CN102160322B - 用于在无线通信系统中复用数据和参考信号的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明的某些方面允许在时域对参考符号和数据传送调制符号进行复用，以形成SC-FDM波形。

Description

用于在无线通信系统中复用数据和参考信号的方法和装置

基于35U.S.C.§119要求优先权

本专利申请要求享受2008年9月18日提交的美国临时专利申请No.61/098,002的优先权，该临时申请已转让给本申请的受让人，故明确地以引用方式并入本申请。

技术领域

概括地说，本发明涉及通信，具体地说，本发明涉及无线通信。

背景技术

已广泛地布置无线通信系统以提供各种通信内容，例如：语音、视频、分组数据、消息服务或广播内容。这些无线系统可以是多址系统，多址系统能够通过共享可用的系统资源来支持多个用户。这种多址系统的例子包括：码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交FDMA(OFDMA)系统和单载波FDMA(SC-FDMA)系统。

无线通信系统可以包括多个节点B，这些节点B可以支持多个用户设备(UE)进行通信。UE可以通过下行链路和上行链路与节点B进行通信。下行链路(或前向链路)是指从节点B到UE的通信链路，而上行链路(或反向链路)是指从UE到节点B的通信链路。

发明内容

本发明的某些方面提供了一种用于通过单载波频分复用(SC-FDM)波形进行无线通信的方法。概括地说，该方法包括：在时域对一个或多个参考符号和一个或多个数据传送调制符号进行复用，以获得SC-FDM符号；在上行链路传输时隙的SC-FDM符号周期中，发射所述SC-FDM波形。

本发明的某些方面提供了一种用于通过单载波频分复用(SC-FDM)波形进行无线通信的方法。概括地说，该方法包括：在上行链路传输时隙中接收SC-FDM符号；在时域对所述SC-FDM符号进行解复用，以获得一个或多个参考符号和一个或多个数据传送调制符号；处理所述参考符号和所述一个或多个数据传送调制符号。

本发明的某些方面提供了一种用于通过单载波频分复用(SC-FDM)波形进行无线通信的装置。概括地说，该装置包括：用于在时域对一个或多个参考符号和一个或多个数据传送调制符号进行复用，以获得SC-FDM符号的逻辑；用于在上行链路传输时隙的SC-FDM符号周期中，发射所述SC-FDM波形的逻辑。

本发明的某些方面提供了一种用于通过单载波频分复用(SC-FDM)波形进行无线通信的装置。概括地说，该装置包括：用于在上行链路传输时隙中接收SC-FDM符号的逻辑；用于在时域对所述SC-FDM符号进行解复用，以获得一个或多个参考符号和一个或多个数据传送调制符号的逻辑；用于处理所述参考符号和所述一个或多个数据传送调制符号的逻辑。

本发明的某些方面提供了一种用于通过单载波频分复用(SC-FDM)波形进行无线通信的装置。概括地说，该装置包括：用于在时域对一个或多个参考符号和一个或多个数据传送调制符号进行复用，以获得SC-FDM符号的模块；用于在上行链路传输时隙的SC-FDM符号周期中，发射所述SC-FDM波形的模块。

本发明的某些方面提供了一种用于通过单载波频分复用(SC-FDM)波形进行无线通信的装置。概括地说，该装置包括：用于在上行链路传输时隙中接收SC-FDM符号的模块；用于在时域对所述SC-FDM符号进行解复用，以获得一个或多个参考符号和一个或多个数据传送调制符号的模块；用于处理所述参考符号和所述一个或多个数据传送调制符号的模块。

本发明的某些方面提供了一种用于通过单载波频分复用(SC-FDM)波形进行无线通信的计算机程序产品，计算机程序产品包括在其上存储了指令的计算机可读介质，其中所述指令可由一个或多个处理器执行。概括地说，所述指令包括用于执行以下操作的指令：在时域对一个或多个参考符号和一个或多个数据传送调制符号进行复用，以获得SC-FDM符号；在上行链路传输时隙的SC-FDM符号周期中，发射所述SC-FDM波形。

本发明的某些方面提供了一种用于通过单载波频分复用(SC-FDM)波形进行无线通信的计算机程序产品，该程序产品包括在其上存储了指令的计算机可读介质，其中所述指令可由一个或多个处理器执行。概括地说，所述指令包括用于执行以下操作的指令：在上行链路传输时隙中接收SC-FDM符号；在时域对所述SC-FDM符号进行解复用，以获得一个或多个参考符号和一个或多个数据传送调制符号；处理所述参考符号和所述一个或多个数据传送调制符号。

本发明的某些方面提供了一种用于通过单载波频分复用(SC-FDM)波形进行无线通信的装置。概括地说，该装置包括用于执行以下操作的至少一个处理器：在时域对一个或多个参考符号和一个或多个数据传送调制符号进行复用，以获得SC-FDM符号；在上行链路传输时隙的SC-FDM符号周期中，发射所述SC-FDM波形。

本发明的某些方面提供了一种用于通过单载波频分复用(SC-FDM)波形进行无线通信的装置。概括地说，该装置包括用于执行以下操作的至少一个处理器：在上行链路传输时隙中接收SC-FDM符号；在时域对所述SC-FDM符号进行解复用，以获得一个或多个参考符号和一个或多个数据传送调制符号；处理所述参考符号和所述一个或多个数据传送调制符号。

附图说明

为了详细地理解本发明的上面列举的特征的实现方式，本申请参照一些方面给出了上面简要概括内容的更具体描述，这些方面中的一些在附图中给予了说明。但是，应当注意的是，由于本发明的描述包容其它同样有效的方面，因此这些附图仅仅描绘了本发明的某些典型方面，不应认为其限制本发明的保护范围。

图1根据本发明的某些方面描绘了一种示例性的多址无线通信系统。

图2根据本发明的某些方面描绘了一种示例性节点B和一种UE的框图。

图3根据本发明的某些方面描绘了一种示例性的上行链路帧结构。

图4A和图4B分别描绘了具有普通循环前缀和扩展循环前缀的示例性上行链路帧结构。

图5根据本发明的某些方面描绘了一种示例性的调制器和解调器。

图6根据本发明的某些方面描绘了具有复用的参考符号和数据传送调制符号的示例性SC-FDM符号。

图7根据本发明的某些方面描绘了用于生成SC-FDM符号的示例性操作。

图7A是能够执行图7中所示的操作的示例性组件的框图。

图8根据本发明的某些方面描绘了用于处理所接收的SC-FDM符号的示例性操作。

图8A是能够执行图8中所示的操作的示例性组件的框图。

具体实施方式

本申请描述的技术可以用于各种无线通信系统，例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA和其它系统。术语“系统”和“网络”经常互换地使用。CDMA系统可以实现诸如通用陆地无线接入(UTRA)、或CDMA 2000之类的无线技术。UTRA包括宽带CDMA(WCDMA)和CDMA的其它变型。CDMA 2000覆盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA系统可以实现诸如全球移动通信系统(GSM)之类的无线技术。OFDMA系统可以实现诸如演进UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20或闪速之类的无线技术。UTRA和E-UTRA是通用移动通信系统(UMTS)的一部分。3GPP长期演进(LTE)是使用E-UTRA的UMTS的即将发布版，其中E-UTRA在下行链路上使用OFDMA，在上行链路上使用SC-FDMA。在来自名称为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的组织的文档中描述了UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE和GSM。在来自名称为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2)的组织的文档中描述了CDMA 2000和UMB。为了清楚说明起见，下面针对LTE来描述这些技术的某些方面，并且在以下的大多描述中使用LTE术语。

图1示出了一种无线通信系统100，其可以是LTE系统或某种其它系统。系统100可以包括多个节点B和其它网络实体。节点B可以是用于与UE进行通信的固定站，其还可以称为演进的节点B(eNB)、基站或接入点。每一个节点B为特定地理区域提供通信覆盖。为了提高系统容量，可以将节点B的全部覆盖区域划分为多个(如：3个)较小区域。每一个较小区域可以由各自的节点B子系统服务。在3GPP中，术语“小区”指节点B的最小覆盖区域和/或服务本覆盖区域的节点B子系统。

UE 120分散于系统中，每一个UE可以是静止的或移动的，UE还可以称为移动站、终端、接入终端、用户单元或站。UE可以是蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、无线通信设备、手持设备、膝上型计算机或无绳电话。UE可以通过下行链路和上行链路，与节点B进行通信。

系统控制器130可以耦接至一组节点B，并为这些节点B提供协调和控制。系统控制器130可以是单一网络实体或者网络实体的集合。

图2示出了节点B 110和UE 120的一种设计方案框图，其中节点B 110和UE 120分别是图1中的一个节点B和一个UE。在该设计方案中，节点B 110装备有T付天线234a到234t，UE 120装备有R付天线252a到252r，其中通常T≥1、R≥1。

在节点B 110，发射处理器220从数据源212接收用于一个或多个UE的业务数据，根据一种或多种调制和编码方案处理(例如，编码和符号映射)每个UE的业务数据，以便为所有UE提供数据符号。发射处理器220还可以处理控制信息和提供控制符号。发射(TX)多输入多输出(MIMO)处理器230可以复用这些数据符号、控制符号、导频符号和可能的其它符号。TX MIMO处理器230对复用后的符号(如果有的话)执行空间处理(例如，预编码)，并向T个调制器(MOD)232a到232t提供T个输出符号流。每一个调制器232可以处理各自的输出符号流(例如，OFDM)，以获得输出采样流。每一个调制器232可以进一步调节(例如，转换成模拟信号、滤波、放大和上变频)各自的输出采样流，以便生成下行链路信号。来自调制器232a到232t的T个下行链路信号可以分别经由天线234a到234t进行发射。

在UE 120，R付天线252a到252r从节点B 110接收T个下行链路信号，每一付天线252分别向相关的解调器(DEMOD)254提供所接收的信号。每一个解调器254调节(例如，滤波、放大、下变频和数字化)各自所接收的信号，以获得采样，并进一步处理这些采样(如，OFDM)以获得所接收的符号。MIMO检测器260可以从所有R个解调器254获得接收的符号，对这些接收的符号(如果有的话)执行MIMO检测，以便提供检测出的符号。接收处理器270可以处理(例如，符号解映射和解码)检测到的符号，向数据宿272提供解码后的数据，向控制器/处理器290提供解码后的控制信息。

在上行链路上，在UE 120，来自数据源278的业务数据和来自控制器/处理器290的控制信息可以由发射处理器280进行处理(例如，编码和符号映射)，由TX MIMO处理器282进行空间处理(例如，预编码)，由调制器254a到254r进一步处理(例如，针对OFDM或SC-FDM)以生成R个上行链路信号，其中这些R个上行链路信号由天线252a到252r进行发射。在节点B 110，这些来自UE 120的R个上行链路信号由天线234a到234t进行接收、由解调器232a到232t进行处理、由MIMO检测器236进行空间处理、由接收处理器238进一步处理(例如，符号解映射和解码)以恢复由UE 120发送的业务数据和控制信息。可以将解码后的数据提供给数据宿239。控制器/处理器240可以根据从UE 120接收的控制信息来控制到该UE的数据传输。

控制器/处理器240和290可以分别指导节点B 110和UE 120的操作。存储器242和292可以分别为节点B 110和UE 120存储数据和程序代码。调度器244可以选择UE 120和/或其它UE，用于在下行链路和/或上行链路上进行传输。

LTE在下行链路上使用正交频分复用(OFDM)，在上行链路上使用单载波频分复用(SC-FDM)。OFDM和SC-FDM将系统带宽划分为多个(K)正交的子载波，这些正交的子载波通常还称为音调、频点等等。可以用数据来调制每一个子载波。通常来说，调制符号在频域用OFDM来发送，在时域用SC-FDM来发送。相邻子载波之间的间距可以是固定的，全部子载波的数量(K)依赖于系统带宽。例如，对于1.25、2.5、5、10或20MHz的系统带宽，K可以分别等于128、256、512、1024或2048。

图3示出了可以用于进行传输的一种示例性帧结构300。可以将传输时间轴划分成无线帧的单位。每一个无线帧具有预定的持续时间(例如，10毫秒(ms))，将每一个无线帧划分成10个子帧。每一个子帧可以包括两个时隙，每一个时隙可以包括L个符号周期。

可以根据可用的时间和频率资源来规定资源块。资源块可以在一个时隙中包括N个子载波(例如，N＝12个子载波)。可以向UE分配这些可用的资源块，以便用于传输业务数据和控制信息。

图4A示出了在具有普通循环前缀的一个时隙中的上行链路上的示例性传输400。该时隙包括用于普通循环前缀的L＝7个符号周期402(周期0到6)。可以在该时隙的符号周期0、1、2、4、5和6里的每一个中发送包括M个子载波上的数据的SC-FDM符号。M可以是N的整数倍，其中N是一个资源块的子载波数量。可以在中间符号周期3中的M个子载波上发送包括解调参考信号(DM-RS)404的SC-FDM符号。节点B可以使用DM-RS 404，对包括数据的其它SC-FDM符号进行相干检测。DM-RS 404还可以称为参考信号、导频、前导码、参考或训练信号。

图4B示出了在具有扩展循环前缀的一个时隙中的上行链路上的示例性传输450。该时隙包括用于扩展循环前缀的L＝6个符号周期452(周期0到5)。可以在该时隙的符号周期0、1、3、4和5里的每一个中发送包括M个子载波上的数据的SC-FDM符号。可以在符号周期3中的M个子载波上发送包括DM-RS 454的SC-FDM符号。

在图4A和图4B中所示的设计方案中，在每一个时隙中发送参考信号，参考信号占据一个完整的SC-FDM符号。对于普通循环前缀，参考信号占14％开销，对于扩展循环前缀，参考信号占17％开销。人们期望降低解调参考信号的开销。

对数据和参考信号进行复用

人们期望的是，减少与解调参考信号相关的开销。但是，对于这种开销减少的一种挑战是保持SC-FDM波形。

在一个方面，为了在保持SC-FDM波形的同时减少开销，可以在时域将参考信号与数据进行复用。可以用各种方式执行参考信号与数据的复用。如下面所要描述的，所使用的精确方式表示导频开销、信道估计性能和吞吐量之间的折中。根据某些方面，可以发送包括复用的参考信号和数据在内的SC-FDM符号，以代替仅包括参考信号的常规SC-FDM符号。

图5示出了根据本发明的某些方面可以使用的UE处的示例性SC-FDM调制器510和节点B处的示例性SC-FDM解调器550的框图。SC-FDM调制器510可以用于在时域对参考和数据传送调制符号s(n)进行复用，以便获得SC-FDM波形和在减少开销的情况下发射SC-FDM波形。SC-FDM解调器550可以用于接收SC-FDM波形，将参考和数据传送调制符号解复用成r(n)，以便进一步进行接收机处理。

在SC-FDM调制器510中，离散傅里叶变换(DFT)单元512针对用于发射的M个子载波，接收M个调制符号。这M个调制符号可以是用于参考信号和/或数据。DFT单元512对这M个调制符号执行M点DFT，以将这些调制符号从时域转换到频域，并提供M个频域符号。还可以在频域生成参考信号，以直接获得M个频域符号，在此情况下可以省略DFT单元512。

符号到子载波映射器514将M个频域符号映射到用于发射的M个子载波，将具有零信号值的零符号映射到K-M个剩余的子载波。逆快速傅里叶变换(IFFT)单元516从映射器514接收用于K个全部子载波的K个符号，对这些K个符号执行K点IFFT，以将这些符号从频域转换到时域，并为SC-FDM符号的有用部分提供K个时域采样。每一个时域采样是在一个采样周期中发射的复数值。循环前缀发生器518拷贝有用部分的最后C个采样，将这些C个采样添加到有用部分的前面，以形成包括K+C个采样的SC-FDM符号。循环前缀用于防止由频率选择性衰落造成的符号间干扰(ISI)。可以通过具有信道冲激响应h(n)的无线信道，来发射SC-FDM符号。

在节点B，在SC-FDM解调器550中，循环前缀去除单元552对于接收的SC-FDM符号获得K+C个接收采样，去除与循环前缀相对应的C个接收采样，为接收的SC-FDM符号的有用部分提供K个接收采样。快速傅里叶变换(FFT)单元554对这K个接收的采样执行K点FFT，为K个全部子载波提供K个接收符号。符号到子载波解映射器556从用于发射的M个子载波中提供M个接收符号，丢弃剩余的接收符号。逆DFT(IDFT)单元558对这M个接收的符号执行M点IDFT，提供M个接收的调制符号。接收机处理器560处理这M个接收的调制符号以导出信道估计量，恢复在接收的SC-FDM符号中发送的数据。

可以通过时域信道冲激响应h(n)或者对应的频域信道频率响应H(k)来描绘发射天线和接收天线之间无线信道的特性。信道频率响应是信道冲激响应的DFT。它们的关系可以表示为：

$H\left(k\right)=\mathrm{DFT}\left\{h\left(n\right)\right\}=\underset{n=0}{\overset{L-1}{\mathrm{\Σ}}}h\left(n\right)\·e^{-j\frac{2\mathrm{\πkn}}{K}},$ k＝0、...、M-1， 公式(1)

其中L是信道冲激响应h(n)中的信道抽头的数量。在不丧失一般性的情况下，公式(1)假设用于发射的M个子载波具有索引0到M-1。

来自解映射器556的接收符号可以表示为：

R＝H·S+W， 公式(2)

其中，H＝[H(0)...H(M-1)]^T是信道频率响应的M×1维向量，

S＝[S(0)...S(M-1)]^T是来自DFT单元512的频域符号的M×1维向量，

R＝[R(0)...R(M-1)]^T是来自解映射器556的接收符号的M×1维向量，

W是M×1维噪声向量，

“T”表示转置。

公式(2)中的接收的频域信号的M点IDFT可以表示为：

$r\left(n\right)=h^{\′}\left(n\right){\⊗}_{M}s\left(n\right)+w\left(n\right),$ 公式(3)

其中，s(n)表示向DFT单元512提供的调制符号，

r(n)表示{R(0)，...，R(M-1)}的M点IDFT，

h′(n)表示M抽头信道冲激响应，

w(n)表示时域中的噪声，

表示M点循环卷积。

可以获得M抽头信道冲激响应为：

$h^{\′}\left(n\right)=\frac{1}{M}\underset{k=0}{\overset{M-1}{\mathrm{\Σ}}}H\left(k\right)e^{j\frac{2\mathrm{\πkn}}{M}},$ n＝0，...，M-1 公式(4)

在h′(n)中具有大能量的信道抽头的数量近似等于υ＝LM/K。

在一种设计方案中，一个SC-FDM符号的包括参考信号和数据传送调制符号的M个时域符号{s(0)、s(1)、...、s(M-1)}可以具有下面结构：

公式(5)

其中，p(0)到p(Q₁-1)是参考信号的导频符号，

d(0)到d(Q₂-1)是数据的调制符号，

s是向DFT单元512提供的调制符号的M×1维向量，Q₁+Q₂+2·(P₁+P₂)＝M。

图6根据本发明的某些方面示出了M个调制符号，其中，参考符号和数据传送调制符号复用在一个SC-FDM符号的时域中。

在所示的例子中，针对参考信号，发送Q₁个导频符号。可以拷贝用于参考信号的最后P₁个调制符号，并在参考信号之前将其添加成循环前缀。拷贝用于参考信号的前P₂个调制符号，并在参考信号之后将其添加成循环后缀。针对数据，发送Q₂个调制符号。可以拷贝用于数据的最后P₁个调制符号，并在数据之前将其添加成循环前缀。拷贝用于数据的前P₂个调制符号，并在数据之后将其添加成循环后缀。

节点B可以形成具有用于SC-FDM符号的M个接收符号的两个向量，如下所示：

r₁＝[r(P₁)，r(P₁+1)，...，r(P₁+Q₁-1)]^T， 公式(6)

r₂＝[r(2P₁+P₂+Q₁)，r(2P₁+P₂+Q₁+1)，...，r(2P₁+P₂+Q₁+Q₂-1)]^T，公式(7)

其中，r₁是针对参考信号的接收符号的Q₁×1维向量，

r₂是针对数据的接收调制符号的Q₂×1维向量。

可以通过以下操作获得向量r₁：(i)丢弃与用于参考信号的循环前缀相对应的前P₁个接收的调制符号；(ii)使用与参考信号相对应的接着的Q₁个接收的调制符号。可以通过以下操作获得向量r₂：(i)丢弃与全部参考信号和用于数据的循环前缀相对应的前2P₁+P₂+Q₁个接收的调制符号；(ii)使用与数据部分相对应的接着的Q₂个接收的调制符号。

可以选择循环前缀长度P₁和循环后缀长度P₂，使得P₁+P₂≥υ。那么，公式(6)和公式(7)中的接收的信号可以表示为：

$r_1\left(n\right)=h_1\left(n\right){\⊗}_{Q_1}p\left(n\right)+w_1\left(n\right),$ 公式(8)

$r_2\left(n\right)=h_2\left(n\right){\⊗}_{Q_2}d\left(n\right)+w_2\left(n\right),$ 公式(9)

其中，r₁(n)和r₂(n)仅仅分别是向量r₁和r₂中的第n项，

和分别表示Q₁点和Q₂点循环卷积，

h₁(n)和h₂(n)是h′(n)的不同截短版本，

w₁(n)和w₂(n)分别是向量r₁和r₂的噪声。

可以针对r₁(n)和r₂(n)执行DFT，以获得下面各式：

R₁(k)＝H₁(k)·P(k)+W₁(k)，k＝0、...、Q₁-1，公式(10)

R₂(k)＝H₂(k)·D(k)+W₂(k)，k＝0、...、Q₂-1，公式(11)

其中，H₁(k)＝DFT{h₁(n)}，H₂(k)＝DFT{h₂(n)}，

P(k)＝DFT{p(n)}，D(k)＝DFT{d(n)}，

R₁(k)＝DFT{r₁(n)}和R₂(k)＝DFT{r₂(n)}。

Q₁点序列p(n)可以用于参考信号。随后，可以根据公式(10)中所示的接收符号R₁(k)，来执行信道估计。Q₂点序列d(n)以及在其它SC-FDM符号中发送的数据调制符号可以用该信道估计量进行解调。可以灵活地选择参数Q₁和Q₂，以实现不同的导频开销和在吞吐量与信道估计性能之间实现折中。此外，由于在时域中对用于参考信号和数据的调制符号进行复用，所以保持了SC-FDM波形。

上文的描述假设UE装备有单一发射天线。如果UE装备有多付发射天线，那么对于每付发射天线提供给DFT单元512的符号向量仍然具有公式(5)中所示的结构。但是，可以从各天线发送不同的参考信号序列。例如，对于两付发射天线的时域中的符号向量可以表示为：

公式(12)

其中，p₁(n)表示发射天线1的参考信号序列，

p₂(n)表示发射天线2的参考信号序列，

d₁(n)和d₂(n)分别表示发射天线1和2的数据序列。

p₁(n)的DFT可以具有常量模数，使得对于k＝0、...、Q₁-1，具有相同的幅度。此外，p₂(n)可以是p₁(n)的循环移位，使得p₂(n)＝p₁((n-n₀)mod Q₁)，其中n₀是循环移位的量。在此情况下，当循环移位n₀的量大于υ＝LM/K时，可以在时域分辨来自两付发射天线的两个信道，其类似于当对多个参考信号进行码分复用时的操作。

上面描述了可以在时域对参考信号和数据进行灵活复用的传输方案。该传输方案可以用于携带解调参考信号的SC-FDM符号，以减少导频开销和潜在地增加吞吐量。可以在DFT之前，在时域对用于参考信号和数据的调制符号进行复用，对于每一付发射天线，这些调制符号都具有公式(5)中所示的结构。该传输方案还可以用于携带数据的SC-FDM符号，以提高信道估计性能，当信道响应在一个时隙中变化很大时，该传输方案在高多普勒的信道中是有用的。根据某些方面，可以根据各个监控的信道参数(例如，所监控的信道多普勒效应)来改变本申请所述的复用。

可以用各种方式来配置循环前缀长度P₁和循环后缀长度P₂。在一种设计方案中，可以通过第三层信令半静态地配置P₁和P₂。在另一种设计方案中，可以通过在物理下行链路控制信道(PDCCH)上发送的信令动态地配置P₁和P₂。在另一种设计方案中，P₁和P₂可以隐含地与相关的系统配置(例如，普通循环前缀、扩展的循环前缀和单频网或SFN)关联。此外，在图6中，可以配置用于参考信号602的循环前缀606/后缀608不同于用于数据604的循环前缀610/后缀612。例如，可以将更长的循环前缀/后缀添加到参考信号602，以获得更佳的信道估计。

还可以用各种方式来配置参考信号序列长度Q₁和数据序列长度Q₂。在一种设计方案中，可以通过第三层信令半静态地配置Q₁和Q₂。在另一种设计方案中，可以通过在PDCCH上发送的信令动态地配置Q₁和Q₂。在另一种设计方案中，Q₁和Q₂可以隐含地与相关的UE上行链路传输参数和状况(例如，上行链路传输带宽、下行链路几何条件和/或移动速度)关联。

图7示出了用于在无线通信系统中发射参考信号和数据的示例性操作700。操作700可以由例如UE(如下所述)或某种其它实体执行。操作700开始于702，首先获得参考符号和数据传送符号。在704，在时域对参考符号和数据传送调制符号进行复用，以获得SC-FDM波形。在706，在上行链路传输时隙中发射SC-FDM波形。

如上所述，根据某些实施例，UE可以形成包括第一循环前缀、第一有用部分和用于参考信号的第一循环后缀的第一符号序列。第一有用部分可以包括第一符号，例如公式(5)中的p(0)到p(Q₁-1)。第一循环前缀可以包括第一符号的第一子集，例如，第一有用部分中的最后P₁个符号，如图6所示。第一循环后缀可以包括第一符号的第二子集，例如，第一有用部分中的前P₂个符号。

UE可以形成包括第二循环前缀、第二有用部分和用于数据的第二循环后缀的第二符号序列。第二有用部分可以包括第二符号，例如公式(5)中的d(0)到d(Q₂-1)。第二循环前缀可以包括第二符号的第一子集，例如，第二有用部分中的最后P₁个符号，如图6所示。第二循环后缀可以包括第二符号的第二子集，例如，第二有用部分中的前P₂个符号。第一循环前缀和第二循环前缀可以具有第一长度P₁。第一循环后缀和第二循环后缀可以具有第二长度P₂。UE可以接收用于指示第一长度、第二长度、第一有用部分的长度、第二有用部分的长度或其任意组合的信令。

UE可以具有多付发射天线。在此情况下，第一符号和第二符号可以用于第一发射天线。UE可以在时域针对第二发射天线，对用于第二参考信号的第三符号和用于数据的第四符号进行复用。UE可以循环地移位第一符号，以获得第三符号。UE可以根据复用后的第三和第四符号，生成用于第二发射天线的第二SC-FDM符号。

根据某些方面，UE可以对复用后的第一和第二符号执行DFT，以获得频域符号。UE可以将这些频域符号映射到用于传输的子载波，将零符号映射到不用于传输的子载波。UE可以对这些映射的符号执行IFFT，以获得SC-FDM符号的有用部分的采样。UE可以将循环前缀添加到有用部分，以获得SC-FDM符号。

图8描绘了用于在无线通信系统中接收参考信号和数据的示例性操作800。操作800可以由例如节点B(如下所述)或某种其它实体执行。

操作800开始于802，首先在上行链路传输时隙中将SC-FDM波形作为单一SC-FDM符号进行接收。在804，(在时域)将参考符号和数据传送调制符号从SC-FDM波形中解复用。在806，对解复用后的参考符号和数据传送调制符号进一步处理。

如上所述，节点B可以从接收的SC-FDM符号中获得第一符号序列，其中第一符号序列包括时域复用的参考信号和数据。节点B可以对第一符号序列进行解复用，以获得用于参考信号的第二符号序列和用于数据的第三符号序列。第一符号序列可以与来自DFT单元558的r(n)相对应，第二符号序列可以与公式(6)和(8)中所示的r₁(n)相对应，第三符号序列可以与公式(7)和(9)中所示的r₂(n)相对应。

根据806的其它处理可以包括用于进一步解调的信道估计。例如，节点B可以根据第二符号序列导出信道估计量。随后，节点B可以根据该信道估计量对第三符号序列进行解调。

根据某些方面，第一符号序列可以包括第一循环前缀、第一有用部分和用于参考信号的第一循环后缀。节点B可以根据与第一有用部分相对应的第一序列中的符号，形成第二符号序列。第一符号序列还可以包括第二循环前缀、第二有用部分和用于数据的第二循环后缀。节点B可以根据与第二有用部分相对应的第一序列中的符号，形成第三符号序列。

根据某些方面，节点B可以转换第二符号序列以获得频域符号，例如，公式(10)中所示的R₁(k)。随后，节点B可以根据这些频域符号获得多个子载波的信道增益。第一符号序列可以包括由UE从第一发射天线发送的第一参考信号和从第二发射天线发送的第二参考信号。节点B可以根据第二符号序列和第一参考信号，导出针对第一发射天线的第一信道估计量。节点B可以根据第二符号序列和第二参考信号，导出针对第二发射天线的第二信道估计量。

上文所述方法的各种操作可以由与附图中所示的“模块加功能”方框相对应的各种硬件和/或软件组件和/或模块来执行。通常，在附图中示出有方法的地方，都具有相对应的配对的“模块加功能”图，这些操作框与具有相似编号的“模块加功能”方框相对应。例如，图7和图8中示出的操作700和800分别与图7A和图8A中示出的“模块加功能”方框700A和800A相对应。

本领域普通技术人员应当理解，信息和信号可以使用多种不同的技术和方法的任一种来表示。例如，在贯穿上面的描述中提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以用电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或者其任意组合来表示。

本领域普通技术人员还应当明白，结合本申请所公开内容描述的各种示例性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或二者的组合。为了清楚地表示硬件和软件之间的可交换性，上面对各种示例性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本发明的保护范围。

用于执行本申请所述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意组合，可以实现或执行结合本申请所公开内容描述的各种示例性的逻辑框图、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，或者，该处理器也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器还可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合，或者任何其它此种结构。

结合本申请所公开内容描述的方法或者算法的步骤可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或二者组合。软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域已知的任何其它形式的存储介质。一种示例存储介质耦接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。或者，存储介质可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该ASIC可以位于用户终端。或者，处理器和存储介质也可以作为分离组件位于用户终端中。

在一个或多个示例性的设计方案中，本申请所述功能可以用硬件、软件、固件或其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用计算机或特殊用途计算机能够存取的任何可用介质。通过示例的方式而不是限制的方式，这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储介质或其它磁存储设备、或者能够用于携带或存储期望的以指令或数据结构形式的程序代码模块，并能够由通用计算机或特殊用途计算机或通用处理器或特殊用途处理器存取的任何其它介质。此外，适当地将任何连接称作计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线(DSL)或者诸如红外线、无线和微波之类的无线技术从网站、服务器或其它远程源传输的，那么同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线和微波之类的无线技术包括在所述介质的定义中。如本申请所使用的，盘和碟包括压缩光碟(CD)、激光影碟、光碟、数字多用途光碟(DVD)、软盘和蓝光光碟，其中盘(disk)通常磁性地复制数据，而碟(disc)则用激光来光学地复制数据。上面的组合也应当包括在计算机可读介质的保护范围之内。

为使本领域任何普通技术人员能够实现或者使用本发明，上面围绕本发明进行了描述。对于本领域普通技术人员来说，对本发明的各种修改是显而易见的，并且，本申请定义的总体原理也可以在不脱离本发明的精神或保护范围的基础上适用于其它变型。因此，本发明并不限于本申请所描述的示例和设计方案，而是与本申请公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。

Claims (18)

1.一种用于通过单载波频分复用(SC-FDM)波形进行无线通信的方法，包括：

在执行离散傅里叶变换之前在时域对一个或多个参考符号和一个或多个数据传送调制符号进行复用，以获得SC-FDM符号，以便保持所述SC-FDM波形；

在上行链路传输时隙的SC-FDM符号周期中，发射所述SC-FDM波形，其中，所述SC-FDM符号包括：

所述参考符号的循环前缀和循环后缀中的至少一个；

所述数据传送调制符号的循环前缀和循环后缀中的至少一个。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，重复的参考符号的数量与重复的数据传送调制符号的数量不同。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：

根据监控的信道参数，改变所述复用。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在所述上行链路传输时隙的一个或多个其它SC-FDM符号周期中，发射包括数据和参考信号的一个或多个SC-FDM符号。

5.一种用于通过单载波频分复用(SC-FDM)波形进行无线通信的方法，包括：

在上行链路传输时隙中接收为保持所述SC-FDM波形而获得的SC-FDM符号；

在执行离散傅里叶逆变换之后在时域对所述SC-FDM符号进行解复用，以获得一个或多个参考符号和一个或多个数据传送调制符号；

处理所述参考符号和一个或多个数据传送调制符号，其中，所述SC-FDM符号包括：

所述参考符号的循环前缀和循环后缀中的至少一个；

所述数据传送调制符号的循环前缀和循环后缀中的至少一个。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，重复的参考符号的数量与重复的数据传送调制符号的数量不同。

7.根据权利要求5所述的方法，还包括：

在所述上行链路传输时隙的一个或多个其它SC-FDM符号周期中，接收包括数据传送符号和参考符号的一个或多个SC-FDM符号。

8.一种用于通过单载波频分复用(SC-FDM)波形进行无线通信的装置，包括：

用于在执行离散傅里叶变换之前在时域对一个或多个参考符号和一个或多个数据传送调制符号进行复用，以获得SC-FDM符号，以便保持所述SC-FDM波形的逻辑器件；

用于在上行链路传输时隙的SC-FDM符号周期中，发射所述SC-FDM波形的逻辑器件，其中，所述SC-FDM符号包括：

所述参考符号的循环前缀和循环后缀中的至少一个；

所述数据传送调制符号的循环前缀和循环后缀中的至少一个。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，重复的参考符号的数量与重复的数据传送调制符号的数量不同。

10.根据权利要求8所述的装置，还包括：

用于根据监控的信道参数，改变所述复用的逻辑器件。

11.根据权利要求8所述的装置，还包括：

用于在所述上行链路传输时隙的一个或多个其它SC-FDM符号周期中，发射包括数据和参考信号的一个或多个SC-FDM符号的逻辑器件。

12.一种用于通过单载波频分复用(SC-FDM)波形进行无线通信的装置，包括：

用于在上行链路传输时隙中接收为保持所述SC-FDM波形而获得的SC-FDM符号的逻辑器件；

用于在执行离散傅里叶逆变换之后在时域对所述SC-FDM符号进行解复用，以获得一个或多个参考符号和一个或多个数据传送调制符号的逻辑器件；

用于处理所述参考符号和一个或多个数据传送调制符号的逻辑器件，其中，所述SC-FDM符号包括：

所述参考符号的循环前缀和循环后缀中的至少一个；

所述数据传送调制符号的循环前缀和循环后缀中的至少一个。

13.根据权利要求12所述的装置，其中，重复的参考符号的数量与重复的数据传送调制符号的数量不同。

14.根据权利要求12所述的装置，还包括：

用于在所述上行链路传输时隙的一个或多个其它SC-FDM符号周期中，接收包括数据传送符号和参考符号的一个或多个SC-FDM符号的逻辑器件。

15.一种用于通过单载波频分复用(SC-FDM)波形进行无线通信的装置，包括：

用于在执行离散傅里叶变换之前在时域对一个或多个参考符号和一个或多个数据传送调制符号进行复用，以获得SC-FDM符号，以便保持所述SC-FDM波形的模块；

用于在上行链路传输时隙的SC-FDM符号周期中，发射所述SC-FDM波形的模块，其中，所述SC-FDM符号包括：

所述参考符号的循环前缀和循环后缀中的至少一个；

所述数据传送调制符号的循环前缀和循环后缀中的至少一个。

16.一种用于通过单载波频分复用(SC-FDM)波形进行无线通信的装置，包括：

用于在上行链路传输时隙中接收为保持所述SC-FDM波形而获得的SC-FDM符号的模块；

用于在执行离散傅里叶逆变换之后在时域对所述SC-FDM符号进行解复用，以获得一个或多个参考符号和一个或多个数据传送调制符号的模块；

用于处理所述参考符号和一个或多个数据传送调制符号的模块，其中，所述SC-FDM符号包括：

所述参考符号的循环前缀和循环后缀中的至少一个；

所述数据传送调制符号的循环前缀和循环后缀中的至少一个。

17.一种用于通过单载波频分复用(SC-FDM)波形进行无线通信的装置，包括：

SC-FDM调制器，其用于在执行离散傅里叶变换之前在时域对一个或多个参考符号和一个或多个数据传送调制符号进行复用，以获得SC-FDM符号，以便保持所述SC-FDM波形；以及

天线，其用于在上行链路传输时隙的SC-FDM符号周期中，发射所述SC-FDM波形，其中，所述SC-FDM符号包括：

所述参考符号的循环前缀和循环后缀中的至少一个；

所述数据传送调制符号的循环前缀和循环后缀中的至少一个。

18.一种用于通过单载波频分复用(SC-FDM)波形进行无线通信的装置，包括：

天线，其用于在上行链路传输时隙中接收为保持所述SC-FDM波形而获得的SC-FDM符号；

SC-FDM解调器，其用于在执行离散傅里叶逆变换之后在时域对所述SC-FDM符号进行解复用，以获得一个或多个参考符号和一个或多个数据传送调制符号；以及

接收处理器，其用于处理所述参考符号和一个或多个数据传送调制符号，其中，所述SC-FDM符号包括：

所述参考符号的循环前缀和循环后缀中的至少一个；

所述数据传送调制符号的循环前缀和循环后缀中的至少一个。