CN107113155B - 提供用于块单载波传输的灵活的保护间隔的装置和方法 - Google Patents

Abstract

一般性地描述了提供动态确定的保护间隔(GI)序列的eNodeB(eNB)、用户设备(UE)以及方法。上行链路和下行链路TDD子帧都可以包含具有符号和GI序列的块。GI序列可以在不同的子帧之间不同或相同，以及GI序列可以取决于信道延迟扩展的估计、UE被配置成与其通信的小区的小区标识符(ID)、以及UE ID。上行链路或下行链路子帧可以包括保护时间。下行链路子帧的最后一个块或者上行链路子帧的第一个块可以包含GI序列和保护时间，以及上行链路子帧的第一个块或下行链路子帧的最后一个块相应地可以包含附加的GI序列以维持周期性。

Description

提供用于块单载波传输的灵活的保护间隔的装置和方法

要求优先权

本申请要求2015年1月15日提交的、发明名称为“FLEXIBLE GUARD INTERVAL FORBLOCK SINGLE CARRIER TRANSMISSION”(用于块单载波传输的灵活的保护间隔)的美国临时专利申请序号62/103,708、以及2015年3月31日提交的、发明名称为“GURAD INTERVALADAPTATION AND FRAME STRUCTURE FOR 5G”(用于5G的保护间隔自适应和帧结构)的美国临时专利申请序号62/141,011的优先权，这里通过引用将两者整体并入。

技术领域

实施例涉及无线接入网。某些实施例涉及蜂窝网络中的循环前缀和保护间隔，所述蜂窝网络包括第三代合作伙伴项目长期演进(3GPP LTE)网络和先进LTE(LTE-A)网络以及第四代(4G)网络和第五代(5G)网络。

背景技术

个人通信设备的使用已经在过去的两个十年里飞速增加。现代社会中蜂窝电话和智能手机(后者现在在美国超过50％并且在全世界有17.6亿人)的渗透持续驱动对各种环境中的多个类型的网络设备的需求。使用3GPP LTE系统的网络已经在家庭和工作生活的所有领域中增加。

在众多不同的位置中(尤其是城市环境)，设置通信设备并且可能存在通信端点之间的多个不同的路径。在这一情况下，各种路径的长度可能不同，导致从发送通信设备发送的相同的信号在略微不同的时间到达接收通信设备并且由此导致称作延迟扩展的信号扩展。延迟扩展因而可能是内在的环境效应而非通信设备产生的问题，在不同的环境中可能带来不同的延迟扩展。

可能期望提供允许通信设备减轻延迟扩展同时最小化补偿延迟扩展中涉及的通信效率低下的机制。

附图说明

在不一定按照比例绘制的附图中，不同的视图中的类似的附图标记可以描述类似的组件。具有不同的字母后缀的类似的附图标记可以代表类似的组件的不同的例子。附图通过示例的方式而非通过限制方式一般性地图示了本文献中讨论的各种实施例。

图1为按照某些实施例的3GPP网络的功能图解。

图2为按照某些实施例的3GPP设备的框图。

图3示出了按照某些实施例的保护间隔离散傅里叶变换-扩展-正交频分复用(GI-DFT-s-OFDM)波形。

图4图示了按照某些实施例的上行链路发射机实现。

图5图示了按照某些实施例的下行链路发射机实现。

图6图示了按照某些实施例的接收机实现。

图7图示了按照某些实施例的包含保护间隔的上行链路和下行链路时分双工(TDD)子帧。

图8A和8B图示了按照某些实施例的包含保护间隔的上行链路和下行链路TDD子帧。

图9图示了按照某些实施例的发射机的框图。

图10图示了按照某些实施例的接收机的框图。

图11图示了按照某些实施例的发送具有灵活的保护间隔的符号的方法的流程图。

具体实施方式

以下描述和附图充分阐述了具体实施例以使得本领域技术人员能够实践他们。其他实施例可以并入结构上的、逻辑上的、电的过程和其他变化。某些实施例的一部分和特征可以包括在其他实施例的那些中或者替代其他实施例的那些。权利要求中给出的实施例包括那些权利要求的所有可用等价物。

图1为按照某些实施例的3GPP网络的功能图解。网络可以包括通过S1接口115耦合在一起的无线接入网(RAN)(例如，如所描绘的，E-UTRAN或演进通用陆地无线接入网)100和核心网120(例如，示为演进分组核心(EPC))。为方便和简要起见，仅仅示出核心网120和RAN100的一部分。

核心网120包括移动性管理实体(MME)122、服务网关(服务GW)124、以及分组数据网关(PDN GW)126。RAN 100包括用于与UE 102通信的演进节点B(eNB)104(其可以操作为基站)。eNB 104可以包括宏eNB和低功率(LP)eNB。

MME在功能上类似于传统的服务GPRS支持节点(SGSN)的控制面。MME管理接入中的移动性方面，诸如网关选择以及跟踪区列表管理。服务GW 124终结朝RAN 100的接口，并且在RAN 100和核心网120之间路由业务量分组(诸如数据分组或语音分组)。除此之外，其可以是用于eNB间切换的本地移动性锚点并且还可以提供用于3GPP间移动性的锚点。其他任务可以包括合法监听、计费、以及某一策略实施。服务GW 124和MME 122可以在一个物理节点或者不同的物理节点中实现。PDN GW 126终结朝分组数据网(PDN)的SGi接口。PDN GW126路由EPC 120与外部PDN之间的业务量分组，并且可以是用于策略实施和计费数据收集的关键节点。其还可以提供用于使用非LTE接入的移动性的锚点。外部PDN能够为任意类型的IP网络以及IP多媒体子系统(IMS)域。PDN GW 126和服务GW 124可以在一个物理节点或分开的多个物理节点中实现。

eNB 104(宏和微)终结空口协议并且可以是UE 102的第一接触点。eNB 104可以与正常覆盖模式中的UE 102以及一个或多个增强覆盖模式中的UE 104通信。在某些实施例中，eNB 104可以履行RAN 100的各种逻辑功能，包括但不限于，RNC(无线网络控制器功能)，诸如无线承载管理、上行链路和下行链路动态无线资源管理以及业务量分组调度和移动性管理。按照实施例，UE 102可以被配置成按照OFDMA通信技术在多载波通信信道上与eNB104通信OFDM通信信号。OFDM(或SC-FDMA)信号可以包括多个正交子载波。还可以使用其他技术，诸如非正交多址(NOMA)、码分多址(CDMA)、以及正交频分多址(OFDMA)。

S1接口115为将RAN 100与EPC 120分离的接口。其分离成两个部分：S1-U，其承载eNB 104与服务GW 124之间的业务量分组；以及S1-MME，其为eNB 104与MME 122之间的信令接口。

使用蜂窝网络，LP小区典型地用于扩展覆盖范围到室外信号未较好到达的室内区域，或者用于增加具有非常密集的手机使用的区域(例如火车站)中的网络容量。如这里所使用的，术语低功率(LP)eNB指代用于实现更窄小区(比宏小区更窄)的任意适当的相对低功率eNB，诸如毫微微小区、微微小区、以及微小区。毫微微小区eNB典型地由移动网络运营商提供给其住宅或企业客户。毫微微小区典型地为住宅网关大小或者更小并且一般性地连接到用户的宽带线。一旦插入，毫微微小区连接到移动运营商的移动网络并且对于住宅型毫微微小区而言典型地提供30到50米范围的额外覆盖范围。因而，LP eNB可以为毫微微小区eNB，因为其通过PDN GW 126耦合。类似地，微微小区为典型地覆盖小区域的无线通信系统，诸如建筑物内(办公室、购物中心、火车站等)或者更近来的飞行器内。微微小区eNB一般性地能够通过X2链路连接到另一eNB，诸如通过其基站控制器(BSC)功能到宏eNB。因而，LPeNB可以使用微微小区eNB实现，因为其经由X2接口耦合到宏eNB。微微小区eNB或其他LPeNB可以并入宏eNB的某些或全部功能。在某些情况下，这可以称作接入点基站或企业毫微微小区。

LTE网络上的通信可以分成10ms帧，每帧可以包含10个1ms的子帧。帧中的每个子帧接着可以包含0.5ms的两个时隙。eNB可以在各种频带上调度上行链路和下行链路传输。在一个频带中使用的子帧中的资源分配可以与另一频带中的不同。取决于使用的系统，子帧的每个时隙可以包含6-7个符号。在某些实施例中，子帧可以包含12或24个子载波。资源格可以用于eNB与UE之间的下行链路和上行链路传输。资源格可以是时频格，其为每个时隙中的物理资源。资源格中的最小的时频单元可以标记为资源元素(RE)。资源格的每列和每行可以分别对应于一个OFDM符号和一个OFDM子载波。资源格可以包含描述物理信道到资源元素和物理RB(PRB)的映射的资源块(RB)。PRB可以为当前的3GPP标准中能够分配给UE的最小资源单元。资源块可以为频率上180kHz宽并且时间上1个时隙长。在频率上，资源块可以为12×15kHz的子载波或者24×7.5kHz的子载波宽度。对于大多数信道和信号，取决于系统带宽，每个资源块可以使用12个子载波。时域中的资源格的持续时间对应于一个子帧或者两个资源块。对于正常的循环前缀(CP)情况，每个资源格可以包括12(子载波)*14(符号)＝168个资源元素。可以使用这样的资源块来传递若干个不同的物理信道。

可以有若干个不同的使用这样的资源块来传递的物理下行链路信道，包括物理下行链路控制信道(PDCCH)和物理下行链路共享信道(PDSCH)。每个子帧可以划分成物理下行链路控制信道(PDCCH)和PDSCH。PDCCH正常可以占用每个子帧的前两个符号并且除了携带其他信息之外还携带有关与PDSCH信道相关的传输格式和资源分配的信息、以及与上行链路共享信道相关的H-ARQ信息。PDSCH可以携带到UE的用户数据和高层信令并且占用子帧中的剩余部分。典型地，下行链路调度(分配控制和共享信道资源块给小区内的UE)可以基于从UE提供到eNB的信道质量信息来在eNB处执行，并且接着可以在用于(分配给)UE的PDCCH上将下行链路资源分配信息发射到每个UE。

PDCCH可以包括按照多个格式中的一个格式的下行链路控制信息(DCI)，该格式告知UE如何从资源格中找到并且译码在相同的子帧中的PDSCH上传输的数据。DCI可以提供细节，诸如资源块数量、资源分配类型、调制方案、传送块、冗余版本、编码率等。每个DCI格式可以具有循环冗余码(CRC)并且使用识别PDSCH意图的目标UE的无线网络临时标识符(RNTI)来加扰。使用可以特定于UE的RNTI可以将DCI信息(以及由此对应的PDSCH)的译码限制到仅仅该意图的UE。取决于PDCCH是UE特定的还是公共的、以及聚合水平，PDCCH可以位于多个频率/临时区域中的任意者中。PDCCH的可能的位置的集合称作搜索空间。搜索空间指示其中UE可以找到其PDCCH的控制信道元素(CCE)位置的集合。公共搜索空间可以携带对所有UE而言公共的DCI；例如，系统信息(使用SI-RNTI)、寻呼(P-RNTI)、PRACH响应(RA-RNTI)、或者UL TPC命令(TPC-PUCCH/PUSCH-RNTI)。使用分配给UE的控制RNTI(C-RNTI)、半静态调度(SPS C-RNTI)、或者初始分配(临时C-RNTI)，特定于UE的搜索空间可以携带用于特定于UE的分配的DCI。由于UE可能不知晓准确的DCI格式以及eNB可以发送PUCCH的时间和频率位置，UE由此可能依赖于盲译码尝试。除了PDCCH之外，eNB和UE可以使用增强的PDCCH(EPDCCH)。不同的UE可以具有不同的EPDCCH配置。EPDCCH可以例如经由无线资源控制(RRC)信令来配置。

图2为按照某些实施例的3GPP设备的功能图解。例如，设备可以为UE或eNB。在某些实施例中，eNB可以为静态非移动的设备。3GPP设备200可以包括用于使用一个或多个天线201来发送和接收信号的物理层电路202。3GPP设备200还可以包括用于控制接入无线媒介的媒介接入控制层(MAC)电路204。3GPP设备200还可以包括被安排成执行这里所描述的操作的处理电路206和存储器208。

在某些实施例中，移动设备或者这里所描述的其他设备可以为便携式无线通信设备的一部分，诸如个人数字助理(PDA)、膝上型计算机或具有无线通信能力的便携式计算机、网本、无线电话、智能手机、无线头戴式耳机、寻呼机、即时通讯设备、数字相机、接入点、电视、医疗设备(例如，心率监视器、血压监视器等)、或者可以无线地接收和/或发送信息的其他设备。在某些实施例中，移动设备或其他设备能够为被配置成按照3GPP标准操作的UE102或eNB 104。在某些实施例中，移动设备或其他设备可以被配置成根据其他协议或标准来操作，包括IEEE 802.11或其他IEEE标准。在某些实施例中，移动设备或其他设备可以包括以下中的一个或多个：键盘、显示器、非易失性存储器端口、多个天线、图像处理器、应用处理器、扬声器、以及其他移动设备元件。显示器可以为包括触摸屏的LCD屏幕。

天线201可以包括一个或多个方向性或全向性天线，包括，例如，偶极天线、单极天线、贴片天线、环形天线、微带天线或适于传输RF信号的其他类型的天线。在某些多输入多输出(MIMO)实施例中，天线201可以有效地分离以利用可以得到的空间分级和不同的信道特性的优点。

尽管将3GPP设备200图示为具有若干个单独的功能元件，但是，所述功能元件中的一个或多个功能元件可以组合并且可以通过软件配置的元件和/或其他硬件元件的组合来实现，所述软件配置的元件诸如为处理元件，包括数字信号处理器(DSP)。例如，某些元件可以包括一个或多个微处理器、DSP、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、射频集成电路(RFIC)或用于至少执行这里所描述的功能的各种硬件和逻辑电路的组合。在某些实施例中，功能元件可以指代操作在一个或多个处理元件之上的一个或多个过程。

实施例可以在硬件、固件和软件中的一者或其组合中实现。实施例还可以实现为存储在计算机可读存储设备上的指令，所述指令可以由至少一个计算机读取并且运行以执行这里所描述的操作。计算机可读存储设备可以包括用于以机器(例如，计算机)可读的形式存储信息的非瞬态机构。例如，计算机可读存储设备可以包括只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)、磁盘存储介质、光存储介质、闪存设备、以及其他存储设备和介质。某些实施例可以包括一个或多个处理器并且可以用存储在计算机可读存储设备上的指令来配置。

术语“机器可读介质”可以包括被配置成存储一个或多个指令的单个介质或多个介质(例如，集中式或分布式数据库、和/或相关联的缓存和服务器)。术语“机器可读介质”可以包括能够存储、编码、或承载由3GPP设备200运行的指令以及引起3GPP设备200执行本公开内容的各种技术中的任一种或多种技术的指令，或者能够存储、编码或承载由这样的指令使用或者与这样的指令相关联的数据结构的指令。术语“传输介质”应该被当成包括能够存储、编码或承载用于运行的指令的任何无形的介质，并且包括数字或模拟通信信号或其他无形介质以促进这样的软件的通信。

如上所述，延迟扩展由经由不同的路径来接收来自发射机的OFDM符号的接收机产生。为了应对此情况，在每个OFDM符号的开始之前可以添加包含循环前缀(CP)的保护间隔(GI)以提供应对多路径延迟扩展的保护。循环前缀典型地可以包括设置在符号的第一部分的符号的最后一部分的复制，由此创建符号与相邻符号之间的保护。循环前缀的大小可以从1/4的符号周期到1/32的符号周期变化。接收机可以通过循环前缀与当前符号的最后一部分之间的高相关来定位符号的开始，并且随后开始译码符号。循环前缀的持续时间可以设计成大于OFDM符号中的最大延迟扩展的持续时间。循环前缀可以不携带任何有用的数据并且因而代表开销被最小化，因为其需要更长的时间来传送相同的实际信息。

除了循环前缀，还可以使用零插入保护间隔或固定保护间隔。然而，零插入保护间隔实现可能具有与自相关相关的问题并且可能产生突然的传输功率转变，引起发射机功放中的短暂失真。使用固定的保护间隔可能导致将系统裁剪成最差情况的延迟扩展，由此降低了系统效率。

因而，可能期望调整保护间隔的长度为特定于环境的。在市区环境中，毫米波频率(例如，28GHz、60GHz等)处的传播与更低频率的通信系统相比可以显示多径延迟扩展中的更高程度的变化性。由于多径效应(延迟扩展)在市区(很可能为更小的路径长度差)与郊区(很可能为更长的路径长度差)环境之间可能不同，可能期望使用不用的循环前缀长度。正常的循环前缀可以具有得到每时隙7个(数据)符号的4.7μs的持续时间(代表1.4km的距离)，以及扩展的循环前缀可以具有16.67μs的持续时间，得到每时隙6个符号。因而，虽然可以将LTE-A设计成支持少的循环前缀长度，尚未定义不同的循环前缀配置(符号持续时间、循环前缀长度和传输时间间隔(TTI)长度)以使得能够使用可重配置的循环前缀。此外，诸如为具有减少的覆盖范围的小小区中的环境的某些环境可以发现比甚至市区环境小得多的延迟扩展，对此，可能期望循环前缀长度减小，但是3GPP标准目前不支持。在某些实施例中，因此，取决于延迟扩展而变化保护间隔的大小可以是有用的。

更具体地，在某些实施例中，延迟扩展可以取决于传输机制。例如，尽管在微波系统中延迟扩展可以主要由环境自身确定，但是，毫米波(mmWave)信道延迟扩展对于在传输中使用的波束成形技术而言同样是敏感的。用于波束成形信道和预波束成形全向信道的延迟扩展累积分布函数的一个示例指示RMS延迟扩展减少3-4后波束成形的因子。因而，使用变化长度的可重配置的保护间隔可以减少开销并且随着环境条件变化而优化系统效率。

此外，虽然循环前缀典型地可以携带仅仅实际符号数据的复制，但是，该数据可以本质上被丢弃。因而，在某些实施例中，保护间隔可以设计成携带用于履行预定的一组设计准则的保护间隔序列，所述准则诸如为时间/频率同步/跟踪。结果，每个子帧的特定于小区的参考信号的数量可以减少或者一起去除。

在某些实施例中，可以采用具有可变大小的灵活、可配置的保护间隔的离散傅里叶变换-扩展-正交频分复用(DFT-s-OFDM)调制(GI-DFT-s-OFDM)。DFT-S-OFDM为可以采用来克服例如OFDM和OFDMA通信方案中的高峰均功率比(PAPR)问题的通信方案。DFT-S-OFDM可以在生成OFDM信号之前使用频域DFT来扩展信号。被扩展的信号接着可以使用传统的OFDM技术来调制和发送。GI-DFT-s-OFDM或单载波块传输(GI-SCBT)可以采用固定的符号长度而不论保护间隔长度，使保护间隔的动态自适应变得更容易。

保护间隔的大小可以调整，以接受给定场景中的最大延迟扩展，例如，正常操作环节、具有有限的覆盖范围的LTE上行链路小小区、或者mmWave小小区。在某些实施例中，系统设计可以基于能够应用于大量具有不同的信道延迟扩展特性的系统的GI-SCBT或GI-DFT-s-OFDM方案。

用于具有可变保护间隔的DFT-s-OFDM系统(例如，用于上行链路LTE、mmWave等)的传输格式和收发机结构可以采用待发射的已知的可变长度的信息序列(此后称作保护间隔序列)，而不是使用保护间隔中的循环前缀。例如，取决于每小区基础(对于FDM系统)或者每用户基础(对于TDM系统)的信道延迟扩展，保护间隔的可变性可以允许保护间隔的自适应。在这一情况下，因为保护间隔长度能够使用使能确定延迟扩展的导频符号实时确定，除了最小化循环前缀/保护间隔相关的开销之外，对于给定系统的配置，可以避免信道条件的先验知识。这也可以通过支持不同应用场景，无线电接入技术等的系统来实现5G空中接口的统一设计。

保护间隔序列还可以用于时间/频率跟踪并且因而可以设计成具有良好的自相关和互相关特性以最小化小区间干扰的影响。可以使用用于GI-DFT-s-OFDM或GI-SCBT系统的子帧结构的各种选项，包括将保护间隔符号打包到一个TTI中。TTI可以是最小的时间单元，例如1ms，其中eNB能够调度任意UE以用于上行链路或下行链路传输。例如，在SCBT系统中，保护间隔可以用于分隔连续的块，所述连续的块接着可以在接收机处处理(典型地，在频域)。

然而，在其他实施例中，GI-DFT-s-OFDM或GI-SCBT可以使用固定的符号长度而不论保护间隔长度，简化了保护间隔自适应。在这样的实施例中，可以使用具有固定的DFT大小的自适应或可配置的保护间隔和数字命理学，以及使用保护间隔序列，所述保护间隔序列可以为诸如为时间/频率同步/跟踪的设计准则/目标而优化。

例如，在mmWave小小区设计中，由于TDD配置和TTI，可能期望将GI-DFT-s-OFDM的保护间隔符号打包到每个子帧中，同时仍然提供循环卷积(每个数据符号传输的末尾处的保护间隔)以减少符号间干扰或者提供针对延迟扩展的保护。这里描述了GI-DFT-s-OFDM波形和收发机块，为上行链路和下行链路实现、子帧配置、保护间隔序列设计和信令以确定保护间隔序列长度。

图3示出了按照某些实施例的GI-DFT-s-OFDM波形。在其中不携带符号数据的随机保护间隔序列通过复制上一少数数据样本并且将它们附加到符号的开始来形成的实施例中，循环前缀可以不被当作DFT间隔的一部分并且因而将整体符号的长度从T_DFT增加到T_DFT+T_GI。不同于这些实施例，图3中所示的GI-DFT-s-OFDM波形300，DFT间隔302包括符号302的数据304以及附在块302的末尾的GI 306。除此之外，在TTI的初始块之前可以插入附加的保护间隔，由此减小了初始块的数据大小。然而，符号302的总长度可以在T_DFT保持恒定。

GI 306可以是固定的，预先知晓的序列。已知的GI 306可以利用于时间/频率跟踪和/或信道估计。附加地，由于GI 306为符号302的一部分，数据304和GI 306中的每一者的长度可以变化，只要符号302的总长度保持恒定。伴随TDD帧结构，将具有用于OFDM的70个块(符号)的TTI、或者每TTI的GIDFTsOFDM的75个符号描述为包括10个TTI的1ms帧的一部分。

图4图示了按照某些实施例的上行链路发射机实现。图4的实施例可以设置在特定的UE中并且包括M点DFT块402，可以给所述M点DFT块402提供数据和零并且M点DFT块402提供离散傅里叶变换。数据可以是待发送的一个或多个符号的数据。离散傅里叶变换的大小可以等于分配给特定UE的物理资源块大小。基于配置信令，可以按照每小区或每用户/设备来选择保护间隔长度以及因而零的个数以满足最大的延迟扩展。数据符号可以为正交幅度调制(QAM)数据符号并且可以伴有零尾部，其长度可以为保持间隔的长度乘比率M/N，其中M为DFT的点数以及N为傅里叶逆变换(IFFT)的点数。因而，零可以是用于待插入的保护间隔序列的占位符。

在对输入执行离散傅里叶变换之后，DFT块402的输出可以由子载波映射器404映射到特定的子载波以提供来自DFT 402的离散数据的频率扩展到不同的子载波。一旦映射到单独的子载波，符号可以在IFFT块406处经历N点IFFT。来自IFFT块406的输出可以提供给合并器408，其中，在由功率放大器放大并且由天线传输之前，将保护间隔序列添加到来自IFFT块406的几乎为零的输出序列。DFT块402、子载波映射器404、IFFT块406以及合并器408可以为图1和2中所示的UE内的单独的组件或者可以由UE内的特定处理器来实现。

图5图示了按照某些实施例的下行链路发射机实现。图5的下行链路发射机可以设置在服务多个UE的特定的eNB中并且可以包括多个DFT块502。每个DFT块502可以对应于不同的UE。类似于图4的实施例，用于第i个UE的DFT M_i的大小可以等于第i个UE的PRB分配大小。在DFT扩展之前对于特定UE(第i个UE)而言在数据的末尾插入的零的数量可以等于期望的保护间隔的长度乘以比率M_i/N，其中N为IFFT大小并且因而DFT块502的数量。在各种实施例中，零的数量(并且因而保护间隔序列)在UE之间可以相同或者可以不同。

在对到DFT块502的输入执行离散傅里叶变换之后，可以通过子载波映射器504将DFT块502的输出映射到特定的子载波。一旦映射到单独的子载波，在IFFT块506处，符号可以经历N点IFFT。来自IFFT块506的输出可以提供给合并器508，其中在由功率放大器方法并且由天线传输之前，将保护间隔序列添加到来自IFFT块506的几乎为零的输出序列。在UE在空间上分离的情况下(其可以是对于mmWave系统的情况)，使用LTE系统的整个带宽(例如，20MHz)上的数据符号中的DFT块扩展，下行链路传输可以类似于上行链路传输。DFT块502、子载波映射器504、IFFT块506以及合并器508可以为图1和2中所示的eNB内的单独的组件或者可以由eNB内的特定的处理器来实现。

图6图示了按照某些实施例的接收机实现。接收机结构可以类似于图4和5中所示的结构实现。接收机可以处理大小为T_DFT的块中的符号，如上，其包括数据符号和保护间隔。图6的接收机包括N点FFT块602，可以给N点FFT块602提供输入基带信号，并且作为响应提供快速傅里叶变换。FFT块602可以提供为不同的频率而指定的N个离散的单独的信号。

在对基带输入通信信号执行FFT之后，FFT块602的输出可以提供给均衡器604。均衡器604可以提供频率的均衡给变换后的信号以补偿如经由不同的路径接收的符号的不同的相位和幅度。

接着可以将均衡器604输出提供给减法器606。减法器606可以减去数据子载波上的保护间隔(即，保护间隔序列)的贡献。在某些实施例中，eNB可以减去针对上行链路操作的所有的保护间隔的贡献。在某些实施例中，针对下行链路操作对于所有的UE而言可以使用仅仅一个保护间隔，并且因而UE的知识可以限于保护间隔以减去其对数据子载波的贡献。这允许使用不同长度的保护间隔而不修改DFT大小T_DFT。

减法器606的输出可以提供给逆DFT(IDFT)块608，其中通过IDFT操作来提取QAM数据符号。FFT块602、均衡器604、减法器606和IDFT块608可以是图1和2中所示的接收机内的单独的组件或者可以由接收机内的特定处理器来实现。

图7图示了按照某些实施例的包含保护间隔的上行链路和下行链路TDD子帧。图7中所示的传输TDD帧结构700可以包含交替的下行链路子帧702和上行链路子帧704。上行链路和下行链路子帧702、704的设置仅仅是示例性的。上行链路和下行链路子帧702、704可以包括SC数据符号或DFT-s-OFDM数据符号和保护间隔。

上行链路和下行链路TTI 710、720、730、740可以包含多个数据符号和保护间隔。可以用于解调的FFT窗口712、732以及可以用于对将打包到一个TTI中的符号进行计数的符号的长度714、734可以是同样的长度。该长度可以是符号持续时间，其包括数据符号716和保护间隔718的长度。然而，在第一组上行链路和下行链路TTI 710、720中，用于解调的FFT窗口712和符号持续时间714可以不完全重叠。图7的各种元素的典型值包括0.1ms的TTI、750KHz的子载波间隔、1.33μs的符号持续时间和每TTI 75个符号。可以使用诸如为480KHz的其他子载波间隔，其中对应的值相应地调整。对于所示的TDD帧结构，保护时间可以包括环回延迟(传播延迟的两倍)和Tx/Rx切换延迟和功率放大器稳定时间的两倍(对于发射机和接收机)。在一个示例中，对于100m的小区，环回延迟可以是666.67ns，Tx/Rx切换延迟可以是10-20ns，以及功率放大器稳定时间可以为100ns左右。整体上，因而，保护时间(GT)可以是至少约800-900ns。

在图7的第一组上行链路和下行链路TTI 710、720中，保护时间722可以设置在下行链路TTI 710内。在图7的第二组上行链路和下行链路TTI 730、740中，保护时间742可以设置在上行链路TTI 740中。

在第一组上行链路和下行链路TTI 710、720中，下行链路TTI 710的最后一个符号可以为特殊符号，其包含正常大小的保护间隔和保护时间722。保护时间722可以提供缓冲以用于UE在发射机模式与接收机模式之间切换、以及提供缓冲以避免上行链路TTI 720的第一个符号被吞噬。使用以上的示例，保护间隔和保护时间可以是1.33μs，其中保护时间持续时间由子帧中使用的保护间隔的长度来确定。当适应保护间隔时，可以适应子帧中的所有的保护间隔。在一个示例中，假设保护间隔为1μs，因而，下行链路中能够支持的最大保护间隔长度可以为0.33μs。

除此之外，上行链路TTI 720的最后的符号726也可以为特殊符号，而非保护时间符号。特别地，上行链路TTI 720的最后的符号726的数据持续时间可以小于上行链路TTI720的第一个符号(每个TTI中的75个符号的每以上示例的符号1-74)中的数据持续时间以在上行链路TTI 720的初始符号之前填入额外的保护间隔724以保持周期性。在GI-DFT-s-OFDM中，在一个实施例中，这能够通过针对可替代的子载波而将数据映射到选择性的子载波以获得一半的符号持续时间来完成。在另一实施例中，在DFT扩展之前可以插入更多数量的零。在GI-SCBT中，当使用相同大小的DFT和IFFT时，可以发送部分数据块，或者，在另一实施例中，类似于以上，当DFT和IFFT大小不同时，可以使用更大数量的零。在某些实施例中，保护时间和/或更短的数据持续时间的子帧可以在与TTI的最后一个子帧不同的子帧中。

在第二组上行链路和下行链路TTI 730、740中，保护时间742可以设置在上行链路TTI 740中。不同于第一组上行链路和下行链路TTI 710、720(其中保护时间722可以设置在下行链路TTI 710中)，保护时间742可以设置在上行链路TTI 740的第一个符号中。类似于之前的实施例，下行链路TTI 730的第一个符号732可以再次为特殊符号，该特殊符包含与剩余的下行链路符号中的数据持续时间相比附加的保护间隔734和缩短的数据符号736。因而，在下行链路TTI 730中，第一个符号可以由缩短的数据传输产生，其中在符号的开始和结束具有保护间隔。在某些实施例中，第一个符号中的数据可以为用于波束跟踪、信道估计或其他功能的训练序列。在某些实施例中，保护间隔(以及保护时间)可以具有上行链路和下行链路TTI之间不同的持续时间，而在其他实施例中，保护间隔可以为相同的持续时间。

图8A和8B图示了按照其他实施例的包含保护间隔的上行链路和下行链路TDD子帧。图8A和8B中的传输可以具有与图7A和7B中的传输类似的特性。图8A中所示的传输TDD帧结构800可以包含第一组连续的下行链路子帧810、820以及第二组上行链路子帧830，其中保护时间设置在下行链路子帧820中的一个中。上行链路和下行链路子帧810、820、830的设置如上，其仅仅为示例性的。在某些实施例中，这些组可以具有比所示的子帧数量更少的子帧或者更多的子帧。在某些实施例中，每组中的子帧的数量可以相同或者在上行链路与下行链路子帧之间可以不同。下行链路810、820和上行链路830子帧都可以包括SC数据符号或DFT-s-OFDM数据符号816和保护间隔818。

如上，上行链路和下行链路TTI 812、832可以包含多个数据符号816和保护间隔818。FFT窗口814可以用于解调并且可以具有符号持续时间的长度，所述符号持续时间的长度包括数据符号816的长度和保护间隔818。保护时间822可以设置在与该组上行链路子帧830中的初始上行链路子帧830相邻的该组下行链路子帧820的最后一个下行链路子帧820的下行链路TTI 812中。在该组下行链路子帧的最后的下行链路子帧820的下行链路TTI812中，下行链路TTI 820的最后的符号(在上行链路子帧830之前的最后的符号)可以为包含保护时间822的特殊符号。如上，当适应保护间隔818时，可以适应每个下行链路和上行链路子帧810、820、830中的所有的保护间隔。

类似地，图8B中所示的传输TDD帧结构850可以包含第一组连续的下行链路子帧860和第二组上行链路子帧870、880，其中保护时间设置在上行链路子帧870中的一个中。下行链路和上行链路子帧860、870、880的设置如上，其仅仅是示例性的。在某些实施例中，这些组可以具有比所示的子帧数量更少的子帧或者更多的子帧。在某些实施例中，每组中的子帧的数量可以相同或者在上行链路与下行链路子帧之间可以不同。下行链路860和上行链路870、880子帧都可以包括SC数据符号或者DFT-s-OFDM数据符号和保护间隔。

如上，上行链路和下行链路TTI可以包含多个数据符号和保护间隔。FFT窗口868可以为符号持续时间，其包括数据符号的长度和保护间隔。符号866的长度可以与FFT窗口868的长度相同。保护时间872可以设置在与该组下行链路子帧860中的最后一个下行链路子帧860相邻的初始上行链路子帧870的上行链路TTI 812内。特别地，上行链路TTI的第一个符号(下行链路子帧860之后的第一个符号)可以为包含保护时间822的特殊符号。如上，当适应保护间隔时，可以适应每个下行链路和上行链路子帧860、870、880中的所有的保护间隔。此外，最长的保护间隔持续时间可以由保护时间872的持续时间来限定。在图8A或8B中所示的任一传输TDD帧结构中，可以将每个TTI调度给不同的用户。每个TTI因而可以以保护间隔开始和结束以确保周期性并且由此对于解调而言第一和最后一个数据块中没有ISI。

在某些实施例中，保护间隔可以设计成具有良好的时域自相关以用于时间/频率跟踪以及不同的保护间隔之间的良好的互相关特性以减少来自其他小区中相同的资源上发送的保护间隔的干扰(以及对于相同的小区中的上行链路中的FDM复用的UE)。在某些实施例中，如以下的等式(1)中所述的Zadoff-Chu(ZC)序列用于保护间隔：

q＝1,…,N_ZC-1并且n＝0,…,N_ZC-1 (1)

使用ZC序列形成的保护间隔可以具有显现理想的循环相关和最优的自相关的保护间隔的自相关和互相关特性。

为了维持良好的带外释放特性，保护间隔序列可以在频域生成并且使用等于系统期望的延迟扩展的大小的IDFT来上采样，称为N_GI。某些实施例可以使用上采样率2。在某些实施例中，可以选择ZC序列N_ZC的长度为小于或等于N_GI/2的最大的素数。如在等式(2)中提供的，ZC序列还可以循环扩展到期望的长度N_GI/2。

r_q(n)＝a_q(n mod N_ZC),n＝0,1,…,N_GI/2-1 (2)

循环扩展可以保留ZC序列的恒定的幅度特性。

对于上行链路通信，对于小区而言为了支持不同的保护间隔长度，对于每个可能的保护间隔长度，可以给每个小区分配一个基本ZC序列。可以给不同的小区分配不同的基本序列。不同的基本序列能够通过使用不同的q值来从(1)中得到。如在等式(2)中所示的，特定长度的保护间隔序列能够通过循环扩展从基本序列中得到。可以给不同的UE分配循环扩展的基本序列的循环移位的版本，其中所分配的序列的长度足够长以处理对应的延迟扩展。由于ZC序列与其自身的循环移位版本的相关为零，对于提供保护间隔序列而言ZC序列是较好的选择。对于相同小区中的不同的UE而言使用不同的基本序列可能是不期望的，因为基本序列之间的非零互相关能够使得时间/频率跟踪的性能降级。

对于下行链路通信，仅仅一个保护间隔序列可以用于子帧内的符号的传输，因为保护间隔附在IFFT之后。对于每个可能的保护间隔长度，可以给每个小区分配一个基本序列。可以给不同的小区分配不同的基本序列。由于ZC序列的内在特性，基本序列之间的互相关可以低，因而导致低的小区间干扰。

为了决定保护间隔序列，发射机和接收机(例如，UE和eNB)可以同意选择灵活的保护间隔。eNB可以基于信道延迟扩展的估计来估计期望的保护间隔长度，所述估计如使用来自UE的上行链路传输上的导频符号来确定。保护间隔序列还可以特定于eNB或小区和/或UE。接着eNB可以通过信号将用于上行链路和下行链路通信的保护间隔索引发送给UE。保护间隔序列因而可以基于信道延迟扩展的估计、以及小区ID或UE ID。如果建立了特定于小区的保护间隔组，还可能以取决于小区标识符的方式通过处理通用的保护间隔组来获得特定于小区的保护间隔组，所述小区标识符对eNB和所附着的UE而言已知。该选项可以减少UE与eNB之间用于确定特定于小区的保护间隔组的信令的量。因为无线信道中的延迟扩展的变化趋于比所接收的信号强度的延迟扩展的变化慢得多，所以保护间隔序列可以静态或半静态地选择。

可以使用若干信令方案来提供保护间隔索引给UE。该信令可以包括高层控制信令，诸如RRC信令、或活动信令，诸如经由PDCCH或PUCCH。例如，新的PDCCH域可以用于提供保护间隔索引或者已有的PDCCH域可以用于提供保护间隔索引。类似地，新的或已有的RRC信号可以用于提供保护间隔索引。RRC信号可以为周期性的或者非周期性的，并且可以通过预定义的RRC域来交换。在PDCCH/PUCCH信令中，PDCCH/PUCCH的一部分可以预留用于用信号发送保护间隔索引。当保护间隔索引发生变化时，信令可以是周期性的(例如，每个子帧或预定数量的子帧)。

图4-6的发射机和接收机的其他实施例在图9和10中示出。特别地，图9图示了按照某些实施例的发射机的框图。发射机900可以为图1和2中所示的UE或eNB并且包含控制电路和未示出的其他电路，例如以下中的一个或多个：功率放大器、诸如为带通滤波器的滤波器、可以在基带与RF之间上变换/下变换接收到的信号的混频器、以及可以接收配置信令和发送符号(包括循环前缀)的天线、以及其他电路。以下描述的模块中的至少某些模块可以由处理器实现或者可以由专用电路来实现。

在图9中，基于之前的网络通信，配置信令从外部(例如，从eNB)或者从发射机900中的存储器接收。基于配置信令，GI选择器902可以确定用于传输的每个块中的符号的数量。GI选择器902还可以确定从与GI选择器902连接的序列发生器920获得的适当的保护间隔序列和持续时间。序列发生器920可以基于由发射机900使用的如上所述的Zadoff-Chu序列来生成多个不同的GI序列。包含数据和保护间隔的单个载波块的组合的长度可以是对于不同的保护间隔选择而言是恒定的，等于DFT大小T_DFT。组合的长度可以在发射机900和接收机(以下描述)处分别用于频域预处理和后处理。

发射机900还可以包含一个或多个可以对特定的符号流中的符号进行加扰的加扰器904。在某些实施例中，每个符号流可以由加扰器904来加扰。每个符号流接着可以提供给编码器906，在编码器906中，符号流的数据比特可以使用对于发射机900和接收机而言已知的特定方案来编码以使得能够前向纠错。接着可以将每个经编码的符号流提供给调制器908，在调制器908中，经编码的符号流的数据比特可以使用对于发射机900和接收机而言已知的特定调制方案(例如，QAM、DSB)来调制。接着可以将每个经调制的符号流提供给符号块910，所述符号块910可以由GI选择器902触发并且可以结合GI插入器912使用以在每个单载波块的适当的位置处插入适当的保护间隔(以及循环前缀)到符号流中。

在已经由GI插入器912将保护间隔插入到符号流中之后，发射机900可以执行频域后处理。特别地，包含保护间隔的每个符号流(即，每个单载波块)可以是使用FFT模块914来傅里叶变换的以计算符号流的DFT，允许发射机900在频域中处理单载波块并且接着将单载波块转换回时域。FFT模块914产生的数字化的结果接着可以由数字预编码器916使用用于期望的传输(例如，SIMO或MIMO)的适当的相位和增益加权来进行波束成形。预编码的信息包含加权的数据和循环前缀并且接着可以提供给IFFT模块918。IFFT模块918经由傅里叶反变换来重变换预编码的信息以准备用于传输的信息。

图10图示了按照某些实施例的接收机的框图。接收器1000类似于发射机并且包含控制电路和未示出的其他电路，例如以下中的一个或多个：功率放大器、诸如为带通滤波器的滤波器、可以在基带与RF之间上变换/下变换接收到的信号的混频器、以及可以接收配置信令和发送符号(包括循环前缀)的天线、以及其他。如上，以下所述的模块中的至少某些模块可以由处理器实现或者可以由专用电路来实现。接收机1000可以处理大小为T_DFT的块中的符号，所述块都包括数据符号的单载波块以及伴随的保护间隔。

在接收之后，包含保护间隔的每个符号流可以在频域处理，具体地，使用FFT模块1002进行傅里叶变换以计算符号流的DFT并且在将块转换回时域之前允许接收机1000在频域处理单载波块。FFT模块1002产生的数字化的结果接着可以由数字波束成形器1004进行去加权以获得原来的由发射机波束成形之前的符号权重。接着可以将去加权的块提供给频域均衡器1006并且接着IFFT模块1008，其中它们可以经由傅里叶逆变换变换回以准备用于去除保护间隔的信息。

接下来可以将来自IFFT模块1008的单载波块提供给保护间隔去除器1010。保护间隔去除器1010可以提供有由保护间隔长度选择器1014确定的正确的保护间隔长度。可以给保护间隔长度选择器1014提供从外部(例如，从eNB)或者从接收机1000中的存储器接收的配置信令。保护间隔长度选择器1014可以基于配置信令来从多个潜在的保护间隔长度(以及序列)中确定适当的保护间隔长度。这允许使用不同长度的保护间隔而不修改DFT大小T_DFT。

在接收来自保护间隔长度选择器1014的保护间隔长度信息之后，保护间隔去除器1010接着可以去除每个单载波块中的保护间隔。帧的第一个保护间隔块可以丢弃。因为帧的第一个保护间隔块基本上可以仅仅用于确保对于帧的第一个块而言信道卷积在接收机1000处呈现周期性的。这允许单载波块能够由频域均衡器1006使用频域均衡(FDE)来处理以减轻频率选择性衰落和相位失真。此时，基于配置信令，去除了特定的保护间隔。

接着可以将当由保护间隔去除器1010去除保护间隔时所获得的符号流提供给解映射器1016，其中符号流的数据比特可以使用发射机调制符号所采用的调制方案来解调。然而，经解调的符号可以仍然是编码的，直到提供给解码器1018。解码器1018可以采用加密方案来解密单载波块中的符号。接着可以将经解密的符号提供给解扰器1020，所述解扰器1020可以对原始由发射机加扰的特定符号流中的符号进行解扰。

图11图示了按照某些实施例的发送具有灵活的保护间隔的符号的流程图。方法可以开始于操作1102，其中UE接收到用于传输的OFDM符号。OFDM符号可以由发射机待发送的任意类型的通信产生，例如，蜂窝电话呼叫的语音数据、图像中的图像数据、文本消息中的文本数据、或者来自传感器的生物特征数据或其他传感数据、以及其他数据。

在操作1104处插入包含循环前缀的保护间隔以提供针对多径延迟扩展的保护之前，UE可以提供某些类型的处理，诸如加扰、加密以及调制给OFDM符号。保护间隔的长度可以是可变的并且具有例如取决于操作环境(例如，小区、市区或郊区)和所使用的处理技术(例如，调制方案、波束成形)而变化的长度。保护间隔中使用的循环前缀可以承载用于时间/频率同步和/或跟踪的序列。保护间隔的大小可以调制以接受最大的延迟扩展，其可以使用环境和操作条件来估计或者从之前的使用中已知。如果知晓，保护间隔长度可以存储在本地存储器中。保护间隔长度还可以使用导频符号来同时确定并且由网络提供给UE，例如在PDCCH、RRC信令或系统信息块中。取决于按照每小区(对于FDM系统)或者每用户(对于TDM系统)的信道延迟扩展，保护间隔长度可以由UE自动适应或者由网络发送信号通知。

一旦确定了保护间隔的大小，在操作1106处可以将保护间隔插入到单载波块中。特别的子帧中的所有的保护间隔可以调整成相同的可变长度。保护间隔长度可以在子帧或帧之间变化。在某些实施例中，下行链路传输时间间隔的最后的符号或上行链路传输时间间隔的第一个符号可以包含预定的符号，所述预定的符号包含正常大小的保护间隔和保护时间，同时，对应地，上行链路传输时间间隔的最后的符号或下行链路传输时间间隔的第一个符号可以具有比剩余的符号或时间间隔的数据持续时间更小的数据持续时间以填入额外的保护间隔。

可以将保护间隔设计成具有良好的自相关特性，使得时间和频率跟踪算法的性能能够最大化。保护间隔可以是特定于UE的(特定于发射机和/或接收机)。此外，还可能期望不同的小区使用具有低互相关的不同的保护间隔，使得小区间/用户间干扰的影响最小化。

所选择的保护间隔可以在发射机与接收机之间通信和协商。在初始通信阶段，保护间隔的保守选择可以用于在粗波束搜索过程期间确保合适的检测。后来，在精波束搜索和跟踪期间，可以进一步调整保护间隔。eNB可以基于上行链路传输、在建议的上行链路/下行链路TDD配置中采用信道互易来估计所要求的保护间隔长度。eNB接着可以用信号通知保护间隔索引给UE以用于上行链路和下行链路传输。如果使用特定于小区的保护间隔组，还可能通过以取决于对eNB和所附着的UE而言已知的小区标识符的方式处理通用保护间隔组来获得保护间隔。这可以减少UE与eNB之间的信令的量。保护间隔序列可以由eNB动态确定或者是静态的。例如，PDCCH的一部分可以预留于用信号发送保护间隔索引。当保护间隔索引发生变化时，信令能够是周期性的(每子帧、或者每一定数量的子帧)或者非周期性的。

在已经插入保护间隔之后，在操作1108中，UE可以提供对单载波块的进一步的处理。特别地，UE可以使用FFT变换将每个单载波块变换到频域。UE接着可以在使用IFFT变换将信号变换回时域之前预编码得到的信号。

UE插入可变的保护间隔到TTI中并且进一步处理得到的组合，之后UE可以在操作1110处发送数据。UE可以例如经由SIMO或MIMO来发送数据。UE进一步可以例如使用4G或5GLTE传输或者其他的通信协议。

示例1能够包括一种用户设备(UE)，包括：处理电路，被配置成：生成包括多个块的时分双工(TDD)帧，每个块包括单载波(SC)和保护间隔离散傅里叶变换-扩展-正交频分复用(GI-DFT-s-OFDM)符号中的一个和动态确定的保护间隔(GI)序列；以及配置收发机以发送TDD帧到增强节点B(eNB)。

示例2能够包括示例1的主题，并且可选地包括：GI序列取决于UE被配置成与其通信的小区的小区标识符(ID)和UE ID中的至少一个。

示例3能够包括示例1-2之一或任意组合的主题，并且可选地包括：帧包括上行链路和下行链路子帧中的至少一个，上行链路和下行链路子帧中的所述至少一个包括保护时间，并且保护时间的持续时间取决于上行链路和下行链路子帧中的所述至少一个中的GI序列的长度。

示例4能够包括示例1-3之一或任意组合的主题，并且可选地包括：上行链路和下行链路子帧中的所述至少一个的下行链路子帧的最后一个块包括GI序列和保护时间，而上行链路和下行链路子帧中的所述至少一个的下行链路子帧的剩余块中的至少某些块包括GI序列以及SC和GI-DFT-s-OFDM符号中的一个，或者，上行链路和下行链路子帧中的所述至少一个的上行链路子帧的第一个块包括GI序列和保护时间，而上行链路和下行链路子帧中的所述至少一个的上行链路子帧的剩余块中的至少某些块以及上行链路和下行链路子帧中的所述至少一个的下行链路子帧的块包括GI序列以及SC和GI-DFT-s-OFDM符号中的一个。

示例5能够包括示例1-4之一或任意组合的主题，并且可选地包括：每个块的长度包含GI序列以及SC和GI-DFT-s-OFDM符号中的一个，并且在整个帧上恒定，以及帧的块中的一个块包括附加的GI序列，块中的一个块包括减小大小的SC和GI-DFT-s-OFDM符号。

示例6能够包括示例1-5之一或任意组合的主题，并且可选地包括：块中的一个块包括以下之一：当上行链路和下行链路子帧中的所述至少一个的上行链路子帧的块包括保护时间时上行链路和下行链路子帧中的所述至少一个的下行链路子帧的块，或者当上行链路和下行链路子帧中的所述至少一个的下行链路子帧的块包括保护时间时上行链路和下行链路子帧中的所述至少一个的上行链路子帧的块。

示例7能够包括示例1-6之一或任意组合的主题，并且可选地包括：GI序列来自以下中的至少一个：使用大小为Zadoff-Chu(ZC)序列的长度的两倍的快速傅里叶逆变换(IFFT)采用因子2上采样的频域生成的ZC序列；用于上行链路和下行链路通信两者的每个可能的GI长度的基本序列取决于UE附着到的eNB的ZC序列；以及用于上行链路通信的基本序列是取决于UE的公共基本序列的循环移位以及循环扩展版本的ZC序列。

示例8能够包括示例1-7之一或任意组合的主题，并且可选地包括：收发机被配置成接收指示将用于上行链路和下行链路通信两者的GI序列索引的物理下行链路控制信道(PDCCH)传输和无线资源控制(RRC)传输之一中的GI序列。

示例9能够包括示例1-8之一或任意组合的主题，并且可选地包括：发送控制电路，包括以下中的至少一个：加扰器，被配置成对第一SC或GI-DFT-s-OFDM符号进行加扰；信道编码器，被配置成使能对所述第一SC或GI-DFT-s-OFDM符号的前向纠错；以及调制器，被配置成调制所述第一SC或GI-DFT-s-OFDM符号；以及接收控制电路，包括：GI去除器，被配置成从接收到的块中去除GI序列以提供第二SC或GI-DFT-s-OFDM符号；解映射器，被配置成解调所述第二SC或GI-DFT-s-OFDM符号；信道解码器，被配置成提供对所述第二SC或GI-DFT-s-OFDM符号的前向纠错；以及解扰器，被配置成解扰第二SC或GI-DFT-s-OFDM符号。

示例10能够包括示例1-9之一或任意组合的主题，并且可选地包括：控制电路，被配置成在发送块之前提供块的频域后处理；控制电路包括：离散傅里叶变换(DFT)，所述DFT被配置成将块映射到频域；数字接收波束成形器，被配置成提供相位和增益加权给经映射的块；频域均衡器，被配置成提供均衡给块；以及逆DFT(IDFT)，被配置成将经均衡的块映射回时域。

示例11能够包括示例1-10之一或任意组合的主题，并且可选地包括：GI序列包括足够用于时间和频率跟踪中的一者同时最小化小区间干扰的自相关和互相关特性。

示例12能够包括示例1-11之一或任意组合的主题，并且可选地包括：在长期演进(LTE)小小区和mmWave系统中的至少一个中对于相应的上行链路和下行链路通信中发送和接收GI-DFT-s-OFDM符号中的至少一种情况。

示例13能够包括示例1-12之一或任意组合的主题，并且可选地包括：处理电路被配置成：从eNB接收TDD第二帧，第二TDD帧包括多个块，每个块包括第二SC和GI-DFT-s-OFDM符号与具有与TDD帧中的GI序列的长度不同的长度的第二GI序列中的一者。

示例14能够包括示例1-13之一或任意组合的主题，并且可选地包括：处理电路被进一步配置成：识别第二GI序列，从第二TDD帧中的块中的至少一个块中去除第二GI序列，以及识别第二TDD帧中的块中的所述至少一个块中的第二SC和GI-DFT-s-OFDM符号。

示例15能够包括示例1-14之一或任意组合的主题，并且可选地包括：天线，被配置成在收发机与eNB之间发送和接收通信。

示例16能够包括一种eNode B(eNB)的装置，包括：处理电路，被配置成：动态地确定与第一时分双工(TDD)帧相关联的第一保护间隔(GI)序列，第一GI序列的长度不同于与第二TDD帧相关联的第二GI序列的长度；配置收发机以发送第一和第二GI序列中的每一者的指示给用户设备(UE)；生成第一TDD帧，第一TDD帧包括多个块，其中至少一个块包括单载波(SC)和保护间隔离散傅里叶变换-扩展-正交频分复用(GI-DFT-s-OFDM)中的一个以及第一GI序列，SC和GI-DFT-s-OFDM符号中的一个的长度取决于第一GI序列的长度和离散傅里叶变换(DFT)函数的周期(T_DFT)的长度；以及配置收发机发送第一TDD帧到UE。

示例17能够包括示例16的主题，并且可选地包括：处理电路被进一步配置成：配置收发机以接收来自UE的第二TDD帧；从第二TDD帧中去除第二GI序列；以及在去除第二GI序列之后确定第二TDD帧的SC和GI-DFT-s-OFDM符号中的一个或多个。

示例18能够包括示例16-17之一或任意组合的主题，并且可选地包括：处理电路被进一步配置成：在物理下行链路控制信道(PDCCH)和无线资源控制(RRC)传输中的一者中发送取决于第一和第二GI序列中的至少一个的指示。

示例19能够包括示例16-18之一或任意组合的主题，并且可选地包括：处理电路被进一步配置成：第一和第二GI序列中的至少一个取决于eNB的小区的小区标识符(ID)和UEID中的至少一个。

示例20能够包括示例16-19之一或任意组合的主题，并且可选地包括：处理电路被进一步配置成：基于使用DFT函数和逆DFT(IDFT)函数的频域预编码来实现频域中的块中的至少一个块的数字预编码，频域预编码包括数字发送波束成形。

示例21可以包括一种非瞬态计算机可读存储介质，存储由用户设备(UE)的一个或多个处理器运行以配置UE与增强节点B(eNB)通信的指令，所述一个或多个处理器用于配置UE：生成包括多个块的帧，每个块包括符号和动态确定的保护间隔(GI)序列，GI序列的长度取决于信道延迟扩展的估计、UE被配置成与其通信的小区的小区标识符(ID)、以及UE ID中的至少一个；以及配置收发机发送帧到增强节点B(eNB)。

示例21可以包括权利要求21的主题，并且进一步以及可选地包括：帧包括上行链路和下行链路子帧中的一者，并且以下之一成立：上行链路和下行链路子帧中的所述至少一个的下行链路子帧的最后一个块包括GI序列和保护时间并且上行链路和下行链路子帧中的所述至少一个的上行链路子帧的块包括附加的GI序列，或者，上行链路和下行链路子帧中的所述至少一个的上行链路子帧的第一个块包括GI序列和保护时间并且上行链路和下行链路子帧中的所述至少一个的下行链路子帧的块包括附加的GI序列。

尽管已经参照具体示例实施例描述了实施例，显然地，可以对这些实施例做出各种修改和变化而不脱离本公开内容的更宽的精神和范围。因此，说明书和附图被认为是说明性的而非限制含义。所附附图形成这里的一部分，其通过图示方式而非限制方式示出了其中可以实践所述主题的具体实施例。足够详细地描述所阐述的实施例以使得本领域技术人员能够实践这里公开的教导。可以利用并且从中得到其他实施例，使得可以在不脱离本公开内容的范围的情况下做出结构上和逻辑上的替代和变化。因此，本具体实施方式部分不被当成限制意义的，并且各种实施例的范围仅仅由所附权利要求以及赋予这样的权利要求的全部范围的等价物来限定。

仅仅为了方便起见，构思的主题的这样的实施例在这里可以由术语“本发明”来单独和/或集体指代，并且如果事实上公开了多于一个发明或发明构思不意图自动限制本申请的范围到任何单个发明或发明构思。因而，尽管这里已经图示和描述了具体实施例，应该理解到计算用于达到相同目的的任意安排可以替代所示的具体实施例。本公开内容意图覆盖各种实施例的任意的以及所有的适应形式或变型。以上实施例的组合、以及这里没有具体描述的其他实施例将对本领域技术人员而言在查阅以上描述之后显而易见。

在本文献中，如在专利文献中通用的，独立于任何其他的“至少一个”或“一个或多个”的例子或用法，使用术语“一”来包括一个或多个。在本文献中，除非另有指明，术语“或”用于指代非排他的，或者，使得“A或B”包括“A而非B”、“B而非A”以及“A和B”。在本文献中，术语“包括(including)”和“其中(in which)”用作相应的术语“包括(comprising)”和“其中(wherein)”的普通英文等价物。此外，在下面的权利要求中，术语“包括”为开放式的，也就是，包括除了在权利要求中这样的术语之后列出的那些要素之外的要素的系统、UE、制造品、成分、配方、或过程仍然被认为落入此权利要求的范围。此外，在下面的权利要求中，术语“第一”、“第二”、以及“第三”等仅仅用作标记并且不意图对它们的对象强加数字要求。

提供本公开内容的摘要以遵循37 C.F.R.§1.72(b)，该条要求将允许读者快速确定技术公开内容的性质的摘要。提交摘要并且理解到其不用于解释或限制权利要求的范围或含义。此外，在前述具体实施方式部分，能够看到为了使得公开内容流畅而将各种特征组合在单个实施例中。公开内容的该方法不被解释为反映出意图要求保护的实施例要求比在每个权利要求中明确记载的特征更多的特征。相反，如下面的权利要求反映的，构思的主题旨在少于单个公开的实施例的全部特征。因而，由此并入下面的权利要求到具体实施方式中，其中每个权利要求自身构成单独的实施例。

Claims (19)

1.一种用户设备UE，包括：

处理电路，被配置成：

生成包括多个块的时分双工TDD帧，每个块包括单载波SC和保护间隔离散傅里叶变换-扩展-正交频分复用GI-DFT-s-OFDM符号中的一个和动态确定的保护间隔GI序列；以及

配置收发机以发送TDD帧到基站，其中

GI序列来自以下中的至少一个：

使用大小为Zadoff-Chu即ZC序列的长度的两倍的快速傅里叶逆变换IFFT采用因子2上采样的频域生成的ZC序列；

用于上行链路通信和下行链路通信两者的每个可能的GI长度的基本序列取决于UE附着到的基站的ZC序列；以及

用于上行链路通信的基本序列是取决于UE的公共基本序列的循环移位以及循环扩展版本的ZC序列。

2.根据权利要求1的UE，其中：

GI序列取决于UE被配置成与其通信的小区的小区标识符ID和UE ID中的至少一个。

3.根据权利要求1或2的UE，其中：

帧包括上行链路子帧和下行链路子帧中的至少一个，

上行链路子帧和下行链路子帧中的所述至少一个包括保护时间，以及

保护时间的持续时间取决于上行链路子帧和下行链路子帧中的所述至少一个中的GI序列的长度。

4.根据权利要求3的UE，其中以下之一成立：

上行链路子帧和下行链路子帧中的所述至少一个的下行链路子帧的最后一个块包括GI序列和保护时间，而上行链路子帧和下行链路子帧中的所述至少一个的下行链路子帧的剩余块中的至少某些块以及上行链路子帧和下行链路子帧中的所述至少一个的上行链路子帧中的块包括GI序列以及SC和GI-DFT-s-OFDM符号中的所述一个，或者

上行链路子帧和下行链路子帧中的所述至少一个的上行链路子帧的第一个块包括GI序列和保护时间，而上行链路子帧和下行链路子帧中的所述至少一个的上行链路子帧的剩余块中的至少某些块以及上行链路子帧和下行链路子帧中的所述至少一个的下行链路子帧的块包括GI序列以及SC和GI-DFT-s-OFDM符号中的一个。

5.根据权利要求1或2的UE，其中：

包含GI序列以及SC和GI-DFT-s-OFDM符号中的一个的组合的每个块的长度在整个帧上恒定，以及

帧的块中的一个块包括附加的GI序列，块中的所述一个块包括减小大小的SC和GI-DFT-s-OFDM符号。

6.根据权利要求5的UE，其中：

帧包括上行链路子帧和下行链路子帧中的至少一个，

上行链路子帧和下行链路子帧中的所述至少一个包括保护时间，以及

保护时间的持续时间取决于上行链路子帧和下行链路子帧中的所述至少一个中的GI序列的长度；并且

其中块中的所述一个块包括以下之一：

当上行链路子帧和下行链路子帧中的所述至少一个的上行链路子帧的块包括保护时间时上行链路子帧和下行链路子帧中的所述至少一个的下行链路子帧的块，或者

当上行链路子帧和下行链路子帧中的所述至少一个的下行链路子帧的块包括保护时间时上行链路子帧和下行链路子帧中的所述至少一个的上行链路子帧的块。

7.根据权利要求1或2的UE，其中：

收发机被配置成接收指示将用于上行链路通信和下行链路通信两者的GI序列索引的物理下行链路控制信道PDCCH传输和无线资源控制RRC传输之一中的GI序列。

8.根据权利要求1或2的UE，进一步包括：

发送控制电路，包括以下中的至少一个：加扰器，被配置成对第一SC或GI-DFT-s-OFDM符号进行加扰；信道编码器，被配置成使能对所述第一SC或GI-DFT-s-OFDM符号的前向纠错；以及调制器，被配置成调制所述第一SC或GI-DFT-s-OFDM符号；以及

接收控制电路，包括：GI去除器，被配置成从接收到的块中去除GI序列以提供第二SC或GI-DFT-s-OFDM符号；解映射器，被配置成解调所述第二SC或GI-DFT-s-OFDM符号；信道解码器，被配置成提供对所述第二SC或GI-DFT-s-OFDM符号的前向纠错；以及解扰器，被配置成解扰第二SC或GI-DFT-s-OFDM符号。

9.根据权利要求1或2的UE，进一步包括：

控制电路，被配置成在发送块之前提供块的频域后处理，所述控制电路包括：离散傅里叶变换DFT，所述DFT被配置成将块映射到频域；数字接收波束成形器，被配置成提供相位和增益加权给经映射的块；频域均衡器，被配置成提供均衡给块；以及逆DFT即IDFT，被配置成将经均衡的块映射回时域。

10.根据权利要求1或2的UE，其中；

GI序列包括足够用于时间和频率跟踪中的一者同时最小化小区间干扰的自相关和互相关特性。

11.根据权利要求1或2的UE，进一步包括：

在长期演进LTE小小区和mmWave系统中的至少一个中对于相应的上行链路和下行链路通信发送和接收GI-DFT-s-OFDM符号中的至少一种情况。

12.根据权利要求1或2的UE，其中所述处理电路被配置成：

从基站接收TDD第二帧，第二TDD帧包括多个块，每个块包括第二SC和GI-DFT-s-OFDM符号中的一个和具有与TDD帧中的GI序列的长度不同的长度的第二GI序列。

13.根据权利要求12的UE，其中处理电路被进一步配置成：

识别所述第二GI序列，

从所述第二TDD帧中的块中的至少一个块中去除所述第二GI序列，以及

识别所述第二TDD帧中的块中的所述至少一个块中的第二SC和GI-DFT-s-OFDM符号。

14.根据权利要求1或2的UE，进一步包括：天线，被配置成在收发机与基站之间发送和接收通信。

15.一种基站的装置，包括：

处理电路，被配置成：

动态地确定与第一时分双工TDD帧相关联的第一保护间隔GI序列，第一GI序列的长度不同于与第二TDD帧相关联的第二GI序列的长度；

配置收发机以发送第一和第二GI序列中的每一者的指示给用户设备UE；

生成第一TDD帧，所述第一TDD帧包括多个块，其中至少一个块包括单载波SC和保护间隔离散傅里叶变换-扩展-正交频分复用GI-DFT-s-OFDM中的一个以及第一GI序列，SC和GI-DFT-s-OFDM符号中的一个的长度取决于第一GI序列的长度和离散傅里叶变换DFT函数的周期T_DFT的长度；以及

配置收发机发送所述第一TDD帧到UE，其中，

GI序列来自以下中的至少一个：

使用大小为Zadoff-Chu即ZC序列的长度的两倍的快速傅里叶逆变换IFFT采用因子2上采样的频域生成的ZC序列；

用于上行链路通信和下行链路通信两者的每个可能的GI长度的基本序列取决于UE附着到的基站的ZC序列；以及

用于上行链路通信的基本序列是取决于UE的公共基本序列的循环移位以及循环扩展版本的ZC序列。

16.根据权利要求15的基站，其中所述处理电路被进一步配置成：

配置收发机以接收来自UE的第二TDD帧；

从所述第二TDD帧中去除第二GI序列；以及

在去除所述第二GI序列之后确定所述第二TDD帧的SC和GI-DFT-s-OFDM符号中的一个或多个。

17.根据权利要求15或16的基站，处理电路被进一步配置成：

在物理下行链路控制信道PDCCH和无线资源控制RRC传输中的一者中发送取决于第一和第二GI序列中的至少一个的指示。

18.根据权利要求15或16的基站，其中所述处理电路被进一步配置成：

第一和第二GI序列中的至少一个取决于基站的小区的小区标识符ID和UE ID中的至少一个。

19.根据权利要求15或16的基站，其中所述处理电路被进一步配置成：

基于使用DFT函数和逆DFT即IDFT函数的频域预编码来实现频域中的块中的至少一个块的数字预编码，频域预编码包括数字发送波束成形。

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