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上行接入同步信号传输方法、装置、设备及存储介质

文献发布时间:2024-04-18 19:58:30


上行接入同步信号传输方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本申请涉及通信技术领域,尤其涉及上行接入同步信号传输方法、装置、终端站设备及计算机可读存储介质。

背景技术

在通信技术领域中,在TDD(Time Division Duplex,时分双工)类型的无线通信协议和传统的信号传输方案中,对终端站侧的预编码都是在接入完成之后的数据业务阶段进行的。这是因为现有通信协议本身设计原因难以对接入同步信号进行有效的预编码,无法对下行多天线的信道进行区分。

具体地,现有通信协议本身设计原因包括:LTE(Long Term Evolution,长期演进)和NR(New Radio,新空口)在接入之前只有占部分子载波而非全带宽的PSS(主同步信号)/SSS(下行同步信号)可以测量,若配置上PRACH(随机接入物理信道)和PSS/SSS的频域位置不一致,则无法估计PRACH处的信道,而且PSS/SSS也不具备多天线复用机制,无法区分下行多天线各自的信道。所以,在对于上行接入同步有低时延以及多用户的要求的工业场景中,现有无线通信上行接入同步信号传输方案难以满足工业场景下的高性能要求。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种上行接入同步信号传输方法、装置、终端站设备及计算机可读存储介质,旨在满足工业场景下低时延和多用户通信的性能需求。

为实现上述目的,本申请提供一种上行接入同步信号传输方法,应用于终端站设备,所述上行接入同步信号传输方法包括以下步骤:

接收管理站设备发送的下行参考信号,根据所述下行参考信号进行信道估计和预编码,得到预编码矩阵;

基于预设的系统配置信息,生成上行接入同步信号频域序列;

根据所述预编码矩阵和所述上行接入同步信号频域序列,确定目标上行接入同步信号;

将所述目标上行接入同步信号发送至所述管理站设备。

可选地,所述根据所述下行参考信号进行信道估计和预编码,得到预编码矩阵的步骤,包括:

对所述下行参考信号进行信道估计,得到各数据子载波分别对应的频域信道响应矩阵;

根据各所述频域信道响应矩阵,确定各所述数据子载波对应的预编码矩阵。

可选地,所述对所述下行参考信号进行信道估计,得到各数据子载波分别对应的频域信道响应矩阵的步骤,包括:

根据所述系统配置信息中的天线复用方式,确定所述管理站设备的天线端口数和所述终端站设备的天线端口数;

根据所述下行参考信号中各数据子载波的频域信道响应,构建频域信道响应矩阵,其中,所述频域信道响应矩阵的行数为所述管理站的天线端口数,所述频域信道响应矩阵的列数为所述终端站的天线端口数。

可选地,所述根据各所述频域信道响应矩阵,确定各所述数据子载波对应的预编码矩阵的步骤,包括:

当所述频域信道响应矩阵的矩阵条件数不大于预设数量时,将预设的对角加载因子的取值置为0;

当所述矩阵条件数大于所述预设数量时,获取所述频域信道响应矩阵对应的矩阵对角元素,并将所述对角加载因子的取值置为预设系数与所述矩阵对角元素的标准差函数的积;

将所述频域信道响应矩阵、所述对角加载因子以及预设的单位对角矩阵输入预设的预编码函数,输出对应的预编码矩阵。

可选地,所述根据所述预编码矩阵和所述上行接入同步信号频域序列,确定目标上行接入同步信号的步骤,包括:

将所述上行接入同步信号频域序列中每个数据子载波对应的频域数据分别拓展为列向量;

计算各所述列向量与对应的预编码矩阵的积,得到各所述数据子载波对应的多天线频域数据;

根据各所述多天线频域数据,确定所述终端站设备对应的目标上行接入同步信号。

可选地,所述根据各所述多天线频域数据,确定所述终端站设备对应的目标上行接入同步信号的步骤,包括:

将所述多天线频域数据进行功率归一化处理,获得目标频域数据;

将所述目标频域数据进行时域变换,得到目标时域数据;

根据所述系统配置信息,在所述目标时域数据中插入循环前缀和保护周期,获得目标上行接入同步信号。

可选地,所述将所述目标上行接入同步信号发送至所述管理站设备的步骤,包括:

根据所述系统配置信息中上行接入同步信号在帧结构中的位置,将所述目标上行接入同步信号插入到待发送信号的帧结构中;

向所述管理站设备发送所述待发送信号。

此外,为实现上述目的,本申请还提供一种上行接入同步信号传输装置,所述上行接入同步信号传输装置包括:

估计预编码模块,用于接收管理站设备发送的下行参考信号,根据所述下行参考信号进行信道估计和预编码,得到预编码矩阵;

序列生成模块,用于基于预设的系统配置信息,生成上行接入同步信号频域序列;

信号确定模块,用于根据所述预编码矩阵和所述上行接入同步信号频域序列,确定目标上行接入同步信号;

信号发送模块,用于将所述目标上行接入同步信号发送至所述管理站设备。

此外,为实现上述目的,本申请还提供一种终端站设备,所述终端站设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的上行接入同步信号传输方法的步骤。

此外,为实现上述目的,本申请还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的上行接入同步信号传输方法的步骤。

本申请提出一种上行接入同步信号传输方法、装置、终端站设备及计算机可读存储介质,克服了现有技术中在发送上行接入同步信号之前无法测量下行多天线各自的信号的技术缺陷,在所述上行接入同步信号传输方法中,首先接收管理站设备发送的下行参考信号,根据所述下行参考信号进行信道估计和预编码,得到预编码矩阵,再基于预设的系统配置信息,生成上行接入同步信号频域序列,然后根据所述预编码矩阵和所述上行接入同步信号频域序列,确定目标上行接入同步信号,最后将所述目标上行接入同步信号发送至所述管理站设备,进而完成了在发送前对上行接入同步信号的预编码,本申请的技术方案基于信道估计得到的预编码矩阵完成了在上行同步接入信号发送前对上行接入同步信号的预编码,使本信号与其他信号之间得以区分,所以实现了对多用户的接入信号之间的区分以及降低接入失败率、多用户的接入同步信号传输,能满足工业场景下低时延和多用户通信的性能需求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请实施例的一部分,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例提供的一种上行接入同步信号传输方法的流程示意图;

图2为本申请一实施例提供的一种上行接入同步信号传输方法涉及的帧结构示意图;

图3为本申请一实施例提供的一种上行接入同步信号传输方法中的CP和GP的位置示意图;

图4为本申请一实施例提供的一种利用信道互易性的上行接入同步信号传输流程示意图;

图5为本申请一实施例中的一种系统错检率-信噪比性能曲线仿真示意图;

图6为本申请一实施例提供的一种上行接入同步信号传输装置的结构示意图;

图7为本申请一实施例提供的一种终端站设备的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本申请实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请实施例。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本申请实施例的描述。

需要说明的是,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

还应当理解,在本申请实施例说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请实施例的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。

在通信技术领域,目前主流的两大类无线通信网络协议包括电气电子工程师学会(IEEE)主导的802.11系列无线局域网和以第三代合作伙伴计划(3rd GenerationPartnership Project,3GPP)为主导的移动通信长期演进(Long Term Evolution,LTE)与5G新空口(New Radio,NR)系统均支持TDD模式,也都支持终端站在部分传输流程中应用预编码技术,例如NR协议对于上行数据业务传输有预编码码本设计、无线局域网协议支持波束赋型机制。

现有无线协议和技术方案中的终端站设备侧的预编码都是在接入完成之后的数据业务阶段进行的,缺少对接入同步信号进行预编码的技术方案,无法应对多径效应带来的负面影响。这是因为虽然现有协议并不完全限制上行接入同步信号的发送处理,但一方面,由于协议设计原因很难对接入同步信号进行有效预编码,另一方面对于普通商用移动通信、室内通信场景而言一定程度的接入失败率是可以接受的,这个场景下没有克服多径效应的需求。但对于上行接入同步有低时延、多用户的要求的工业场景而言,现有无线通信上行接入同步技术已不足以满足工业场景下的高性能要求。而且TDD类型的无线通信系统具有上下行链路信道互易性,在此基础上可以通过开环的信道估计及发端预编码来改善多径效应对传输信号的影响。

基于上述内容,本申请实施例提出一种上行接入同步信号传输方法、装置、终端站设备及计算机可读存储介质,克服了现有技术中在发送上行接入同步信号之前无法测量下行多天线各自的信号的技术缺陷,在所述上行接入同步信号传输方法中,首先接收管理站设备发送的下行参考信号,根据所述下行参考信号进行信道估计和预编码,得到预编码矩阵,再基于预设的系统配置信息,生成上行接入同步信号频域序列,然后根据所述预编码矩阵和所述上行接入同步信号频域序列,确定目标上行接入同步信号,最后将所述目标上行接入同步信号发送至所述管理站设备,本申请实施例的技术方案基于信道估计得到的预编码矩阵完成了在上行同步接入信号发送前对上行接入同步信号的预编码,使本信号与其他信号之间得以区分,所以实现了对多用户的接入信号之间的区分以及降低接入失败率、多用户的接入同步信号传输,能满足工业场景下低时延和多用户通信的性能需求。

本申请实施例提供的上行接入同步信号传输方法、装置、设备及计算机可读存储介质,具体通过如下实施例进行说明,首先描述本申请实施例中的上行接入同步信号传输方法。

本申请实施例提供了一种上行接入同步信号传输方法,参照图1,图1为本申请一实施例提供的一种上行接入同步信号传输方法的流程示意图,该上行接入同步信号传输方法可以应用于终端站设备,如图1所示,本实施例提供的上行接入同步信号传输方法包括步骤S10至S40。

步骤S10,接收管理站设备发送的下行参考信号,根据所述下行参考信号进行信道估计和预编码,得到预编码矩阵;

需要说明的是,本实施例应用于终端站设备,其中,终端站设备也可以称为终端站、用户设备、移动台、移动终端等。终端站设备可以是手机、平板电脑、带无线收发功能的电脑、虚拟现实终端设备、增强现实终端设备、工业控制中的无线终端、无人驾驶中的无线终端、远程手术中的无线终端、智能电网中的无线终端、运输安全中的无线终端、智慧城市中的无线终端、智慧家庭中的无线终端等各种设备。终端站设备可以接收下行信号(包括下行参考信号)或侧行信号,以及发送上行信号(包括上行接入同步信号)或侧行信号。本申请实施例对终端站设备所采用的具体技术和具体设备形态不做限定。

另外,管理站设备可以是基站、演进型基站、发送接收点、5G移动通信系统中的下一代基站、未来移动通信系统中的基站或WiFi系统中的接入节点等;也可以是完成基站部分功能的模块或单元,例如,可以是集中式单元(central unit,CU),也可以是分布式单元(distributed unit,DU)。管理站设备可以发送下行信号(包括下行参考信号),以及接收上行信号(包括接入同步上行信号)。本申请的实施例对管理站设备所采用的具体技术和具体设备形态不做限定。

作为一种示例,本实施例中的管理站设备根据预设的周期向终端站设备发送下行参考信号,以供终端站设备进行测量并用于进行信道估计。

在一种可行的实施例中,在步骤S10之前,所述上行接入同步信号传输方法还包括获取用户输入的系统配置信息,需要说明的是,在接收管理站设备发送的下行参考信号之前,工作人员需要根据设备的实际情况和实际需求再终端站设备上配置一定的系统配置信息,所述系统配置信息包括下行参考信号在帧结构中的位置、多天线复用方式等信息,再通过系统配置完毕的接收下行参考信号。

进一步地,在一些可行的实施例中,所述根据所述下行参考信号进行信道估计和预编码,得到预编码矩阵的步骤,可以包括:

步骤S11,对所述下行参考信号进行信道估计,得到各数据子载波分别对应的频域信道响应矩阵;

本申请实施例中,可以根据所述下行参考信号中多天线中的每个天线的响应情况来构建出对应的频域信道响应矩阵,所述频域信道响应矩阵用于表征多天线系统中各信道的频域响应情况。

在一些可行的实施例中,上述步骤S11可以包括:

步骤S111,根据所述系统配置信息中的天线复用方式,确定所述管理站设备的天线端口数和所述终端站设备的天线端口数;

步骤S112,根据所述下行参考信号中各数据子载波的频域信道响应,构建频域信道响应矩阵,其中,所述频域信道响应矩阵的行数为所述管理站的天线端口数,所述频域信道响应矩阵的列数为所述终端站的天线端口数。

本申请实施例中,所述天线复用方式是指下行参考信号的多天线复用方式,用于表示管理站在同一时频资源块同时用多个天线端口发射下行参考信号时使用的复用技术,例如,所述天线复用方式可以是FDM(频分多路复用)或者CDM(码分多路复用),用于供终端站根据天线复用方式在接收参考信号时分别估计不同管理站天线端口的信道。

在一种可行的实施例中,上行接入同步信号的信号传输机制为TDD的无线通信机制,包括下行帧部分和上行帧部分,整体帧结构如图2所示,下行帧包含DRS(DedicatedReference Signal,下行参考信号),DRS在时域占1个OFDM(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing,正交频分复用技术)符号,频域占满带宽,多个发送天线端口通过CDM(code division multiplexing,码分多路复用)的方式复用同一时频位置资源;上行帧包含USS(上行同步信号),在时域占1个OFDM符号,为多用户上行复用,其中,DTCH指下行传输信道,UTCH指上行传输信道,URS指上行参考信号。本申请实施例中下行接收的多天线配置为2发2收,对应的管理站设备的天线端口数为2,终端站设备的天线端口数也为2。

示例性地,在上述申请实施例的天线复用方式情况下,对于每个数据子载波i,构建出来的频域信道响应矩阵为行列数均为2的2x2的频域信道响应矩阵

步骤S12,根据各所述频域信道响应矩阵,确定各所述数据子载波对应的预编码矩阵。

本申请实施例中,在获得了数据子载波的频域响应矩阵之后,可以采用可采用基于对角加载的迫零算法来计算出数据子载波对应的预编码矩阵,所述预编码矩阵用于对生成的上行接入同步信号频域序列进行预编码,以对多个用户的上行接入同步信号进行区分,保障在某些工业环境下用于对低时延、多用户的高性能通信需求。

在一些可行的实施例中,上述步骤S12可以包括:

步骤S121,当所述频域信道响应矩阵的矩阵条件数不大于预设数量时,将预设的对角加载因子的取值置为0;

步骤S122,当所述矩阵条件数大于所述预设数量时,获取所述频域信道响应矩阵对应的矩阵对角元素,并将所述对角加载因子的取值置为预设系数与所述矩阵对角元素的标准差函数的积;

步骤S123,将所述频域信道响应矩阵、所述对角加载因子以及预设的单位对角矩阵输入预设的预编码函数,输出对应的预编码矩阵。

本申请实施例中,主要采用了基于对角加载的迫零算法来计算数据子载波i对应的预编码矩阵。示例性地,所述预编码函数的表达式为:

具体地,对角加载因子λ的取值是根据频域信道响应矩阵

示例性地,对角加载因子λ的取值函数如下所示:

其中,std表示求标准差函数,diag表示获取矩阵对角元素,cond表示获取矩阵条件数,3.25为预设系数。

步骤S20,基于预设的系统配置信息,生成上行接入同步信号频域序列;

本申请实施例中系统配置信息包括根据工作人员的需求自行设置上行接入同步信号频域序列所对应的各项具体参数,用于生成上行接入同步信号频域序列。具体地,所述参数至少包括上行同步信号中的根值、序列长度以及资源映射方式等。

步骤S30,根据所述预编码矩阵和所述上行接入同步信号频域序列,确定目标上行接入同步信号。

本申请实施例中,通过已经确定的预编码矩阵对已生成的上行接入同步信号频域序列进行预编码处理,从而获得目标上行接入同步信号,因为所述目标上行接入同步信号是根据对应的终端站设备的系统配置信息和单独的预编码矩阵所确定,所以具有独特性,能很好地将本用户的上行接入同步信号与其他用户的上行接入同步信号区分开来,从而实现高性能的单用户、多用户的接入同步。

在一些可行的实施例中,上述步骤S30可以包括:

步骤S31,将所述上行接入同步信号频域序列中每个数据子载波对应的频域数据分别拓展为列向量;

步骤S32,计算各所述列向量与对应的预编码矩阵的积,得到各所述数据子载波对应的多天线频域数据;

步骤S33,根据各所述多天线频域数据,确定所述终端站设备对应的目标上行接入同步信号。

本申请实施例中,首先需要将获得的上行接入同步信号频域序列中每个数据子载波上的数值

示例性地,步骤S31至步骤S32包括:根据管理站设备天线端口数确定所述列向量的长度N

在一些可行的实施例中,步骤S33可以包括:

步骤S331,将所述多天线频域数据进行功率归一化处理,获得目标频域数据;

步骤S332,将所述目标频域数据进行时域变换,得到目标时域数据;

步骤S333,根据所述系统配置信息,在所述目标时域数据中插入循环前缀和保护周期,获得目标上行接入同步信号。

在本申请实施例的技术方案中,首先需要将得到的多天线频域数据进行功率归一化处理,其中,功率归一化的处理过程包括添加功率归一化因子,功率归一化的处理目的在于使得不同调制方式(或者说对于所有映射方式)都能够映射到相同取值范围内的相对值,以方便不同天线频率数据之间的系统性能的比较。

在功率归一化处理之后,再将得到的目标频域数据从频域转换到时域,获得目标时域,以便生成对应的上行接入同步信号并发送到管理站设备,参照图3,进而根据系统配置信息中关于循环前缀CP和保护周期GP的相关参数在已生成的目标时域数据中的用户数据信号

具体地,保护周期是为了避免符号间干扰,可以在OFDM符号之间以循环前缀的形式插入保护周期。该保护周期是前一个符号的时延扩展分量在下一个符号开始之前到达提供了一个时间窗口。保护期可以是不连续传输的周期,也可以是任何其他传输的周期。保护周期的长度(Tg)通常大于无线信道上的最大时延。另外,循环前缀可以在保护周期中插入CP以减少ICI(Inter-Channel Interference,信道间干扰)。将每个OFDM符号之后的采样点复制到OFDM符号的前面。这确保包括在OFDM符号的时延副本中的波形周期的数目是FFT周期中的整数,这保证了子载波的正交性。复制有效载荷的末端并作为循环前缀进行传输,可确保传输信号和信道响应之间存在“循环”卷积。

在上述各实施例的基础上,参照图4,本申请实施例提供一种利用信道互易性的上行接入同步信号传输流程示意图。首先,步骤,200,终端站设备启动;步骤201,通过终端站设备接收下行参考信号,步骤202,通过终端站设备利用接收到的下行参考信号进行信道估计,得到频域信道响应矩阵;步骤203,通过频域信道响应矩阵计算各子载波上的预编码矩阵;步骤204,基于系统配置信息生成上行接入同步信号频域序列;步骤205,将预编码矩阵与上行接入同步信号频域序列相乘,得到预编码后的频域信号;步骤206,将预编码后的频域信号变换到时域;步骤207,在时域信号中添加CP和GP并经由终端站设备将得到的目标上行接入同步信号发送到管理站设备;步骤208,结束流程。

步骤S40,将所述目标上行接入同步信号发送至所述管理站设备。

需要说明的是,在获得了预编码后的目标上行接入同步信号后,需要进一步确定目标上行接入同步信号在帧结构中的位置,从而确定将所述目标上行接入同步信号的发送方式。

在一些可行的实施例中,上述步骤S40,包括:

步骤S41,根据所述系统配置信息中上行接入同步信号在帧结构中的位置,将所述目标上行接入同步信号插入到待发送信号的帧结构中;

步骤S42,向所述管理站设备发送所述待发送信号。

本申请实施例中,根据系统配置信息中工作人员预先配置的上行参考信号在帧结构的位置,来确定目标上行接入同步信号在帧结构中的目标位置。在确定了帧结构中目标上行接入同步信号对应的目标位置后,则将所述目标上行接入同步信号插入到所述帧结构的目标位置,再向管理站设备发送包括所述上行接入同步信号的待发送信号,以实现将已完成预编码的目标上行接入同步信号发送到管理站设备。

在一种可行的实施例中,采用本申请实施例的对上行接入同步信号进行预编码的方法,有益于工业场景下的更高可靠、更低延时、同一时频资源下更多用户接入等性能要求。仿真结果如图5所示,如图所示,横坐标为信噪比,纵坐标为错检率,单用户和16用户(多用户)在分别采用和不采用本申请实施例中的预编码方式后,单用户和16用户基于2Tx2R(即2发2收)的多天线配置在经过TDL(Tapped Delay Line,抽头延迟线)信道模型后上行同步接入信号接收信噪比为-15~10dB区间时仿真错检率统计曲线对比可知,在同样的错检率处,使用本申请实施例的上行接入同步信号传输方法的相比不使用本申请实施例的上行接入同步信号传输方法所需要的信噪比(Eb/No(dB))更低,所以对更低信噪比信号的处理能力更强,信号传输系统的性能更佳,能适应信噪比范围更广的信号传输需求。

本申请实施例的技术方案利用工业无线专网协议的确定性提出了一种利用信道互易性的上行接入同步信号传输方法,即终端站设备首先对管理站周期发射的下行参考信号进行测量并做信道估计,然后使用估计得到的信道信息对上行接入同步信号进行预编码再进行发送,满足了工业场景下更高可靠、更多同时接入的性能要求。

此外,本申请实施例还提出一种上行接入同步信号传输装置,参照图6,图6为本申请一实施例提供的一种上行接入同步信号传输装置的结构示意图,如图6所示,本实施例中,所述上行接入同步信号传输装置包括:估计预编码模块10、序列生成模块20、信号确定模块30以及信号发送模块40。

所述估计预编码模块10用于接收管理站设备发送的下行参考信号,根据所述下行参考信号进行信道估计和预编码,得到预编码矩阵;

所述序列生成模块20用于基于预设的系统配置信息,生成上行接入同步信号频域序列;

所述信号确定模块30用于根据所述预编码矩阵和所述上行接入同步信号频域序列,确定目标上行接入同步信号;

所述信号发送模块40用于将所述目标上行接入同步信号发送至所述管理站设备。

在一些可行的实施例中,所述估计预编码模块10还用于对所述下行参考信号进行信道估计,得到各数据子载波分别对应的频域信道响应矩阵;根据各所述频域信道响应矩阵,确定各所述数据子载波对应的预编码矩阵。

在一些可行的实施例中,所述估计预编码模块10还用于根据所述系统配置信息中的天线复用方式,确定所述管理站设备的天线端口数和所述终端站设备的天线端口数;根据所述下行参考信号中各数据子载波的频域信道响应,构建频域信道响应矩阵,其中,所述频域信道响应矩阵的行数为所述管理站的天线端口数,所述频域信道响应矩阵的列数为所述终端站的天线端口数。

在一些可行的实施例中,所述估计预编码模块10还用于当所述频域信道响应矩阵的矩阵条件数不大于预设数量时,将预设的对角加载因子的取值置为0;当所述矩阵条件数大于所述预设数量时,获取所述频域信道响应矩阵对应的矩阵对角元素,并将所述对角加载因子的取值置为预设系数与所述矩阵对角元素的标准差函数的积;将所述频域信道响应矩阵、所述对角加载因子以及预设的单位对角矩阵输入预设的预编码函数,输出对应的预编码矩阵。

在一些可行的实施例中,所述信号确定模块30还用于将所述上行接入同步信号频域序列中每个数据子载波对应的频域数据分别拓展为列向量;计算各所述列向量与对应的预编码矩阵的积,得到各所述数据子载波对应的多天线频域数据;根据各所述多天线频域数据,确定所述终端站设备对应的目标上行接入同步信号。

在一些可行的实施例中,所述信号确定模块30还用于将所述多天线频域数据进行功率归一化处理,获得目标频域数据;将所述目标频域数据进行时域变换,得到目标时域数据;根据所述系统配置信息,在所述目标时域数据中插入循环前缀和保护周期,获得目标上行接入同步信号。

在一些可行的实施例中,所述信号发送模块40还用于根据所述系统配置信息中上行接入同步信号在帧结构中的位置,将所述目标上行接入同步信号插入到待发送信号的帧结构中;向所述管理站设备发送所述待发送信号。

本实施例提供的上行接入同步信号传输装置与上述实施例提供的上行接入同步信号传输方法属于同一发明构思,未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述任意实施例,并且本实施例具备与执行上行接入同步信号传输方法相同的有益效果。

此外,本申请实施例还提供一种终端站设备,上述应用于终端站设备的上行接入同步信号传输方法可以由上行接入同步信号传输装置执行,该上行接入同步信号传输装置可以通过软件和/或硬件的方式实现,并集成在所述终端站设备中。所述终端站设备可以为手机、笔记本、平板电脑等可与网络侧通信的移动设备。

参照图7,图7为本申请实施例一实施例提供的一种终端站设备的硬件结构示意图。如图7所示,所述终端站设备可以包括:处理器1001,例如中央处理器(CentralProcessing Unit,CPU),通信总线1002、用户接口1003,网络接口1004,存储器1005。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard),可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(WIreless-FIdelity,WI-FI)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)存储器,也可以是稳定的非易失性存储器(Non-Volatile Memory,NVM),例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储设备。

本领域技术人员可以理解,图7中示出的结构并不构成对终端站设备的限定,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。

如图7所示,作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、数据存储模块、网络通信模块、用户接口模块以及计算机程序,其中,所述计算机程序为上行接入同步信号传输程序。

在图7所示的终端站设备中,网络接口1004主要用于与其他设备进行数据通信;用户接口1003主要用于与用户进行数据交互;本实施例中的处理器1001、存储器1005可以设置在终端站设备中,所述终端站设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的计算机程序,并执行以下操作:

接收管理站设备发送的下行参考信号,根据所述下行参考信号进行信道估计和预编码,得到预编码矩阵;

基于预设的系统配置信息,生成上行接入同步信号频域序列;

根据所述预编码矩阵和所述上行接入同步信号频域序列,确定目标上行接入同步信号;

将所述目标上行接入同步信号发送至所述管理站设备。

进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序,还执行以下操作:

对所述下行参考信号进行信道估计,得到各数据子载波分别对应的频域信道响应矩阵;

根据各所述频域信道响应矩阵,确定各所述数据子载波对应的预编码矩阵。

进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序,还执行以下操作:

根据所述系统配置信息中的天线复用方式,确定所述管理站设备的天线端口数和所述终端站设备的天线端口数;

根据所述下行参考信号中各数据子载波的频域信道响应,构建频域信道响应矩阵,其中,所述频域信道响应矩阵的行数为所述管理站的天线端口数,所述频域信道响应矩阵的列数为所述终端站的天线端口数。

进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序,还执行以下操作:

当所述频域信道响应矩阵的矩阵条件数不大于预设数量时,将预设的对角加载因子的取值置为0;

当所述矩阵条件数大于所述预设数量时,获取所述频域信道响应矩阵对应的矩阵对角元素,并将所述对角加载因子的取值置为预设系数与所述矩阵对角元素的标准差函数的积;

将所述频域信道响应矩阵、所述对角加载因子以及预设的单位对角矩阵输入预设的预编码函数,输出对应的预编码矩阵。

进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序,还执行以下操作:

将所述上行接入同步信号频域序列中每个数据子载波对应的频域数据分别拓展为列向量;

计算各所述列向量与对应的预编码矩阵的积,得到各所述数据子载波对应的多天线频域数据;

根据各所述多天线频域数据,确定所述终端站设备对应的目标上行接入同步信号。

进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序,还执行以下操作:

将所述多天线频域数据进行功率归一化处理,获得目标频域数据;

将所述目标频域数据进行时域变换,得到目标时域数据;

根据所述系统配置信息,在所述目标时域数据中插入循环前缀和保护周期,获得目标上行接入同步信号。

进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序,还执行以下操作:

根据所述系统配置信息中上行接入同步信号在帧结构中的位置,将所述目标上行接入同步信号插入到待发送信号的帧结构中;

向所述管理站设备发送所述待发送信号。

本实施例提出的终端站设备与上述实施例提出的应用于终端站设备的上行接入同步信号传输方法属于同一发明构思,未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述任意实施例,并且本实施例具备与执行上行接入同步信号传输方法相同的有益效果。

此外,本申请实施例还提出一种计算机可读存储介质,应用于计算机,该计算机可读存储介质可以为非易失性计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上所述的任一实施例的上行接入同步信号传输方法。

本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器,如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。

以上是对本申请实施例的较佳实施进行了具体说明,但本申请实施例并不局限于上述实施方式,熟悉本领域的技术人员在不违背本申请实施例精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请实施例权利要求所限定的范围内。

相关技术
  • 一种信号传输方法、装置、电子设备以及计算机可读存储介质
  • 基于双控的存储设备数据同步方法、装置、设备及介质
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  • 上行传输方法、装置、接入网设备、终端和存储介质
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技术分类

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