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提高V2V信息传输可靠性的方法和装置

阅读：831发布：2020-05-11

专利汇可以提供提高V2V信息传输可靠性的方法和装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及提高V2V信息传输可靠性的方法和装置，其中的方法主要包括：根据来自目标车辆发射机的接收信号中的各物理资源块中用于传输导频序列的各正交频分复用OFDM符号在频域中的相位差确定接收机与所述目标车辆发射机之间的频率偏移估计值；将所述频率偏移估计值与预定频率偏移阈值进行比较；在比较结果为所述频率偏移估计值未达到或未超过预定频率偏移阈值时，利用根据所述各物理资源块中各OFDM符号的相位而构造的OFDM符号间相位偏移补偿矩阵在频域对所述接收信号进行频率偏移补偿。本发明提供的技术方案有效增强了V2V信息传输的可靠性，且具有实现复杂度低的特点。，下面是提高V2V信息传输可靠性的方法和装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种提高V2V信息传输可靠性的方法，其特征在于，所述方法包括：
根据来自目标车辆发射机的接收信号中的各物理资源块中用于传输导频序列的各正交频分复用OFDM符号在频域中的相位差确定接收机与所述目标车辆发射机之间的频率偏移估计值，其中，一个物理资源块中包括Nc个用于传输导频序列的OFDM符号，且所述Nc个OFDM符号中的偶数号子载波用于传输导频序列，奇数号子载波用于以零功率传输所述导频序列，使每个用于传输导频序列的OFDM符号在时域上被划分为彼此相同的前半个OFDM符号和后半个OFDM符号，Nc≥2；
将所述频率偏移估计值与预定频率偏移阈值进行比较；
在比较结果为所述频率偏移估计值未达到或未超过预定频率偏移阈值时，仅利用根据所述各物理资源块中的各OFDM符号的相位而构造的OFDM符号间相位偏移补偿矩阵在频域对所述各物理资源块中的各OFDM符号的相位进行调整。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据来自目标车辆发射机的接收信号中的各物理资源块中用于传输导频序列的各正交频分复用OFDM符号在频域中的相位差确定接收机与所述目标车辆发射机之间的频率偏移估计值的步骤包括：
根据下述公式确定接收机与所述目标车辆发射机之间的频率偏移估计值：
其中，表示所述频率偏移估计值，符号∠表示取式中的相位，c表示一个物理资源块中用于传输导频序列的OFDM符号的索引，M表示所述目标车辆发射机所使用的物理资源块PRB的数量，表示一个物理资源块包含的子载波的数量，G1和G2分别表示物理资源块中需要跳过的上边缘处的子载波的数量和下边缘处的子载波的数量，P1(k)和P2(k)分别表示用于传输导频序列的相应的OFDM符号的所述前半个OFDM符号和后半个OFDM符号中目标车辆发射机在所占用的子载波上传输的符号，P1*(k)表示P1(k)的共轭。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预定频率偏移阈值由接收机自主设置，或者，所述预定频率偏移阈值是接收机从其接收到的系统配置信息中获得。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述利用根据所述各物理资源块中的各OFDM符号的相位而构造的OFDM符号间相位偏移补偿矩阵在频域对所述接收信号进行频率偏移补偿的步骤包括：
根据下述公式在频域对所述接收信号进行频率偏移补偿：
Y＝R×WPhase
其中，Y表示经过频率偏移补偿而获得的信息，R表示接收信号，WPhase表示根据所述各物理资源块中的各OFDM符号的相位而构造的OFDM符号间相位偏移补偿矩阵，且diag(.)表示将输入向量的元素作为对角元素所形成的对角矩阵，所述
表示为如下形式：
其中，a表示任一非零数值，表示所述频率偏移估计值，表示每个子帧中的OFDM符号数量，j表示虚数单位，NFFT表示V2V载波带宽所对应的傅里叶变换的点数，NCP表示V2V载波带宽所对应的循环前缀的长度。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：
在比较结果为所述频率偏移估计值达到或超过预定频率偏移阈值时，利用所述OFDM符号间相位偏移补偿矩阵以及根据所述各物理资源块中的各OFDM符号内的各子载波间干扰而构造的子载波间干扰补偿矩阵在频域对所述接收信号进行频率偏移补偿。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述利用所述OFDM符号间相位偏移补偿矩阵以及根据各物理资源块中的各OFDM符号内的各子载波间干扰而构造的子载波间干扰补偿矩阵在频域对所述接收信号进行频率偏移补偿的步骤包括：
根据下述公式在频域对所述接收信号进行频率偏移补偿：
Y＝WICI×R×WPhase；
其中，Y表示经过频率偏移补偿而获得的信息，R表示所述接收信号，WICI为根据所述目标车辆所使用的子载波而从WICI,tota中提取出的子矩阵，且
表示V2V载波带宽所对应的傅里叶变换矩阵，且该傅里叶变换矩阵的点数为NFFT，表示V2V载波带宽所对应的傅里叶逆变换矩阵，且该傅里叶逆变换矩阵的点数为NFFT，所述表示为如下形式：
其中，表示所述频率偏移估计值，j表示虚数单位，NFFT表示V2V载波带宽所对应的傅里叶变换的点数；
其中，所述WPhase表示根据所述各物理资源块中的各OFDM符号的相位而构造的OFDM符号间相位偏移补偿矩阵，且 diag(.)表示将输入向量的元素作为对角元素
所形成的对角矩阵，所述表示为如下形式：
其中，a表示任一非零数值，表示所述频率偏移估计值，表示每个子帧中的OFDM符号数量，j表示虚数单位，NFFT表示V2V载波带宽所对应的傅里叶变换的点数，NCP表示V2V载波带宽所对应的循环前缀的长度。
7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的方法，其中，所述用于传输导频序列的OFDM符号是目标车辆发射机采用每子载波增强功率发射的。
8.根据权利要求7所述的方法，其中：
所述用于传输导频序列的OFDM符号是所述目标车辆发射机根据本地预设的每子载波增强功率系数而采用相应的每子载波增强功率发射的；或者
所述用于传输导频序列的OFDM符号是所述目标车辆发射机基于其接收到的系统配置信息中的增强功率配置信息而采用相应的每子载波增强功率发射的。
9.一种提高V2V信息传输可靠性的装置，其特征在于，所述装置包括：
频偏估计模块，用于根据来自目标车辆发射机的接收信号中的各物理资源块中用于传输导频序列的各正交频分复用OFDM符号在频域中的相位差确定接收机与所述目标车辆发射机之间的频率偏移估计值，其中，一个物理资源块中包括Nc个用于传输导频序列的OFDM符号，且所述Nc个OFDM符号中的偶数号子载波用于传输导频序列，奇数号子载波用于以零功率传输所述导频序列，使每个用于传输导频序列的OFDM符号在时域上被划分为彼此相同的前半个OFDM符号和后半个OFDM符号，Nc≥2；
阈值比较模块，用于将所述频率偏移估计值与预定频率偏移阈值进行比较；
第一补偿模块，用于在比较结果为所述频率偏移估计值未达到或未超过预定频率偏移阈值时，仅利用根据所述各物理资源块中的各OFDM符号的相位而构造的OFDM符号间相位偏移补偿矩阵在频域对所述各物理资源块中的各OFDM符号的相位进行调整。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述频偏估计模块具体用于：
根据下述公式确定接收机与所述目标车辆发射机之间的频率偏移估计值：
其中，表示所述频率偏移估计值，符号∠表示取式中的相位，c表示一个物理资源块中用于传输导频序列的OFDM符号的索引，M表示所述目标车辆发射机所使用的物理资源块PRB的数量，表示一个物理资源块包含的子载波的数量，G1和G2分别表示物理资源块中需要跳过的上边缘处的子载波的数量和下边缘处的子载波的数量，P1(k)和P2(k)分别表示用于传输导频序列的相应的OFDM符号的所述前半个OFDM符号和后半个OFDM符号中目标车辆发射机在所占用的子载波上传输的符号，P1*(k)表示P1(k)的共轭。
11.根据权利要求9所述的装置，其中，所述预定频率偏移阈值由接收机自主设置，或者，所述预定频率偏移阈值是接收机从其接收到的系统配置信息中获得。
12.根据权利要求9所述的装置，其中，所述第一补偿模块具体用于：
根据下述公式在频域对所述接收信号进行频率偏移补偿：
Y＝R×WPhase
其中，Y表示经过频率偏移补偿而获得的信息，R表示接收信号，WPhase表示根据所述各物理资源块中的各OFDM符号的相位而构造的OFDM符号间相位偏移补偿矩阵，且diag(.)表示将输入向量的元素作为对角元素所形成的对角矩阵，所述
表示为如下形式：
其中，a表示任一非零数值，表示所述频率偏移估计值，表示每个子帧中的OFDM符号数量，j表示虚数单位，NFFT表示V2V载波带宽所对应的傅里叶变换的点数，NCP表示V2V载波带宽所对应的循环前缀的长度。
13.根据权利要求9所述的装置，其中，所述装置还包括：
第二补偿模块，用于在比较结果为所述频率偏移估计值达到或超过预定频率偏移阈值时，利用所述OFDM符号间相位偏移补偿矩阵以及根据所述各物理资源块中的各OFDM符号内的各子载波间干扰而构造的子载波干扰补偿矩阵在频域对所述接收信号进行频率偏移补偿。
14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述第二补偿模块具体适于：
根据下述公式在频域对所述接收信号进行频率偏移补偿：
Y＝WICI×R×WPhase；
其中，Y表示经过频率偏移补偿而获得的信息，R表示所述接收信号，WICI为根据所述目标车辆所使用的子载波而从WICI,tota中提取出的子矩阵，且
表示V2V载波带宽所对应的傅里叶变换矩阵，且该傅里叶变换矩阵的点数为NFFT，表示V2V载波带宽所对应的傅里叶逆变换矩阵，且该傅里叶逆变换矩阵的点数为NFFT，所述表示为如下形式：
其中，表示所述频率偏移估计值，j表示虚数单位，NFFT表示V2V载波带宽所对应的傅里叶变换的点数；
其中，所述WPhase表示根据所述各物理资源块中的各OFDM符号的相位而构造的OFDM符号间相位偏移补偿矩阵，且 diag(.)表示将输入向量的元素作为对角元素
所形成的对角矩阵，所述表示为如下形式：
其中，a表示任一非零数值，表示所述频率偏移估计值，表示每个子帧中的OFDM符号数量，j表示虚数单位，NFFT表示V2V载波带宽所对应的傅里叶变换的点数，NCP表示V2V载波带宽所对应的循环前缀的长度。
15.根据权利要求9至14中任一权利要求所述的装置，其中，所述用于传输导频序列的OFDM符号是目标车辆发射机采用每子载波增强功率发射的。
16.根据权利要求15所述的装置，其中：
所述用于传输导频序列的OFDM符号是所述目标车辆发射机根据本地预设的增强功率系数而采用相应的每子载波增强功率发射的；或者
所述用于传输导频序列的OFDM符号是所述目标车辆发射机基于其接收到的系统配置信息中的增强功率配置信息而采用相应的每子载波增强功率发射的。

说明书全文

提高V2V信息传输可靠性的方法和装置

技术领域

[0001] 本发明涉及无线通信技术，特别是涉及提高V2V信息传输可靠性的方法以及提高V2V信息传输可靠性的装置。

背景技术

[0002] V2X(Vehicle to X或者Vehicle to Everything，汽车与外界)技术能够使汽车与汽车之间、汽车与行人之间以及汽车与基础设备/网络之间进行信息交互，因此，V2X技术不仅可以有效提高汽车驾驶的安全性以及交通效率，还能够为汽车提供娱乐信息等；从而V2X技术被认为是未来智能交通运输系统的关键技术。

[0003] 目前，V2X技术已经成为3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作计划)的一项重要研究课题。

[0004] 不容置疑的，促进汽车的安全行驶是V2X技术的一个重要目标。为了促进汽车的安全行驶，V2X技术中的V2V(Vehicle to Vehicle，汽车与汽车)必须使其信息传输具有高可靠性。然而，汽车的行驶速度以及V2V所使用的载波频率等给信息传输的可靠性带来了极大的挑战；具体而言，汽车的移动速度非常快(如相对而行的两辆汽车，两者之间的相对时速可以达到280公里/小时)，而且，相对于频率为2GHz或者更低频率的蜂窝通信而言，V2V使用了较高的载波频率(如在美国和欧洲，V2V使用的频率通常为5.9GHz左右)，在这样的应用环境中，汽车发射器和接收器之间的频率偏移可能会很大，如汽车发射器和接收器之间的频率偏移可能会达到或者超过4kHz，而汽车发射器和接收器之间的较大的频率偏移会对V2V的信息传输可靠性产生不良影响。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种提高V2V信息传输可靠性的方法和装置。

[0006] 根据本发明的其中一个方面，提供一种提高V2V信息传输可靠性的方法，且该方法主要包括以下步骤：根据来自目标车辆发射机的接收信号中的各物理资源块中用于传输导频序列的各正交频分复用OFDM符号在频域中的相位差确定接收机与所述目标车辆发射机之间的频率偏移估计值，其中，一个物理资源块中包括Nc个用于传输导频序列的OFDM符号，且所述Nc个OFDM符号中的偶数号子载波用于传输导频序列，奇数号子载波用于以零功率传输所述导频序列，使每个用于传输导频序列的OFDM符号在时域上被划分为彼此相同的前半个OFDM符号和后半个OFDM符号，Nc≥2；将所述频率偏移估计值与预定频率偏移阈值进行比较；在比较结果为所述频率偏移估计值未达到或未超过预定频率偏移阈值时，利用根据所述各物理资源块中的各OFDM符号的相位而构造的OFDM符号间相位偏移补偿矩阵在频域对所述接收信号进行频率偏移补偿。

[0007] 根据本发明的其中另一个方面，提供一种提高V2V信息传输可靠性的装置，且该装置包括：频偏估计模块，用于根据来自目标车辆发射机的接收信号中的各物理资源块中用于传输导频序列的各正交频分复用OFDM符号在频域中的相位差确定接收机与所述目标车辆发射机之间的频率偏移估计值，其中，一个物理资源块中包括Nc个用于传输导频序列的OFDM符号，且所述Nc个OFDM符号中的偶数号子载波用于传输导频序列，奇数号子载波用于以零功率传输所述导频序列，使每个用于传输导频序列的OFDM符号在时域上被划分为彼此相同的前半个OFDM符号和后半个OFDM符号，Nc≥2；阈值比较模块，用于将所述频率偏移估计值与预定频率偏移阈值进行比较；第一补偿模块，用于在比较结果为所述频率偏移估计值未达到或未超过预定频率偏移阈值时，利用根据所述各物理资源块中的各OFDM符号的相位而构造的OFDM符号间相位偏移补偿矩阵在频域对所述接收信号进行频率偏移补偿。

[0008] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明中的来自目标车辆发射机的接收信号中的各物理资源块中分别包括不少于2个用于传输导频序列的OFDM符号，由于每个用于传输导频序列的OFDM符号在时域上被划分为彼此相同的前半个OFDM符号和后半个OFDM符号，且前半个OFDM符号和后半个OFDM符号在时域上相邻，因此，在将这样的两个相同的基于时域的半个OFDM符号转换到频域之后，它们会经历不同的相位变化，根据该相位变化可以准确的获得该OFDM符号在频域中的相位差；通过利用用于传输导频序列的各OFDM符号在频域中的相位差进行频率偏移估计，可以准确的获得接收机与目标车辆发射机之间的频率偏移估计值；通过将频率偏移估计值与预定频率偏移阈值进行比较，并在频率偏移估计值未达到或未超过预定频率偏移阈值时，利用根据各物理资源块中的各OFDM符号的相位而构造的OFDM符号间相位偏移补偿矩阵对来自目标车辆发射机的接收信号在频域中进行频率偏移补偿，在不需要针对OFDM符号内的各子载波间干扰设置频率偏移补偿矩阵的情况下，既可方便快捷的恢复出满足一定可靠性要求的接收信号，又使频率偏移补偿的复杂度得到了有效控制；由此可知，本发明提供的技术方案有效增强了V2V信息传输的可靠性，且具有实现复杂度低的特点。附图说明

[0009] 为了描述能获得前述以及其它本发明优势与特点的方法、装置、网络/用户设备，将在以下参考具体实施例及附图中的图示来对上文简述的各个方面进行更文详细的描述。应当理解的是，这些图片所描述的只是本发明的典型实施例，因此不应被认为是对本发明的范围的限制。

[0010] 图1为本发明实施例一的提高V2V信息传输可靠性的方法流程图；

[0011] 图2为本发明实施例一的用于传输导频序列的OFDM符号在PRB中的图案示意图；

[0012] 图3为本发明实施例一的用于传输导频序列的OFDM符号从时域变换到频域的示意图；

[0013] 图4为本发明实施例二的提高V2V信息传输可靠性的方法流程图；

[0014] 图5为本发明实施例三的提高V2V信息传输可靠性的方法流程图；

[0015] 图6为本发明实施例四的提高V2V信息传输可靠性的装置示意图；

[0016] 图7为本发明实施例五的仿真实验结果示意图。

具体实施方式

[0017] 虽然示例性实施例可以有多种修改和替换形式，但是在附图中以举例的方式示出了其中的一些实施例，并且将在这里对其进行详细描述。但是应当理解的是，并不意图将示例性实施例限制到所公开的具体形式，相反，示例性实施例意图涵盖落在权利要求书的范围内的所有修改、等效方案和替换方案。相同的附图标记在各幅图的描述中始终指代相同的单元。

[0018] 在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或者方法。虽然流程图将各项操作描述成顺序的处理，但是，其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的执行顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是，还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程以及子程序等等。

[0019] 这里所使用的术语“无线设备”或者“设备”可以被视为与以下各项同义并且在后文中有时可以被称作以下各项：客户端、用户设备、移动站、移动用户、移动端、订户、用户、远程站、接入终端、接收器或者移动单元等等，并且可以描述无线通信网络中的无线资源的远程用户。

[0020] 类似地，这里所使用的术语“基站”可以被视为与以下各项同义并且在后文中有时可以被称作以下各项：B节点、演进型B节点、eNodeB、收发器基站(BTS)、RNC等等，并且可以描述在可以跨越多个技术世代的无线通信网络中与移动端通信并且为之提供无线资源的收发器。除了实施这里所讨论的方法的能力之外，这里所讨论的基站可以具有与传统的众所周知的基站相关联的所有功能。

[0021] 后面所讨论的方法(其中一些通过流程图示出)可以通过相应硬件、软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言或者其任意组合来实施。当用软件、固件、中间件或者微代码来实施时，用以实施必要任务的程序代码或者代码段可以被存储在机器或者计算机可读介质(比如存储介质)中。(一个或者多个)处理器可以实施必要的任务。

[0022] 这里所公开的具体结构以及功能细节仅仅是代表性的，并且是用于描述本发明的示例性实施例的目的。但是本发明可以通过许多替换形式来具体实现，并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。

[0023] 应当理解的是，虽然在这里可能使用了术语“第一”、“第二”等等来描述各个单元，但是这些单元不应当受这些术语限制。使用这些术语仅仅是为了将一个单元与另一个单元进行区分。举例来说，在不背离示例性实施例的范围的情况下，第一单元可以被称为第二单元，并且类似地第二单元可以被称为第一单元。这里所使用的术语“和/或”包括其中一个或更多所列出的相关联项目的任意和所有组合。

[0024] 应当理解的是，当一个单元被称为“连接”或者“耦合”到另一个单元时，其可以直接连接或耦合到所述另一个单元，或者可以存在中间单元。与此相对，当一个单元被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一单元时，则不存在中间单元。应当按照类似的方式来解释被用于描述单元之间的关系的其他词语(例如“处于...之间”相比于“直接处于...之间”，“与...邻近”相比于“与...直接邻近”等等)。

[0025] 这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。

[0026] 还应当提到的是，在一些替换实现方式中，所提到的功能/动作可以按照不同于附图中标示的顺序发生。举例来说，取决于所涉及的功能/动作，相继示出的两幅图实际上可以基本上同时执行或者有时可以按照相反的顺序来执行。

[0027] 除非另行定义，否则这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)都具有与示例性实施例所属领域内的技术人员通常所理解的相同的含义。还应当理解的是，除非在这里被明确定义，否则，例如在通常使用的字典中定义的那些术语应当被解释成具有与其在相关领域的上下文中的含义相一致的含义，而不应按照理想化的或者过于正式的意义来解释。

[0028] 示例性实施例的一些部分和相应的详细描述是通过计算机存储器内的软件或算法以及对于数据比特的操作的符号表示而给出的。这些描述和表示是本领域技术人员用以向本领域其他技术人员有效地传达其工作实质的描述和表示。正如其通常被使用的那样，这里所使用的术语“算法”被设想成获得所期望的结果的自相一致的步骤序列。所述步骤是需要对物理数量进行物理操纵的那些步骤。通常而非必要的是，这些数量采取能够被存储、传输、组合、比较以及按照其他方式被操纵的光学、电气或者磁性信号的形式。主要出于通常使用的原因，已经证明有时把这些信号称作比特、数值、元素、符号、字符、项、数字等等是便利的。

[0029] 在后面的描述中将参照可以被实施为程序模块或功能处理的动作以及操作的符号表示(例如以流程图的形式)来描述说明性实施例，所述程序模块或功能处理包括实施特定任务或者实施特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件或者数据结构等等，并且可以利用现有网络单元处的现有硬件来实施。这样的现有硬件可以包括一个或更多中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路、现场可编程门阵列(FPGA)计算机等等。

[0030] 但是，应当认识到，所有这些以及类似的术语应当与适当的物理数量相关联，并且仅仅是被应用于这些数量的便利标签。除非明确地另行声明或者从讨论中可以明显看出，否则例如“处理”、“计算”、“确定”或者“显示”等术语指的是计算机系统或类似的电子计算设备的动作和处理，其对被表示为所述计算机系统的寄存器和存储器内的物理以及电子数量的数据进行操纵，并且将其变换成被类似地表示为所述计算机系统存储器或寄存器或者其他此类信息存储、传送或显示设备内的物理数量的其他数据。

[0031] 还应当提到的是，示例性实施例的软件实施的方面通常被编码在某种形式的程序存储介质上或者通过某种类型的传送介质来实施。所述程序存储介质可以是磁性(例如软盘或者硬盘驱动器)或者光学(例如紧致盘只读存储器或者“CD ROM”)存储介质，并且可以是只读或随机存取存储介质。类似地，所述传送介质可以是双绞线、同轴电缆、光纤或者本领域内已知的某种其他适当的传送介质。示例性实施例不受任何给定实现方式的这些方面的限制。

[0032] 处理器和存储器可以一同操作来运行装置功能。举例来说，存储器可以存储关于装置功能的代码段。所述代码段又可以由处理器执行。此外，存储器可以存储处理变量和常数以供处理器使用。

[0033] 实施例一、提高V2V信息传输可靠性的方法。

[0034] 图1为本实施例的提高V2V信息传输可靠性的方法的流程图，且图1所示的方法主要包括步骤S100、步骤S110以及步骤S120。本实施例所记载的方法通常是在具有数据处理能力且可设置于汽车中的电子设备(如汽车中的接收机)中执行的。下面对图1中的各步骤分别进行说明。

[0035] S100、根据来自目标车辆发射机的接收信号中的各物理资源块中用于传输导频序列的各OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)符号在频域中的相位差确定接收机与目标车辆发射机之间的频率偏移估计值。

[0036] 具体的，本实施例的接收机接收到的接收信号(如一个子帧)通常包含有多个连续的PRB(Physical Resource Block，物理资源块)，且每个PRB通常会包含有多个(即Nc个，且Nc≥2)用于传输导频序列的OFDM符号，本实施例中的导频序列如DMRS(Demodulation Reference Signal，解调参考信号)等。本实施例不限制导频序列的具体表现形式。

[0037] 在每一个用于传输导频序列的OFDM符号中，偶数号子载波(即具有偶数编号的子载波)用于传输(如广播)导频序列(也可以称为用于承载导频序列)，而奇数号子载波(即具有奇数编号的子载波)用于以零功率传输(如广播)导频序列，使每一个用于传输(如广播)导频序列的OFDM符号在时域上被划分为彼此相同的前半个OFDM符号和后半个OFDM符号。也就是说，在时域中，本实施例可以将用于传输/承载导频序列的一个OFDM符号看作是两个相同的半个OFDM符号，即前半个OFDM符号和后半个OFDM符号。由于每一个用于传输导频序列的OFDM符号中的前半个OFDM符号和后半个OFDM符号在时域上相邻，且携带了相同的导频符号，因此，在存在收发端频差的情况下，将这样的两个相同的基于时域的半个OFDM符号转换到频域之后，它们会经历不同的相位变化，由于该相位变化导致两个半个OFDM符号在频域中的相位差(即用于传输导频序列的OFDM符号在频域中的相位差)，因此，通过利用用于传输导频序列的各OFDM符号在频域中的相位差来进行频率偏移估计，本实施例可以较准确快捷的获得接收机与目标车辆发射机之间的频率偏移估计值。

[0038] 作为示例，在两个车辆(即两个UE，如图2中的UE1和UE2)发送的信号以FDM(Frequency Division Multiplexing，频分复用)方式占用同一个子帧中的不同PRB，且每一个PRB包含有4个用于传输导频序列的OFDM符号的情况下，本实施例中的用于传输导频序列的OFDM符号在PRB中的图案如图2所示。在一个PRB包含有更多数量的用于传输导频序列的OFDM符号的情况下，用于传输导频序列的OFDM符号在PRB中的分布情况会比图2示出的分布情况显得更加密集一些。在一个PRB包含有4个用于传输导频序列的OFDM符号并且一个PRB时域长度是1毫秒的情况下，本实施例中的用于传输导频序列的OFDM符号的间隔大约为0.214ms。

[0039] 对于一辆汽车中的接收机而言，该接收机通常可以接收到来自不同目标车辆发射机的包含用于传输导频序列的各OFDM符号在内的接收信号，本实施例可以针对每一个目标车辆分别确定出接收机与目标车辆发射机之间的频率偏移估计值，且本实施例确定出的接收机与不同目标车辆发射机之间的频率偏移估计值通常并不相同。下面以确定出接收机与一辆目标车辆之间的频率偏移估计值为例进行说明，且参照该说明可以毫无疑义的获得接收机与不同目标车辆发射机之间的频率偏移估计值。

[0040] 作为示例，本实施例可以先将接收信号(如各OFDM符号)进行时域到频域的变换。对用于传输导频序列的OFDM符号进行时域到频域变换的一个具体例子如图3所示，在图3中，对用于传输导频序列的前半个OFDM符号和后半个OFDM符号分别进行逆傅里叶变换，从而将基于时域的前半个OFDM符号和后半个OFDM符号转换为基于频域的前半个OFDM符号和后半个OFDM符号。

[0041] 图3中的NFFT表示V2V通信的载波带宽所对应的傅里叶变换的点数，NFFT/2表示V2V通信的载波带宽所对应的傅里叶变换的点数的二分之一，NCP表示V2V通信的载波带宽所对应的循环前缀的长度；在一个具体的应用环境中，如果V2V通信的载波带宽为10MHz，则根据目前的LTE系统标准的定义，NCP＝72，NFFT＝1024。

[0042] 图3中的基于频域的P1(0)、P1(1)、……、P1(11)、P2(0)、P2(1)、……、P2(11)可以通过下述公式(1)来表示：

[0043] 公式(1)

[0044] 在上述公式(1)中，Pi(k)表示针对一个目标车辆而言，基于频域的用于传输导频序列的相应OFDM符号中的前半个OFDM符号或后半个OFDM符号， i＝1,2，表示基于频域的接收信号中相应OFDM符号中的前半个OFDM符号或后半个OFDM符号，m和M分别表示该目标车辆所占用的PRB为从第m个PRB开始的连续M个PRB，图3中假设了M＝2，表示一个物理资源块所包含的子载波的数量，在图3中假设其取值为12，且上述公式(1)中的可以通过下述公式(2)来表示：

[0045] 公式(2)

[0046] 在上述公式(2)中，表示点数为NFFT/2的傅里叶变换矩阵，ri(0)、ri(1)、……以及ri(NFFT/2-1)表示基于时域的用于传输导频序列的相应OFDM符号中的前半个OFDM符号或后半个OFDM符号，且ri(0)、ri(1)、……以及ri(NFFT/2-1)可以通过下述公式(3)和公式(4)来表示：

[0047] r1(n)＝r(n),n＝0,1,2,…,NFFT/2-1 公式(3)

[0048] r2(n)＝r(n+NFFT/2),n＝0,1,2,…,NFFT/2-1 公式(4)

[0049] 在上述公式(3)和公式(4)中，r1(n)表示基于时域的用于传输导频序列的前半个OFDM符号，r2(n)表示基于时域的用于传输导频序列的后半个OFDM符号，r(n)，n＝0,1,…,NFFT-1(即r(n)和r(n+NFFT/2)，n＝0,1,…,NFFT/2-1)表示基于时域的用于传输导频序列的整个OFDM符号，且r(n)可以通过下述公式(5)表示：

[0050]

[0051] 公式(5)

[0052] 在上述公式(5)中，u表示目标车辆的标识(如索引号)，L表示多径信道的多径数量，hi和ni分别表示相应于用于传输导频序列的OFDM符号的多径信道系数(复数形式)和多径延迟，Δf表示经过子载波间隔归一化处理后的用于传输导频序列的OFDM符号的收发端频率偏移，NCP表示V2V通信的载波带宽所对应的循环前缀的长度，NFFT表示V2V通信的载波带宽所对应的傅里叶变换的点数，表示基于时域的用于传输导频序列的相应OFDM符号经第i径延迟后的信号，发送端基于时域的用于传输导频序列的相应OFDM符号的前半个符号和后半个符号p(n)和p(n+NFFT/2)之间的关系可以用下述公式(6)来表示：

[0053] p(n)＝p(n+NFFT/2),n＝0,1,2,…,NFFT/2-1 公式(6)

[0054] 本实施例在将接收信号(包括各OFDM符号)进行从时域到频域的变换之后，可以根据基于频域的用于传输导频序列的OFDM符号来计算接收机与目标车辆发射机之间的频率偏移估计值。更具体而言，在频域上，如果将用于传输导频序列的OFDM符号中的前半个OFDM符号和后半个OFDM符号分别表示为P1(k)和P2(k)的形式，则P1(k)和P2(k)之间存在下述公式(7)所示的关系：

[0055] 公式(7)

[0056] 在上述公式(7)中，wni(k)表示噪声以及在第k个子载波处的干扰，Δf为用于传输导频序列的OFDM符号的频率偏移，M表示目标车辆所占用的连续PRB的数量，表示一个物理资源块所包含的子载波的数量，j表示虚数单位。

[0057] 由上述公式(7)可以明确看出，通过利用P1(k)和P2(k)之间的关系可以获得基于频域的用于传输导频序列的一个OFDM符号的相位差，从而计算出频率偏移Δf。

[0058] 本实施例可以对基于频域的用于传输导频序列的所有OFDM符号的相位差进行累加，以根据累加获得的相位差确定接收机与目标车辆发射机之间的频率偏移估计值。一个具体的例子，本实施例可以根据基于时域的用于传输导频序列的所有OFDM符号利用下述公式(8)来计算接收机与目标车辆发射机之间的频率偏移估计值：

[0059] 公式(8)

[0060] 在上述公式(8)中，表示估计出的接收机与目标车辆发射机之间的频率偏移估计值，符号∠表示取式中的相位，c表示一个物理资源块中用于传输导频序列的OFDM符号的索引，M表示目标车辆发射机所使用的物理资源块PRB的数量，表示一个物理资源块所包含的子载波的数量，G1和G2分别表示物理资源块中需要跳过的上边缘处的子载波的数量和下边缘处的子载波的数量，P1(k)和P2(k)分别表示相应的OFDM符号的前半个OFDM符号和后半个OFDM符号中目标车辆发射机在所占用的子载波上传输的符号，表示P1(k)的共轭。

[0061] 针对上述公式(8)需要特别说明的是，由于接收机与不同目标车辆的发射机之间具有不同的频率偏移，发射机因此，为了抑制由不同的频率偏移所引起的干扰，在计算接收机与目标车辆发射机之间的频率偏移估计值的过程中，可以跳过该目标车辆发射机所使用(也可以称为占用)的PRB中的边缘子载波，从而可以增加估计出的接收机与目标车辆发射机之间的频率偏移估计值的准确性。在实际应用中，本实施例在不考虑跳过目标车辆发射机所使用的PRB中的边缘子载波的情况下，上述公式(8)中G1和G2可以分别设置为0，即上述公式(8)可以简化为下述公式(9)的形式：

[0062] 公式(9)

[0063] 另外，本实施例在进行计算接收机与目标车辆发射机之间的频率偏移估计值之前可以进行自动增益控制操作，如通过将接收机接收到的第一信号的幅度调整至预定范围或者其他合适的范围来实现自动增益控制。上述第一信号表示该接收机接收到来自所有目标车辆的发射机的传输信号，且该第一信号可以具体为一个子帧中的所有目标车辆的发射机所发送的传输信号的叠加信号。

[0064] 需要特别说明的是，由于目标车辆发射机用于传输导频序列的OFDM符号中奇数号子载波为零功率，因此，本实施例中的接收机接收到的来自目标车辆的用于传输导频序列的OFDM符号可以是目标车辆发射机采用增强功率发射的。也就是说，目标车辆发射机在发射用于传输导频序列的OFDM符号时所采用的每子载波发送功率可以高于其发射V2V数据时所采用的每子载波发送功率。在实际应用中，目标车辆发射机可以根据本地预设的增强功率常数(如3dB)确定其发射用于传输导频序列的OFDM符号的每子载波发射功率；当然，目标车辆发射机也可以根据其接收到的基站系统配置信息中的增强功率配置信息确定在发射用于传输导频序列的OFDM符号时所采用的每子载波发射功率；一个具体的例子，在发射机发射用于传输导频序列的OFDM符号时可以采用2dB、3dB、4dB或者6dB的每子载波发射功率增强的情况下，则本实施例可以使用2比特(如00、01、10以及11)来表示这四种发射功率增强，在目标车辆发射机接收到基站等设备传输来的系统配置信息时，可以从系统配置信息中获得上述2比特的增强功率配置信息，目标车辆发射机可以根据该增强功率配置信息确定其发射用于传输导频序列的OFDM符号时所采用的发射功率。

[0065] S110、将频率偏移估计值与预定频率偏移阈值进行比较。

[0066] 具体的，本实施例中设置有预定频率偏移阈值，该预定频率偏移阈值可以由接收机自主设置，即预定频率偏移阈值的大小由接收机来决定；该预定频率偏移阈值也可以由外部设备来设置，如接收机从基站等设备传输来的系统配置信息中获取预定频率偏移阈值，并本地存储。

[0067] 作为示例，本实施例中的预定频率偏移阈值可以设置为0.1，在比较上述估计出的频率偏移估计值(如取绝对值的频率偏移估计值)与预定频率偏移阈值的大小的结果为：上述估计出的频率偏移估计值(如取绝对值的频率偏移估计值，下同，不再一一说明)未达到或未超过预定频率偏移阈值的情况下，本实施例执行下述步骤S120所记载的操作。

[0068] S120、在比较结果为频率偏移估计值未达到或者未超过预定频率偏移阈值时，利用根据上述各物理资源块中的各OFDM符号的相位而构造的OFDM符号间相位偏移补偿矩阵在频域对上述接收信号进行频率偏移补偿。

[0069] 具体的，本实施例中的OFDM符号间相位偏移补偿矩阵是根据来自目标车辆发射机的各物理资源块中的各OFDM符号的相位而构造的(即根据目标车辆所占用的各物理资源块中的各OFDM符号的相位构造OFDM符号间相位偏移补偿矩阵)。也就是说，在频率偏移估计值在一定范围内时，本实施例可以不需要对各OFDM符号内的各子载波间干扰进行补偿，而仅在频域针对来自目标车辆发射机的各物理资源块中的各OFDM符号的相位进行调整，就可以恢复出近似未受到频率偏移影响的接收信号。

[0070] 作为示例，本实施例可以根据下述公式(10)对来自目标车辆发射机的各物理资源块中的各OFDM符号在频域中进行频率偏移补偿：

[0071] Y＝R×WPhase 公式(10)

[0072] 在上述公式(10)中，Y表示针对目标车辆发射机恢复出的近似未受到频率偏移影响的接收信号，R表示接收机接收到的来自目标车辆发射机的接收信号(如R可以为具有12M行以及列的矩阵，其中的M为目标车辆所使用的连续PRB的数量，为OFDM符号所包含的子载波的数量，例如的取值可以为14)，WPhase表示根据来自目标车辆发射机的各物理资源块中的各OFDM符号的相位而构造的OFDM符号间相位偏移补偿矩阵，且Wphase可以表示为下述公式(11)的形式：

[0073] 公式(11)

[0074] 在上述公式(11)中，diag(.)表示将输入向量的元素作为对角元素所形成的对角矩阵，且公式(11)中的可以表示为下述公式(12)的形式：

[0075]

[0076] 公式(12)

[0077] 在上述公式(12)中，a表示任一非零数值，表示接收机与目标车辆发射机之间的频率偏移估计值，表示每个子帧中的OFDM符号数量，j表示虚数单位，NFFT表示V2V载波带宽所对应的傅里叶变换的点数，NCP表示V2V载波带宽所对应的循环前缀的长度。

[0078] 针对本实施例需要说明的是，在步骤S110中，如果判断出步骤S100所估计出的频率偏移估计值达到或超过预定频率偏移阈值，则本实施例应使用另一种频率偏移补偿方式对接收信号进行音频偏移补偿，具体请参见下述实施例二以及实施例三中的描述。

[0079] 实施例二、提高V2V信息传输可靠性的方法。该方法的流程如图4所示。

[0080] 在图4中，S200、根据来自目标车辆发射机的接收信号中的各物理资源块中用于传输导频序列的各OFDM符号在频域中的相位差确定接收机与目标车辆发射机之间的频率偏移估计值。具体请参见上述实施例一中针对步骤S100的描述，在此不再重复说明。

[0081] S210、将上述S200所估计出的频率偏移估计值与预定频率偏移阈值进行比较，在比较的结果为频率偏移估计值未达到或者未超过预定频率偏移阈值时，到步骤S220，而在比较的结果为频率偏移估计值达到或者超过预定频率偏移阈值时，到步骤S230。

[0082] S220、利用根据来自目标车辆发射机的各物理资源块中的各OFDM符号的相位而构造的OFDM符号间相位偏移补偿矩阵在频域对来自目标车辆发射机的接收信号进行频率偏移补偿。具体请参见上述实施例一中针对步骤S120的描述，在此不再重复说明。

[0083] S230、利用OFDM符号间相位偏移补偿矩阵以及根据各OFDM符号内的各子载波间干扰而构造的子载波间干扰补偿矩阵在频域对来自目标车辆发射机的接收信号进行频率偏移补偿。

[0084] 具体的，本实施例中的OFDM符号间相位偏移补偿矩阵是根据来自目标车辆发射机的各物理资源块中的各OFDM符号的相位而构造的，而OFDM符号内子载波间干扰补偿矩阵是根据来自目标车辆发射机的各物理资源块中的各OFDM符号内的各子载波间的相互干扰而构造的。也就是说，在估计出的频率偏移估计值超出一定范围时，本实施例不仅需要在频域对各OFDM符号内的各子载波间干扰进行补偿，还需要在频域针对来自目标车辆发射机的各物理资源块中的各OFDM符号的相位进行调整，从而恢复出近似未受到频率偏移影响的接收信号。

[0085] 作为示例，本实施例可以根据下述公式(13)在频域对来自目标车辆发射机的接收信号进行频率偏移补偿：

[0086] Y＝WICI×R×WPhase 公式(13)

[0087] 在上述公式(13)中，Y表示针对目标车辆发射机恢复出的近似未受到频率偏移影响的接收信号，R表示接收机接收到的来自目标车辆发射机的接收信号(如R可以为具有12M行以及列的矩阵，其中的M为目标车辆所使用的连续PRB的数量，为OFDM符号所包含的子载波的数量，例如的取值可以为14)，WPhase表示根据来自目标车辆发射机的各物理资源块中的各OFDM符号的相位而构造的OFDM符号间相位偏移补偿矩阵，且Wphase可以表示为上述公式(11)的形式，在此不再重复说明；WICI为WICI,total的子矩阵，且WICI,total可以表示为下述公式(14)的形式：

[0088] 公式(14)

[0089] 在上述公式(14)中，和分别表示V2V载波带宽所对应的点数为NFFT的傅里叶变换矩阵以及傅里叶逆变换矩阵，可以为对角线元素为的对角线矩阵，其中，表示上述估计出的频率偏移估计值，j表示虚数单位，n＝0、1、2、……、NFFT-1，且NFFT表示V2V载波带宽所对应的傅里叶变换的点数。

[0090] 需要特别说明的是，本实施例中的上述公式(14)可以利用托普利兹(Toeplitz)矩阵变换进行简化，由于托普利兹矩阵变换是本领域技术人员所熟知的技术，因此，利用托普利兹矩阵变换对公式(14)进行简化的过程在此不再详细说明。

[0091] 实施例三、提高V2V信息传输可靠性的方法。该方法的流程如图5所示。

[0092] 在图5中，S500、根据来自目标车辆发射机的接收信号中的各物理资源块中用于传输导频序列的各OFDM符号在频域中的相位差确定接收机与目标车辆发射机之间的频率偏移估计值。具体请参见上述实施例一中针对步骤S100的描述，在此不再重复说明。

[0093] S510、将频率偏移估计值与预定频率偏移阈值进行比较。在比较的结果为频率偏移估计值未达到或者未超过预定频率偏移阈值时，到步骤S520，而在比较的结果为频率偏移估计值达到或者超过预定频率偏移阈值时，到步骤S550。

[0094] S520、对接收信号进行逆傅里叶变换，并到步骤S530。

[0095] 具体的，本实施例可以先根据傅里叶变换的点数构造OFDM符号内的相位偏移矢量Pf，然后，利用该构造出的相位偏移矢量对接收信号进行逆傅里叶变换。

[0096] 上述构造出的相位偏移矢量Pf可以表示为下述公式(15)的形式：

[0097] 公式(15)

[0098] 在上述公式(15)中，表示上述估计出的频率偏移估计值，j表示虚数单位，NFFT表示V2V载波带宽所对应的傅里叶变换的点数。

[0099] 利用上述构造出的相位偏移矢量Pf对接收信号进行逆傅里叶变换可以表示为下述公式(16)的形式：

[0100] 公式(16)

[0101] 在上述公式(16)中，Pt表示频域中的接收信号，表示逆傅里叶变换。

[0102] S530、构造一个用于消除所有载波间干扰(ICI)的矩阵，并到步骤S540。

[0103] 具体的，本实施例构造的消除所有载波间干扰的矩阵可以表示为下述公式(17)的形式：

[0104] 公式(17)

[0105] 在上述公式(17)中，Pt(1)、……、Pt(NFFT-1)可以使用上述公式(16)中的Pt表示。

[0106] S540、根据目标车辆所使用的子载波从上述构造的用于消除所有载波间干扰的矩阵中提取子矩阵，以获得用于消除该目标车辆所使用的子载波之间的干扰的子矩阵。到步骤S550。

[0107] 一个具体的例子，在目标车辆使用了前M个PRB中的非负索引的子载波，且M小于子帧所包含的PRB数量的一半的情况下，从上述公式(17)所示的矩阵中提取出的子矩阵可以表示为下述公式(18)的形式：

[0108] 公式(18)

[0109] S550、根据来自目标车辆发射机的各物理资源块中的各OFDM符号的相位构造OFDM符号间相位偏移补偿矩阵，并到步骤S560。构造OFDM符号间相位偏移补偿矩阵的过程具体请参见上述实施例一中针对步骤S120的描述，在此不再重复说明。

[0110] S560、利用OFDM符号间相位偏移补偿矩阵以及OFDM符号内子载波间干扰补偿矩阵在频域对来自目标车辆发射机的接收信号进行频率偏移补偿，以恢复出近似未受到频率偏移影响的接收信号；并到步骤S570。

[0111] 具体的，本实施例可以利用上述公式(11)对来自目标车辆发射机的各物理资源块中的各OFDM符号在频域中进行频率偏移补偿。需要特别说明的是，在比较的结果为频率偏移估计值未达到或者未超过预定频率偏移阈值的情况下，公式(11)中的WICI应被忽略，而在比较的结果为频率偏移估计值达到或者超过预定频率偏移阈值的情况下，公式(11)中的WICI不应被忽略。

[0112] 在频域对来自目标车辆发射机的接收信号进行频率偏移补偿的具体过程可以参见上述实施例一和实施例二中的相关描述，在此不再重复说明。

[0113] S570、对上述恢复获得的未受到频率偏移影响的接收信号执行后续的处理操作，如针对恢复获得的接收信号进行信道估计、解调以及解码处理等操作。本实施例不限制对恢复获得的接收信号进行后续处理的具体实现过程。

[0114] 实施例四、提高V2V信息传输可靠性的装置。该装置可以设置于汽车中的电子设备(如汽车中的接收机)中，该装置的结构如图6所示。

[0115] 图6中的装置主要包括：频偏估计模块600、阈值比较模块610以及第一补偿模块620。可选的，该装置还可以包括：第二补偿模块630。

[0116] 下面对图6中的各模块分别进行说明。

[0117] 频偏估计模块600主要用于根据来自目标车辆发射机的接收信号中的各物理资源块中用于传输导频序列的各正交频分复用OFDM符号在频域中的相位差确定接收机与所述目标车辆发射机之间的频率偏移估计值。

[0118] 具体的，本实施例的接收机接收到的接收信号(如一个子帧)通常包含有多个连续的PRB，且每一个PRB通常会包含有多个(即Nc个，且Nc≥2)用于传输导频序列的OFDM符号，本实施例中的导频序列如DMRS等。本实施例不限制导频序列的具体表现形式。

[0119] 在每一个用于传输导频序列的OFDM符号中，偶数号子载波(即具有偶数编号的子载波)用于传输(如广播)导频序列(也可以称为用于承载导频序列)，而奇数号子载波(即具有奇数编号的子载波)用于以零功率传输(如广播)导频序列，使每一个用于传输(如广播)导频序列的OFDM符号在时域上被划分为彼此相同的前半个OFDM符号和后半个OFDM符号。也就是说，在时域中，本实施例可以将用于传输/承载导频序列的一个OFDM符号看作是两个相同的半个OFDM符号，即前半个OFDM符号和后半个OFDM符号。由于每一个用于传输导频序列的OFDM符号中的前半个OFDM符号和后半个OFDM符号在时域上相邻，且携带了相同的导频符号，因此，在存在收发端频差的情况下，将这样的两个基于时域的半个OFDM符号转换到频域之后，它们会经历不同的相位变化，由于该相位变化导致这两个半个OFDM符号在频域中存在相位差(即用于传输导频序列的OFDM符号在频域中的相位差)，因此，通过利用用于传输导频序列的各OFDM符号在频域中的相位差来进行频率偏移估计，本实施例可以较准确快捷的获得接收机与目标车辆发射机之间的频率偏移估计值。

[0120] 对于一辆汽车中的接收机而言，该接收机通常可以接收到来自不同目标车辆发射机的包含用于传输导频序列的各OFDM符号在内的接收信号，频偏估计模块600可以针对每一个目标车辆分别确定出接收机与目标车辆发射机之间的频率偏移估计值，且频偏估计模块600确定出的接收机与不同目标车辆发射机之间的频率偏移估计值通常并不相同。下面以频偏估计模块600确定出接收机与一辆目标车辆之间的频率偏移估计值为例进行说明，且参照该说明可以毫无疑义的获得频偏估计模块600确定出接收机与不同目标车辆发射机之间的频率偏移估计值。

[0121] 作为示例，频偏估计模块600可以先将接收信号(如各OFDM符号)进行时域到频域的变换，如频偏估计模块600对用于传输导频序列的前半个OFDM符号和后半个OFDM符号分别进行逆傅里叶变换，从而将基于时域的前半个OFDM符号和后半个OFDM符号转换为基于频域的前半个OFDM符号和后半个OFDM符号。频偏估计模块600在将接收机接收到的导频信号(包括用于传输导频序列的各OFDM符号)进行从时域到频域的变换之后，可以根据基于频域的用于传输导频序列的OFDM符号来计算接收机与目标车辆发射机之间的频率偏移估计值。频偏估计模块600可以对基于频域的用于传输导频序列的所有OFDM符号的相位差进行累加，以根据累加获得的相位差确定接收机与目标车辆发射机之间的频率偏移估计值。一个具体的例子，频偏估计模块600可以根据基于时域的用于传输导频序列的所有OFDM符号利用上述公式(8)或者上述公式(9)来计算接收机与目标车辆发射机之间的频率偏移估计值。

[0122] 另外，在频偏估计模块600进行计算接收机与目标车辆发射机之间的频率偏移估计值之前，本实施例的装置(如增益控制模块，图6中未示出)可以进行自动增益控制操作，如增益控制模块通过将接收机接收到的第一信号的幅度调整至预定范围或者其他合适的范围来实现自动增益控制。上述第一信号表示该接收机接收到来自所有目标车辆的发射机的传输信号，且该第一信号可以具体为一个子帧中的所有目标车辆的发射机所发送的传输信号的叠加信号。

[0123] 需要特别说明的是，本实施例中的接收机接收到的来自目标车辆的用于传输导频序列的OFDM符号可以是目标车辆发射机采用每子载波增强功率发射的。也就是说，目标车辆发射机在发射用于传输导频序列的OFDM符号时所采用的每子载波发射功率可以高于其发射V2V数据时所采用的每子载波发射功率。在实际应用中，目标车辆发射机可以根据本地预设的增强功率系数(如3dB或者其他数值等)确定其发射用于传输导频序列的OFDM符号的发射功率；当然，目标车辆发射机也可以根据其接收到的系统配置信息中的增强功率配置信息确定在发射用于传输导频序列的OFDM符号时所采用的每子载波发射功率；一个具体的例子：在目标车辆发射机发射用于传输导频序列的OFDM符号时可以采用2dB、3dB、4dB或者6dB的每子载波发射功率增强的情况下，则本实施例可以使用2比特(如00、01、10以及11)来表示这四种发射功率增强，在目标车辆发射机接收到基站等设备传输来的系统配置信息时，可以从系统配置信息中获得上述2比特的增强功率配置信息，目标车辆发射机可以根据该增强功率配置信息确定其发射用于传输导频序列的OFDM符号时所采用的每子载波发射功率。

[0124] 阈值比较模块610主要用于将频率偏移估计值与预定频率偏移阈值进行比较。

[0125] 具体的，阈值比较模块610中设置有预定频率偏移阈值，该预定频率偏移阈值可以由阈值比较模块610自主设置，即预定频率偏移阈值的大小由阈值比较模块610来决定；该预定频率偏移阈值也可以由外部设备来设置，如阈值比较模块610从基站等设备传输来的系统配置信息中获取预定频率偏移阈值，并本地存储。

[0126] 作为示例，阈值比较模块610中的预定频率偏移阈值可以设置为0.1，在阈值比较模块610比较上述估计出的频率偏移估计值与预定频率偏移阈值的大小的结果为：上述估计出的频率偏移估计值未达到或未超过预定频率偏移阈值的情况下，第一补偿模块620执行频率偏移补偿操作；相应的，在阈值比较模块610比较上述估计出的频率偏移估计值与预定频率偏移阈值的大小的结果为：上述估计出的频率偏移估计值达到或者超过预定频率偏移阈值的情况下，第二补偿模块630执行频率偏移补偿操作。

[0127] 第一补偿模块620主要用于在阈值比较模块610的比较结果为频率偏移估计值未达到或未超过预定频率偏移阈值时，利用根据各物理资源块中的各OFDM符号的相位而构造的OFDM符号间相位偏移补偿矩阵在频域对接收信号进行频率偏移补偿。

[0128] 具体的，第一补偿模块620所使用的OFDM符号间相位偏移补偿矩阵是根据来自目标车辆发射机的各物理资源块中的各OFDM符号的相位而构造的(即根据目标车辆所占用的各物理资源块中的各OFDM符号的相位构造OFDM符号间相位偏移补偿矩阵)。也就是说，在频率偏移估计值在一定范围内时，第一补偿模块620可以不需要对各OFDM符号内的各子载波间干扰进行补偿，而仅在频域针对来自目标车辆发射机的各物理资源块中的各OFDM符号的相位进行调整，就可以近似恢复出未受到频率偏移影响的接收信号。

[0129] 作为示例，第一补偿模块620可以根据上述公式(10)对来自目标车辆发射机的各物理资源块中的各OFDM符号在频域中进行频率偏移补偿。

[0130] 第二补偿模块630主要用于在阈值比较模块610的比较结果为频率偏移估计值达到或超过预定频率偏移阈值时，利用OFDM符号间相位偏移补偿矩阵以及根据各物理资源块中的各OFDM符号内的各子载波间干扰而构造的子载波间干扰补偿矩阵在频域对接收信号进行子载波间干扰补偿。

[0131] 具体的，第二补偿模块630所使用的OFDM符号间相位偏移补偿矩阵是根据来自目标车辆发射机的各物理资源块中的各OFDM符号的相位而构造的，而OFDM符号内子载波间干扰补偿矩阵是根据来自目标车辆发射机的各物理资源块中的各OFDM符号内的各子载波间干扰而构造的。也就是说，在估计出的频率偏移估计值超出一定范围时，第二补偿模块630不仅需要在频域对各OFDM符号内的各子载波间干扰进行补偿，还需要在频域针对来自目标车辆发射机的各物理资源块中的各OFDM符号的相位进行调整，从而近似恢复出未受到频率偏移影响的接收信号。

[0132] 作为示例，第二补偿模块630可以根据上述公式(13)在频域对来自目标车辆发射机的接收信号进行频率偏移补偿。

[0133] 实施例五、本发明提供的技术方案的一个仿真实验。

[0134] 本实施例通过对链路层级进行仿真以评估本发明所提供的技术方案的作用。本次仿真实验的仿真条件如下述表1所示。

[0135] 表1

[0136]

[0137]

[0138] 由上述表1可知，V2V数据包的载波频率被设置为5.9GHz，而两辆汽车之间的相对速度为280kmph，频率偏移分别为0、1.2kHz以及2.8kHz。

[0139] 利用本实施例提供的技术方案进行频率偏移补偿后，链路性能得到了极大的改善，如在图7所示的仿真实验结果中，链路的误块率(BLER)以及信噪比(SNR)都达到了较理想的状态，尤其是相对较大的频率偏移下的链路性能已经被改善为接近理想状态下的链路性能。另外，对于较小的频率偏移，如1.2kHz,仅进行OFDM符号间相位偏移补偿，而不进行OFDM符号内子载波间干扰补偿与两者都进行补偿相比，性能仅有较小下降，约0.2dB。而对于较大的频率偏移如2.8kHz，仅进行OFDM符号间相位偏移补偿，而不进行OFDM符号内子载波间干扰补偿与两者都进行补偿相比，性能下降明显，达到了约1.3dB。因此，对于仿真中所假设的传输格式而言，接收端的频率偏移阈值可以设置在1.2kHz左右(子载波间隔归一化的频率偏移为0.08)。对于其它传输格式，接收端的频率偏移阈值的设定可能需要进行相应调整。

[0140] 需要注意的是，本发明可在软件和/或软件与硬件的组合体中被实施，例如，本发明的各个装置可采用专用集成电路(ASIC)或任何其他类似硬件设备来实现。在一个实施例中，本发明的软件程序可以通过处理器执行以实现上文所述步骤或功能。同样地，本发明的软件程序(包括相关的数据结构)可以被存储到计算机可读记录介质中，例如，RAM存储器，磁或光驱动器或软磁盘及类似设备。另外，本发明的一些步骤或功能可采用硬件来实现，例如，作为与处理器配合从而执行各个步骤或功能的电路。

[0141] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节描述，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应当将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明来限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义以及范围内的所有变化涵括在本发明内。不应当将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

[0142] 虽然前面特别示出并且描述了示例性实施例，但是本领域技术人员将会理解的是，在不背离权利要求书的精神和范围的情况下，在其形式和细节方面可以有所变化。这里所寻求的保护在所附权利要求书中做了阐述。

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