n]和B[m]的说明,本发明中简单地假设信道是单径信道,gNB利用全向天线发送主信号,因此通过模拟到数字转换器(Analog-to-Digital Converter,ADC)后的数字信号可以被简单地表示为:
y[n]=h2x[n]+h3B[m]x[n]+w[n];公式9
值得注意的是,如果考虑共生反向散射多载波信号,并且gNB利用全向天线发送主信号的情况下,由于Tag在对次信号进行反向散射的时候可以控制反向散射的时间,如Tag在接收到主信号后的μNM时间后对次信号进行反向散射,即,在μ个OFDM符号期间Tag对接收主信号进行DFT运算,次信号调制,IDFT运算,最后进行反向散射。其中,根据Tag的能力,OFDM符号长度NM和OFDM符号数μ可以事先配置,UE接收端可以事先知道Tag对次信号的总调制时间,μNM。因此,UE接收端在进行检测x[n]和B[m]之前可以先有效地消除x[n-μNM]项。
在gNB全向天线发送主信号的情况下,根据公式9,UE接收端接收到的数字信号y[n]被表示为:
y[n]=(h2+h3B[m])x[n]+w[n];公式10
如果简单假设参考信号占据每个调制块的第一个资源元,UE对主信号的解调符号可以表示为:
其中,n=2,3,…,N。
如果简单假设发送的参考信号为1,即x[1]=1,则UE的解调符号可以简化为
因此,显而易见,通过每个调制块设置参考信号,UE能够解调主信号数据符号最后通过信道解码器(Channel Decoder),对主信号进行比特信息解码,获取主信号数据比特信息/>
值得注意的是,针对共生反向散射单载波信号,或共生反向散射多载波信号,或gNB利用波束赋形天线发送主信号,或gNB-Tag,gNB-UE,Tag-UE的链路信道是多径信道,UE通过以上相同的解调方法,能够解调主信号数据符号具体地,针对共生反向散射单载波信号,UE在时域对主信号数据符号进行解调,而针对共生反向散射多载波信号,UE在频域对主信号数据符号进行解调。在此不作一一说明。
本申请实施例中,在主信号的时域信号或频域信号中插入以次信号调制块为单位的第一参考信号,使得接收端设备根据该第一参考信号能够简单有效地对该第一主信号进行相干解调和解码处理,进而能够根据解调出的第一主信号的数据对次信号进行解调,从而实现了简单地解调出共生反向散射通信信号中的主信号和次信号的目的。
可选地,本申请实施例中,所述发送端设备发送所述第一主信号,包括:
在至少一组传输配置信息中,选取第一组传输配置信息,每组传输配置信息包括载波配置信息和与所述载波配置信息对应的天线配置信息;
根据所述第一组传输配置信息,发送所述第一主信号。
可选地,所述第一组传输配置信息包括:发送端设备的第一单载波配置信息或第一多载波配置信息、反向散射通信设备的第二单载波配置信息以及发送端设备的全向天线配置信息;
或者,所述第一组传输配置信息包括:发送端设备的第一单载波配置信息或第一多载波配置信息、反向散射通信设备的第二多载波配置信息以及发送端设备的波束赋形天线配置信息。
这里,发送端设备在至少一组配置信息中,根据发送端设备使用的载波配置信息和反向散射通信设备使用的载波配置信息,来选取上述第一组传输配置信息。即在上述至少一组配置信息中选取与发送端设备使用的载波配置信息和反向散射通信设备使用的载波配置信息对应的发送端设备的全向天线配置信息。
可选地,本申请实施例的方法还包括:
根据测量量汇报信息或信道变化信息,更新所述至少一组传输配置信息。
可选地,所述传输配置信息与以下至少一项关联:
业务QoS要求;
反向散射通信设备能力;
接收端设备能力;
发送端设备能力。
本申请实施例中,上述至少一组传输配置信息可以是基站根据上述内容配置的。
具体的,从发送天线配置来看,gNB可以拥有全向天线或波束赋形天线,进行主信号x[n]的传输。从基于调制符号波形来看,gNB可以通过单载波或多载波承载主信号调制符号x[n],而Tag也可以通过单载波或多载波承载次信号调制符号B[m]。但是如何选择天线配置,主信号传输波形,次信号传输波形需要根据Passive IoT的具体业务类型而定。不同的Passive IoT业务类型拥有不同的QoS(Quality-of-Service)要求,而每个业务的QoS由QoS参数(QoS Parameter)决定。如,QoS参数可以是
数据包传输优先度(Priority Level);
数据包的允许最大时延预算(Packet Delay Budget);
误块率(Block Error Rate,BLER);
最大传输速率(Maximum Bit Rate,MBR);
通信范围(Communication Range);
其他等。
一般情况下,在Passive IoT业务开始之前,Tag需要通过gNB向Passive IoT服务器进行注册(Registration),并得到Passive IoT服务器的认证(Authentication)许可。因此gNB是完全知道Tag所被许可的业务(即,QoS参数),同时还获知Tag的允许能力(TagCapability)。因此在AS层(Access Stratum Layer),首先针对Passive IoT业务(即,QoS要求)进行相关的RRC配置。RRC配置包括:对QoS参数的配置,对发送天线的配置,对gNB(或UE)和Tag载波承载配置。其中,发送天线的配置和载波承载配置要根据QoS要求而定。
gNB(或UE)的载波承载配置和Tag的载波承载配置关系如表1所示。从表1中可以看到,载波承载配置的组合没有太多的限制,但是从实现的角度载波承载配置关系吻合度有所不同。当gNB(或UE)配置使用单载波的时候,Tag的载波承载配置可以依赖于单载波承载(即,载波承载选项一),也可以依赖于多载波承载(即,载波承载选项二)。当gNB(或UE)配置使用多载波的时候,Tag的载波承载配置既可以依赖于单载波承载(即,载波承载选项三),也可以依赖于多载波承载(即,载波承载选项四)。
其中,◎意味着gNB(或UE)和Tag的载波承载配置关系最为吻合。〇意味着gNB(或UE)和Tag的载波承载配置关系可以被采用,但并不是最佳配对。
值得注意的是,对于载波承载选项二,由于主信号是通过单载波调制的,而次信号是通过多载波调制的,因此主信号的时域信号必须添加CP,然后发送。这样的好处是,与OFDM信号一样,接收端可以通过频域均衡器(Frequency Equalization)来简单解调信号。关于频域均衡器技术在本申请中不进行详细说明。
每个载波承载选项具有一定的特点。当Tag的允许能力比较低的情况下,Tag只能选择载波承载选项一,或载波承载选项三,取决于gNB(或UE)针对主信号配置的载波承载。但是,当Tag的允许能力比较高的情况下,Tag可以选择载波承载选项二,或载波承载选项四。
值得注意的是,如果选择载波承载选项一和载波承载选项三的话,gNB(或UE)作为接收端需要配备复杂度高的均衡器来解调多径信道的共生反向散射信号。这种情况一般针对要求比较低的QoS业务。但是,如果选择载波承载选项三或载波承载选项四的话,gNB(或UE)作为接收端只需要配备单阶均衡器(Single Tap Equalization)通过频域处理方法抗衡多径信道的特点来解调多径信道的共生反向散射信号,以便提供整体的共生反向散射通信性能。这种情况一般是针对要求比较高的QoS业务。
表1
单载波:Tag | 多载波:Tag | |
单载波:gNB(或UE) | 载波承载选项一:◎ | 载波承载选项二:〇 |
多载波:gNB(或UE) | 载波承载选项三:〇 | 载波承载选项四:◎ |
gNB的天线配置和载波承载选项关系如表2所示。从表2中可以看到,针对不同载波承载选项,对发送天线配置也有一定的限制。如,当选择载波承载选项一和载波承载选项三的时候,发送天线配置可以选择全向天线传输。但是,当选择载波承载选项二和载波承载选项四的时候,发送天线配置最好选择波束赋形天线传输。这是因为,在全向天线传输情况下,gNB(或UE)接收端必须根据先前解调到的主信号对gNB-UE上的信号进行消除,然后才能解调共生反向散射通信信号。这对gNB(或UE)接收端的接收复杂度要求比较高。因此,当选择载波承载选项二或载波承载选项四的时候,gNB(或UE)发送端最好配置波束赋形来传输主信号,以便减轻对接收端的解调复杂度,从而提高共生反向散射通信的整体性能。这种情况一般是针对要求比较高的QoS业务。
其中,◎意味着gNB(或UE)选择的传输组合最为适合。〇意味着gNB(或UE)选择的传输组合比较适合。△意味着gNB(或UE)选择的传输组合可以被采用,但并不是很有效(如,从接收端的解调复杂度来看,需要使用特殊的设计方法)。
表2
全向天线传输 | 波束赋形传输 | |
载波承载选项一 | 传输组合一:◎ | 传输组合五:〇 |
载波承载选项二 | 传输组合二:△ | 传输组合六:〇 |
载波承载选项三 | 传输组合三:〇 | 传输组合七:〇 |
载波承载选项四 | 传输组合四:△ | 传输组合八:◎ |
不同的传输组合可以应对不同的QoS要求。当gNB-Tag-UE间的信道变化而无法满足共生反向散射通信QoS要求的时候,传输组合也需要有所改变。比如,一般情况下,gNB会通过对Tag和UE的定位,选择配对的Tag和UE。比较理想的配对是保持Tag和UE间的距离越短越好,因为这样可以增加gNB-Tag-UE间的整体信道增益。
一般情况下,UE具有一定的移动性,因此当Tag和UE间的距离变大的情况下,配置的传输组合需要被切换。共生反向散射通信自适应技术可以被考虑为一种根据链路信道的变化,对传输组合进行的切换技术。
具体地,gNB可以根据业务QoS要求和Tag和/或UE的能力来配置两个以上的传输组合。gNB针对业务QoS要求,在配置的传输组合中选择适合的传输组合。在业务传输过程中,gNB可以根据UE的测量量汇报(Measurement Report)信息,通过L1信令或MAC信令动态地调度传输组合,也可以通过RRC再配置静态地再配置传输组合,以便在满足业务QoS要求的同时,尽量减少Tag和/或UE的复杂度。
值得注意的是,减少Tag的复杂度,等同于减少对Tag能量消耗。另外,如果使用波束赋形的传输方法,不但有利于增强对Tag的通信范围,而且获取更多的波束赋形所得能量。
本申请实施例中,通过根据业务QoS要求以及UE的移动性,能够有效地自适应调整主信号和次信号的传输波形。
本申请实施例的信号处理方法,发送端设备在主信号的每个调制块中插入K个第一参考信号,得到第一主信号,使得接收端设备根据该第一参考信号能够简单有效地对该第一主信号进行相干解调和解码处理,进而能够根据解调出的第一主信号的数据对次信号进行解调,从而实现了简单地解调出共生反向散射通信信号中的主信号和次信号的目的,且能够有效地自适应调整主信号和次信号的传输波形。
如图11所示,本申请实施例还提供了一种信号处理方法,包括:
步骤1101:反向散射通信设备接收第一主信号,所述第一主信号包括M个调制块,每个所述调制块中包括K个第一参考信号,1≤K≤N,N为每个所述调制块包含的资源单元的数量,K为正整数,N≥2,且M和N为正整数;
步骤1102:所述反向散射通信设备根据所述第一主信号对M个次信号进行调制,得到调制后的次信号。
可选地,上述反向散射通信设备可具体为Tag。
可选地,所述方法还包括:所述反向散射通信设备发送所述调制后的次信号。
具体的,反向散射通信设备反向散射调制后的次信号。
本申请实施例中,通过包含第一参考信号的第一主信号对次信号进行调制,得到调制后的次信号并反向散射,从而使得接收端设备能够根据第一参考信号能够简单有效地对该第一主信号进行相干解调和解码处理,进而能够根据解调出的第一主信号的数据对次信号进行解调,从而实现了简单地解调出共生反向散射通信信号中的主信号和次信号的目的。
可选地,所述M个次信号中包括一个第二参考信号,或者,包括长度相同且相位相反的两个第二参考信号。
可选地,所述第二参考信号对应的资源单元的数量与P个调制块对应的资源单元的数量相同,1≤P<M/2。
作为第三种可选地实现方式,所述第一主信号中的调制块为主信号的时域信号对应的调制块;
所述反向散射通信设备根据所述第一主信号对M个次信号进行调制,得到调制后的次信号,包括:
根据主信号的时域信号对应的调制块,对M个次信号进行调制,得到调制后的次信号。
作为第四种可选地实现方式,所述第一主信号中的调制块为主信号的频域信号对应的调制块;
所述反向散射通信设备根据所述第一主信号对M个次信号进行调制,得到调制后的次信号,包括:
对主信号的频域信号对应的调制块进行离散傅里叶变换DFT处理,得到目标调制块;
根据所述目标调制块对所述M个次信号进行调制,得到第一次信号;
对所述第一次信号进行离散傅里叶逆变换IDFT处理,得到调制后的次信号。
可选地,所述一个第二参考信号对应一个参考序列,或者,所述两个第二参考信号对应一个参考序列。
可选地,上述一个第二参考信号或两个第二参考信号位于所述M个次信号的前P*N个资源元中。
本申请实施例中,与主信号相同,解调次信号也需要配备相应的参考信号(上述第二参考信号)。在共生反向散射通信中,Tag调制每个次信号数据符号在每个调制块上,然后Tag反向散射长度为M个传输块(调制块)的次信号到UE。为了有效解调次信号数据符号B[m],针对每M个次信号,需要配备两个第二参考信号,每个第二参考信号的长度与P个调制块对应的长度相同,其中P为整数,1≤P<M/2。具体地,由于调制信号可以是BPSK信号,在第一个第二参考信号中,Tag用B[m]=1调制在反向散射参考信号上。在第二个第二参考信号中,Tag用B[m]=-1调制在反向散射参考信号上。在其余符号中,Tag调制反向散射数据符号B[m],如图12所示。
值得注意的是,次信号相关的参考信号分配资源元数可以通过L1信令或MAC-CE信令进行通知,也可以通过RRC进行配置。可选地,每个第二参考信号可以附加地参考序列,而参考序列配置可以通过RRC进行。但是,利用参考序列配置的两个第二参考信号在经过加权平均运算后,对Tag-UE的信道链路相位必须保证是相反的。
同样地,针对UE接收端解调x[n]和B[m]的说明,本申请中简单地假设信道是单径信道,gNB利用全向天线发送主信号,因此如公式9所示,通过ADC后的数字信号可以被简单地表示为:
y[n]=(h2+h3B[m])x[n]+w[n];公式13
利用上述方案中解码到的主信号数字比特信息复制主信号符号/>然后,通过复制主信号符号/>UE首先对接收的每个共生反向散射调制块进行/>加权平均处理,即,
值得注意的是,被估计的主信号和复制的主信号符号/>是有所不同的。前者拥有更高的误码率,而后者由于信道编解码增益的原因通常误码率会非常低。
假设主信号数字符号解调错误率非常小并可以忽略不计的话,被加权平均后的共生反向散射调制块信号可以被近似为:
其中,是被加权平均后的AWGN噪声。
利用第一个第二参考信号,UE可以简单地获取以下信号:
而利用第二个第二参考信号,UE可以简单地获取以下信号:
通过求解由公式16和公式17组成方程,UE可以获取信道响应h2和h3。最后,根据公式15,UE可以解调次信号数据符号B[m],其中,m=2P+1,…,M。
值得注意的是,对于主信号数据符号的解调性能,可以通过降低主信号数据符号的码率(即,Code Rate)来提高信道编码增益。而对于次信号数据符号的解调性能,可以通过选择较大的调制块N值来提高以增加处理增益(Processing Gain)。
值得注意的是,如果gNB使用波束赋形传输主信号的话,由于gNB到UE的链路增益小到可以被忽略不计,因此针对每M个次信号只需要插入一个第二参考信号就可以有效解调次信号数据符号B[m]。
值得注意的是,本申请中所述的次信号数据调制方法只要是通过BPSK进行的。为了确保相干检测,次信号数据传输需要通过发送参考信号来完成。可选的,如果次信号数据调制使用DASK,DPSK,DAPSK差分调制方式的话,次系统中可以再不需要加入第二参考信号即可完成信号解调。
本申请实施例中,通过包含第一参考信号的第一主信号对次信号进行调制,得到调制后的次信号并反向散射,从而使得接收端设备能够根据第一参考信号能够简单有效地对该第一主信号进行相干解调和解码处理,进而能够根据解调出的第一主信号的数据对次信号进行解调,从而实现了简单地解调出共生反向散射通信信号中的主信号和次信号的目的。
如图13所示,本申请实施例还提供了一种信号处理方法,包括:
步骤1301:接收端设备获取第一主信号,并根据所述第一主信号中的第一参考信号对所述第一主信号进行相干解调和解码处理,得到所述第一主信号中的数据,所述第一主信号包括M个调制块,每个所述调制块中包括K个第一参考信号,1≤K≤N,N为每个所述调制块包含的资源单元的数量,K为正整数,N≥2,且M和N为正整数。
本申请实施例中,接收端设备可以具体为终端或基站,在上述发送端设备为基站的情况下,该接收端设备为终端,在上述发送端设备为终端的情况下,该接收端设备为基站。
步骤1302:所述接收端设备获取共生反向散射调制块,根据所述第一主信号对所述共生反向散射调制块进行相干解调处理,得到次信号中的数据,且M为正整数。
可选地,所述共生反向散射调制块包括调制后的次信号和噪声信号。
需要说明的是,本申请实施例中可以先获取第一主信号再获取共生反向散射调制块,也可以先获取共生反向散射调制块,再获取第一主信号,还可以同时获取第一主信号和共生反向散射调制块。另外本申请实施例中在对信号进行处理时,先对第一主信号进行解调处理,然后再根据解调后的第一主信号对共生反向散射调制块进行解调处理。
本申请实施例中,接收端设备根据第一主信号中的第一参考信号能够简单有效地对该第一主信号进行相干解调和解码处理,进而能够根据解调出的第一主信号的数据对次信号进行解调,从而实现了简单地解调出共生反向散射通信信号中的主信号和次信号的目的。
可选地,根据所述第一主信号中的第一参考信号对所述第一主信号进行相干解调和解码处理,得到主信号中的数据,包括:
根据所述第一主信号中的第一参考信号对所述第一主信号进行相干解调,得到第一主信号估计值
通过信道解码器对所述第一主信号估计值进行比特解码处理,得到所述第一主信号中的数据(即主信号数据比特信息)。
需要说明的是,接收端设备根据第一参考信号对第一主信号进行相干解调和解码处理的过程,已在发送端设备的实施例中进行详细描述,此处不再赘述。
可选地,所述调制后的次信号是通过第一主信号对M个次信号进行调制得到的,所述M个次信号中包括一个第二参考信号,或者,包括长度相同且相位相反的两个第二参考信号;
根据所述第一主信号对所述调制后的次信号进行相干解调处理,得到次信号中的数据,包括:
对所述第一主信号进行复制处理,得到复制后的主信号
通过复制后的主信号对所述共生反向散射调制块进行加权平均处理,得到处理后的共生反向散射调制块;
根据所述处理后的共生反向散射调制块中的第二参考信号对所述处理后的共生反向散射调制块进行相干解调处理,得到次信号中的数据。
需要说明的是,接收端设备根据所述第一主信号对所述调制后的次信号进行相干解调处理,得到次信号中的数据的过程,已在反向散射通信设备的实施例中进行详细描述,此处不再赘述。
在本申请的一实施例中,UE接收端分层解调是通过在主信号和次信号中分别设置参考信号完成的。具体地,针对主信号,种类-I参考信号(第一参考信号)被插入主信号数字符号中,形成长度为N=4的调制块。针对次信号,种类-II参考信号(第二参考信号)被插入次信号数字符号中,形成两个第二参考信号,每个第二参考信号的长度与一个调制块的长度相同,即P=1,如图14所示。在主信号和次信号数字符号分层解调过程中,UE先利用发送端设备实施例中描述的解调方法解调主信号相关的数字符号x[n],然后利用反向散射通信设备实施例中描述的解调方法解调次信号相关的数字符号B[m]。
UE接收端分层解调方法适用于在TProc=0的情况下的全向天线传输,或者适用于在TProc≠0的情况下的波束赋形传输。TProc是Tag接收端对接收信号的DFT和IDFT的处理时间。关于TProc≠0的情况下的全向天线传输场景,在此不做具体说明。因为UE接收端只要根据先前解调到的主信号对gNB-UE上的信号进行消除处理,然后利用实施例中同样的分层解调方法就能解调共生反向散射通信信号。
图15所示的是UE接收端分层解调的过程。UE接收端包括主信号接收器,信道解码器,组信号符号复制器,延迟器,次信号接收器。
其中,延迟器中的T是主信号接收器,信道解码器和主信号符号复制器的整体处理时间。另外,是否在实施例中插入DFT块取决于使用单载波还是使用多载波。
值得注意的是,如果主信号发送端针对时域每调制块插入种类-I参考信号,而载波承载选项是载波承载选项三的话,主信号接收器利用种类-I参考信号对接收信号进行相位翻转后,主信号接收器需要进行DFT运算,从而获取在频域的主信号调制符号。
具体的,如公式9表示,UE接收端接收到的共生反向散射数字信号y[n]可以被表示为
y[n]=(h2+h3B[m])x[n]+w[n];
主信号接收器根据主信号中插入的参考信号解调主信号x[n],得到主信号估计值然后通过信道解码器对其进行信息比特解码,并获取主信号数据/>
次信号接收器根据T迟延后的共生反向散射数字信号y[n-T],经过主信号数据符号复制的主信号/>获取被加权平均后的共生反向散射调制块信号。如公式15所示,共生反向散射调制块信号可以被近似为
然后,根据次信号中插入的种类-II参考信号解调次信号B[m],得到次信号估计值
值得注意的是,被估计的主信号和复制的主信号符号/>是有所不同的。前者拥有更高的误码率,而后者由于信道解码增益的原因通常误码率会非常低。
本申请实施例中,接收端设备根据第一主信号中的第一参考信号能够简单有效地对该第一主信号进行相干解调和解码处理,进而能够根据解调出的第一主信号的数据对次信号进行解调,从而实现了简单地解调出共生反向散射通信信号中的主信号和次信号的目的。
本申请实施例提供的信号处理方法,执行主体可以为信号处理装置。本申请实施例中以信号处理装置执行信号处理方法为例,说明本申请实施例提供的信号处理装置。
如图16所示,本申请实施例提供了一种信号处理装置1600,应用于发送端设备,包括:
第一调制模块1601,用于发送端设备对共生反向散射通信信号中的主信号进行调制,得到第一主信号;
其中,所述第一主信号包括M个调制块,每个所述调制块中包括K个第一参考信号,1≤K≤N,N为每个所述调制块包含的资源单元的数量,K为正整数,N≥2,且M和N为正整数。
可选地,所述装置还包括:
第一发送模块,用于发送所述第一主信号。
可选地,所述第一调制模块包括:
第一获取子模块,用于获取所述主信号对应的时域信号;
第一划分子模块,用于将所述时域信号划分为一个或多个调制块;
第二获取子模块,用于在所述时域信号对应的每个调制块中插入K个第一参考信号,得到所述第一主信号。
可选地,所述第一调制模块包括:
第三获取子模块,用于获取所述主信号对应的频域信号;
第二划分子模块,用于将所述频域信号划分为一个或多个调制块;
第四获取子模块,用于在所述频域信号对应的每个调制块中插入K个第一参考信号,得到所述第一主信号。
可选地,每个所述调制块中的K个参考信号对应一个参考序列,或者,所述第一主信号中的K*M个参考信号对应一个参考序列。
可选地,所述第一发送模块包括:
第一选择子模块,用于在至少一组传输配置信息中,选取第一组传输配置信息,每组传输配置信息包括载波配置信息和与所述载波配置信息对应的天线配置信息;
第一发送子模块,用于根据所述第一组传输配置信息,发送所述第一主信号。
可选地,所述第一组传输配置信息包括:发送端设备的第一单载波配置信息或第一多载波配置信息、反向散射通信设备的第二单载波配置信息以及发送端设备的全向天线配置信息;
或者,所述第一组传输配置信息包括:发送端设备的第一单载波配置信息或第一多载波配置信息、反向散射通信设备的第二多载波配置信息以及发送端设备的波束赋形天线配置信息。
可选地,所述传输配置信息与以下至少一项关联:
业务QoS要求;
反向散射通信设备能力;
接收端设备能力;
发送端设备能力。
可选地,本申请实施例的装置,还包括:
更新模块,用于根据测量量汇报信息或信道变化信息,更新所述至少一组传输配置信息。
可选地,本申请实施例的装置,还包括:
第一确定模块,用于根据L1信令、媒体接入控制单元MAC CE信令或无线资源控制RRC配置信息,确定N和K中的至少一项。
可选地,所述K个第一参考信号位于所述调制块的前N个资源单元中,且每个所述第一参考信号对应一个资源单元。
本申请实施例的装置,发送端设备在主信号的每个调制块中插入K个第一参考信号,得到第一主信号,使得接收端设备根据该第一参考信号能够简单有效地对该第一主信号进行相干解调和解码处理,进而能够根据解调出的第一主信号的数据对次信号进行解调,从而实现了简单地解调出共生反向散射通信信号中的主信号和次信号的目的。
如图17所示,本申请实施例还提供了一种信号处理装置1700,应用于反向散射通信设备,包括:
第一接收模块1701,用于接收第一主信号,所述第一主信号包括M个调制块,每个所述调制块中包括K个第一参考信号,1≤K≤N,N为每个所述调制块包含的资源单元的数量,K为正整数,N≥2,且M和N为正整数;
第二调制模块1702,用于根据所述第一主信号对M个次信号进行调制,得到调制后的次信号。
可选地,本申请实施例的装置,还包括:
第二发送模块,用于发送所述调制后的次信号。
可选地,所述M个次信号中包括一个第二参考信号,或者,包括长度相同且相位相反的两个第二参考信号。
可选地,所述第二参考信号对应的资源单元的数量与P个调制块对应的资源单元的数量相同,1≤P<M/2。
可选地,所述第一主信号中的调制块为主信号的时域信号对应的调制块;
所述第二调制模块用于根据主信号的时域信号对应的调制块,对M个次信号进行调制,得到调制后的次信号。
可选地,所述第一主信号中的调制块为主信号的频域信号对应的调制块;
所述第二调制模块包括:
第四处理子模块,用于对主信号的频域信号对应的调制块进行离散傅里叶变换DFT处理,得到目标调制块;
第五处理子模块,用于根据所述目标调制块对所述M个次信号进行调制,得到第一次信号;
第六处理子模块,用于对所述第一次信号进行离散傅里叶逆变换IDFT处理,得到调制后的次信号。
可选地,所述一个第二参考信号对应一个参考序列,或者,所述两个第二参考信号对应一个参考序列。
本申请实施例中,通过包含第一参考信号的第一主信号对次信号进行调制,得到调制后的次信号并反向散射,从而使得接收端设备能够根据第一参考信号能够简单有效地对该第一主信号进行相干解调和解码处理,进而能够根据解调出的第一主信号的数据对次信号进行解调,从而实现了简单地解调出共生反向散射通信信号中的主信号和次信号的目的。
如图18所示,本申请实施例还提供了一种信号处理装置1800,应用于接收端设备,包括:
第一处理模块1801,用于获取第一主信号,并根据所述第一主信号中的第一参考信号对所述第一主信号进行相干解调和解码处理,得到所述第一主信号中的数据,所述第一主信号包括M个调制块,每个所述调制块中包括K个第一参考信号,1≤K≤N,N为每个所述调制块包含的资源单元的数量,K为正整数,N≥2,且M和N为正整数;
第二处理模块1802,用于获取共生反向散射调制块,根据所述第一主信号对所述共生反向散射调制块进行相干解调处理,得到次信号中的数据,且M为正整数。
可选地,所述第一处理模块包括:
第一解调子模块,用于根据所述第一主信号中的第一参考信号对所述第一主信号进行相干解调,得到第一主信号估计值;
第一解码子模块,用于通过信道解码器对所述第一主信号估计值进行比特解码处理,得到所述第一主信号中的数据。
可选地,所述调制后的次信号是通过第一主信号对M个次信号进行调制得到的,所述M个次信号中包括一个第二参考信号,或者,包括长度相同且相位相反的两个第二参考信号;
所述第二处理模块包括:
第一处理子模块,用于对所述第一主信号进行复制处理,得到复制后的主信号;
第二处理子模块,用于通过复制后的主信号对所述共生反向散射调制块进行加权平均处理,得到处理后的共生反向散射调制块;
第三处理子模块,用于根据所述处理后的共生反向散射调制块中的第二参考信号对所述处理后的共生反向散射调制块进行相干解调处理,得到次信号中的数据。
本申请实施例中,接收端设备根据第一主信号中的第一参考信号能够简单有效地对该第一主信号进行相干解调和解码处理,进而能够根据解调出的第一主信号的数据对次信号进行解调,从而实现了简单地解调出共生反向散射通信信号中的主信号和次信号的目的。
本申请实施例中的信号处理装置可以是电子设备,例如具有操作系统的电子设备,也可以是电子设备中的部件,例如集成电路或芯片。该电子设备可以是终端,也可以为除终端之外的其他设备。示例性的,终端可以包括但不限于上述所列举的终端11的类型,其他设备可以为服务器、网络附属存储器(Network Attached Storage,NAS)等,本申请实施例不作具体限定。
本申请实施例提供的信号处理装置能够实现图5至图15的方法实施例实现的各个过程,并达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
可选的,如图19所示,本申请实施例还提供一种通信设备1900,包括处理器1901和存储器1902,存储器1902上存储有可在所述处理器1901上运行的程序或指令,例如,该通信设备1900为终端时,该程序或指令被处理器m01执行时实现上述发送端设备、反向散射通信设备或接收端设备执行的信号处理方法实施例的各个步骤,且能达到相同的技术效果。该通信设备1900为网络侧设备时,该程序或指令被处理器1901执行时实现上述发送端设备、反向散射通信设备或接收端设备执行的信号处理方法实施例的各个步骤,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
本申请实施例还提供一种终端,包括处理器和通信接口,处理器用于对共生反向散射通信信号中的主信号进行调制,得到第一主信号;其中,所述第一主信号包括M个调制块,每个所述调制块中包括K个第一参考信号,1≤K≤N,N为每个所述调制块包含的资源单元的数量,K为正整数,N≥2,且M和N为正整数;
或者,通信接口用于接收第一主信号,所述第一主信号包括M个调制块,每个所述调制块中包括K个第一参考信号,1≤K≤N,N为每个所述调制块包含的资源单元的数量,K为正整数,N≥2,且M和N为正整数,处理器用于根据所述第一主信号对M个次信号进行调制,得到调制后的次信号;
或者,处理器用于获取第一主信号,并根据所述第一主信号中的第一参考信号对所述第一主信号进行相干解调和解码处理,得到所述第一主信号中的数据,所述第一主信号包括M个调制块,每个所述调制块中包括K个第一参考信号,1≤K≤N,N为每个所述调制块包含的资源单元的数量,K为正整数,N≥2,且M和N为正整数;
获取共生反向散射调制块,根据所述第一主信号对所述共生反向散射调制块进行相干解调处理,得到次信号中的数据,且M为正整数。
该终端实施例与上述方法实施例对应,上述方法实施例的各个实施过程和实现方式均可适用于该终端实施例中,且能达到相同的技术效果。具体地,图20为实现本申请实施例的一种终端的硬件结构示意图。
该终端2000包括但不限于:射频单元2001、网络模块2002、音频输出单元2003、输入单元2004、传感器2005、显示单元2006、用户输入单元2007、接口单元2008、存储器2009以及处理器2010等中的至少部分部件。
本领域技术人员可以理解,终端2000还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池),电源可以通过电源管理系统与处理器2010逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。图20中示出的终端结构并不构成对终端的限定,终端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,在此不再赘述。
应理解的是,本申请实施例中,输入单元2004可以包括图形处理单元(GraphicsProcessing Unit,GPU)20041和麦克风20042,图形处理器20041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。显示单元2006可包括显示面板20061,可以采用液晶显示器、有机发光二极管等形式来配置显示面板20061。用户输入单元2007包括触控面板20071以及其他输入设备20072中的至少一种。触控面板20071,也称为触摸屏。触控面板20071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其他输入设备20072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆,在此不再赘述。
本申请实施例中,射频单元2001接收来自网络侧设备的下行数据后,可以传输给处理器2010进行处理;另外,射频单元2001可以向网络侧设备发送上行数据。通常,射频单元2001包括但不限于天线、放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。
存储器2009可用于存储软件程序或指令以及各种数据。存储器2009可主要包括存储程序或指令的第一存储区和存储数据的第二存储区,其中,第一存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序或指令(比如声音播放功能、图像播放功能等)等。此外,存储器2009可以包括易失性存储器或非易失性存储器,或者,存储器2009可以包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM,PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM,EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM,EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),静态随机存取存储器(Static RAM,SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM,DRAM)、同步动态随机存取存储器(SynchronousDRAM,SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data Rate SDRAM,DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM,ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Synch link DRAM,SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(DirectRambus RAM,DRRAM)。本申请实施例中的存储器2009包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
处理器2010可包括一个或多个处理单元;可选的,处理器2010集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理涉及操作系统、用户界面和应用程序等的操作,调制解调处理器主要处理无线通信信号,如基带处理器。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器2010中。
在本申请的一实施例中,发送端设备对共生反向散射通信信号中的主信号进行调制,得到第一主信号;
其中,所述第一主信号包括M个调制块,每个所述调制块中包括K个第一参考信号,1≤K≤N,N为每个所述调制块包含的资源单元的数量,K为正整数,N≥2,且M和N为正整数。
可选地,射频单元2001,还用于发送所述第一主信号。
可选地,处理器2010用于获取所述主信号对应的时域信号;
将所述时域信号划分为一个或多个调制块;
在所述时域信号对应的每个调制块中插入K个第一参考信号,得到所述第一主信号。
可选地,处理器2010用于获取所述主信号对应的频域信号;
将所述频域信号划分为一个或多个调制块;
在所述频域信号对应的每个调制块中插入K个第一参考信号,得到所述第一主信号。
可选地,每个所述调制块中的K个参考信号对应一个参考序列,或者,所述第一主信号中的K*M个参考信号对应一个参考序列。
可选地,射频单元2001,还用于在至少一组传输配置信息中,选取第一组传输配置信息,每组传输配置信息包括载波配置信息和与所述载波配置信息对应的天线配置信息;根据所述第一组传输配置信息,发送所述第一主信号。
可选地,所述第一组传输配置信息包括:发送端设备的第一单载波配置信息或第一多载波配置信息、反向散射通信设备的第二单载波配置信息以及发送端设备的全向天线配置信息;
或者,所述第一组传输配置信息包括:发送端设备的第一单载波配置信息或第一多载波配置信息、反向散射通信设备的第二多载波配置信息以及发送端设备的波束赋形天线配置信息。
可选地,所述传输配置信息与以下至少一项关联:
业务QoS要求;
反向散射通信设备能力;
接收端设备能力;
发送端设备能力。
可选地,处理器2010用于根据测量量汇报信息或信道变化信息,更新所述至少一组传输配置信息。
可选地,处理器2010用于根据L1信令、媒体接入控制单元MAC CE信令或无线资源控制RRC配置信息,确定N和K中的至少一项。
可选地,所述K个第一参考信号位于所述调制块的前N个资源单元中,且每个所述第一参考信号对应一个资源单元。
在本申请的一实施例中,射频单元2001用于接收第一主信号,所述第一主信号包括M个调制块,每个所述调制块中包括K个第一参考信号,1≤K≤N,N为每个所述调制块包含的资源单元的数量,K为正整数,N≥2,且M和N为正整数;
处理器2010用于根据所述第一主信号对M个次信号进行调制,得到调制后的次信号。
可选地,射频单元2001用于发送所述调制后的次信号。
可选地,所述M个次信号中包括一个第二参考信号,或者,包括长度相同且相位相反的两个第二参考信号。
可选地,所述第二参考信号对应的资源单元的数量与P个调制块对应的资源单元的数量相同,1≤P<M/2。
可选地,所述第一主信号中的调制块为主信号的时域信号对应的调制块;
可选地,处理器2010用于根据主信号的时域信号对应的调制块,对M个次信号进行调制,得到调制后的次信号。
可选地,所述第一主信号中的调制块为主信号的频域信号对应的调制块;
可选地,处理器2010用于对主信号的频域信号对应的调制块进行离散傅里叶变换DFT处理,得到目标调制块;根据所述目标调制块对所述M个次信号进行调制,得到第一次信号;对所述第一次信号进行离散傅里叶逆变换IDFT处理,得到调制后的次信号。
可选地,所述一个第二参考信号对应一个参考序列,或者,所述两个第二参考信号对应一个参考序列。
在本申请的一实施例中,处理器2010用于获取第一主信号,并根据所述第一主信号中的第一参考信号对所述第一主信号进行相干解调和解码处理,得到所述第一主信号中的数据,所述第一主信号包括M个调制块,每个所述调制块中包括K个第一参考信号,1≤K≤N,N为每个所述调制块包含的资源单元的数量,K为正整数,N≥2,且M和N为正整数;获取共生反向散射调制块,根据所述第一主信号对所述共生反向散射调制块进行相干解调处理,得到次信号中的数据,且M为正整数。
可选地,处理器2010还用于根据所述第一主信号中的第一参考信号对所述第一主信号进行相干解调,得到第一主信号估计值;通过信道解码器对所述第一主信号估计值进行比特解码处理,得到所述第一主信号中的数据。
可选地,所述调制后的次信号是通过第一主信号对M个次信号进行调制得到的,所述M个次信号中包括一个第二参考信号,或者,包括长度相同且相位相反的两个第二参考信号;
处理器2010还用于对所述第一主信号进行复制处理,得到复制后的主信号;通过复制后的主信号对所述共生反向散射调制块进行加权平均处理,得到处理后的共生反向散射调制块;根据所述处理后的共生反向散射调制块中的第二参考信号对所述处理后的共生反向散射调制块进行相干解调处理,得到次信号中的数据。
本申请实施例中,发送端设备在主信号的每个调制块中插入K个第一参考信号,得到第一主信号,使得接收端设备根据该第一参考信号能够简单有效地对该第一主信号进行相干解调和解码处理,进而能够根据解调出的第一主信号的数据对次信号进行解调,从而实现了简单地解调出共生反向散射通信信号中的主信号和次信号的目的。
本申请实施例还提供一种网络侧设备,包括处理器和通信接口,处理器用于对共生反向散射通信信号中的主信号进行调制,得到第一主信号;其中,所述第一主信号包括M个调制块,每个所述调制块中包括K个第一参考信号,1≤K≤N,N为每个所述调制块包含的资源单元的数量,K为正整数,N≥2,且M和N为正整数;
或者,通信接口用于接收第一主信号,所述第一主信号包括M个调制块,每个所述调制块中包括K个第一参考信号,1≤K≤N,N为每个所述调制块包含的资源单元的数量,K为正整数,N≥2,且M和N为正整数,处理器用于根据所述第一主信号对M个次信号进行调制,得到调制后的次信号;
或者,处理器用于获取第一主信号,并根据所述第一主信号中的第一参考信号对所述第一主信号进行相干解调和解码处理,得到所述第一主信号中的数据,所述第一主信号包括M个调制块,每个所述调制块中包括K个第一参考信号,1≤K≤N,N为每个所述调制块包含的资源单元的数量,K为正整数,N≥2,且M和N为正整数;
获取共生反向散射调制块,根据所述第一主信号对所述共生反向散射调制块进行相干解调处理,得到次信号中的数据,且M为正整数。
该网络侧设备实施例与上述方法实施例对应,上述方法实施例的各个实施过程和实现方式均可适用于该网络侧设备实施例中,且能达到相同的技术效果。
具体地,本申请实施例还提供了一种网络侧设备。如图21所示,该网络侧设备2100包括:天线211、射频装置212、基带装置213、处理器214和存储器215。天线211与射频装置212连接。在上行方向上,射频装置212通过天线211接收信息,将接收的信息发送给基带装置213进行处理。在下行方向上,基带装置213对要发送的信息进行处理,并发送给射频装置212,射频装置212对收到的信息进行处理后经过天线211发送出去。
以上实施例中发送端设备或接收端设备执行的方法可以在基带装置213中实现,该基带装置213包括基带处理器。
基带装置213例如可以包括至少一个基带板,该基带板上设置有多个芯片,如图21所示,其中一个芯片例如为基带处理器,通过总线接口与存储器215连接,以调用存储器215中的程序,执行以上方法实施例中所示的发送端设备或接收端设备的操作。
该网络侧设备还可以包括网络接口216,该接口例如为通用公共无线接口(commonpublic radio interface,CPRI)。
具体地,本发明实施例的网络侧设备2100还包括:存储在存储器215上并可在处理器214上运行的指令或程序,处理器214调用存储器215中的指令或程序执行图16、17或18所示各模块执行的方法,并达到相同的技术效果,为避免重复,故不在此赘述。
本申请实施例还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有程序或指令,该程序或指令被处理器执行时实现上述信号处理方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
其中,所述处理器为上述实施例中所述的终端中的处理器。所述可读存储介质,可以是非易失性的,也可以是非瞬态的。可读存储介质,可以包括计算机可读存储介质,如计算机只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、磁碟或者光盘等。
本申请实施例另提供了一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,实现上述信号处理方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
应理解,本申请实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片,系统芯片,芯片系统或片上系统芯片等。
本申请实施例另提供了一种计算机程序/程序产品,所述计算机程序/程序产品被存储在存储介质中,所述计算机程序/程序产品被至少一个处理器执行以实现上述信号处理方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
本申请实施例还提供了一种信号处理系统,包括:发送端设备、反向散射通信设备及接收端设备,所述发送端设备可用于执行如上所述的发送端设备执行的信号处理方法的步骤,所述反向散射通信设备可用于执行如上所述的反向散射通信设备执行的信号处理方法的步骤,所述接收端设备可用于执行如上所述的接收端设备执行的信号处理方法的步骤,。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外,需要指出的是,本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能,还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能,例如,可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法,并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外,参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。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可以以计算机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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本申请的保护之内。
Claims (32)
1.一种信号处理方法,其特征在于,包括:
发送端设备对共生反向散射通信信号中的主信号进行调制,得到第一主信号;
其中,所述第一主信号包括M个调制块,每个所述调制块中包括K个第一参考信号,1≤K≤N,N为每个所述调制块包含的资源单元的数量,K为正整数,N≥2,且M和N为正整数。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述发送端设备发送所述第一主信号。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发送端设备对共生反向散射通信信号中的主信号进行调制,得到第一主信号,包括:
获取所述主信号对应的时域信号;
将所述时域信号划分为一个或多个调制块;
在所述时域信号对应的每个调制块中插入K个第一参考信号,得到所述第一主信号。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发送端设备对共生反向散射通信信号中的主信号进行调制,得到第一主信号,包括:
获取所述主信号对应的频域信号;
将所述频域信号划分为一个或多个调制块;
在所述频域信号对应的每个调制块中插入K个第一参考信号,得到所述第一主信号。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,每个所述调制块中的K个参考信号对应一个参考序列,或者,所述第一主信号中的K*M个参考信号对应一个参考序列。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述发送端设备发送所述第一主信号,包括:
在至少一组传输配置信息中,选取第一组传输配置信息,每组传输配置信息包括载波配置信息和与所述载波配置信息对应的天线配置信息;
根据所述第一组传输配置信息,发送所述第一主信号。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述第一组传输配置信息包括:发送端设备的第一单载波配置信息或第一多载波配置信息、反向散射通信设备的第二单载波配置信息以及发送端设备的全向天线配置信息;
或者,所述第一组传输配置信息包括:发送端设备的第一单载波配置信息或第一多载波配置信息、反向散射通信设备的第二多载波配置信息以及发送端设备的波束赋形天线配置信息。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述传输配置信息与以下至少一项关联:
业务QoS要求;
反向散射通信设备能力;
接收端设备能力;
发送端设备能力。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据测量量汇报信息或信道变化信息,更新所述至少一组传输配置信息。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据L1信令、媒体接入控制单元MAC CE信令或无线资源控制RRC配置信息,确定N和K中的至少一项。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述K个第一参考信号位于所述调制块的前N个资源单元中,且每个所述第一参考信号对应一个资源单元。
12.一种信号处理方法,其特征在于,包括:
反向散射通信设备接收第一主信号,所述第一主信号包括M个调制块,每个所述调制块中包括K个第一参考信号,1≤K≤N,N为每个所述调制块包含的资源单元的数量,K为正整数,N≥2,且M和N为正整数;
所述反向散射通信设备根据所述第一主信号对M个次信号进行调制,得到调制后的次信号。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述反向散射通信设备发送所述调制后的次信号。
14.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述M个次信号中包括一个第二参考信号,或者,包括长度相同且相位相反的两个第二参考信号。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述第二参考信号对应的资源单元的数量与P个调制块对应的资源单元的数量相同,1≤P<M/2。
16.根据权利要求12至15任一项所述的方法,其特征在于,所述第一主信号中的调制块为主信号的时域信号对应的调制块;
所述反向散射通信设备根据所述第一主信号对M个次信号进行调制,得到调制后的次信号,包括:
根据主信号的时域信号对应的调制块,对M个次信号进行调制,得到调制后的次信号。
17.根据权利要求12至15任一项所述的方法,其特征在于,所述第一主信号中的调制块为主信号的频域信号对应的调制块;
所述反向散射通信设备根据所述第一主信号对M个次信号进行调制,得到调制后的次信号,包括:
对主信号的频域信号对应的调制块进行离散傅里叶变换DFT处理,得到目标调制块;
根据所述目标调制块对所述M个次信号进行调制,得到第一次信号;
对所述第一次信号进行离散傅里叶逆变换IDFT处理,得到调制后的次信号。
18.根据权利要求14或15所述的方法,其特征在于,所述一个第二参考信号对应一个参考序列,或者,所述两个第二参考信号对应一个参考序列。
19.一种信号处理方法,其特征在于,包括:
接收端设备获取第一主信号,并根据所述第一主信号中的第一参考信号对所述第一主信号进行相干解调和解码处理,得到所述第一主信号中的数据,所述第一主信号包括M个调制块,每个所述调制块中包括K个第一参考信号,1≤K≤N,N为每个所述调制块包含的资源单元的数量,K为正整数,N≥2,且M和N为正整数;
所述接收端设备获取共生反向散射调制块,根据所述第一主信号对所述共生反向散射调制块进行相干解调处理,得到次信号中的数据,且M为正整数。
20.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,根据所述第一主信号中的第一参考信号对所述第一主信号进行相干解调和解码处理,得到主信号中的数据,包括:
根据所述第一主信号中的第一参考信号对所述第一主信号进行相干解调,得到第一主信号估计值;
通过信道解码器对所述第一主信号估计值进行比特解码处理,得到所述第一主信号中的数据。
21.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,所述调制后的次信号是通过第一主信号对M个次信号进行调制得到的,所述M个次信号中包括一个第二参考信号,或者,包括长度相同且相位相反的两个第二参考信号;
根据所述第一主信号对所述调制后的次信号进行相干解调处理,得到次信号中的数据,包括:
对所述第一主信号进行复制处理,得到复制后的主信号;
通过复制后的主信号对所述共生反向散射调制块进行加权平均处理,得到处理后的共生反向散射调制块;
根据所述处理后的共生反向散射调制块中的第二参考信号对所述处理后的共生反向散射调制块进行相干解调处理,得到次信号中的数据。
22.一种信号处理装置,应用于发送端设备,其特征在于,包括:
第一调制模块,用于发送端设备对共生反向散射通信信号中的主信号进行调制,得到第一主信号;
其中,所述第一主信号包括M个调制块,每个所述调制块中包括K个第一参考信号,1≤K≤N,N为每个所述调制块包含的资源单元的数量,K为正整数,N≥2,且M和N为正整数。
23.根据权利要求22所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
第一发送模块,用于发送所述第一主信号。
24.根据权利要求22所述的装置,其特征在于,所述第一调制模块包括:
第一获取子模块,用于获取所述主信号对应的时域信号;
第一划分子模块,用于将所述时域信号划分为一个或多个调制块;
第二获取子模块,用于在所述时域信号对应的每个调制块中插入K个第一参考信号,得到所述第一主信号。
25.根据权利要求22所述的装置,其特征在于,所述第一调制模块包括:
第三获取子模块,用于获取所述主信号对应的频域信号;
第二划分子模块,用于将所述频域信号划分为一个或多个调制块;
第四获取子模块,用于在所述频域信号对应的每个调制块中插入K个第一参考信号,得到所述第一主信号。
26.一种信号处理装置,应用于反向散射通信设备,其特征在于,包括:
第一接收模块,用于接收第一主信号,所述第一主信号包括M个调制块,每个所述调制块中包括K个第一参考信号,1≤K≤N,N为每个所述调制块包含的资源单元的数量,K为正整数,N≥2,且M和N为正整数;
第二调制模块,用于根据所述第一主信号对M个次信号进行调制,得到调制后的次信号。
27.根据权利要求26所述的装置,其特征在于,还包括:
第二发送模块,用于发送所述调制后的次信号。
28.一种信号处理装置,应用于接收端设备,其特征在于,包括:
第一处理模块,用于获取第一主信号,并根据所述第一主信号中的第一参考信号对所述第一主信号进行相干解调和解码处理,得到所述第一主信号中的数据,所述第一主信号包括M个调制块,每个所述调制块中包括K个第一参考信号,1≤K≤N,N为每个所述调制块包含的资源单元的数量,K为正整数,N≥2,且M和N为正整数;
第二处理模块,用于获取共生反向散射调制块,根据所述第一主信号对所述共生反向散射调制块进行相干解调处理,得到次信号中的数据,且M为正整数。
29.根据权利要求28所述的装置,其特征在于,所述第一处理模块包括:
第一解调子模块,用于根据所述第一主信号中的第一参考信号对所述第一主信号进行相干解调,得到第一主信号估计值;
第一解码子模块,用于通过信道解码器对所述第一主信号估计值进行比特解码处理,得到所述第一主信号中的数据。
30.根据权利要求28所述的装置,其特征在于,所述调制后的次信号是通过第一主信号对M个次信号进行调制得到的,所述M个次信号中包括一个第二参考信号,或者,包括长度相同且相位相反的两个第二参考信号;
所述第二处理模块包括:
第一处理子模块,用于对所述第一主信号进行复制处理,得到复制后的主信号;
第二处理子模块,用于通过复制后的主信号对所述共生反向散射调制块进行加权平均处理,得到处理后的共生反向散射调制块;
第三处理子模块,用于根据所述处理后的共生反向散射调制块中的第二参考信号对所述处理后的共生反向散射调制块进行相干解调处理,得到次信号中的数据。
31.一种通信设备,其特征在于,包括处理器和存储器,所述存储器存储可在所述处理器上运行的程序或指令,所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求1至11任一项所述的信号处理方法的步骤,或者,实现如权利要求12至18任一项所述的信号处理方法的步骤,或者,实现如权利要求19至21任一项所述的信号处理方法的步骤。
32.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质上存储程序或指令,所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1至11任一项所述的信号处理方法的步骤,或者,实现如权利要求12至18任一项所述的信号处理方法的步骤,或者,实现如权利要求19至21任一项所述的信号处理方法的步骤。
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