CN118120278A - 信道状态信息误差补偿 - Google Patents
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Abstract
本公开的实施例涉及CSI误差补偿的设备、方法、装置和计算机可读存储介质。该方法包括:在第一设备处并且基于导频模式在复合信道上发送第一信号,第一信号包括被设置为在频域中的一组子载波上交织的第一值和第二值的导频符号集合;当在复合信道上接收到用于感测的第二信号时,基于第二信号和导频模式来确定幅度和相位失配参数,第二信号是通过由复合信道上的至少一个对象反射第一信号而产生的;以及基于幅度和相位失配参数对第二信号执行幅度和相位补偿。I/Q不平衡补偿方案可以通过利用具有较少开销和非线性补偿的导频模式来实现准确感测CSI。通过这种方式,可以改进通信系统的性能、稳定性和发送信号模式。
Description
技术领域
本公开的实施例总体上涉及电信领域,并且特别地涉及信道状态信息(CSI)误差补偿的设备、方法、装置和计算机可读存储介质。
背景技术
人们对联合通信和感测系统(JCAS)越来越感兴趣。在JCAS系统中,诸如基站和UE的JCAS设备可以彼此通信,并且同时感测环境以确定附近对象的位置和速度。各种各样的新兴应用依赖于从JCAS设备获得的CSI的准确测量。CSI测量的时间序列反映无线信号如何在时域、频域和空间域中行进通过周围对象和人类,因此它们可以用于各种无线感测应用。例如,时域中的CSI幅度变化对于不同的人类、活动、手势等具有不同的模式,其可以用于人类存在检测、跌倒检测、运动检测、活动识别、手势识别和人类标识/认证。空间域和频域中(即,发送/接收天线和载波频率中)的CSI相移与信号传输延迟和方向相关,其可以用于人类定位和跟踪。时域中的CSI相移可以具有不同的主频频率分量,其可以用于估计人类的呼吸频率。
发明内容
本公开的示例实施例提供CSI误差补偿的解决方案。
在第一方面中,提供了第一设备。第一设备包括:至少一个处理器;以及至少一个存储器,其包括计算机程序代码;该至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与该至少一个处理器一起使得第一设备至少:基于导频模式在复合信道上发送第一信号,第一信号包括被设置为在频域中的一组子载波上交织的第一值和第二值的导频符号集合;当在复合信道上接收到用于感测的第二信号时,基于第二信号和导频模式来确定幅度和相位失配参数,第二信号是通过由复合信道上的至少一个对象反射第一信号而产生的;以及基于幅度和相位失配参数对第二信号执行幅度和相位补偿。
在第二方面中,提供了一种方法。该方法包括:在第一设备处并且基于导频模式在复合信道上发送第一信号,第一信号包括被设置为在频域中的一组子载波上交织的第一值和第二值的导频符号集合;当在复合信道上接收到用于感测的第二信号时,基于第二信号和导频模式来确定幅度和相位失配参数,第二信号是通过由复合信道上的至少一个对象反射第一信号而产生的;以及基于幅度和相位失配参数对第二信号执行幅度和相位补偿。
在第三方面中,提供了一种装置。该装置包括:用于基于导频模式在复合信道上发送第一信号的部件,第一信号包括被设置为在频域中的一组子载波上交织的第一值和第二值的导频符号集合;用于当在复合信道上接收到用于感测的第二信号时基于第二信号和导频模式来确定幅度和相位失配参数的部件,第二信号是通过由复合信道上的至少一个对象反射第一信号而产生的;以及用于基于幅度和相位失配参数对第二信号执行幅度和相位补偿的部件。
在第四方面中,提供了一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序在由设备的至少一个处理器执行时使得该设备执行根据第二方面的方法。
当结合附图阅读时,从对具体实施例的以下描述中,本公开的实施例的其他特征和优点也将变得显而易见,附图以示例的方式图示了本公开的实施例的原理。
附图说明
本公开的实施例从示例的角度呈现,并且以下参考附图更详细地解释它们的优点,其中
图1图示可以在其中实现本公开的示例实施例的示例网络环境;
图2图示根据本公开的一些示例实施例的CSI误差补偿的示例方法的流程图;
图3图示根据本公开的一些示例实施例的针对CSI误差补偿的导频信号模式的示意图;
图4A和图4B图示根据本公开的一些示例实施例的基于针对CSI误差补偿的导频信号模式接收的奇数子载波和偶数子载波的幅度的示意图;
图5图示根据本公开的一些示例实施例的基于各种补偿方案的性能评估的示意图;
图6示出适合于实现本公开的示例实施例的设备的简化框图;以及
图7示出根据本公开的一些实施例的示例计算机可读介质的框图。
在整个附图中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的元件。
具体实施方式
现在将参考一些示例实施例描述本公开的原理。应当理解,这些实施例仅出于说明的目的描述并且帮助本领域技术人员理解和实现本公开,而不暗示关于本公开的范围的任何限制。本文描述的公开内容可以以除了以下描述的方式之外的各种方式来实现。
在以下的描述和以上的权利要求中,除非另有定义,否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
本公开中对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的引用指示所描述的实施例可以包括特定特征、结构或特性,但是不必每个实施例都包括该特定特征、结构或特性。此外,这种短语不一定指代相同的实施例。此外,当结合示例实施例描述特定特征、结构或特性时,认为结合无论是否明确描述的其他实施例影响这种特征、结构或特性是在本领域技术人员的知识内。
应当理解,虽然本文中可以使用术语“第一”和“第二”等来描述各种元件,但是这些元件不应受到这些术语限制。这些术语仅用于区分各种元件的功能。如本文所使用的,术语“和/或”包括所列出的一个或多个的术语中的任何和所有组合。
本文使用的术语仅是出于描述特定实施例的目的并且不旨在限制示例实施例。如本文所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式,除非上下文清楚地另有指示。还将理解,术语“包括”、“包括有”、“具有”、“具备”、“包含”和/或“包含有”,当在本文中使用时,指定所陈述的特征、元件和/或组件等的存在,但不排除一个或多个其他特征、元件、组件和/或其组合的存在或添加。
如本申请中所使用的,术语“电路”可以是指以下中的一项或多项或全部:
(a)纯硬件电路实现(诸如在仅模拟和/或数字电路中的实现)以及(b)硬件电路和软件的组合,诸如(如果适用):
(i)(多个)模拟和/或数字硬件电路与软件/固件的组合,以及
(ii)具有软件的(多个)硬件处理器的任何部分(包括(多个)数字信号处理器)、软件和(多个)存储器,其一起工作以使得诸如移动电话或服务器的装置执行各种功能)以及(c)(多个)硬件电路和/或(多个)处理器,诸如(多个)微处理器或(多个)微处理器的一部分,其需要软件(例如,固件)进行操作,但在不需要软件进行操作时软件可以不存在。
电路的该定义适用于该术语在本申请中的所有使用,包括在任何权利要求中的所有使用。作为进一步的示例,如本申请中所使用的,术语电路还涵盖仅硬件电路或处理器(或多个处理器)或硬件电路或处理器的一部分及其的(或他们的)附带软件和/或固件的实现。例如并且如果适用于特定权利要求元件,术语电路还涵盖用于移动设备的基带集成电路或处理器集成电路或者服务器、蜂窝网络设备或其他计算或网络设备中的类似集成电路。
如本文所使用的,术语“通信网络”是指遵循任何合适的通信标准的网络,诸如第五代(5G)系统、长期演进(LTE)、高级LTE(LTE-A)、宽带码分多址(WCDMA)、高速分组接入(HSPA)、窄带物联网(NB-IoT)、Wi-Fi等。此外,通信网络中的终端设备与网络设备之间的通信可以根据任何合适代的通信协议执行,这些通信协议包括但不限于第一代(1G)、第二代(2G)、2.5G、2.75G、第三代(3G)、第四代(4G)、4.5G、未来第五代(5G)新无线电(NR)通信协议和/或当前已知或未来要开发的任何其他协议。本公开的实施例可以应用于各种通信系统中。考虑到通信的快速发展,当然也将存在可以体现本公开的未来类型的通信技术和系统。其不应视为将本公开的范围仅限于前述系统。
如本文所使用的,术语“网络设备”是指通信网络中的节点,终端设备经由该节点接入网络并从网络接收服务。网络设备可以是指基站(BS)或接入点(AP),例如,节点B(NodeB或NB)、演进型节点B(eNodeB或eNB)、NR下一代节点B(gNB)、远程无线电单元(RRU)、无线电头端(RH)、远程无线电头端(RRH)、中继器、诸如毫微微、微微等低功率节点,取决于所应用的术语和技术。RAN拆分架构包括控制多个gNB-DU(分布式单元、托管RLC、MAC和PHY)的gNB-CU(集中式单元、托管RRC、SDAP和PDCP)。中继节点可以对应于IAB节点的DU部分。
术语“终端设备”是指能够进行无线通信的任何终端设备。作为示例而不是限制,终端设备还可以被称为通信设备、用户设备(UE)、订户站(SS)、便携式订户站、移动站(MS)或接入终端(AT)。终端设备可以包括但不限于移动电话、蜂窝电话、智能电话、IP语音(VoIP)电话、无线本地环路电话、平板电脑、可穿戴终端设备、个人数字助理(PDA)、便携式计算机、台式计算机、诸如数码相机的图像捕获终端设备、游戏终端设备、音乐存储和回放电器、车载无线终端设备、无线端点、移动站、膝上型嵌入式设备(LEE)、膝上型安装设备(LME)、USB加密狗、智能设备、无线客户驻地设备(CPE)、物联网(IoT)设备、手表或其他可穿戴设备、头戴式显示器(HMD)、车辆、无人机、医疗设备和应用(例如,远程手术)、工业设备和应用(例如,在工业和/或自动化处理链环境中操作的机器人和/或其他无线设备)、消费电子设备、在商业和/或工业无线网络等上操作的设备等。终端设备还可以对应于集成接入和回程(IAB)节点(亦称为中继节点)的移动终端(MT)部分。在以下的描述中,术语“终端装置”、“通信设备”、“终端”、“用户设备”和“UE”可以可互换地使用。
尽管在各种示例实施例中,本文描述的功能可以在固定和/或无线网络节点中执行,但是在其他示例实施例中,功能可以在用户设备装置(诸如蜂窝电话或平板计算机或膝上型计算机或台式计算机或移动IoT设备或固定IoT设备)中实现。该用户设备装置可以例如视情况而定配备有如结合(多个)固定和/或无线网络节点所描述的对应能力。用户设备装置可以是用户设备和/或控制设备,诸如芯片组或处理器,其被配置为当安装在用户设备中时控制用户设备。这种功能的示例包括引导服务器功能和/或归属订户服务器,其可以通过向用户设备装置提供被配置为使得用户设备装置从这些功能/节点的角度执行的软件来在用户设备装置中实现。
集成的JCAS或5G NR系统因其在减小系统尺寸、重量和功耗、减轻电磁干扰以及大量应用场景等方面的优势而备受关注。不同的感测应用可以因信号处理技术和分类/估计算法的要求而变化。一些CSI测量误差源可以总结如下:
1)功率放大器不确定性(PAU),其可能是由于硬件的分辨率限制,例如,对于Atheros 9380为0.5dB,从LNA和PGA实现的总增益不能完美补偿对发送功率水平的信号幅度衰减;测量到的CSI幅度等于补偿的功率水平,混合有功率放大器不确定性误差,其导致CSI幅度偏移;
2)I/Q不平衡,其在发生幅度和相位失真时可能被引起并且正交基带信号将被破坏;一旦I/Q不平衡,在采样和FFT之后,结果将是变形的CSI;
3)载波频率偏移(CFO):传输对的中心频率可能不完美同步;载波频率偏移由接收器的CFO校正器补偿,但是由于硬件缺陷,补偿可能不完全,并且信号仍然携带残余CFO,这导致跨子载波的时变CSI相位偏移;
4)采样频率偏移(SFO):由于不同步的时钟,发送器和接收器的采样频率呈现出偏移,这可以使得在ADC之后接收到的信号相对于发送的信号存在时移;在SFO校正器之后,残余SFO导致旋转误差;由于时钟偏移在短时间(例如,以[10]分钟的量级)内相对稳定,因此这种相位旋转误差几乎是恒定的;
5)分组检测延迟(PDD),其源自于在下变频和ADC采样之后在数字处理中发生的能量检测或相关性检测;分组检测引入另一个时移相位旋转误差;
6)PLL相位偏移(PPO),其负责生成发送器和接收器的中心频率,在随机初始相位开始;因此,在接收器处的CSI相位测量可能被附加相位偏移损坏;
7)相位模糊度(PA):在检查两个接收天线之间的相位差时,最近的工作验证了在2.4GHz上工作时所谓的四路相位模糊度存在。
在他们当中,I/Q不平衡由于非线性误差对JCAS系统具有最显著的影响。这种误差在各种感测设备和通信感知系统中很常见,其导致不准确的CSI。不准确的CSI反过来可能影响JCAS中从发送器设备到接收器设备的后续信号并且对JCAS的性能具有很大影响。传统系统以系统资源为代价获得相对较好的感测CSI性能。通常,I/Q不平衡利用高复杂性技术或复杂的算法(例如,最大似然(ML)估计和期望最大化(EM)算法)来移除。差分滤波器还用于I/Q不平衡估计。然而,在这些方法中需要大量导频符号,并且因此计算复杂度相当高,并且其浪费系统资源。因此,有必要以低计算复杂度在非线性误差处理和CSI准确度方面改进系统性能。
图1图示可以在其中实现本公开的示例实施例的示例网络环境100。网络环境100可以是JCAS系统或任何其他网络系统毫米波大规模MIMO。例如,系统100可以是具有单静态感测的BC的无设备JCAS系统。
如图1中所示,示例环境100可以包括多个设备,该多个设备包括第一设备110(在下文中其也可以称为基站(BS)110或gNB 110)和第二设备120(在下文中其也可以称为UE120)。示例环境100还包括至少一个对象。
在环境100中,第一设备110和第二设备120执行点对点(P2P)通信,并且同时感测环境以确定附近对象(例如,对象102)的参数或特性,其包括但不限于位置、速度、手势、活动、附近对象的标识等。在第一设备110与第二设备120之间存在多路径信道。在本公开的上下文中,多路径信道也可以被称为复合信道。从第一设备110到第二设备120的链路被称为下行链路(DL),而从第二设备120到第一设备110的链路被称为上行链路(UL)。
假设第一设备110具有N个发送天线并且第二设备120具有N个接收天线。因此,总共有N×N对发送和接收天线,并且第一设备110和第二设备120通过N×N天线阵列通信分组或信号。
第一设备110可以直接发送用于与第二设备120通信的分组或信号。附加地或替代地,第一设备110还可以发送用于感测的分组或信号。如图1中所示,从第一设备110发送的信号可以沿着复合信道传播。一旦遇到对象102,用于感测的信号将被对象102反射,并且然后到达第一设备110并被第一设备110接收。
第一设备110可以基于接收到的用于感测的信号来生成针对复合信道的CSI。通过CSI,第一设备110可以调整或进一步细化发送信号模式,从而使复合信道与来自要在第一设备110处感测的对象的反射信号之间的互信息(MI)最大化。
由第一设备110发送的分组可以包括数据有效载荷以及用于同步和信道估计的导频信号。存在各种形式的导频信号,包括梳型导频、块型导频、格型导频等。不失一般性,在本公开的实施例的上下文中,通用数据结构包括用于每个空间流的训练符号(由Lt表示)和数据符号序列(由Ld表示)的序列。因此,感测信号的总长度由L=Lt+Ld表示。通过将来自N个空间流的符号连接成矩阵X,从第二设备120发送到第一设备110的信号可以由X=[Xt,Xd]表示,其中且/>其中Xt(n)和Xd(n)分别表示从第n个天线发送的导频符号和数据符号。
在实践中,假设在第一设备110与第二设备120之间存在频率平坦瑞利衰落信道。第一设备110测量和分析用于感测的信号,并估计第一设备110与第二设备120之间的复合信道。特别地,用于感测的信号可以被对象102反射并且在具有I/Q不平衡和CFO时在第一设备110处被接收,其可以被表达如下:
其中Δ和φ分别表示幅度和相位失配,并且y(t)表示基带接收信号。
在示例实施例中,可以如下确定基带接收信号y(t):
其中h和τ分别表示复数信道增益和时间延迟。n(t)表示单边带功率谱为N0的加性高斯噪声过程,并且x(t)表示用于感测的发送基带OFDM信号。
在示例实施例中,可以如下确定发送基带OFDM信号x(t):
其中Nd和Np分别表示数据和导频符号的数量。分别地,Ts表示采样时间,T表示OFDM符号长度,N为子载波总数,S表示平均发送功率,g(t)表示传输脉冲。d(k,i)表示第i个调制符号的第k个子载波。
在示例实施例中,对方程(3)应用FFT运算之后,频域中的接收信号可以被确定为:
在存在I/Q不平衡和CFO时,子载波被频率镜像子载波干扰,即载波间干扰(ICI)。ICI将导致信道脉冲响应(CIR)劣化。这里,S(l-k)被定义为第1个与第k个子载波之间的ICI分量的复数系数,其可以被表达如下:
其中ε表示归一化频率偏移。
|S(l-k)|表示对于较大的ε,期望信号分量S(0)的权重减小,而ICI分量的不期望权重增大。注意,相邻子载波对ICI具有最大贡献。
为了减少由于CFO导致的I/Q不平衡和ICI的影响,提供了一种具有低计算复杂度和高CSI准确度的改进的信道估计和补偿方法。
应当理解,给出第一设备、第二设备和对象的数量是出于说明的目的,而不暗示对本公开的任何限制。网络系统100可以包括适于实现本公开的实施方式的任何合适数量的设备和/或对象,并且第一设备与第二设备之间的复合信道可以更复杂或简单。尽管未示出,但是将认识到,一个或多个附加设备可以位于环境100中。
还应当理解,虽然图示为基站和终端设备,但是第一设备110和第二设备120可以是其他设备或者基站和终端设备的一部分,例如地面网络设备或非地面网络设备的至少一部分。
取决于通信技术,网络系统100可以是码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交频分多址(OFDMA)网络、单载波频分多址(SC-FDMA)网络或任何其他网络。在网络100中讨论的通信可以符合任何合适的标准,包括但不限于新无线电接入(NR)、长期演进(LTE)、LTE演进、LTE高级(LTE-A)、宽带码分多址(WCDMA)、码分多址(CDMA)、cdma2000和全球移动通信系统(GSM)等。此外,可以根据当前已知的或未来要开发的任何代通信协议来执行通信。通信协议的示例包括但不限于第一代(1G)、第二代(2G)、2.5G、2.75G、第三代(3G)、第四代(4G)、4.5G、第五代(5G)、未来的第六代通信协议。本文描述的技术可以用于上述无线网络和无线电技术以及其他无线网络和无线电技术。为了清楚起见,在以下的描述中针对NR和JCAS描述这些技术的某些方面。
以下将参考图2至图5详细描述本公开的原理和实施方式。图2图示根据本公开的一些示例实施例的CSI误差补偿的示例方法200的流程图。出于讨论的目的,将参考图1来描述过程200。过程200可以涉及第一设备110、第二设备120和对象102。
在210处,第一设备110基于导频模式在复合信道上发送第一信号。如上面所讨论的,子载波受频率镜像子载波干扰,即相邻子载波对ICI具有最大贡献。因此,在本公开的示例实施例中,使用增强的导频模式来有效地分离期望信号和镜像信号。增强的导频信号可以被定义如下:
根据方程(7)中的定义,由第一设备110发送的第一信号可以包括被设置为在频域中的一组子载波上交织的第一值(例如,1)和第二值(例如,0)的导频符号集合。导频符号集合在该一组子载波上以第一值开始。
图3图示根据本公开的一些示例实施例的针对CSI误差补偿的导频信号模式的示意图。如图3中所示,根据传统导频模式,导频符号几乎填满频域中的子载波,并且因此使用了更多网络资源。与导频模式相比,设置为值“1”和值“0”的导频符号在频域中的子载波上交织,并且因此使用更少网络资源。
在220处,第一设备110在复合信道上接收用于感测的第二信号。第二信号是通过由复合信道上的对象102反射第一信号而产生的。
在230处,第一设备110基于第二信号和导频模式来确定幅度和相位失配参数。为了确定幅度和相位失配参数Δ和φ,并且以少量导频符号实现准确补偿,基于(5)来导出算子R(k),如下:
作为结果,幅度和相位失配参数Δ和φ可以被确定如下:
换句话说,R(k)的实分量表示幅度失配,并且R(k)的虚分量表示相位失配。
在240处,第一设备110基于幅度和相位失配参数对第二信号执行幅度和相位补偿。
为了使子载波间干扰的影响最小化,可以针对对平均选择偶数子载波。这是因为与其他子载波相比,相邻子载波对第k个子载波贡献了更大的干扰。图4A和图4B图示根据本公开的一些示例实施例的基于针对CSI误差补偿的导频信号模式接收到的奇数子载波和偶数子载波的幅度的示意图。
在一些示例实施例中,通过执行幅度和相位补偿,第一设备110可以从第二信号导出目标信号。第一设备110然后可以基于目标信号来确定针对复合信道的CSI。由于补偿了I/Q不平衡和CFO,所以从目标信号确定的CSI比直接从接收到的第二信号确定的CSI更准确。结果,复合信道可以更准确地由CSI来表征。
假设噪声功率和相位失配φ很小并且因此可以忽略,则要在时域中实现的I/Q不平衡补偿可以被确定如下:
其中表示时域中的补偿后的接收信号,即,目标信号。
在一些示例实施例中,第一设备110可以基于CSI来确定发送信号模式,从而使复合信道与从对象反射的接收信号之间的MI最大化。
在一些示例实施例中,第一设备110可以基于发送信号模式在复合信道上发送第三信号。第一设备110然后可以接收由复合信道上的对象102反射的用于感测的第四信号。由于第三信号是基于细化的发送信号模式来发送的,所以第一设备110可以导出复合信道与第四信号之间的MI,如下:
其中Ξ是基于补偿后的复合信道导出的,Θ表示满足ΘHΘ=IN的预配置矩阵,表示复合信道协方差矩阵/>的奇异值分解(SVD)后的右酉矩阵,并且Λ=diag([λ1,i,…,λi,i,…,λN,N)表示以λi,i为奇异值的对角矩阵。
在一些示例实施例中,第一设备110可以多于一次执行过程200的全部或仅一部分,从而不断调整其信道模型和发送信号模式,并导出准确的CSI。作为示例,在对象102移动并且因此其位置改变、附加地或替代地复合信道的状态改变的情况下,终端设备和网络设备可能需要再次实现过程100。
尽管第一设备110被给出为方法200的参与者,但是应当理解,补偿方案和所提出的导频模式也适用于终端设备,诸如,第二设备120。本公开不在这方面受到限制。
应当理解,方法200中描述的公式、方程、表达式、算法等是出于说明性目的而给出的而没有任何限制。PHE补偿方案,尤其是补偿信息,可以以不同的形式或者通过使用上述的变型来实现。
根据本公开的示例实施例,提供了一种改进的CSI补偿方案。在所提出的补偿方案中,设计了增强的导频模式来以较少的功耗有效地将期望信号与镜像信号分离。因此,可以改进CSI的准确度,其反过来促进发送信号模式的优化。另外,可以以低计算复杂度和开销实现非线性信道补偿,因此可以改进通信系统的性能、稳定性和发送信号模式。
图5图示根据本公开的一些示例实施例的在各种情况下的针对性能评估的示意图。图5中示出的性能评估是基于下表1中示出的模拟参数来获得的。
表1.针对CSI误差补偿方案的模拟参数
如图5中所示,黄线表示在I/Q不平衡和CFO存在并且不执行CSI补偿的传统情况下获得的仿真结果;蓝线表示在I/Q不平衡和CFO存在并且执行了CFO补偿但不执行I/Q不平衡补偿的传统情况下获得的仿真结果;红线表示在I/Q不平衡和CFO存在并且执行了I/Q不平衡补偿但不执行CFO补偿的传统情况下获得的仿真结果;绿线表示在I/Q不平衡和CFO不存在的理想情况下获得的仿真结果;并且粉色线表示在I/Q不平衡和CFO存在并且基于本公开提出的方案执行了CSI补偿和CFO补偿两者的情况下获得的仿真结果。与传统情况相比,通过采用所提出的方案,可以实现与系统几乎相似的性能,而没有任何CFO和I/Q不平衡影响。
在一些示例实施例中,能够执行(例如,在第一设备110或第二设备120处实现的)方法200的装置可以包括用于执行方法200的相应步骤的部件。可以以任何合适的形式来实现该部件。例如,该部件可以在电路或软件模块中实现。
在一些示例实施例中,该装置包括:用于基于导频模式在复合信道上发送第一信号的部件,第一信号包括被设置为在频域中的一组子载波上交织的第一值和第二值的导频符号集合;用于当在复合信道上接收到用于感测的第二信号时基于第二信号和导频模式来确定幅度和相位失配参数的部件,第二信号是通过由复合信道上的至少一个对象反射第一信号而产生的;以及用于基于幅度和相位失配参数对第二信号执行幅度和相位补偿的部件。
在一些示例实施例中,第一值是1并且第二值是0,并且导频符号集合在该一组子载波上以第一值开始。
在一些示例实施例中,该装置还包括用于通过对第二信号执行幅度和相位补偿来获得时域中的目标信号的部件。
在一些示例实施例中,该装置包括:用于基于目标信号来确定针对复合信道的信道状态信息CSI的部件;用于基于信道状态信息来确定发送信号模式的部件;用于基于发送信号模式在复合信道上发送第三信号的部件;以及用于在复合信道上接收用于感测的第四信号的部件,该信号是通过由复合信道上的至少一个对象反射第三信号而产生的。
在一些示例实施例中,用于确定发送信号模式的部件包括:用于确定发送信号模式使得复合信道与第四信号之间的互信息MI被最大化的部件。复合信道的特征在于基于目标信号确定的CSI。
在一些示例实施例中,用于确定幅度和相位参数的部件包括:用于针对该一组子载波中的每个偶数索引子载波基于第二信号和导频模式来确定对平均失配参数的部件;用于确定该对平均失配参数的实分量作为第二信号的幅度失配参数的部件;以及用于确定该对平均失配参数的虚分量作为第二信号的相位失配参数的部件。
在一些示例实施例中,该装置包括网络设备或终端设备之一。
图6是适合于实现本公开的实施例的设备600的简化框图。设备600可以被提供来实现通信设备,例如如图1中所示的第一设备110和第二设备120。如图所示,设备600包括一个或多个处理器610、耦合到处理器610的一个或多个存储器620、以及耦合到处理器610的一个或多个发送器和/或接收器(TX/RX)640。
TX/RX 640可以被配置为用于双向通信。TX/RX 640具有至少一个天线以促进通信。通信接口可以表示与其他网络元件通信所必需的任何接口。
处理器610可以是适合于本地技术网络的任何类型,并且可以包括以下中的一个或多个:通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)以及基于多核处理器架构的处理器,作为非限制性示例。设备600可以具有多个处理器,诸如在时间上从属于与主处理器同步的时钟的专用集成电路芯片。
存储器620可以包括一个或多个非易失性存储器和一个或多个易失性存储器。非易失性存储器的示例包括但不限于只读存储器(ROM)624、电可编程只读存储器(EPROM)、闪存存储器、硬盘、光盘(CD)、数字视频光盘(DVD)和其他磁性存储和/或光学存储介质。易失性存储器的示例包括但不限于随机存取存储器(RAM)622和将不会在断电持续时间中持续的其他易失性存储器。
计算机程序630包括可以由相关联的处理器610执行的计算机可执行指令。程序630可以被存储在ROM 624中。处理器610可以通过将程序630加载到RAM 622中来执行任何合适的动作和处理。
本公开的实施例可以通过程序630来实现,使得设备600可以执行如参考图2所讨论的本公开的任何过程。本公开的实施例也可以通过硬件或者软件与硬件的组合来实现。
在一些实施例中,程序630可以有形地包含在计算机可读介质中,该计算机可读介质可以被包括在设备600(诸如在存储器620中)或者可由设备600访问的其他存储设备中。设备600可以将程序630从计算机可读介质加载到RAM 622以供执行。计算机可读介质可以包括任何类型的有形非易失性存储,诸如ROM、EPROM、闪存存储器、硬盘、CD、DVD等。图7示出以CD或DVD形式的计算机可读介质700的示例。计算机可读介质具有存储在其上的程序630。
本公开的各种实施例可以以硬件或专用电路、软件、逻辑或其任何组合来实现。一些方面可以以硬件来实现,而其他方面可以以可以由控制器、微处理器或其他计算设备执行的固件或软件来实现。虽然本公开的实施例的各个方面被图示和描述为框图、流程图或使用一些其他图解表示来图示和描述。应当理解,作为非限制性示例,本文描述的块、设备、系统、技术或方法可以以硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其他计算设备,或其一些组合实现。
本公开还提供了有形地存储在非暂态计算机可读存储介质上的至少一个计算机程序产品。计算机程序产品包括计算机可执行指令,诸如包括在程序模块中的,其在目标真实或虚拟处理器上的设备中执行的那些计算机可执行指令,以执行如上面参考图2所描述的方法200。通常,程序模块可以包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、库、对象、类、组件、数据结构等。在各种实施例中,程序模块的功能可以根据需要在程序模块之间组合或拆分。用于程序模块的机器可执行指令可以在本地或分布式设备内执行。在分布式设备中,程序模块可以位于本地和远程存储介质两者中。
用于执行本公开的方法的程序代码可以以一种或多种编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以被提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备的处理器或控制器,使得程序代码在由处理器或控制器执行时使得实现在流程图和/或框图中指定的功能/操作。程序代码可以完全在机器上、部分在机器上、作为独立软件包、部分在机器上并且部分在远程机器上,或者完全在远程机器或服务器上执行。
在本公开的上下文中,计算机程序代码或相关数据可以由任何合适的载体承载以使得设备、设备或处理器能够执行如上面所描述的各种过程和操作。载体的示例包括信号、计算机可读介质等。
计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读介质可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外或半导体系统、设备或设备、或前述的任何合适的组合。计算机可读存储介质的更具体示例将包括具有一根或多根电线的电连接、便携式计算机软盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存存储器)、光纤、便携式光盘只读存储器(CD-ROM)、光学存储设备、磁性存储设备或前述的任何合适的组合。
此外,虽然以特定顺序描绘了操作,但这不应当被理解为要求以所示的特定顺序或以先后顺序来执行这种操作,或者执行所有图示的操作,以实现期望的结果。在某些情况下,多任务处理和并行处理可以是有利的。同样,虽然在以上讨论中包含若干具体实现细节,但是这些不应被解释为对本公开的范围的限制,而是作为对可能特定于特定实施例的特征的描述。在分离的实施例的上下文中描述的某些特征也可以在单个实施例中组合地实现。相反,在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以在多个实施例中单独地或以任何合适的子组合来实现。
尽管已经以特定于结构特征和/或方法动作的语言描述了本公开,但是应当理解,在所附权利要求书中定义的本公开不一定限于上述具体特征或动作。相反,上述具体特征和动作被公开作为实现权利要求的示例形式。
Claims (16)
1.一种第一设备,包括:
至少一个处理器;以及
至少一个存储器,其包括计算机程序代码;
所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起,使得所述第一设备至少:
基于导频模式在复合信道上发送第一信号,所述第一信号包括被设置为在频域中的一组子载波上交织的第一值和第二值的导频符号集合;
当在所述复合信道上接收到用于感测的第二信号时,基于所述第二信号和所述导频模式来确定幅度和相位失配参数,所述第二信号通过由所述复合信道上的至少一个对象反射所述第一信号而被产生;以及
基于所述幅度和相位失配参数,对所述第二信号执行幅度和相位补偿。
2.根据权利要求1所述的第一设备,其中所述第一值是1,并且所述第二值是0,并且所述导频符号集合在所述一组子载波上以所述第一值开始。
3.根据权利要求1所述的第一设备,其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起,进一步使得所述第一设备:
通过对所述第二信号执行所述幅度和相位补偿来获得时域中的目标信号。
4.根据权利要求3所述的第一设备,其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起,进一步使得所述第一设备:
基于所述目标信号来确定针对所述复合信道的信道状态信息CSI;
基于所述CSI来确定发送信号模式;
基于所述发送信号模式在所述复合信道上发送第三信号;以及
在所述复合信道上接收用于感测的第四信号,所述第四信号通过由所述复合信道上的至少一个对象反射所述第三信号而被产生。
5.根据权利要求4所述的第一设备,其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起,进一步使得所述第一设备通过以下方式确定所述发送信号模式:
确定所述发送信号模式,使得所述复合信道与所述第四信号之间的互信息MI被最大化,所述复合信道由基于所述目标信号确定的所述CSI来表征。
6.根据权利要求1所述的第一设备,其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起,进一步使得所述第一设备通过以下方式确定所述幅度和相位参数:
对于所述一组子载波中的每个偶数索引子载波,基于所述第二信号和所述导频模式来确定对平均失配参数;
确定所述对平均失配参数的实分量,作为所述第二信号的幅度失配参数;以及
确定所述对平均失配参数的虚分量,作为所述第二信号的相位失配参数。
7.根据权利要求1所述的第一设备,其中所述第一设备包括网络设备或终端设备之一。
8.一种方法,包括:
在第一设备处,基于导频模式在复合信道上发送第一信号,所述第一信号包括被设置为在频域中的一组子载波上交织的第一值和第二值的导频符号集合;
当在所述复合信道上接收到用于感测的第二信号时,基于所述第二信号和所述导频模式来确定幅度和相位失配参数,所述第二信号通过由所述复合信道上的至少一个对象反射所述第一信号而被产生;以及
基于所述幅度和相位失配参数,对所述第二信号执行幅度和相位补偿。
9.根据权利要求8所述的方法,其中所述第一值是1,并且所述第二值是0,并且所述导频符号集合在所述一组子载波上以所述第一值开始。
10.根据权利要求8所述的方法,还包括:
通过对所述第二信号执行所述幅度和相位补偿来获得时域中的目标信号。
11.根据权利要求10所述的方法,还包括:
基于所述目标信号来确定针对所述复合信道的信道状态信息CSI;
基于所述CSI来确定发送信号模式;
基于所述发送信号模式在所述复合信道上发送第三信号;以及
在所述复合信道上接收用于感测的第四信号,所述信号通过由所述复合信道上的至少一个对象反射所述第三信号而被产生。
12.根据权利要求11所述的方法,其中确定所述发送信号模式包括:
确定所述发送信号模式,使得所述复合信道与所述第四信号之间的互信息MI被最大化,所述复合信道由基于所述目标信号确定的所述CSI来表征。
13.根据权利要求8所述的方法,其中确定所述幅度和相位参数包括:
对于所述一组子载波中的每个偶数索引子载波,基于所述第二信号和所述导频模式来确定对平均失配参数;
确定所述对平均失配参数的实分量,作为所述第二信号的幅度失配参数;以及
确定所述对平均失配参数的虚分量,作为所述第二信号的相位失配参数。
14.根据权利要求8所述的方法,其中所述第一设备包括网络设备或终端设备之一。
15.一种装置,包括:
用于基于导频模式在复合信道上发送第一信号的部件,所述第一信号包括被设置为在频域中的一组子载波上交织的第一值和第二值的导频符号集合;
用于当在所述复合信道上接收到用于感测的第二信号时基于所述第二信号和所述导频模式来确定幅度和相位失配参数的部件,所述第二信号通过由所述复合信道上的至少一个对象反射所述第一信号而被产生;以及
用于基于所述幅度和相位失配参数对所述第二信号执行幅度和相位补偿的部件。
16.一种计算机可读介质,包括用于使得装置至少执行根据权利要求8至14中的任一项所述的方法的程序指令。
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