用于實現(xiàn)設(shè)備發(fā)現(xiàn)的發(fā)現(xiàn)信號的構(gòu)造方法、檢測方法及其相應(yīng)的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明的實施例涉及無線通信中的設(shè)備發(fā)現(xiàn)，更具體地，涉及設(shè)備到設(shè)備通信中 用于實現(xiàn)設(shè)備發(fā)現(xiàn)的發(fā)現(xiàn)信號的構(gòu)造方法、檢測方法及其對應(yīng)的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 第三代合作伙伴項目（3GPP)在R8版本中引入了長期演進（LTE)無線通信標準。 LTE是用于移動數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)，其目標包括增加數(shù)據(jù)傳輸速率并且減少時延。在3GPPR10 版本中引入了其更新版本LTE-高級（LTE-A)，以滿足對第四代無線通信系統(tǒng)的要求。
[0003] 在LTE-A的標準繼續(xù)演進過程中，提出了設(shè)備-到-設(shè)備（D2D)通信的概念。 在 3GPP文檔RP_110706，"0ntheneedfora3GPPstudyonLTEdevice-to-device discoveryandcommunication"中給出了這種概念的一個示例。D2D能夠被用于提高資源 利用效率，用于降低在基站（例如，NodeB，eNB)和用戶設(shè)備（UE)處的功率消耗，以及用于 分流蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)。D2D通信中使用相對于傳統(tǒng)蜂窩通信更低的發(fā)射功率，從而有助于 降低蜂窩中的干擾。D2D也使得在未來的蜂窩網(wǎng)絡(luò)中能夠提供新的業(yè)務(wù)類型，例如基于近距 離的應(yīng)用或者服務(wù)，諸如近距離的廣告應(yīng)用以及公共安全服務(wù)。
[0004] 當系統(tǒng)中有大量的設(shè)備能夠執(zhí)行D2D操作，則如果僅僅依賴于基站來集中控制設(shè) 備的配對、以及配對設(shè)備的資源分配，將極大地增加系統(tǒng)的信令開銷。另外，當設(shè)備最初并 沒有明確的期望配對設(shè)備時，其可能希望知道所有可能的潛在配對設(shè)備，這種情況下，如果 依賴于基站提供這種潛在配對設(shè)備的信息，將需要基站具有精確的位置信息，而該信息往 往是基站不能得到的。因此，從這些方面來講，使能夠D2D通信的設(shè)備自動地進行設(shè)備發(fā) 現(xiàn)，即檢測周圍潛在配對設(shè)備的存在，是一個值得期望的特征。
[0005] 為了便于設(shè)備的互相發(fā)現(xiàn)，在3GPP中引入了發(fā)現(xiàn)信道的概念。在該發(fā)現(xiàn)信道上， 一些設(shè)備發(fā)送特定的信號，而其他設(shè)備偵聽/檢測該特定信號，從而基于這種檢測能夠獲 知周圍發(fā)送設(shè)備的存在。在本發(fā)明中，在發(fā)現(xiàn)信道上傳送的特定信號被稱為發(fā)現(xiàn)信號，其中 包括發(fā)現(xiàn)消息。
[0006] 在3GPPRAN1#76會議上，對于D2D發(fā)現(xiàn)消息之前是否需要設(shè)置發(fā)現(xiàn)前導進行了討 論。發(fā)現(xiàn)前導的可能用途包括時間/頻率同步的精細調(diào)節(jié)，輔助信道估計以用于發(fā)現(xiàn)消息 的解碼/檢測，以及自動增益控制（AGC)設(shè)置等。鑒于以下原因，發(fā)明人認為D2D發(fā)現(xiàn)消息 之前確實需要有發(fā)現(xiàn)前導。對于發(fā)現(xiàn)接收方（即，接收/檢測發(fā)現(xiàn)信號的一方），所接收的 發(fā)現(xiàn)信號功率隨子幀動態(tài)變化，因為在不同發(fā)現(xiàn)子幀（即，用于傳輸發(fā)現(xiàn)信號的子幀）中的 發(fā)現(xiàn)信號通常來自不同的發(fā)現(xiàn)發(fā)送方（即，發(fā)送發(fā)現(xiàn)信號的一方），而這些不同的發(fā)現(xiàn)發(fā)送 方可能位于不同的位置。例如如圖1所示，在第N子幀，發(fā)現(xiàn)接收方從附近的發(fā)現(xiàn)發(fā)送方， 即TX1，接收信號，而在第N+1子幀，接收信號來自遠處的發(fā)送方，即TX2。由于不同發(fā)送方 通常使用同樣的發(fā)射功率，因此在這兩個子幀上的接收信號功率將具有如圖所示的顯著差 另IJ。在這種情況下，AGC模塊應(yīng)該正確工作，從而將接收信號功率調(diào)整到一個目標范圍之內(nèi)， 以方便后續(xù)由AGC執(zhí)行的量化操作，否則，將導致嚴重的量化誤差或者削波失真。該AGC操 作應(yīng)該基于某些訓練信號。在訓練過程中接收信號被遞增或遞減地調(diào)整，從而達到目標范 圍。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)中，尚為涉及如何設(shè)計該訓練信號。本發(fā)明目標在于提供有效的方案，在 發(fā)現(xiàn)消息之前構(gòu)造發(fā)現(xiàn)前導，提供AGC操作所需要的訓練信號和/或用以隨后的發(fā)現(xiàn)信息 的檢測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于無線通信系統(tǒng)中的設(shè)備發(fā)現(xiàn)的發(fā)現(xiàn)信號 構(gòu)造方法，其中所述發(fā)現(xiàn)信號包括發(fā)現(xiàn)前導，所述方法包括：將發(fā)現(xiàn)子幀中的第一個符號劃 分成第一部分和第二部分；將第一符號向量中的每個符號分別映射到用于傳輸發(fā)現(xiàn)消息的 頻率資源上的多個子載波中的對應(yīng)子載波，其中所述多個子載波在所述頻率資源上等間隔 分布，并且所述間隔為一個子載波；同時將所述頻率資源上的其他子載波置零，得到長度等 于所述頻率資源上子載波總數(shù)的第一補零符號向量；將所述第一補零符號向量進行離散傅 里葉反變換（IDFT)，生成由兩個重復部分構(gòu)成的第二符號向量；以及從所述第二符號向量 中取出一個重復部分，添加循環(huán)前綴（CP)，并且映射到所述第一部分以作為所述發(fā)現(xiàn)前導。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，該方法中第一符號向量是經(jīng)離散傅里葉變換（DFT)的 調(diào)制符號向量。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例，該方法中第一符號向量是數(shù)據(jù)符號向量，并且所述 方法進一步包括：將所述第二符號向量中的另一個重復部分映射到所述第二部分，并且所 述第二部分和所述發(fā)現(xiàn)子幀中隨后的其他符號一起用于傳輸所述發(fā)現(xiàn)消息。該實施例方法 生成的發(fā)現(xiàn)信號的結(jié)構(gòu)在本發(fā)明中被稱為第一結(jié)構(gòu)。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，該方法中第一符號向量是前導序列向量，并且所述 方法進一步包括：將所述第二符號向量中的另一個重復部分映射到所述第二部分，并且所 述第二部分提供控制信息，以檢測在所述發(fā)現(xiàn)子幀中隨后的其他符號中傳輸?shù)陌l(fā)現(xiàn)消息。 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，第一符號向量是從多個預定的符號序列中選取的一個符號序 列，并且所述符號序列的索引提供所述控制信息。該實施例方法生成的發(fā)現(xiàn)信號的結(jié)構(gòu)也 屬于第一結(jié)構(gòu)
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，該方法中第一符號向量是前導序列向量，并且所述 方法進一步包括：將不同于所述第一符號向量的第三符號向量映射到用于傳輸所述發(fā)現(xiàn)消 息的所述頻率資源上的所述多個子載波中的所述對應(yīng)子載波，其中所述多個子載波在所 述頻率資源上等間隔分布，并且所述間隔為一個子載波；同時將所述頻率資源上的所述其 他子載波置零，得到長度等于所述頻率資源上所述子載波總數(shù)的第二補零符號向量；將所 述第二補零符號向量進行IDFT，生成由兩個重復部分構(gòu)成的第四符號向量；以及從所述第 四符號向量中取出一個重復部分，添加CP，然后映射到所述第二部分，用于構(gòu)成所述發(fā)現(xiàn)消 息的一部分或者用于提供檢測所述發(fā)現(xiàn)消息的控制信息。該實施例方法生成的發(fā)現(xiàn)信號的 結(jié)構(gòu)在本發(fā)明中被稱為第二結(jié)構(gòu)。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供了一種用于無線通信系統(tǒng)中的設(shè)備發(fā)現(xiàn)的發(fā)現(xiàn)信 號檢測方法，其中所述發(fā)現(xiàn)信號根據(jù)本發(fā)明第一方面的實施例的方法所構(gòu)造，所述發(fā)現(xiàn)信 號檢測方法包括：利用所述發(fā)現(xiàn)前導的時間采樣進行測量，以獲得包括第一接收信號平均 功率的第一測量結(jié)果；以及利用所述第一測量結(jié)果來設(shè)置自動增益控制AGC，以用于檢測 同一子幀中隨后傳輸?shù)陌l(fā)現(xiàn)消息和/或控制信息。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，該方法中所述發(fā)現(xiàn)信號具有根據(jù)本發(fā)明第一方面的實 施例方法構(gòu)造的第一結(jié)構(gòu)，所述檢測方法進一步包括：檢測所述發(fā)現(xiàn)子幀的第一個符號的 所述第二部分，獲得第一控制信息，以檢測在所述發(fā)現(xiàn)子幀的其他符號中傳輸?shù)乃霭l(fā)現(xiàn) 消息。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，該方法中所述發(fā)現(xiàn)信號具有根據(jù)本發(fā)明第一方面的 實施例方法構(gòu)造的第二結(jié)構(gòu)，所述檢測方法進一步包括：利用所述發(fā)現(xiàn)前導的所述CP的時 間采樣進行測量，以獲得包括第二接收信號平均功率的第二測量結(jié)果；利用所述第二測量 的結(jié)果來設(shè)置自動增益控制AGC，以檢測所述發(fā)現(xiàn)前導；檢測所述發(fā)現(xiàn)前導，并且基于所述 檢測來獲得第二控制信息，以檢測同一子幀中隨后傳輸?shù)陌l(fā)現(xiàn)消息和/或控制信息。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例，該檢測方法中所述發(fā)現(xiàn)信號具有根據(jù)本發(fā)明第一 方面的實施例構(gòu)造的第二結(jié)構(gòu)，所述方法進一步包括：檢測所述發(fā)現(xiàn)子幀的所述第一個符 號的所述第二部分，獲得第一控制信息，以檢測在所述子幀的其他符號中傳輸?shù)陌l(fā)現(xiàn)消息。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例，該檢測方法還包括當所述第一測量結(jié)果不足以設(shè)置 所述AGC時，利用在所述第二部分中的半長的數(shù)據(jù)/控制符號進一步測量，得到更新的第 一測量結(jié)果，以用于設(shè)置所述AGC。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的進一步的實施例，該檢測方法還包括利用所述發(fā)現(xiàn)前導和/或隨后 的所述第二部分中的控制信息，以用于檢測同一子幀中隨后傳輸?shù)陌l(fā)現(xiàn)消息和/或控制信 息；其中利用序列相關(guān)的方法檢測所述發(fā)現(xiàn)前導和/或隨后的所述第二部分中的控制信 息，當所述序列相關(guān)所得到的最大相關(guān)峰值大于第一閾值，和/或所述最大相關(guān)峰和第二 大相關(guān)峰值之間的差值超過第二閾值時，確定所述序列相關(guān)獲得的所述控制信息是可用 的；以及當在所述發(fā)現(xiàn)前導和/或所述第二部分獲得的所述第二控制信息和/或第一控制 信息可用時，利用所述第二控制信息和/或第一控制信息對所述發(fā)現(xiàn)子幀中的所述發(fā)現(xiàn)消 息進行檢測；否則，忽略所述控制信息，對所述發(fā)現(xiàn)子幀中的所述發(fā)現(xiàn)消息進行盲檢測。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，提供一種用于無線通信系統(tǒng)中的設(shè)備發(fā)現(xiàn)的發(fā)現(xiàn)信號 構(gòu)造裝置，其中所述發(fā)現(xiàn)信號包括發(fā)現(xiàn)前導，所述裝置包括：第一符號劃分單元，用于將發(fā) 現(xiàn)子幀中的第一個符號劃分成第一部分和第二部分；第一頻域映射單元，用于將第一符號 向量中的每個符號分別映射到用于傳輸發(fā)現(xiàn)消息的頻率資源上的多個子載波中的對應(yīng)子 載波，其中所述多個子載波在所述頻率資源上等間隔分布，并且所述間隔為一個子載波；同 時將所述頻率資源上的其他子載波置零，得到長度等于所述頻率資源上子載波總數(shù)的第一 補零符號向量；第一離散傅里葉反變換IDFT單元，用于將所述第一補零符號向量進行離散 傅里葉反變換IDFT，生成由兩個重復部分構(gòu)成的第二符號向量；以及第一時域映射單元， 用于從所述第二符號向量中取出一個重復部分，添加循環(huán)前綴CP，并且映射到所述第一部 分以作為所述發(fā)現(xiàn)前導。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中第一符號向量是經(jīng)離散傅里葉變換DFT的調(diào)制符 號向量。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例，第一符號向量是數(shù)據(jù)符號向量，并且所述裝置進一 步包括：第二時域映射單元，用于將所述第二符號向量中的另一個重復部分映射到所述第 二部分，并且所述第二部分和所述發(fā)現(xiàn)子幀中隨后的其他符號一起用于傳輸所述發(fā)現(xiàn)消 肩、。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，其中所述第一符號向量是前導序列向量，并且所述 裝置進一步包括：第二時域映射單元，用于將所述第二符號向量中的另一個重復部分映射 到所述第二部分，并且所述第二部分提供控制信息，以檢測在所述發(fā)現(xiàn)子幀中隨后的其他 符號中傳輸?shù)陌l(fā)現(xiàn)消息。在進一步的實施例中，第一符號向量是從多個預定的符號序列中 選取的一個符號序列，并且所述符號序列的索引提供所述控制信息。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中所述第一符號向量