CN108370359B - 在dft-扩展-ofdm内使用循环前缀及零值尾部 - Google Patents

Abstract

公开了用于生成、传输和/或接收混合扩展波形的系统、方法及工具。所述混合扩展波形可包括数据部分及混合保护间隔(HGI)部分。该HGI部分可包括固定前缀部分或固定后缀部分、以及自适应低功率尾部(LPT)部分。所述固定前缀部分或所述固定后缀部分为低功率循环前缀(LPCP)。该LPCP可至少基于至少信道延迟扩展及功率再生长度而被生成。所述自适应LPT部分可使用零值尾部(ZT)而被生成。所述LPT可通过在IFFT或DFT处理阶段插入零值而被生成。使用所述自适应LPT部分的一部分来携带数据或控制信息。波形可例如经由控制信令而在混合扩展波形与固定CP波形之间切换。

Description

在DFT-扩展-OFDM内使用循环前缀及零值尾部

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年12月3日递交的美国临时专利申请No.62/262,655 的权益，该申请的内容通过引用结合于此。

背景技术

正交频分复用(OFDM)波形及离散傅里叶变换-扩展-OFDM (DFT-s-OFDM)波形可利用固定的循环前缀(CP)以维持循环性和/或正交性。然而，使用固定CP长度可能是效率低下的，例如，在信道的延迟扩展可能小于固定CP的视线场景中。具有固定CP的波形可能会因存在较高的带外发射而处于劣势。

可使用类似于零值尾部(ZT)的自适应波形来替代固定CP，但是这样的ZT波形可能也存在不足之处，例如，其具有不完美的零值尾部。此不完美的ZT可能会破坏信号的循环性，并导致错误平层(floor)。因此，可能需要灵活的波形，其可以在不同信道状况下被动态配置且可以至少提供较低的带外(OOB)发射系统。

发明内容

可以提供用于生成、传输和/或接收混合扩展波形(例如，混合-扩展 -OFDM波形)的系统、方法及工具。混合扩展波形可包括数据部分及混合保护间隔(HGI)部分。该HGI部分可包括固定前缀部分或固定后缀部分、以及自适应低功率尾部(LPT)部分。固定前缀部分或固定后缀部分可为低功率循环前缀(LPCP)。该LPCP可至少基于至少信道延迟扩展及功率再生长度而被生成。自适应LPT部分可使用零值尾部(ZT)而被生成。LPT可通过在逆快速傅里叶变换(IFFT)或离散傅里叶变换(DFT)处理阶段插入零值而被生成。使用自适应LPT部分的一部分来携带数据或控制信息。

混合保护间隔(HGI)长度、自适应低功率尾部(LPT)长度或在快速傅里叶变换(FFT)或离散傅里叶变换(DFT)之前插入的零值的数量的指示中的一者或多者可经由以下一者或多者而被接收：物理层(PHY)控制信道、MAC层信令或较高层信令(例如，无线电资源控制(RRC)信令)。

符号持续时间可包括以下一者或多者：数据部分、自适应LPT部分、固定前缀部分或固定后缀部分。符号持续时间可以是固定的。固定前缀部分可为零功率前缀。该零功率前缀可基于零值填充(ZP)而被生成。

波形可例如经由控制信令而在混合扩展波形与固定循环前缀(CP)波形之间切换(例如，无缝切换)。

附图说明

通过以下结合附图并以示例性方式给出的描述，可得到更为详细的理解：

图1A是其中可以实施一个或多个公开的实施例的示例通信系统的系统图。

图1B是可以在图1A所示的通信系统内部使用的示例无线发射/接收单元(WTRU)的系统图。

图1C是可以在图1A所示的通信系统内部使用的示例无线电接入网络和示例核心网络的系统图。

图1D是可以在图1A所示的通信系统内部使用的另一个示例无线电接入网络和示例核心网络的系统图。

图1E是可以在图1A所示的通信系统内部使用的另一个示例无线电接入网络和示例核心网络的系统图。

图2示出了毫米波(mmW)小型小区部署的系统图。

图3示出了频率滤波与空间滤波的示例比对。

图4示出了示例正交频分多路复用(OFDM)帧结构。

图5示出了mmW系统内的示例下行链路逻辑、传输及物理信道。

图6示出了示例性毫米波WTRU(mWTRU)数字化波束成形。

图7示出了利用一个相位天线阵列(PAA)及一个无线电频率(RF)链进行mWTRU模拟波束成形的示例。

图8示出了利用一个PAA及两个RF链进行mWTRU模拟波束成形的示例。

图9示出了利用两个PAA及两个RF链进行mWTRU模拟波束成形的示例。

图10示出了例如通过使用开关，利用两个PAA及一个RF链进行 mWTRU模拟波束成形的示例。

图11示出了示例性二维(2D)及现实三维(3D)窄波束图案。

图12示出了示例性现实3D宽侧宽波束图案。

图13示出了示例性零值尾部离散傅里叶变换-扩展-正交频分多路复用 (ZT DFT-s-OFDM)发射机。

图14示出了利用固定前缀及自适应低功率尾部(LPT)的示例性混合 -s-OFDM(hybrid-s-OFDM)波形及系统。

图15示出了使用零值尾部(ZT)生成具有低功率循环前缀(LPCP)及低功率尾部(LPT)的混合-s-OFDM的示例。

图16示出了关于零值插入及内插的示例。

图17示出了关于ZT内的循环性损失的示例。

图18示出了基于混合-s-OFDM的波形相对于基于CP-OFDM的波形的示例。

图19示出了对于不同延迟扩展维持相同的参数配置(numerology)的混合-s-OFDM系统的示例。

图20-1示出了示例符号结构。

图20-2示出了符号序列的示例。

图20-3示出了创建两个零值片段的示例。

图21示出了针对混合-s-OFDM系统生成低功率CP波形的示例。

图22示出了针对混合-s-OFDM系统使用ZT技术生成低功率尾部(LPT) 的示例。

图23示出了针对混合-s-OFDM系统使用ZT技术生成低功率尾部(LPT) 的示例。

图24示出了利用混合-s-OFDM系统进行配置切换的示例。

图25示出了零值填充(ZP)DFT-s-OFDM的示例。

图26示出了使用零值填充(ZP)的混合-s-OFDM的示例。

图27示出了混合-s-OFDM发射机及混合-s-OFDM接收机的示例。

图28示出了在DFT-S的顶部插入额外零值的混合-s-OFDM发射机及混合-s-OFDM接收机的示例。

图29示出了针对混合-s-OFDM的多用户复用解决方案的示例。

图30示出了针对混合-s-OFDM的多用户复用解决方案的示例。

具体实施方式

现在将参考不同附图来描述说明性实施例的具体描述。虽然本描述提供了关于可能的实施方式的详细示例，然而应该指出的是，这些细节旨在示例性，并且绝不会对本申请的范围构成限制。另外，附图还示出流程图，其意图是示例性。可使用其他实施例。在适当的情况下，消息的顺序是可变化的。如果不需要，可省略消息，且可添加额外的流程。

图1A是其中可以实施一个或多个公开的实施例的示例通信系统100的图。该通信系统100可以是为多个无线用户提供例如语音、数据、视频、消息、广播等内容的多址接入系统。该通信系统100可以通过共享包括无线带宽在内的系统资源而使多个无线用户能够访问此类内容。举例来说，通信系统100可以采用一种或多种信道接入方法，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)等等。

如图1A所示，通信系统100可以包括无线发射/接收单元(WTRU)102a、 102b、102c和/或102d(其通常或可被统称为WTRU 102)、无线电接入网络(RAN)103/104/105、核心网络106/107/109、公共交换电话网络(PSTN) 108、因特网110以及其他网络112，然而应该理解，所公开的实施例设想了任意数量的WTRU、基站、网络和/或网络元件。每一个WTRU 102a、102b、 102c、102d可以是被配置成在无线环境中操作和/或通信的任何类型的设备。例如，WTRU 102a、102b、102c、102d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、固定或移动订户单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、智能电话、膝上型计算机、上网本、个人计算机、无线传感器以及消费者电子设备等。

通信系统100还可以包括基站114a和基站114b。基站114a及114b中的每一个可以是被配置成与WTRU 102a、102b、102c、102d中的至少一个无线对接以促进其接入一个或多个通信网络(例如核心网络106/107/109、因特网110、和/或网络112)的任何类型的设备。举例来说，基站114a、114b 可以是基地收发信台(BTS)、节点B、e节点B、家庭节点B、家庭e节点B、站点控制器、接入点(AP)、无线路由器等等。虽然每一个基站114a、 114b都被描述成了单个元件，然而应该理解，基站114a、114b可以包括任何数量的互连基站和/或网络元件。

基站114a可以是RAN 103/104/105的一部分，RAN 103/104/105还可以包括其他基站和/或网络元件(未示出)，例如基站控制器(BSC)、无线电网络控制器(RNC)、中继节点等等。基站114a和/或基站114b可被配置成在特定地理区域内发射和/或接收无线信号，该特定地理区域可被称之为小区 (未示出)。小区可被进一步分成小区扇区。例如，与基站114a相关联的小区可被分为三个扇区。由此，在一个实施例中，基站114a可以包括三个收发信机，也就是说，每一个收发信机都对应于小区的一个扇区。在另一个实施例中，基站114a可以采用多输入多输出(MIMO)技术，并且因此可以为小区的每一个扇区利用多个收发信机。

基站114a、114b可以通过空中接口115/116/117来与WTRU 102a、102b、 102c、102d中的一个或多个进行通信，其中空中接口115/116/117可以是任何适当的无线通信链路(例如射频(RF)、微波、红外线(IR)、紫外线(UV)、可见光等等)。空中接口115/116/117可以使用任何适当的无线电接入技术 (RAT)来建立。

更具体地说，如上所述，通信系统100可以是多址接入系统，并且可以采用一种或多种信道接入方案，例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA以及SC-FDMA等等。例如，RAN 103/104/105中的基站114a与WTRU 102a、 102b、102c可以实施例如通用移动电信系统(UMTS)陆地无线电接入 (UTRA)的无线电技术，该无线电技术可以使用宽带CDMA(WCDMA) 来建立空中接口115/116/117。WCDMA可以包括诸如高速分组接入(HSPA) 和/或演进型HSPA(HSPA+)之类的通信协议。HSPA可以包括高速下行链路分组接入(HSDPA)和/或高速上行链路分组接入(HSUPA)。

在另一个实施例中，基站114a和WTRU 102a、102b、102c可以实施例如演进型UMTS陆地无线电接入(E-UTRA)的无线电技术，该无线电技术可以使用长期演进(LTE)和/或高级LTE(LTE-A)来建立空中接口 115/116/117。

在其他实施例中，基站114a和WTRU 102a、102b、102c可以实施例如以下的无线电技术：IEEE 802.16(即，全球微波接入互操作性(WiMAX))、 CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000EV-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)、用于GSM演进的增强数据速率(EDGE)、GSM EDGE(GERAN)等等。

图1A中的基站114b可以例如是无线路由器、家庭节点B、家庭e节点 B或接入点，并且可以利用任何适当的RAT以促进局部区域中的无线连接，该局部区域诸如是营业场所、住宅、车辆、校园等等。在一个实施例中，基站114b与WTRU 102c、102d可以实施诸如IEEE802.11之类的无线电技术以建立无线局域网(WLAN)。在另一个实施例中，基站114b与WTRU102c、 102d可以实施诸如IEEE 802.15之类的无线电技术以建立无线个人局域网 (WPAN)。在再一个实施例中，基站114b和WTRU 102c、102d可利用基于蜂窝的RAT(例如WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A等等) 来建立微微小区或毫微微小区。如图1A所示，基站114b可以直连到因特网 110。由此，基站114b可以不需要经由核心网络106/107/109来接入因特网110。

RAN 103/104/105可以与核心网络106/107/109进行通信，其中核心网络 106/107/109可以是被配置成向WTRU 102a、102b、102c、102d中的一个或多个提供语音、数据、应用和/或网际协议语音(VoIP)服务的任何类型的网络。例如，核心网络106/107/109可以提供呼叫控制、记账服务、基于移动位置的服务、预付费呼叫、因特网连接、视频分发等等，和/或可以执行诸如用户验证之类的高级安全功能。虽然在图1A中没有示出，然而应该理解，RAN 103/104/105和/或核心网络106/107/109可以直接或间接地和其他那些与RAN 103/104/105采用相同RAT或不同RAT的RAN进行通信。例如，除了与利用E-UTRA无线电技术的RAN103/104/105相连之外，核心网络 106/107/109还可以与采用GSM无线电技术的别的RAN(未示出)通信。

核心网络106/107/109还可以充当供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可以包括提供简易老式电话服务(POTS)的电路交换电话网络。因特网110可以包括使用了公共通信协议(例如TCP/IP网际协议族中的传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)和网际协议(IP))的全球性互联的计算机网络和设备的系统。网络112可以包括由其他服务供应商拥有和/或运营的有线或无线通信网络。例如，网络112可以包括与一个或多个RAN相连的另一个核心网络，该一个或多个RAN可以与RAN 103/104/105使用相同RAT或不同 RAT。

通信系统100中WTRU 102a、102b、102c、102d中的一些或所有可以包括多模能力，即，WTRU 102a、102b、102c、102d可以包括通过不同无线链路与不同无线网络通信的多个收发信机。例如，图1A所示的WTRU 102c 可被配置成与可以采用基于蜂窝的无线电技术的基站114a通信，以及与可以采用IEEE 802无线电技术的基站114b通信。

图1B是示例WTRU 102的系统图。如图1B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、显示器/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(GPS)芯片组136和其他外围设备138。应该理解的是，在保持符合实施例的同时，WTRU 102还可以包括前述元件的任何子组合。此外，实施例设想了基站114a及114b和/或该基站114a及114b可代表的节点，节点诸如但不限于收发信机站(BTS)、节点B、站点控制器、接入点 (AP)、家庭节点B、演进型家庭节点B(e节点B)、家庭演进型节点B (HeNB)、家庭演进型节点B网关、代理节点等，可包括图1B所示及描述于此的所有或者部分元件。

处理器118可以是通用处理器、专用处理器、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)、状态机等等。处理器118可以执行信号译码、数据处理、功率控制、输入/输出处理和/或其他任何能使WTRU102 在无线环境中操作的功能。处理器118可以耦合至收发信机120，收发信机 120可以耦合至发射/接收元件122。虽然图1B将处理器118和收发信机120 描述成了单独的组件，然而应该理解，处理器118和收发信机120可以一起集成在一个电子封装或芯片中。

发射/接收元件122可被配置成通过空中接口115/116/117来发射信号至基站(例如基站114a)或接收来自基站(例如基站114a)的信号。举个例子，在一个实施例中，发射/接收元件122可以是被配置成发射和/或接收RF 信号的天线。作为示例，在另一个实施例中，发射/接收元件122可以是被配置成发射和/或接收IR、UV或可见光信号的发射器/检测器。在再一个实施例中，发射/接收元件122可被配置成发射和接收RF和光信号两者。应该理解的是，发射/接收元件122可以被配置成发射和/或接收无线信号的任何组合。

另外，虽然在图1B中将发射/接收元件122描述成是单个元件，但是 WTRU 102可以包括任何数量的发射/接收元件122。更具体地说，WTRU 102 可以采用MIMO技术。由此，在一个实施例中，WTRU 102可以包括用于通过空中接口115/116/117来发射和接收无线电信号的两个或多个发射/接收元件122(例如多个天线)。

收发信机120可被配置成对发射/接收元件122将要传送的信号进行调制，以及对发射/接收元件122接收的信号进行解调。如上所述，WTRU 102 可以具有多模能力。因此，举例而言，收发信机120可以包括使得WTRU 102 能够经由诸如UTRA和IEEE 802.11之类的多个RAT来进行通信的多个收发信机。

WTRU 102的处理器118可以耦合到扬声器/麦克风124、键盘126和/ 或显示器/触摸板128(例如液晶显示器(LCD)显示单元或有机发光二极管 (OLED)显示单元)，并且可以接收来自这些元件的用户输入数据。处理器118还可以向扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示器/触摸板128输出用户数据。此外，处理器118可以从诸如不可移除存储器130和/或可移除存储器132之类的任何适当的存储器中访问信息，以及将数据存入这些存储器。不可移除存储器130可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘或是其他任何类型的存储设备。可移除存储器132可以包括订户身份模块(SIM)卡、记忆棒、安全数字(SD)存储卡等等。在其他实施例中，处理器118可以从那些并非物理上位于WTRU 102的存储器访问信息，以及将数据存入这些存储器，作为示例，此类存储器可以位于服务器或家庭计算机 (未示出)。

处理器118可以接收来自电源134的电力，并且可被配置分发和/或控制该电力至WTRU 102中的其他组件。电源134可以是为WTRU 102供电的任何适当设备。例如，电源134可以包括一个或多个干电池组(如镍镉 (Ni-Cd)、镍锌(Ni-Zn)、镍金属化合物(NiMH)、锂离子(Li-ion)等等)、太阳能电池、燃料电池等等。

处理器118还可以耦合到GPS芯片组136，该芯片组可被配置成提供读于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的信息的补充或替换，WTRU 102可以通过空中接口115/116/117 接收来自基站(例如基站114a、114b)的位置信息，和/或基于从两个或多个相邻基站接收的信号定时来确定其位置。应该理解的是，在保持符合实施例的同时，WTRU 102可以借助任何适当的定位方法来获取位置信息。

处理器118还可以耦合到其他外围设备138，外围设备138可以包括提供额外特征、功能和/或有线或无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、卫星收发信机、数码相机(用于照片或视频)、通用串行总线(USB)端口、振动设备、电视收发信机、免提耳机、

模块、调频(FM)无线电单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏机模块、因特网浏览器等。

图1C是根据实施例的RAN 103和核心网络106的系统图。如上所述， RAN 103可以采用UTRA无线电技术以通过空中接口115来与WTRU 102a、 102b、102c进行通信。RAN 103还可以与核心网络106进行通信。如图1C 所示，RAN 103可以包括节点B 140a、140b、140c，节点B 140a、1640b、 140c中的每一个都可以包括用于通过空中接口115与WTRU 102a、102b、102c通信的一个或多个收发信机。节点B 140a、140b、140c中的每一个都可以关联于RAN103内的特定小区(未示出)。RAN 103还可以包括RNC 142a、142b。应该理解，在保持符合实施例的同时，RAN 103可以包括任何数量的节点B及RNC。

如图1C所示，节点B 140a、140b可与RNC 142a进行通信。另外，节点B 140c可与RNC142b进行通信。节点B 140a、140b、140c可经由Iub 接口而与相应的RNC 142a、142b进行通信。节点B 140a、140b可经由Iur 接口彼此通信。RNC 142a、142b中的每一者可被配置为控制与其相连的相应节点B 140a、140b、140c。另外，RNC 142a、142b中的每一者可被配置为执行或支持其他功能，诸如外环功率控制、负载控制、许可控制、分组调度、切换控制、宏分集、安全功能、数据加密等。

图1C中所示的核心网络106可以包括媒体网关(MGW)144、移动切换中心(MSC)146、服务GPRS支持节点(SGSN)148和/或网关GPRS支持节点(GGSN)150。虽然上述元件中的每一者均被描述为核心网络106 的一部分，但可以理解的是，这些元件中的任意一者可由除核心网络运营商之外的实体拥有和/或运营。

RAN 103中的RNC 142a可经由IuCS接口连接至核心网络106中的 MSC 146。MAC146可连接至MGW 144。MSC 146及MGW 144可向WTRU 102a、102b、102c提供至电路交换网络(诸如，PSTN 108)的接入，以促进WTRU 102a、102b、102c与传统陆线通信设备之间的通信。

RAN 103中的RNC 142a还可经由IuPS接口连接至核心网络106内的 SGSN 148。该SGSN 148可连接至GGSN 150。该SGSN 148和GGSN 150 可向WTRU 102a、102b、102c提供至分组交换网络(诸如，因特网110) 的接入，以促进WTRU 102a、102b、102c与使能IP设备之间的通信。

如上所述，核心网络106还可连接至网络112，其可包括由其他服务供应商拥有和/或运营的其他有线或无线网络。

图1D为根据实施例的RAN 104和核心网络107的系统图。如上所述， RAN 104可以采用E-UTRA无线电技术以通过空中接口116来与WTRU 102a、102b、102c进行通信。RAN 104还可以与核心网络107通信。

RAN 104可以包括e节点B 160a、160b、160c，但是应该理解，在保持符合实施例的同时，RAN 104可以包括任何数量的e节点B。每一个e节点 B 160a、160b、160c可以包括用于通过空中接口116来与WTRU 102a、102b、102c进行通信的一个或多个收发信机，。在一个示例中，e节点B 160a、160b、 160c可以实施MIMO技术。由此，举例来说，e节点B 160a可以使用多个天线来向WTRU 102a发射无线信号，以及接收来自WTRU 102a的无线信号。

每一个e节点B 160a、160b、160c可以关联于特定小区(未示出)，并且可以被配置成处理无线电资源管理决策、切换决策、上行链路和/或下行链路中的用户调度等等。如图1D所示，e节点B 160a、160b、160c可以通过 X2接口彼此通信。

图1D所示的核心网络107可以包括移动性管理网关(MME)162、服务网关164以及分组数据网络(PDN)网关166。虽然上述每一个元件都被描述成是核心网络107的一部分，但是应该理解，核心网络运营商之外的其他实体同样可以拥有和/或运营这些元件中的任意一者。

MME 162可以经由S1接口连接到RAN 104中的每一个e节点B 160a、 160b、160c，并且可以充当控制节点。例如，MME 162可以负责验证WTRU 102a、102b、102c的用户，激活/去激活承载，在WTRU 102a、102b、102c 的初始附着期间选择特定服务网关等等。MME 162还可以提供控制平面功能，该控制平面功能用于在RAN 104与采用了诸如GSM或WCDMA之类的其他无线电技术的其他RAN(未示出)之间执行切换。

服务网关164可以经由S1接口连接到RAN 104中的每一个e节点B 160a、160b、160c。该服务网关164通常可以路由和转发去往/来自WTRU 102a、102b、102c的用户数据分组。服务网关164还可以执行其他功能，例如在e节点B间的切换期间中锚定用户平面，在下行链路数据可用于WTRU 102a、102b、102c时触发寻呼，管理和存储WTRU 102a、102b、102c的上下文等等。

服务网关164还可以连接到PDN网关166，该PDN网关可以为WTRU 102a、102b、102c提供至诸如因特网110之类的分组交换网络的接入，以促进WTRU 102a、102b、102c与IP使能设备之间的通信。

核心网络107可以促进与其他网络的通信。例如，核心网络107可以为 WTRU 102a、102b、102c提供至诸如PSTN 108之类的电路交换网络的接入，以促进WTRU 102a、102b、102c与传统陆线通信设备之间的通信。作为示例，核心网络107可以包括IP网关(例如IP多媒体子系统(IMS)服务器) 或与之通信，其中IP网关充当了核心网络107与PSTN 108之间的接口。此外，核心网络107还可以为WTRU 102a、102b、102c提供至网络112的接入，其中该网络112可以包括由其他服务供应商拥有和/或运营的其他有线或无线网络。

图1E是根据实施例的RAN 105和核心网络109的系统图。RAN 105可以是采用IEEE802.16无线电技术以通过空中接口117与WTRU 102a、102b、 102c通信的接入服务网络(ASN)。如以下将进一步论述的那样，WTRU 102a、 102b、102c，RAN 105以及核心网络109的不同功能实体之间的通信链路可被定义成参考点。

如图1E所示，RAN 105可以包括基站180a、180b、180c以及ASN网关182，但是应该理解，在保持符合实施例的同时，RAN 105可以包括任何数量的基站及ASN网关。每一个基站180a、180b、180c可以关联于RAN 105 中的特定小区(未示出)，并且每个基站都可以包括用于通过空中接口117 来与WTRU 102a、102b、102c进行通信的一个或多个收发信机。在一个实施例中，基站180a、180b、180c可以实施MIMO技术。由此，举例来说，基站180a可以使用多个天线来向WTRU 102a发射无线信号，以及接收来自 WTRU 102a的无线信号。基站180a、180b、180c还可以提供移动性管理功能，例如切换触发、隧道建立、无线电资源管理、业务分类、服务质量(QoS) 策略实施等等。ASN网关182可以充当业务聚集点，并且可以负责实施寻呼、订户简档缓存、至核心网络109的路由等等。

WTRU 102a、102b、102c与RAN 105之间的空中接口117可被定义成是实施IEEE802.16规范的R1参考点。另外，每一个WTRU 102a、102b、 102c可以与核心网络109建立逻辑接口(未示出)。WTRU 102a、102b、 102c与核心网络109之间的逻辑接口可被定义成R2参考点，该参考点可以用于验证、许可、IP主机配置管理和/或移动性管理。

每一个基站180a、180b、180c之间的通信链路可被定义成R8参考点，该参考点包括用于促进WTRU切换以及基站之间的数据转移的协议。基站 180a、180b、180c与ASN网关182之间的通信链路可被定义成R6参考点。 R6参考点可以包括用于基于与每一个WTRU 102a、102b、102c相关联的移动性事件来促进移动性管理的协议。

如图1E所示，RAN 105可以连接到核心网络109。RAN 105与核心网络109之间的通信链路可以被定义成R3参考点，作为示例，该参考点包括用于促成数据转移和移动性管理能力的协议。核心网络109可以包括移动IP 家庭代理(MIP-HA)184、验证许可记帐(AAA)服务器186以及网关188。虽然前述每个元件都被描述成是核心网络109的一部分，但是应该理解，核心网络运营商以外的实体也可以拥有和/或运营这些元件中的任意一者。

MIP-HA可以负责IP地址管理，并且可以使得WTRU 102a、102b、102c 在不同的ASN和/或不同的核心网络之间漫游。MIP-HA 184可以为WTRU 102a、102b、102c提供至诸如因特网110之类的分组交换网络的接入，以促进WTRU 102a、102b、102c与IP使能设备之间的通信。AAA服务器186 可以负责用户验证以及支持用户服务。网关188可以促进与其他网络的互通。例如，网关188可以为WTRU 102a、102b、102c提供至诸如PSTN 108之类的电路交换网络的接入，以促进WTRU 102a、102b、102c与传统陆线通信设备之间的通信。另外，网关188还可以为WTRU 102a、102b、102c提供至网络112的接入，该网络112可以包括其他服务供应商拥有和/或运营的其他有线或无线网络。

虽然在图1E中没有示出，但是应该理解，RAN 105可以连接到其他 ASN，并且核心网络109可以连接到其他核心网络。RAN 105与其他ASN 之间的通信链路可被定义成R4参考点，该参考点可以包括用于协调RAN 105与其他ASN之间的WTRU 102a、102b、102c的移动的协议。核心网络 109与其他核心网络之间的通信链路可以被定义成R5参考点，该参考点可以包括用于促进家庭核心网络(home core network)与被访核心网络之间的互通的协议。

可利用在6GHz以上频率处(例如，在厘米波(cmW)频率和/或毫米波(mmW)频率处)的可用带宽来实现较大的数据速率以及增大的容量。可考虑各种技术来利用在6GHz以上频率处的可用的较大带宽，例如以满足下一代蜂窝通信系统可能需要的数据速率(例如，高数据速率)。

在这些频率处可能可用的较大带宽可针对用户特定数据传输提供实质性的改善。然而，使用6GHz以上频率的挑战之一可能在于传播特性，其对于无线通信而言可能不是很有利，尤其是在户外环境下。例如，较高频率的传输可能会经历较高的自由空间路径损失。下雨和/或大气气体(例如，氧气) 可能会增加进一步的衰减，且植物可能会导致衰减和/或去极化。可用于抵销这些损失的窄波束图案可能会对基站(如，eNB)在传递小区特定信息和/ 或广播信息方面带来挑战。mmW接入链路系统设计(例如，初始mmW接入链路系统设计)可能集中于蜂窝系统，其实现至已有网络(例如，小型小区LTE网络)的追加(add-on)mmW数据传输(例如，至少下行链路传输)。

可提供mmW部署的示例。例如，小型小区mmW eNB(例如，SCmB) 部署可基于小型小区部署(例如，基于第三代合作伙伴计划(3GPP)版本 12(R12)的小型小区部署)。mmW操作可例如由两个网络节点执行。

第一网络节点可为小型小区mmW eNB(SCmB)。对于小型小区mmW eNB(SCmB)，LTE小型小区eNB可能能够并行于LTE空中接口而操作 mmW空中接口。在装备有高级天线配置和/或波束成形技术的情况下，SCmB 可传输(例如，同时传输)宽波束图案中的LTE下行链路信道及窄波束图案中的mmW信道。SCmB可支持LTE上行链路操作中的特征和/或过程，例如以在没有mmW上行链路传输的情况下支持mmW UE(mUE)和/或 mmW WTRU(mWTRU)。

第二网络节点可为mUE或mWTRU。mUE和mWTRU可为在此可被互换使用的术语。对于mmW WTRU，WTRU可能能够并行操作LTE及mmW 空中接口。mWTRU可具有两组天线和/或伴随的RF链：一组工作于LTE 频带和/或另一组工作于mmW频带。可存在两个独立的基带处理功能。该两个基带功能可共享某些硬件块，例如如果mmW空中接口与LTE系统具有相似度。

追加的mmW信道可为LTE载波聚合方案的扩展，例如，该信道具有可应用不同空中接口的mmW频带内的载波类型。mmW信道可借给自身以伺机用于高吞吐量和/或低延时业务数据应用。

LTE信道内可携带控制信令。例如，LTE信道内可携带控制信令(包含系统信息更新、寻呼、RRC、和/或NAS信令(例如，信令无线电承载)) 和/或多播业务。LTE信道内可携带mmW L1控制信令。

SCmB和/或mWTRU可采用窄波束成形。例如，SCmB和/或mWTRU 可由于高传播损失(例如，在mmW频带处的NLOS内)而采用窄波束成形。 SCmB和/或mWTRU可采用窄波束成形以为高吞吐量和/或低延时数据传输提供足够的链路预算。

可提供发射及接收窄波束配对。在城市地区，例如在28GHz和/或38 GHz处，可通过在发射机及接收机处使用可转向10°-带宽及24.5-dBi喇叭天线来实现具有高达200米小区半径的一致性覆盖范围。

图2示出了示例性SCmB部署200。如图2所示，除了分别由SCmB和 mWTRU使用的下行链路传输及接收窄波束之外，SCmB和mWTRU可应用宽波束图案以用于包含小区搜索、随机接入、小区选择/重选等的传统LTE 操作。

mWTRU接收波束成形可被视为窄空间滤波，如图3所示。图3中示出了与频域滤波的比较，从而展现空间滤波或角度滤波的效果。

如图3所示，类似于移除不想要的频率分量的频率滤波，空间滤波可允许mWTRU在例如窄接收波束所捕获的独特角度方向上检测信道脉冲响应。这很可能会通过将角度进入路径排除在mWTRU的波束宽度之外而导致平坦的有效信道。WTRU(例如，R12LTE WTRU)可具有全向接收波束图案和/或可在整个角度域上感知叠加的信道脉冲响应。对准的mmW发射及接收波束配对可例如相比于LTE系统在角度域提供额外的自由度。

mmW系统(例如，下行链路系统)设计可集中于将方向性(例如，窄发射和/或接收波束配对的方向性)整合入蜂窝系统过程。这可包括层1(L1) 控制信令、数据调度、窄波束配对、波束测量、L1控制信息反馈等。

可提供示例性mmW系统参数和/或假设。该参数和/或假设是可以改变的。这些参数和/或假设并非旨在进行限制，而是用作阐述示例性mmW系统的一个或多个可能的参数和/或假设集合。示例性mmW系统参数和/或假设可为载波频率。载波频率可为28GHz(例如，旨在用于示例性系统参数配置)。设计可扩展至其他mmW频率，例如38GHz、60GHz、72GHz等。示例mmW系统参数和/或假设可为系统带宽。系统带宽可以是可变的，例如，在聚合至较高带宽的情况下可高达1GHz。示例mmW系统参数和/或假设可为估计的RMS延迟扩展。在窄波束图案的情况下，估计的RMS延迟扩展可为100-200ns。示例mmW系统参数和/或假设可为需要的延时(例如，1ms)。示例mmW系统参数和/或假设可为波形。波形可为基于OFDM的和/或基于宽频带单载波的。示例mmW系统参数和/或假设可为连接性。连接性可为例如这样的解决方案：具有mmW追加信道、和/或两个单独天线和/或连接至两个不同天线的RF链的LTE小型小区eNB。示例mmW系统参数和/或假设可为数据速率(例如，对于至少95％的mWTRU，DL最小30Mbit/s)。示例mmW系统参数和/或假设可为移动性(例如，在3km/h处的最佳数据连接、和/或在30km/h处维持连接)。示例mmW系统参数和/或假设可为覆盖范围(coverage)。覆盖范围可例如满足小于100-m的小区半径下的数据速率和/或移动性需求。

用于系统的帧结构可依赖于所应用的波形。可使用传输时间间隔(TTI) 长度(例如，100us)，以例如实现低延时。可使用系统带宽(例如，在50MHz 至2GHz的范围内的一个系统带宽)，以例如实现高数据速率。

可提供OFDM帧结构。基于OFDM的波形的mmW帧结构可提供灵活度，例如在LTE和/或mmW信道之间的协调方面。基于OFDM的波形的 mmW帧结构可例如在mWTRU设备内提供公共功能块共享。

mmW采样频率可被选为1.92MHz的LTE最小采样频率的整数倍。此采样频率可使得mmW OFDM子载波间隔Δf为15kHz的LTE子载波间隔的整数倍，例如Δf＝15*K kHz。对于整数倍K的选择和/或最终的Δf可考虑对于多普勒偏移的敏感度、不同的频率错误类型和/或移除信道时间色散 (dispersion)的能力。当多普勒偏移增大(例如，与子载波间隔成比例)时，子载波之间的正交性可能会恶化，和/或子载波间干扰可能会增大。例如，对于28GHz，在30km/h处最大多普勒偏移可为778Hz。密集城市区域内的示例28-GHz信道时间色散测量可指示RMS延迟扩展σ可处于100与200ns 之间(例如，高达200-m的小区半径)。可在100kHz的1/50σ处估计90％的相干带宽，和/或在1MHz的1/5σ处估计50％的相干带宽。

100kHz至1MHz之间的子载波间隔Δf可能是合理的。例如，针对多普勒偏移和/或其他类型的频率错误和/或为了减小实施复杂度，300kHz (K＝20)的子载波间隔可能是鲁棒的。对应的符号长度(1/Δf)可为3.33us。

循环前缀(CP)长度可跨信道时间色散的长度(例如，整个长度)，例如以尝试消除符号间干扰。例如由于CP不携带有用数据，长CP可导致过度的系统开销。对于3.33us的T_symbol，CP长度的示例可被选为在T_symbol的 1/14，即0.24us，和/或对应的CP开销可为7％，如通过T_CP/(T_CP+T_symbol) 计算。

相较于LTE系统的1-ms的TTI长度，可减小(例如，显著减小)mmW 传输的TTI长度。该TTI长度被减小以实现低延时。可使用1ms的mmW 子帧长度，以与LTE 1-ms子帧定时相对准。mmW子帧可包括多个mmW TTI。mmW TTI的长度可与一个或多个参数相联系，该一个或多个参数可包括例如子载波间隔、符号长度、CP长度、FFT大小等。

表1示出了具有保守CP长度(例如，4x信道延迟扩展)的示例性mmW 下行链路OFDM参数配置。CP长度选择可基于这样的假设：潜在mmW频带上的延迟扩展可低于200ns。

表1

图4示出了与表1内所公开的示例相对应的示例性帧结构400。在该示例中，系统带宽可为1GHz，和/或在对应符号长度为3.33us的情况下，可使用300kHz的子载波间隔。可使用T_symbol的1/4的示例循环前缀(CP)长度(其等于0.833us)。

帧结构可假设基于OFDM的mmW波形，该波形可被合并至基于OFDM 的LTE小型小区网络。所提出的系统过程设计可能并不受该帧结构的约束和/或可被应用于其他波束成形候选。

可提供mmW物理信道。除了LTE物理信道之外，SCmB部署可采用在此所述的mmW物理层信道和/或参考信号。例如，可采用波束特定参考信号 (BSRS)。对于波束特定参考信号，可将针对每一传输波束传输的唯一序列用于波束获取、时间/频率同步、针对物理下行链路定向控制信道 (PDDCCH)的信道估计、波束跟踪及测量等。波束特定参考信号可携带(例如，隐性携带)波束标识波束信息。例如，该波束标识信息可包括BSRS序列索引。可提供不同类型的BSRS。可预定义BSRS资源分配。

可采用自适应天线参考信号(AARS)。对于自适应天线参考信号，可调度和/或传输序列(例如，唯一序列)。该序列可被动态地调度和/或传输。针对与天线端口相关联的波束配对测量，可调度和/或传输序列。自适应天线参考信号可能已经嵌入了(例如，隐性嵌入了)波束标识信息。该波束标识信息可处于波束索引内和/或可携带小的净荷，例如包括相同信息的小的净荷。

可采用物理下行链路定向控制信道(PDDCCH)。PDDCCH可携带与控制信息相关的数据(例如，所有数据)。控制信息可以由mWTRU用于正确地识别、解调、和/或解码相关联的PDDDCH。PDDCCH可被携带在mmW 窄波束内和/或宽波束内。PDDCCH可应用不同的多址接入。例如，当传输 mWTRU特定数据时，所传输的公共PDDCCH可在覆盖扇区和/或小区的下行链路mmW宽波束内被传输，和/或所传输的专用PDDCCH可在窄波束配对内被传输(例如，仅在窄波束配对内被传输)。专用PDDCCH可携带调度信息，例如针对其相关联的PDDDCH。专用PDDCCH可以以每个TTI为基础而被携带。

PDDCCH(例如，公共PDDCCH)可包括小区特定信息，例如扇区/分段标识和/或波束标识。mWTRU可从公共PDDCCH确定其是否被调度，例如被调度用于窄波束配对过程以例如开始窄波束数据传输。

可采用物理下行链路定向数据信道(PDDDCH)。该PDDDCH可携带净荷信息。例如，该净荷信息可作为例如来自mmW MAC层的介质接入控制协议数据单元(MAC PDU)而被接收。该信道的资源分配(例如，完整的资源分配)可根据下行链路调度信息(例如，PDDCCH内所携带的下行链路调度信息)而被确定。旨在用于mWTRU的PDDDCH可在窄Tx波束内被传输和/或在合适配对的窄Rx波束内(例如，窄波束配对)被接收。例如，由于空间隔离，不同波束配对内针对不同WTRU的PDDDCH可重用时间、频率和/或码资源。多个PDDDCH可使用时域、频域和/或码域内的多址接入而运行在一个传输/接收波束配对内。可使用公共PDDDCH携带数据。例如，在与公共PDDDCH相关联的宽mmW天线图案内，可使用公共 PDDDCH携带数据。

可采用解调参考信号(DMRS)。对于解调参考信号，可将符号嵌入到传输中以用于PDDDCH的信道估计。信号可被置于时域和/或频域内(例如，时域及频域两者)。信号可根据预定义图案而被放置，例如以对信道进行正确的内插和/或重构。

窄波束配对内的信道和/或参考信号中的一者或多者可被波束成形(例如，被等同地进行波束成形)和/或被视为经由物理天线端口传输。例如，在给定信道传输的方向性的情况下，携带广播和/或多播信息可能不是一个较佳的应用。具有mmW下行链路数据传输的SCmB部署可采用信道映射(例如，如图5所示)。图5示出了mmW系统500内的示例下行链路逻辑、传输、及物理信道。图5内的mmW信道为信道下行链路定向数据信道(DL-DDCH) 502、物理下行链路定向数据信道(PDDDCH)504、以及物理下行链路定向控制信道(PDDCCH)506。

可提供mWTRU波束成形。mWTRU可使用相位天线阵列来实现波束成形增益。可使用该波束成形增益来补偿mmW频率处的高路径损失，在该 mmW频率处，在其中，短波长允许设备设计的紧凑成形因子(compact form factor)。可使用0.5λ的元件间隔。可使用较大的元件间隔，例如0.7λ的元件间隔。

相位天线可应用不同的波束成形算法。如图6所示，例如，对于每一天线元件而言，数字化波束成形方案可具有RF链(例如，专用RF链)、RF 处理单元和/或ADC。可在相位和/或幅度上对天线元件所处理的信号进行控制(例如，单独控制)。可对信号处理进行控制，以例如优化信道容量。

配置可具有一个或多个RF链。ADC的数量可与天线元件的数量相同。在提供非常高的性能的同时，mWTRU天线配置可能会在实施方面产生成本 (例如，很高的成本)和/或复杂度，和/或导致很高的操作能耗。

图7示出了利用一个相位天线阵列(PAA)及一个无线电频率(RF)链进行mWTRU模拟波束成形的示例。术语模拟与模拟量可互换使用。如图7 所示，实际的方法(例如，模拟波束成形)可将一个或多个(例如，仅一个) RF链应用于相位天线阵列(PAA)。天线元件(例如，每一天线元件)可与相位偏移器相连，例如，该相位偏移器可用于设置波束成形和/或波束转向的权重。RF链的数量(例如，需要的RF链的数量)和/或能耗可被减小(例如，显著减小)。

在模拟波束成形的情况下，可对天线元件处(例如，在每一天线元件处) 的信号的相位进行调节。如图7所示，可在一个或多个阶段(包括例如，RF 阶段、基带(BB)模拟电路阶段或本地振荡器(LO)阶段)内实施相位偏移和/或组合。可按照信号损失、相位错误、功耗等来对每一实施进行评估。

mWTRU模拟波束成形算法可包括基于固定码本的波束成形和/或连续相位偏移波束成形。基于固定码本的波束成形可包括含有固定波束集合的波束网格。每一波束可由mWTRU形成，例如mWTRU应用从预定义码本 (v∈{v₁，v₂，v₃...v_N})选择的波束成形权重向量v，其中N可代表固定波束的数量。向量(例如，每一向量)可包括针对相位偏移器(例如，所有的相位偏移器)的预校准相位偏移，和/或可代表唯一模拟波束方向，例如波束。波束数量可依赖于波束成形的半功率波束宽度(HPBW)及期望覆盖范围。

mWTRU模拟波束成形算法可包括连续相位偏移波束成形。相位偏移器 (例如，每一相位偏移器)的权重(例如，期望权重)可基于所估计的短期信道信息而被计算，和/或通过例如使用高分辨率数字模拟转换器(DAC) 而被转换，以应用至相位偏移器。连续相位偏移波束成形可提供连续的和/ 或自适应的波束成形，例如以跟踪信道状况。算法可在具有增加的多路径、高角速扩展和/或低WTRU移动性的场景内良好地执行。

可提供关于数字化和/或模拟波束成形的组合。mWTRU可采用混合方法。该混合方法可包括在相位阵列天线元件上执行的模拟波束成形。例如，在存在多于一个RF链时，每一天线元件与相位偏移器相关联和/或连接至一个RF链(例如，所有天线元件连接至一个RF链)，和/或在每一RF链的基带信号上应用数字预编码。可通过使用数字预编码来实施MIMO方案。

混合波束成形的系统参数(例如，基础系统参数)可包括一个或多个数据流(N_DATA)、一个或多个RF链(TRX)(N_TRX)、一个或多个天线端口(N_AP)、一个或多个天线元件(N_AE)和/或一个或多个相位天线阵列(N_PAA)。如在此所述的，关于这些参数的配置可影响系统功能和/或性能。

在一示例中，N_PAA≤N_AP≤N_TRX≤N_AE，相位天线阵列(PAA)(例如，一个PAA)可包括多个天线元件。例如，4x4PAA可具有16个天线元件。天线端口可被定义为使得可通过其传递该天线端口上的符号的信道可根据通过其传输相同天线端口上的另一符号的信道而被推断出。可针对每一天线端口提供一个或多个资源网格。基于LTE(例如，基于LTE R12)的天线端口配置可包括小区特定参考信号，例如可支持关于一个、两个和/或四个天线端口的配置的小区特定参考信号和/或分别在天线端口p＝0、p∈{0，1}以及p∈{0，1，2，3}上被传输的小区特定参考信号。基于LTE(例如，基于LTE R12)的天线端口配置可包括多播-广播单频率网络(MBSFN)参考信号，例如MBSFN参考信号可在天线端口p＝4上被传输。基于LTE(例如，基于LTE R12)的天线端口配置可包括与PDSCH相关联的WTRU特定参考信号。例如，与PDSCH相关联的WTRU特定参考信号可在天线端口(一个或多个)p＝5、p＝7、p＝8或p∈{7，8，9，10，11，12，13，14}中的一者或多者上被传输。LTE(例如，LTE R12)的天线端口配置可包括解调参考信号，例如在p∈{107，108，109，110}中一者或多者上传输的与EPDSCH相关联的解调参考信号。LTE(例如，LTE R12)的天线端口配置可包括可在天线端口p＝6上传输的定位参考信号。LTE(例如，LTE R12)的天线端口配置可包括CSI参考信号。该CSI参考信号可支持关于一个、两个、四个和/或八个天线端口的配置，该配置可分别在天线端口p＝15、p∈{15，16}、 p∈{15，16，17，18}以及P∈{15，16，17，18，19，20，21，22}上被传输。

天线端口可携带波束成形的参考信号，例如，与天线端口相关联的波束成形的参考信号。该波束成形的参考信号可用于识别天线端口。例如，当 TRX的数量等于天线元件的数量(例如，每一天线元件一个RF链)时，天线配置可变成如图7所示的数字化解决方案(例如，全数字化解决方案)。

例如，依赖于系统需求和/或配置，PAA可连接至一个RF链和/或多个 RF链。如图8所示，大小4x4的PAA可连接至两个RF链。每一RF链可具有关于一个或多个(例如，16个)相位偏移器的集合。PAA可在方位面 (azimuth plane)内的+45°和-45°覆盖范围内形成一个或多个(例如，两个)窄波束图案。在该配置中，N_PAA＜N_AP＝N_TRX＜N_AE。

图9示出了两个PAA的示例，其中每一PAA可具有专用RF链，例如 N_PAA＝N_AP＝N_TRX≤N_AE。例如，通过将PAA置于不同的朝向(例如，方位面内)，该配置可允许两个同时的波束之间的空间独立性。相比于图8中的配置，对准的PAA布置可提供聚合的较大覆盖范围。配置(例如，具有两个RF链的两种配置)可应用具有两个数据流的MIMO。

在N_AE＞N_PAA＞N_AP＝N_TRX的示例中，如图10所示，例如通过使用开关，多个PAA可连接至RF链(例如，单个RF链)。每一PAA可在方位面内形成覆盖从+45°到-45°的窄波束图案。例如，通过在不同时间实例在不同方向上使用窄波束，该窄波束图案可被导向(例如，被分开导向)以使得单波束解决方案可提供很好的覆盖范围。

在N_DATA≤N_TRX≤N_AE的示例中，当N_DATA＝N_TRX＝1时，mWTRU可具有单波束配置和/或可一次操作一个波束。该mWTRU波束成形可形成窄波束图案(例如如图11所示的窄波束图案)，例如以用于在最强角度方向 (例如从波束测量获得的视线(LOS)路径)的16x16PAA。mWTRU可形成宽波束图案(例如，宽的主波瓣)，例如如图12所示的宽波束图案，例如以覆盖连续角度方向范围，该范围包含了位于其间的强角度方向及弱角度方向两者。线增益可能会因为宽波束图案而减小，且链路预算可能会变得更差。

在N_DATA=1<N_TRX的示例中(例如，当N_TRX＝2时)，mWTRU可具有一个或多个(例如，两个)波束图案(例如，同时波束图案)和/或波束图案可以是不同的和/或可用于不同应用。mWTRU可将窄波束图案(例如，两个窄波束图案)置于不同的角度到来方向，例如以接收一个或多个(例如，一个)数据流。例如，可使用相干波束组合来利用空间分集和/或缓解阻塞效应和/或弱LOS状况。mWTRU可形成一个或多个窄波束和/或一个或多个宽波束，例如针对不同应用。例如，可将窄波束用于数据传输，和/或将宽波束用于控制信令。

在1＜N_DATA＝N_TRX的示例中，传输可应用MIMO以增加容量(例如，在高SNR信道状况下)。mWTRU可将窄波束图案(例如，两个窄波束图案)置于不同角度到来方向以并行接收两个数据流。

SCmB波束成形方案可包括固定波束、自适应波束成形(例如，基于码本的和/或不基于码本的)、和/或经典波束成形(例如，到达方向(DoA)) 估计。方案(例如，每一方案)可能需要过程(例如，不同的过程)和/或在一些场景(例如，某些场景)下运行良好。例如，DoA估计可能需要较小的角度扩展和/或mWTRU可传输LTE上行链路参考信号以提供DoA精确度。固定波束系统可具有波束循环和/或切换过程。

在此讨论的mWTRU天线配置和/或波束成形可基于单波束mWTRU天线配置，例如，如图7所示，具有模拟波束成形的单波束mWTRU。

波束可为波瓣之一，例如天线阵列的传输辐射图案和/或接收增益图案的主波瓣/侧波瓣/栅瓣。波束可代表空间方向，例如，该空间方向可由设定的波束成形权重表示。波束可通过以下一者或多者被识别和/或与以下一者或多者相关联：参考信号、天线端口、波束标识(ID)、加扰序列号。可通过使用码和/或空间资源在特定时间和/或频率发射和/或接收波束。可以数字地、按照模拟方式地、和/或这两者(例如，混合波束成形)形成波束。模拟波束成形可基于固定码本或连续相位偏移。

可使用数据信道波束来传输数据信道、数据信道波束、PDSCH、 mPDSCH、mmWPDSCH、mmW数据信道、定向PDSCH、波束成形数据信道、空间数据信道、数据信道切片和/或高频率数据信道。数据信道波束可通过以下被识别和/或与以下相关联：参考信号、天线端口、波束标识(ID)、加扰序列号，和/或可使用码和/或空间资源在特定时间和/或频率被发射和/ 或接收。

可使用控制信道波束来传输控制信道、控制信道波束、PDCCH、 mPDCCH、mmWPDCCH、mmW控制信道、定向PDCCH、波束成形的控制信道、空间控制信道、控制信道切片和/或高频率控制信道。控制信道波束可通过以下一者或多个被识别和/或与以下一者或多者相关联：参考信号、天线端口、波束标识(ID)、加扰序列号。可通过使用码和/或空间资源在特定时间和/或频率发射和/或接收控制信道波束。控制信道波束持续时间可为一个控制信道波束所占用的TTI内的OFDM符号数量。控制区域可为在TTI 内传输的所有控制信道波束(例如，在TTI内传输的所有控制信道波束)所占用的TTI内的OFDM符号数量。

可使用测量波束来传输用于波束测量的信号和/或信道，例如波束参考信号、波束测量参考信号、公共参考信号(CRS)、信道状态信息参考信号 (CSI-RS)、信道状态信息干扰测量(CSI-IM)等。测量波束可通过以下被识别和/或与以下相关联：参考信号、天线端口、波束标识(ID)、加扰序列号。测量波束可使用码和/或空间资源在特定时间和/或频率被发射和/或接收。

mB、SCmB、eNB、小区、小型小区、Pcell、Scell可被互换使用。操作可被互换使用，例如发射和/或接收。分量载波和/或mmW载波可被互换使用，例如在服务小区情况下互换使用。

在此按照下行链路操作对在此所述的许多示例进行了描述。然而，它们可等同适用于上行链路操作，虽然WTRU与eNB的作用可能被颠倒。因此，在此描述的示例中，eNB与WTRU可被颠倒，且UL可被替换为DL，和/ 或反之亦然。信道可以指可具有中心或载波频率和/或带宽的频带。频谱可包括可能重叠或不重叠的一个或多个信道。信道、频率信道、无线信道和/或 mmW信道可被互换使用。接入信道可等同于使用该信道(例如，通过该信道上发射和/或在该信道上接收)。

信道可以指mmW信道和/或信号，例如，上行链路信道和/或信号以及下行链路物理信道和/或信号。下行链路信道及信号可包括以下一者或多者： mmW同步信号、mmW广播信道、mmW小区参考信号、mmW波束参考信号、mmW波束控制信道、mmW波束数据信道、mmW混合ARQ指示符信道、mmW解调参考信号、主同步信号(PSS)、辅助同步信号(SSS)、解调参考信号(DMRS)、小区特定参考信号(CRS)、信道状态信息参考信号(CSI-RS)、物理广播信道(PBCH)、物理下行链路控制信道(PDCCH)、物理混合ARQ指示符信道(PHICH)、增强物理下行链路控制信道 (EPDCCH)和/或物理下行链路共享信道(PDSCH)。上行链路信道及信号可包括以下一者或多者：mmW物理随机接入信道(PRACH)、mmW控制信道、mmW数据信道、mmW波束参考信号、mmW解调参考信号、PRACH、物理上行链路控制信道(PUCCH)、探测参考信号(SRS)、解调参考信号 (DMRS)和/或物理上行链路共享信道(PUSCH)。信道和/或mmW信道可被互换使用。信道和/或信号可被互换使用。PRACH和/或前序码可被互换使用。

数据/控制可意味着数据和/或控制信号和/或信道。控制可包括同步。数据/控制可为mmW数据/控制。数据/控制以及数据/控制信道和/或信号可被互换使用。信道和/或信号可被互换使用。术语控制信道、控制信道波束、 PDCCH、mPDCCH、mmW PDCCH、mmW控制信道、定向PDCCH、波束成形的控制信道、空间控制信道、控制信道切片、和/或高频控制信道可被互换使用。术语数据信道、数据信道波束、PDSCH、mPDSCH、mmW PDSCH、 mmW数据信道、定向PDSCH、波束成形的数据信道、空间数据信道、数据信道切片和/或高频数据信道可被互换使用。

信道资源可为诸如时间和/或频率和/或码和/或空间资源的资源(例如， 3GPPLTE或LTE-A资源)。信道资源可携带一个或多个信道和/或信号。信道资源可与信道和/或信号互换使用。

mmW波束参考信号、用于波束测量的mmW参考资源、mmW测量参考信号、mmW信道状态测量参考信号、mmW解调参考信号、mmW探测参考信号、参考信号、CSI-RS、CRS、DM-RS、DRS、测量参考信号、用于测量的参考资源、CSI-IM、和/或测量RS可被互换使用。mmW小区、mmW 小型小区、SCell、辅助小区、许可辅助小区、未许可小区、和/或LAA小区可被互换使用。mmW小区、mmW小型小区、PCell、主小区、LTE小区、和/或许可小区可被互换使用。

干扰和/或干扰加噪声可被互换使用。WTRU可根据例如一个或多个接收的和/或配置的TDD UL/DL配置，确定一个或多个子帧的UL和/或DL方向。UL/DL及UL-DL可被互换使用。传输功率、功率和/或天线阵列传输功率可被互换使用。cmW和/或mmW可被互换使用。

例如，通过LTE及Wi-Fi内引入的新技术，无线通信系统的吞吐量已显著提升。这些技术可能尚不足以满足未来应用的需求，例如这些应用可能会需要Gbits/秒的吞吐量及1ms的延时。

新无线电或5G无线电接入技术(RAT)的分支之一可为无线电波形。正交频分多路复用(OFDM)已例如由于其在将频率选择信道转换为更小的平整衰落子信道时的简易性(例如，允许每个子信道的单抽头均衡)而被用于LTE和/或Wi-Fi。离散傅里叶变换-扩展-正交频分复用(DFT-S-OFDM) 可改善OFDM传输的均峰功率比(RAPR)。例如，DFT-S-OFDM可在将扩展信号加载到子信道上之前利用DFT对数据序列进行扩展。

OFDM和/或DFT-s-OFDM可附着循环前缀(CP)，例如以防止由于信道延迟扩展而可能发生的符号间干扰(ISI)，和/或确保循环性。循环前缀的长度可以是固定的和/或可以针对信道的最大延迟扩展而被定制尺寸。这可能会在信道的延迟扩展小于循环前缀时，导致频谱效率损失。该损失在信道的RMS延迟扩展的变化较大时可能是很显著的。例如，在mm波(mmWave) 信道中，延迟扩展对于LOS状况的室内信道，可低于4ns，而对于室内非视线(NLOS)状况，可高达70ns。配置不同的CP大小(例如，许多不同的 CP大小)对于固定子帧持续时间可能是不可行的，因为例如改变循环前缀大小可能会改变子帧内的OFDM符号数量。可提供诸如零值尾部(ZT) DFT-s-OFDM及唯一字(UW)OFDM的数个波形，以例如解决CP所带来的限制。

可提供ZT DFT-s OFDM。基于零值尾部的波形可将参数配置从信道特性解耦。零值尾部持续时间可动态地适配于信道延迟扩展。例如，零值尾部持续时间可在不改变OFDM符号持续时间的情况下被适配。零值尾部可用作用于mm波信道内的波束切换、DL/UL切换和/或干扰测量的间隙。

图13示出了ZT DFT-s-OFDM发射机的示例。如图13所示，在ZT DFT-s-OFDM内，零值尾部可通过将零值馈送至DFT扩展块的头部1302和 /或尾部1304而被生成。如果DFT块1306的大小为M且IFFT块1308为 N_IFFT，则在IFFT的输出处，可存在M个数据符号且每一数据符号之间存在(N_IFFT/M-1)个内插的样本。至DFT块的零值输入可被分布在例如IFFT 的输出处的信号的头部和/或尾部。由于内插的样本，尾部可能不会变成零值 (例如，恰好为零值)。从一个DFT-s符号及其下一个DFT-s符号，零值尾部可能是不同的，例如因为内插的样本可能是依赖于数据的。循环属性可能不会被保留，这可能会在例如高阶调制情况下，导致在高SNR处的比特错误平层。

ZT DFT-s OFDM信号的缺点可包括例如不完美零值尾部，该不完美零值尾部破坏OFDM信号的循环属性和/或创建ISI。这可能会在例如高延迟扩展信道内，在高SNR处导致BER平层(BER floor)。

可提供灵活的波形框架以解决现有ZT波形的缺点，诸如消除DFT-s OFDM的错误平层、改善BER性能、实现信号的循环性、缓解尾部的功率尖峰等，且同时实现非常低复杂度及低成本的实施。

可提供可改变(例如，动态改变)保护间隔持续时间的波形系统，例如以在不改变参数配置、符号持续时间和/或子载波间隔的情况下，支持信道延迟扩展(例如不同的信道延时扩展)。可针对室内LOS焦点(focus)而设计和/或优化波形和/或系统，且使得该波形和/或系统具有额外的能力，例如用于NLOS处理和/或室外扩展。可提供针对频域调度和多用户复用的灵活支持。可提供可支持混合-s-OFDM波形的灵活和/或通用框架，例如，具有扩展以覆盖其他可替换设计的框架。

可提供混合扩展OFDM(混合-s-OFDM)波形。混合扩展OFDM(混合 -s-OFDM)波形可：减小波形开销，维持相同的参数配置(符号持续时间、 FFT窗口大小、子载波间隔)，包括具有单抽头均衡器的非常低复杂度的频域均衡器(FDE)，重用OFDM发射机和/或接收机结构，改善较高SNR处的ZT上的性能、能量效率、CP和/或ZT波形配置之间的无缝切换，和/或可扩展至其他混合可替换方案(例如，零值填充和/或零值尾部的混合)的混合方法。混合方法可扩展至其他混合可替换方案和/或支持低复杂度ZT和/ 或其他ZT可替换方案。

波形系统可对循环前缀(CP)及低功率尾部(LPT)进行组合，其中固定CP可由低功率CP(LPCP)组成。波形系统可利用混合保护间隔(HGI)。该HGI可包括固定短LPCP和/或自适应LPT。该自适应LPT可用于ISI处理。

可从低功率尾部(LPT)生成低功率循环前缀(LPCP)。该LPT可例如使用零值尾部(ZT)技术等而被生成。LPT的长度可至少等于延迟扩展。

可提供CP与ZT配置之间的无缝切换，例如具有相同参数配置和/或相同符号持续时间的配置。波形系统可被提供以改变(例如，动态改变)混合保护间隔(HGI)，以支持不同的信道延迟扩展且不改变参数配置、符号持续时间及子载波间隔。例如使用固定前缀、后缀和/或CP，波形和/或系统可针对室内LOS焦点而被设计和/或优化，且例如使用自适应低功率尾部 (LPT)，波形和/或系统可被设计和/或优化为具有针对非视线处理和/或室外扩展的额外能力。

循环前缀(CP)可与零值尾部(ZT)进行组合，其中固定CP可包括零功率CP(例如，确切的零功率CP)。该零功率CP可从零值填充(ZP)而被生成。可在IFFT输出处执行ZP。该ZT可使用DFT扩展而被生成。

提供的波形和/或系统可包括以下一者或多者：波形和/或系统可实现开销(例如，显著的开销)减小、性能改善、和/或能量效率。波形开销减小可实现针对利用(例如，针对室内LOS焦点而被优化的)短CP长度的固定 CP设置(例如，积极的设置)。波形开销减小可实现信号的循环性(例如，由于使用了CP)，且可减小或消除零值头部以生成低功率尾部或零值尾部 (例如，关于使用ZT的额外开销减小)。相比于ZT解决方案，改善的性能可实现在较高SNR处使用固定CP以改善性能，且可缓解功率再生和/或尾部内的功率尖峰。短CP部分(例如，具有极低的功率的短CP部分)可导致能量效率。

波形解决方案和/或系统可维持相同的系统参数配置和/或可重用已有的 OFDM结构(例如，整个已有的OFDM结构)。相同的参数配置可被维持。例如，对于不同的延迟扩展信道，相同的符号持续时间、相同的FFT窗口大小、相同的子载波间隔等可被维持。OFDM发射机和/或接收机结构(现成的)可被重用。重用已有的OFDM发射机和/或接收机结构(现成的)可带来很低的开发成本、很低的复杂度以及加快上市时间。

波形解决方案和/或系统可实现无缝配置切换。例如，由于相同的系统参数配置(相同的符号持续时间、相同的FFT窗口大小、相同的子载波间隔等)，CP与ZT波形之间的无缝切换是可以是可能的。配置切换可能会更加简单。

在此提供的解决方案可优于CP-OFDM、CP-DFT-s-OFDM以及ZT DFT-s OFDM波形。例如，相比于ZT DFT-s OFDM，混合-扩展-OFDM(混合-s-OFDM)可实现信号的循环性。这可改善在高SNR和/或高阶调制处的性能。混合-s-OFDM的使用可提供5G所期望的高峰值数据速率。例如，相比于ZT DFT-s OFDM，混合-s-OFDM可缓解尾部的一个或多个功率尖峰和/ 或一个或多个功率再生，从而带来性能提升。例如，相比于传统CP-OFDM 以及CP-DFT-s-OFDM，混合-s-OFDM可减小波形开销和/或增大频谱效率。优点可包括具有对于发射机和/或接收机的低复杂度的混合-s-OFDM解决方案，例如具有单抽头频域均衡(FDE)。

可提供混合-s-OFDM波形系统，其可组合传统固定波形(例如，使用固定前缀或后缀)与非传统自适应波形。可提供系统、方法及工具以实施低功率循环前缀(LPCP)及低功率尾部(LPT)。混合-s-OFDM波形可组合(例如，智能组合)非自适应固定前缀和/或后缀与自适应低功率尾部波形分量。例如，混合-s-OFDM波形可组合非自适应波形分量(例如，CP)和/或自适应低功率尾部(例如，ZT)。混合扩展波形可通过例如在某些情况下使用前缀和/或CP和/或在其他情况下使用LPT而管理一个或多个信道。例如，可利用固定前缀、后缀和/或CP以处理信道状况，例如可针对室内LOS而优化该信道状况。波形的自适应部分可通过利用LPT而被触发。可利用LPT 的使用来处理延迟扩展信道，例如在NLOS和/或室外信道状况下具有较长延迟扩展的信道。图14示出了利用固定前缀及自适应低功率尾部(LPT)的混合扩展波形1400的示例。

前缀可为CP。LPT可通过使用ZT技术而被生成。尽管在此描述了混合波形利用CP及ZT波形，但本领技术人员可以意识到也可利用其他自适应波形来生成LPT。可采用低功率前缀和/或低功率CP来例如减小波形的功耗和/或增强波形和/或系统的能量效率。低功率CP可用于实现信号的循环性和 /或缓解可能出现在ZT DFT-s OFDM系统内的尾部功率再生。

如图14所示，LPT 1406和/或CP 1408可被置于数据1412的前面。从而，LPT 1406及CP 1408可向当前数据符号1412提供保护间隔(GI)1414 以克服来自之前的数据符号1410的ISI。GI 1414可由LPT 1406和/或CP 1408 组成。可期望在低功率处具有前缀和/或CP。CP1408可为固定低功率CP (LPCP)。LPT可为可由ZT等启用的自适应LPT。GI可为分量的混合(例如，固定分量和/或自适应分量)，且可被称为混合GI(HGI)。该HGI可适配于信道延迟扩展和/或环境。可提供具有低功率CP和/或低功率尾部的波形。

混合-s-OFDM可针对数据利用DFT和/或FFT扩展。图15示出了使用 ZT生成具有LPCP及LPT的混合-s-OFDM的示例。如图15所示，数据1502 可例如使用FFT 1504(或DFT)而被扩展。可使用ZT技术而生成LPT。ZT 可为低复杂度技术，例如以生成低功率尾部。在ZT技术中，零值可在FFT 1504(和/或DFT)的输入处被插入。如图15所示，可通过添加LPCP块1506来添加低功率CP(LPCP)。可将LPCP添加至IFFT 1508的输出。

图16示出了关于零值插入及内插的示例。如图16所示，可通过零值插入(例如，在FFT 1602的输入处)和/或内插(例如，在IFFT 1604的输出处)来产生低功率尾部。低功率尾部可通过使用ZT而被产生。如图17所示， ZT的使用可导致循环性损失。这可能是因为例如针对两个相邻符号数据11 1702及数据12 1704的尾部内的Δx≠Δy。为了实现信号的循环性，Δx可等于Δy。混合-s-OFDM符号可克服循环性的问题，例如，可通过利用根据Δx及Δy生成的LPCP而克服循环性问题。对于数据符号数据11 1702，可使用Δx生成LPCP，而对于数据符号数据12 1704，可使用Δy生成LPCP。如图 17所示，对于数据11，LPCP可等于Δx，而对于数据12，LPCP可等于Δy。图18对此进行了进一步的阐述。

混合保护间隔(HGI)1806可包括固定CP 1804(其中CP可为LPCP) 及自适应低功率尾部(LPT)1802。LPCP 1804可实现信号的循环性，例如针对混合-s-OFDM的相邻符号1814与1810之间的信号的循环性。如图18 所示，基于混合-s-OFDM的波形可以是更为有效的，例如相比于基于固定 CP的波形。有效可能是因为尾部长度适配于(例如，动态地适配于)信道状况或延迟扩展。图18示出了基于固定CP的波形与基于HGI的波形之间的比对。如果延迟扩展很小(例如，诸如在LOS状况下)，则可不利用长 CP。在混合-s-OFDM方案中，LPT可被缩短和/或保存的资源可用于携带信息(例如，额外的信息)，诸如数据和/或控制信息。由于传统的基于固定 CP的系统无法适配于延迟扩展和/或信道环境，因此依旧使用着无必要的长 CP以用于短延迟扩展，这会导致开销低效及能量低效。基于固定CP的系统会降低频谱效率。

图19示出了针对不同延迟扩展维持相同参数配置(例如，相同符号持续时间、FFT窗口大小、子载波间隔等)的混合-s-OFDM系统的示例。如图 19所示，例如，如果延迟扩展很短(例如，在LOS状况下)，可使用短LPT 1904。例如，如果延迟扩展很长(例如，在NLOS状况下)，可使用长LPT 1902。可例如基于变化的信道环境而缩短和/或增大LPT(例如，动态缩短和/或增大)，例如以适应不同的延迟扩展和/或传播延迟。例如，由于LPT 可能处于FFT和/或IFFT窗口内和/或CP(例如，LPCP)可能是固定的，因此可维持符号持续时间。所保存的资源可用于携带额外的信息(例如，数据和/或控制信息)，该额外的信息可能是传统基于固定CP的系统的增强。

可使用控制信令以例如指示LPT(和/或HGI)的长度。信令(例如，显性信令)可携带指示符，该指示符例如针对的是在FFT(和/或DFT)之前插入的零值的数量和/或针对的是(例如，在IFFT输出处的)LPT(和/或 HGI)的长度。此控制信令可利用物理层(PHY)控制信道、MAC、和/或较高层信令(例如，RRC信令)、和/或物理层(PHY)控制信道、MAC和 /或较高层信令(例如，RRC信令)的组合。可使用盲检测(例如，盲能量检测)，例如用于在信号星座(constellation)水平的零值检测和/或在接收信号水平的低功率尾部(LPT)检测。可利用混合信令方案。该混合信令方案可利用显性信令和/或隐性检测方法(例如，能量检测)。这可减小所利用的信令、增强盲检测性能和/或减小盲检测复杂度。例如，显性信令可携带有关所插入的零值的数量和/或LPT(HGI)长度(例如零值范围和/或长度) 和/或所依靠的方法(例如，隐性方法，诸如盲检测)的信息，以进一步缩窄和/或精确检测零值数量(例如，确切数量)和/或LPT(和/或HGI)长度。

公开了用于生成低功率循环前缀(LPCP)的系统、方法及工具。可利用LPCP来替代使用可能利用了类似于数据功率水平的高功率的CP。LPCP 可减小能量消耗和/或可实现能量效率波形。LPCP波形可利用低(例如，极低)功率，例如其功率水平低于(例如，显著低于)数据部分的功率水平(例如，低于数据功率水平15-20dB或者更多)，而无论数据部分的功率水平是多少。例如，如果Pd表示数据功率而Pcp表示CP功率，替代利用Pd＝Pcp 的系统，基于LPCP的系统可提供Pcp(dB)＝Pd(dB)–q，其中q可等于例如15至20dB或更多。

可利用零值尾部技术来生成低功率尾部(LPT)。可从LPT生成低功率 CP(LPCP)，以实现信号循环性并缓解功率再生。为了生成具有低功率的 CP，可生成低功率尾部(例如，在IFFT结束处生成)。可确定低功率尾部的长度(例如，合适的长度)L_LPT。低功率尾部的长度可至少等于延迟扩展的长度，例如以实现最佳性能。

可使用ZT生成LPT。可使用LPT生成LPCP。LPCP可被设计为实现 LPC的循环性。LPCP可被设计为缓解低功率尾部中的功率尖峰。当使用ZT 生成LPT时，可例如在不使用零值头部的情况下生成LPT。可使用延迟扩展作为输入以及LPCP作为阈值而生成LPT。

低功率CP(LPCP)可被生成如下。低功率CP(LPCP)可通过确定LPCP 长度L_LPCP而被生成。L_LPCP可考虑延迟扩展和/或功率再生。L_LPCP 可基于主要的延迟扩展和/或功率再生的长度而被确定。例如，一旦LPCP长度被确定，则LPCP可以在整个系统内均是固定的。L_LPCP可等于max(Ld, Lp)，其中Ld可为主要延迟扩展的长度，而Lp可为功率再生的长度。Ld可大于Lp。在示例设计中，L_LPCP可等于但不限于Ld。

例如，一旦L_LPCP被确定，可生成低功率尾部(LPT)。L_LPT可以是延迟扩展及L_LPCP的函数(L_LPT＝f(延迟扩展,L_LPCP))。LPT可例如基于延迟扩展并使用LPCP长度作为阈值而被生成。

例如，如果延迟扩展>L_LPCP，则可生成LPT，该LPT的长度等于该延迟扩展的长度。如果延迟扩展<LPCP长度，则可不生成额外的低功率尾部。例如，如果延迟扩展≤L_LPCP，则可不生成LPT。例如，如果延迟扩展> L_LPCP，则可生成LPT，该LPT的长度具有延迟扩展的长度。当延迟扩展> L_LPCP时，可使用两-零值-片段(two-zero-fragment)方法以增强频谱效率。图20-1示出了示例符号结构。如图20-1所示，DFT窗口内的数据可具有两个部分：数据12002以及数据2 2004。在数据2周围可存在两个零值片段 2006及2008。每一零值片段可具有等于(延迟扩展)-L_LPCP的长度。例如，由于数据2 2004可携带数据而非零值，因此可增强频谱效率。如果延迟扩展≤L_LPCP，则可不生成LPT。如果延迟扩展>L_LPCP，则可生成两个零值片段。

图20-2示出了符号序列的示例。图20-2示出了可实现信号循环性的两个零值片段的符号结构。例如，如果延迟扩展大于CP(或LPCP)，则信号循环性可得到大部分维持。为了在OFDM信号的时域内生成两个零值片段 (例如，近似零值)，可如在此所述，将输入至FFT(和/或DFT)模块的一个或多个样本设置为(例如，选择性地设置为)零值。

图20-3示出了创建两个零值片段的示例。例如，由于IFFT模块的输出中的内插性质，该两个零值分段可接近于但并不完全为零值。当使用ZT生成LPT时，例如，LPT长度可被确定(例如，首先被确定)。当使用ZT生成LPT时，例如，N_t可被确定(例如，随后被确定)。LPT长度可与N_t 存在以下关系：L_LPT＝floor((IFFF_size x N_t)/DFT_size)，其中N_t可为在DFT(或FFT)扩展块的输入处插入的零值数量。

可生成低功率CP(LPCP)波形(例如，最终的低功率CP(LPCP)波形)。可在IFFT的输出处生成LPT。例如，可通过采用LPT的最后L_LPCP 部分(例如，该LPT的最后L_LPCP部分等于LPCP长度)来生成LPCP。可将LPT副本(例如，该LPT副本具有LPCP长度)插入至数据之前的波形前面。传输LPCP及具有LPT的数据(例如，LPCP及具有LPT的数据这两者)。HGI长度(例如，总的HGI长度)可等于LPCP长度+LPT长度。

混合-s-OFDM可包括LPCP。该LPCP可使用一个或多个ZT技术而被生成。图21示出了针对基于混合-s-OFDM系统的低功率CP波形生成的示例。如图21所示，可例如使用ZT技术而从LPT 2104生成LPCP 2102。FFT (或DFT)的输入处的大小M向量可被表达如下：

其中

可为复数数据调制符号的向量。

可为大小N_h×1的向量，其可携带零值和/或数据。

图22及23示出了在混合-s-OFDM系统内使用ZT技术的低功率尾部 (LPT)生成的示例。如图22所示，

可携带数据。在图23中，

可携带零值。由于设计中的一者或多者可能不需要

携带零值，因此可使用

携带数据(例如，其可减小波形开销和/或增强频谱效率)。例如，可使用

来携带某些在此所述的控制信息(例如，波形配置切换开关指示符(Switch_IND))。

y_d＝[y₀y₁...y_N-L-1u₀u₁...u_L-1]^T及

可为在大小为N的IFFT 输出处的向量，其中u_d＝[u₀ u₁ ... u_L-1]^T可为长度为L的低功率尾部(LPT) 的向量。L可等于L_LPT。

大小为N的IFFT的输出处的信号y_d可被写为：

其中F_N及F_M可分别为大小为N及M的FFT(和/或DFT)矩阵，且P_d可为用于子载波映射的矩阵操作。具有LPCP的混合-s-OFDM信号z_d可被写为：

其中V_LPCP可为用于LPCP生成及追加的矩阵操作。

公开了系统、方法及工具，以通过实现循环性而实施固定CP波形和/ 或自适应ZT波形之间的切换(例如，无缝切换)。图24示出了混合-s-OFDM 系统内进行配置切换的示例。如图24所示，LPT可利用ZT，以及CP可为 LPCP。可执行CP和/或ZT之间的动态切换。CP及ZT配置可被无缝切换。例如，当系统处于LOS状况时，系统可切换至基于CP的波形(CP配置)。例如，当系统处于NLOS状况时，系统可切换至基于ZT的波形(ZT配置)。

可从e节点B(eNB)、接入点(AP)和/或网络向用户发送切换指示符 (例如，Switch_IND)。该切换指示符可指示用户切换配置。该配置切换可不改变参数配置，例如，符号持续时间、FFT窗口大小、子载波间隔和/或任意其他系统参数。切换可例如使用高速控制信道(层1控制或MAC)动态执行，和/或使用较高层信令半静态执行。一旦在接收机处接收到携带切换指示符Switch_IND的控制信令，则用户可解码控制信道，获取Switch_IND。用户可根据Switch_IND的内容而切换至合适的配置。例如，如果 Switch_IND＝CP，则用户可指示物理层使用CP波形配置。如果 Switch_IND＝ZT，则用户可指示物理层使用ZT波形配置。CP与ZT之间的配置切换可无缝进行，例如在不改变子帧结构的情况下无缝进行。

无缝切换可增大系统灵活度。无缝切换可使得资源调度更为有效。切换可以以每个用户为基础、以每个TTI为基础和/或以每个用户为基础及每个 TTI为基础的组合而被执行。例如，在基于以每个用户为基础的情况下，一个用户可针对CP配置而被配置并在CP配置上操作，而另一用户可针对ZT 配置而被配置并在ZT配置上操作。

在以每个TTI为基础的情况下，配置可在CP与ZT之间动态切换。例如，CP可在TTI#x被配置和/或使用。ZT可在TTI#y被配置和/或使用。

例如，当应用至以每个用户群组为基础时，不同用户群组可被配置和/ 或操作在不同配置内。群组内的用户(例如，相同群组内的用户)可使用和 /或操作在相同配置内。例如，WTRU群组A可利用ZT而被配置和/或操作，而WTRU群组B可利用CP而被配置和/或操作。

例如，当应用至以每个波束为基础的波束成形系统时，不同波束可被配置和/或操作在不同配置内。相同波束内的用户可使用和/或操作在相同配置内。例如，波束#1可利用ZT而被配置和操作，而波束#2可利用CP而被配置和操作。虽然使用了一些特定示例及场景对方法进行了阐述，但每个用户、每个TTI、每个用户群组、每个波束方法等的组合可以是可能的。

可提供使用零值填充的混合-s-OFDM系统。混合-s-OFDM波形可利用零值填充(ZP)技术。图25示出了ZP DFT-s-OFDM的示例。如图25所示，例如，可在IFFT 2504的输入之前，使用FFT 2502(和/或DFT)来对数据进行扩展。ZP 2506可被添加至IFFT 2504的输出。

混合-s-OFDM波形可利用零值填充(ZP)，例如，利用低功率尾部(LPT) 的ZP。如图26所示，可使用ZT生成LPT 2602，且ZP可被添加并附着至 LPT。例如，当生成LPT时，ZP可被附着至LPT。ZP可与LPT相级联。

图27示出了基于混合-s-OFDM的发射机及接收机的示例。混合-s-OFDM 发射机及接收机系统可重用OFDM发射机及接收机设计。混合-s-OFDM发射机可包括以下一者或多者：DFT-S模块2702、子载波映射模块2704、IFFT 模块2706、CP添加模块2708。混合-s-OFDM接收机可包括以下一者或多者： CP移除模块2710、FFT 2712、子载波解映射模块2714、单抽头均衡器2716 以及DFT-DS模块2718。例如，混合-s-OFDM发射机可使用DFT-S模块2702 以对所传输的包括零值的信号或数据进行扩展，并将它们转换至频域，使用子载波映射模块2704将扩展信号或数据映射至频域内的子载波，使用IFFT 模块2706将频域信号或数据转换为时域信号或数据并生成LPT，以及使用 CP添加模块2708来添加或附着LPCP至最终的时域信号或数据。

混合-s-OFDM接收机可使用CP移除模块2710来从所接收的时域信号或数据移除LPCP，使用FFT 2712将时域信号或数据转换为频域信号或数据，使用子载波解映射模块2714解映射子载波以获得子载波内的对应信号或数据，使用单抽头均衡器2716来对对应信号或数据进行均衡，并使用 DFT-DS模块2718来解扩展信号或数据并将频域信号或数据转为时域信号或数据。

混合-s-OFDM可具有低复杂度发射机及接收机，例如具有单抽头均衡器的发射机及接收机。具有单抽头均衡器的使用DFE的低复杂度接收机可被表达如下：

x_est＝(H^HH+O²I)^-1H^Hr

其中r可为所接收的信号，且H可为信道矩阵。

如图28所示，可将额外零值插入到DFT-s 2802的输入的顶部上。例如，可将一些零值添加到DFT-s输入的第一部分，之后是数据，该数据之后又是一些零值。

可提供针对混合-s-OFDM的多用户复用。如图29所示，可使用混合 -s-OFDM系统对多个用户进行复用。该多用户复用可用于DL及UL两者。例如，混合-s-OFDM发射机2900可使用FFT(或DFT-S)模块2902-1至 2902-K来扩展所传输的针对用户1至K的信号或数据(包括零值)，并将用户1至K的信号/数据转换至频域。如图29所示，可使用子载波映射模块 2904-1至2904-K来将用户1至K的扩展信号或数据映射至在频域内对应 IFFT模块2906-1至2906-K的子载波。可使用IFFT模块2906-1至 2906-K来将用户1至K的频域信号或数据转换为时域信号或数据并生成LPT。可使用CP添加模块2908-1 至2908-K来将LPCP添加或附着至最终的用户1至K的时域信号或数据。

图30示出了针对混合-s-OFDM的多用户复用的示例。例如，混合 -s-OFDM发射机3000可使用FFT(或DFT-S)模块 3002-1至3002-K来扩展与用户1至K相关联的所传输信号或数据(包括零值)，并将用户1至K的信号/数据转换至频域。发射机3000可使用子载波映射模块3004-1至3004-K来将用户1至K的扩展信号或数据映射至在频域内子载波。发射机3000可使用IFFT模块3006将频域信号或数据转换为时域信号或数据并生成LPT。发射机3000可使用CP添加模块3008来将LPCP添加或附着至最终的时域信号或数据。

CP和/或混合-s-OFDM系统可具有相类似的和/或相当的性能。基于CP 和/或混合-s-OFDM波形的系统可胜过基于ZT波形的系统。

公开了系统、方法及工具以处理ISI，例如由于动态尾部长度适应的ISI。在此所公开的方法可适用于可利用保护周期和/或尾部长度的动态适应的波形。术语ZT可被替换为合适的零值尾部或唯一字或保护或确切的零值尾部。

子帧n内的符号m可被表示为

且子帧n内的符号m的ZT长度可为

子帧内的符号总数可为M。子帧内的K个连续符号可通过

而被索引。

切换点的位置(例如，确切位置)可依赖于适应类型：子帧间适应、子帧内适应。

在子帧间适应的情况下，ZT长度可在子帧之间切换，而一个子帧内的符号(例如，一个子帧内的所有符号)可具有相同的ZT长度。属于连续子帧的符号可能不具有相同的ZT长度，对于至少一子帧n＞1，

在子帧内适应的情况下，切换点可位于子帧内，例如子帧内的至少两个符号可具有不同的ZT长度。对于至少一符号，

其中m＞1&m<＝M。

符号间干扰(ISI)可能会发生在切换点。当

时，符号

可能会遭遇ISI。对于m＞1&m<＝M，当

时，符号

可能会遭遇ISI。这可包括这样的场景：符号n具有循环前缀(例如，仅循环前缀)，例如零值的ZT长度，之后是具有非零值ZT长度的符号n+1。例如，当ZT被从较短长度切换至较长长度时，切换边界处的符号可能会经历 ISI。这可能是由于以下原因造成的：ZT波形内的符号并未被自包含和/或依赖于前一符号内的尾部以考虑信道延迟扩展。

如在此所公开的，可解决短ZT至长ZT之间的切换点处的ISI。例如，当从两个或更多个符号(例如，具有较短尾部长度)的群组至一个或多个符号(例如，具有较长尾部长度)切换时，可能会发生ISI。群组内的具有较短尾部长度的最后一个符号可使用扩展长度ZT，该扩展长度ZT至少等于后续符号群组的较长尾部长度。调度者可能知晓(例如，提前知晓)未来的分配(例如，下一分配和/或子帧)，以向具有较短延迟扩展的接收机用信号通知最后一符号的长度。WTRU可接收DCI内的额外字段，例如以指示最后一符号内的ZT确切长度。

解决短ZT至长ZT之间的切换点处的ISI可包括预定义的ZT长度，例如在分配和/或子帧结束处的预定义的ZT长度。在示例中，分配和/或子帧的最后一符号可使用零值尾部(例如，等于预定义ZT长度的零值尾部)，该零值尾部例如等于公共信道ZT长度。WTRU可在分配和/或子帧的结束处假设公共信道ZT长度，该公共信道ZT长度可独立于针对分配或子帧内的其他符号而用信号通知和/或使用的WTRU特定ZT长度。混合方案是可以是可能的，例如其中子帧边界使用预定义ZT长度，而子帧内的WTRU特定分配可使用扩展ZT长度。可如在此所公开的那样生成针对扩展ZT和/或预定义ZT的额外零值。

解决短ZT至长ZT之间的切换点处的ISI可包括增强的零值头部-eZT。可使用确切零值头部(例如，可使用确切零值头部，而非零值尾部)。符号可被自包含且不依赖于之前的符号以考虑信道延迟扩展。该波形可提供更高的灵活度来即时(on the fly)切换零值头部，例如，即便是在符号级粒度的情况下切换。

公开了系统、方法及工具，以实施LPT及HGI长度适应。低功率尾部 (LPT)的长度以及由此的HGI可能从符号到符号、从传输时间间隔(TTI) 至TTI(例如，针对同一用户)而变化，且可针对例如不同的用户同时采用不同的LPT和/或HGI长度。

可例如通过改变混合-s-OFDM的DFT的尾部处馈送的零值数量而设置 LPT和/或HGI的长度。头部可被馈送非零数量的零值，以例如进一步减小尾部功率和/或带外(OOB)发射。用于创建零值头部的非零数量的零值可作为获得所需的尾部长度而馈送的零值数量的补充。

低功率尾部(LPT)和/或混合保护间隔(HGI)的长度可受到以下一个或多个因子的驱动：给定TTI(一个或多个)内所要解决的延迟扩展的量(例如，针对特定用户、用户群组和/或波束等，给定TTI(一个或多个)内所要解决的延迟扩展的量)、前缀和/或后缀的长度、或可能使用LPT及HGI的其他目的。例如，如果前缀或后缀(诸如，导频和/或唯一字(UW))被用于其他目的，例如用于同步、信道估计、相位/增益跟踪、基于前缀或后缀序列或这两者的组合进行特定用户或用户群组识别，可考虑前缀和/或后缀因子。

可针对不同的物理层控制信道对LPT(和/或HGI)的长度进行不同地设置。这可受各种因子驱动。例如，可用于传输物理层控制信道(例如，该物理层控制信道中的每一者)的波束宽度可以是不同的和/或可能需要LPT (和/或HGI)长度(例如，不同的LPT(和/或HGI)长度)来进行补偿以处理需要的延迟扩展。

可利用波束宽度(例如相比于物理层数据信道更宽的波束宽度)来传输物理层控制信道。可利用相比于物理层专用控制信道更宽的波束宽度来传输物理层公共控制信道，例如，即便是在物理层控制信道内。这可暗示着将被利用的LPT和/或HGI长度可能从物理层控制信道到物理层数据信道发生变化，和/或在物理层控制和/或数据信道内，LPT或HGI长度可能是不同的。这些场景可不被限制，其中波束宽度和/或LPT或HGI长度可以是相同的(例如，在物理层控制信道和/或物理层数据信道之间和/或物理层公共信道相比物理层专用信道之间是相同的)。

虽然在上文中描述了采用特定组合的特征和/或元素，但是本领域普通技术人员将理解，每一个特征或元素既可以单独使用，也可以与其他特征和元素进行任何组合来使用。此外，这里描述的方法可以在写入计算机可读介质中以供计算机或处理器运行的计算机程序、软件或固件中实施。关于计算机可读媒体的示例包括电信号(通过有线或无线连接传送)以及计算机可读存储介质。关于计算机可读存储媒体的示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(例如内部硬盘和可移除盘)、磁光介质、以及光介质(例如 CD-ROM盘和数字多用途盘(DVD))。与软件关联的处理器可以用于实施在WTRU、UE、终端、基站、RNC或任何计算机主机使用的射频收发信机。

Claims (15)

1.一种用于生成混合扩展波形的方法，该方法包括：

生成所述混合扩展波形，该混合扩展波形包括数据部分及混合保护间隔(HGI)部分，其中所述HGI部分包括固定部分以及自适应低功率尾部(LPT)部分，其中所述固定部分包括固定前缀部分或固定后缀部分，其中所述自适应LPT部分基于信道延迟扩展和低功率循环前缀(LPCP)长度而被动态适配，其中所述固定部分包括固定LPCP；以及

传输所生成的包括所述数据部分及所述HGI部分的混合扩展波形。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述LPCP长度基于延迟扩展和功率再生长度而被计算。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述自适应LPT部分使用零值尾部(ZT)而被生成，其中所述LPT通过在逆快速傅里叶变换(IFFT)或离散傅里叶变换(DFT)处理阶段插入零值而被生成。

4.根据权利要求1所述的方法，该方法进一步包括接收以下一者或多者：混合保护间隔(HGI)长度、自适应低功率尾部(LPT)长度、或在FFT或DFT之前插入的零值的数量的指示，所述混合保护间隔(HGI)长度、所述自适应低功率尾部(LPT)长度、或在FFT或DFT之前插入的零值的所述数量的所述指示中的一者或多者经由物理控制信道、介质接入控制(MAC)信令或无线电资源控制(RRC)信令而被接收。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述自适应LPT部分的一部分被用于携带数据或控制信息。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述固定部分为零功率前缀，且其中所述零功率前缀基于零值填充(ZP)而被生成。

7.根据权利要求1所述的方法，该方法进一步包括接收控制信令，该控制信令指示在固定CP波形与所述混合扩展波形之间切换波形类型。

8.一种无线发射/接收单元(WTRU)，该WTRU包括：

处理器，被配置为至少：

生成混合扩展波形，该混合扩展波形包括数据部分及混合保护间隔(HGI)部分，其中所述HGI部分包括固定部分以及自适应低功率尾部(LPT)部分，其中所述固定部分包括固定前缀部分或固定后缀部分，其中所述自适应LPT部分基于信道延迟扩展和低功率循环前缀(LPCP)长度而被动态适配，其中所述固定部分包括固定LPCP；以及

发射机，被配置为至少传输所生成的包括所述数据部分及所述HGI部分的混合扩展波形。

9.根据权利要求8所述的WTRU，其中所述LPCP长度基于延迟扩展和功率再生长度而被计算。

10.根据权利要求8所述的WTRU，其中所述自适应LPT部分使用零值尾部(ZT)而被生成，其中所述LPT通过在逆快速傅里叶变换(IFFT)或离散傅里叶变换(DFT)处理阶段插入零值而被生成。

11.根据权利要求8所述的WTRU，该WTRU进一步包括接收机，该接收机被配置为至少接收以下一者或多者：混合保护间隔(HGI)长度、自适应低功率尾部(LPT)长度、或在逆快速傅里叶变换(IFFT)或离散傅里叶变换(DFT)处理阶段插入的零值的数量的指示。

12.根据权利要求11所述的WTRU，其中所述混合保护间隔(HGI)长度、所述自适应低功率尾部(LPT)长度、或在FFT或DFT之前插入的零值的所述数量的所述指示中的一者或多者经由物理控制信道、介质接入控制(MAC)信令或无线电资源控制(RRC)信令而被接收。

13.根据权利要求8所述的WTRU，其中所述自适应LPT部分的一部分被用于携带数据或控制信息。

14.根据权利要求8所述的WTRU，其中所述固定部分为零功率前缀，且其中所述零功率前缀基于零值填充(ZP)而被生成。

15.根据权利要求8所述的WTRU，该WTRU进一步包括接收机，该接收机被配置为至少接收控制信令，该控制信令指示在固定CP波形与所述混合扩展波形之间切换波形类型。

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