信号类型的检测方法、装置、设备及存储介质

文档序号:11179 发布日期:2021-09-17 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 信号类型的检测方法、装置、设备及存储介质 (Signal type detection method, device, equipment and storage medium ) 是由 沈旭骏 于 2021-08-10 设计创作,主要内容包括:本申请涉及一种信号类型的检测方法、装置、设备及存储介质,该方法包括:根据接收到的信号提取上行控制信息数据和解调参考数据,并生成至少一组本地上行控制信息序列和本地解调参考信号序列;根据所述上行控制信息数据、所述解调参考数据以及所述至少一组本地上行控制信息序列和所述本地解调参考信号序列,计算得到至少一组总功率时延谱序列;计算每一组总功率时延谱序列的测量值;从各个所述测量值中,选取最大测量值作为最终测量值;判断所述最大测量值是否大于预设判决门限值,得到判断结果;根据所述判断结果,确定所述信号的类型。本申请用以解决现有技术中区分接收到的信号的类型时计算量大的问题。(The application relates to a method, a device, equipment and a storage medium for detecting signal types, wherein the method comprises the following steps: extracting uplink control information data and demodulation reference data according to the received signals, and generating at least one group of local uplink control information sequences and local demodulation reference signal sequences; calculating to obtain at least one group of total power time delay spectrum sequences according to the uplink control information data, the demodulation reference data, the at least one group of local uplink control information sequences and the local demodulation reference signal sequences; calculating the measured value of each group of total power time delay spectrum sequence; selecting the maximum measurement value from the measurement values as a final measurement value; judging whether the maximum measurement value is larger than a preset judgment threshold value or not to obtain a judgment result; and determining the type of the signal according to the judgment result. The method and the device are used for solving the problem that in the prior art, the calculation amount is large when the type of the received signal is distinguished.)

信号类型的检测方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本申请涉及通信

技术领域

,尤其涉及一种信号类型的检测方法、装置及存储介质。

背景技术

随着移动通信技术的飞速发展以及智能终端的快速普及,在移动通信系统中,物理上行控制信道(Physical Uplink Control Channel,PUCCH)承载着上行控制信息(Uplink ControlInformation,UCI),上行控制信号主要包括上行调度信息(SchedulingRequest,SR)、混合自动重传请求确认(Hybrid Automatic Repeat Request-Acknowledgement,HARQ-ACK)、信道状态信息(Channel State Information,CSI)等等,对于系统能够正确的收发数据起着至关重要的作用。目前PUCCH发送格式包括PUCCH格式0、PUCCH格式1、PUCCH格式2、PUCCH格式3和PUCCH格式4等,通常发送端基于不同的PUCCH发送格式进行对应的发送信号流程处理后发送,接收端在获取上行控制信号时,需要对照各个格式发送端信号处理流程进行反向解码,由此接收端如何正确解出UCI对于移动通信系统至关重要。

发明内容

相关技术中,接收端接收到信号时,区分接收到的信号是噪声还是UCI信息主要利用全盲估计的方法,也就是需要穷举所有本地序列和接收到的序列进行互相关运算,计算量大。

本申请提供了一种信号类型的检测方法、装置、设备及存储介质,其使接收端接收到信号后,快速区分接收到的信号的类型以判定是噪声还是上行控制信号,减少计算量。

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题,本申请提供了一种信号类型的检测方法、装置、设备及存储介质。

第一方面,本公开实施例提供了一种信号类型的检测方法,包括:

根据接收到的信号提取上行控制信息数据和解调参考数据,并生成至少一组本地上行控制信息序列和本地解调参考信号序列;

根据所述上行控制信息数据、所述解调参考数据以及所述至少一组本地上行控制信息序列和所述本地解调参考信号序列,计算得到至少一组总功率时延谱序列;

计算每一组总功率时延谱序列的测量值;从各个所述测量值中,选取最大测量值作为最终测量值;

判断所述最大测量值是否大于预设判决门限值,得到判断结果;根据所述判断结果,确定所述信号的类型。

可选的,所述生成至少一组本地上行控制信息序列,包括:

对接收到的所述信号进行预处理以及哈达玛变换,得到哈达玛序列或者哈达玛矩阵;

从所述哈达玛序列或者所述哈达玛矩阵的元素中,选取元素值的绝对值最大的预设个数的元素;

获取所述元素在所述哈达玛序列或者哈达玛矩阵中的位置索引值;

将所述位置索引值转换为二进制序列,所述二进制序列为译码序列;

对所述二进制序列进行编码调制,得到所述本地上行控制信息序列。

可选的,所述对接收到的所述信号进行预处理以及哈达玛变换,得到哈达玛序列,包括:

对接收到的所述信号进行解码处理,获取软比特信息;

按照第一预设规则,对所述软比特信息进行行变换,得到软比特行向量;

若判定上行控制信息序列的预设长度小于或等于第一预设长度,对所述软比特行向量进行哈达玛变换,得到所述哈达玛序列。

可选的,对接收到的所述信号进行预处理以及哈达玛变换,得到哈达玛序列矩阵,包括:

对接收到的所述信号进行解码处理,获取软比特信息;

按照第一预设规则,对所述软比特信息进行行变换,得到软比特行向量;

若判定上行控制信息序列的预设长度大于第一预设长度;

根据所述软比特行向量生成掩码向量;对所述软比特行向量和所述掩码向量做相关运算,得到所述软比特行向量和所述掩码向量之间的相关矩阵;对所述相关矩阵的每一行做哈达玛变换,得到所述哈达玛矩阵。

可选的,所述根据所述上行控制信息数据、所述解调参考数据以及所述至少一组本地上行控制信息序列和所述本地解调参考信号序列,计算得到至少一组总功率时延谱序列,包括:

按照第二预设规则,将所述本地上行控制信息序列和本地解调参考信号序列组成本地序列;

获取每一根天线上接收到的接收序列;其中,所述接收序列为所述信号中上行控制信息数据和解调参考数据组成的序列;

基于所述接收序列和所述本地序列,计算每根天线上的功率时延谱序列;

对各根所述天线上得到的功率时延谱序列进行合并,得到所述总功率时延谱序列。

可选的,所述基于所述接收序列和所述本地序列,计算每根天线上的功率时延谱序列,包括:

对每根天线上的所述接收序列进行如下处理:对所述本地序列取复共轭,并将所述接收序列与取复共轭后的本地序列点乘,得到点乘结果;对所述点乘结果进行傅里叶逆变换,得到第一时域相关信号;对所述第一时域相关信号中各个序列值求模平方,得到所述天线上的功率时延谱序列。

可选的,所述生成至少一组本地上行控制信息序列,包括:

对接收到的所述信号进行解码处理,获取软比特信息;

根据所述软比特信息进行硬判决,得到确认序列;

基于所述确认序列,生成所述本地上行控制信息序列。

可选的,所述根据所述上行控制信息数据、所述解调参考数据以及所述至少一组本地上行控制信息序列和所述本地解调参考信号序列,计算得到至少一组总功率时延谱序列,包括:

根据每根天线上的接收序列中的上行控制信息数据和所述本地上行控制信息序列,计算上行控制信息序列的功率时延谱序列;

根据每根天线上的接收序列中的解调参考数据和所述本地解调参考信号序列,计算解调参考信号序列的功率时延谱序列;

对各根天线上的上行控制信息序列的功率时延谱序列和解调参考信号序列的功率时延谱序列进行合并,获取所述总功率时延谱序列。

可选的,所述根据每根天线上的接收序列中的上行控制信息数据和所述本地上行控制信息序列,计算上行控制信息序列的功率时延谱序列,包括:

对所述本地上行控制信息序列取复共轭,得到复共轭本地上行控制信息序列;

将每根天线上的接收序列中的上行控制信息数据和所述复共轭本地上行控制信息序列点乘,并进行傅里叶逆变换,得到第二时域相关信号;对所述第二时域相关信号中各个序列值求模平方,得到上行控制信息序列的功率时延谱序列。

可选的,所述根据每根天线上的接收序列中的解调参考数据和所述本地解调参考信号序列,计算解调参考信号序列的功率时延谱序列,包括:

对所述本地解调参考信号序列取复共轭,得到复共轭本地解调参考信号序列;

将每根天线上的接收序列中的解调参考数据和所述复共轭本地解调参考信号序列点乘,并进行傅里叶逆变换,得到第三时域相关信号;对所述第三时域相关信号中各个序列值求模平方,得到解调参考信号序列的功率时延谱序列。

可选的,所述对接收到的所述信号进行解码处理,获取软比特信息,包括:

利用每根天线上接收到的所述解调参考数据的每个符号数据除以所述本地解调参考信号序列,得到每根天线上每个符号数据的信道冲击响应;

对每根天线上每个符号数据的信道冲击响应进行滤波处理,得到滤波后的每根天线上每个符号数据的信道冲击响应;

根据所述滤波后的每根天线上每个符号数据的信道冲击响应,计算上行控制信息数据的信道冲击响应;

根据所述每根天线上每个符号数据的信道冲击响应,估计噪声值;

基于所述上行控制信息数据、所述上行控制信息数据的信道冲击响应和所述噪声值进行最小均方误差均衡,得到均衡序列;

生成低峰均功率比序列和扩频码;

根据所述均衡序列、所述低峰均功率比序列和所述扩频码,得到所述软比特信息。

可选的,所述根据所述滤波后的每根天线上每个符号数据的信道冲击响应,计算上行控制信息数据的信道冲击响应,包括:

获取所述信号的跳频指示信息,其中,所述跳频指示信息用于指示所述信号是否配置跳频;

如果判定所述信号未配置跳频,则计算滤波后的每根天线上每个符号数据的信道冲击响应的第一平均值,得到所述上行控制信息数据的信道冲击响应;

如果判定所述信号配置跳频,则计算前一半滤波后的每根天线上每个符号数据的信道冲击响应的第二平均值,以及计算后一半滤波后的每根天线上每个符号数据的信道冲击响应的第三平均值;基于所述第二平均值和所述第三平均值,得到所述上行控制信息数据的信道冲击响应。

可选的,所述计算每一组总功率时延谱序列的测量值,包括:

选取每组所述总功率时延谱序列中的最大值作为相关能量值,并选取所述总功率时延谱序列中除最大值外的值作为噪声值;计算每组所述相关能量值与所述噪声值之比,得到至少一个测量值。

可选的,所述根据所述判断结果,确定所述信号的类型,包括:

判断所述最终测量值是否大于预设判决门限值;如果所述最终测量值大于所述预设判决门限值,则判定所述信号为上行控制信号,并输出所述最终测量值对应的译码序列作为最终译码结果;如果所述最终测量值小于或等于所述预设判决门限值,判定所述信号为噪声。

第二方面,本公开实施例提供了一种信号类型的检测装置,包括:

生成模块,用于根据接收到的信号提取上行控制信息数据和解调参考数据,并生成至少一组本地上行控制信息序列和本地解调参考信号序列;

计算模块,用于根据所述上行控制信息数据、所述解调参考数据以及所述至少一组本地上行控制信息序列和所述本地解调参考信号序列,计算得到至少一组总功率时延谱序列;

选取模块,用于计算每一组总功率时延谱序列的测量值;从各个所述测量值中,选取最大测量值作为最终测量值;

判断模块,用于判断所述最大测量值是否大于预设判决门限值,得到判断结果;根据所述判断结果,确定所述信号的类型。

第三方面,本公开实施例提供了一种电子设备,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信;

存储器,用于存放计算机程序;

处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现第一方面任一项实施例所述的信号类型的检测方法的步骤。

第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,其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第一方面任一项实施例所述的信号类型当检测方法的步骤。

本公开实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:

本公开实施例提供的该方法,根据接收到的信号,提取上行控制信息数据和解调参考数据,并生成至少一组本地上行控制信息序列和本地解调参考信号序列,对上行控制信息数据、解调参考数据以及至少一组本地上行控制信息序列和本地解调参考信号序列进行处理后,计算得到至少一组总功率时延谱序列,计算每一组总功率时延谱序列的测量值;从各个测量值中,选取最大测量值作为最终测量值;判断最大测量值是否大于预设判决门限值,得到判断结果;根据判断结果,确定信号的类型;本公开实施例提供的上述技术方案能够有效降低计算量,快速确定接收到的信号的类型以判定是噪声还是上行控制信号,且本申请提供的方法,即便在信道环境不好的情况下,也可以准确判断信号的类型。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1为本公开实施例提供的一种信号类型的检测方法的系统架构的示意图;

图2为本公开实施例提供的一种信号类型的检测方法的流程示意图;

图3为本公开实施例提供的一种生成本地上行控制信息序列的方法的流程示意图;

图4为本公开实施例提供的另一种生成本地上行控制信息序列的方法的流程示意图;

图5为本公开实施例提供的一种信号类型的检测装置的结构示意图;

图6为本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

本公开实施例提供了一种信号类型的检测方法,用以解决现有技术中区分接收到的信号的类型时,计算量大的问题。本公开实施例提供的信号类型的检测方法,可以应用于如图1所示的系统架构中,该系统架构包括:发送端101和接收端102;其中,发送端101和接收端102通过网络实现通信,上述网络包括但不限于:广域网、本地WIFI局域网、Zigbee网络和蓝牙mesh网络。在具体实现时,发送端101可以是手机或者对讲机,接收端102可以是基站。本公开实施例提供的信号类型的检测方法,应用于接收端102。

如图2所示,本公开实施例提供了一种信号类型的检测方法,该方法应用于如图1所示的接收端,该方法具体包括如下步骤:

步骤201,根据接收到的信号提取上行控制信息数据和解调参考数据,并生成至少一组本地上行控制信息序列和本地解调参考信号序列;

步骤202,根据所述上行控制信息数据、所述解调参考数据以及所述至少一组本地上行控制信息序列和所述本地解调参考信号序列,计算得到至少一组总功率时延谱序列;

步骤203,计算每一组总功率时延谱序列的测量值;从各个所述测量值中,选取最大测量值作为最终测量值;

具体的,选取每组所述总功率时延谱序列中的最大值作为相关能量值,并选取所述总功率时延谱序列中除最大值外的值作为噪声值;计算每组所述相关能量值与所述噪声值之比,得到至少一个测量值;选取所述至少一个测量值中的最大值作为最终测量值;

步骤204,判断所述最大测量值是否大于预设判决门限值,得到判断结果;根据所述判断结果,确定所述信号的类型。

具体的,判断所述最终测量值是否大于预设判决门限值;如果所述最终测量值大于所述预设判决门限值,则判定所述信号为上行控制信号,并输出所述最终测量值对应的译码序列作为最终译码结果;如果所述最终测量值小于或等于所述预设判决门限值,判定所述信号为噪声。

在具体实现时,本公开实施例提供的信号类型的检测方法,可以应用于5G物理上行链路控制信道(PUCCH,Physical Uplink Control Channel)的信号检测中,例如:PUCCH格式1、PUCCH格式2和PUCCH格式3或者PUCCH格式4的情况下。本公开实施例中上行控制信息序列,可简称为UCI(Uplink Control Information)序列,本公开实施例中解调参考信号序列,可简称为DMRS(DemodulationReference Sgnal)序列。

这里需要说明的是,不同的PUCCH格式,在步骤201中生成本地上行控制信息序列的具体方法也是不同的。

以下以PUCCH格式2为例进行说明。一种生成本地上行控制信息序列的方法包括如下步骤:

步骤301,对接收到的所述信号进行预处理以及哈达玛变换,得到哈达玛序列或者哈达玛矩阵;

具体的,对接收到的所述信号进行解码处理,获取软比特信息;按照第一预设规则,对所述软比特信息进行行变换,得到软比特行向量;判断所述信号中上行控制信息序列的长度是否小于第一预设长度;若是,则对所述软比特行向量进行哈达玛变换,得到所述哈达玛序列;若否,则根据所述软比特行向量生成掩码向量;对所述软比特行向量和所述掩码向量做相关运算,得到所述软比特行向量和所述掩码向量之间的相关矩阵;对所述相关矩阵的每一行做哈达玛变换,得到哈达玛矩阵;

步骤302,从所述哈达玛序列或者所述哈达玛矩阵的元素中,选取元素值的绝对值最大的预设个数的元素;

步骤303,获取所述元素在所述哈达玛序列或者哈达玛矩阵中的位置索引值;将所述位置索引值转换为二进制序列,所述二进制序列为译码序列;对所述二进制序列进行编码调制,得到所述本地上行控制信息序列。

需要说明的是,PUCCH格式3和PUCCH格式4也可以采用上述PUCCH格式2生成本地上行控制信息序列的方法步骤进行处理,得到本地上行控制信息序列,在此不再一一赘述。

以下以PUCCH格式1为例进行说明。另一种生成本地上行控制信息序列的方法包括如下步骤:

步骤401,对接收到的所述信号进行解码处理,获取软比特信息;

步骤402,根据所述软比特信息进行硬判决,得到确认序列;

具体的,判断所述确认序列的长度是否等于第一预设值;在具体实现时,第一预设值为1;

如果是,则判断所述软比特信息的实部是否大于第二预设值;如果是,则所述ACK确认序列为第一预设序列0,否则,所述ACK确认序列为第二预设序列1;其中,第二预设值设定为0;

如果否,则判断所述软比特信息的实部是否大于第二预设值,并且所述软比特信息的虚部是否大于第二预设值;

若所述软比特信息的实部大于所述第二预设值,并且所述软比特信息的虚部大于所述第二预设值,则所述ACK确认序列为第三预设序列[0,0];

若所述软比特信息的实部小于或等于所述第二预设值,并且所述软比特信息的虚部大于所述第二预设值,则所述ACK确认序列为第四预设序列为[1,0];

若所述软比特信息的实部小于或等于所述第二预设值,并且所述软比特信息的虚部小于或等于所述第二预设值,则所述ACK确认序列为第五预设序列[1,1];

若所述软比特信息的实部大于所述第二预设值,并且所述软比特信息的虚部小于或等于所述第二预设值,则所述ACK确认序列为第六预设序列[0,1]。

步骤403,基于所述确认序列,生成所述本地上行控制信息序列。

可选地,在上述步骤202中,根据所述上行控制信息数据、所述解调参考数据以及所述至少一组本地上行控制信息序列和所述本地解调参考信号序列,计算得到至少一组总功率时延谱序列;需要说明的是,根据不同的PUCCH格式可对应选择不同的计算功率时延谱的方法。以下以PUCCH格式2和PUCCH格式1为例对两种计算功率时延谱的方法进行说明。

以PUCCH格式2为例,得到对应的所述本地上行控制信息序列和本地解调参考信号序列之后,按照第二预设规则,将所述本地上行控制信息序列(本地UCI序列)和本地解调参考信号序列(本地DMRS序列)组成本地序列;其中,第二预设规则可以为3GPP38211通信协议决定的;获取每一根天线上接收到的接收序列;其中,所述接收序列为所述信号中上行控制信息数据和解调参考数据组成的序列;对每根天线上的所述接收序列进行如下处理:对所述本地序列取复共轭,并将所述接收序列与取复共轭后的本地序列点乘,得到点乘结果;对所述点乘结果进行傅里叶逆变换,得到第一时域相关信号;对所述第一时域相关信号中各个序列值求模平方,得到所述天线上的功率时延谱序列;对各根所述天线上得到的功率时延谱序列进行合并,从而得到所述总功率时延谱序列。基于上述得到的所述总功率时延谱序列,进行上述步骤203的处理,选取每组所述总功率时延谱序列中的最大值作为相关能量值,并选取所述总功率时延谱序列中除最大值外的值作为噪声值;计算每组所述相关能量值与所述噪声值之比,得到至少一个测量值;选取所述至少一个测量值中的最大值作为最终测量值。

需要说明的是,以PUCCH格式2为例,具体处理步骤流程中,在本公开实施例不需要穷举所有可能的序列,通过计算功率时延谱得到测量值来进行判决,减少计算量,降低计算复杂度;同时解决由于在衰落较为严重的情况下,接收到的信号的幅度变化相对较大,容易导致误判的问题,通过本公开实施例得到的测量值大小能随着接收到的信号强度的变化而变化,即便在信道环境不好的情况下,也可以准确判断信号的类型。

以下以PUCCH格式1为例。对所述本地上行控制信息序列取复共轭,得到复共轭本地上行控制信息序列;对所述本地解调参考信号序列取复共轭,得到复共轭本地解调参考信号序列;将每根天线上的接收序列中的上行控制信息数据和所述复共轭本地上行控制信息序列点乘,并进行傅里叶逆变换,得到第二时域相关信号;对所述第二时域相关信号中各个序列值求模平方,得到上行控制信息序列的功率时延谱序列;将每根天线上的接收序列中的解调参考数据和所述复共轭本地解调参考信号序列点乘,并进行傅里叶逆变换,得到第三时域相关信号;对所述第三时域相关信号中各个序列值求模平方,得到解调参考信号序列的功率时延谱序列;对各根天线上的上行控制信息序列的功率时延谱序列和解调参考信号序列的功率时延谱序列进行合并,获取所述总功率时延谱序列。基于上述得到的所述总功率时延谱序列,进行上述步骤203的处理,选取每组所述总功率时延谱序列中的最大值作为相关能量值,并选取所述总功率时延谱序列中除最大值外的值作为噪声值;计算每组所述相关能量值与所述噪声值之比,得到至少一个测量值;选取所述至少一个测量值中的最大值作为最终测量值。

需要说明的是,以PUCCH格式1为例,具体处理步骤流程中,本公开实施例与上述以PUCCH格式2为例的具体处理步骤流程的不同点在于,本公开实施例分别计算每根天线对应的DMRS序列的功率时延谱序列和UCI序列的功率时延谱序列之后,再进行合并得到总功率时延谱序列后,根据总功率时延谱序列计算得到测量值。在本公开实施例中也不需要穷举所有可能的序列,通过计算功率时延谱得到测量值来进行判决,减少计算量,降低计算复杂度;同时解决由于在衰落较为严重的情况下,接收到的信号的幅度变化相对较大,容易导致误判的问题,通过本公开实施例得到的测量值大小能随着接收到的信号强度的变化而变化,即便在信道环境不好的情况下,也可以准确判断信号的类型。

在更为具体的实现中,下面结合具体的PUCCH格式,对本申请提供的信号类型的检测方法做进一步说明,针对PUCCH格式的特点,主要将不同PUCCH格式分为PUCCH格式1以及PUCCH格式2、PUCCH格式3或者PUCCH4两大类。

以下以PUCCH格式2为例,对本申请提供的一种信号类型的检测方法做进一步说明。需要说明的是,PUCCH格式3和PUCCH格式4也可以基于同一发明构思采用如下方法步骤进行处理。

首先,对接收到的信号进行解码处理,解调的主要步骤包括:从接收到的信号中提取上行控制信息数据和解调参考数据,并依次进行信道估计、均衡、软解调、解扰和解速率匹配后,用列向量代表经过解速率匹配得到的软比特信息。

在实现行变换时,按照表格1所示的第一预设规则,对软比特信息进行行变换,表格1中第一行代表软比特信息的原始行号,第二行表示变换后的行号,即:将软比特信息中的32行,放到第1行,将原来的第1行,放到第2行,将原来的第2行,放到第4行,按照表1所示的第一预设规则进行行变换。经过行变换后,第一列(M0)为全1序列,第2-6列(M1~M5)为标准的沃尔什(Walsh)序列,第7-11列(M6~M10)可看成掩码;对于列向量,变换后的序列为

表 1 序列变换行号对应表

行变换后,M1~M5这5个序列是Walsh序列,它们的线性组合正好可以构造出完整的32阶Hadamard矩阵(32*32)。由于Hadamard矩阵的特性,在将与Hadamard矩阵做相关时,可以通过蝶形运算进行快速Hadamard变换(FHT),从而减少运算量。

在实际操作过程中,根据预先获取的上行控制信息序列的长度是否小于第一预设长度来做不同的处理,具体的,第一预设长度可以为6。以下N为上行控制信息序列的长度,也就是上行控制信息序列的原始比特数目。

如当上行控制信息序列的长度小于或等于第一预设长度,也就是UCI序列原始比特数据时,则对所述软比特行向量进行哈达玛变换,得到所述哈达玛序列;这说明编码过程中没有掩码序列的影响,因而可将行变换后的软比特行向量直接作Hadamard变换,得到一个32×1的FHT向量;

否则,根据所述软比特行向量生成掩码向量;对所述软比特行向量和所述掩码向量做相关运算,得到所述软比特行向量和所述掩码向量之间的相关矩阵;对所述相关矩阵的每一行做哈达玛变换,得到哈达玛矩阵。

如当预先获取的上行控制信息序列的长度大于第一预设长度,也就是UCI序列原始比特数据时,说明编码过程中受到了掩码序列的影响。用代表控制信道发射端生成的的UCI二进制比特序列,由可以构造出个掩码向量组合,也就是不需要生成32组,可减少计算量,然后将行向量与这个掩码向量组合作相关,即得到一个的矩阵,然后对这个矩阵的每一行作Hadamard变换,行可得到一个的FHT矩阵,至此得到了哈达玛矩阵。

接下来,从上述得到的所述哈达玛序列或者所述哈达玛矩阵的元素中,选取元素值绝对值最大的预设个数的元素,在具体实现时,预设个数可以选取为4个;基于该4个最大的元素值绝对值得到4个UCI译码序列以及对应的本地上行控制信息序列。相比现有技术,本公开实施例不需要穷举所有可能的序列,也就是不需要计算2N个,大大减少了计算量;同样在后续计算的过程中,从得到的4个的本地上行控制信息序列中计算对应的功率时延谱序列,得到4个判决值,从4个判决值中选择最大的判决值作为测量值,进行下一步判决后,若是UCI上行控制信号,则选择该测量值所对应的UCI译码序列作为最终译码结果,本公开实施例仅需从4个候选的译码序列进行选择,不需要穷举的所有可能的FHT序列中参与判决后才选择最大的作为译码结果,也就是不需要计算2N个,计算量大大降低,也进一步提升了译码性能。

对于从所述哈达玛序列或者哈达玛矩阵中选取找到的元素值绝对值最大的预设个数的元素,所述预设个数的元素中的每一个元素,进行如下处理:获取所述元素在所述哈达玛序列或者哈达玛矩阵中的位置索引值,生成所述位置索引值的二进制序列,也就是译码序列;对所述二进制序列进行编码调制,得到所述本地上行控制信息序列。

为了便于理解,以预设个数为4个进行举例说明。从所述哈达玛序列或者哈达玛矩阵中找到元素值绝对值最大的前4个元素。

用参数MaxCorr(m),m=0…3表示找到的元素值绝对值最大的前4个元素,其中m =0表示元素值绝对值最大的前4个元素中的第一个,m =1表示元素值绝对值最大的前四个元素中的第二个,后面按顺序类推。需要说明的是,预设个数也可以选择3个、5个或6个,本发明实施例不作限定。

找到4个元素值的绝对值最大的值MaxCorr(m),m=0…3分别对应的行列索引,其中,第m个最大值对应的行索引为MaxCorIndex(m),列索引为MaxRowIndex(m),然后根据上行控制信息序列的长度N的大小分别做如下处理:

时,此时可不需要考虑MaxRowIndex(m),将十进制MaxCorIndex(m)值转换为二进制序列,长为N-1,得到了第m个二进制序列c(1:N-1,m),也就是第m个对应的译码序列。

时,将十进制MaxCorIndex(m)值转换为二进制序列,长为5,这部分二进制序列就对应译码后的序列中的c(1:5,m)。对十进制MaxRowIndex(m)值转换为二进制序列,长为N-6,这部分二进制序列就对应译码后的序列中的 c(6:N-1,m)

上述两种情况在计算译码序列第一位的值时,可根据判断元素值是大于0还是小于0来确定译码序列的第一位的值:如果元素值大于0,则第一位的值为0,否则第一位的值为1。

基于上述步骤最终可以得到4个元素值的位置索引值对应的二进制序列,也就是4个元素值对应的译码序列。每个二进制序列进行编码调制后得到对应的本地上行控制信息序列,也就是得到4个本地上行控制信息序列。具体编码调制方法可参见相关的通信协议,这里不做展开说明。

之后,根据所述上行控制信息数据、所述解调参考数据以及所述至少一组本地上行控制信息序列和所述本地解调参考信号序列,计算得到至少一组总功率时延谱序列,具体如下:

将基于相关通信协议生成的本地DMRS序列Xd和上述步骤中得到的第m个本地UCI序列按资源映射位置组合成第m个本地序列

接收端提取PUCCH格式2频域资源格中的所有数据,得到每根天线上的接收序列:;其中,:表示第根天线,天线数为:表示第根天线的第个数据,每根天线总共有个数据。在提取PUCCH格式2频域资源格中的所有数据时,可不区分DMRS和UCI,也可不改动提取的数据的位置,得到的接收序列为所述信号中上行控制信息数据和解调参考数据组成的序列。

对第m个本地序列取复共轭,然后和第根天线的接收序列分别点乘,采用算法公式如下:

之后,对第根天线的点乘结果进行IFFT变换,得到时域相关信号;通过对时域相关信号求模平方,得到功率时延谱序列

通过对所有根天线得到的功率时延谱序列进行增益合并,得到总功率时延谱序列,采用算法公式如下:

得到总功率时延谱序列之后,选取每组所述总功率时延谱序列中的最大值作为相关能量值,并选取所述总功率时延谱序列中除最大值外的值作为噪声值;也就是找到第m个本地序列所对应生成的总功率时延谱序列中的最大值作为相关能量值,剩下的取平均后作为噪声值,采用算法公式如下:

之后,计算每组所述相关能量值与所述噪声值之比,得到第m个测量值,采用算法公式如下:

由此依次得到4个测量值,再从4个测量值中,选取最大值作为最终测量值value;

若最终测量值value>Threshold(Threshold:调参得到的判决门限),也就是如果所述最终测量值大于所述预设判决门限值,则判定所述信号为上行控制信号,并输出所述最终测量值对应的译码序列作为最终译码结果;如果所述最终测量值小于或等于所述预设判决门限值,判定所述信号为噪声。

以下以PUCCH格式1为例,对本申请提供的另一种信号类型的检测方法做进一步说明。需要说明的是,其他与PUCCH格式1近似的PUCCH格式,也可以基于同一发明构思采用如下方法步骤进行处理。

第一步,接收端从接收到的信号中,提取PUCCH格式1频域资源格中的上行控制信息数据(UCI数据)和解调参考数据(DMRS数据)

其中,r:表示第r根天线,天线总数为Rx;

l u :第l u 个UCI符号,总共L u 个符号。

l d :第l d 个DMRS符号,总共L d 个符号。

n:第n个数据,每根天线每个符号总共有12个数据,n的取值为0~11。

第二步,LS信道估计,即最小二乘(LS)信道估计。首先,用第一步得到的每根天线上的DMRS数据除以预先生成的本地DMRS数据(需要说明的是,本地DMRS数据可以是根据相关的通信协议规则生成),得到第r根天线的第l d 个符号的所有信道冲击响应,采用的算法如下:

之后,对得到第r根天线的第l d 个符号的信道冲击响应进行滤波,本公开实施例中滤波的目的是为了消除噪声,滤波系数可选择为0.5,1,0.5,采用的算法如下:

其中,n=0:11。

本公开实施例中可通过利用滤波后的第r根天线的数据来近似得到第r根天线第l u 个的UCI符号的数据的信道冲击响应

本公开实施例中PUCCH格式1存在没有配置跳频和配置跳频两种情况,以下对这两种情况的进一步处理进行举例说明。

如果存在没有配置跳频的情况,则计算UCI数据的信道冲击响应的方法步骤采用算法公式如下:

:表示第r根天线第l u 个UCI符号的数据的信道冲击响应。

如果存在配置跳频的情况,则计算UCI数据的信道冲击响应的方法步骤如下。

lm d ,0<lm d <L d -1表示DMRS同频的前半部分的OFDM符号索引,针对跳频的前半部分符号索引和跳频的后半部分符号索引的处理分别为:

(1)跳频的前半部分符号索引:l 1 =0,...lm d ,采用算法公式如下:

其中,:表示第r根天线的UCI数据的信道冲击响应,lm u 表示UCI数据同频的前半部分的OFDM符号索引(存在跳频时,UCI数据和DMRS数据各自都会分成两半,但是由于UCI符号和DMRS符号数不一定相等,导致跳频后的两部分符号数也会不一样,因此用lm d lm u 来分别表示DMRS和UCI的前半部分的符号数)。

(2)跳频的后半部分符号索引:l 2 =lm,...L d -1,采用算法公式如下:

其中,:表示第r根天线的UCI数据的信道冲击响应,lm u 表示UCI数据同频的后半部分的OFDM符号索引。

通过上述步骤得到信道冲击响应,利用得到的信道冲击响应估计噪声Noise(r),采用算法公式如下:

其中,mean代表求平均值。

第三步,MMSE均衡处理。利用接收端提取的PUCCH格式1的 UCI数据、以及上述步骤得到的信道冲击响应以及噪声估计Noise(r)进行MMSE均衡,得到MMSE均衡的结果为:

第四步,解码处理。通过经过解码,可得到软比特信息。其中,解码处理的具体步骤包括:

首先,根据相关的通信协议规则生成低峰均功率比low-PAPR序列r u,v (n,l u )和扩频码w i (n,l u )。

之后,对LOW-PAPR序列r u,v (n,l u )和扩频码w i (n,l u )都进行取复共轭处理,分别得到r u,v (n,l u )*w i (n,l u )*,然后解LOW-PAPR序列和解扩频序列,采用算法公式如下:

其中,为解到的LOW-PAPR序列,为解到的扩频序列,为MMSE均衡输出结果,r u,v (n,l u )*为取复共轭处理后的LOW-PAPR序列,w i (n,l u )*为扩频码取复共轭处理后的扩频序列。

经过上述步骤后对解到的扩频序列求和,得到最终的软比特信息,采用算法公式如下:

其中,SoftBits:表示软比特信息;lu:表示分配给UCI符号的OFDM符号索引;Lu:表示总共分配给UCI符号的OFDM符号个数。

通过上述步骤得到软比特信息SoftBits后,根据软比特信息SoftBits来进行硬判决。已知ACK确认序列的长度,也就是已知ACK确认序列的比特数目,根据已知的确认序列的长度和所述软比特信息进行硬判决,得到确认序列。具体为:

判断所述确认序列的长度是否等于第一预设值;在具体实现时,第一预设值可设定为1,第二预设值可设定为0;

如果是,也就是所述确认序列的长度等于第一预设值1,则判断所述软比特信息的实部是否大于第二预设值0;如果是,则所述ACK确认序列为第一预设序列0,否则,所述ACK确认序列为第二预设序列1;

如果否,也就是所述确认序列的长度不等于第一预设值1,则判断所述软比特信息的实部是否大于第二预设值0,并且所述软比特信息的虚部是否大于第二预设值0;

若所述软比特信息的实部大于所述第二预设值0,并且所述软比特信息的虚部大于所述第二预设值0,则所述ACK确认序列为第三预设序列[0,0];

若所述软比特信息的实部小于或等于所述第二预设值0,并且所述软比特信息的虚部大于所述第二预设值0,则所述ACK确认序列为第四预设序列[1,0];

若所述软比特信息的实部小于或等于所述第二预设值0,并且所述软比特信息的虚部小于或等于所述第二预设值0,则所述ACK确认序列为第五预设序列[1,1];

若所述软比特信息的实部大于所述第二预设值0,并且所述软比特信息的虚部小于或等于所述第二预设值0,则所述ACK确认序列为第六预设序列[0,1]。

由此上述根据软比特信息SoftBits来进行硬判决步骤,得到ACK确认序列。在本公开实施例中,根据预先获取的确认序列的长度的不同,对软比特信息进行硬判决,得到相应长度的确认序列,确定一个确认序列,进而根据该确认序列生成一个本地上行控制信息序列。在现有技术中,需要针对每种可能性的ACK生成本地上行控制信息序列,而在本公开实施例中,只需要生成一个本地上行控制信息序列,大大降低计算量,适用于PUCCH格式1的情况。

第五步,利用上述得到的ACK确认序列生成PUCCH格式1本地上行控制信息序列,以及生成本地解调参考信号序列,生成规则可参见相关的通信协议规则。

第六步,利用接收端提取的上行控制信息数据(UCI数据)、解调参考数据(DMRS数据)以及上述步骤得到的本地上行控制信息序列和本地解调参考信号序列,计算功率时延谱序列,以得到测量值。具体如下:

首先,对本地DMRS序列取复共轭后得到;对本地UCI序列取复共轭后得到,将取复共轭后的本地DMRS序列和每根天线的接收序列中的DMRS数据点乘,以及将取复共轭后的本地UCI序列和每根天线上的接收序列中的UCI数据点乘,采用的算法公式如下:

之后,对上述步骤中得到的第r个天线的第l d 个符号的分别进行IFFT变换,得到第二时域相关信号和第三时域相关信号

然后,对第二时域相关信号求模平方,得到对应的上行控制信息序列的功率时延谱序列;以及对第三时域相关信号求模平方,得到对应的解调参考信号序列的功率时延谱序列,采用算法公式如下:

将上述步骤中得到的上行控制信息序列的功率时延谱序列和解调参考信号序列的功率时延谱序列全部合并成一长度为12的一维序列,采用算法公式如下:

其中,

再之后,根据上述步骤得到的总功率时延谱序列,对总功率时延谱序列pdp(n)取最大值作为相关能量值,剩下的取平均作为噪声值;本公开实施例中,由于得到的总功率时延谱序列pdp(n)的第一个值为最大值,因而可以取pdp(n)序列中第一个值作为相关能量值,剩下的取平均作为噪声值,采用的算法公式如下:

通过根据上述步骤得到的PDPmean,计算最终测量值,该最终测量值为相关能量值与噪声值的比值,采用算法公式如下:

最后,判断所述最终测量值是否大于预设判决门限值;如果所述最终测量值大于所述预设判决门限值,则判定所述信号为上行控制信号,并输出所述最终测量值对应的译码序列作为最终译码结果;如果所述最终测量值小于或等于所述预设判决门限值,判定所述信号为噪声。也就是若val>Threshold,(Threshold:调参得到的判决门限)则判为有信号,进行解码操作,在硬判决步骤得到的ACK确认序列作为最终的译码序列;否则判定为噪声,不进行接下去的操作。

在本公开实施例中,生成的本地上行控制信息序列的数量小于所有可能性的本地UCI序列的个数,对于后续计算总功率时延谱序列和计算测量值,都能够有效降低计算量,且本申请提供的方法,即便在信道环境不好的情况下,也可以准确判断信号的类型。

基于同一构思,本公开实施例中提供了一种信号类型的检测装置,该装置的具体实施可参见方法实施例部分的描述,重复之处不再赘述。如图5所示,该信号类型的检测装置包括:

生成模块501,用于根据接收到的信号提取上行控制信息数据和解调参考数据,并生成至少一组本地上行控制信息序列和本地解调参考信号序列;

计算模块502,用于根据上行控制信息数据、解调参考数据以及至少一组本地上行控制信息序列和本地解调参考信号序列,计算得到至少一组总功率时延谱序列;

选取模块503,用于计算每一组总功率时延谱序列的测量值;从各个测量值中,选取最大测量值作为最终测量值;

具体的,选取模块503,用于选取每组总功率时延谱序列中的最大值作为相关能量值,并选取总功率时延谱序列中除最大值外的值作为噪声值;计算每组相关能量值与噪声值之比,得到至少一个测量值。

判断模块504,用于判断最大测量值是否大于预设判决门限值,得到判断结果;根据判断结果,确定信号的类型。

具体的,判断模块504,用于判断最终测量值是否大于预设判决门限值;如果最终测量值大于预设判决门限值,则判定信号为上行控制信号,并输出最终测量值对应的译码序列作为最终译码结果;如果最终测量值小于或等于预设判决门限值,判定信号为噪声。

在本公开实施例中,生成模块501,用于对接收到的信号进行预处理以及哈达玛变换,得到哈达玛序列或者哈达玛矩阵;从哈达玛序列或者哈达玛矩阵的元素中,选取元素值的绝对值最大的预设个数的元素;获取元素在哈达玛序列或者哈达玛矩阵中的位置索引值;将位置索引值转换为二进制序列,二进制序列为译码序列;对二进制序列进行编码调制,得到本地上行控制信息序列。

具体的,对接收到的信号进行解码处理,获取软比特信息;按照第一预设规则,对软比特信息进行行变换,得到软比特行向量;判断信号中上行控制信息序列的长度是否小于第一预设长度;若是,则对软比特行向量进行哈达玛变换,得到哈达玛序列;若否,则根据软比特行向量生成掩码向量;对软比特行向量和掩码向量做相关运算,得到软比特行向量和掩码向量之间的相关矩阵;对相关矩阵的每一行做哈达玛变换,得到哈达玛矩阵。

计算模块502,用于按照第二预设规则,将本地上行控制信息序列和本地解调参考信号序列组成本地序列;获取每一根天线上接收到的接收序列;其中,接收序列为信号中上行控制信息数据和解调参考数据组成的序列;对每根天线上的接收序列进行如下处理:对本地序列取复共轭,并将接收序列与取复共轭后的本地序列点乘,得到点乘结果;对点乘结果进行傅里叶逆变换,得到第一时域相关信号;对第一时域相关信号中各个序列值求模平方,得到天线上的功率时延谱序列;对各根天线上得到的功率时延谱序列进行合并,得到总功率时延谱序列。

生成模块501,用于对接收到的信号进行解码处理,获取软比特信息;根据软比特信息进行硬判决,得到确认序列;基于确认序列,生成本地上行控制信息序列。

具体的,生成模块501,用于判断确认序列的长度是否等于第一预设值;如果是,则判断软比特信息的实部是否大于第二预设值;如果是,则确认序列为第一预设序列,否则,确认序列为第二预设序列;如果否,则判断软比特信息的实部是否大于第二预设值,并且软比特信息的虚部是否大于第二预设值;若软比特信息的实部大于第二预设值,并且软比特信息的虚部大于第二预设值,则确认序列为第三预设序列;若软比特信息的实部小于或等于第二预设值,并且软比特信息的虚部大于第二预设值,则确认序列为第四预设序列;若软比特信息的实部小于或等于第二预设值,并且软比特信息的虚部小于或等于第二预设值,则确认序列为第五预设序列;若软比特信息的实部大于第二预设值,并且软比特信息的虚部小于或等于第二预设值,则确认序列为第六预设序列。

在一个具体实施例中,计算模块502,用于对本地上行控制信息序列取复共轭,得到复共轭本地上行控制信息序列;对本地解调参考信号序列取复共轭,得到复共轭本地解调参考信号序列;将每根天线上的接收序列中的上行控制信息数据和复共轭本地上行控制信息序列点乘,并进行傅里叶逆变换,得到第二时域相关信号;对第二时域相关信号中各个序列值求模平方,得到上行控制信息序列的功率时延谱序列;将每根天线上的接收序列中的解调参考数据和复共轭本地解调参考信号序列点乘,并进行傅里叶逆变换,得到第三时域相关信号;对第三时域相关信号中各个序列值求模平方,得到解调参考信号序列的功率时延谱序列;对各根天线上的上行控制信息序列的功率时延谱序列和解调参考信号序列的功率时延谱序列进行合并,获取总功率时延谱序列。

如图6所示,本公开实施例提供提供了一种电子设备,包括处理器611、通信接口612、存储器613和通信总线614,其中,处理器611,通信接口612,存储器613通过通信总线614完成相互间的通信,

存储器613,用于存放计算机程序;

在本申请一个实施例中,处理器611,用于执行存储器613上所存放的程序时,实现前述任意一个方法实施例提供的信号类型的检测方法,包括:

根据接收到的信号提取上行控制信息数据和解调参考数据,并生成至少一组本地上行控制信息序列和本地解调参考信号序列;

根据上行控制信息数据、解调参考数据以及至少一组本地上行控制信息序列和本地解调参考信号序列,计算得到至少一组总功率时延谱序列;

计算每一组总功率时延谱序列的测量值;从各个测量值中,选取最大测量值作为最终测量值;

判断最大测量值是否大于预设判决门限值,得到判断结果;根据判断结果,确定信号的类型。

本公开实施例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,所述计算机程序被处理器执行时实现如前述任意一个方法实施例提供的信号类型的检测方法的步骤。

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