掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

利用单载波频分多址(SC-FDMA)和OFDMA的灵活参考信号传输方法

文献发布时间:2023-06-19 18:27:32


利用单载波频分多址(SC-FDMA)和OFDMA的灵活参考信号传输方法

本申请为2017年8月10日递交的题为“利用单载波频分多址(SC-FDMA)和OFDMA的灵活参考信号传输方法”的中国专利申请No.201780060623.X的分案申请,该申请的内容通过引用而被结合于此。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年8月10日提交的美国临时申请No.62/373,126的权益以及2017年3月31日提交的美国临时申请No.62/479,792的权益,其内容作为引用结合于此。

背景技术

在诸如在长期演进(LTE)上行链路传输中使用的典型的单载波频分多址(SC-FDMA)通信中,用于数据传输的参考信号(RS)仅被分配在两个时域符号位置,并且不能在那些位置传输数据符号。不管信道状况如何不同,资源使用方面的开销对于所有用户来说都是固定的,并且不能根据信道条件和服务需求动态变化。例如,在低SINR和超可靠的应用场景中,增加更多RS将允许接收机更准确地估计信道,以便可以以低错误率检测数据。另一方面,在高SINR和高数据速率要求情况下,将用于传输RS的一些资源另外可用于传输数据。因此,期望设计一种允许根据每个用户的链路状况灵活地插入参考信号的发射机和接收机方案。

发明内容

公开了一种用于发送包括频域参考符号的离散傅立叶变换-扩展-正交频分多址(DFT-S-OFDM)信号的方法。该方法包括:确定在DFT扩展之前使多个数据符号为空;执行包括确定的空数据符号的DFT扩展;穿孔DFT扩展的交错输出;在穿孔和交错的DFT-S-OFDM信号的频域中插入参考符号;以及将具有插入的参考符号的DFT-S-OFDM信号发送到接收机。发送的DFT-S-OFDM信号使得接收机能够将对应于参考符号的零应用于DFT解扩的交错输入,并且通过使用DFT解扩的所有输出来消除由于穿孔引起的干扰。

插入的参考符号的数量可以是以与接收机相关联的信道条件为基础的。例如,如果信道条件相对较差,则可以增加插入的参考符号的数量。

附图说明

从以下描述中可以更详细地理解本发明,这些描述是以实例方式给出的,并且可以结合附图加以理解,其中:

图1A是可以在其中实现一个或多个所公开的实施方式的示例通信系统的系统图;

图1B是示例无线发射/接收单元(WTRU)的系统图,其中所述WTRU可以在如图1A所示的通信系统中使用;

图1C是示例无线电接入网络和示例核心网络的系统图,其中所述示例核心网络可以在如图1A所示的通信系统中使用;

图2示出6根据实施例的一个子帧的示例上行链路帧格式;

图3示出了包括多个DFT扩展块的DFT-S-OFDM的通用结构;

图4示出了两个用户的参考信号的资源分配的示例;

图5示出了用于动态RS插入的发射机和接收机结构的示例;

图6示出了图5所示的IC块的细节;

图7示出了具有单个载波波形的子帧内的不同参数集(numerology);

图8示出6具有OFDM波形的子帧内的不同参数集;和

图9示出了具有广义频域参考符号的DFT-S-OFDM的发射机和接收机框图。

具体实施方式

图1A为描述可以在其中实施一个或者多个所公开的实施方式的示例通信系统100的图例。通信系统100可以是将诸如语音、数据、视频、消息、广播等之类的内容提供给多个无线用户的多接入系统。通信系统100可以通过系统资源(包括无线带宽)的共享使得多个无线用户能够访问这些内容。例如,通信系统100可以使用一个或多个信道接入方法,例如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交FDMA(OFDMA)、单载波FDMA(SC-FDMA)、零尾缀唯一字DFT-扩展OFDM(ZT UW DTS-s OFDM)、唯一字OFDM(UW-OFDM)、资源块过滤的OFDM、滤波器组多载波(FBMC)等等。

如图1A所示,通信系统100可以包括无线发射/接收单元(WTRUs)102a,102b,102c,102d、RAN104、CN106、公共交换电话网(PSTN)108、因特网110和其他网络112,但可以理解的是所公开的实施方式可以涵盖任意数量的WTRU、基站、网络和/或网络元件。客户端设备102a,102b,102c,102d中的每一个可以是被配置成在无线通信环境中操作和/或通信的任何类型的装置。作为示例,WTRU102a、102b、102c、102d中的任何一者可以被称作“站”和/或“STA”,可以被配置成发射和/或接收无线信号并且可以包括用户设备(UE)、移动站、固定或移动用户单元、基于订阅的单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、智能电话、便携式电脑、上网本、个人计算机、无线传感器、热点或Mi-Fi设备、物联网(IoT)设备、手表或其它穿戴设备、头戴显示器(HMD)、车辆、无人机、医疗设备和应用(例如,远程手术)、工业设备和应用(例如,机器人和/或在工业和/或自动化处理流程情况中操作的其他无线设备)、消费电子产品、在商业和/或工业无线网络操作的设备等等。WTRU 102a、102b、102c、102d的任何一者可以互换地被称作UE。

通信系统100还可以包括基站114a和/或基站114b。基站114a,114b中的每一个可以是被配置成与WTRU102a、102b、102c、102d中的至少一者无线交互,以便于接入一个或多个通信网络(例如CN106、因特网110和/或网络112)的任何类型的装置。例如,基站114a,114b可以是基站收发信站(BTS)、节点B、e节点B、家用节点B、家用e节点B、gNB、NR节点B、站点控制器、接入点(AP)、无线路由器以及类似装置。尽管基站114a,114b每个均被描述为单个元件,但是可以理解的是基站114a,114b可以包括任何数量的互联基站和/或网络元件。

基站114a可以是RAN104的一部分,该RAN104还可以包括诸如站点控制器(BSC)、无线电网络控制器(RNC)、中继节点之类的其他基站和/或网络元件(未示出)。基站114a和/或基站114b可以被配置成发送和/或接收一个或多个载波频率的无线信号,该一个或多个载波频率可以被称作小区(未示出)。这些频率可以是在授权的频谱中、在未授权的频谱中或在授权的频谱和未授权频谱的组合频谱中。小区可以提供针对无线服务的覆盖给相对固定或随时间改变的特定地理区域。小区还可以被划分成小区扇区。例如与基站114a相关联的小区可以被划分成三个扇区。由此,在一种实施方式中,基站114a可以包括三个收发信机,即针对所述小区的每个扇区都有一个收发信机。在另一实施方式中,基站114a可以使用多输入多输出(MIMO)技术,并且由此可以使用针对小区的每个扇区的多个收发信机。例如,波束形成可以被用来发射和/或接收在期望的频谱方向中的信号。

基站114a,114b可以通过空中接口116与WTRU102a、102b、102c、102d中的一者或多者通信,该空中接口116可以是任何合适的无线通信链路(例如射频(RF)、微波、厘米波、微米波、红外(IR)、紫外(UV)、可见光等)。空中接口116可以使用任何合适的无线电接入技术(RAT)来建立。

更为具体地,如前所述,通信系统100可以是多址接入系统,并且可以使用一个或多个信道接入方案,例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA以及类似的方案。例如,在RAN104中的基站114a和WTRU 102a,102b,102c可以实施诸如通用移动电信系统(UMTS)陆地无线电接入(UTRA)之类的无线电技术,其可以使用宽带CDMA(WCDMA)来建立空中接口116。WCDMA可以包括诸如高速分组接入(HSPA)和/或演进型HSPA(HSPA+)。HSPA可以包括高速下行链路(DL)分组接入(HSDPA)和/或高速上行链路(UL)分组接入(HSUPA)。

在另一实施方式中,基站114a和WTRU 102a、102b、102c可以实施诸如演进型UMTS陆地无线电接入(E-UTRA)之类的无线电技术,其可以使用长期演进(LTE)和/或高级LTE(LTE-A)和/或LTE-Advanced Pro(LTE-A Pro)来建立空中接口116。

在一种实施方式中,基站114a和WTRU 102a、102b、102c可以实施诸如NR无线电接入的无线电技术,所述NR无线电接入可以使用新无线电(NR)来建立空中接口116。

在一种实施方式中,基站114a和WTRU 102a、102b、102c可以实施多个无线电接入技术。例如,基站114a和WTRU 102a、102b、102c可以诸如使用双连接(DC)原理一起实施LTE无线电接入和NR无线电接入。由此,由WTRU 102a、102b、102c利用的空中接口可以具备多种类型的无线电接入技术和/或发送至多种类型的基站的传输或来自多种类型基站的传输(例如,eNB和gNB)的特征。

在其他实施方式中,基站114a和WTRU 102a、102b、102c可以实施诸如IEEE 802.11(即无线保真(WiFi))、IEEE 802.16(即全球微波互联接入(WiMAX))、CDMA2000、CDMA20001x、CDMA 2000EV-DO、临时标准2000(IS-2000)、临时标准95(IS-95)、临时标准856(IS-856)、全球移动通信系统(GSM)、增强型数据速率GSM演进(EDGE)、GSM EDGE(GERAN)之类的无线电技术。

举例来讲,图1A中的基站114b可以是无线路由器、家用节点B、家用e节点B或者接入点,并且可以使用任何合适的RAT,以用于促进在诸如公司、家庭、车辆、校园、工业设施、空中走廊(例如,由无人机使用)、道路之类的局部区域的通信连接。在一种实施方式中,基站114b和WTRU 102c、102d可以实施诸如IEEE 802.11之类的无线电技术以建立无线局域网络(WLAN)。在另一实施方式中,基站114b和客户端设备102c,102d可以实施诸如IEEE802.15之类的无线电技术以建立无线个人局域网络(WPAN)。在又一实施方式中,基站114b和WTRU 102c、102d可以使用基于蜂窝的RAT(例如WCDMA、CDMA 2000、GSM、LTE、LTE-A、LTE-APro、NR等)以建立超微型(picocell)小区和毫微微小区(femtocell)。如图1A所示,基站114b可以具有至因特网110的直接连接。由此,基站114b可以不必经由CN 106接入因特网110。

RAN 104可以与核心网络CN 106通信,该核心网络可以是被配置成将语音、数据、应用程序和/或网际协议上的语音(VoIP)服务提供到WTRU102a、102b、102c、102d中的一者或多者的任何类型的网络。数据可以具有变化的服务质量(QoS)需求,例如变化的吞吐量需求、延迟需求、容错需求、可靠性需求、数据吞吐量需求、移动性需求等等。核心网络106可以提供呼叫控制、账单服务、基于移动位置的服务、预付费呼叫、网际互联、视频分配等,和/或执行高级安全性功能,例如用户验证。尽管图1A中未示出,需要理解的是RAN 104和/或CN106可以直接或间接地与其他RAN进行通信,这些其他RAN可以使用与RAN 104相同的RAT或者不同的RAT。例如,除了连接到可以采用NR无线电技术的RAN 104,CN 106也可以与使用GSM、UMTS、CDMA 2000、WiMAX、E-UTRA或WiFi无线电技术的其他RAN(未显示)通信。

CN 106也可以用作WTRU 102a、102b、102c、102d接入PSTN 108、因特网110和/或其他网络112的网关。PSTN 108可以包括提供普通老式电话服务(POTS)的电路交换电话网络。因特网110可以包括互联计算机网络的全球系统以及使用公共通信协议的装置,所述公共通信协议例如为TCP/IP网络协议族中的传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)和/或网际协议(IP)。网络112可以包括由其他服务提供方拥有和/或操作的有线和/或无线通信网络。例如,网络112可以包括连接到一个或多个RAN的另一CN,这些RAN可以使用与RAN 104相同的RAT或者不同的RAT。

通信系统100中的WTRU 102a、102b、102c、102d中的一些或者全部可以包括多模式能力(例如WTRU 102a、102b、102c、102d可以包括用于通过不同通信链路与不同的无线网络进行通信的多个收发信机)。例如,图1A中显示的WTRU 102c可以被配置成与使用基于蜂窝的无线电技术的基站114a进行通信,并且与使用IEEE 802无线电技术的基站114b进行通信。

图1B为描述示例WTRU 102的系统图。如图1B中所示,WTRU 102可以包括处理器118、收发信机120、发射/接收元件122、扬声器/麦克风124、键盘126、显示屏/触摸板128、不可移除存储器130、可移除存储器132、电源134、全球定位系统芯片组136和/或其他外围设备138。需要理解的是,在保持与以上实施方式一致的同时,WTRU 102可以包括上述元件的任何子集。

处理器118可以是通用目的处理器、专用目的处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核心相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、其他任何类型的集成电路(IC)、状态机等。处理器118可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理和/或使得WTRU 102能够操作在无线环境中的其他任何功能。处理器118可以耦合到收发信机120,该收发信机120可以耦合到发射/接收元件122。尽管图1B中将处理器118和收发信机120描述为独立的组件,但是可以理解的是处理器118和收发信机120可以被一起集成到电子封装或者芯片中。

发射/接收元件122可以被配置成通过空中接口116将信号发送到基站(例如基站114a),或者从基站(例如基站114a)接收信号。例如,在一种实施方式中,发射/接收元件122可以是被配置成发送和/或接收RF信号的天线。在另一实施方式中,发射/接收元件122可以是被配置成发送和/或接收例如IR、UV或者可见光信号的发射器/检测器。在又一实施方式中,发射/接收元件122可以被配置成发送和接收RF信号和光信号两者。需要理解的是,发射/接收元件122可以被配置成发送和/或接收无线信号的任意组合。

尽管发射/接收元件122在图1B中被描述为单个元件,但是WTRU 102可以包括任何数量的发射/接收元件122。更特别地,WTRU 102可以使用MIMO技术。由此,在一种实施方式中,WTRU 102可以包括两个或更多个发射/接收元件122(例如多个天线)以用于通过空中接口116发射和接收无线信号。

收发信机120可以被配置成对将由发射/接收元件122发送的信号进行调制,并且被配置成对由发射/接收元件122接收的信号进行解调。如上所述,WTRU 102可以具有多模式能力。由此,举例来讲,收发信机120可以包括多个收发信机以用于使得WTRU 102能够经由诸如NR和IEEE 802.11的多RAT进行通信。

WTRU 102的处理器118可以被耦合到扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示屏/触摸板128(例如,液晶显示(LCD)单元或者有机发光二极管(OLED)显示单元),并且可以从上述装置接收用户输入数据。处理器118还可以向扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示屏/触摸板128输出数据。此外,处理器118可以访问来自任何类型的合适的存储器中的信息,以及向任何类型的合适的存储器中存储数据,所述存储器例如可以是不可移除存储器130和/或可移除存储器132。不可移除存储器130可以包括随机接入存储器(RAM)、可读存储器(ROM)、硬盘或者任何其他类型的记忆存储装置。可移除存储器132可以包括用户标识模块(SIM)卡、记忆棒、安全数字(SD)存储卡等类似装置。在其他实施方式中,处理器118可以访问来自物理上未位于WTRU 102上,例如位于服务器或者家用计算机(未示出)上,的存储器的数据,以及向上述存储器中存储数据。

处理器118可以从电源134接收功率,并且可以被配置成将功率分配给WTRU 102中的其他组件和/或对至WTRU 102中的其他组件的功率进行控制。电源134可以是任何适用于给WTRU 102充电的装置。例如,电源134可以包括一个或多个干电池(镍镉(NiCd)、镍锌(NiZn)、镍氢(NiMH)、锂离子(Li-ion)等)、太阳能电池、燃料电池等。

处理器118还可以是被耦合到GPS芯片组136,该GPS芯片组136可以被配置成提供关于WTRU 102的当前位置的位置信息(例如经度和纬度)。作为来自GPS芯片组136的信息的补充或者替代,WTRU 102可以通过空中接口116从基站(例如基站114a,114b)接收位置信息,和/或基于从两个或更多个相邻基站接收到的信号的定时来确定其位置。需要理解的是,在与实施方式一致的同时,WTRU 102可以通过任何合适的位置确定方法来获取位置信息。

处理器118还可以被耦合到其他外围设备138,该外围设备138可以包括提供附加特征、功能性和/或无线或有线连接的一个或多个软件和/或硬件模块。例如,外围设备138可以包括加速度计、电子指南针(e-compass)、卫星收发信机、数码相机(用于照片和/或视频)、通用串行总线(USB)接口、震动装置、电视收发信机、免持耳机、

WTRU 102可以包括针对一些或全部信号的发射和接收的全双工无线电,所述信号(例如,与针对UL(例如,用于传输)和下行链路(例如,用于接收)的特定子帧有关)可以为并发和/或模拟的。全双工无线电可以包括干扰管理单元从而降低和/或经由硬件(例如,阻风门)或经由处理器的信号处理(例如,独立的处理器(未示出)或经由处理器118)大量消除自干扰。在一种实施方式中,WTRU 102可以包括用于一些或全部信号的发射和接收的半双工无线电(例如,与针对UL(例如,用于传输)或下行链路(例如,用于接收)的特定子帧有关)。

图1C为描述根据一种实施方式的RAN 104和CN 106的系统框图。如上所述,RAN104可以使用E-UTRA无线电技术通过空中接口116与WTRU102a、102b和102c通信。RAN 104还可以与CN 106通信。

RAN 104可以包括e节点B 140a、140b、140c,尽管应该理解的是RAN 104可以包含任意数量的e节点B而仍然与实施方式保持一致。e节点B 140a、140b、140c每个可以包含一个或多个收发信机,该收发信机通过空中接口116来与WTRU 102a、102b、102c通信。在一种实施方式中,e节点B 140a、140b、140c可以使用MIMO技术。由此,例如e节点B 140a可以使用多个天线来传送无线信号至WTRU 102a和/或从WTRU 102a接收无线信息。

e节点B 140a、140b、140c中的每一个可以与特定单元(未示出)相关联,并且可以被配置成在UL和/或DL中处理无线电资源管理决定、移交决定、用户调度。如图1C中所示,e节点B 140a、140b、140c可以通过X2接口彼此进行通信。

图1C中所示的CN 106可以包括移动性管理实体(MME)142、服务网关(SGW)144和分组数据网络(PDN)网关(或PGW)146。尽管上述元素中的每个被描述为CN 106的一部分,但是应该理解的是这些元素中的任何一个可以被除了CN运营商以外的实体拥有和/或运营。

MME 142可以通过S1接口被连接到RAN 104中的e节点B 140a、140b、140c中的每一个,并且可以作为控制节点。例如,MME 142可以负责认证WTRU 102a、102b、102c的用户、承载激活/去激活、在WTRU 102a、102b、102c的初始连接期间选择特定服务网关,等等。MME142也可以为RAN 104与使用其他无线电技术(例如GSM和/或WCDMA)的其他RAN(未示出)之间的交换提供控制平面功能。

SGW 144可以通过S1接口被连接到RAN 104中的e节点B 140a、140b、140c的每一个。SGW 144通常可以路由和转发用户数据分组至WTRU 102a、102b、102c,或者路由和转发来自WTRU 102a、102b、102c的用户数据分组。SGW 144也可以执行其他功能,例如在e节点B间切换期间锚定用户平面、当DL数据可用于WTRU 102a、102b、102c时触发寻呼、为WTRU102a、102b、102c管理和存储上下文等等。

SGW 144也可以被连接到PGW 146,该PGW 146可以向WTRU 102a、102b、102c提供至分组交换网络(例如因特网110)的接入,从而便于WTRU 102a、102b、102c与IP使能设备之间的通信。

CN 106可以促进与其他网络之间的通信。例如,CN 106可以向WTRU 102a、102b、102c提供至电路交换网络(例如PSTN 108)的接入,从而便于WTRU 102a、102b、102c与传统陆线通信设备之间的通信。例如,CN 106可以包括,或可以与下述通信:作为CN 106和PSTN108之间接口的IP网关(例如,IP多媒体子系统(IMS)服务)。另外,CN 106可以向WTRU 102a、102b、102c提供至其它网络112的接入,该网络112可以包含被其他服务提供商拥有和/或运营的其他有线和/或无线网络。

尽管在图1A-1C中描述了WTRU作为无线终端,可以想到,在某些代表性实施例中,这样的终端可以使用(例如,暂时地或永久地)至通信网络的有线通信接口。

在代表性的实施例中,另一网络112可以是WLAN。

基础设施基础服务集(BSS)模式中的WLAN可以具有用于BSS的接入点(AP)和与AP相关联的一个或多个站(STA)。AP可以具有到分发系统(DS)或其他类型的有线/无线网络的接入或接口,所述有线/无线网络运载业务进入和/或离开BSS。从BSS外部发送到STA的业务可以通过AP到达,并可被传送到STA。从STA发送到BSS之外的目的地的业务可能被发送到AP,并可被传送到相应的目的地。可以通过AP发送BSS内的STA之间的业务,例如,其中源STA可以向AP发送业务,并且AP可以将该业务传送到目的STA。在BSS内的STA之间的业务可被考虑和/或被称为对等业务。可以通过直接链路建立(DLS)在(例如,直接在)源端和目的STA之间发送对等业务。在某些代表性实施例中,DLS可以使用802.11e DLS或802.11z隧道式DLS(TDLS)。使用独立BSS(IBSS)模式的WLAN可能不具有AP,并且在IBSS内或使用IBSS的STA(例如,所有STA)可以彼此直接通信。在这里,IBSS通信模式有时可以被称为“ad-hoc”通信模式。

当使用802.11ac基础架构操作模式或类似操作模式时,AP可以在诸如主信道的固定信道上发送信标。主信道可以是固定宽度(例如,20MHz宽带宽)或通过信令的动态设置宽度。主信道可以是BSS的操作信道,并且可以由STA用于建立与AP的连接。在某些代表性的实施例中,可以例如在802.11系统中实现具有冲突避免的载波侦听多路访问(CSMA/CA)。对于CSMA/CA来说,包括AP的STA(例如,每个STA)可以感知主信道。如果主信道被特定STA感测/检测和/或确定为忙,则特定STA可以退出。一个STA(例如,仅一个站)可以在给定BSS中的任何给定时间进行传输。

高吞吐量(HT)STA可以使用40MHz宽的信道进行通信,例如通过20MHz主信道与相邻或不相邻的20MHz信道的组合来形成40MHz宽的信道。

超高吞吐量(VHT)STA可以支持20MHz、40MHz、80MHz和/或160MHz宽的信道。可以通过组合连续的20MHz信道来形成40MHz和/或80MHz信道。可以通过组合8个连续的20MHz信道或通过组合两个不连续的80MHz信道(其可以被称为80+80配置)来形成160MHz信道。对于80+80配置,信道编码之后的数据可以通过段解析器传递,该段解析器可以将数据分成两个流。逆快速傅里叶变换(IFFT)处理和时域处理可以分别在每个流上完成。流可以映射到上述两个80MHz信道,并且数据可以由发送STA发送。在接收STA的接收机处,上述80+80配置的操作可以颠倒,并且组合的数据可以被发送到媒体接入控制(MAC)。

802.11af和802.11ah支持Sub 1GHz的工作模式。相对于802.11n和802.11ac中使用的802.11af和802.11ah,信道工作带宽和载波都有所减少。802.11af在TV White Space(TVWS)频谱中支持5MHz、10MHz和20MHz带宽,而802.11ah支持使用非TVWS频谱的1MHz、2MHz、4MHz、8MHz和16MHz带宽。根据代表性实施例,802.11ah可以支持诸如在宏覆盖区域中的MTC设备的计量器类型控制/机器类型通信。MTC设备可以具有某些能力,例如,有限的能力,包括支持(例如,仅支持)某些和/或有限的带宽。MTC设备可以包括电池寿命高于阈值的电池(例如,以保持非常长的电池寿命)。

可以支持多个信道和信道带宽(诸如802.11n、802.11ac、802.11af和802.11ah)的WLAN系统包括可被指定为主信道的信道。主信道可以具有等于BSS中所有STA支持的最大公共工作带宽的带宽。可以在支持最小带宽操作模式的BSS中操作的所有STA之中,由STA设置和/或限制主信道的带宽。在802.11ah的例子中,即使AP和BSS中的其他STA支持2MHz、4MHz、8MHz、16MHz和/或其他信道带宽操作模式,主信道可以为用于支持(例如,仅支持)1MHz模式的STA(例如,MTC类型设备)1MHz宽。载波感测和/或网络分配向量(NAV)设置可能取决于主信道的状态。例如,如果主信道忙,例如由于STA(其仅支持1MHz操作模式),即使发送到AP的大多数频带保持空闲和可能可用的,整个可用频带也可被视为忙。

在美国,可以由802.11ah使用的可用频带是从902MHz到928MHz。在韩国,可用的频带为917.5MHz至923.5MHz。在日本,可用的频带为916.5MHz至927.5MHz。根据国家代码,802.11ah可用的总带宽为6MHz至26MHz。

在此描述了关于包含RAN 104和CN 106的通信系统的另一示例。如上所述,RAN104可以采用NR无线电技术来通过空中接口116与WTRU 102a、102b、102c通信。RAN 104也可以与CN 106通信。

RAN 104可以包括gNB(未示出),但是应当理解,RAN可以包括任何数量的gNB,同时与实施例保持一致。gNB可以各自包括用于通过空中接口116与WTRU 102a、102b、102c通信的一个或多个收发器。在一个实施例中,gNB可以实现MIMO技术。例如,所述gNB可以利用波束形成来向gNB发送信号和/或从gNB接收信号。因此,例如,gNB可以使用多个天线来向WTRU102a发送无线信号和/或从WTRU 102a接收无线信号。在一个实施例中,gNB可以实现载波聚合技术。例如,gNB可以向WTRU 102a发送多个分量载波。这些分量载波的子集可以在未授权的频谱上,而其余分量载波可以在授权的频谱上。在一个实施例中,gNB可以实现协调多点(CoMP)技术。例如,WTRU 102a可以从多个gNB接收协调后的传输。

WTRU 102a、102b、102c可以使用与可缩放参数集相关联的传输来与所述gNB通信。例如,OFDM符号间隔和/或OFDM子载波间隔可以针对无线传输频谱的不同传输、不同小区和/或不同部分而变化。WTRU 102a、102b、102c可以使用各种或可缩放长度的子帧或传输时间间隔(TTI)与所述gNB进行通信(例如,包含不同数量的OFDM符号和/或持续的绝对时间长度)。

gNB可以被配置为以独立配置和/或非独立配置与WTRU 102a,102b,102c进行通信。在独立配置中,WTRU 102a、102b、102c不需要访问其他RAN(例如,诸如eNode-B 140a、140b、140c)就可以与所述gNB通信。在独立配置中,WTRU 102a,102b,102c可以利用所述gNB中的一个或多个作为移动性锚点。在独立配置中,WTRU 102a、102b、102c可以与使用非授权频带中的信号的gNB通信。在非独立配置中,WTRU 102a、102b、102c可以与gNB进行通信/连接,同时还与诸如e节点-B 140a、140b、140c之类的另一RAN进行通信/连接。例如,WTRU102a、102b、102c可以实现基本上同时与一个或多个gNB和一个或多个eNode-B 140a、140b、140c通信的DC原理。在非独立配置中,e节点B 140a、140b、140c可以用作WTRU102a、102b、102c的移动性锚点和所述gNB可以为服务WTRU 102a、102b、102C提供额外的覆盖和/或吞吐量。

gNB中的每一个可以与特定小区相关联,并且可以被配置为处理下述项:无线电资源管理决策,切换决策,用户在UL和/或DL中的调度,支持网络切片,双连接,NR与E-UTRA之间的互通,将用户平面数据路由到用户平面功能(UPF),将控制平面信息路由到接入和移动性管理功能(AMF)等。如在此所示的,gNB可以通过Xn接口彼此通信。

CN 106可以包括至少一个AMF,至少一个UPF,至少一个会话管理功能(SMF)以及可能的数据网络(DN)。虽然上述各个要素可以是CN 106的一部分,但是应当理解,这些元素中的任何元素可以由CN运营商以外的实体拥有和/或操作。

AMF可以经由N2接口连接到RAN 104中的gNB中的一者或多者,并且可以用作控制节点。例如,AMF可以负责认证WTRU 102a、102b、102c的用户,支持网络分片(例如,处理具有不同需求的不同PDU会话),选择特定SMF,管理注册区域,NAS信令的终止,移动性管理等。AMF可以使用网络分片,以便根据正在使用的服务类型来定制针对WTRU 102a、102b、102c的CN支持。例如,可以为不同的用例建立不同的网络切片,例如依赖于超可靠低延迟(URLLC)访问的服务,依赖于增强的大规模移动宽带(eMBB)接入的服务,机器类型通信(MTC)接入的服务,和/或类似物。AMF可以提供用于在RAN 104和其他使用诸如LTE,LTE-A,LTE-A Pro和/或非3GPP接入(例如WiFi)之类的其他无线电技术的其它RAN之间进行切换的控制平面功能。

SMF可以经由N11接口连接到CN中的AMF。SMF也可以经由N4接口连接到CN 106中的UPF。SMF可以选择和控制UPF并配置通过UPF的业务路由。SMF可以执行其他功能,例如管理和分配UE IP地址,管理PDU会话,控制策略实施和QoS,提供下行链路数据通知等。PDU会话类型可以是基于IP的,基于非IP的,基于以太网的等等。

UPF可以经由N3接口连接到RAN 104中的gNB中的一者或多者,其可以向WTRU102a、102b、102c提供到分组交换网络(诸如互联网110)的访问,以便于WTRU 102a、102b、102c和IP使能设备之间的通信。UPF可以执行其他功能,例如路由和转发分组,实施用户平面策略,支持多归属PDU会话,处理用户平面QoS,缓冲下行链路分组,提供移动性锚定等。

CN 106可以促进与其他网络的通信。例如,CN 106可以包括用作CN 106和PSTN108之间的接口的IP网关(例如,IP多媒体子系统(IMS)服务器),也可以与其通信。此外,CN可以向WTRU 102a、102b、102c提供到可能包括由其他服务提供商拥有和/或操作的其他有线和/或无线网络的其他网络112的访问的WTRU。在一个实施例中,WTRU 102a、102b、102c可以经由UPF的N3接口以及在UPF与本地数据网络(DN)之间的N6接口,通过UPF连接到DN。

如在此所述且考虑到图1A-1C以及图1A-1C的相应描述,此处关于以下中的一个或多个描述的一个或多个或全部功能:WTRU 102a-d、基站114a-b、e节点-B 140a-c、MME 142、SGW 144、PGW 146、所述gNB(一个或多个)、所述AMF(一个或多个)、所述UPF(一个或多个)、所述SMF(一个或多个)、所述DN(一个或多个)和/或此处描述的其他装置,可以由一个或多个仿真设备执行。仿真设备可以是被配置为模拟本文所描述的功能中的一个或多个或全部的设备。例如,仿真设备可以用于测试其他设备和/或模拟网络和/或WTRU功能。

仿真设备可以被设计为在实验室环境和/或运营商网络环境中实现其他设备的一个或多个测试。例如,一个或多个仿真设备可以执行一个或多个或全部功能,同时完全或部分实现和/或部署为有线和/或无线通信网络的一部分,以便测试通信网络内的其他设备。一个或多个仿真设备可以在作为有线和/或无线通信网络的一部分临时实施/部署的同时执行一个或多个或全部功能。为了测试和/或可以使用空中无线通信进行测试,仿真设备可以直接耦合到另一设备。

一个或多个仿真设备可以执行一个或多个功能(包括所有功能),同时不被实现/部署为有线和/或无线通信网络的一部分。例如,可以在测试实验室和/或非部署的(例如,测试的)有线和/或无线通信网络中的测试场景中使用仿真设备,以便实现一个或多个组件的测试。一个或多个仿真设备可以是测试设备。通过RF电路(例如,其可以包括一个或多个天线)的直接RF耦合和/或无线通信可被仿真设备用于发送和/或接收数据。

图2提供了一个子帧的LTE上行链路帧格式的示例。LTE上行链路使用基于SC-FDMA方案的DFT-s-OFDM调制。类似于LTE中的下行链路(DL),用于UL的每个子帧或传输时间间隔(TTI)被划分为14个符号(包括循环前缀(CP)),并且整个系统带宽由被调度的用户共享用于UL传输。系统带宽边缘的频域资源(RB)用于发送控制信道(PUCCH)及其参考信道PUCCHRS。其余的带宽用于发送数据信道(PUSCH)或参考信道(PUSCH RS)。例如,在图2中,第4和第11符号专用于PUSCH RS,其可以用于接收机处的信道估计,而剩余的符号用于PUSCH。

图3示出了用于执行DFT-S-OFDM的示例结构,其中在波形结构中配备有多个DFT扩展块。在传统的CP DFT-S-OFDM(有时称为具有多次访问的SC-FDMA)中,数据符号首先用DFT块扩展,然后映射到IDFT块的输入。为了避免符号间干扰(ISI)并且允许在接收机处进行单抽头频域均衡(FDE),CP被添加到符号的开头。

DFT-S-OFDM是预编码OFDM方案的示例,其中使用DFT的预编码旨在减少PAPR。tDFT-S-OFDM也是通过等于IDFT和DFT块大小的比例的因子对数据符号进行上采样,并且在CP扩展之前应用狄利克雷(Dirichlet)sinc函数的循环脉冲整形的方案的示例。DFT-S-OFDM的优点是它比普通的CP-OFDM符号具有更低的PAPR。

在图3中,DFT块305用于扩展输入数据d。通常,希望对每个用户具有DFT块以便使PARP最小化或减少。然后,扩展数据被映射到子载波,并在310处发送给IDFT块。接下来,在315处将循环前缀(CP)添加到IDFT块310的输出。

在一组资源(例如,资源块)被分配给WTRU之后,WTRU可以选择或被发信号通知使用所分配的资源集合中的一些资源元素来在子帧中发送参考信号。例如,每个用户可以使用用于RS的在OFDM/DFT-S-OFDM符号内的几个子载波,并且剩余的子载波可以用于发送DFT扩展数据符号。资源元素和时间的数量可以是特定于每个用户,使得不同的用户可以在不同的时间使用不同数量的资源元素来传送它们的RS。

在图4所示的实施例中,两个用户被分配用于上行链路传输,并且每个用户被授予系统带宽的一部分。参考信号(阴影元素)在这两个用户之间的不同符号上以不同的模式使用。从第一用户(用户1)到eNB的信道状态可能足够好,因此需要几个参考符号来实现可靠的信道估计。而对于用户2,信道可能快速或噪声变化的,从而需要更多的参考符号来实现更可靠的信道估计。为了实现DFT-s-OFDM的参考信号的动态分配,可以使用特殊的DFT-S-OFDM符号。

图5示出了能够发送和接收所提出的特殊DFT-S-OFDM符号的示例性发射机510和接收机560结构。发射机510(例如,UE)可以具有K个DFT块,每个大小为M

在用RS符号替换这些样本之后,将新向量馈送到IDFT块520的输入。例如,当M=8且针对8个子载波需要M

在接收机侧560,直到IDFT操作564,信号处理类似于用于DFT-S-OFDM信号的接收机。在DFT块的输出处携带参考信号的子载波可以用于信道估计。此外,如果在发射机侧丢弃的子载波不被参考信号替换(即由零代替),则接收机DFT输出570处的相应子载波可用于噪声或干扰功率估计。

由于一些DFT块输出被发送机侧的参考符号或导频代替,所以接收机侧的IDFT的输出由于“空”操作575而受到干扰。然而,干扰可以从来自IDFT块的M

在另一示例性实施例中,如果需要在频域中发送一些数据符号,则图5所示的参考符号r

在另一个实施例中,考虑由发射机和接收机通过无线信道通信的组成的单用户场景。要在一个DFT-s-OFDM符号内发送的数据符号可以是向量

x=F

其中

设发射机和接收机之间的信道脉冲响应(CIR)是向量

y=Hx+n, 等式(2)

其中

在接收机处,通过考虑多径信道的影响,在发射机处应用的操作被反转。接收机操作可以表示为:

其中

如等式(1)中可以看出的,数据符号通过DFT-s-OFDM中的矩阵D在频率上分布。因此,传统DFT-s-OFDM不会在F

为了以某些频调插入RS,可以遵循包括以下的不同策略。一种选择是通过依赖于由信道编码引入的冗余来对频域中的信息进行穿孔。然而,由于未知数的数目(即,N

在另一选择中,可以减少数据符号的数量为N

在第三选项中,减少数据符号的数量N

图7示出了用于具有频域参考符号的广义DFT-S-OFDM的发射机710和接收机760的示例。在该方案中,在DFT扩展720之前引入N

其中

整体发送操作最终可以表示为:

其中

如上所述,穿孔操作使DFT扩展的输出隐含地变形并对数据符号产生显著干扰。对数据和空符号的干扰可以表示为:

r=D

其中

下面给出的引理1有两个重要的结果。首先,通过使用引理1,可以推导出向量r的第k个元素是

在接收机侧760,直到频域解映射操作,即

其中

其中

这显著简化了接收机结构。举例而言,如果de是(d

虽然上面讨论的方法能够实现低复杂度的接收机,但是由于通过等式(9)添加两个噪声观测值,所以它将噪声增强3dB。减轻噪声增强的一个有效方法是使用一个迭代接收机,其旨在消除等式(9)的第二部分上的噪声,即由于穿孔引起的失真。为此,对于第i次迭代,数据符号估计如下:

其中

由于在由

重点强调的是,本文描述的所提出的方案引入了穿孔模式、参考信号的数量N

还存在增加接收机性能的空间。例如,提高接收机性能的一个简单方法是增加大于穿孔符号的数量的零符号的数量,即N

在不失一般性的情况下,本文描述的方案可以用于多个DFT块。此外,如果在发射机侧丢弃的子载波不被RS代替(即由零代替),则接收机DFT输出处的相应子载波也可用于噪声或干扰功率估计。

如上所述,现在将描述引理1。引理1(周期性干扰):针对n=0,1,...,M-1,设(X

针对n=0,...,M-1,y

其中(y

序列(Y

Y

其中:

由于IDFT操作是线性的,(Y

其中(s

在某些情况下,当使用诸如DFT-s-OFDM的单载波波形时,所分配的带宽内的所有子载波可以用于发送参考信号(导频)符号。在这种传输模式中,可能会动态地改变携带参考信号的波形符号(例如DFT-s-OFDM符号)的数目。作为示例,在LTE上行链路数据传输中,一个子帧由14个DFT-s-OFDM符号组成,其中两个用于发送导频。如果WTRU需要更好的信道估计,例如,由于移动性,可能会将用于RS传输的符号的数目从两个增加到三个或更多。

改变导频符号的数量将改变分配至数据传输的资源量。结果,可能需要修改传输块大小和/或编码速率。在一个解决方案中,导频符号的数量和位置可以由诸如eNB的中央控制器来配置,和/或在控制信道中为每个传输动态地发信号。对于每个可能数量的导频符号,可以定义传输块大小的相应值。

图8示出6示例子帧,在该子帧中通过使用与剩余符号不同的波形参数集生成在特定时间间隔内发送的一些符号。在图8中,用于第一PUSCH符号810的时间间隔用于发送两个DFT-s-OFDM符号,其中每个DFT-s-OFDM符号具有剩余符号的符号持续时间的一半。两个新的DFT-s-OFDM符号之一用于参考信号传输,而另一个符号用于数据传输。

当波形不是单载波波形时,例如,当它是OFDM时,可能会将某些OFDM符号的某些子载波动态地或半静态地配置为数据或导频子载波。用于数据传输的子载波可以被配置为携带参考符号,或者用于导频传输的子载波可以被配置为携带数据。可能会在特定时间间隔内发送多个OFDM符号,其中可以通过使用与剩余的OFDM符号不同的波形和参数集来产生一些OFDM符号。

在图9中,提供6一个示例,其中除了最初被配置为发送参考符号的子载波之外,子帧的最后OFDM符号中的一些子载波被配置为发送参考符号。此外,前两个OFDM符号具有剩余OFDM符号的一半持续时间,并且第一OFDM符号的一些子载波也被配置为用于参考符号传输。应当注意,由于不同的波形参数集,前两个OFDM符号可能具有比剩余的OFDM符号更大的子载波间隔。此外,虽然在图中未示出循环前缀(CP),但CP可以在每个OFDM符号之前。这些技术可以应用于诸如加窗OFDM(Windowed-OFDM)、滤波OFDM(Filtered OFDM)、滤波器组多载波(Filterbank Multicarrier)等其他多载波波形。

虽然本发明的特征和元素以特定的结合在以上进行了描述,但本领域普通技术人员可以理解的是,每个特征或元素可以在没有其它特征和元素的情况下单独使用,或在与本发明的任何其它特征和元素结合的各种情况下使用。此外,本发明描述的方法可以在由计算机或处理器执行的计算机程序、软件或固件中实施,其中所述计算机程序、软件或固件被包含在计算机可读存储介质中。计算机可读介质的示例包括电子信号(通过有线或者无线连接而传送)和计算机可读存储介质。关于计算机可读存储介质的实例包括但不局限于只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、寄存器、缓冲存储器、半导体存储设备、磁介质(例如,内部硬盘或可移动磁盘)、磁光介质以及CD-ROM光盘和数字多功能光盘(DVD)之类的光介质。与软件有关的处理器可以被用于实施在WTRU、UE、终端、基站、RNC或者任何主机中使用的无线电频率收发信机。

相关技术
  • 利用单载波频分多址(SC-FDMA)和OFDMA的灵活参考信号传输方法
  • 基于符号缩短的单载波交织式频分多址信号传输方法
技术分类

06120115575261