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信道预测方法及装置与流程

2021-10-26 19:20:00 来源:中国专利 TAG:
信道预测方法及装置与流程

本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种信道预测方法及装置。

背景技术

随着通信技术的发展,5G新空口(new radio,NR)采用了多用户多输入多输出(MU MIMO)技术,MU MIMO用户可以复用相同的时域资源和频域资源,极大地提升系统容量。当空间自由度足够并且基站已知下行信道状态信息(channel state information,CSI)时,基站通过对发送给终端设备的信号进行预编码可以避免用户间干扰,从而实现空分复用。在时分双工(time division duplex,TDD)系统下,基站依赖终端发送的探测参考信号(sounding reference signal,SRS)估计上行CSI,根据信道互易性应用到下行预编码。由于终端移动及通信环境变化,往往会发生SRS发送时刻的信道与下行信号发送时刻的信道不一致的情况,即信道过时问题,从而导致预编码与实际信道不匹配,产生用户间干扰,严重影响系统容量,终端移动速度越高,信道过时问题以及容量损失也越严重。为了减小信道过时带来的损失,可通过信道预测来估计下行信号发送时刻的信道,信道预测具体是基站根据当前时刻信道系数的估计值和历史时刻的信道系数的估计值预测出未来的下行信号发送时刻的信道系数。但是由于终端设备发送的SRS可能受基站未知的随机信息影响,例如,随机信息包括终端功放开关、射频器件等引入的随机相位,以及终端设备自动调整SRS的发送定时造成的随机定时调整量等,从而信道系数的估计值也会相应地受这些随机信息影响,导致信道预测的性能下降。因此,降低随机相位和随机定时调整量的对信道预测的干扰是实际使用信道预测时必须要解决的问题。

现有的一种解决方法中,通过基站在信道估计之后且在信道预测之前,进行随机定时调整量的估计和补偿以及相位的估计和补偿,具体过程为:基站获得当前子帧SRS对应的信道系数的估计值后,先根据当前子帧的SRS相对上一子帧的SRS的定时调整量的估计值对当前子帧SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿,得到当前子帧SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值。然后基站根据当前子帧的SRS与上一子帧的SRS的相位差的估计值对当前子帧SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值进行相位补偿,得到当前子帧SRS对应的定时调整量补偿和相位补偿后的信道系数的估计值。

然而,现实环境中信道会随时间发生变化且信道会受到噪声干扰,定时调整量的估计值和相位差的估计值的干扰因素也包含信道变化和噪声,用受到信道变化和噪声干扰的定时调整量的估计值和相位差的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,准确性不高,从而会导致信道预测的性能较差。



技术实现要素:

本申请提供一种信道预测方法及装置,可以提高定时调整量补偿和相位补偿的准确性,保证信道预测的性能。

第一方面,本申请提供一种信道预测方法,包括:

网络设备从终端设备接收到第t-1子帧的探测参考信号SRS对应的测量信息后,根据第t子帧之前的子帧的各SRS对应的信道系数的估计值和测量信息进行信道预测,得到第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值,测量信息包括定时调整量和相位差,接着网络设备根据从终端设备接收到的第t子帧的SRS进行信道估计,得到第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值,接着网络设备根据第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值对第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,得到第t子帧的SRS对应的第一次补偿后的信道系数的估计值,最后根据第t子帧的SRS对应的第一次补偿后的信道系数的估计值和第t子帧之前的子帧的各SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值进行信道预测,得到接收到第t子帧的SRS之后的下行信号发送时刻的信道系数。

通过第一方面提供的信道预测方法,由于每一子帧的SRS对应的测量信息是终端设备在发送每一SRS之后测量才发送的,是有延迟的,网络设备根据第t子帧之前的子帧的各SRS对应的信道系数的估计值和测量信息进行信道预测,得到第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值,然后根据第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值对第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,得到第t子帧的SRS对应的第一次补偿后的信道系数的估计值,最后根据第t子帧的SRS对应的第一次补偿后的信道系数的估计值和第t子帧之前的子帧的各SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值进行信道预测,得到接收到第t子帧的SRS之后的下行信号发送时刻的信道系数。由于网络设备可以从终端设备获得准确的历史子帧的SRS对应的测量信息,历史子帧的SRS对应的测量信息即每一子帧的SRS相对上一子帧的SRS的定时调整量和相位差,因此历史子帧的SRS对应的测量信息是准确的,网络设备根据准确的历史子帧的SRS对应的测量信息和历史子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行信道预测,得到准确性可以保证的当前(第t)子帧的SRS对应的信道系数的预测值,再用当前子帧的SRS对应的信道系数的预测值对当前子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,相当于在对定时调整量和相位差进行估计时分离出了信道本身随时间的变化,还可将测量信息的延迟造成的影响降低,从而可以提高定时调整量补偿和相位补偿的准确性,保证信道预测的性能。

在一种可能的设计中,本实施方式的方法还可以包括:网络设备接收第t子帧的SRS对应的测量信息,根据第t子帧的SRS对应的测量信息和第t子帧之前的子帧的各SRS对应的测量信息,对第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,得到第t子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值,网络设备根据第t子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值和第t子帧之前的子帧的各SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值继续进行信道预测,得到接收到第t子帧的SRS对应的测量信息之后的下行信号发送时刻的信道系数。

通过该实施方式提供的信道预测方法,网络设备在接收到第t子帧的SRS对应的测量信息时,直接根据第t子帧的SRS对应的测量信息和第t子帧之前的子帧的各SRS对应的测量信息对第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,由于第t子帧的SRS对应的测量信息和第t子帧之前的子帧的各SRS对应的测量信息是终端设备测量的,是准确的,网络设备根据准确的第t子帧的SRS对应的测量信息和第t子帧之前的子帧的各SRS对应的测量信息对第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,可以保证定时调整量补偿和相位补偿的准确性,进而保证信道预测的性能。由于每一子帧的SRS对应的测量信息是在SRS之后发送的,是有延迟的,通过网络设备根据第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值对第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,可以提高定时调整量补偿和相位补偿的准确性,网络设备在接收到第t子帧的SRS对应的测量信息之后,直接根据第t子帧的SRS对应的测量信息和第t子帧之前的子帧的SRS对应的测量信息对第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,可以保证定时调整量补偿和相位补偿的准确性。从而,可以将测量信息的延迟造成的影响降低,进而保证信道预测的性能。

在一种可能的设计中,网络设备根据第t子帧之前的子帧的各SRS对应的信道系数的估计值和测量信息进行信道预测,得到第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值,具体可以为:

网络设备先根据第t子帧之前的子帧的SRS对应的测量信息,对第t-1子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,得到第t-1子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值,并存储第t-1子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值,然后根据第t子帧之前的子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值中的N个进行信道预测,得到第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值,N为预设正整数,N个子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值中包括第t-1子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值。

通过该实施方式提供的信道预测方法,通过设置N个子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值为与第t子帧最近的N个,一方面可以降低S进行信道预测的复杂度,另一方面还可以保证信道预测的性能。

在一种可能的设计中,网络设备根据第t子帧之前的子帧的SRS对应的测量信息,对第t-1子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,得到第t-1子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值,可以为:

网络设备根据历史累积定时调整量对第t-1子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿,得到第t-1子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值,历史累积定时调整量为与第t子帧之前的子帧的SRS对应的定时调整量的和;

网络设备根据历史累积相位差对第t-1子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值进行相位补偿,得到第t-1子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值,历史累积相位差为与第t子帧之前的子帧的SRS对应的相位差的和。

在一种可能的设计中,网络设备根据第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值对第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,得到第t子帧的SRS对应的第一次补偿后的信道系数的估计值,可以为:

网络设备先根据第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值和第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值确定出第t子帧和第t-1子帧的定时调整量的估计值,然后根据第t子帧和第t-1子帧的定时调整量的估计值对第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿,得到第t子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值,然后根据第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值和第t子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值确定出第t子帧和第t-1子帧的相位差的估计值,最后根据第t子帧和第t-1子帧的相位差的估计值对第t子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值进行相位补偿,得到第t子帧的SRS对应的第一次补偿后的信道系数的估计值。

在一种可能的设计中,网络设备根据历史累积定时调整量对第t-1子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿,得到第t-1子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值,可以为:

网络设备根据与第t子帧之前的子帧的SRS对应的定时调整量Δτ(n),n=1,2,…,t-1,计算历史累积定时调整量网络设备根据通过如下公式对第t-1子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿,得到第t-1子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值

K为SRS的总子载波数;

其中,Hk(t-1)为第t-1子帧的SRS对应的信道系数的估计值。

在一种可能的设计中,网络设备根据历史累积相位差对第t-1子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值进行相位补偿,得到第t-1子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值,可以为:

网络设备根据与第t子帧之前的子帧的SRS对应的相位差计算历史累积相位差

网络设备根据通过如下公式对第t-1子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值进行相位补偿,得到第t-1子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值

在一种可能的设计中,网络设备根据第t子帧之前的子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值中的N个进行信道预测,得到第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值,可以为:

网络设备根据第t子帧之前的子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值中的N个进行信道预测,n=1,2,…,t-1,k=0,1,…,K-1,,得到第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值

在一种可能的设计中,网络设备根据第t子帧和第t-1子帧的定时调整量的估计值对第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿,得到第t子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值,可以为:

网络设备根据第t子帧和第t-1子帧的定时调整量的估计值通过如下公式对第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值Hk(t)进行定时调整量补偿,得到第t子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值

网络设备根据第t子帧和第t-1子帧的相位差的估计值对第t子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值进行相位补偿,得到第t子帧的SRS对应的第一次补偿后的信道系数的估计值,可以为:

网络设备根据第t子帧和第t-1子帧的相位差的估计值通过如下公式对进行相位补偿,得到第t子帧的SRS对应的第一次补偿后的信道系数的估计值

在一种可能的设计中,网络设备根据第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值和第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值确定出第t子帧和第t-1子帧的定时调整量的估计值,可以为:

网络设备根据第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值和第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值Hk(t)通过如下公式确定出

其中(·)*表示复共轭。

在一种可能的设计中,网络设备根据第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值和第t子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值确定出第t子帧和第t-1子帧的相位差的估计值,可以为:

网络设备根据第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值和通过如下公式确定出

其中angle(·)表示复数的相位。

第二方面,本申请提供一种网络设备,包括:

接收模块,用于从终端设备接收第t-1子帧的探测参考信号SRS对应的测量信息,测量信息包括定时调整量和相位差,t大于或等于2;

信道预测模块,用于根据第t子帧之前的子帧的各SRS对应的信道系数的估计值和测量信息进行信道预测,得到第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值;

接收模块还用于:从终端设备接收第t子帧的SRS;

信道估计模块,用于根据第t子帧的SRS进行信道估计,得到第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值;

处理模块,用于根据第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值对第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,得到第t子帧的SRS对应的第一次补偿后的信道系数的估计值;

信道预测模块还用于:根据第t子帧的SRS对应的第一次补偿后的信道系数的估计值和第t子帧之前的子帧的各SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值进行信道预测,得到接收到第t子帧的SRS之后的下行信号发送时刻的信道系数。

在一种可能的设计中,接收模块还用于:接收第t子帧的SRS对应的测量信息;

处理模块还用于:根据第t子帧的SRS对应的测量信息和第t子帧之前的子帧的SRS对应的测量信息,对第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,得到第t子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值;

信道预测模块还用于:根据第t子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值和第t子帧之前的子帧的各SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值继续进行信道预测,得到接收到第t子帧的SRS对应的测量信息之后的下行信号发送时刻的信道系数。

在一种可能的设计中,信道预测模块包括:

补偿单元,用于根据第t子帧之前的子帧的SRS对应的测量信息,对第t-1子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,得到第t-1子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值,并存储第t-1子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值;

信道预测单元,用于根据第t子帧之前的子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值中的N个进行信道预测,得到第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值,N为预设正整数,N个子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值中包括第t-1子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值。

在一种可能的设计中,补偿单元具体用于:

根据历史累积定时调整量对第t-1子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿,得到第t-1子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值,历史累积定时调整量为与第t子帧之前的子帧的SRS对应的定时调整量的和;

根据历史累积相位差对第t-1子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值进行相位补偿,得到第t-1子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值,历史累积相位差为与第t子帧之前的子帧的SRS对应的相位差的和。

在一种可能的设计中,处理模块包括:

第一确定单元,用于根据第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值和第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值确定出第t子帧和第t-1子帧的定时调整量的估计值;

第一补偿单元,用于根据第t子帧和第t-1子帧的定时调整量的估计值对第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿,得到第t子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值:

第二确定单元,根据第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值和第t子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值确定出第t子帧和第t-1子帧的相位差的估计值;

第二补偿单元,用于根据第t子帧和第t-1子帧的相位差的估计值对第t子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值进行相位补偿,得到第t子帧的SRS对应的第一次补偿后的信道系数的估计值。

在一种可能的设计中,补偿单元具体用于:

根据与第t子帧之前的子帧的SRS对应的定时调整量Δτ(n),n=1,2,…,t-1,计算历史累积定时调整量

根据通过如下公式对第t-1子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿,得到第t-1子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值

K为SRS的总子载波数;

其中,Hk(t-1)为第t-1子帧的SRS对应的信道系数的估计值。

在一种可能的设计中,补偿单元具体用于:

根据与第t子帧之前的子帧的SRS对应的相位差计算历史累积相位差

根据通过如下公式对第t-1子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值进行相位补偿,得到第t-1子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值

在一种可能的设计中,信道预测单元具体用于:

根据第t子帧之前的子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值中的N个进行信道预测,n=1,2,…,t-1,k=0,1,…,K-1,,得到第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值

在一种可能的设计中,第一补偿单元具体用于:

根据第t子帧和第t-1子帧的定时调整量的估计值通过如下公式对第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值Hk(t)进行定时调整量补偿,得到第t子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值

第二补偿单元具体用于:

根据第t子帧和第t-1子帧的相位差的估计值通过如下公式对进行相位补偿,得到第t子帧的SRS对应的第一次补偿后的信道系数的估计值

在一种可能的设计中,第一确定单元具体用于:

根据第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值和第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值Hk(t)通过如下公式确定出

其中(·)*表示复共轭。

在一种可能的设计中,第二确定单元具体用于:

根据第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值和通过如下公式确定出

其中angle(·)表示复数的相位。

上述第二方面以及上述第二方面的各可能的设计中所提供的网络设备,其有益效果可以参见上述第一方面和第一方面的各可能的实施方式所带来的有益效果,在此不再赘述。

第三方面,本申请提供一种网络设备,包括:存储器和处理器;

处理器;以及

存储器,用于存储处理器的可执行指令;

其中,处理器配置为经由执行可执行指令来执行第一方面及第一方面任一种可能的设计中的信道预测方法。

第四方面,本申请提供一种可读存储介质,可读存储介质中存储有执行指令,当网络设备的至少一个处理器执行该执行指令时,网络设备执行第一方面及第一方面任一种可能的设计中的信道预测方法。

第五方面,本申请提供一种芯片,芯片与存储器相连,或者芯片上集成有存储器,当存储器中存储的软件程序被执行时,实现第一方面及第一方面任一种可能的设计中的信道预测方法。

附图说明

图1为本申请应用的一种无线通信系统架构示意图;

图2为本申请可应用的无线通信系统架构示意图;

图3为本申请提供的信道预测方法的通信过程示意图;

图4为本申请提供的一种信道预测方法实施例的流程图;

图5为第t-2子帧的SRS第t-1子帧的SRS的定时调整量的示意图;

图6为SRS对应的信道系数的示意图;

图7为本申请提供的一种信道预测方法实施例的流程图;

图8为本申请提供的一种信道预测方法实施例的流程图;

图9为本申请提供的一种信道预测方法实施例的交互流程图;

图10为本申请提供的一种网络设备实施例的结构示意图;

图11为本申请提供的一种网络设备实施例的结构示意图;

图12为本申请提供的一种网络设备实施例的结构示意图;

图13为本申请提供的一种网络设备结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明,本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或方案不应被解释为比其它实施例或方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

本申请中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B的情况,其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请实施例可以应用于无线通信系统,需要说明的是,本申请实施例提及的无线通信系统包括但不限于:窄带物联网系统(Narrow Band-Internet of Things,NB-IoT)、全球移动通信系统(Global System for Mobile Communications,GSM)、增强型数据速率GSM演进系统(Enhanced Data rate for GSM Evolution,EDGE)、宽带码分多址系统(Wideband Code Division Multiple Access,WCDMA)、码分多址2000系统(Code Division Multiple Access,CDMA2000)、时分同步码分多址系统(Time Division-Synchronization Code Division Multiple Access,TD-SCDMA),长期演进系统(Long Term Evolution,LTE)以及5G移动通信系统的三大应用场景增强型移动宽带(Enhanced Mobile Broad Band,eMBB)、超高可靠与低时延通信(Ultra-reliable and Low Latency Communications,URLLC)以及大规模机器通信(Massive Machine-Type Communications,mMTC)。

本申请涉及的通信装置主要包括网络设备或者终端设备。本申请中的发送端为网络设备,则接收端为终端设备;本申请中的发送端为终端设备,则接收端为网络设备。

本申请实施例的终端设备:可以是无线终端,无线终端可以是指向用户提供语音和/或其他业务数据连通性的设备,具有无线连接功能的手持式设备、或连接到无线调制解调器的其他处理设备。无线终端可以经无线接入网(radio access network,RAN)与一个或多个核心网进行通信,无线终端可以是移动终端,如移动电话(或称为“蜂窝”电话)和具有移动终端的计算机,例如,可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置,它们与无线接入网交换语言和/或数据。例如,个人通信业务(personal communication service,PCS)电话、无绳电话、会话发起协议(session initiation protocol,SIP)话机、无线本地环路(wireless local loop,WLL)站、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)等设备。无线终端也可以称为系统、订户单元(subscriber unit)、订户站(subscriber station),移动站(mobile station)、移动台(mobile)、远程站(remote station)、远程终端(remote terminal)、接入终端(access Terminal)、用户终端(user terminal)、用户代理(user agent)、用户设备(user device or user equipment),在此不作限定。

本申请结合网络设备描述了各个实施例。网络设备可以是用于与终端设备进行通信的设备,例如,可以是GSM系统或CDMA中的基站(base transceiver station,BTS),也可以是WCDMA系统中的基站(nodeB,NB),还可以是LTE系统中的演进型基站(evolutional nodeB,eNB或eNodeB),还可以是LTE系统中的下一代基站(next generation eNodeB,ng-eNB),或者该网络设备可以为中继站、接入点(access point,AP)、车载设备、可穿戴设备以及5G网络中的网络侧设备或未来演进的公共陆地移动网络(public land mobile network,PLMN)中的网络设备等,例如,可以是新一代基站(generation nodeB,gNB或gNodeB)。

图1为本申请应用的一种无线通信系统架构示意图,如图1所示,本申请的无线通信系统包括网络设备和终端设备,终端设备向网络设备发送SRS,网络设备根据SRS进行信道估计,得到基于SRS的信道系数的估计值,网络设备可以将该基于SRS的信道系数的估计值根据上下行信道互易性应用到下行预编码,以避免用户间干扰从而实现空分复用,由于终端设备移动或通信环境变化,会发生信道过时问题,为减少信道过时带来的损失,网络设备可根据当前时刻信道系数的估计值和历史时刻的信道系数的估计值进行信道预测,预测出接收到当前子帧的SRS之后的下行信号发送时刻的信道系数。由于终端设备发送的SRS可能受基站未知的随机信息影响,例如,随机信息包括随机相位和终端设备自动调整SRS的发送定时造成的随机定时调整量,信道系数的估计值会相应地受这些随机信息影响,导致信道预测的性能下降,因此需要降低随机相位和随机定时调整量的影响才能保证信道预测的性能。为了降低随机相位和随机定时调整量的影响,可以在根据接收到的当前子帧的SRS进行信道估计之后,对当前子帧的SRS的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,然后用定时调整量补偿和相位补偿后的信道系数的估计值进行信道预测,得到接收到当前子帧的SRS之后的下行信号发送时刻的信道系数,具体可以采用本申请提供的信道预测方法。

现有技术中,降低随机相位和随机定时调整量影响的方法是根据当前子帧的SRS与上一子帧的SRS的定时调整量的估计值对当前子帧SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿,得到当前子帧SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值,然后再根据当前子帧的SRS与上一子帧的SRS的相位差的估计值对当前子帧SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值进行相位补偿,得到当前子帧SRS对应的定时调整量补偿和相位补偿后的信道系数的估计值,而现实环境中信道会随时间发生变化且信道会受到噪声干扰,定时调整量的估计值和相位差的估计值的干扰因素也包含信道变化和噪声,用受到信道变化和噪声干扰的定时调整量的估计值和相位差的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,准确性不高,从而会导致信道预测的性能较差。为解决这一问题,本申请提供一种信道预测方法及装置,图2为本申请可应用的无线通信系统架构示意图,图3为本申请提供的信道预测方法的通信过程示意图,如图2和图3所示,通过终端设备在每次发送SRS(即在每一子帧发送SRS)之后,测量在当前子帧发送的SRS与上一子帧发送的SRS的相位差,当前子帧的SRS相对上一子帧的SRS的定时调整量终端设备是已知的,然后终端设备将当前子帧的SRS对应的测量信息(包括当前子帧的SRS相对上一子帧的SRS的定时调整量和相位差)发送给网络设备,由网络设备对当前子帧的SRS进行信道估计后,根据历史子帧的SRS对应的测量信息和历史子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行信道预测得到当前子帧的SRS对应的信道系数的预测值,其中的历史子帧的SRS对应的测量信息为上一子帧的SRS对应的测量信息和上一子帧之前的子帧的SRS对应的测量信息,然后网络设备根据当前子帧的SRS对应的信道系数的预测值对当前子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,得到当前子帧的SRS对应的第一次补偿后的信道系数的估计值,网络设备可以根据当前子帧的SRS对应的第一次补偿后的信道系数的估计值和当前子帧之前的子帧的各SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值进行信道预测,得到接收到当前子帧的SRS之后的下行信号发送时刻的信道系数。在接收到当前子帧的SRS对应的测量信息之后,根据当前子帧的SRS对应的测量信息和当前子帧之前的子帧的SRS对应的测量信息对当前子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,得到当前子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值,网络设备可以根据当前子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值和当前子帧之前的子帧的各SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值进行信道预测,得到接收到当前子帧的SRS对应的测量信息之后的下行信号发送时刻的信道系数。

由于每一子帧的SRS与上一子帧的SRS的相位差是终端设备在发送每一SRS之后测量,每一子帧的SRS对应的测量信息的发送是有延迟的,因此网络设备在未接收到当前子帧的SRS对应的测量信息之前,根据当前子帧的SRS对应的信道系数的预测值对当前子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿。在当前子帧的SRS对应的信道系数的预测值的获取过程中,由于终端设备已知每一子帧的SRS相对上一子帧的SRS的定时调整量,每一子帧的SRS与上一子帧的SRS的相位差是终端设备测量到的,因此网络设备可以获得准确的每一子帧的SRS对应的测量信息,对于当前子帧而言,当前子帧之前的子帧的SRS对应的测量信息均为历史子帧的SRS对应的测量信息,而历史子帧的SRS对应的测量信息是准确的,网络设备根据准确的历史子帧的SRS对应的测量信息和历史子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行信道预测,得到准确性可以保证的当前子帧的SRS对应的信道系数的预测值,再用当前子帧的SRS对应的信道系数的预测值对当前子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,相当于在对定时调整量和相位差进行估计时分离出了信道本身随时间的变化,还可将测量信息的延迟造成的影响降低,从而可以提高定时调整量补偿和相位补偿的准确性,保证信道预测的性能。下面结合附图详细说明本申请提供的信道预测方法及装置。

图4为本申请提供的一种信道预测方法实施例的流程图,如图4所示,本实施例的执行主体可以为网络设备,本实施例的方法可以包括:

S101、网络设备从终端设备接收到第t-1子帧的SRS对应的测量信息后,根据第t子帧之前的子帧的各SRS对应的信道系数的估计值和测量信息进行信道预测,得到第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值,测量信息包括定时调整量和相位差,t大于或等于2。

其中,对于第t-1子帧的SRS对应的测量信息而言,定时调整量为第t-2子帧的SRS的发送定时减去第t-1子帧的SRS的发送定时的值,相位差为第t-1子帧的SRS的相位减去第t-2子帧的SRS的相位的值。

具体来说,SRS是终端设备周期性向网络设备发送的,发送周期例如为N个子帧,需要说明的是,例如,第t子帧的SRS的发送时间为T,第t 1子帧的SRS的发送时间为T N,终端设备在每次发送SRS(即在每一子帧发送SRS)之后,测量在当前子帧发送的SRS与上一子帧发送的SRS的相位差,当前子帧的SRS与上一子帧的SRS的定时调整量终端设备是已知的,然后终端设备将当前子帧的SRS对应的测量信息(包括当前子帧的SRS相对上一子帧的SRS的定时调整量和相位差)发送给网络设备。本实施例中以第t子帧为当前子帧来说明网络设备对接收到的每一子帧的SRS进行处理的过程,则在接收第t子帧的SRS之前,会接收到终端设备发送的第t-1子帧的SRS对应的测量信息。定时调整量为终端设备在每次发送SRS时,第t-1子帧的SRS的发送定时减去第t子帧的SRS的发送定时的值,可以理解的是,定时调整量可以为正数也可以为负数,图5为第t-2子帧的SRS相对第t-1子帧的SRS的定时调整量的示意图,如图5所示,图5中上面曲线所示为第t-2子帧的SRS,图5中下面曲线所示为第t-1子帧的SRS,第t-1子帧的SRS对应的定时调整量为第t-2子帧的SRS的发送定时减去第t-1子帧的SRS的发送定时的值,即为图5中的为△T。图6为SRS对应的信道系数的示意图,如图6所示,其中图6中的S为每一子帧的SRS,为第t子帧的SRS对应的信道系数,为第t-1子帧的SRS对应的信道系数,为第t-2子帧的SRS对应的信道系数,其中和为随机相位(也称为随机相位序列),第t-1子帧的SRS对应的相位差为第t-1子帧的SRS的相位减去第t-2子帧的SRS的相位差的值。

其中,第t子帧之前的子帧的SRS对应的信道系数的估计值,即为:第t-1子帧的SRS对应的信道系数的估计值、第t-2子帧的SRS对应的信道系数的估计值、……第2子帧的SRS对应的信道系数的估计值和第1子帧的SRS对应的信道系数的估计值;第t子帧之前的子帧的SRS对应的测量信息,即为:第t-1子帧的SRS对应的测量信息、第t-2子帧的SRS对应的测量信息、……第2子帧的SRS对应的测量信息和第1子帧的SRS对应的测量信息,也称为历史子帧的SRS对应的测量信息。

作为一种可实施的方式,网络设备根据第t子帧之前的子帧的SRS对应的信道系数的估计值和测量信息进行信道预测,具体可以为:

S1011、网络设备根据第t子帧之前的子帧的SRS对应的测量信息,对第t-1子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,得到第t-1子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值,并存储第t-1子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值。

需要说明的是,第t-1子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值即为第t-1子帧的SRS对应的第二次定时调整量补偿和相位补偿后的信道系数的估计值,对于第t-1子帧子帧而言,第二次定时调整量补偿和相位补偿后的信道系数的估计值是根据第t子帧之前的子帧的SRS对应的测量信息进行定时调整量补偿和相位补偿得到的,第一次定时调整量补偿和相位补偿后的信道系数的估计值是根据第t-1子帧的SRS对应的信道系数的预测值进行定时调整量补偿和相位补偿得到的。

具体地,网络设备先根据历史累积定时调整量对第t-1子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿,得到第t-1子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值,历史累积定时调整量为第t子帧之前的子帧的SRS对应的定时调整量的和。

然后网络设备根据历史累积相位差对第t-1子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值进行相位补偿,得到第t-1子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值,历史累积相位差为与第t子帧之前的子帧的SRS对应的相位差的和。网络设备经S1031得到第t-1子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值后,存储第t-1子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值。

S1012、网络设备根据第t子帧之前的子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值中的N个进行信道预测,得到第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值,N为预设正整数,N个子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值中包括第t-1子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值。

需要说明的是,其中,第t-1子帧之前的子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值为网络设备根据第t-1子帧之前的子帧的SRS对应的测量信息进行补偿得到并存储,例如,当前接收到的是第3子帧的SRS,网络设备经S1011得到第2子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值,并存储第2子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值,然后根据第2子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值和第1子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值进行信道预测,得到第3子帧的SRS对应的信道系数的预测值,其中第1子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值是网络设备已经存储的。

具体来说,对于第t子帧之前的每一子帧,即第t-1子帧、第t-2子帧、……第2子帧和第1子帧,网络设备根据S1011得到每一子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值后,存储每一子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值,在得到第t-1子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值后,再根据已存储的第t子帧之前的子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值中的N个进行信道预测,N个子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值中包括第t-1子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值,这里的信道预测,可以是使用信道预测算法进行信道预测。其中N为预设正整数,例如N为20,可选的,N个子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值为与第t子帧最近的N个,即第t-1子帧、第t-2子帧、……第t-19子帧和第t-20子帧。通过设置N个子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值为与第t子帧最近的N个,一方面可以降低S1012中进行信道预测的复杂度,另一方面还可以保证信道预测的性能。可以理解的是,N也可以是第t子帧之前的子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值的全部。

进一步地,网络设备可以是只存储与第t子帧最近的N个子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值,第t-N子帧之前的不需要存储,这样可以降低所需的存储容量。

S102、网络设备根据从终端设备接收到的第t子帧的SRS进行信道估计,得到第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值。

具体来说,网络设备接收到第t子帧的SRS之后,对第t子帧的SRS进行信道估计,得到第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值。

S103、网络设备根据第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值对第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,得到第t子帧的SRS对应的第一次补偿后的信道系数的估计值。

需要说明的是,第t子帧的SRS对应的第一次补偿后的信道系数的估计值即为第t子帧的SRS对应的第一次定时调整量补偿和相位补偿后的信道系数的估计值。

具体地,由于每一子帧的SRS与上一子帧的SRS的相位差是终端设备在发送每一SRS之后测量才发送的,是有延迟的,因此网络设备在未接收到当前子帧的SRS对应的测量信息之前,根据当前子帧的SRS对应的信道系数的预测值对当前子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,作为一种可实施的方式,S103可以包括:

S1031、网络设备根据第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值和第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值确定出第t子帧和第t-1子帧的定时调整量的估计值。

S1032、网络设备根据第t子帧和第t-1子帧的定时调整量的估计值对第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿,得到第t子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值。

S1033、网络设备根据第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值和第t子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值确定出第t子帧和第t-1子帧的相位差的估计值。

S1034、网络设备根据第t子帧和第t-1子帧的相位差的估计值对第t子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值进行相位补偿,得到第t子帧的SRS对应的第一次补偿后的信道系数的估计值。

S104、网络设备根据第t子帧的SRS对应的第一次补偿后的信道系数的估计值和第t子帧之前的子帧的各SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值进行信道预测,得到接收到第t子帧的SRS之后的下行信号发送时刻的信道系数。

具体来说,网络设备可以根据第t子帧的SRS对应的第一次补偿后的信道系数的估计值和第t子帧之前的子帧的各SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值中预设的N个进行信道预测,N个子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值为与第t子帧最近的N个,可以理解的是,N也可以是第t子帧之前的子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值的全部。

本实施例提供的信道预测方法,通过网络设备从终端设备接收第t-1子帧的SRS对应的测量信息后,根据第t子帧之前的子帧的SRS对应的信道系数的估计值和测量信息进行信道预测,得到第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值,测量信息包括定时调整量和相位差,然后根据从终端设备接收到的第t子帧的SRS进行信道估计,得到第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值,由于每一子帧的SRS对应的测量信息的发送是有延迟的,网络设备在未接收到第t子帧的SRS对应的测量信息之前,根据第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值对第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,得到第t子帧的SRS对应的第一次补偿后的信道系数的估计值,实现了对第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,然后根据第t子帧的SRS对应的第一次补偿后的信道系数的估计值和第t子帧之前的子帧的各SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值进行信道预测,得到接收到第t子帧的SRS之后的下行信号发送时刻的信道系数。在第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值的获取过程中,由于终端设备已知每一子帧的SRS相对上一子帧的SRS的定时调整量,每一子帧的SRS与上一子帧的SRS的相位差是终端设备测量到的,因此网络设备可以获得准确的每一子帧的SRS对应的测量信息,对于第t子帧而言,第t子帧之前的子帧的SRS对应的测量信息均为历史子帧的SRS对应的测量信息,而历史子帧的SRS对应的测量信息是准确的,网络设备根据准确的历史子帧的SRS对应的测量信息和历史子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行信道预测,得到准确性可以保证的当前(第t)子帧的SRS对应的信道系数的预测值,再用当前子帧的SRS对应的信道系数的预测值对当前子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,相当于在对定时调整量和相位差进行估计时分离出了信道本身随时间的变化,还可将测量信息的延迟造成的影响降低,从而可以提高定时调整量补偿和相位补偿的准确性,保证信道预测的性能。

图7为本申请提供的一种信道预测方法实施例的流程图,本实施例的执行主体可以为网络设备,本实施例的方法在图4所示实施例的基础上,进一步地,还可以包括:

S105、网络设备接收第t子帧的SRS对应的测量信息。

S106、网络设备根据第t子帧的SRS对应的测量信息和第t子帧之前的子帧的SRS对应的测量信息对第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,得到第t子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值。

S107、网络设备根据第t子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值和第t子帧之前的子帧的各SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值继续进行信道预测,得到接收到第t子帧的SRS对应的测量信息之后的下行信号发送时刻的信道系数。

网络设备在接收到第t子帧的SRS对应的测量信息之后,直接根据第t子帧的SRS对应的测量信息和第t子帧之前的子帧的SRS对应的测量信息对第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,由于第t子帧的SRS对应的测量信息和第t子帧之前的子帧的SRS对应的测量信息是终端设备测量的,是准确的,网络设备根据准确的第t子帧的SRS对应的测量信息和第t子帧之前的子帧的SRS对应的测量信息对第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,可以保证定时调整量补偿和相位补偿的准确性,进而保证信道预测的性能。由于每一子帧的SRS对应的测量信息是在SRS之后发送的,是有延迟的,通过网络设备在未接收到第t子帧的SRS对应的测量信息之前,根据第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值对第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,可以提高定时调整量补偿和相位补偿的准确性,网络设备在接收到第t子帧的SRS对应的测量信息之后,直接根据第t子帧的SRS对应的测量信息和第t子帧之前的子帧的SRS对应的测量信息对第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,可以保证定时调整量补偿和相位补偿的准确性。从而,可以将测量信息的延迟造成的影响降低,进而保证信道预测的性能。

图8为本申请提供的一种信道预测方法实施例的流程图,本实施例的执行主体可以为网络设备,本实施例的方法在图8所示实施例的基础上,本实施例结合图8详细说明S103和S104的一种可实施的方式,如图8所示,本实施例的方法可以包括:

S201-S202与S101和S102相同,详细可参见S101-S102,此处不再赘述。

S203、网络设备根据第t子帧之前的子帧的SRS对应的定时调整量Δτ(n),n=1,2,…,t-1,计算历史累积定时调整量

S204、网络设备根据历史累积定时调整量对第t-1子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿,得到第t-1子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值具体是通过如下公式得到

K为SRS的总子载波数,其中,Hk(t-1)为第t-1子帧的SRS对应的信道系数的估计值。

经过S204中根据对第t-1子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿,可以使第t-1子帧的SRS的发送定时与第0子帧的SRS的发送定时相同,可以理解的是,此时第t-1子帧之前的子帧的SRS的定时调整量均已完成了补偿。

S205、网络设备根据第t子帧之前的子帧的SRS对应的相位差计算历史累积相位差

S206、网络设备根据对第t-1子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值进行相位补偿,得到第t-1子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值具体是通过如下公式得到

经过S206中根据对第t-1子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值进行相位补偿,可以使第t-1子帧的SRS的相位第0子帧的SRS的相位相同,可以理解的是,此时第t-1子帧之前的子帧的SRS的相位均已完成了补偿。

S207、网络设备根据第t子帧之前的子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值中的N个进行信道预测,n=1,2,…,t-1,k=0,1,…,K-1,,得到第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值其中N为预设正整数。

S208、网络设备根据第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值和第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值确定出第t子帧和第t-1子帧的定时调整量的估计值

作为一种可实施的方式,S208可以为:网络设备根据第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值和第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值Hk(t)通过如下公式确定出

其中(·)*表示复共轭。

需要说明的是,还可以通过其它的计算方式获得,本实施例对此不作限制。

S209、网络设备根据第t子帧和第t-1子帧的定时调整量的估计值对第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值Hk(t)进行定时调整量补偿,得到第t子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值具体是通过如下公式得到

S210、网络设备根据第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值和第t子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值确定出第t子帧和第t-1子帧的相位差的估计值

作为一种可实施的方式,S209可以为:网络设备根据第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值和通过如下公式确定出

其中angle(·)表示复数的相位。

需要说明的是,还可以通过其它的计算方式获得,本实施例对此不作限制。

S211、网络设备根据第t子帧和第t-1子帧的相位差的估计值对进行相位补偿,得到第t子帧的SRS对应的第一次补偿后的信道系数的估计值具体是通过如下公式得到

S212、网络设备根据第t子帧的SRS对应的第一次补偿后的信道系数的估计值和第t子帧之前的子帧的各SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值进行信道预测,得到接收到第t子帧的SRS之后的下行信号发送时刻的信道系数。

具体地,在经S211得到第t子帧的SRS对应的第一次补偿后的信道系数的估计值后,可以根据和第t子帧之前的子帧的各SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值进行信道预测,具体可以是执行信道预测算法进行信道预测。

本实施例提供的信道预测方法,由于每一子帧的SRS对应的测量信息的发送是有延迟的,网络设备在未接收到第t子帧的SRS对应的测量信息之前,根据第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值对第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,得到第t子帧的SRS对应的第一次补偿后的信道系数的估计值,实现了对第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,然后根据第t子帧的SRS对应的第一次补偿后的信道系数的估计值和第t子帧之前的子帧的各SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值进行信道预测,得到接收到第t子帧的SRS之后的下行信号发送时刻的信道系数。在第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值的获取过程中,由于终端设备已知每一子帧的SRS相对上一子帧的SRS的定时调整量,每一子帧的SRS与上一子帧的SRS的相位差是终端设备测量到的,因此网络设备可以获得准确的每一子帧的SRS对应的测量信息,对于第t子帧而言,第t子帧之前的子帧的SRS对应的测量信息均为历史子帧的SRS对应的测量信息,而历史子帧的SRS对应的测量信息是准确的,网络设备根据准确的历史子帧的SRS对应的测量信息和历史子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行信道预测,得到准确性可以保证的当前(第t)子帧的SRS对应的信道系数的预测值,再用当前子帧的SRS对应的信道系数的预测值对当前子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,相当于在对定时调整量和相位差进行估计时分离出了信道本身随时间的变化,还可将测量信息的延迟造成的影响降低,从而可以提高定时调整量补偿和相位补偿的准确性,保证信道预测的性能。

下面采用一个具体的实施例,对图4、图7和图8所示方法实施例的技术方案进行详细说明。

图9为本申请提供的一种信道预测方法实施例的交互流程图,如图9所示,本实施例的方法可以包括:

S301、终端设备向网络设备发送第t-1子帧的SRS。

S302、终端设备测量第t-1子帧的SRS与第t-2子帧的SRS的相位差。

具体地,第t-1子帧的SRS与第t-2子帧的SRS的相位差为第t-1子帧的SRS的相位减去第t-2子帧的SRS的相位的值。

S303、终端设备向网络设备发送第t-1子帧的SRS对应的测量信息,测量信息包括定时调整量和相位差。

其中,定时调整量为第t-2子帧的SRS的发送定时减去第t-1子帧的SRS的发送定时的值,相位差为第t-1子帧的SRS的相位减去第t-2子帧的SRS的相位的值。

S304、网络设备根据第t子帧之前的子帧的SRS对应的信道系数的估计值和测量信息进行信道预测,得到第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值。

具体的方式可采用图7所示的S203-S207,此处不再赘述。

S305、终端设备向网络设备发送第t子帧的SRS。

S306、网络设备对第t子帧的SRS进行信道估计,得到第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值。

S307、网络设备根据第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值对第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,得到第t子帧的SRS对应的第一次补偿后的信道系数的估计值。

具体的方式可采用图8所示的S208-S211,此处不再赘述。

S308、网络设备根据第t子帧的SRS对应的第一次补偿后的信道系数的估计值和第t子帧之前的子帧的各SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值进行信道预测,得到接收到第t子帧的SRS之后的下行信号发送时刻的信道系数。

S309、终端设备向网络设备发送第t子帧的SRS对应的测量信息。

S310、网络设备接收到第t子帧的SRS对应的测量信息之后,根据第t子帧的SRS对应的测量信息和第t子帧之前的子帧的SRS对应的测量信息对第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,得到第t子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值。

作为一种可实施的方式,S310具体可以为:

S3101、网络设备根据第t子帧的SRS对应的定时调整量和第t子帧之前的子帧的SRS对应的定时调整量Δτ(n),n=1,2,…,t,计算历史累积定时调整量

S3102、网络设备根据历史累积定时调整量对第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿,得到第t子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值具体是通过如下公式得到

K为SRS的总子载波数,其中,Hk(t)为第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值。

经过S3102中根据对第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿,可以使第t子帧的SRS的发送定时与第0子帧的SRS的发送定时相同,可以理解的是,此时第t子帧之前的子帧的SRS的定时调整量均已完成了补偿,由于第1子帧的SRS相对第0子帧的SRS有定时调整量和相位差,因此补偿后可以使得每一子帧的SRS的发送定时与第0子帧的SRS的发送定时相同。

S3103、网络设备根据第t子帧的SRS对应的相位差和第t子帧之前的子帧的SRS对应的相位差计算历史累积相位差

S3102、网络设备根据对第t子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值进行相位补偿,得到第t子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值具体是通过如下公式得到

经过S3102中根据对第t子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值进行相位补偿,可以使第t子帧的SRS的相位第0子帧的SRS的相位相同,可以理解的是,此时第t子帧之前的子帧的SRS的相位均已完成了补偿。

S311、网络设备根据第t子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值和第t子帧之前的子帧的各SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值继续进行信道预测,得到接收到第t子帧的SRS对应的测量信息之后的下行信号发送时刻的信道系数。

图10为本申请提供的一种网络设备实施例的结构示意图,如图10所示,本实施例的网络设备可以包括:接收模块11、信道预测模块12、信道估计模块13和处理模块14,其中,

接收模块11用于从终端设备接收第t-1子帧的探测参考信号SRS对应的测量信息,测量信息包括定时调整量和相位差,所述t大于或等于2;

信道预测模块12用于根据第t子帧之前的子帧的各SRS对应的信道系数的估计值和测量信息进行信道预测,得到第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值;

接收模块11还用于:从终端设备接收第t子帧的SRS;

信道估计模块12用于根据第t子帧的SRS进行信道估计,得到第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值;

信道估计模块,用于根据第t子帧的SRS进行信道估计,得到第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值;

处理模块14用于根据第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值对第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,得到第t子帧的SRS对应的第一次补偿后的信道系数的估计值;

信道预测模块12还用于:根据第t子帧的SRS对应的第一次补偿后的信道系数的估计值和第t子帧之前的子帧的各SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值进行信道预测,得到接收到第t子帧的SRS之后的下行信号发送时刻的信道系数。

进一步地,接收模块11还用于:

接收第t子帧的SRS对应的测量信息;

处理模块14还用于:根据第t子帧的SRS对应的测量信息和第t子帧之前的子帧的SRS对应的测量信息,对第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,得到第t子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值;

信道预测模块12还用于:根据第t子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值和第t子帧之前的子帧的各SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值继续进行信道预测,得到接收到第t子帧的SRS对应的测量信息之后的下行信号发送时刻的信道系数。

本实施例的装置,可以用于执行图4所示方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。

图11为本申请提供的一种网络设备实施例的结构示意图,如图11所示,本实施例的网络设备在图10所示的基础上,信道预测模块12可以包括:补偿单元121和信道预测单元122,其中,

补偿单元121用于根据第t子帧之前的子帧的SRS对应的测量信息,对第t-1子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿和相位补偿,得到第t-1子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值,并存储第t-1子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值。

信道预测单元122用于根据第t子帧之前的子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值中的N个进行信道预测,得到第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值,N为预设正整数,N个子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值中包括第t-1子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值。

进一步地,补偿单元121具体用于:根据历史累积定时调整量对第t-1子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿,得到第t-1子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值,历史累积定时调整量为与第t子帧之前的子帧的SRS对应的定时调整量的和,根据历史累积相位差对第t-1子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值进行相位补偿,得到第t-1子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值,历史累积相位差为与第t子帧之前的子帧的SRS对应的相位差的和。

本实施例的装置,可以用于执行图4所示方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。

图12为本申请提供的一种网络设备实施例的结构示意图,如图11所示,本实施例的网络设备在图10或图11所示的基础上,处理模块14可以包括:第一确定单元141、第一补偿单元142、第二确定单元143和第二补偿单元144,其中,

第一确定单元141用于根据第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值和第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值确定出第t子帧和第t-1子帧的定时调整量的估计值;

第一补偿单元142用于根据第t子帧和第t-1子帧的定时调整量的估计值对第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿,得到第t子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值:

第二确定单元143根据第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值和第t子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值确定出第t子帧和第t-1子帧的相位差的估计值;

第二补偿单元144用于根据第t子帧和第t-1子帧的相位差的估计值对第t子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值进行相位补偿,得到第t子帧的SRS对应的第一次补偿后的信道系数的估计值。

进一步地,补偿单元121具体用于:

根据与第t子帧之前的子帧的SRS对应的定时调整量Δτ(n),n=1,2,…,t-1,计算历史累积定时调整量

根据通过如下公式对第t-1子帧的SRS对应的信道系数的估计值进行定时调整量补偿,得到第t-1子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值

K为SRS的总子载波数;

其中,Hk(t-1)为第t-1子帧的SRS对应的信道系数的估计值。

进一步地,补偿单元121具体用于:

根据与第t子帧之前的子帧的SRS对应的相位差计算历史累积相位差

根据通过如下公式对第t-1子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值进行相位补偿,得到第t-1子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值

进一步地,信道预测单元122具体用于:

根据第t子帧之前的子帧的SRS对应的第二次补偿后的信道系数的估计值中的N个进行信道预测,n=1,2,…,t-1,k=0,1,…,K-1,,得到第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值

进一步地,第一补偿单元142具体用于:

根据第t子帧和第t-1子帧的定时调整量的估计值通过如下公式对第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值Hk(t)进行定时调整量补偿,得到第t子帧的SRS对应的定时调整量补偿后的信道系数的估计值

第二补偿单元144具体用于:

根据第t子帧和第t-1子帧的相位差的估计值通过如下公式对进行相位补偿,得到第t子帧的SRS对应的第一次补偿后的信道系数的估计值

进一步地,第一确定单元141具体用于:

根据第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值和第t子帧的SRS对应的信道系数的估计值Hk(t)通过如下公式确定出

其中(·)*表示复共轭。

进一步地,第二确定单元143具体用于:

根据第t子帧的SRS对应的信道系数的预测值和通过如下公式确定出

其中angle(·)表示复数的相位。

本实施例的装置,可以用于执行图7所示方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。

图13为本申请提供的一种网络设备结构示意图,该网络设备100包括:

存储器101和处理器102;

存储器101,用于存储计算机程序;

处理器102,用于执行存储器存储的计算机程序,以实现上述实施例中的信道预测方法。具体可以参见前述方法实施例中的相关描述。

可选地,存储器101既可以是独立的,也可以跟处理器102集成在一起。

当存储器101是独立于处理器102之外的器件时,无线接入网络设备100还可以包括:

总线103,用于连接存储器101和处理器102。

可选地,本实施例还包括:通信接口104,该通信接口104可以通过总线103与处理器102连接。处理器102可以控制通信接口103来实现网络设备100的上述的接收和发送的功能。

该装置可以用于执行上述方法实施例中网络设备对应的各个步骤和/或流程。

本申请还提供一种可读存储介质,可读存储介质中存储有执行指令,当信道预测装置的至少一个处理器执行该执行指令时,信道预测装置执行上述的各种实施方式提供的信道预测方法。

本申请还提供一种程序产品,该程序产品包括执行指令,该执行指令存储在可读存储介质中。信道预测装置的至少一个处理器可以从可读存储介质读取该执行指令,至少一个处理器执行该执行指令使得信道预测装置实施上述的各种实施方式提供的信道预测方法。

本领域普通技术人员可以理解:在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本发明实施例的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。

再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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