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无线通信中的符号块处理和传输

阅读：174发布：2020-05-11

专利汇可以提供无线通信中的符号块处理和传输专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本公开提供了用于在离散傅立叶变换扩频OFDM(DFT-S-OFDM)系统中随机化输出传输的系统和方法。使用扩展或重复和加扰来伪随机化输出信号以增加用户设备(UE)的覆盖范围并且减少对其它UE的干扰的影响，从而提供更稳健的多用户网络。，下面是无线通信中的符号块处理和传输专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于变换符号块的方法，包括：
接收包括多于一个符号的第一符号块；
获得具有元素An的n长度的序列；以及
通过所述n长度的序列将所述第一符号块变换为多个变换后的符号块。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述n长度的序列是n长度的扩展序列，其中至少一个元素An是1、或-1、或j、或-j，或者至少一个元素An是1+j、或1-j、或-1+j、或-1-j。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述变换还包括：
将所述n长度的序列的每个元素An与所述第一符号块的所有符号相乘，以获得所述变换后的符号块。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述变换还包括：
基于所述n长度的序列对所述第一符号块进行相位旋转，以获得所述变换后的符号块。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述变换还包括：
基于所述n长度的序列将所述第一符号块映射到所述变换后的符号块。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述n长度的序列用于一个或多个第一符号块，并且是加扰序列。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括：
重复K个第一符号块x次，以创建第一符号块1至第一符号块Kx；以及
对于n和i的每个值，将所述n长度的序列的每个元素An与第一符号块i的所有符号相乘，其中对于i＝1，…n，n＝K·x，其中K是大于或等于1的整数，其中至少一个元素An是1、或-1、或j、或-j，或者至少一个元素An是1+j、或1-j、或-1+j、或-1-j。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一符号块是符号块集合。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一符号块的时间跨度是时域中的至少一个离散傅里叶变换扩频OFDM(DFT-S-OFDM)符号。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，在调制过程之后且在离散傅里叶变换(DFT)过程之前执行将所述第一符号块变换为所述变换后的符号块。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，在离散傅立叶变换(DFT)过程之后且在快速傅里叶逆变换(IFFT)过程之前执行将所述第一符号块变换为所述变换后的符号块。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，在快速傅里叶逆变换(IFFT)过程之后执行将所述第一符号块变换为所述变换后的符号块。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述n长度的序列是根据至少部分地从小区ID、符号块索引ns或小区无线电网络临时标识符(C-RTNI)获得的伪随机码生成的。
14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述n长度的序列选自预配置序列集合，其中，所述n长度的序列的索引能够由特定的一组比特来指示，其中，所述比特是经由伪随机码或信令获得的。
15.根据权利要求1所述的方法，其中，所述n长度的序列是根据信道编码器之前的源信息比特的至少一部分生成的。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述伪随机码指示所述n长度的序列中的每个元素An的值。
17.一种在正交频分复用(OFDM)系统中随机化符号块的装置，包括：
天线；
处理器，其被配置为：
接收包括多于一个符号的第一符号块；
获得具有元素An的n长度的序列；以及
通过所述n长度的序列将所述第一符号块变换为多个变换后的符号块。
18.根据权利要求17所述的装置，其中所述n长度的序列是n长度的扩展序列，其中至少一个元素An是1、或-1、或j、或-j，或者至少一个元素An是1+j、或1-j、或-1+j、或-1-j。
19.根据权利要求17所述的装置，其中所述处理器进一步被配置为：
将n长度的序列的每个元素An与所述第一符号块的所有符号相乘以获得所述变换后的符号块。
20.根据权利要求17所述的装置，其中所述处理器进一步被配置为：
基于所述n长度的序列对所述第一符号块进行相位旋转，以获得所述变换后的符号块。
21.根据权利要求17所述的装置，其中所述处理器进一步被配置为：
基于所述n长度的序列将所述第一符号块映射到所述变换后的符号块。
22.根据权利要求17所述的装置，其中，所述n长度的序列用于一个或多个第一符号块，并且是加扰序列。
23.根据权利要求22所述的装置，其中所述处理器进一步被配置为：
重复K个第一符号块x次，以创建第一符号块1至第一符号块Kx；
对于n和i的每个值，将所述n长度的序列的每个元素An与第一符号块i的所有符号相乘，其中对于i＝1，…n，n＝K·x，其中K是大于或等于1的整数，其中至少一个元素An是1、或-1、或j、或-j，或者至少一个元素An是1+j、或1-j、或-1+j、或-1-j。
24.根据权利要求17所述的装置，其中，所述第一符号块的时间跨度是时域中的至少一个离散傅里叶变换扩频OFDM(DFT-S-OFDM)符号。
25.根据权利要求17所述的装置，其中所述处理器进一步被配置为：
在调制过程之后并且在离散傅里叶变换(DFT)过程之前，将所述第一符号块变换为所述变换后的符号块。
26.根据权利要求17所述的装置，其中所述处理器进一步被配置为：
在离散傅里叶变换(DFT)过程之后并且在快速傅里叶逆变换(IFFT)过程之前，将所述第一符号块变换为所述变换后的符号块。
27.根据权利要求17所述的装置，其中所述处理器进一步被配置为：
在快速傅里叶逆变换(IFFT)过程之后，将所述第一符号块变换为所述变换后的符号块。
28.根据权利要求17所述的装置，其中，所述n长度的序列是根据至少部分地从小区ID、符号块索引ns或小区无线电网络临时标识符(C-RTNI)获得的伪随机码生成的。
29.根据权利要求17所述的装置，其中所述伪随机码指示所述n长度的序列中的每个元素An的值。
30.根据权利要求17所述的装置，其中所述n长度的序列选自预配置序列集合，其中所述n长度的序列的索引能够由特定比特集合指示，其中所述比特经由伪随机码或信令获得。
31.根据权利要求17所述的装置，其中，所述n长度的序列是根据信道编码器之前的源信息比特的至少一部分生成的。
32.根据权利要求30所述的装置，其中所述伪随机码指示所述n长度的序列中的每个元素An的值。

说明书全文

无线通信中的符号块处理和传输

技术领域

[0001] 本公开涉及无线通信领域，并且更特别地涉及一种数据传输方法和装置。

背景技术

[0002] 在无线通信中，移动站或用户设备(UE)经由无线上行链路向服务基站(BS)传送，并经由正交频分复用(OFDM)网络中的无线下行链路接收来自服务基站的传输。在一些无线网络中，例如3GPP Rel-14标准的实施方式中，引入了重复的传输机制以在发射机重复时隙或子帧的情况下实现覆盖增强。尽管重复会延长传输范围，但是当相同或相邻小区中有发射机时，它会引入干扰。发明内容

[0003] 本公开提供重复和伪随机输出传输的系统和方法。所公开的系统和技术的实施例可以以实现某些优点的方式来实现，包括例如改善OFDM传输系统的覆盖范围。

[0004] 在一个示例方面，本公开提供了一种用于变换符号块的方法。该方法包括接收包括多于一个符号的第一符号块，获得具有元素An的n长度的序列以及通过该n长度的序列将第一符号块变换为多个变换后的符号块。在一个示例方面，该n长度的序列是n长度的扩展序列，其中至少一个元素An为1、或-1、或j、或-j，或至少一个元素An为1+j，或1-j或-1+j或-1-j。

[0005] 在另一个示例方面，变换还包括将n长度的序列的每个元素An与第一符号块的所有符号相乘以获得变换后的符号块。在又一个示例方面，变换还包括基于n长度的序列对第一符号块进行相位旋转以获得变换后的符号块。在又一个示例方面，变换还包括基于n长度的序列将第一符号块映射到变换后的符号块。

[0006] 在又一个示例方面，n长度的序列用于一个或多个第一符号块，并且是加扰序列。在又一个示例方面，该方法还包括将K个第一符号块重复x次以创建第一符号块1至第一符号块Kx，对于n和i的每个值，将n长度的序列的每个元素An与第一符号块i的所有符号相乘，其中对于i＝1，…n，n＝K·x，其中K是大于或等于1的整数。

[0007] 在又一个示例方面，第一符号块是符号块集合。在又一个示例方面，第一符号块是时域中的至少一个离散傅立叶变换扩频OFDM(DFT-S-OFDM)符号。

[0008] 在又一个示例方面，在调制过程之后并且在离散傅立叶变换(DFT)过程之前执行将第一符号块变换为变换后的符号块。在又一个示例方面，在离散傅立叶变换(DFT)过程之后并且在快速傅立叶逆变换(IFFT)过程之前，执行将第一符号块变换为变换后的符号块。在又一个示例方面，在快速傅里叶逆变换(IFFT)过程之后执行将第一符号块变换为变换后的符号块。

[0009] 在另一个示例方面，n长度的序列是根据至少部分地从小区ID、符号块索引nS或小区无线电网络临时标识符(C-RTNI)获得的伪随机码生成的。在又一个示例方面，n长度的序列是根据信道编码器之前的源信息比特的至少一部分来生成的。

[0010] 在又一个示例方面，n长度的序列选自预配置序列集，其中n长度的序列的索引可以由特定的一组比特来指示，其中这些比特是经由伪随机代码或信令来获得的。在又一个示例方面，n长度的序列选自预配置序列集，其中n长度的序列的索引是根据来自信道编码器之前的源信息比特的至少一部分生成的。在又一个示例方面，伪随机码指示n长度的序列中的每个元素An的值。

[0011] 在另一个示例方面，提供了一种在正交频分复用(OFDM)系统中随机化符号块的装置，该系统包括天线和配置为执行该方法的处理器。在又一个示例方面，本文描述的各种技术可以体现为处理器可执行代码，并存储在计算机可读程序介质上。

[0012] 一种或多种实施方式的细节在附图和以下描述中阐述。根据说明书和附图以及根据权利要求书，其他特征将显而易见。

附图说明

[0013] 图1示出了示例性OFDM网络。

[0014] 图2示出了示例性离散傅里叶变换扩频OFDM(DFT-S-OFDM)系统。

[0015] 图3示出了具有块加权中继器的示例性DFT-S-OFDM系统。

[0016] 图4示出了块扩展的实施例。

[0017] 图5示出了具有3个符号块的块扩展的实施例。

[0018] 图6示出了块重复和加扰的实施例。

[0019] 图7示出了具有3个符号块的块重复和加扰的实施例。

[0020] 图8示出了在DFT-S-OFDM系统中重复和加扰2个时隙。

[0021] 图9示出了在DFT-S-OFDM系统中扩展2个时隙。

[0022] 图10示出将一个帧扩展成四个帧。

[0023] 图11示出了流程图，该流程图示出了扩展符号块的实施例。

[0024] 图12示出了流程图，该流程图示出了扩展符号块集合的实施例。

[0025] 图13示出了流程图，该流程图示出了重复和加扰符号块的实施例。

[0026] 图14示出了流程图，该流程图示出了重复和加扰时隙的实施例。

具体实施方式

[0027] 为了解决现有的增强覆盖方案所带来的上述问题，本公开的实施例在处理输出信号以解决干扰时对符号块进行伪随机化。对传输信号进行伪随机化可以增强现有方案，并减少相同或相邻小区中其他发射机的干扰影响。

[0028] 在一个实施例中，伪随机化基于伪随机码，该码是从OFDM系统中已使用的值中获得的，诸如小区ID、符号块索引nS和小区无线网络临时标识符(C-RTNI)。

[0029] 在一个实施例中，n长度的序列具有值An，并且长度为n个值。在另一个实施例中，n长度的序列是加扰序列。在另一个实施例中，n长度的序列是扩展序列。

[0030] 在一个实施例中，在离散傅立叶变换扩频OFDM(DFT-S-OFDM)系统中提供扩展器以扩展输入块或时隙。在又一实施例中，提供重复器和加扰器以首先重复块或块集合特定次数，并且然后对重复的块或块集合进行加扰。

[0031] 在一个实施例中，可以在DFT-S-OFDM系统中执行正交相移键控(QPSK)或二进制相移键控(BPSK)调制之后扩展块。在又一个实施例中，可以在DFT-S-OFDM系统中执行DFT-S之后扩展块。在又一个实施例中，可以在DFT-S-OFDM系统中执行IFFT之后扩展块。在又一个实施例中，可以在DFT-S-OFDM系统中添加CP之后扩展块。

[0032] 在又一个实施例中，可以在DFT-S-OFDM系统中执行QPSK或BPSK调制之后重复和加扰块。在又一个实施例中，可以在DFT-S-OFDM系统中执行DFT-S之后重复和加扰块。在又一个实施例中，可以在DFT-S-OFDM系统中执行IFFT之后重复和加扰块。在又一个实施例中，可以在DFT-S-OFDM系统中添加CP之后重复和加扰块。

[0033] 图1示出了示例性OFDM网络100。一个或多个基站(BS)102和104提供对小区112和114中的UE 106、108和110的覆盖。如这里所示，BS 102提供对小区112的覆盖并且BS 104提供对小区114的覆盖。UE 108紧挨着BS 102和BS 104，并且可能对小区112和114内的其他UE造成干扰。

[0034] 图2示出了离散傅立叶变换扩频OFDM(DFT-S-OFDM)系统200。编码位的串行流202被输入到串并转换器204，其提供编码位206的并行输出。并行的编码位206被输入到正交相移键控(QPSK)或BPSK调制器208。QPSK或BPSK调制器208输出具有一定数量的(例如12个)符号的符号块SQPSK_block210。SQPSK_block 210被输入到离散傅立叶变换扩展器(DFT-S)212，其通过N点DFT扩展(例如，其中N是12)来处理SQPSK_block 210，并输出符号块SDFT 214。SDFT 214经历子载波映射和IFFT处理216，从而生成符号块SDFT-S-OFDM 218。SDFT-S-OFDM 218是n长度的复符号块。将循环前缀(CP)添加到SDFT-S-OFDM 218，以生成SDFT-S-OFDM-CP 222，其中SDFT-S-OFDM-CP 222被并串转换224为串行信号226，然后将串行信号226发送。

[0035] SQPSK_block 210、SDFT 214、SDFT-S-OFDM 218和SDFT-S-OFDM-CP 222可以是根据系统参数具有特定数量的符号的具有特定大小的块。此外，符号可以表示任何类型的数据和控制信号。此外，如本公开中所使用的SQPSK_block 210、SDFT 214、SDFT-S-OFDM 218和SDFT-S-OFDM-CP 222代表时隙或时隙集合。

[0036] 图3示出了具有块加权重复器328的示例性DFT-S-OFDM系统300。为便于说明，在图3的描述中保留了与图2中的DFT-S-OFDM系统相同的附图标记。在一个实施例中，块加权重复器328对SQPSK_block 210、SDFT 214、SDFT-S-OFDM218或SDFT-S-OFDM-CP 222执行块加权重复。应当理解，块加权重复器328可以出现在DFT-S-OFDM系统300中的任何位置以对SQPSK_block 210、SDFT
214、SDFT-S-OFDM 218或SDFT-S-OFDM-CP 222执行伪随机化。

[0037] 在一个实施例中，块加权重复器328执行块扩展以变换输入符号块。在一个实施例中，块加权重复器328在扩展之前执行FFT，并且在扩展之后执行IFFT。在一个实施例中，块加权重复器328在扩展之前执行IFFT。应当理解，当块加权重复器328自身执行FFT和/或IFFT和扩展时，可能不需要DFT-S 212和IFFT 216的相应功能。

[0038] 在另一个实施例中，块加权重复器328执行块重复和加扰以变换输入符号块。在一个实施例中，块加权重复器328在重复之前执行FFT，并且在重复和加扰之后对IFFT加扰。在一个实施例中，块加权重复器328在重复和加扰之前执行IFFT。应当理解，当块加权重复器328本身执行FFT和/或IFFT以及重复和加扰时，可能不需要DFT-S 212和IFFT 216的相应功能。

[0039] 在一个实施例中，在执行IFFT之后(例如，在图3的IFFT 216或CP 220之后)执行加权重复以大大降低UE侧的发射机的复杂度，这是因为可以省略许多FFT和IFFT操作。此外，由于该操作是在符号块级别上执行的，因此BS处的接收机可以与MMSE接收机联合执行信道均衡和扩展，这可以帮助抑制小区内干扰和小区间干扰，并优化性能。否则，必须在逐步进行解扩/解扰之前执行信道均衡，并且需要将MF接收机用于解扩/解扰，这会由于粗糙的干扰抑制而带来较差的性能。

[0040] DFT-S-OFDM系统300是在传输中使用的DFT-S-OFDM系统的某些处理组件的示例性框图。为了简化演示，框图中未包含用于传输的其他组件。它们的遗漏不应被理解为刻意的限制。此外，在不脱离本公开的范围的情况下，DFT-S-OFDM系统300可以包括一个或多个中间模块或电路元件。

[0041] 图4示出了块扩展400的实施例。扩展器404在时域中对符号块402执行n长度的扩展序列。在另一个实施例中，符号块402是SDFT 214。在另一个实施例中，符号块402是SDFT-S-OFDM 218。在另一个实施例中，符号块402是SDFT-S-OFDM-CP 222。

[0042] 在一个实施例中，在SQPSK_block 210的情况下，扩展器404还执行IFFT，然后执行扩展功能，其结果输出扩展的SDFT 214块。

[0043] 在一个实施例中，在SDFT 214块的情况下，扩展器404还执行IFFT，然后执行扩展功能，其结果输出扩展的SDFT-S-OFDM 218块。

[0044] 在一个实施例中，SQPSK_block 210在由QPSK调制器208调制之后并且在DFT-S 212之前，由扩展器404对其进行扩展。在一个实施例中，SDFT 214块在由DFT-S 212扩展之后并且在由IFFT 216处理之前，由扩展器404在时域中对其进行扩展。在一个实施例中，SDFT-S-OFDM 218块在由IFFT 216处理之后但在添加CP 220之前，由扩展器404在时域中对其进行扩展。
在一个实施例中，SDFT-S-OFDM-CP 222在CP 220被添加之后，由扩展器404在时域中对其进行扩展。

[0045] 符号块402经由n长度的序列扩展，其具有元素An。在一个实施例中，n长度的序列为4个元素长{A1,A2,A3,A4}。在一个实施例中，每个元素An可以是1、-1、j或–j。根据系统参数，符号块402可以为特定长度，具有表示任何数据或控制的特定数量的符号。在另一个实施例中，每个元素An可以是1+j，或1-j，或-1+j，或-1-j。

[0046] 在一个实施例中，符号块402是12长度的SQPSK_block 210，并且在时域中通过4长度的扩展序列{A1，A2，A3，A4}被扩展，符号块402中的时域符号与序列相乘得到SQPSK_blockA1 406、SQPSK_blockA2 408、SQPSK_blockA3 410和SQPSK_blockA4412。通过将符号块402中的所有符号与A1相乘，得到SQPSK_blockA1 406，通过将符号中的所有符号与块A2 402相乘，得到SQPSK_blockA2
408，通过将符号块402中的所有符号与A3相乘，得到SQPSK_blockA3 410，并且通过将符号块402中的所有符号与A4相乘，得到SQPSK_blockA4 412。

[0047] 可以通过许多方法和系统来生成和获得n长度的序列。在一个实施例中，n长度的n序列选自4序列集。在另一个实施例中，n长度的序列的索引是经由伪随机码生成的。在另一个实施例中，可以通过一组特定的比特来指示n长度的序列的索引，这些比特是经由伪随机码或信令获得的。在另一个实施例中，从预配置序列集中选择n长度的序列的索引，其中，n长度的序列的索引是根据来自信道编码器之前的源信息比特的至少一部分生成的。例如，通过伪随机码的初始化，可以用8位来指示具有元素{1，-1，j，-j}的4长度的序列。在一个实施例中，伪随机码可以至少部分地由根据OFDM网络初始化信号已知的小区ID、符号块索引ns和C-RTNI获得。

[0048] 在一个实施例中，对于4长度的序列，使用序列子集而不是通用集，其中该子集优化互相关的度量。在一个实施例中，序列子集包含16个序列或32个序列或64个序列。此外，64序列集可以由4个集合组成，其中每个集合包含16个序列。在一个实施例中，这4个集合如下：

[0049]

[0050]

[0051] 在一个实施例中，一个集合中任何两个序列的互相关值小于或等于0.5。在一个实施例中，任意两个不同集合中任意两个序列的互相关值小于或等于0.8。在一个实施例中，集合1中的一个序列与集合2中的一个序列之间的互相关值小于或等于在一个实施例中，集合3中的一个序列与集合4中的一个序列之间的互相关值小于或等于

[0052] 在一个实施例中，序列子集包含20个序列，其包含一个16序列集和4×4单位矩阵。例如，子集包含集合1和4×4单位矩阵。在一个实施方案中，序列子集包含36个序列，其包含两个16序列集和4×4单位矩阵。应当理解，序列和序列集的值和数量是示例性的，即可以使用任何数量。

[0053] 在该实施例中，已经描述了SQPSK_block 210，但是应该理解该实施例可应用于本公开中的所有块(例如，SQPSK_block 210、SDFT 214、SDFT-S-OFDM 218和SDFT-S-OFDM-CP 222)。在另一个示例性实施例中，符号块404可以是SDFT 214块，其可以经由扩展器404及其n长度的序列以类似于关于SQPSK_block 210所描述的方式来扩展。例如，SDFT 214块可以通过4长度的序列{A1，A2，A3，A4}在时域中进行扩展，从而创建4个扩展块。在存在多于一个的SDFT 214块(例如3个SDFT 214块)的情况下，4长度的序列将创建12个块。

[0054] 在另一个示例性实施例中，符号块404可以是SDFT-S-OFDM 218块，其可以经由扩展器404及其n长度的序列以几乎相同于关于SQPSK_block 210所描述的方式来扩展。例如，SDFT-S-OFDM
218块可以以4长度的序列{A1，A2，A3，A4}在时域中扩展，从而创建了4个块。在存在多于一个(例如3个)的SDFT-S-OFDM218块的情况下，4长度的序列将创建12个块。

[0055] 图5示出了示例性实施例，其中利用块扩展器来扩展多个块。通过扩展器504扩展符号块502、514和506。将符号块502扩展为第一符号块集合508，将符号块514扩展为第二符号块集合510，并且将符号块506扩展为第三符号块集合512。应当理解，可以以任何方式扩展任何数量的符号块。

[0056] 符号块502、514和506根据n长度的序列扩展。在一个实施例中，它们使用相同的n长度的序列，例如，{A1，…An}。在另一种情况下，它们使用不同的n长度的序列，例如{A11，…Ajn}，其中j＝集合中的块编号，n＝序列元素编号。

[0057] 在一个实施例中，可以将3符号块输入到扩展器504中，其中，每个符号块以连续的方式首先乘以A1，然后乘以A2，然后乘以A3，然后乘以A4。在另一个实施例中，可以以连续的方式将3符号块输入到扩展器504中，将3符号块的符号乘以A1，然后乘以A2，然后乘以A3，然后乘以A4。

[0058] 在一个实施例中，还可以扩展帧(块集合)的符号块。在一个实施例中，可以经由扩展序列来扩展时隙(块集合)。在一个实施例中，可以经由扩展序列来扩展帧，其中帧本身内的符号顺序保持完整。在另一实施例中，可以经由扩展序列来扩展来自帧内的符号。

[0059] 应当理解，可以采用用于以n长度的序列扩展i符号块的任何顺序或任何数量的元素。在一个实施例中，对于每个元素An，4长度的序列具有{1，-1，j，-j}的可能值。在另一个实施例中，对于每个元素An，4长度的序列具有{1+j，1-j，-1+j，-1-j}的可能值。

[0060] 符号块502、514和506可以是在本公开中描述的任何符号块(例如，SQPSK_block 210、SDFT 214、SDFT-S-OFDM 218和SDFT-S-OFDM-CP 222)。

[0061] 图6示出了块重复和加扰600的实施例。重复器604重复符号块602(例如，如图2所示的SQPSK_block 210、SDFT 214、SDFT-S-OFDM 218、SDFT-S-OFDM-CP 222)i次以得到其中符号块602重复i次的符号块集合606。然后，经由加扰器对其中符号块602重复i次的符号块集合606进行加扰，以得到加扰的和重复的符号块集合610集合。由重复器604进行的重复和由加扰器608进行的加扰在符号块602进入其相应的处理模块之前对其执行(例如，在QPSK 208之后和DFT-S212之前对符号块602进行重复和加扰、在DFT-S 212之后和IFFT 216之前对SDFT 214进行重复和加扰、在IFFT 216之后对SDFT-S-OFDM 218进行重复和加扰或者在添加CP 200之后对SFT-S-OFDM-CP 222进行重复和加扰)。

[0062] 在一个实施例中，重复器604执行FFT。在另一个实施例中，重复器604执行IFFT。应当理解，当重复器604本身执行FFT或IFFT时，如图2所示的某些块可能不是必需的，诸如IFFT 216或DFT-S 212。

[0063] 在一个实施例中，加扰器608执行FFT。在另一个实施例中，加扰器608执行IFFT。应当理解，当加扰器608本身执行FFT或IFFT时，如图2所示的某些块可能不是必需的，诸如IFFT 216或DFT-S 212。

[0064] 在一个实施例中，符号块602是SDFT 214块。SDFT 214块被重复4次以得到符号集合606。使用具有元素An的n长度的加扰序列，经由加扰器608对符号块集合606进行加扰。例如，n可以是4，并且加扰序列{A1，A2，A3，A4}对于每个元素An具有{1，-1，j，-j}的可能值。为了加扰，将符号块集合606中的第一个符号块乘以A1，将第二个符号块乘以A2，将第三个符号块乘以A3，并且将第四个符号块乘以A4，以得到重复和加扰的符号块集合610。应当理解，可以在DFT-S-OFDM系统的任何阶段重复和加扰所有类型的块(例如，SQPSK_block210、SDFT
214、SDFT-S-OFDM 218、SDFT-S-OFDM-CP 222)，如图3中的块加权重复器328所示。应当理解，如果将K个符号块602重复4次，则符号集合606将包含4K个符号块，并且应该通过4K长度的加扰序列对其进行加扰。

[0065] 图7示出了具有3个符号块702、706和710的块重复和加扰700的实施例。符号块702、706、710被重复4次以创建符号块集合712、714和716。然后，通过12长度的加扰序列对符号块集合712、714和716进行加扰，以经由加扰序列{A1,…An}得到重复和加扰的块集合
720。在一个实施例中，加扰序列与重复块的数量一样长。将符号块集合712中的第一个块乘以A1，第二个乘以A2，依此类推，直到符号块集合716中的最后一个块乘以A12。符号块、块集合和重复的数量仅是示例性的。可以使用任何已知的编号的组合。

[0066] 作为示例，可以重复并加扰一组三个SDFT 214块(图7所示)，以生成具有12个独立符号块的重复和加扰的块集合720。每个SDFT 214块经由重复器704重复四次，以生成三个单独的符号块集合712、714和716，每个都有4个SDFT符号块。然后由加扰器708以12长度的扰码序列{A1，…，A12}对具有SDFT1-SDFT12的符号块集合712、714和716进行加扰，其中SDFT1乘以A1，SDFT2乘以A2，依此类推，直到SDFT12乘以A12。在一个实施例中，块702、706和710是SQPSK_block 210块。在另一个实施例中，702、706和710是SDFT-S-OFDM 218块。在另一个实施例中，块702、706和710是SDFT-S-OFDM-CP 222块。

[0067] 在一个实施例中，符号扰码的元素可以是{1，-1，j，-j}。在另一个实施例中，符号扰码的元素可以是{1+j，1-j，-1+j，-1-j}。在一个实施例中，可以通过初始化的伪随机码来表示n长度的扰码。在一个实施例中，伪随机码从第一位到最后一位指示可能的元素(例如1、-1、j、-j)。在一个实施例中，序列的每个元素An由两位表示(例如，“00”＝1，“01”＝-1，“10”＝j和“11”＝-j)，其中用于n长度的扰码的伪码的长度是n*2。

[0068] 在一个实施例中，伪随机码可以至少部分地由根据OFDM网络初始化信号已知的小区ID、符号块索引ns和C-RTNI获得。按照目前NB-IoT(窄带物联网，NB-IOT)的设计，伪随机码的初始化将每子帧地完成。

[0069] 在又一个实施例中，扰码序列可以仅具有2个可能的元素(例如，1、-1)，其中，伪代码的每位表示扰码的元素An的值，使得0位表示1元素而1位表示-1元素，或者0位表示-1元素而1位表示1元素。其中，n长度的扰码的伪代码长度为n。

[0070] 可以在DFT-S-OFDM系统中的任何点处对任何符号块(例如SQPSK_block210、SDFT 214或SDFT-S-OFDM 218或SDFT-S-OFDM-CP 222)执行重复和加扰(例如，在QPSK或BPSK之后但在DFT-S之前重复和加扰SQPSK_block 210、在DFT-S之后但在IFFT之前重复和加扰SDFT 214、在IFFT之后重复和加扰SDFT-S-OFDM 218)。在一个实施例中，符号块702、706和710是SDFT-S-OFDM 218块。经由重复器将每个SDFT-S-OFDM块702、706和710重复四次，以得到重复的SDFT-S-OFDM块集合712、714和716。然后，加扰器708使用加扰序列对重复的SDFT-S-OFDM块集合进行加扰，以获得SDFT-S-OFDM加扰的块集合720。

[0071] 图8示出了DFT-S-OFDM系统中的重复时隙和加扰时隙。在一个实施例中，时隙0 802和时隙1 806被输入到重复器/加扰器804中。为了便于说明，图6的重复器604/加扰器
608的功能已经由单个重复器/加扰器804表示。重复这些元素4次，并且然后由8个长的加扰序列进行加扰，其中，将时隙乘以相应的元素，以在重复4次后在时隙0-7中对它们进行加扰。时隙0 802的块在时隙0 808、时隙1 810、时隙4 816和时隙5 818中输出。时隙1 806的块在时隙2 812、时隙3 814、时隙6 820和时隙7 822中输出。给出的数字、时隙结构和块结构仅是示例性的。应当理解，可以采用任何数量的输入时隙的任何序列，并且可以在任何符号块(例如，如图2中所示的SQPSK_block 210、SDFT 214、SDFT-S-OFDM 218或SDFT-S-OFDM-CP 222)上以及在图3中的块加权重复器328所示的任何点处采用。与本公开的其他实施例类似，可以随机地或经由伪代码获得加扰序列。在另一个实施例中，重复器/加扰器804可以是扩展器，其执行根据本公开的实施例的扩展功能。

[0072] 图9示出了DFT-S-OFDM系统中的扩展时隙。在一个实施例中，时隙0 902和时隙1 906被输入到扩展器904中。如图9所示，时隙0 902被扩展为时隙0 908、时隙2 912、时隙4
916和时隙6 920。给出的数字、时隙结构和块结构仅是示例性的。应当理解，可以采用任何数量的输入时隙的任何序列，并且可以在任何符号块(例如，如图2所示的SQPSK_block 210、SDFT 214或SDFT-S-OFDM218)上采用。类似于本公开的其他实施例，扩展序列的索引可以随机地或经由伪代码获得。在一个实施例中，采用重复器/加扰器而不是扩展器904来获得时隙
908、910、912、914、916、918、920和922的类似输出。

[0073] 图10示出了使用本公开的扩展或重复和加扰技术将一个帧扩展成四个帧。帧1002具有12个符号块，并扩展为48个符号块(单独的情况1004、1006和1008)。该帧可以具有如图2所示的符号块SQPSK_block 210、SDFT 214、SDFT-S-OFDM218或SDFT-S-OFDM-CP 222，并且可以如图3中的块加权重复器328所示，发生在DFT-S-OFDM系统的任何位置重复器。

[0074] 如在情况1004的实施例中所示，一个块(例如，块1010)被扩展并且均匀地分布在不同的帧中。在情况1004中，块1010位于每个帧的末端。

[0075] 如在情况1006的实施例中所示，连续地扩展每个块。例如，帧1002的第一块被扩展，然后第二块被扩展，依此类推。如在情况1006中所示，块1010卷绕在最后一组4帧的结束块处。

[0076] 如在情况1008的实施例中所示，扩展是伪随机的。块1010根据n长度的序列出现在伪随机位置中，诸如根据本公开的实施例的那些(例如，扩展或重复和加扰)。n长度的序列可以从伪随机码获得，非常像本公开内描述的实施例。应当理解，本公开中所描述的扩展或重复及加扰技术可用于帧扩展。

[0077] 返回参考图3，可以使用扩展器(例如，图4的元件404)或重复器和加扰器(例如，图6的元件604和608)来加权重复SQPSK_BLOCK 210、SDFT 214、SDFT-S-OFDM 218或SDFT-S-OFDM-CP 222中的任何一个。

[0078] 在另一个实施例中，可在SQPSK_BLOCK 210、SDFT 214或SDFT-S-OFDM 218或SDFT-S-OFDM-CP 222的加权重复之后对信号进行预处理。预处理可以表示为Y(l)＝θ(l)·X(l)，其中在加扰之后的第l个符号Y(l)等于X(l)中的所有点乘以元素θ(l)。θ(l)的值可以是1或-1或j或-j。
在另一个实施例中，θ(l)的值可以是1+j或1-j或-1+j或-1-j。

[0079] 在另一个实施例中，预处理模块可由以下公式描述，令X(l)为第l个SDFT符号，或第l个SDFT-S-OFDM符号，或第l个SQPSK_BLOCK符号，或第l个SDFT-S-OFDM-CP。时域扩展操作可以表示为：

[0080] Y(4*(l-1)+i)＝ci(l)*X(l)

[0081] ＝c1(l)·X(l)，如果i＝1；

[0082] ＝c2(l)·X(l),如果i＝2；

[0083] ＝c3(l)·X(l),如果i＝3；

[0084] ＝c4(l)·X(l),如果i＝4；

[0085] 即，扩展符号Y(4*(l-1)+i)等于X(l)乘以元素ci(l)。其中(c1(l)c2(l)c3(l)c4(l))是用于扩展X(l)的4长度的序列。ci(l)的值可为1或-1或j或-j。在另一个实施例中，ci(l)的值可以是1+j或1-j或-1+j或-1-j。

[0086] 在一个实施例中，UE截取伪随机码的一部分以指示扩展序列。基于该信息，UE将确定用扩展序列扩展不同的符号。在一个实施例中，伪随机码指示不同的符号以特定的扩展序列扩展。在一个实施例中，扩展序列的索引可以通过来自基站的信令来指示。在一个实施例中，扩展序列的索引是根据信道编码器之前的源信息比特的至少一部分来生成的。在一个实施例中，扩展序列是根据信道编码器之前的源信息比特的至少一部分来生成的。源信息比特可以作为移位寄存器单元的初始值被输入，并且移位寄存器单元将生成位，以指示扩展序列中的每个元素的值。

[0087] 图11示出了示出符号块的扩展的实施例的流程图。如步骤1102中所示，接收符号块。如步骤1104中所示，然后获得元素An的n长度的扩展序列，例如，{1，-1，j，-j}的4符号扩展序列。不必按照图11所示的顺序获得扩展序列。在一个实施例中。如步骤1106中所示，块的每个符号乘以An。假设在开始处i和n为0，块中的第一符号i乘以扩展序列中的第一元素An。如步骤1106中所示，如果块内存在要相乘的更多符号，则i被指定为1(步骤1114)并且乘以相同的元素An。重复此过程，直到块的所有符号已被相乘为止。

[0088] 如步骤1108中所示，一旦块的所有符号被相乘，系统就检查在扩展序列中是否存在更多的元素An。如果存在，则如步骤1116中所示，将n递增1且将i设置为0。换句话说，整个块乘以序列中的下一元素。如步骤1110中所示，如果序列中不存在更多要相乘的元素，则系统处理下一符号块1112。

[0089] 图12示出了示出符号块集合的扩展的实施例的流程图。如步骤1202中所示，接收符号块集合(例如，时隙)。如步骤1204所示，然后获得元素An的n长度的扩展序列，例如，{1，-1，j，-j}的4符号扩展序列。不必按照图12所示的顺序获得扩展序列。在一个实施例中。如步骤1206中所示，块内的每个符号Si乘以An。步骤1206在i＝0、n＝0处且以时隙的第一块开始。如步骤1208中所示，确定块内是否存在更多符号，并且如果是，则将块内的下一符号(步骤1214示出递增i)乘以An(返回到步骤1206)。如步骤1208中所示，该过程一直继续，直到块内不再有符号要处理。

[0090] 当块被完全处理时，如步骤1218中所示，确定在要处理的时隙内是否存在更多的块。如果是，则如步骤1216中所示，将i设置为0，并且设置时隙中的下一块用于处理。将符号乘以An的过程继续(步骤1206)。如果没有更多的块要与An相乘，则确定该序列中是否有更多的元素An(步骤1210)。如果是，则n被递增，并且i被设置为零。然后再次运行步骤1208、1208、1218和1216，直到不再有元素An要处理(步骤1210)。当这发生时，系统处理下一个时隙(步骤1212)。

[0091] 图13示出了示出重复和加扰符号块的实施例的流程图。如步骤1302中所示，接收符号块。如步骤1304中所示，符号块被重复x次。例如，一个符号块被重复4次，以生成4个符号块。在一个实施例中，重复多于1个符号块，例如，3个符号块各自被重复4次，以生成12个符号块。重复因子可以是预定的。如步骤1306中所示，获得加扰序列。不需要在获得符号块之后获得加扰序列。加扰序列可以从根据本公开的实施例的伪代码中获得。如步骤1308中所示，块的符号乘以加扰序列的元素。首先，第一块的第一符号乘以第一元素。重复该过程，直到块中没有更多的符号要相乘为止：如步骤1310中所示，如果存在更多的符号来相乘，则递增符号(步骤1318)。如果不存在，则如步骤1312所示，确定是否有更多的块要加扰。如果是，则j和i递增，并且i被设置为0(步骤1316)。在一个实施例中，重复多于1个符号块，并且因此，更多的块被加扰(例如，3个块被重复并且12个块被加扰)。换言之，下一个块乘以加扰序列中的下一个元素，使得块1乘以A1、块2乘以A2，等等。步骤1308、1310、1312、1318和1316重复，直到不再有块、符号和元素要相乘。如步骤1314所示，处理下一符号块。

[0092] 图14示出了示出重复和加扰时隙的实施例的流程图。如步骤1402中所示，接收时隙。时隙具有若干符号块。在步骤1404中，重复x次时隙。可以重复多于一个的时隙，例如，2个时隙可以各自重复4次。在步骤1406中，获得加扰序列。其可以每子帧地获得并且通过伪代码获得。如步骤1408中所示，时隙的符号乘以加扰序列An。如果存在更多的符号要相乘(步骤1410)，则递增符号数量并且重复步骤1408。如果不存在，则确定是否存在更多时隙要加扰(步骤1412)，并且如果是，则时隙数量和元素数量被递增，而符号数量被重新开始(步骤1416)。这些过程继续，直到要接收和处理新的时隙集合的时候(步骤1414)。在实施例中，重复多于一个时隙(例如，2个时隙各自重复4次)，并且8个时隙的集合将被加扰(例如，8)。

[0093] 在接收机端，执行与在发射机端执行的操作相对应的反向操作，诸如解映射、解扰或解扩、解调、解码等。应当理解，在接收机端处使用的n长度的序列与在发射机端处使用的n长度的序列相同。

[0094] 本文描述的一些实施例是在方法或过程的一般上下文中描述的，其可以在一个实施例中由包含在计算机可读介质中的计算机程序产品来实现，该计算机可读介质包括由联网环境中的计算机执行的诸如程序代码的计算机可执行指令。计算机可读介质可以包括可移动和不可移动存储设备，包括但不限于只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、光盘(CD)、数字多功能盘(DVD)等，因此，计算机可读介质可以包括非暂时性存储介质。一般而言，程序模块可包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。计算机或处理器可执行指令、相关联的数据结构和程序模块表示用于执行本文所公开的方法的步骤的程序代码的示例。这样的可执行指令或相关联的数据结构的特定序列表示用于实现在这些步骤或过程中描述的功能的对应动作的示例。

[0095] 所公开的实施例中的一些可以使用硬件电路、软件或其组合来实现为设备或模块。例如，硬件电路实施方式可包含离散模拟及/或数字组件，所述离散模拟及/或数字组件例如集成为印刷电路板的部分。替换地或附加地，所公开的组件或模块可被实现为专用集成电路(ASIC)和/或现场可编程门阵列(FPGA)设备。另外或替代地，一些实施方式可包含数字信号处理器(DSP)，其为具有针对与本申请的所揭示功能性相关联的数字信号处理的操作需要而优化的架构的专用微处理器。类似地，每个模块内的各种组件或子组件可以用软件、硬件或固件来实现。可以使用本领域已知的任何一种连接方法和介质来提供模块内的模块和/或组件之间的连接，包括但不限于使用适当协议通过因特网、有线网络或无线网络的通信。

[0096] 仅描述了一些实施方式和示例，并且可以基于在本公开中描述和示出的内容来进行其他实施方式、增强和变化。

标题	发布/更新时间	阅读量
无线通信中的符号块处理和传输	2020-05-11	174
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无线通信中的符号块处理和传输

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