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CN108075996A - 控制装置、设备及方法、信号处理装置和方法及移动终端 - Google Patents

控制装置、设备及方法、信号处理装置和方法及移动终端 Download PDF

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CN108075996A
CN108075996A CN201610997933.1A CN201610997933A CN108075996A CN 108075996 A CN108075996 A CN 108075996A CN 201610997933 A CN201610997933 A CN 201610997933A CN 108075996 A CN108075996 A CN 108075996A
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曾嵘
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Sony Corp
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Abstract

本公开提供一种用于对无线通信系统中的控制装置、设备和方法、用于移动终端的信号处理装置和方法、移动终端及无线通信系统。该控制装置，包括：控制电路，所述控制电路被配置为使多个所述无线通信设备向移动终端发送彼此不同的多个同步序列信号。根据本公开的控制装置、设备和方法、信号处理装置和方法、移动终端及无线通信系统能够有效抑制和消除大载波频偏对定时同步系统性能的影响。

Description

控制装置、设备及方法、信号处理装置和方法及移动终端
技术领域
本公开涉及无线通信领域，更具体地涉及一种用于无线通信设备的控制装置和控制方法、用于移动终端的信号处理装置和方法、控制设备、移动终端及无线通信系统，用于有效地抑制和消除多普勒频偏以及大载波频偏对定时同步系统性能的影响。
背景技术
在未来的第5代移动通信系统中，需要支持移动速度高达500km/h的高速移动环境(例如高铁、车联网)；并且由于目前载波频率低的频谱已经被当前的移动通信系统使用，使得未来的移动通信系统需要使用高载波频率。由于移动速度较大以及载波频率较高会造成较大的多普勒效应，从而对接收机的同步造成影响；此外由于载波频率较高，使得由于接收端和发送端的晶振频率不一致所导致的载波频偏非常严重。这使得接收端在进行定时同步参数估计时的性能严重恶化。
基于此，本公开提出一种能够有效抑制和消除多普勒效应和大载波频偏对定时同步系统性能的影响的用于无线通信设备的控制装置和控制方法、用于移动终端的信号处理装置和信号处理方法、控制设备、移动终端及无线通信系统。
发明内容
在下文中给出了关于本公开的简要概述，以便提供关于本公开的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本公开的穷举性概述。它并不意图确定本公开的关键或重要部分，也不意图限定本公开的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
鉴于现有技术的上述缺陷，本公开的目的之一是提供一种用于无线通信设备的信号处理装置和方法、用于移动终端的信号处理装置和方法、控制设备、移动终端及无线通信系统，以至少克服现有技术中的问题。
根据本公开的一个实施例，提供一种用于无线通信设备的控制装置，包括：控制电路，所述控制电路被配置为使多个所述无线通信设备向移动终端发送彼此不同的多个同步序列信号。
根据本公开的另一实施例，提供一种包括如上所述的用于无线通信设备的控制装置的控制设备，其中所述控制设备通过所述多个无线通信设备之一实现或者通过用于所述无线通信设备的控制器实现。
根据本公开的又一实施例，提供一种用于移动终端的信号处理装置，包括：处理电路，所述处理电路被配置为对从多个无线通信设备接收的、彼此不同的多个同步序列信号进行频偏预补偿，以基于经频偏预补偿的同步序列信号获得所述同步序列信号的绝对定时同步位置。
根据本公开的另一实施例，提供一种移动终端，包括：通信单元，用于接收多个无线通信设备发送的彼此不同的多个同步序列信号；以及处理电路，用于对所述多个同步序列信号进行频偏预补偿，以基于经频偏预补偿的同步序列信号获得所述同步序列信号的绝对定时同步位置，以便所述移动终端基于所述绝对定时同步位置从所述无线通信设备接收信号。
根据本公开的一个实施例，提供一种用于无线通信设备的控制方法，包括：使多个无线通信设备向移动终端发送彼此不同的多个同步序列信号。
根据本公开的另一个实施例，提供一种用于移动终端的信号处理方法，包括：对从多个无线通信设备发送至所述移动设备的、彼此不同的多个同步序列信号进行频偏预补偿，以基于经频偏预补偿的同步序列信号获得所述同步序列信号的绝对定时同步位置，从而所述移动终端基于所述绝对定时同步位置从所述无线通信设备接收信号。
根据本公开的实施例，还提供一种无线通信系统，包括：多个无线通信设备、以及移动终端，其中，所述多个无线通信设备向移动终端发送彼此不同的多个同步序列信号，所述移动终端被配置为接收多个无线通信设备发送的彼此不同的多个同步序列信号，并且对所述多个同步序列信号进行频偏预补偿，以获得所述多个同步序列信号的绝对定时同步位置，以便所述移动终端基于所述绝对定时同步位置从所述无线通信设备接收信号。
另外，本公开的实施例还提供了用于实现上述控制方法和信号处理方法的计算机程序。
此外，本公开的实施例还提供了相应的计算机可读存储介质，该计算 机可读存储介质上存储有用于实现上述控制方法和信号处理方法的计算机程序代码。
上述根据本公开实施例的用于无线通信设备的控制装置和控制方法、用于移动终端的信号处理装置和信号处理方法、控制设备、移动终端及无线通信系统至少能够实现以下有益效果之一：能够有效抑制和消除多普勒频偏和/或大载波频偏对定时同步系统性能的影响；无需先验信息即可完成定时同步参数估计；无需修改同步序列设计即可支持更高的移动速度，支持更高的载波频率。
通过以下结合附图对本公开的最佳实施例的详细说明，本公开的这些以及其他优点将更加明显。
附图说明
本公开可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本公开的优选实施例和解释本公开的原理和优点。其中：
图1示出了根据本公开的一个实施例的用于无线通信设备的控制装置的示意图。
图2示出了根据本公开实施例的控制装置的控制电路的另一示例性结构的框图。
图3示出了各个无线通信设备发送的同步序列信号的示例的示意图。
图4示出了根据本公开实施例的用于移动终端的信号处理装置。
图5示出了根据本公开实施例的信号处理装置4的处理电路40的一种示例性结构的框图。
图6示出了根据本公开实施例的信号处理装置4的处理电路40的另一种示例性结构的框图。
图7示出了根据本公开实施例的绝对定时位置获取单元403的一种示例性结构的框图。
图8示出了根据本公开实施例的相对传播时间差确定模块4031的处 理的示意图。
图9示出了根据本公开实施例的绝对定时同步位置确定模块4032的处理的示意图。
图10示出了根据本公开实施例的移动终端的示意图。
图11是示出了结合LTE标准中原有的PSS和SSS使用的、根据本公开实施例的同步序列信号的示意图。
图12是示出了根据本公开实施例的用于无线通信设备的控制方法的流程图。
图13是示出了根据本公开实施例的用于无线通信设备的控制方法的流程图。
图14示出了根据本公开实施例的无线通信系统的框图。
图15示出了根据本公开实施例的用于无线通信系统的移动终端的框图。
图16、图17和图18分别示出了车联网中的V2N、V2V以及高铁移动通信网的应用场景。
图19是示出可以应用本公开内容的技术的智能电话的示意性配置的示例的框图；
图20是示出可以应用本公开内容的技术的汽车导航设备的示意性配置的示例的框图；以及
图21是其中可以实现根据本发明的实施例的方法和/或装置和/或系统的通用个人计算机的示例性结构的框图。
本领域技术人员应当理解，附图中的元件仅仅是为了简单和清楚起见而示出的，而且不一定是按配比绘制的。例如，附图中某些元件的尺寸可能相对于其他元件放大了，以便有助于提高对本公开实施例的理解。
具体实施方式
在下文中将结合附图对本公开的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那 些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。
在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本公开，在附图中仅仅示出了与根据本公开的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本公开关系不大的其他细节。
目前，在高速移动场景下，移动终端在进行定时同步参数估计时，主要依靠基站/路侧单元RSU发送的同步序列信号来进行。通常，在高速移动环境下的网络中，属于同一个逻辑小区的多个基站/RSU发送相同的同步序列信号。在此情况下，移动终端受到的比较严重的载波频率偏移以及多普勒频移的影响不能得到很好的解决，从而使得定时同步参数估计性能急剧下降。
为了解决这一技术问题，根据本公开，提出一种用于无线通信设备的控制装置和控制方法，其通过使多个例如基站和/或路侧单元的无线通信设备发送不同的同步序列信号来抑制或减小多普勒频偏和/或大载波频偏，从而提高对定时同步参数的估计的准确性。
图1示出了根据本公开的一个实施例的用于无线通信设备的控制装置的示意图。如图1所示，用于无线通信设备的控制装置1包括：控制电路10，所述控制电路被配置为使多个无线通信设备向移动终端发送彼此不同的多个同步序列信号。
此外，图1中还示出了控制电路10的功能模块的示例，如图1中虚线框所示出地，控制电路10包括控制单元101。应该理解，该功能模块可以由一个控制电路实现，也可以由多个控制电路共同实现，或者实现为一个控制电路的一部分，或者每一个功能模块可以由多个处理电路实现。换言之，功能模块的实现方式是非限制性的。其中，控制电路10例如可以为具有数据处理能力的中央处理单元(CPU)、微处理器、集成电路模块等。
根据本公开，用于无线通信设备的控制装置1的控制电路10可以对属于同一逻辑小区的不同无线通信设备(例如基站、RSU)进行控制，以使各个无线通信设备发送彼此不同的同步序列信号。
图2示出了根据本公开实施例的控制装置的控制电路的另一示例性结构的框图。如图2所示，控制电路10除了与图1类似的包括控制单元101之外，还包括：同步序列配置单元102，用于将每个所述同步序列信号配置为包括第一子序列和第二子序列，其中各个所述同步序列信号中的各个第一子序列是相同的，各个第二子序列是彼此不同的循环移位序列。
根据本公开，同步序列配置单元102用于对控制装置管理的多个无线通信设备所发送的同步序列信号进行配置，以使得接收机在接收到多个无线通信设备发送的不同同步序列信号之后，能够更准确、容易地估计定时同步参数。
根据本公开，同步序列配置单元102可以将每个无线通信设备发送的同步序列信号配置为包括第一子序列和第二子序列。每个无线通信设备发送的同步序列信号中的各个第一子序列是彼此相同的，各个第二子序列是彼此不同。
根据本公开的无线通信设备发送的每个同步序列信号中的第一子序列的长度与第二子序列的长度可以相同，也可以不同。
并且，根据本公开的优选实施例，各个无线通信设备发送的各个同步序列信号中的第二子序列之间是循环移位关系，并且各个子序列之间的循环移位值可以是不同的。
优选地，根据本公开的实施例，同步序列配置单元102被配置为根据发送同步序列信号的相邻无线通信设备之间的最大地理距离计算每个无线通信设备所发送的同步序列信号的所述第二子序列之间的循环移位值，以避免在进行传播时延差估计时产生估计模糊度。具体地，循环移位值τcs可以根据如下公式(1)进行计算：
式中dmax为相邻无线通信设备之间的最大地理距离，c为光速，Ts为符号周期。
此外，为了抑制在接收机端进行绝对定时同步估计时的干扰，从而在定时同步时获取理想的相关峰值、即保证在估计传播时延差参数和绝对定时位置参数时具有较好的估计性能，根据本公开的实施例，同步序列配置单元102优选对同步序列信号的第一子序列和第二子序列进行配置，以使其符合如下条件：
(1)表示所述第一子序列和所述第二子序列的自相关性的自相关值 较低，优选低于第一预定阈值。
(2)表示所述第一子序列和所述第二子序列之间的互相关性的互相关值低于第二预定阈值；以及
(3)所述第二子序列具有移位相加特性。
更具体地，为了抑制在进行绝对定时同步估计时的干扰，根据本公开，同步序列配置单元102优选将同步序列信号的两个子序列配置为具有较好的自相关性，即具有较低的自相关值。
自相关值是一个序列和自身序列的循环移位序列逐比特相乘后求和，并用序列长度进行归一化所计算得到的值。自相关函数Ra(τ)可以用如下公式(2)表示。
式中{ai}为长度为N的序列，{ai+τ}是序列{ai}向右循环移位τ个比特后的序列。
较好的自相关性指自相关函数Ra(τ)在τ不为零时绝对值趋近于零，即：
|Ra(τ)|→0 τ≠0 (3)
根据本公开的优选实施例，同步序列配置单元102优选将其自相关值趋于0的序列作为根据本公开实施例的第一子序列和/或第二子序列。
此外，为了抑制在进行绝对定时同步估计时(更具体地，在对到达时间差进行估计时)两个子序列之间的干扰，根据本公开，同步序列配置单元102优选将同步序列信号的两个子序列配置为具有较好的互相关性，即具有较低的互相关值。
互相关值是指：一个序列和另一个序列的循环移位序列逐比特相乘后求和、并用序列长度进行归一化所计算得到的值。互相关函数Rab(τ)可以通过以下公式(4)表示：
式中{ai}和{bi}为长度为N的两个不同的序列。
较低的互相关值指互相关函数Rab(τ)的绝对值在τ为任意值时趋近于零，即：
|Rab(τ)|→0 (5)
较好的互相关性(即较低的互相关值)能够在估计传播时延差参数时，降低第二子序列对第一子序列的干扰。
根据本公开的优选实施例，同步序列配置单元102优选将彼此之间互的相关值趋于0的两个序列作为根据本公开实施例的同步序列信号的第一子序列和第二子序列。
根据本公开的第一预定阈值和第二预定阈值可以由本领域技术人员根据经验值而预先设置，优选地，将第一预定阈值和第二预定阈值设置地越小越好。
再者，为了确保在接收端进行绝对定时同步估计时、在共轭相乘操作之后第二子序列仍具有良好的自相关性从而抑制在决定定时同步估计时的干扰(即获取第二子序列的理想的相关峰从而获取绝对定时同步位置)，根据本公开，同步序列配置单元102优选将同步序列信号的第二子序列配置为具有较好的移位相加特性。
移位相加特性是指：一个序列和自身序列的循环移位序列逐比特相加后得到的序列是该序列的循环移位序列，例如，符合以下公式(6)的序列{ai}可以被认为具有移位相加特性：
其中，序列{ai+r}、{ai+r’}分别为序列{ai}的循环移位序列。
根据本公开的优选实施例，同步序列配置单元102可以采用最大周期线性移位寄存器序列优选对来构成同步序列信号的第一子序列和第二子序列。
在此，以{ai}和{bi}来表示最大周期线性移位寄存器序列优选对中的两个序列。显然，最大周期线性移位寄存器序列具有通过如下公式(7)表现的特性:
其中，Ra(τ)和Ra(τ)分别为长度为N的第一子序列{ai}和第二子序列{bi}的自相关函数。
且由于{ai}和{bi}是最大周期线性移位寄存器序列优选对，因此：
其中互相关函数Rab(τ)是长度为N的第一子序列{ai}和第二子序列{bi}的自相关函数的互相关函数，p＝log2(N+1)。
另外由于序列{bi}是最大周期线性移位寄存器序列，其本身具有移位相加特性。因此最大周期线性移位寄存器序列优选对{ai}和{bi}满足上述条件。
在此示例中，例如可以将设置为第一预定阈值，将和设置为第二预定阈值。
在同步序列配置单元102对各个无线通信设备要发送的同步序列信号进行配置之后，控制单元101可以控制各个无线通信设备发送不同的同步序列信号，其中，各个无线通信设备发送的同步序列信号的第一子序列是相同的，即发送相同的序列{ai}；在发送同步序列信号的第二子序列时，各个无线通信设备发送第二子序列是序列{bi}的不同循环移位序列。
图3示出了各个无线通信设备发送的同步序列信号的示例的示意图。如图3所示，无线通信设备RSU1、RSU2以及RSU3中的每个发送的同步序列信号所包括的第一子序列{ai}是相同的，各个第二子序列{bi}之间是循环移位关系。
虽然图3示出的是3个无线通信设备发送不同的同步序列，但是本公开不限于此。本领域技术人员可以理解也可以通过根据本公开的控制装置控制2个或者多于3个的无线通信设备来发送不同的同步序列。
根据本公开的控制装置1可以被设置在用于发送同步序列信号的多个无线通信设备中的任一无线通信设备中，也可以被设置在用于对发送同步序列信号的多个无线通信设备进行控制的独立的控制器中。
根据本公开的控制装置通过使其所控制的多个无线通信设备发送彼 此不同的同步序列信号，能够使得移动终端对于接收到的同步序列信号进行频偏预补偿，并基于经过频偏预补偿的同步序列信号获取该同步序列信号的绝对定时同步位置，从而消除多普勒频谱和大载波频偏对于获取绝对定时同步位置的干扰。
在通过控制装置的控制、使得多个无线通信设备发送彼此不同的多个同步序列信号之后，在接收侧，由例如移动终端的接收机接收多个同步序列信号，并且对接收到的多个同步序列信号进行包括频偏预补偿的定时同步信号处理来获取接收到的同步序列信号的绝对定时同步位置，以便接收机从多个无线通信设备正常接收信号。
根据本公开，还提供一种用于移动终端的信号处理装置，其对于从多个无线通信设备发送的不同的同步序列信号进行信号处理。
图4示出了根据本公开实施例的用于移动终端的信号处理装置。如图4所示，信号处理装置4包括：处理电路40，所述处理电路被配置为对从多个无线通信设备接收的彼此不同的多个同步序列信号进行频偏预补偿，以基于经频偏预补偿的同步序列信号获得所述多个同步序列信号的绝对定时同步位置，以便所述移动终端基于所述绝对定时同步位置从所述无线通信设备接收信号。
信号处理装置4接收从多个无线通信设备发送的彼此不同的多个同步序列信号。根据本公开，彼此不同的多个同步序列信号可以是根据本公开的上述控制装置控制而由多个无线通信设备发送的同步序列信号。因此，信号处理装置接收到的彼此不同的多个同步序列信号可以是由参照图1-3描述的同步序列配置单元所配置的同步序列信号。
例如接收到的多个同步序列信号中的每个同步序列信号可以具有彼此相通的第一子序列以及彼此不同的第二子序列，并且，优选地，第一子序列和第二子序列例如符合如下条件：
(1)表示所述第一子序列和所述第二子序列的自相关性的自相关值较低，优选低于第一预定阈值。
(2)表示所述第一子序列和所述第二子序列之间的互相关性的互相关值低于第二预定阈值；以及
(3)所述第二子序列具有移位相加特性。
图5示出了根据本公开实施例的信号处理装置4的处理电路40的一种示例性结构的框图。
如图5所示，处理电路40包括：空域滤波单元401，用于对从无线通信设备接收的彼此不同的多个同步序列信号进行空域滤波；频偏补偿单元402，用于对经空域滤波处理之后的每个同步序列信号进行多普勒频偏预补偿和/或载波频偏预补偿；以及绝对定时位置获取单元403，用于基于经频谱预补偿的同步序列信号来确定所述同步序列信号的绝对定时同步位置。
根据本公开的实施例，空域滤波单元401对通过移动终端的多个天线接收的信号、即从多个无线通信设备发送的彼此不同的多个同步序列信号进行空域正交分割滤波，以将接收到的信号划分到不同的空域中，从而将接收到的多个同步序列信号彼此区分开，以获得与多个无线通信装置发送的各个同步序列相对应的、接收到的多个同步序列信号。更具体地，空域滤波单元401使用如下公式(9)对接收到的各个同步序列信号进行空域滤波处理:
ya＝Fy (9)
其中y为长度为nr的接收到的同步序列信号的信号矢量，ya为长度为nr的经空域滤波之后的信号矢量，F为大小为nr×nr的空域正交分割滤波矩阵，该矩阵的第k行上的元素对应第k个滤波器系数，长度为nr。
各个滤波器的滤波器系数可以通过诸如最小等效波数谱扩展等方法来确定。根据本公开，各个滤波器的滤波器系数只由接收天线阵列形状决定，而不需要进行到达角估计，因此，滤波器系数可以通过离线计算预先获得。各个滤波器系数的具体确定方式是本领域公知的，在此不再赘述。
在通过空域滤波单元401对接收到的多个同步序列信号进行处理之后，可以由频偏补偿单元402对经空域滤波处理之后的同步序列信号进行频偏预补偿，包括多普勒频偏预补偿和/或载波频偏预补偿。在对同步序列信号进行了频偏预补偿之后，绝对定时位置获取单元403可以基于经频谱预补偿的同步序列信号来确定所述多个同步序列信号的绝对定时同步位置。
由于在高速移动场景下，移动终端接收到的来自多个无线通信设备的信号中大多数功率很低，不具有实际意义，因此在进行信号处理时，本公开提出可以仅选择具有最强接收信号功率的几个同步序列信号进行处理来确定该同步序列信号的绝对定时同步位置，以提高确定绝对定时同步位置的效率。
图6示出了根据本公开实施例的信号处理装置4的处理电路40的另一种示例性结构的框图。
如图6所示，除了与图5类似地包括空域滤波单元401、频偏补偿单元402以及绝对定时位置获取单元403之外，处理电路40还包括：选择单元404，用于计算经所述空域滤波处理之后的多个同步序列信号中的每个同步序列信号的功率，并选择功率值为最大的前n个同步序列信号，以便对所选择的同步序列信号进行频偏预补偿，其中n为大于等于2的整数。
根据本公开，选择单元404可以使用现有技术中公知的任何方法来计算经空域滤波处理后的同步序列信号的功率，其具体计算方式在此不再赘述。
在此情况下，频偏补偿单元402可以仅对所选择的功率最强的n个经空域滤波后的子空间信号进行频谱预补偿处理。根据本公开的优选实施例，选择单元404可以选择其中功率最强的例如前两个经空域滤波后的同步序列信号。
下面以选择具有最强功率的两个经空域滤波后的同步序列信号为例，对频偏补偿单元402进行的频谱预补偿处理以及绝对定时同步位置单元403确定绝对定时同步位置的处理进行描述。本领域技术人员可以理解，当选择最强功率的多个经空域滤波后的子空间信号进行处理时，也可以通过将其中的任意两个子空间信号分为一组，以与下述类似的方式，对子空间信号进行处理，以获得每个子空间信号的绝对定时同步位置。
频偏补偿单元402对选择出的具有最强功率的空域滤波后的两个子空间信号K1、K2进行多普勒频偏预补偿和/或载波频偏预补偿。
根据本公开，频偏补偿单元402可以基于与所选择出的具有最强功率的两个同步序列信号所对应的空域滤波器的系数计算得到多普勒频偏预补偿参数，从而根据空域滤波器系数对该两个同步序列信号中的每个同步序列信号进行多普勒频偏预补偿。
例如，频偏补偿单元402可以根据如下公式(10)、基于具有最强功率的例如两个空域滤波后的信号所对应的第k1个和第k2个滤波器的系数确定多普勒频谱预补偿参数S。
其中θR为运动方向角、为第ki个空域滤波器对应的方向角、λ为载波波长、v为接收机和发射机之间相对移动速度、n为离散采样时间值，Ts为符号周期。
在此情况下，频偏补偿单元402可以通过使用空域滤波器系数对空域滤波后的同步序列信号进行多普勒频偏预补偿，从而在没有任何先验信息的前提下、即不需要对同步序列信号进行任何处理的情况下，抑制多普勒频偏对接收到的同步序列信号的影响。
基于各个经空域滤波后的同步序列信号所受到的载波频偏的影响近似相同的原理，频偏补偿单元402可以对空域滤波后的两个同步序列信号进行滑动共轭相乘，来抵消载波频偏对接收信号的影响，例如，公式(11)用于获取对经多普勒频偏预补偿的两个空域滤波后的信号k1、k2进行载波频偏预补偿、从而消除载波频偏对接收信号的影响后获得的信号C(n,m)。
式中为第k1个空域滤波后信号；表示将第k2个空域滤波后的信号循环移位m个比特之后的循环移位序列的共轭，θR为运动方向角、为第ki个空域滤波器对应的方向角、λ为载波波长、v为接收机和发射机之间相对移动速度、n为离散采样时间值，Ts为符号周期。
绝对定时位置获取单元403基于经频偏补偿单元402频偏预补偿之后的同步序列信号，来进行定时同步参数的估计。
图7示出了根据本公开实施例的绝对定时位置获取单元403的一种示例性结构的框图。
如图7所示，绝对定时位置获取单元403包括：相对传播时间差确定模块4031，在对经空域滤波处理之后的同步序列信号进行了载波频偏预补偿的情况下，基于经载波频谱预补偿的同步序列信号，估计所述前2个同步序列信号之间的相对传播时间差；以及绝对定时同步位置确定模块4032，用于基于相对传播时间差以及该同步序列信号中的第二子序列，确定所述两个同步序列信号的绝对定时同步位置。
根据本公开，相对传播时间差确定模块4031可以基于经载波频谱预补偿之后获得的信号(即，滑动共轭相乘后的同步序列信号)来估计两个信号K1、K2的相对传播时间差mTOA。例如，相对传播时间差确定模块4031 可以通过使用对滑动共轭相乘后的信号(即经载波频偏预补偿之后的信号)在一帧范围内求和后绝对值的最大值来估计相对传播时延差参数。
例如，可以通过以下公式(12)获得相对传播时间差mTOA：
其中n0为初始采样时刻；M为一帧信号的采样长度；W为相对传播时间差估计搜索窗长，其与发送同步序列信号的相邻无线通信设备之间的最大地理距离dmax有关。通常搜索窗长W不大于通过上述公式(1)计算获得的循环移位值。
由于接收的同步序列信号的第一子序列具有较好的自相关性并且第一子序列与第二子序列之间具有较好的互相关性，因此能够通过基于例如上述公式(12)搜索相关峰来准确地获取相对传播时间差mTOA。
图8示出了根据本公开实施例的相对传播时间差确定模块4031的处理的示意图。
如图8所示，可以将两个不同同步序列信号进行滑动共轭相乘，并通过使用对滑动共轭相乘后的信号在一帧范围内求和后绝对值的最大值来估计相对传播时延差参数mTOA。如图8所示，接收到的两个同步序列信号具有相同的第一子序列{a}，以及彼此不同但是具有循环移位关系的第二子序列{b}。
在获得相对传播时间差mTOA之后，绝对定时同步位置确定模块4032可以基于相对传播时间差以及同步序列信号中的第二子序列，确定两个同步序列信号的绝对定时同步位置。
更具体地，绝对定时同步位置确定模块4032将接收到的两个空域滤波后的信号在时间上对齐后共轭相乘得到共轭相乘信号C(n,mTOA)，以便利用该共轭相乘信号来估计绝对定时同步位置参数mSyn。例如可以将两个空域滤波后的信号在时间上对齐后共轭相乘得到的共轭相乘信号C(n,mTOA)与第二子序列的循环移位序列进行互相关运算来估计绝对定时同步位置参数mSyn。例如，绝对定时同步位置确定模块4032可以通过如下公式(13)来估计绝对定时同步位置参数mSyn：
其中q(n-m)为同步序列信号的第二子序列{bi}的循环移位序列。由于第二子序列{bi}满足移位相加特性，因此q(n)可以通过下式(14)离线计算获得：
其中，序列为第二子序列{bi}的循环移位序列，τcs为循环移位值。
由于接收到的同步序列信号的第二子序列具有较好的自相关性以及循环移位特性，因此能够通过基于例如上述公式(13)搜索相关峰来准确地获取绝对定时同步位置。
图9示出了根据本公开实施例的绝对定时同步位置确定模块4032的处理的示意图。
如图9所示，在通过获得相对传播时间差mTOA将两个同步序列信号K1和K2的帧头对齐之后，可以将帧头对齐后的两个同步序列信号进行共轭相乘，并利用上述公式(13)对经共轭相乘之后的信号进行互相关运算来确定同步序列信号K2的绝对定时同步位置。
在获得了各个同步序列信号的绝对定时同步位置之后，从而移动终端可以基于绝对定时同步位置对来自各个无线通信设备的信号进行解码，即实现正常接收信号。
虽然以上示出的是，频偏补偿单元402对经空域滤波后的同步序列信号进行了多普勒频偏预补偿和载波频偏预补偿两者，但是本公开不限于此。本领域技术人员可以理解，可以基于具体的应用环境而将频偏补偿单元402配置为仅对经空域滤波后的同步序列信号进行多普勒频偏预补偿或者仅进行载波频偏预补偿。
例如，在仅对同步序列信号进行多普勒频偏预补偿处理而不进行载波频偏预补偿处理的情况下，例如可以通过使用如下公式(15)对同步序列信号进行多普勒频偏预补偿获得经多普勒频偏预补偿后的同步序列信号p(n)：
其中，为第k1个空域滤波后信号；θR为运动方向角、为第k1个空域滤波器对应的方向角、λ为载波波长、v为接收机和发射机之间相对移动速度、n为离散采样时间值，Ts为符号周期，n是啥
然后通过自相关搜寻相关峰来估计该同步序列信号的定时同步位置：
其中，q(n-m)与式(13)中类似为同步序列信号的第二子序列{bi}的循环移位序列。
在仅对同步序列信号进行载波频偏预补偿处理而不进行多普勒频偏预补偿处理的情况下，可以通过将所选择的两个经空域滤波之后的同步序列信号进行共轭相乘，并且由绝对定时位置获取单元403执行与上述参照图7-9描述的类似处理，来确定该同步序列信号的绝对定时同步位置。
由于多个无线通信设备发送的是彼此不同的同步序列信号，因此接收同步序列信号的移动终端能够在获取同步序列信号的绝对定时同步位置时抑制和消除多普勒频偏和大载波频偏对于获取绝对定时同步位置的干扰。
图10示出了根据本公开实施例的移动终端的示意图。如图10所示，移动终端9包括：通信单元91，用于接收多个无线通信设备发送的彼此不同的多个同步序列信号；以及处理电路92，用于对所述多个同步序列信号进行频偏预补偿，以获得所述多个同步序列信号的绝对定时同步位置，以便所述移动终端基于所述绝对定时同步位置从所述无线通信设备接收信号。
根据本公开实施例的移动终端接的通信单元91收来自多个无线通信设备发送的彼此不同的同步序列信号，并对接收到的同步序列信号进行处理，以获得多个同步序列信号的绝对定时同步位置。
根据本公开的实施例，发送彼此不同的同步序列信号的多个无线通信设备可以是根据本公开上述实施例所述的多个无线通信设备，并且所发送的同步序列信号可以是基于结合图1-3描述的根据本公开上述实施例的控制装置中的同步序列配置单元所配置的同步序列信号，因此，省略了对通信单元91所接收到的同步序列信号的详细描述。
此外，处理电路92对于接收到的彼此不同的同步序列信号的具体处理操作与结合图4-9描述的根据本公开实施例的信号处理装置4中的处理电路40的操作类似，在此省略了对其的详细描述。
根据本公开的同步序列信号中的第一子序列和第二子序列分别可以结合LTE标准中原有的PSS和SSS使用。根据本公开的同步序列信号中的第一子序列和第二子序列可以在保留原有LTE标准中的PSS和SSS不变的情况下，通过采用PSS代替第一子序列而在信号帧的其它时隙加入第二子序列来实现。此外，也可以通过在信号帧的其它时隙加入第一子序列和第二子序列来实现根据本公开的第一子序列和第二子序列。
图11是示出了结合LTE标准中原有的PSS和SSS使用的、根据本公开实施例的同步序列信号的示意图。其通过在保留原有LTE标准中的PSS和SSS不变的情况下，在信号帧的其它时隙加入第一子序列{a}和第二子序列{b}来实现根据本公开的包括第一子序列和第二子序列的同步序列信号。
因此，根据本公开的同步序列信号无需修改同步序列设计即可支持更高的移动速度，支持更高的载波频率。
图11是示出了结合LTE标准中原有的PSS和SSS使用的、根据本公开实施例的同步序列信号的示意图。
对应于本公开的用于无线通信设备的控制装置以及用于移动终端的信号处理装置，本公开还提供一种用于无线通信设备的控制方法以及用于移动终端的信号处理方法。下文中，在不重复上文中已经讨论的一些细节的情况下给出这些方法的概要，但是应当注意，虽然这些方法在描述用于无线通信设备的控制装置和用于移动终端的信号处理装置的过程中公开，但是这些方法不一定采用所描述的那些部件或不一定由那些部件执行。例如，用于无线通信设备的控制装置和用于移动终端的信号处理装置的实施方式可以部分地或完全地使用硬件和/或固件来实现，而下面讨论的方法可以完全由计算机可执行的程序来实现，尽管这些方法也可以采用无线通信设备的控制装置和用于移动终端的信号处理装置的硬件和/或固件。
图12是示出了根据本公开实施例的用于无线通信设备的控制方法的流程图。
如图12所示，根据本公开实施例的控制方法的处理流程S1000开始于S1010，然后执行S1020的处理。
在S1020，使多个无线通信设备向移动终端发送彼此不同的多个同步序列信号。例如，可以通过执行例如参照图1描述的控制单元101的处理来实现，在此省略其描述。然后执行S1030。
处理流程S1000结束于S1030。
在根据本公开的控制方法中，无线通信设备可以是基站、路侧单元RSU等等；根据本公开的控制方法可以对属于同一逻辑小区的不同无线通信设备(例如基站、RSU)进行控制，以使各个无线通信设备发送彼此不同的同步序列信号。
在根据本公开的控制方法中，还包括：将每个所述同步序列信号配置为包括第一子序列和第二子序列，其中各个所述同步序列信号中的第一子序列是相同的，第二子序列是彼此不同的循环移位序列，以便控制多个无线通信设备发送被配置为包括该第一子序列和该第二子序列的不同的同步序列信号。
根据本公开的控制方法，该第一子序列用于在接收端估计与所述同步序列信号对应的同步序列信号之间的相对传播时延差，所述第二子序列用于由所述移动终端在接收到所述同步序列信号之后估计各个同步序列信号的绝对定时同步位置。
根据本公开的控制方法，优选根据相邻无线通信设备之间的最大地理距离计算所述无线通信设备所发送的同步序列信号的所述第二子序列之间的循环移位值。
根据本公开的控制方法，所述第一子序列和所述第二子序列符合以下条件：
(i)表示所述第一子序列和所述第二子序列的自相关性的自相关值均低于第一预定阈值；
(ii)表示所述第一子序列和所述第二子序列之间的互相关性的互相关值低于第二预定阈值；以及
(iii)所述第二子序列具有移位相加特性。
根据本公开的优选实施例，第一子序列和/或第二子序列的自相关值趋于0；和/或第一子序列与第二子序列之间的互相关值趋于0。优选地，第二子序列可以是最大周期线性移位寄存器序列。
图13是示出了根据本公开实施例的用于无线通信设备的控制方法的流程图。
如图13所示，根据本公开实施例的控制方法的处理流程S1300开始于S1310，然后执行S1320的处理。
在S1320中，对从多个无线通信设备发送至所述移动设备的、彼此不同的多个同步序列信号进行频偏预补偿，以基于经频偏预补偿的同步序列信号获得所述同步序列信号的绝对定时同步位置，从而所述移动终端基于所述绝对定时同步位置从所述无线通信设备接收信号。例如，可以通过执行例如参照图4描述的处理电路40的处理来实现，在此省略其描述。然后执行S1330。
处理流程S1300结束于S1330。
在根据本公开实施例的用于移动终端的信号处理方法中，还包括：对接收到的所述多个同步序列信号进行空域滤波；对经空域滤波处理之后的每个同步序列信号进行多普勒频偏预补偿和/或载波频偏预补偿，以基于经频偏预补偿的同步序列信号来确定所述同步序列信号的绝对定时同步位置。
在根据本公开实施例的用于移动终端的信号处理方法中，还包括：计算经所述空域滤波处理之后的多个同步序列信号中的每个同步序列信号的功率，并选择功率值为最大的前n个同步序列信号，以便对所选择的同步序列信号进行多普勒频偏预补偿和/或载波频偏预补偿，其中n为大于等于2的整数。根据本公开，对经空域滤波处理之后的每个同步序列信号进行多普勒频偏预补偿包括：根据执行空域滤波处理的空域滤波器的系数对所述前n个同步序列信号中的每个同步序列信号进行多普勒频偏预补偿。
在根据本公开的用于移动终端的信号处理方法中，多个同步序列信号中的每个同步序列信号包括第一子序列和第二子序列，其中各个所述同步序列信号中的第一子序列是相同的，第二子序列是彼此不同的循环移位序列。
在根据本公开的用于移动终端的信号处理方法中，n为2，基于经频偏预补偿的同步序列信号获得所述多个同步序列信号的绝对定时同步位置包括：在对经空域滤波处理之后的同步序列信号进行了载波频偏预补偿的情况下，基于经载波频谱预补偿的同步序列信号，估计所述前2个同步序列信号之间的相对传播时间差；以及基于所述相对传播时间差以及所述多个同步序列信号中的第二子序列，确定所述前2个同步序列信号的绝对定时同步位置。
根据本公开的实施例，还提供一种无线通信系统。图14示出了无线 通信系统的框图。
如图14所示，无线通信系统14包括：多个无线通信设备Tx1-Tx3以及移动终端Rx。根据本公开，无线通信设备Tx1-Tx3是属于同一逻辑小区的不同无线通信设备(例如基站、RSU)。如图所示，多个无线通信设备被配置为向移动终端发送彼此不同的同步序列信号。
如图所示，无线通信设备Tx1、Tx2以及Tx3中的每个发送的同步序列信号包括的第一子序列{ai}是相同的，各个第二子序列{bi}之间是循环移位关系。
无线通信设备Tx1、Tx2以及Tx3可以由参照上述图1-3描述的用于无线通信设备的控制装置控制，以向移动终端Rx发送彼此不同的同步序列信号。该控制装置可以被设置在无线通信设备Tx1、Tx2以及Tx3任意之一中，也可以是独立于上述无线通信设备Tx1、Tx2以及Tx3的用于控制上述无线通信设备的单独的控制器。
移动终端Rx在接收到来自无线通信设备Tx1、Tx2以及Tx3发送的彼此不同的同步序列信号之后，可以对接收到的同步序列信号进行包括频谱预补偿的信号处理，以获得所述多个同步序列信号的绝对定时同步位置，以便所述移动终端基于所述绝对定时同步位置从所述无线通信设备接收信号。
如图14所示，移动终端可以对接收到的同步序列信号进行包括空域滤波、同步序列信号选择、相对传播时间差估计、绝对定时同步位置确定的信号处理，上述各个信号处理的处理方式可以参照图4-8描述的信号处理装置的各个处理操作进行，在此不再赘述。
根据本公开的实施例，还提供一种用于无线通信系统的移动终端。图15示出了用于无线通信系统的移动终端的框图。
如图15所示，根据本公开实施例的用于无线通信系统的移动终端15，包括：通信单元1501，用于接收来自多个无线通信设备分别发送的通信信息，其中每个所述无线通信设备所发送的通信信息中至少包括第一子序列信号和第二子序列信号；以及信号处理电路1502，用于通过对多个所述第一子序列信号和多个所述第二序列信号进行信号处理，使得所述多个无线通信设备分别发送的通信信息同步。
根据本公开的实施例，第一子序列信号为主同步信号PSS(primary synchronizesignal)，第二子序列信号为次同步信号SSS(secondary synchronize signal)。
根据本公开的实施例，第一子序列信号和第二子序列信号可以是如上所述的、例如参照图2描述的由根据本公开实施例的控制装置的控制电路的同步序列配置单元102所配置的同步序列信号的第一子序列和第二子序列，其具体结构和配置方式在此不再赘述。
此外，信号处理单元1502的具体操作与结合图4-9描述的根据本公开实施例的信号处理装置4中的处理电路40的操作类似，在此省略了对其的详细描述。
与现有技术相比，根据本公开实施例的用于无线通信设备的控制装置和控制方法、用于移动终端的信号处理装置和方法、控制设备、移动终端及无线通信系统至少具有以下有益效果之一：能够有效抑制和消除大载波频偏对定时同步系统性能的影响，从而提高无线通信系统的抗载波频偏的能力；能够抑制多普勒频偏对定时同步单元性能的影响，提高系统在快速时变信道下的定时同步参数估计性能；无需先验信息即可完成定时同步参数估计；无需修改同步序列设计即可支持更高的移动速度，支持更高的载波频率。
[应用场景]
本发明适用的场景主要针对高速移动通信系统，包括车联网中的V2N和V2V以及高铁移动通信网等系统。图16、图17和图18分别示出了车联网中的V2N、V2V以及高铁移动通信网的应用场景。在这些应用场景中，处于不同地理位置的多个无线通信设备(基站/远端射频单元/路测单元/车辆)发送根据本公开的多个彼此不同的同步序列，处于接收端的移动终端通过使用根据本公开提供的信号处理装置来抑制多普勒频偏和载波频偏，从而获得良好的定时同步参数估计性能。
[关于用户设备的应用示例]
(第一应用示例)
图19是示出可以应用本公开内容的技术的智能电话900的示意性配置的示例的框图。智能电话900包括处理器901、存储器902、存储装置903、外部连接接口904、摄像装置906、传感器907、麦克风908、输入装置909、显示装置910、扬声器911、无线通信接口912、一个或多个天线开关915、一个或多个天线916、总线917、电池918以及辅助控制器919。
处理器901可以为例如CPU或片上系统(SoC)，并且控制智能电话900的应用层和另外层的功能。存储器902包括RAM和ROM，并且存储数据和由处理器901执行的程序。存储装置903可以包括存储介质，诸如半导体存储器和硬盘。外部连接接口904为用于将外部装置(诸如存储卡和通用串行总线(USB)装置)连接至智能电话900的接口。
摄像装置906包括图像传感器(诸如电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS))，并且生成捕获图像。传感器907可以包括一组传感器，诸如测量传感器、陀螺仪传感器、地磁传感器和加速度传感器。麦克风908将输入到智能电话900的声音转换为音频信号。输入装置909包括例如被配置为检测显示装置910的屏幕上的触摸的触摸传感器、小键盘、键盘、按钮或开关，并且接收从用户输入的操作或信息。显示装置910包括屏幕(诸如液晶显示器(LCD)和有机发光二极管(OLED)显示器)，并且显示智能电话900的输出图像。扬声器911将从智能电话900输出的音频信号转换为声音。
无线通信接口912支持任何蜂窝通信方案(诸如LTE和LTE-先进)，并且执行无线通信。无线通信接口912通常可以包括例如BB处理器913和RF电路914。BB处理器913可以执行例如编码/解码、调制/解调以及复用/解复用，并且执行用于无线通信的各种类型的信号处理。同时，RF电路914可以包括例如混频器、滤波器和放大器，并且经由天线916来传送和接收无线信号。无线通信接口912可以为其上集成有BB处理器913和RF电路914的一个芯片模块。如图19所示，无线通信接口912可以包括多个BB处理器913和多个RF电路914。虽然图19示出其中无线通信接口912包括多个BB处理器913和多个RF电路914的示例，但是无线通信接口912也可以包括单个BB处理器913或单个RF电路914。
此外，除了蜂窝通信方案之外，无线通信接口912可以支持另外类型的无线通信方案，诸如短距离无线通信方案、近场通信方案和无线局域网(LAN)方案。在此情况下，无线通信接口912可以包括针对每种无线通信方案的BB处理器913和RF电路914。
天线开关915中的每一个在包括在无线通信接口912中的多个电路(例如用于不同的无线通信方案的电路)之间切换天线916的连接目的地。
天线916中的每一个均包括单个或多个天线元件(诸如包括在MIMO天线中的多个天线元件)，并且用于无线通信接口912传送和接收无线信 号。如图19所示，智能电话900可以包括多个天线916。虽然图19示出其中智能电话900包括多个天线916的示例，但是智能电话900也可以包括单个天线916。
此外，智能电话900可以包括针对每种无线通信方案的天线916。在此情况下，天线开关915可以从智能电话900的配置中省略。
总线917将处理器901、存储器902、存储装置903、外部连接接口904、摄像装置906、传感器907、麦克风908、输入装置909、显示装置910、扬声器911、无线通信接口912以及辅助控制器919彼此连接。电池918经由馈线向智能电话900的各个块提供电力，馈线在图中被部分地示为虚线。辅助控制器919例如在睡眠模式下操作智能电话900的最小必需功能。
在图19所示的智能电话900中，参照图9所描述的通信单元91可以由无线通信接口912实现。根据本公开的用于无线通信装置的控制装置的控制功能和/或用于移动终端的信号处理装置的信号处理功能的至少一部分也可以由处理器901或辅助控制器919实现。
(第二应用示例)
图20是示出可以应用本公开内容的技术的汽车导航设备920的示意性配置的示例的框图。汽车导航设备920包括处理器921、存储器922、全球定位系统(GPS)模块924、传感器925、数据接口926、内容播放器927、存储介质接口928、输入装置929、显示装置930、扬声器931、无线通信接口933、一个或多个天线开关936、一个或多个天线937以及电池938。
处理器921可以为例如CPU或SoC，并且控制汽车导航设备920的导航功能和另外的功能。存储器922包括RAM和ROM，并且存储数据和由处理器921执行的程序。
GPS模块924使用从GPS卫星接收的GPS信号来测量汽车导航设备920的位置(诸如纬度、经度和高度)。传感器925可以包括一组传感器，诸如陀螺仪传感器、地磁传感器和空气压力传感器。数据接口926经由未示出的终端而连接到例如车载网络941，并且获取由车辆生成的数据(诸如车速数据)。
内容播放器927再现存储在存储介质(诸如CD和DVD)中的内容，该存储介质被插入到存储介质接口928中。输入装置929包括例如被配置 为检测显示装置930的屏幕上的触摸的触摸传感器、按钮或开关，并且接收从用户输入的操作或信息。显示装置930包括诸如LCD或OLED显示器的屏幕，并且显示导航功能的图像或再现的内容。扬声器931输出导航功能的声音或再现的内容。
无线通信接口933支持任何蜂窝通信方案(诸如LTE和LTE-先进)，并且执行无线通信。无线通信接口933通常可以包括例如BB处理器934和RF电路935。BB处理器934可以执行例如编码/解码、调制/解调以及复用/解复用，并且执行用于无线通信的各种类型的信号处理。同时，RF电路935可以包括例如混频器、滤波器和放大器，并且经由天线937来传送和接收无线信号。无线通信接口933还可以为其上集成有BB处理器934和RF电路935的一个芯片模块。如图20所示，无线通信接口933可以包括多个BB处理器934和多个RF电路935。虽然图20示出其中无线通信接口933包括多个BB处理器934和多个RF电路935的示例，但是无线通信接口933也可以包括单个BB处理器934或单个RF电路935。
此外，除了蜂窝通信方案之外，无线通信接口933可以支持另外类型的无线通信方案，诸如短距离无线通信方案、近场通信方案和无线LAN方案。在此情况下，针对每种无线通信方案，无线通信接口933可以包括BB处理器934和RF电路935。
天线开关936中的每一个在包括在无线通信接口933中的多个电路(诸如用于不同的无线通信方案的电路)之间切换天线937的连接目的地。
天线937中的每一个均包括单个或多个天线元件(诸如包括在MIMO天线中的多个天线元件)，并且用于无线通信接口933传送和接收无线信号。如图20所示，汽车导航设备920可以包括多个天线937。虽然图16示出其中汽车导航设备920包括多个天线937的示例，但是汽车导航设备920也可以包括单个天线937。
此外，汽车导航设备920可以包括针对每种无线通信方案的天线937。在此情况下，天线开关936可以从汽车导航设备920的配置中省略。
电池938经由馈线向图20所示的汽车导航设备920的各个块提供电力，馈线在图中被部分地示为虚线。电池938累积从车辆提供的电力。
在图20示出的汽车导航设备920中，参照图9所描述的通信单元可以由无线通信接口933实现。根据本公开的用于无线通信装置的控制装置 的控制功能和/或用于移动终端的信号处理装置的处理功能的至少一部分也可以由处理器921实现。
本公开内容的技术也可以被实现为包括汽车导航设备920、车载网络941以及车辆模块942中的一个或多个块的车载系统(或车辆)940。车辆模块942生成车辆数据(诸如车速、发动机速度和故障信息)，并且将所生成的数据输出至车载网络941。
以上结合具体实施例描述了本发明的基本原理，但是，需要指出的是，对本领域的技术人员而言，能够理解本发明的方法和装置的全部或者任何步骤或部件，可以在任何计算装置(包括处理器、存储介质等)或者计算装置的网络中，以硬件、固件、软件或者其组合的形式实现，这是本领域的技术人员在阅读了本发明的描述的情况下利用其基本电路设计知识或者基本编程技能就能实现的。
而且，本发明还提出了一种存储有机器可读取的指令代码的程序产品。所述指令代码由机器读取并执行时，可执行上述根据本发明实施例的方法。
相应地，用于承载上述存储有机器可读取的指令代码的程序产品的存储介质也包括在本发明的公开中。所述存储介质包括但不限于软盘、光盘、磁光盘、存储卡、存储棒等等。
在通过软件或固件实现本发明的情况下，从存储介质或网络向具有专用硬件结构的计算机(例如图21所示的通用计算机1800)安装构成该软件的程序，该计算机在安装有各种程序时，能够执行根据本公开实施例的上述各种功能等。
在图21中，中央处理单元(CPU)1801根据只读存储器(ROM)1802中存储的程序或从存储部分1808加载到随机存取存储器(RAM)1803的程序执行各种处理。在RAM 1803中，也根据需要存储当CPU 1801执行各种处理等等时所需的数据。CPU 1801、ROM 1802和RAM 1803经由总线1804彼此连接。输入/输出接口1805也连接到总线1804。
下述部件连接到输入/输出接口1805：输入部分1806(包括键盘、鼠标等等)、输出部分1807(包括显示器，比如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等，和扬声器等)、存储部分1808(包括硬盘等)、通信部分1809(包括网络接口卡比如LAN卡、调制解调器等)。通信部分1809经由网络比如因特网执行通信处理。根据需要，驱动器1810也可连接到 输入/输出接口1805。可移除介质1811比如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等根据需要被安装在驱动器1810上，使得从中读出的计算机程序根据需要被安装到存储部分1808中。
在通过软件实现上述系列处理的情况下，从网络比如因特网或存储介质比如可移除介质1811安装构成软件的程序。
本领域的技术人员应当理解，这种存储介质不局限于图21所示的其中存储有程序、与设备相分离地分发以向用户提供程序的可移除介质1811。可移除介质1811的例子包含磁盘(包含软盘(注册商标))、光盘(包含光盘只读存储器(CD-ROM)和数字通用盘(DVD))、磁光盘(包含迷你盘(MD)(注册商标))和半导体存储器。或者，存储介质可以是ROM 1802、存储部分1808中包含的硬盘等等，其中存有程序，并且与包含它们的设备一起被分发给用户。
还需要指出的是，在本发明的装置、方法和系统中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应该视为本发明的等效方案。并且，执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行，但是并不需要一定按时间顺序执行。某些步骤可以并行或彼此独立地执行。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上虽然结合附图详细描述了本发明的实施例，但是应当明白，上面所描述的实施方式只是用于说明本发明，而并不构成对本发明的限制。对于本领域的技术人员来说，可以对上述实施方式作出各种修改和变更而没有背离本发明的实质和范围。因此，本发明的范围仅由所附的权利要求及其等效含义来限定。
上述装置中各个组成模块、单元可通过软件、固件、硬件或其组合的方式进行配置。配置可使用的具体手段或方式为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。在通过软件或固件实现的情况下，从存储介质或网络向具有专用硬件结构的计算机安装构成该软件的程序，该计算机在安装有各种 程序时，能够执行各种功能等。
在通过软件实现上述系列处理的情况下，从网络比如因特网或存储介质比如可拆卸介质安装构成软件的程序。
本领域的技术人员应当理解，上述存储介质不局限于其中存储有程序、与设备相分离地分发以向用户提供程序的可拆卸介质。可拆卸介质的例子包含磁盘(包含软盘(注册商标))、光盘(包含光盘只读存储器(CD-ROM)和数字通用盘(DVD))、磁光盘(包含迷你盘(MD)(注册商标))和半导体存储器。或者，存储介质可以是ROM、存储部分中包含的硬盘等等，其中存有程序，并且与包含它们的设备一起被分发给用户。
本公开还提出一种存储有机器可读取的指令代码的程序产品。所述指令代码由机器读取并执行时，可执行上述根据本公开实施例的方法。
相应地，用于承载上述存储有机器可读取的指令代码的程序产品的存储介质也包括在本公开的公开中。所述存储介质包括但不限于软盘、光盘、磁光盘、存储卡、存储棒等等。
最后，还需要说明的是，在本公开中，诸如左和右、第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管上面已经通过本公开的具体实施例的描述对本公开进行了披露，但是，应该理解，本领域技术人员可在所附权利要求的精神和范围内设计对本公开的各种修改、改进或者等同物。这些修改、改进或者等同物也应当被认为包括在本公开所要求保护的范围内。

Claims (26)

1.一种用于无线通信设备的控制装置，包括：
控制电路，所述控制电路被配置为使多个所述无线通信设备向移动终端发送彼此不同的多个同步序列信号。
2.根据权利要求1所述的用于无线通信设备的控制装置，其中，所述控制电路被配置为将每个所述同步序列信号配置为包括第一子序列和第二子序列，其中各个所述同步序列信号中的各个第一子序列是相同的，各个第二子序列是彼此不同的循环移位序列。
3.根据权利要求2所述的用于无线通信设备的控制装置，其中，所述第一子序列用于由所述移动终端在接收到所述同步序列信号之后估计与接收到的同步序列信号之间的相对传播时延差，所述第二子序列用于由所述移动终端在接收到所述同步序列信号之后估计各个同步序列信号的绝对定时同步位置。
4.根据权利要求2或3所述的用于无线通信设备的控制装置，其中，所述控制电路被配置为根据相邻所述无线通信设备之间的最大地理距离计算相邻所述无线通信设备所发送的同步序列信号的所述第二子序列之间的循环移位值。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的用于无线通信设备的控制装置，其中，所述第一子序列和所述第二子序列符合以下条件：
(i)表示所述第一子序列和所述第二子序列的自相关性的自相关值均低于第一预定阈值；
(ii)表示所述第一子序列和所述第二子序列之间的互相关性的互相关值低于第二预定阈值；以及
(iii)所述第二子序列具有移位相加特性。
6.根据权利要求5所述的用于无线通信设备的控制装置，其中，所述第一子序列和/或所述第二子序列的自相关值趋于0；和/或所述第一子序列与所述第二子序列之间的互相关值趋于0。
7.根据权利要求2-6中任一项所述的用于无线通信设备的控制装置，其中，所述第二子序列是最大周期线性移位寄存器序列。
8.一种包括根据权利要求1-7中任一项所述的用于无线通信设备的控制装置的控制设备，其中所述控制设备通过所述多个无线通信设备之一实现或者通过用于所述无线通信设备的控制器实现。
9.一种用于移动终端的信号处理装置，包括：
处理电路，所述处理电路被配置为对从多个无线通信设备接收的、彼此不同的多个同步序列信号进行频偏预补偿，以基于经频偏预补偿的同步序列信号获得所述同步序列信号的绝对定时同步位置。
10.根据权利要求9所述的信号处理装置，其中，所述处理电路还被配置为：
对接收到的所述多个同步序列信号进行空域滤波；
对经空域滤波处理之后的同步序列信号进行多普勒频偏预补偿和/或载波频偏预补偿；以及
基于经多普勒频偏预补偿和/或载波频偏预补偿的同步序列信号来确定所述同步序列信号的绝对定时同步位置。
11.根据权利要求10所述的信号处理装置，其中，所述处理电路还被配置为：计算经所述空域滤波处理之后的多个同步序列信号中的每个同步序列信号的功率，并选择功率值为最大的前n个同步序列信号，以便对所选择的同步序列信号进行多普勒频偏预补偿和/或载波频偏预补偿，其中n为大于等于2的整数。
12.根据权利要求11所述的信号处理装置，其中，所述处理电路还被配置为：根据执行空域滤波处理的空域滤波器的系数对所述前n个同步序列信号中的每个同步序列信号进行多普勒频偏预补偿。
13.根据权利要求11或12所述的信号处理装置，其中，所述多个同步序列信号中的每个同步序列信号包括第一子序列和第二子序列，其中各个所述同步序列信号中的第一子序列是相同的，第二子序列是彼此不同的循环移位序列。
14.根据权利要求13所述的信号处理装置，其中，n为2，所述处理电路被配置为：
在对经空域滤波处理之后的同步序列信号进行了载波频偏预补偿的情况下，基于经载波频谱预补偿的同步序列信号，估计所述前2个同步序列信号之间的相对传播时间差；以及
基于所述相对传播时间差以及所述多个同步序列信号中的第二子序列，确定所述前2个同步序列信号的绝对定时同步位置。
15.一种移动终端，包括：
通信单元，用于接收多个无线通信设备发送的彼此不同的多个同步序列信号；以及
处理电路，用于对所述多个同步序列信号进行频偏预补偿，以基于经频偏预补偿的同步序列信号获得所述同步序列信号的绝对定时同步位置，以便所述移动终端基于所述绝对定时同步位置从所述无线通信设备接收信号。
16.一种用于无线通信设备的控制方法，包括：使多个无线通信设备向移动终端发送彼此不同的多个同步序列信号。
17.根据权利要求16所述的控制方法，还包括：将每个所述同步序列信号配置为包括第一子序列和第二子序列，其中各个所述同步序列信号中的第一子序列是相同的，第二子序列是彼此不同的循环移位序列。
18.一种用于移动终端的信号处理方法，包括：
对从多个无线通信设备发送至所述移动设备的、彼此不同的多个同步序列信号进行频偏预补偿，以基于经频偏预补偿的同步序列信号获得所述同步序列信号的绝对定时同步位置，从而所述移动终端基于所述绝对定时同步位置从所述无线通信设备接收信号。
19.根据权利要求18所述的信号处理方法，其中，对多个同步序列信号进行频谱预补偿包括：
对接收到的所述多个同步序列信号进行空域滤波；以及
对经空域滤波处理之后的每个同步序列信号进行多普勒频偏预补偿和/或载波频偏预补偿，以基于经频偏预补偿的同步序列信号来确定所述同步序列信号的绝对定时同步位置。
20.根据权利要求19所述的信号处理方法，其中，对多个同步序列信号进行频谱预补偿还包括：
计算经所述空域滤波处理之后的多个同步序列信号中的每个同步序列信号的功率，并选择功率值为最大的前n个同步序列信号，以便对所选择的同步序列信号进行多普勒频偏预补偿和/或载波频偏预补偿，其中n为大于等于2的整数。
21.根据权利要求20所述的信号处理方法，其中，对经空域滤波处理之后的每个同步序列信号进行多普勒频偏预补偿包括：根据执行空域滤波处理的空域滤波器的系数对所述前n个同步序列信号中的每个同步序列信号进行多普勒频偏预补偿。
22.根据权利要求20或21所述的信号处理方法，其中，所述多个同步序列信号中的每个同步序列信号包括第一子序列和第二子序列，其中各个所述同步序列信号中的第一子序列是相同的，第二子序列是彼此不同的循环移位序列。
23.根据权利要求22所述的信号处理方法，其中，n为2，基于经频偏预补偿的同步序列信号获得所述多个同步序列信号的绝对定时同步位置包括：
在对经空域滤波处理之后的同步序列信号进行了载波频偏预补偿的情况下，基于经载波频谱预补偿的同步序列信号，估计所述前2个同步序列信号之间的相对传播时间差；以及
基于所述相对传播时间差以及所述多个同步序列信号中的第二子序列，确定所述前2个同步序列信号的绝对定时同步位置。
24.一种无线通信系统，包括：多个无线通信设备、以及移动终端，
其中，所述多个无线通信设备向移动终端发送彼此不同的多个同步序列信号，
所述移动终端被配置为接收多个无线通信设备发送的彼此不同的多个同步序列信号，并且对所述多个同步序列信号进行频偏预补偿，以获得所述多个同步序列信号的绝对定时同步位置，以便所述移动终端基于所述绝对定时同步位置从所述无线通信设备接收信号。
25.一种用于无线通信系统的移动终端，包括：
通信单元，用于接收来自多个无线通信设备分别发送的不同的通信信息，其中每个所述无线通信设备所发送的通信信息中至少包括第一子序列信号和第二子序列信号，
处理电路，用于通过对多个所述第一子序列信号和多个所述第二序列信号进行信号处理，使得所述多个无线通信设备分别发送的通信信息同步。
26.根据权利要求25所述的移动终端，其中，所述第一子序列信号为主同步信号，第二子序列信号为次同步信号。
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