免授权传输技术

文档序号:12666 发布日期:2021-09-17 浏览:18次 >En<

阅读说明:本技术 免授权传输技术 (Authorization-free transmission technology ) 是由 袁志锋 胡宇洲 李卫敏 于 2019-02-02 设计创作,主要内容包括:描述了用于免授权传输的技术。一种无线方法包括经由一个或多个传输信道生成和传输相同的消息。该消息包括指示与一个或多个传输信道相关联的一个或多个信道索引、与一个或多个传输信道相关联的一个或多个导频信号、与一个或多个传输信道相关联的一个或多个扩展序列、与一个或多个传输信道相关联的一个或多个加扰序列,或与一个或多个传输信道相关联的交织技术的信息。(Techniques for unlicensed transmission are described. A wireless method includes generating and transmitting the same message via one or more transmission channels. The message includes information indicating one or more channel indices associated with one or more transport channels, one or more pilot signals associated with one or more transport channels, one or more spreading sequences associated with one or more transport channels, one or more scrambling sequences associated with one or more transport channels, or an interleaving technique associated with one or more transport channels.)

免授权传输技术

技术领域

本公开一般地涉及数字无线通信。

背景技术

移动电信技术正在将世界推向一个日益互联和网络化的社会。与现有的无线网络相比,下一代系统和无线通信技术将需要支持更广泛的用例特性,并提供更复杂和繁杂的接入要求和灵活性。

长期演进(LTE)是由第三代合作伙伴计划(3GPP)开发的用于移动设备和数据终端的无线通信标准。LTE Advanced(LTE-A)是一种增强LTE标准的无线通信标准。被称为5G的第五代无线系统推进了LTE和LTE-A无线标准,致力于支持更高数据速率、海量连接、超低时延、高可靠性等新兴业务需求。

发明内容

公开了用于免授权或免调度传输的技术。一种示例性无线通信方法包括由设备生成要经由多个传输信道发送的消息,其中所述消息包括指示与所述多个传输信道相关联的多个信道索引的信息;以及在与所述设备相关联的所述多个传输信道中的每一个上发送消息。

在一些实施例中,所述多个传输信道根据所述信道索引从一组传输信道中选择。在一些实施例中,所述消息包括与所述多个传输信道相关联的多个导频信号的信息。在一些实施例中,所述多个导频信号根据与所述多个传输信道相关联的所述多个导频信号的信息从一组导频信号中选择。在一些实施例中,所述多个导频信号根据所述多个导频信号的信息生成。在一些实施例中,所述多个导频信号由序列发生器根据所述多个导频信号的信息生成,其中与所述多个导频信号相关联的序列发生器的种子或初始状态通过所述多个导频信号的信息确定。

在一些实施例中,所述示例性方法还包括将第一导频信号和第二导频信号分别添加到第一组数据和第二组数据中,其中所述第一导频信号和所述第二导频信号从所述多个导频信号中生成或选择;以及分别使用第一传输信道和第二传输信道发送所述第一组数据和所述第二组数据。在一些实施例中,所述多个导频信号包括前导码或解调参考信号(DMRS)。

在一些实施例中,所述消息包括有关与所述多个传输信道相关联的多个扩展序列的信息。在一些实施例中,所述多个扩展序列基于有关与所述多个传输信道相关联的所述多个扩展序列的信息从多个扩展序列中选择。在一些实施例中,所述多个扩展序列由种子发生器通过种子值或初始状态生成,所述种子值或初始状态通过有关与所述多个传输信道相关联的所述多个扩展序列的信息确定。

在一些实施例中,所述示例性方法还包括分别使用第一扩展序列和第二扩展序列对第一组数据和第二组数据进行扩展,其中所述第一扩展序列和所述第二扩展序列从所述多个扩展序列中生成或选择;以及分别使用第一传输信道和第二传输信道发送所述第一组数据和所述第二组数据。

在一些实施例中,所述消息包括与所述多个传输信道相关联的多个导频信号的信息,其中所述消息包括与所述多个传输信道相关联的多个扩展序列的信息,以及其中至少一个导频信号的索引在数学上与至少一个扩展序列的索引相关。

在一些实施例中,所述消息的信息位指示所述多个导频信号的索引。在一些实施例中,所述消息的信息位指示与所述多个传输信道相关联的多个导频信号的种子值。在一些实施例中,所述消息的信息位指示与所述多个传输信道相关联的扩展序列中的多个扩展序列的索引。在一些实施例中,所述消息的信息位指示与所述多个传输信道相关联的多个扩展序列的种子值或初始状态。在一些实施例中,所述消息包括所述设备的标识符。

在一些实施例中,所述设备包括在车辆中,并且所述消息还包括车辆状况信息、有关所述车辆的驾驶员的操作信息、或与所述车辆的一个或多个传感器相关联的信息。在一些实施例中,所述消息的发射功率响应于包括预定紧急信号的所述消息而被提高预定值。在一些实施例中,所述预定紧急信号包括紧急制动所述车辆、紧急加速所述车辆或紧急改变所述车辆的车道。

在一些实施例中,所述消息由所述设备使用二进制相移键控(BPSK)、π/2BPSK或正交相移键控(QPSK)调制。

在一些实施例中,所述消息由所述设备使用差分二进制相移键控(DBPSK)、差分π/2二进制相移键控(π/2-DBPSK)或差分正交相移键控(DQPSK)调制。

在一些实施例中,所述消息通过使用具有比至少一个传输信道的延迟扩展和一个残余定时同步误差之和长的循环前缀(CP)的正交频分复用(OFDM)或离散傅立叶变换扩展(DFT-S)OFDM波形来发送。在一些实施例中,有关与所述多个传输信道上的位或符号加扰过程相关联的多个加扰序列的信息,或有关与所述多个传输信道上的位或符号交织过程相关联的多个交织器的信息。

在一些实施例中,诸如车辆中的信号处理单元之类的设备可以接收由另一个设备生成和发送的消息。该设备基于包括在消息中的信息以及基于本专利文件中描述的技术对接收的消息进行解码。例如,该设备可以执行本专利文件中描述的多用户检测过程以对发送设备发送的消息进行解码。接收器还可以执行解调(例如,QPSK或BPSK解调)以获得消息中的信息。在又一示例性方面,上述方法以处理器可执行代码的形式体现并存储在计算机可读程序介质中。

在又一示例性实施例中,公开了一种被配置或可操作以执行上述方法的设备。

在附图、描述和权利要求中更详细地描述了上述和其他方面及其实现。

附图说明

图1示出了包括在经由多个传输信道发送的由用户生成的消息中的信息的示例。

图2示出了经由多个传输信道发送的由用户生成的消息的示例。

图3示出了经由多个传输信道发送的由用户生成的消息的另一示例。

图4示出了经由多个传输信道发送的由用户生成的消息的又一示例。

图5A和图5B示出了经由多个传输信道发送的由用户生成的消息的一些更多示例。

图6示出了多信道免授权传输的示例。

图7示出了多信道免授权传输的另一实例。

图8示出了用于经由一个或多个传输信道发送用于信号重构的消息的示例性流程图。

图9A和图9B示出了应用于免授权传输的发送侧的部分加扰技术。

图10示出了可以是用户装置或设备或车辆的一部分的硬件平台的示例性框图。

具体实施方式

免授权/免调度/非调度传输不需要基站或其他中心节点的授权或控制或协调,因此可以节省信令、功耗和减少传输延迟,特别适用于海量机器类型通信(mMTC)或设备到设备(D2D)直接通信或车辆到车辆(V2V)直接通信系统。然而,在mMTC的免授权传输,或V2V或D2D的直接免授权传输中,由于没有基站或其他中心节点的授权或控制或协调,每个用户设备(UE)或设备或车辆独立地或自主地决定或选择其发送签名,例如1)与数据符号一起发送的导频序列或前导序列或DMRS,2)用于进行符号扩展以生成携带数据的扩展符号的扩展码,3)用于进行位或符号加扰以生成发送信号的加扰码,或4)用于进行位或符号交织以生成发送信号的交织器。换言之,独立/自主选择的签名用于生成发送信号。在这种情况下,两个或更多个发送UE或设备或车辆的发送签名可能发生冲突。换言之,两个或更多个发送UE或设备或车辆可以选择相同的发送签名。例如,由第一设备发送的第一信号可以包括可能与由第二设备发送的第二信号冲突的诸如导频信号之类的发送签名。在另一示例中,由两个设备生成和发送的两个信号都包括符号扩展过程,其中调制符号由扩展码扩展,并且这两个设备使用相同的扩展码来扩展其调制符号。这种冲突会导致可靠性降低。在另一示例中,由两个设备生成和发送的两个信号都包括符号加扰过程,其中调制符号由加扰序列进行加扰,两个设备使用相同的加扰序列对其调制符号进行加扰。这种冲突会导致可靠性降低。在另一示例中,由两个设备生成和发送的两个信号都包括位交织过程,其中FEC编码位由交织器交织,并且两个设备使用相同的交织器来交织其FEC编码位。这种冲突会导致可靠性降低。此外,免授权传输或非调度传输通常没有链路自适应,容易受到信道衰落的影响,这也会降低传输的可靠性。

更具体地,符号扩展意味着调制符号由扩展码扩展。例如,每个车辆或UE使用N长度扩展码或扩展序列{ck}扩展其数字调制信息符号。设K表示同时活动的UE或车辆的数量。如果所有这些UE或设备或车辆部署单个发送(TX)天线并且接收器部署单个接收(RX)天线,则接收器处的数字接收信号向量(其中N是由N长度扩展向量扩展,并携带相同数字调制符号的频域资源元素(RE)的数量)可以写成

其中hk是第k个UE或车辆的发送天线与接收器的接收天线之间的信道向量,sk是第k个UE或车辆的数字调制符号,算子⊙代表逐点乘法或两个向量的乘积。请注意,N长度扩展码或扩展序列{ck}也用作发送签名(签名向量)。

在一些实施例中,发送信号发生器在不使用符号扩展技术的情况下生成发送信号。在符号扩展的上下文中,无符号扩展也可以看作是使用退化的1长扩展码{1}的扩展符号。有了该退化的1长度扩展码{ck}={1},对应于无扩展符号的数字接收信号向量也可以写成

如果在接收器中部署多个RX天线,则可以形成对应于单个数字调制符号的数字接收信号,只需将每个RX天线的N长度接收向量连接起来即可。例如,如果在给定的车辆中部署了M个RX天线,则可以形成对应于单个数字调制符号的M*N个数字接收信号向量,只需将每个RX天线的M个N长度的接收向量连接起来即可。

由于接收信号向量中可能叠加了很多目标信号,即使采用先进的多用户检测手段也不容易分离目标信息。为了确保多用户检测的可靠性,每个UE或车辆都可以通过稳健的低阶调制方案来调制其前向纠错(FEC)编码位,例如二进制相移键控(BPSK)或正交相移键控(QPSK)或π/2-BPSK,因为它具有更低的峰均功率比(PAPR)优点。使得sk是BPSK或QPSK,或π/2-BPSK调制符号。

在一些实施例中,发送信号发生器在不使用符号扩展技术的情况下生成发送信号。在符号扩展的上下文中,无符号扩展也可以看作是使用退化的1长度扩展码{1}扩展符号。有了该退化的1长度扩展码{ck}={1},对应于无扩展符号的数字接收信号向量也可以写成

在一些实施例中,每个传输可以包含特定导频(例如,前导码或解调参考信号(DMRS))以简化多用户检测,即通过首先检测导频,车辆的MUD接收器可以知道有多少UE或车辆的信号被接收,并且这些UE或车辆的信道可通过导频进一步估计,然后可以执行传统的多用户检测。但是这种信号处理的代价是(1)由于导频符号需要一定的开销而导致频谱效率的降低,以及(2)基于竞争的免授权传输下与导频发生冲突的问题.一旦两个UE或车辆选择同一个导频(导频冲突),至少其中一个UE或车辆的信息不会被翻译,有时两个UE或车辆的信息不会被翻译,这降低了可靠性。

为了避免基于竞争的免授权传输中的导频冲突和导频开销这两个问题,传输可以只包含数据符号,多用户检测可以在没有导频的情况下进行,这种类型的多用户检测检测可以称为纯数据多用户检测或盲多用户检测。然而,由于缺乏导频,纯数据多用户检测需要引入先进的盲检测技术,如盲活动检测和盲均衡。它还需要数据导频技术,即一旦用户的信息被正确解码,重构出的正确数据符号就可以起到导频的作用以用于信道估计,这是重构该用户的接收信号所需要的。为了在基于连续干扰消除(SIC)的MUD接收器中从聚合接收信号中去除用户的影响,必须根据解码信息重构其贡献。在具有无线多径和/或多普勒效应的信道中,这种贡献也取决于信道。

为了避免基于竞争的免授权传输中的导频冲突和导频开销这两个问题,传输可以只包含数据符号。进一步地,为了简化纯数据多用户检测,纯数据传输中用于生成调制符号的数字调制方法可以是差分调制。如果每个UE或车辆使用差分调制技术调制其FEC编码位,那么纯数据多用户检测可以利用非相干解调,避免多用户检测中信道均衡的复杂性和不准确性。请注意,无线信道和/或定时同步误差和/或多普勒效应都可能在调制符号上引入失真,这使得信道均衡更加复杂。因此,差分调制和非相干解调可以显着简化基于竞争的免授权传输中的多用户检测。另一方面,差分调制和非相干解调对用户间干扰和加性高斯白噪声(AWGN)更敏感,因此低阶差分调制,如差分BPSK(DBPSK)或差分π/2-BPSK(π/2-DBPSK)或差分QPSK(DQPSK)可用于基于竞争的免授权传输。

为了提高基于竞争的免授权传输的可靠性,在一些实施例中,可以通过多个传输信道发送相同的信息,可以遵循以下两个原则。首先,传输信道可以由每个UE或车辆独立地或自主地或随机地选择。其次,在不同信道中使用的UE或车辆的签名(例如,导频信号、扩展序列或扩展码)也可以独立地或自主地或随机地生成或独立地或自主地或随机地从签名集或签名池中选择,例如导频信号集或池或扩展序列集或池。在本专利文件中,术语车辆可以包括汽车、自行车、电动汽车、踏板车、船、飞机或火车。

这两个原则是有益的,因为它们可以显着增加传输的随机性并减少两个用户或设备的传输完全冲突的可能性。两个用户或设备的传输完全冲突可以包括被占用信道的索引和用于生成这两个用户或设备的发送信号的签名都相同的情况。另一方面,通过独立地或自主地选择传输信道并独立地或自主地选择或生成签名,即使两个用户在他们的一个传输信道中发生签名冲突,他们的其他传输信道也可能不相交或他们在其他信道中使用的签名不相同,因此这两个用户的信息可以在他们的其他传输信道中分开。此外,即使多个被占用的信道之一出现深度衰落,用户在其他信道上的传输也不会衰落,从而提高可靠性。

图1示出了包括在经由多个传输信道发送的由用户生成的消息中的信息的示例。如本专利文件中所述,术语用户可以包括设备或车辆。在图1中,相同的消息正在经由传输信道1、5和6发送。用户消息可以包括:1)被占用信道的索引;和/或2)有关在每个信道上使用的扩展序列或导频信号的信息,和/或3)用户或设备标识。换言之,在所有被占用信道中发送的消息包括1)有关哪些传输信道用于发送消息的信息,例如用于发送消息的被占用传输信道的索引。消息还可包括有关与一个或多个传输信道相关联的一个或多个导频信号和/或与一个或多个传输信道相关联的一个或多个扩展序列的信息。在示例性实施例中,如本专利文件中所述,可以使用符号扩展技术来扩展所发送的消息,和/或所发送的消息可以包括导频信号。所生成的消息还可以包括用户或设备标识,以便接收器成功解码该消息,可以确定谁发送了该消息并且可以对该用户或设备做出适当的响应。综上所述,在所有被占用信道中发送的消息包括有关所有被占用信道上的接收信号的重构的信息,这可以极大地方便基于SIC的MUD接收器,以及免授权传输所需的信息(例如、用户或设备标识)。

这两个信息,1)被占用信道和被占用信道的索引;2)有关在每个信道上使用的扩展序列或导频信号的信息,可以由一些专用位携带。例如,如果在用于多信道传输的前导码集中有64个可用的前导码,则可以使用6个位从前导码集中确定一个前导码,然后可以在用户消息中包含18个专用位来确定分别在3个信道上使用的3个前导码。类似地,如果用于多信道传输的一个码集中有32个可用的扩展码,则可以使用5个位从码集中确定一个扩展码,然后可以在用户消息中包含15个专用位来确定3个扩展码,这3个扩展码随后分别用于在3个信道上执行符号扩展。显然,使用专用位来指示这两个信息需要额外的开销,这降低了传输效率。与之相反,可使用有效载荷的信息位来指示这两个信息。例如,有效载荷的约6位可用于从64大小的前导码集确定前导码。有效载荷的约5位可用于从32大小的码集中确定扩展码。在前导码和符号扩展都用于传输的情况下,有效载荷的约6位[b1,b2,b3,b4,b5,b6]可用于从64大小的前导码集中确定前导码,并且[b1,b2,b3,b4,b5,b6]的另5位可用于从32大小的码集中确定扩展码。这样,在检测到传输信道上的前导码后,也可以确定在同一信道上使用的扩展码。这是每个被占用信道中使用的前导码和扩展码之间的映射关系。在用户或设备标识是免授权传输消息的必要信息的情况下,用户或设备标识的约6位可用于从64大小的前导码集中确定前导码,或用户或设备标识的约5位可用于从32大小的码集中确定扩展码,或者用户或设备标识的约6位可用于从64大小的前导码集中确定前导码,并且从大小小于64(例如,32、16)的代码集中确定扩展码。

图2示出了经由多个传输信道发送的由用户生成的消息的示例。如本专利文件中所述,术语用户可以包括设备或车辆。在图2中,相同的消息正在经由传输信道1、5和6发送。用户消息可以包括:1)被占用信道的索引;和/或2)有关在三个信道中的每一个上使用的三个导频信号的信息,3)用户或设备标识。承载相同用户消息但附加独立或不相关导频信号的三个信道上的发送信号(例如,Preamble_1、DMRS_1)附加在第一被占用信道(信道1)上的发送信号中,Preamble_2、DMRS_2附加在第二被占用信道(信道5)上的发送信号中,并且Preamble_3、DMRS_3附加在第三被占用信道(信道6)上的发送信号中。不同传输信道中的前导码和DMRS是独立的或不相关的。前导码和DMRS具有映射关系。

图3示出了类似于图2的经由多个传输信道发送的由用户生成的消息的示例,只是在图3中,发送信号中没有DMRS。用户消息可以包括:1)被占用信道的索引;和/或2)有关在三个信道中的每一个上使用的三个前导信号的信息,3)用户/设备标识。

图4示出了类似于图2的经由多个传输信道发送的由用户生成的消息的示例,只是在图4中,发送信号中没有前导码。用户消息可以包括:1)被占用信道的索引;和/或2)有关在三个信道中的每一个上使用的三个DMRS信号的信息,3)用户或设备标识。

图5A和图5B示出了经由多个传输信道发送的由用户生成的消息的示例。如本专利文件中所述,术语用户可以包括设备或车辆。在图5A和图5B中,相同的消息正在经由传输信道1、5和6发送。用户消息可以包括:1)被占用信道的索引;和/或2)有关在每个信道上使用的扩展序列的信息,3)用户或设备标识。三个信道上的发送信号均采用符号扩展技术,例如调制符号由扩展码扩展。在三个信道上发送的扩展信号携带相同的用户消息,但通过它们独立或不相关的扩展码进行扩展,例如,c1用于在第一信道上扩展调制符号,c2用于在第二信道上扩展调制符号,c3用于在第三信道上扩展调制符号。不同传输信道中的扩展码是独立的或不相关的。这里,c1、c2、c3是独立的或不相关的。图5A与图5B类似,不同之处在于图5A的发送信号中没有导频信号。

图6示出了多信道免授权传输的示例,其中至少一个用户在其他用户未使用的传输信道上进行发送。为了增加免授权传输的可靠性,图6所示的示例系统设置了六个可用信道,每个用户独立地或自主地从六个信道中选择一个或多个信道,然后在这些独立地或自主地选择的信道上发送自己的消息或信息。为了增加传输的随机性并减少免授权传输用户或设备之间的签名冲突,可以使用以下两种示例性技术。

首先,每个设备可以随机地选择哪个信道用于发送生成的消息。信道选择可以涉及确定要使用的信道数量和它们各自的索引。例如,用户1通过信道索引[1 5 6]独立地或自主地选择三个执行发送的信道,用户2通过信道索引[2 3]选择两个执行发送的信道,用户3通过信道索引[2 4 5]独立地或自主地选择三个执行发送的信道,用户4通过信道索引[1 2 3 4]独立地或自主地选择四个执行发送的信道。

其次,设备可以通过为用于发送消息的一个或多个传输信道中的每一个随机地选择诸如导频信号或扩展序列等发送签名来生成携带消息的发送信号。在使用扩展序列技术的实施例中,设备可以通过从扩展序列集或池中随机地或独立地或自主地选择扩展序列以对携带由设备生成的消息的调制符号进行扩展来为每个信道生成发送信号。这样,不同信道中使用的扩展序列是独立的或不相关的。在使用导频信号的实施例中,设备可以针对每个传输信道,随机地或独立地或自主地从导频信号集或池中选择导频信号(例如,基于信道索引),使得在不同信道中使用的导频信号是独立的或不相关的。

在图6所示的示例多信道免授权传输中,另一用户(例如,用户5)包括一个或多个接收器,这些接收器可以在图6所示的六个信道上接收无线信号。用户5在六个信道(Ch)上接收到的信号可以表征如下:

·Ch1接收s1*H11+s4*H41

·Ch2接收s2*H22+s3*H32+s4*H42

·Ch3接收s2*H23+s4*h43

·Ch4接收s3*H34+s4*H44

·Ch5接收s1*H15+s3*H35

·Ch6接收s1*H16

其中Hij表示从user_i到channel_j的信道增益因子,si表示携带user_i的消息或信息的发送符号。

多用户检测过程如下:

步骤1:在每个信道上详尽地检测信号,并且在Ch 6上检测到s1,因为在Ch6上只有一个用户的传输,这使得检测变得容易。当s1被正确解码时,由于s1包含有关用户1使用哪些信道的信息,接收器可以确定用户1仍在Ch1、Ch5上发送信号,并且因为s1还包含用户1在所有传输信道上使用的信息,例如扩展序列或导频,接收器可以轻松地在Ch1中重构s1*H11以及在Ch5中重构s1*H15,然后去除它们。此时重构信号包括s1*H11、s1*H15、s1*H16

从对应信道的接收信号中去除s1后,剩下的信号变成如下内容:

·Ch1包含s4*H41

·Ch2包含s2*H22+s3*H32+s4*H42

·Ch3包含s2*H23+s4*H43

·Ch4包含s3*H34+s4*H44

·Ch5包含s3*H35.

·Ch6包含NULL

步骤2:在每个信道上详尽地检测信号。在Ch1上检测到符号s4,在Ch5上检测到符号s3,因为在这两个信道上只有一个用户传输,这使得检测变得容易。然后s4可以被正确解码,但是s3没有被翻译,因为s3在Ch5上经历了深度衰落。由于s4包含有关用户4使用哪些信道的信息,因此接收器可以知道用户4仍在Ch2、Ch3和Ch4上发送信号,并且由于s4还包含用户4在所有传输信道上使用的信息,如扩展序列或导频,因此接收器可以分别轻松地在Ch2、Ch3、Ch4中重构s4*H42、s4*H43、s4*H44,然后去除它们。此时,重构信号包括s4*H41、s4*H42、s4*H43和s4*H44。

从对应信道的接收信号中去除s4后,剩下的信号变成如下内容:

·Ch1包含NULL

·Ch2包含s2*H22+s3*H32

·Ch3包含s2*H23

·Ch4包含s3*H34.

·Ch5包含s3*H35

·Ch6包含NULL

步骤3:在每个信道上详尽地检测信号,并且在Ch3上检测到s2,在Ch4上检测到s3。当s2和s3被正确解码时,接收器可以从对应的信道中去除s2、s3。

从对应的信道中去除s2、s3后,剩下的信号变成如下内容:

·Ch1包含NULL

·Ch2包含NULL

·Ch3包含NULL

·Ch4包含NULL

·Ch5包含NULL

·Ch6包含NULL

步骤4:在每个信道上详尽地检测信号。此时,在所有6个信道上均未检测到任何内容,检测终止。

图7示出了多信道免授权传输的示例,其中至少两个用户在至少一个传输信道上执行发送。为了增加免授权传输的可靠性,如图7所示的示例系统设置六个可用信道,并且每个用户独立地或自主地从六个信道中选择一个或多个信道,然后在这些独立地或自主地选择的信道上发送自己的消息或信息。为了增加传输的随机性,减少免授权传输用户或设备之间的签名冲突,可以使用以下两种示例性技术。

首先,每个设备可以随机地选择哪个信道用于发送生成的消息。信道选择可以涉及确定要使用的信道数量和它们各自的索引。例如,用户1通过信道索引[1 5 6]独立地或自主地选择三个执行发送的信道,用户2通过信道索引[2 3]选择两个执行发送的信道,用户3通过信道索引[2 4 5]独立地或自主地选择三个执行发送的信道,用户4通过信道索引[1 3 4 6]独立地选择四个执行发送的信道。

其次,设备可以通过为用于发送消息的一个或多个传输信道中的每一个随机地选择诸如导频信号或扩展序列等发送签名来生成携带消息的发送信号。在使用扩展序列技术的实施例中,设备可以通过从扩展序列集或池中随机地或独立地或自主地选择扩展序列以对携带由设备生成的消息的调制符号进行扩展来为每个信道生成发送信号。这样,不同信道中使用的扩展序列是独立的或不相关的。在使用导频信号的实施例中,设备可以针对每个传输信道,随机地或独立地或自主地从导频信号集或池中选择导频信号,使得在不同信道中使用的导频信号是独立的或不相关的。

在图7所示的示例多信道免授权传输中,另一用户(例如,用户5)包括一个或多个接收器,这些接收器可以在图1所示的六个信道上接收无线信号。用户5在六个信道上接收到的信号可以表征如下:

·Ch1接收s1*H11+s4*H41

·Ch2接收s2*h22+s3*H32

·Ch3接收s2*H23+s4*H43

·Ch4接收s3*H34+s4*H44

·Ch5接收s1*H15+s3*H35

·Ch6接收s1*H16+s4*H46

其中Hij表示传输信道user_i到channel_j,si表示由user_i发送的消息或信息。

多用户检测过程如下:

步骤1:在每个信道上详尽地检测信号。通过导频信号的检测,在Ch 6上检测到两个强用户的导频信号。本该示例中,两个用户在Ch6上使用的导频信号不同,然后通过两个检测到的导频信号执行H16、H46的信道估计。在活动用户检测和通过检测到的导频信号的信道估计之后,多用户检测接收器可以检测这两个检测到的用户的信息。

如果用户的数据使用符号扩展技术,则扩展序列和导频信号由发送设备根据接收设备已知的映射关系选择。在检测到两个导频信号后,由两个用户使用的扩展序列可以由接收器设备确定。由两个用户使用的导频信号是不同的,他们使用的扩展序列也不同。

最后,由多用户检测接收器在Ch6接收信号s1*h16+s4*h46中解析用户1信息s1和用户4信息s4。由于s1包含有关用户1使用哪些信道的信息,接收器可以知道用户1仍然在Ch1、Ch5上发送信号,并且由于s1还包含有关用户1在所有传输信道上使用的扩展序列和导频的信息,因此接收器可以轻松地在Ch1中重构s1*H11,以及在Ch5中重构s1*H15,然后去除它们。

此外,由于s4包含有关用户4使用哪些信道的信息,接收器可以确定用户4也在Ch1、Ch3和Ch4上发送信号,并且因为s4还包含有关用户4在所有发传输信道上使用的扩展序列和导频的信息,接收器可以轻松地分别在Ch1、Ch3和Ch4中重构s4*H41、s4*H43、s4*H44,然后去除它们。

从对应信道的接收信号中去除s1和s4后,剩下的信号变成如下内容:

·Ch1包含NULL

·Ch2包含s2*H22+s3*H32

·Ch3包含s2*H23

·Ch4包含s3*H34.

·Ch5包含s3*H35

·Ch6包含NULL

步骤2:在每个信道上详尽地检测信号。在Ch3上检测到s2,在Ch5上检测到s3。当s2被正确解码时,s3也被正确解码。同样,接收器可以轻松地在所有信道上重构信号S2和S3。此时,重构信号包括:s2*H22、s3*H32、s2*H23、s3*H34、s3*H35。在从对应信道的接收信号中去除s2和s3后,剩下的信号变成如下内容:

·Ch 1包含NULL

·Ch 2包含NULL

·Ch 3包含NULL

·Ch 4包含NULL

·Ch 5包含NULL

·Ch 6包含NULL

步骤3:在每个信道上详尽地检测信号。此时,可以终止检测。

通信可能经常需要某种程度的同步,例如频率同步、帧同步、符号同步等,以确保性能并简化解调。基站(BS)的免授权或免调度或非调度传输寻求与基站不进行闭环握手的优点,因此在免授权传输之前,只能执行与基站的开环同步。另一方面,车辆间直接通信寻求绕过基站的优势,这就引入了车辆间同步的困难。可以使用公共同步源来简化车辆间同步。也就是说,每个车辆在其传输之前都可以同步到公共同步源。

多径无线信道和残余定时同步误差会使免授权传输的检测或均衡变得困难。为了便于检测或均衡,可以使用具有足够长的循环前缀(CP)的正交频分复用(OFDM)或离散傅立叶变换扩展(DFT-S)OFDM来生成所有车辆的发送波形。足够长的CP意味着CP比多径传输信道的延迟扩展和任何残余定时同步误差之和还要长。

图8示出了用于经由一个或多个传输信道发送用于信号重构的消息的示例性流程图。

在生成操作802,由设备生成要经由多个传输信道发送的消息,其中该消息包括指示与多个传输信道相关联的多个信道索引的信息。在发送操作804,设备在与其相关联的多个传输信道中的每一个上发送消息。

在一些实施例中,根据或对应于信道索引从一组传输信道中选择多个传输信道。在一些实施例中,消息包括与多个传输信道相关联的多个导频信号的信息。在一些实施例中,根据或对应于与多个传输信道相关联的多个导频信号的信息,从一组导频信号中选择多个导频信号。在一些实施例中,根据或对应于多个导频信号的信息生成多个导频信号。在一些实施例中,多个导频信号由序列发生器根据多个导频信号的信息产生,其中与多个导频信号相关联的序列发生器的种子或初始状态通过多个导频信号的信息确定。

在一些实施例中,示例性方法还包括分别将第一导频信号和第二导频信号添加到第一组数据和第二组数据中,其中第一导频信号和第二导频信号从多个导频信号中生成或选择;以及分别使用第一传输信道和第二传输信道发送第一和第二组数据。在一些实施例中,多个导频信号包括前导码或解调参考信号(DMRS)。

在一些实施例中,消息包括有关与多个传输信道相关联的多个扩展序列的信息。在一些实施例中,基于有关与多个传输信道相关联的多个扩展序列的信息,从多个扩展序列中选择多个扩展序列。在一些实施例中,多个扩展序列由种子生成器通过种子值或初始值生成,种子值或初始值通过有关与多个传输信道相关联的多个扩展序列的信息确定。

在一些实施例中,该示例性方法还包括分别使用第一扩展序列和第二扩展序列对第一组数据和第二组数据进行扩展,其中第一扩展序列和第二扩展序列从多个扩展序列中生成或选择;分别使用第一传输信道和第二传输信道发送第一组数据和第二组数据。

在一些实施例中,消息包括与多个传输信道相关联的多个导频信号的信息,其中消息包括与多个传输信道相关联的多个扩展序列的信息,并且其中至少一个导频信号的索引在数学上与至少一个扩展序列的索引相关。

在一些实施例中,消息的信息位指示多个导频信号的索引。在一些实施例中,消息的信息位指示与多个传输信道相关联的多个导频信号的种子值。在一些实施例中,消息的信息位指示与多个传输信道相关联的扩展序列集中的多个扩展序列的索引。在一些实施例中,消息的信息位指示与多个传输信道相关联的多个扩展序列的种子值或初始状态值。在一些实施例中,消息包括设备的标识符。

在一些实施例中,设备包括在车辆中,并且消息还包括车辆状况信息、有关车辆驾驶员的操作信息或与车辆的一个或多个传感器相关联的信息。在一些实施例中,响应于包括预定紧急信号的消息,消息的发送功率被提高或高达预定值。在一些实施例中,预定的紧急信号包括紧急制动车辆、紧急加速车辆或紧急改变车辆的车道。

在一些实施例中,消息由设备使用二进制相移键控(BPSK)、π/2BPSK或正交相移键控(QPSK)调制。

在一些实施例中,消息由设备使用差分二进制相移键控(DBPSK)、差分π/2二进制相移键控(π/2-DBPSK)或差分正交相移键控(DQPSK)调制。

在一些实施例中,通过使用具有比至少一个传输信道的延迟扩展和残余定时同步误差之和更长的循环前缀(CP)的正交频分复用(OFDM)或离散傅立叶变换扩展(DFT-S)OFDM波形来发送消息。在一些实施例中,有关与多个传输信道上的位或符号加扰过程相关联的多个加扰序列的信息,或有关与多个传输信道上的位或符号交织过程相关联的多个交织器的信息。

在一些实施例中,诸如车辆中的信号处理单元之类的设备可以接收由另一设备生成和发送的消息,如图8和本专利文件中所述。设备基于消息中包含的信息并基于本专利文件中描述的技术对接收的消息进行解码。例如,设备可以执行本专利文件中描述的多用户检测过程以解码发送设备发送的消息。接收器还可以执行解调(例如,QPSK或BPSK解调)以获取消息中的信息。

此外,为了提高一些紧急消息的能力,在一些实施例中,如果消息包括一些紧急信号,则可以将消息的发送功率提高几个dB。这可以提高该紧急信号的解码可靠性。例如,紧急制动车辆、紧急加速车辆、紧急改变车辆车道等都可以视为紧急信号。

图9A和图9B示出了应用于免授权传输的发送侧的部分加扰技术。加扰操作分别应用于CRC编码操作之前和之后的位。加扰序列是根据消息有效载荷中位的特定部分确定的,其信息(例如,信息位中的位索引)对于BS是已知的。BS也知道加扰序列生成方法(如果存在)。如果信息包括在有效载荷消息中,则生成加扰序列的部分位可以是车牌信息。当有效载荷被成功解码时,可以基于解码的位和序列生成方法重新生成加扰序列。通过加扰操作,可以随机化多用户干扰以及自干扰。考虑到不同车辆之间传输位相似的情况,基于加扰位的信道估计将提高信道估计的准确性,从而为剩余的UE提供更好的干扰消除和解码性能。传统的加扰操作基于这样的事实,即加扰器生成位是有效载荷传输之前Tx和Rx侧已知的标识符。然而,在免授权传输中,通信更有可能在没有中央控制单元的情况下发生,并且Tx和Rx双方都不知道标识符。部分加扰技术更适合免授权传输。

图10示出了可以是用户装置或设备或车辆的一部分的硬件平台1000的示例性框图。硬件平台1000包括至少一个处理器1010和上面存储有指令的存储器1005。由处理器1010执行的指令将硬件平台1000配置为执行在图1至图9B以及本专利文件中描述的各种实施例中描述的操作。例如,处理器1010可以使用本专利文件中描述的技术生成消息。发送器1015向一个或多个附加设备发送或传送消息。接收器1020接收由另一设备发送或传送的信息或消息,并且处理器1010可以执行本专利文件中描述的多用户检测过程。

在本文件中,术语“示例性”用于表示“一个示例”,除非另有说明,否则不暗示理想或优选的实施例。

这里描述的一些实施例是在方法或过程的一般上下文中描述的,这些方法或过程可以在一个实施例中由计算机程序产品实现,计算机程序产品包含在计算机可读介质中,包括由网络环境中的计算机执行的计算机可执行指令,例如程序代码。计算机可读介质可以包括可移动和不可移动存储设备,包括但不限于只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、光盘(CD)、数字多功能光盘(DVD)等。因此,计算机可读介质可以包括非暂时性存储介质。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、对象、组件、数据结构等。计算机或处理器可执行指令、相关联的数据结构和程序模块表示用于执行本文公开的方法的步骤的程序代码的示例。此类可执行指令或相关联的数据结构的特定序列表示用于实现此类步骤或过程中描述的功能的相应动作的示例。

所公开的实施例中的一些可以实现为使用硬件电路、软件或其组合的设备或模块。例如,硬件电路实现可以包括例如集成为印刷电路板的一部分的离散模拟和/或数字组件。替代地或附加地,所公开的组件或模块可以实现为专用集成电路(ASIC)和/或现场可编程门阵列(FPGA)设备。一些实现可以附加地或替代地包括数字信号处理器(DSP),其是具有针对与本申请公开的功能相关联的数字信号处理的操作需要而优化的架构的专用微处理器。类似地,每个模块内的各种组件或子组件可以以软件、硬件或固件来实现。模块和/或模块内的组件之间的连接可以使用本领域已知的任何一种连接方法和媒体来提供,包括但不限于使用适当的协议,经由互联网、有线或无线网络进行的通信。

虽然本文件包含许多细节,但这些不应被解释为对要求保护的发明范围或可能要求保护的发明范围的限制,而是对特定实施例的特定特征的描述。本文件中在单独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实施。相反,在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合在多个实施例中实现。此外,尽管上述特征可能被描述为在某些组合中起作用,甚至最初要求保护,但在某些情况下,可以从组合中删除一个或多个要求保护的组合的特征,并且要求保护的组合可以针对子组合或子组合的变体。类似地,虽然在图中以特定顺序描绘了操作,但这不应被理解为要求以所示的特定顺序或次序执行这些操作,或者执行所有图示的操作,以获得期望的结果。

仅描述了一些实施方式和示例,并且可以基于本公开中描述和说明的内容做出其他实现、增强和变化。

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