CN113904737A - 驻波比计算方法、装置、网络设备和存储介质 - Google Patents

驻波比计算方法、装置、网络设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供的驻波比计算方法、装置、网络设备和存储介质，根据小区配置信息，确定同步和广播SSB符号的时域位置；基于时域位置，采集SSB符号对应的反馈信号和反射信号；基于SSB符号对应的反馈信号和反射信号，计算对应的驻波比，从而，通过确定SSB符号的时域位置，可以保证在5G物理层信号特性的情况下，能够准确获取到SSB符号对应的反馈信号和反射信号，避免了获取到错误的信号或者获取不到信号，从而为准确计算对应的驻波比提供了可能，可以实现5G NR信号的驻波比计算。

Description

驻波比计算方法、装置、网络设备和存储介质
技术领域
本发明实施例涉及但不限于通信领域，具体而言，涉及但不限于一种驻波比计算方法、装置、网络设备和存储介质。
背景技术
驻波比是通信***阻抗匹配状态的重要指示指标，对天馈***及外场施工质量的检测有重要指导意义。在相关技术中，通常使用矢量驻波比计算功能实现实时驻波比计算并检测。RRU(Remote Radio Unit，射频拉远单元)***中矢量驻波比功能需要分时采集反馈和反射信号，并转换到频域计算期望频点的驻波比。而相关技术中的矢量驻波比计算功能只适用于2G、3G和4G，并不适用于5G NR(New Radio，新空口)信号，因为在分时采集反馈和反射信号时，由于5G物理层信号特性，无法保证采集到的是有效信号，甚至采集不到信号；因此亟需一种可靠的驻波比计算方案。
发明内容
本发明实施例提供的驻波比计算方法、装置、网络设备和存储介质，主要解决的技术问题是相关技术中缺少应用于5G NR信号中的驻波比计算方案。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种驻波比计算方法，包括：
根据小区配置信息，确定SSB符号的时域位置；
基于所述时域位置，采集SSB符号对应的反馈信号和反射信号；
基于所述SSB符号对应的反馈信号和反射信号，计算对应的驻波比。
本发明实施例还提供一种驻波比计算装置，包括：
位置确定模块，用于根据小区配置信息，确定SSB同步/广播块符号的时域位置；
采集模块，用于基于所述时域位置，采集SSB符号对应的反馈信号和反射信号；
计算模块，用于基于所述SSB符号对应的反馈信号和反射信号，计算对应的驻波比。
本发明实施例还提供一种网络设备，包括处理器、存储器、及通信总线；
所述通信总线用于实现处理器和存储器之间的连接通信；
所述处理器用于执行存储器中存储的一个或者多个计算机程序，以实现上述的驻波比计算方法的步骤。
本发明实施例还提供一种计算机存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述的驻波比计算方法的步骤。
根据本发明实施例提供的驻波比计算方法、装置、网络设备和存储介质，根据小区配置信息，确定SSB同步/广播块符号的时域位置；基于时域位置，采集SSB符号对应的反馈信号和反射信号；基于SSB符号对应的反馈信号和反射信号，计算对应的驻波比。从而，通过确定SSB符号的时域位置，可以保证在5G物理层信号特性的情况下，能够准确获取到SSB符号对应的反馈信号和反射信号，避免了获取到错误的信号或者获取不到信号，从而为准确计算对应的驻波比提供了可能，可以实现5G NR信号的驻波比计算。
本发明其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明，且应当理解，至少部分有益效果从本发明说明书中的记载变的显而易见。
附图说明
图1为本发明实施例一的驻波比计算方法流程图；
图2为本发明各实施例中的5G NR SSB符号特性图；
图3为本发明实施例二的驻波比计算方法细化流程图；
图4为本发明实施例三的驻波比计算装置组成示意图；
图5为本发明实施例四的网络设备组成示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过具体实施方式结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一：
本实施例提供了一种驻波比计算方法，请参见图1，该方法包括：
S101、根据小区配置信息，确定SSB符号的时域位置；
S102、基于时域位置，采集SSB符号对应的反馈信号和反射信号；
S103、基于SSB符号对应的反馈信号和反射信号，计算对应的驻波比。
相关技术中采用矢量驻波比计算功能实现驻波比计算并检测。RRU***中矢量驻波比功能需要分时采集反馈和反射信号，并转换到频域计算期望频点的驻波比。由于5G NR是分时采集，并且5G NR是以RB(Resource Block资源块)为单位在频域进行资源调度的，需要针对5G NR设计对应的驻波比计算方案。而为了成功的计算驻波比，需要实现在分时采集过程中所采集到的反馈信号和反射信号，转换到频域在同样的频点都有信号，这样才可以正确的计算驻波比。
请参考图2，图2是对5G NR SSB(SS/PBCH block，同步和广播块；SS，Synchronization Signal，同步信号；PBCH，Physical Broadcast channel，物理广播信道)符号特性的介绍，在时域上，SSB包含4个OFDM符号，编号从0到3；在频域上，SS/PBCH block包含240个连续子载波(20个RB)，编号从0到239。从图中可以看出，PSS(PrimarySynchronization Signal，主同步信号)和SSS(Secondary Synchronization Signal，辅同步信号)在符号0和符号2上，频域上位于56-182子载波共127个子载波，频域上PSS和SSS两边各有一部分子载波为保护带(set to 0)。PSS低端0-55，高端183-239子载波set to 0为保护带，SSS低端48-55，高端183-191子载波set to 0为保护带。PBCH(Physical Broadcastchannel，物理广播信道)位于符号1、2、3上，符号1、3上扣除DMRS(Demodulation ReferenceSignal，解调参考信号)剩余240*0.75＝180个子载波，符号2上扣除DMRS剩余(240-127-8-9)*0.75＝72个子载波。DMRS插在PBCH中间，间隔4个子载波，起始偏移位置为
Figure BDA0002551001510000021
mod4，表示其中的v值由物理小区ID决定。
根据小区配置信息，可以确定SSB符号的时域位置；小区配置信息，包括但不限于以下信息：ARFCN(Absolute Radio Frequency Channel Number，绝对射频信道编号)、GSCN(Global Synchronization Channel Number，全局同步信道编号)、SSB时域发送周期、SSB在一个周期中的具***置；其中，在一些实施例中，根据小区配置信息，确定SSB符号的时域位置可以包括：
确定SSB符号的循环周期；
确定SSB符号在循环周期内的发送位置场景CASE；
根据发送位置CASE，确定SSB符号的时域位置。
SSB符号的发送是周期循环的，通过SSB时域发送周期参数可以确定，目前可配置循环周期有5ms、10ms、20ms、40ms、80ms、160ms等等；而SSB符号在每个周期中具体发送位置有几种场景CASE，根据小区配置的频段信息和子载波间隔可以确定发送位置为哪种Case。
在一些实施例中，确定SSB符号在循环周期内的发送位置CASE中，CASE可以包括子载波间隔分别为15kHz、30kHz、60kHz、120kHz、240kHz的SSB时域场景。其中：
Case A-15kHz SCS(subcarrier spacing，子载波间隔)：SSB第一个符号可能发送的位置有{2,8}+14·n，载波频率小于等于3GHz时，n＝0,1；对于载波频率大于3GHz小于等于6GHz时，n＝0,1,2,3。
Case B-30kHz SCS：SSB第一个符号可能发送的位置有{4,8,16,20}+28·n，载波频率小于等于3GHz时，n＝0；对于载波频率大于3GHz小于等于6GHz时，n＝0,1。
Case C-30kHz SCS：SSB第一个符号可能发送的位置有{2,8}+14·n：
对于对称频谱(paired spectrum)，载波频率小于等于3GHz时，n＝0,1；对于载波频率大于3GHz小于等于6GHz时，n＝0,1,2,3；
对于非对称频谱(unpaired spectrum)，载波频率小于等于2.4GHz时，n＝0,1；对于载波频率大于2.4GHz小于等于6GHz时，n＝0,1,2,3。
Case D-120kHz SCS：SSB第一个符号可能发送的位置有{4,8,16,20}+28·n,对于载波频率大于6GHz时，n＝0,1,2,3,5,6,7,8,10,11,12,13,15,16,17,18；
Case E-240kHz SCS：SSB第一个符号可能发送的位置有{8,12,16,20,32,36,40,44}+56·n，对于载波频率大于6GHz时，n＝0,1,2,3,5,6,7,8。
可以看到对于不同的Case，在一个周期内时域上SSB出现的可能位置有多种，可以通过SSB在一个周期中的具***置参数最终确定。例如，在Case B中，在载波频率小于等于3GHz时，n＝0，对应的SSB第一个符号可能发送的位置有{4，8，16，20}四种，而根据具***置参数，就可以最终确定到底是这四种中的哪个位置。
在一些实施例中，基于SSB符号对应的反馈信号和反射信号，计算对应的驻波比可以包括：
基于SSB符号对应的反馈信号和反射信号，转换到频域找到对应的SSB符号，并计算对应的驻波比。也就是说，在计算驻波比时，需要在频域上找到对应的SSB符号来进行计算。
在一些实施例中，在转换到频域找到对应的SSB符号之前，还包括：
根据小区配置信息，确定SSB符号的频域位置。其中，根据小区配置信息，确定SSB符号的频域位置的时机，在计算驻波比之前即可；一般而言，可以在S101，即根据小区配置信息确定SSB符号的时域位置时，将SSB符号的频域位置也一并确认。
在一些实施例中，根据小区配置信息，确定SSB符号的频域位置可以包括：
确定SSB符号中心频点SSREF；
确定5G NR载波中心频点FREF；
基于SSB符号中心频点，和5G NR载波中心频点，确定SSB符号的频域位置。
在一些实施例中，确定SSB符号中心频点可以包括：
根据全局同步信道编号GSCN，确定SSB符号的中心频点。SSB频域位置可以由GSCN(Global Synchronization Channel Number，全局同步信道编号)来确定，每一个GSCN对应一个SSREF，为SSB的RB10的RE0的频域位置，请参考表1：
表1
Figure BDA0002551001510000041
上表中N和M计算方法如下：
3GHz以下：N＝GSCN除以3四舍五入，M＝(GSCN-3*N)*2+3；
3GHz以上：N＝GSCN-7499；
根据GSCN推算出M、N后，就可以算出SSREF。
在一些实施例中，确定5G NR(新空口)载波中心频点可以包括：
根据绝对射频信道编号ARFCN，确定5G NR载波中心频点。ARFCN(Absolute RadioFrequency Channel Number，绝对无线频道编号)用来指示5G NR载波中心频点FREF，它们之间的关系见下面的公式：FREF＝FREF-Offs+ΔFGlobal(NREF–NREF-Offs)；相关参数见表2：
表2
频带(MHz) ΔF<sub>Global</sub>(kHz) F<sub>REF-Offs</sub>(MHz) N<sub>REF-Offs</sub> N<sub>REF</sub>范围
0–3000 5 0 0 0–599999
3000–24250 15 3000 600000 600000–2016666
本实施例提供的驻波比计算方法，根据小区配置信息，确定SSB同步/广播块符号的时域位置；基于时域位置，采集SSB符号对应的反馈信号和反射信号；基于SSB符号对应的反馈信号和反射信号，计算对应的驻波比，在某些实施过程中，根据通过确定SSB符号的时域位置，来实现SSB符号对应的反馈信号和反射信号的准确获取，从而为准确计算对应的驻波比提供了可能，可以实现5G NR信号的驻波比计算。
实施例二：
本实施例提供了一种驻波比计算方法，请参见图3，该方法包括：
S301、小区建立，CPU中央处理器把5G NR相关小区配置信息下发给DSP(DigitalSignal Process，数字信号处理)，包括ARFCN、GSCN、SSB时域发送周期、SSB在一个周期中的具***置等。
S302、DSP根据CPU下发的小区配置信息计算5G NR的SSB符号的时域位置和频域位置。
其中，SSB时域位置确认方式如下：
SSB发送是周期循环的，通过SSB时域发送周期参数确定，目前可配置循环周期有5ms、10ms、20ms、40ms、80ms、160ms；
SSB在每个周期中具体发送位置有CaseA、B、C、D、E五种位置，根据小区配置的频段信息和子载波间隔可以确定发送位置为哪种Case。
对于不同的Case，在一个周期内时域上SSB出现的可能位置有n种，可以通过SSB在一个周期中的具***置参数最终确定。
SSB频域位置确认方式如下：
计算SSB符号的中心频点(SSREF)。根据协议38101-1-f40的5.4.3.1节，SSB频域位置可以由GSCN(Global Synchronization Channel Number)来确定，每一个GSCN对应一个SSREF，为SSB的RB10的RE0的频域位置。
计算5G NR载波中心频点。根据协议38101-1-f40，5.4.2.1节，ARFCN(AbsoluteRadio Frequency Channel Number)用来指示5G NR载波中心频点FREF。
知道了ARFCN和GSCN后就可以知道FREF和SSREF，进而知道SSB相对于载波中心的位置，可以在频域找到SSB。
S303、CPU周期性的通知DSP发起驻波比检测。
S304、DSP配置FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)在时域采集5G NR SSB符号。SSB的发送周期最大为160ms，空口无线帧长为10ms，并且从0开始编号，FPGA从0号帧开始产生一个采数帧头，接下来每过16个无线帧产生一个采数帧头。DSP计算出在一个SSB发送周期中具体的符号位置，以160ms采数帧头为起始，计算出SSB位置相对于采数帧头的点数，并配置给FPGA，FPGA准确采集到SSB符号。
S305、DSP将分时采集到的SSB符号对应的反馈和反射信号转换到频域找到SSB符号，完成驻波比计算，并将驻波比值回传给CPU。
实施例三：
本实施例提供了一种驻波比计算装置，请参见图4，该装置包括：
位置确定模块41，用于根据小区配置信息，确定SSB同步/广播块符号的时域位置；
采集模块42，用于基于时域位置，采集SSB符号对应的反馈信号和反射信号；
计算模块43，用于基于SSB符号对应的反馈信号和反射信号，计算对应的驻波比。
相关技术中采用矢量驻波比计算功能实现驻波比计算并检测。RRU***中矢量驻波比功能需要分时采集反馈和反射信号，并转换到频域计算期望频点的驻波比。由于是分时采集，并且5G NR是以RB为单位在频域进行资源调度的，需要针对5G NR设计对应的驻波比计算方案。而为了成功的计算驻波比，需要实现在分时采集的反馈和反射信号，转换到频域在同样的频点都有信号，这样可以正确的计算驻波比。
根据小区配置信息，可以确定SSB符号的时域位置；小区配置信息，包括但不限于以下信息：ARFCN、GSCN、SSB时域发送周期、SSB在一个周期中的具***置；其中，在一些实施例中，根据小区配置信息，确定SSB符号的时域位置可以包括：
确定SSB符号的循环周期；
确定SSB符号在循环周期内的发送位置场景CASE；
根据发送位置CASE，确定SSB符号的时域位置。
SSB符号的发送是周期循环的，通过SSB时域发送周期参数可以确定，目前可配置循环周期有5ms、10ms、20ms、40ms、80ms、160ms等等；而SSB符号在每个周期中具体发送位置有几种场景CASE，根据小区配置的频段信息和子载波间隔可以确定发送位置为哪种Case。
在一些实施例中，确定SSB符号在循环周期内的发送位置CASE中，CASE可以包括子载波间隔分别为15kHz、30kHz、60kHz、120kHz、240kHz的SSB时域场景。
在一些实施例中，基于SSB符号对应的反馈信号和反射信号，计算对应的驻波比可以包括：
基于SSB符号对应的反馈信号和反射信号，转换到频域找到对应的SSB符号，并计算对应的驻波比。也就是说，在计算驻波比时，需要在频域上找到对应的SSB符号来进行计算。
在一些实施例中，在转换到频域找到对应的SSB符号之前，还包括：
根据小区配置信息，确定SSB符号的频域位置。其中，根据小区配置信息，确定SSB符号的频域位置的时机，在计算驻波比之前即可；一般而言，可以在S101，即根据小区配置信息确定SSB符号的时域位置时，将SSB符号的频域位置也一并确认。
在一些实施例中，根据小区配置信息，确定SSB符号的频域位置可以包括：
确定SSB符号中心频点SSREF；
确定5G NR载波中心频点FREF；
基于SSB符号中心频点，和5G NR载波中心频点，确定SSB符号的频域位置。
在一些实施例中，确定SSB符号中心频点可以包括：
根据全局同步信道编号GSCN，确定SSB符号的中心频点。
在一些实施例中，确定5G NR(新空口)载波中心频点可以包括：
根据绝对射频信道编号ARFCN，确定5G NR载波中心频点。
本实施例提供的驻波比计算装置，根据小区配置信息，确定SSB同步/广播块符号的时域位置；基于时域位置，采集SSB符号对应的反馈信号和反射信号；基于SSB符号对应的反馈信号和反射信号，计算对应的驻波比，在某些实施过程中，根据通过确定SSB符号的时域位置，来实现SSB符号对应的反馈信号和反射信号的准确获取，从而为准确计算对应的驻波比提供了可能，可以实现5G NR信号的驻波比计算。
实施例四：
本实施例还提供了一种网络设备，请参考图5，其包括处理器51、存储器52及通信总线53；
所述通信总线53用于实现处理器51和存储器52之间的连接通信；
所述处理器51用于执行存储器52中存储的一个或者多个计算机程序，以实现上述各实施例中的驻波比计算方法中的步骤，这里不再赘述。
本实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、计算机程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性或非易失性、可移除或不可移除的介质。计算机可读存储介质包括但不限于RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)，ROM(Read-Only Memory，只读存储器)，EEPROM(Electrically Erasable Programmable read only memory，带电可擦可编程只读存储器)、闪存或其他存储器技术、CD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory，光盘只读存储器)，数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。
本实施例中的计算机可读存储介质可用于存储一个或者多个计算机程序，其存储的一个或者多个计算机程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述各实施例种的驻波比计算方法的步骤。
本实施例还提供了一种计算机程序(或称计算机软件)，该计算机程序可以分布在计算机可读介质上，由可计算装置来执行，以实现上述各实施例中的驻波比计算方法的步骤；并且在某些情况下，可以采用不同于上述实施例所描述的顺序执行所示出或描述的至少一个步骤。
本实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机可读装置，该计算机可读装置上存储有如上所示的计算机程序。本实施例中该计算机可读装置可包括如上所示的计算机可读存储介质。
可见，本领域的技术人员应该明白，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、***、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件(可以用计算装置可执行的计算机程序代码来实现)、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。
此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、计算机程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。所以，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明实施例所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种驻波比计算方法，包括：
根据小区配置信息，确定同步和广播SSB符号的时域位置；
基于所述时域位置，采集SSB符号对应的反馈信号和反射信号；
基于所述SSB符号对应的反馈信号和反射信号，计算对应的驻波比。
2.如权利要求1所述的驻波比计算方法，其特征在于，所述根据小区配置信息，确定SSB符号的时域位置包括：
确定所述SSB符号的循环周期；
确定所述SSB符号在所述循环周期内的发送位置场景CASE；
根据所述发送位置CASE，确定所述SSB符号的时域位置。
3.如权利要求2所述的驻波比计算方法，其特征在于，所述确定所述SSB符号在所述循环周期内的发送位置CASE中，所述CASE包括子载波间隔分别为15kHz、30kHz、60kHz、120kHz、240kHz的SSB时域场景。
4.如权利要求1-3任一项所述的驻波比计算方法，其特征在于，所述基于所述SSB符号对应的反馈信号和反射信号，计算对应的驻波比包括：
基于所述SSB符号对应的反馈信号和反射信号，转换到频域找到对应的SSB符号，并计算对应的驻波比。
5.如权利要求4所述的驻波比计算方法，其特征在于，在所述转换到频域找到对应的SSB符号之前，还包括：
根据小区配置信息，确定SSB符号的频域位置。
6.如权利要求5所述的驻波比计算方法，其特征在于，所述根据小区配置信息，确定SSB符号的频域位置包括：
确定所述SSB符号中心频点；
确定5G NR(新空口)载波中心频点；
基于所述SSB符号中心频点，和5G NR载波中心频点，确定所述SSB符号的频域位置。
7.如权利要求6所述的驻波比计算方法，其特征在于，所述确定所述SSB符号中心频点包括：
根据全局同步信道编号GSCN，确定所述SSB符号的中心频点。
8.如权利要求6所述的驻波比计算方法，其特征在于，所述确定5G NR(新空口)载波中心频点包括：
根据绝对射频信道编号ARFCN，确定所述5G NR载波中心频点。
9.一种驻波比计算装置，包括：
位置确定模块，用于根据小区配置信息，确定SSB同步/广播块符号的时域位置；
采集模块，用于基于所述时域位置，采集SSB符号对应的反馈信号和反射信号；
计算模块，用于基于所述SSB符号对应的反馈信号和反射信号，计算对应的驻波比。
10.一种网络设备，包括处理器、存储器及通信总线；
所述通信总线用于实现处理器和存储器之间的连接通信；
所述处理器用于执行存储器中存储的一个或者多个计算机程序，以实现如权利要求1至8中任一项所述的驻波比计算方法的步骤。
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个计算机程序，所述一个或者多个计算机程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如权利要求1至8中任一项所述的驻波比计算方法的步骤。
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