CN109547380B - 可展缩的ofdm子载波参数的系统和方案 - Google Patents

可展缩的ofdm子载波参数的系统和方案 Download PDF

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Abstract

对于无线通信系统，可展缩的正交频分复用(OFDM)子载波参数可以应用于用于频分双工(FDD)通信和时分双工(TDD)通信的未来无线网络中的无线电链路传输。

Description

可展缩的OFDM子载波参数的系统和方案
技术领域
本公开内容涉及用于无线通信的系统和方法，并且特别地，涉及结合可以应用于无线网络中的无线链路传输的可展缩的正交频分复用(orthogonal frequency divisionmultiplexing，OFDM)子载波参数(numerology)的系统和方法。
背景技术
在无线通信网络中，例如无线信道上遵守已知的长期演进(Long-TermEvolution,LTE)标准传输的网络，用户预先选择子载波参数。术语“子载波参数”用于指代用于定义波形传输的参数。子载波参数的参数包括子载波间隔、循环前缀的长度、OFDM符号的长度、传输时间间隔(Transmission Time Interval,TTI)中包含的符号数、以及以毫秒(ms)为单位的TTI的持续时间。LTE网络通常跨所有传输频率支持15kHz子载波间隔，其中TTI为1ms。应当理解，15kHz间隔通常得到66.7μs的符号长度，并且循环前缀的长度为4.69μs。
对于一个例子，在可能引起高的多普勒频移的高速移动性场景(例如，500Km/h)中，单一的子载波间隔可能存在局限性。对于另一例子，在相位噪声可能引起大的频移的诸如10GHz频带的高无线频带场景中，单一的子载波间隔可能存在局限性。在这种情况下，15kHz可能不够宽以适应频域中的多普勒影响。另一方面，采用机器类型通信(Machine-Type Communications,MTC)或装置到装置(Device to Device,D2D)通信的低成本装置可以使用较窄的频率带宽来增强覆盖并节省能量。在这种情况下，子载波间隔可以窄于在诸如LTE的网络中所使用的子载波间隔。
发明内容
对于无线通信系统，以可以应用于频分双工(FDD)通信和时分双工(TDD)通信的未来无线网络中的无线链路传输的方式来结合可展缩的正交频分复用(OFDM)子载波参数。
根据第一方面，是一种与通信装置相关的使用正交频分复用(OFDM)配置通信的方法。该方法包括接收要应用于OFDM符号的第一子帧的第一类型子载波参数信号的第一子载波间隔的值和第一子帧持续时间的值的指示，以及接收要应用于OFDM符号的第二子帧的第二类型子载波参数信号的第二子载波间隔的值和第二子帧持续时间的值的指示。第一子载波间隔的值与第二子载波间隔的值具有比例关系，并且第一子帧持续时间的值与第二子帧持续时间的值具有比例关系。
在一些配置中，该方法还包括在第一频率子带发送根据第一类型子载波参数信号配置的信号，以及与在第一频率子带发送根据第一类型子载波参数信号配置的信号同时地在第二频率子带发送根据第二类型子载波参数信号配置的信号。在一些示例中，第一子载波间隔的值与第二子载波间隔的值的比例关系涉及乘以第一比例因子，以及第一子帧持续时间的值与第二子帧持续时间的值的比例关系涉及乘以第二比例因子，并且其中，第一比例因子为第二比例因子的倒数。在一些示例中，第一子帧持续时间包括第一子帧中的所有OFDM符号的OFDM符号有用部分的持续时间和循环前缀部分的持续时间之和，以及第二子帧持续时间包括第二子帧中的所有OFDM符号的OFDM符号有用部分的持续时间和循环前缀部分的持续时间之和，并且该方法包括接收第一类型子载波参数信号的第一循环前缀持续时间的值的指示和第二类型子载波参数信号的第二循环前缀持续时间的值的指示，其中，第一循环前缀持续时间的值与第二循环前缀持续时间的值具有比例关系。
在一些配置中，第一子帧和第二子帧均在第一频率子带被发送，该方法包括接收要应用于OFDM符号的第三子帧的第三类型子载波参数信号的第三子载波间隔的值和第三子帧持续时间的值的指示，其中，第三子帧持续时间是第一子帧持续时间和第二子帧持续时间中的一者或两者的整数倍，并且与第一子帧或第二子帧同时地在第二频率子带发送第三子帧。
根据另一方面，提供了一种被配置成用于正交频分复用(OFDM)的用户设备，该用户设备包括存储指令的存储器和处理器，该处理器被配置成通过指令执行上文概括的一种或更多种方法。在一些示例中，处理器将装置配置成：接收第一类型子载波参数信号的第一子载波间隔的值和第一子帧持续时间的值的指示，以及接收第二类型子载波参数信号的第二子载波间隔的值和第二子帧持续时间的值的指示，其中，第一子载波间隔的值与第二子载波间隔的值具有比例关系，并且第一子帧持续时间的值与第二子帧持续时间的值具有比例关系。
另一方面提供了一种与通信装置相关的使用正交频分复用(OFDM)配置通信的方法，该方法包括：发送第一类型子载波参数信号的第一子载波间隔的值和第一子帧持续时间的值的指示，以及发送第二类型子载波参数信号的第二子载波间隔的值和第二子帧持续时间的值的指示，其中，第一子载波间隔的值与第二子载波间隔的值具有比例关系，并且第一子帧持续时间的值与第二子帧持续时间的值具有比例关系。
在一些配置中，该方法包括：在第一频率子带接收根据第一类型子载波参数信号配置的信号，以及与在第一频率子带接收根据第一类型子载波参数信号配置的信号同时地在第二频率子带接收根据第二类型子载波参数信号配置的信号。在一些示例中，第一子载波间隔的值与第二子载波间隔的值的比例关系涉及乘以第一比例因子，以及第一子帧持续时间的值与第二子帧持续时间的值的比例关系涉及乘以第二比例因子，并且其中，第一比例因子为第二比例因子的倒数。在一些示例中，第一子帧持续时间包括限定数量的OFDM符号的OFDM符号有用部分的持续时间和循环前缀部分的持续时间，该方法还包括：发送第一类型子载波参数信号的第一循环前缀持续时间的值的指示和第二类型子载波参数信号的第二循环前缀持续时间的值的指示，其中，第一循环前缀持续时间的值与第二循环前缀持续时间的值具有比例关系。
在一些配置中，第一子帧和第二子帧均在第一频率子带被发送，并且该方法包括发送要应用于OFDM符号的第三子帧的第三类型子载波参数信号的第三子载波间隔的值和第三子帧持续时间的值指示，其中，第三子帧持续时间是第一子帧持续时间和第二子帧持续时间中的一者或两者的整数倍，并且与第一子帧或第二子帧同时地在第二频率子带发送第三子帧。
另一方面涉及一种被配置成用于正交频分复用(OFDM)的基站，该基站包括存储指令的存储器和处理器，该处理器被配置成通过指令执行上文概括的发送操作，包括：例如，发送第一类型子载波参数信号的第一子载波间隔的值和第一子帧持续时间的值的指示，以及发送第二类型子载波参数信号的第二子载波间隔的值和第二子帧持续时间的值的指示，其中，第一子载波间隔的值与第二子载波间隔的值具有比例关系，并且第一子帧持续时间的值与第二子帧持续时间的值具有比例关系。
根据另一方面，提供了一种用于在无线网络中传输信息的装置，其包括处理器和耦合至处理器的存储器，该存储器存储可执行指令以及至少如下参数：与第一子载波间隔和第一子帧持续时间相关联的第一类型OFDM信号的第一组参数和与第二子载波间隔和第二子帧持续时间相关联的第二类型OFDM信号的第二组参数，其中，第一子载波间隔的值与第二子载波间隔的值具有比例关系，并且第一子帧持续时间的值与第二子帧持续时间的值具有比例关系，所述可执行指令被执行时，使得该装置选择性地将第一组参数或第二组参数应用于由该装置发送的OFDM符号。
在一些配置中，第一子帧持续时间对应于使用第一组参数发送指定数量的OFDM符号的总传输时间持续时间，以及第二子帧持续时间对应于使用第二组参数发送相同指定数量的OFDM符号的总传输时间持续时间。在一些示例中，该装置被配置成将第一组参数应用于在第一频率子带发送的OFDM符号以及将第二组参数应用于在第二频率子带发送的OFDM符号。在一些示例中，该装置被配置成同时在第一频率子带和第二频率子带发送。在一些示例中，该装置是用户设备装置，并且被配置成将第一组参数应用于旨在用于第一基站的OFDM符号以及将第二组参数应用于旨在用于第二基站的OFDM符号。在一些配置中，该装置被配置成基于通过无线网络从一个或更多个基站接收的信息选择性地应用第一组参数或第二组参数。
在一些示例中，该装置是基站。在一些示例中，第一子载波间隔的值与第二子载波间隔的值的比例关系涉及乘以第一比例因子，以及第一子帧持续时间的值与第二子帧持续时间的值的比例关系涉及乘以第二比例因子，并且其中，第一比例因子为第二比例因子的倒数。在一些示例中，使用第一组参数发送的每个OFDM符号各自在与使用第二组参数发送的OFDM符号对齐的时间边界上开始。在一些示例中，第一子载波间隔的值与第二子载波间隔的值的比例关系是2n，其中n为非零整数。在一些示例中，第一子载波间隔或第二子载波间隔具有15kHz的值。
在结合附图考察本公开内容的具体实施方式的以下描述时，本公开内容的其他方面和特征对于本领域普通技术人员而言将变得明显。应当注意，通过本领域普通技术人员在阅读该描述时的理解，可以将某些方面或这些方面的实施方式组合起来以产生新的实施方式。这些组合也应当被视为本申请中所公开的主题。
附图说明
现在将通过示例的方式来参照示出了示例性实施方式的附图；并且在附图中：
图1示出了根据示例性实施方式的滤波OFDM的示例；
图2是示出了通过对(一个或更多个)传输时间间隔(TTI)中的OFDM符号进行重新排序或重新布置来实现TTI边界和定时对齐的示例的框图；
图3是示出了用于减轻UL-DL交叉干扰的子载波参数设计的框图；
图4示出了包括基站和用户设备的系统，本申请的方面可以在其中得到应用；
图5示出了根据本申请的方面的示例性FDD帧结构；
图6示出了根据本申请的方面的示例性TDD帧结构；
图7示出了根据本申请的方面的使用OFDM传输通信信号的方法中的示例性步骤；
图8示出了根据本申请的方面的使用，其中，子载波参数的配置可以被动态地配置的OFDM来传输信号的方法中的示例性步骤；
图9示出了根据本申请的方面的使用OFDM传输信号的方法中的示例性步骤，其中，UE可以针对不同类型的通信/业务使用不同的子载波参数的配置；
图10示出了根据本申请的方面的使用OFDM来传输信号的方法中的示例性步骤，其中UE可以针对不同的基站使用相同的子载波参数的配置的；
图11示出了根据本申请的方面的使用OFDM传输信号的方法中的示例性步骤，其中，基站可以在同一频带的不同子带中针对不同UE支持多于一种的子载波参数的配置；
图12示出了根据本申请的方面的配置通信装置的通信的方法中的示例性步骤；以及图13是OFDM波形和子载波间隔的图。
具体实施方式
在传统的无线网络中，已经采用固定的子载波参数来简化设计。通常基于对网络参数的常规使用的理解来设置子载波参数的参数。在未来的网络中，必须服务于更加多样化的需求。未来的网络可以工作于各种不同的频率并且服务于各种不同的设备。可以根据多种方法来实现满足未来无线网络的多样化需求，其中，未来网络可以是第五代(5G)无线网络。在可以被认为与LTE后向兼容的第一方法中，采样频率和子载波频率被选择为是已经为LTE设置的采样频率和子载波频率的整数倍。在可以被认为具有所谓的前向兼容性的第二方法中，采样频率和子载波频率与为LTE设置的采样频率和子载波频率密切相关，但不是整数倍。对于第一方法，与LTE后向兼容的解决方案，基于子帧或传输时间间隔中的符号个数和循环前缀(cyclic prefix，CP)长度，存在两种版本的解决方案。第一种版本的解决方案与LTE严格兼容，并且涉及在子帧中使用七个符号或“7(1,6)”符号。记号7(1,6)表示七个符号中的一个符号具有第一CP长度且其他六个符号具有第二CP长度的方案。为了与LTE严格兼容，基准子载波间隔15KHz的两种CP长度和CP开销被设置成与当前LTE的两种CP长度和CP开销相同。第二种版本的解决方案可以被看作在如下意义上与LTE近似兼容：其CP开销和子帧中的七个符号与当前LTE中所使用的CP开销和符号数相同，然而，具有不同CP长度的符号的分布方式与LTE中不同，例如，7(3,4)和7(2,5)。
在LTE中，参数“传输时间间隔(TTI)”用于指代定义的OFDM符号集的传输时间。在一些示例中，TTI也可以被称为“传输时间单元(transmission time unit，TTU)”或“子帧持续时间”，其指示物理(PHY)层符号和帧时间结构。类似于TTI，TTU和“子帧持续时间”均等于有用符号持续时间和任何符号开销之和，其中，该任何符号开销可以包括在OFDM符号集中的所有OFDM符号的循环前缀CP时间。对于第二方法，具有所谓的前向兼容性，每个传输时间间隔(TTI)可以考虑可变数量的符号配置。对于任何基准SS，可以为每TTI配置任意数量的符号。其可以被称为任意N(dN)解决方案，基于应用的多样化需求，例如时延、控制/数据、TDD/FDD配置和共存等。如下文将讨论的，术语“共存”涉及采用兼容子载波参数的给定连接的两个或更多个子带。
在示例性实施方式中，对于后向兼容性解决方案和前向兼容性解决方案，设计方法和设计标准如下：对于任何基准子载波间隔(15kHz、16.875kHz、17.5kHz、22.5kHz、16.5kHz等)，对于给定的CP开销，整数可展缩子载波间隔(SS)值与CP具有反比例关系。此外，对于给定数量符号和给定CP开销，整数可展缩SS值与CP和TTI均具有反比例关系。较大的TTI可以由较小的TTI连接而成，其中最小的TTI(或基本TTI单元)由最小数量的符号组成，并且对于在基准子载波间隔TTI中的可实现配置是有效的。对于一个示例，使用15kHz子载波间隔的方案是有效的，每个TTI七个符号得以与LTE向后兼容。对于另一示例，使用16.875kHz子载波间隔的方案对每TTI一个符号的实现是有效的。参数(例如，SS、TTI、CP)配置基于应用的多样化要求，诸如时延、控制/数据、TDD/FDD配置和共存等。
在示例性实施方式中，提供了一种采用OFDM传输系统的通信网络，其中OFDM传输参数诸如子载波间隔参数可以被配置成适应网络中可能存在的不同请求。这样的请求可以与诸如用户设备(UE)的速度、高频频带的使用、或低成本窄间隔频率带宽通信装置的使用等因素有关。在这点上，本文中描述了可以应用于无线网络中的FDD模式和TDD模式的无线帧结构的OFDM子载波参数方案。方便地，OFDM子载波参数方案允许以下中的一个或多个：多个子载波间隔选项；多个传输时间间隔(TTI)选项；多个循环前缀(CP)选项；多个载波带宽选项；以及多个快速傅里叶变换(fast Fourier Transform，FFT)大小。因此，OFDM子载波参数方案可以足够灵活以满足在无线网络中可能出现的不同要求。
本文中描述了如下示例性实施方式，其中滤波OFDM(Filtered OFDM，F-OFDM)系统的参数可以在至少一些应用中被配置为支持多种波形、多种接入方案和多种帧结构，从而适应多种应用场景和服务要求。通过示例的方式，图1示出了F-OFDM时间频率信号图，其示出了应用三个子带滤波器来创建具有三种不同的子载波间间隔、OFDM符号持续时间和保护时期的OFDM子载波分组。通过使用多种子载波参数，F-OFDM可以在至少一些应用中允许对每个服务组的参数进行最优选择，从而可以有助于整体系统效率。
在示例性实施方式中，具有可展缩特征的OFDM子载波参数被设计成具有与子载波间隔选项线性地且反比例地展缩的TTI，以保持对于不同FFT大小的有限的采样频率集。在一些应用中，这样的配置可以降低用于通信设备中的网络接口的复杂度——例如，可以降低接收装置中的芯片组实现方式的复杂度。在一些示例性实施方式中，提供优化的CP和TTI方案以实现每个子载波间隔选项的一对全部型应用。
在示例性实施方式中，通信系统允许多个子载波间隔(SS)选择(SS1,SS2,SS3,...,SSN，其中N≥2)，其中，子载波间隔的有用符号持续时间(t1，t2，t3，…...，tN)与被配置的各自的子载波间隔值、CP持续时间(cp1,cp2,cp3,...,cpN)和传输时间间隔(TTI1,TTI2,TTI3,…,TTIN)成反比。为了降低由通信网络装置和用户设备装置使用的整体采样频率，在示例性实施方式中，采用一种子载波参数方案和标准，这样，对于任何比例因子(在这种情况下，为整数M)，具有：
如果SSi＝M*SSj，则
Figure BDA0001916817210000061
其中，1≤i,j≤N,i≠j，并且其中，TTIi和TTIj均包含一个或更多个OFDM符号，所述一个或更多个OFDM符号中的一个OFDM符号由OFDM有用部分和CP部分组成。当TTIi和TTIj包含相同数量的OFDM符号时，TTIi和TTIj中的每一个能够根据如等式(1)所示相同的关系随着SSi和SSj展缩。基于设计需求和要求，比例因子M可以是任何数(除了1以外)，包括偶数或2n值，其中n为非零整数。设计需求和要求可以包括，例如，使移动性、相位噪声和/或环境的时延扩展的影响最小化。对于本文中所讨论的具有后向兼容性的示例性实施方式，考虑以下准则。
a)子载波间隔集{SSi,i＝1,2,...,N}，包括15kHz的基准子载波间隔(与LTE子载波间隔相同)和将基准子载波间隔按比例放大或缩小生成的较高和较低子载波间隔，例如30kHz、60kHz和7.5kHz的子载波间隔。此外，该可展缩子载波参数基于30.72MHz的基准采样频率，与用于LTE的采用频率相同的采样频率。
b)针对特定SSi的任何TTIi可以与一个或多个OFDM符号相关联，其中，该多个符号在TTI中可以具有相同或不同的长度，并且其中，在不同的长度出现时，不同的长度是由于使用不同类型的循环前缀(CP)而引起的，其中，不同类型的CP分别具有不同CP长度的。
c)每个OFDM符号包括CP部分(具有时间长度Tcp)和一个有用OFDM信号部分(具有时间长度Tu)，总的符号长度为Tcp+Tu，其中，对于SSi和TTIi，
Figure BDA0001916817210000062
和Tcp被选择成使得Tcp+Tu能够被采样时间Ts整除。例如，FFT大小是2048，对于应用于20MHz带宽的15kHz的SS，采样频率为30.72MHz(SSi*FFT大小)以及采样时间Ts＝1/30.72MHz＝0.0326μs。
d)对于任何SSi，可以将两个或更多个小的TTIi部件连接成大的TTI。
e)TTI或连接(较大)TTI的具有不同CP(以及符号)长度的符号可以以不同的顺序(或分组或符号重新布置)组织，以满足多样化的要求，例如，针对系统的子载波带宽中不同子带/子载波子载波参数选项(例如，15kHz和30kHz子载波间隔)，FDD/TDD中的TTI或子帧边界对齐和/或符号边界对齐。例如，如果TTI中的七个符号(由于两种类型的CP长度而具有两种类型的符号长度)具有3-符号组和4-符号组，即，三个s1符号和四个s2符号，TTI中的符号的所有不同组合都对构建TTI有效，例如，s1s1s1s2s2s2s2，s2s2s2s2s1s1s1，s2s2s1s1s1s2s2等。对于包括两个或更多个TTI的连接的TTI，跨连接的TTI，连接的TTI中的所有构成符号可以具有不同顺序组合；例如，如果两个上述TTI被连接成包括14个符号(具有六个s1符号和八个s2符号)的较大TTI，则14个符号的不同顺序组合包括：
s1s1s1s2s2s2s2s1s1s1s2s2s2s2；
s2s2s2s2s1s1s1s2s2s2s2s1s1s1；
s2s2s1s1s1s2s2s2s2s1s1s1s2s2；
s1s1s1s1s1s1s2s2s2s2s2s2s2s2；
s2s2s2s2s2s2s2s2s1s1s1s1s1s1；以及
s2s2s2s2s1s1s1s1s1s1s2s2s2s2；等。
所提出的关于子载波参数设计的可展缩特性被配置成使得TDD子帧或TTI边界对齐将根据不同子载波参数选项中的最小子载波间隔自然地发生。此外，如上述在e)中所描述的，通过在TTI或子帧中的另外的符号重新布置或重新组织，TDD符号边界对齐的扩展是简单的。作为示例，考虑具有LTE普通CP(normal CP，NCP)配置的三种可展缩子载波间隔7(1,6)选项：15kHz、30kHz和60kHz，其基本TTI/子帧单元均包括1个长OFDM符号(S0＝Tcp0+Tuseful)和6个短OFDM符号(S1至S6，各自的符号长度＝Tcp1+Tuseful)；对于TDD共存，符号边界可以容易地相对于15kHz子载波参数符号和子帧结构对齐，如表A所示，其中，不同子带子载波参数的TTI中的重新布置符号排序可以使符号和子帧边界相对于15kHz完全地对齐。注意，15kHz子载波间隔的一个基本TTI/子帧时间单元(例如，包括7个符号)相当于30kHz的两个基本时间单元(例如，具有14个符号)，并且相当于60kHz的四个基本时间单元(例如，具有28个符号)，均为0.5ms(即，根据最小子载波间隔子载波参数的子帧边界对齐)。此外，表A中不同子载波参数选项的长符号位置可以被重新布置并置于子帧中的不同位置(例如，基于需求，第一个、任何中间的或最后的符号位置)，而符号边界对齐仍然可以被保持。在另一示例中，对于7.5kHz、15kHz和30kHz(或更多)的子载波间隔配置，可以以相同的方式通过重新布置子帧中的符号来进行符号和子帧边界对齐，其中边界定时依据该组中的7.5kHz子载波间隔子载波参数，并且7.5KHz子载波间隔的一个基本TTI/子帧时间单元(例如，包括7个符号)相当于15kHz的两个基本时间单元(例如，具有14个符号)，以及相当于30kHz的四个基本时间单元(例如，具有28个符号)，均为1ms。
Figure BDA0001916817210000071
表A：可展缩子载波参数选项的符号重新布置和边界对齐
在另一实施方式中，可展缩子载波参数7(1,6)选项可以通过使符号边界对齐的另一方式生成，该方式被描述如下：基于具有LTE普通CP(NCP)配置(其中，具有长CP的一个符号和具有6个短CP的六个符号)的最小和基准子载波间隔子载波参数，将固定间隙持续时间定义为该两种CP长度的差；然后，针对有用符号和短CP(包括具有长CP的第一个符号，该长CP被分解成一个短CP+固定间隙持续时间)，生成任何新的子载波参数，并且其在除了固定间隙持续时间以外的子帧部分中与子载波间隔值成比例(反比例地)。例如，在表A中，符号对齐是基于15kHz子载波参数的。如果我们将15kHz的固定间隙持续时间定义为g＝Tcp0-Tcpl，则其第一个符号S0＝S1+g，其中，当生成其他子载波参数选项时，其他子帧部分(除了g持续时间以外)可展缩，持续时间g不展缩。因此，符号(和子帧)边界对齐可以容易地以如表B所示的方式实现，其中每个(可展缩)子载波参数具有共同的固定(或不展缩的)持续时间(g)，其将被用作第一个符号的附加CP。此外，固定间隙持续时间的位置可以来回移动并且置于(例如，15kHz)子载波参数的任何符号之前，例如置于符号S6之前以使该符号CP长度增加g。
Figure BDA0001916817210000081
表B：另一可展缩子载波参数方案和符号/子帧边界对齐
表1示出了五组OFDM子载波参数选项，其中每组定义了以下参数：子载波间隔、每个符号的有用符号持续时间(T_u)、CP长度、符号数以及TTI。在后面的表1中所列出的示例中，选项与3.75kHz、7.5kHz、15kHz、30kHz和60kHz的子载波间隔相关联。值得注意的是，以15kHz作为基准子载波间隔，30kHz表示整数为2的整数比例关系(相乘)，以及60kHz表示整数为4的整数比例关系(相乘)。此外，7.5kHz表示整数为2的整数比例关系(相除)，以及3.75kHz表示整数为4的整数比例关系(相除)。在表1所列出的示例中，3.75kHz、7.5kHz、15kHz、30kHz和60kHz的子载波间隔分别具有2ms、1ms、0.5ms、0.250ms和0.125ms的TTI。对于所有五个子载波间隔选项，每个TTI的OFDM符号的数量被设置为七个。记号7(1,6)可以解释为表达：对于七个OFDM符号，存在一个第一类型(类型1)的符号和六个第二类型(类型2)的符号。换言之，参数集内的OFDM符号可以具有共存于不同子带中的多于一种类型的符号。在表1所列出的示例中，符号类型通过不同的CP长度来区分。例如，对于7.5kHz的子载波间隔，七个符号中的一个是具有10.42μs CP的类型1符号，并且这些符号中的六个是具有9.38μs CP的类型2符号。此外，应当清楚，对于不同的子载波间隔选项，相应的OFDM符号中包含的CP长度也是可展缩的。
从表1可以看出，对于一种类型的子载波参数信号，子载波间隔和OFDM有用部分与其他类型的子载波参数信号的子载波间隔和OFDM有用部分具有比例关系。例如，在与子载波间隔3.75KHz相关联的子载波参数的参数集中，每个符号的有用符号持续时间(T_u)是针对子载波间隔7.5KHz定义的有用符号持续时间(T_u)的两倍。保持相同的CP开销时，相同类型中的CP长度和OFDM符号与其他类型的子载波参数信号中的CP长度和OFDM符号具有比例关系。例如，在与子载波间隔3.75KHz相关联的子载波参数的参数集中，类型1CP/OFDM符号长度和类型2CP/OFDM符号长度分别是针对子载波间隔7.5KHz定义的类型1CP/OFDM符号长度和类型2CP/OFDM符号长度的两倍，这样，每个参数集的CP开销相同，均为6.7％。因此，当保持每TTI相同数量的符号时，TTI长度与其他类型的子载波参数信号集中的TTI长度具有比例关系。此外，一些参数与其他参数在不同集合之间具有正比例关系。一些参数与其他参数在不同集合之间具有反比例关系。
Figure BDA0001916817210000082
Figure BDA0001916817210000091
表1.第一示例性子载波参数
上面的表1中所列出的子载波参数示例(通过CP设计实现)可以被认为已针对低CP开销进行了优化。一组可展缩子载波参数适用于可展缩的FFT大小和载波带宽。用于每个子载波间隔选项的两种类型的符号的细节在下面的表2中给出，其中类型1CP长度和类型2CP长度在子载波间隔选项上均可展缩。
Figure BDA0001916817210000092
Figure BDA0001916817210000101
表2.表1的第一示例性子载波参数的细节
在本申请的示例性实施方式中，所描述的方案可以应用于“一对全部型应用”，其中，如表2所示，每个子载波间隔(SS)的一个子载波参数可以应用于不同的可展缩带宽和FFT大小的所有可行组合。值得注意的是，在上面的表2中，最高采样频率被限制为30.72MHz，以示出与LTE后向兼容的示例。应当理解，当不需要后向兼容时，不必限制最高采样频率。在未来无线网络中可以采用较高或较低的采样频率(相对于LTE采样频率)。
对于任何子载波间隔，可以基于不同的系统带宽使用不同的FFT大小(以及，采样频率)。例如，针对30kHz的子载波间隔，下面的表3列出了系统带宽与FFT大小(以及采样频率)之间的适用关系。
带宽(MHz) 2.5 5 10 15 20
FFT大小 128 256 512 512 1024
采样频率(MHz) 3.84 7.68 15.36 15.36 30.72
表3.针对子载波间隔30kHz，系统带宽与FFT大小之间的适用关系
如上所述，基于设计需求和要求，比例因子M可以是任何数(除了1以外)，包括偶数或2n值，其中n为非零整数。在一些示例中，15kHz子载波间隔用作基准，应用M＝2n的比例因子，其中n为非零整数。基于15kHz基准、2^n比例关系可以提供以下子载波间隔选项：(向上)30kHz,60kHz,120kHz,……以及(向下)7.5kHz,3.5kHz,……
对于每TTI七个符号的情况，以下两个表表4和表5示出了选项的另外两个示例集合。具体地，表4提供了每TTI的符号组成为7(2,5)的可展缩OFDM子载波参数，并且在表5中，给出了对于表4的子载波参数的FFT大小和带宽的组合。
Figure BDA0001916817210000111
表4.第二示例性子载波参数
Figure BDA0001916817210000112
Figure BDA0001916817210000121
表5.表4的第二示例性子载波参数的细节
表1与表4之间的区别包括表1提供了较大CP长度(导致较大OFDM符号长度)选项，以及每个TTI中相同符号长度的分组。例如，对于在设计中不同的类型1CP长度和类型2CP长度，表4提供了每TTI的符号组成7(2,5)。相比之下，表1提供了每TTI的符号组成7(1,6)。
针对每TTI七个符号的情况,下面的表6和表7示出了选项的另外两个示例集合。具体地，表6提供了每TTI的符号组成为7(3,4)的可展缩OFDM子载波参数，并且在表7中，给出了对于表6的子载波参数的FFT大小和带宽的组合。
Figure BDA0001916817210000131
表6.第三示例性子载波参数
Figure BDA0001916817210000132
Figure BDA0001916817210000141
表7.表6的第三子载波参数的细节
表1与表6之间的区别包括表6提供了较大CP长度(导致较大OFDM符号长度)选项以及每个TTI中相同符号长度的分组。例如，对于设计中的不同的类型1CP长度和类型2CP长度，表6提供了每TTI的符号组成7(3,4)。相比之下，表1提供了每TTI的符号组成7(1,6)。
在一些示例中，应用于相邻TDD子带的不同子载波参数方案的TTI边界和定时对齐可以用于减轻子带之间的下行链路-上行链路交叉干扰。在这点上，图2提供了通过对TTI中的OFDM符号进行重新排序或重新布置来实现TTI边界和定时对齐的示例。在图2中，提供了仅DL帧结构以支持DL峰值数据速率，其中，在单个载波频率带宽的两个子带中分别采用15kHz和30kHz子载波间隔选项，每个每TTI和基本时间单元具有7(3,4)符号。15kHz的符号细节是：S2(66.67+5.2)μs，S1(66.67+4.17)μs；30kHz的符号细节是：s2(33.33+2.6)μs，s1(33.33+2.08)μs。两个子带之间的TTI边界和定时对齐细节是：1)基于较小子载波间隔15kHz TTI进行定时对齐。注意，通过对符号进行重新排序使得1个15kHz的TTI相当于2个30kHz的TTI；2)对于DL/UL保护时段(GP)和对齐，存在切换间隙；3)存在针对ACK/NACK、CQI反馈和/或探测参考信号(sound reference signals，SRS)的UL定时对齐。
使用本文中所提出的方案，可以针对时延扩展变化的环境(例如，市区环境、郊区环境、室内环境、室外环境、小型小区环境、大型小区环境等)中的网络和装置，确定子载波参数解决方案。在示例性实施方式中，针对每个SS提供多个CP长度，从而使得实现期望的目标。
下面的表8a中示出了示例性方案，其被设计成支持在较大时延扩展环境(例如，郊区地区)中的高移动性。表8a的方案对于较大的子载波间隔选项(例如，30kHz和60kHz)具有较长的CP长度。有利地，在表8a中的方案中，较大的CP支持较大时延扩展环境中的高移动性。此外，这些方案支持子带子载波参数共存。针对给定CP开销，保持可展缩特性，例如，表8a包括CP开销为13.33％的方案和CP开销为6.7％的方案。
Figure BDA0001916817210000151
表8a.具有不同CP长度的示例性子载波参数
Figure BDA0001916817210000152
表8b.针对子载波间隔为15kHz及以下的不同CP长度的示例性子载波参数
表8b中示出了更多示例性方案，其被设计用于支持覆盖问题和较大时延扩展的环境。表8a和表8b可以应用于多样化的使用或服务场景以及部署场景。例如，这样的应用可以包括未来5G(第五代)网络中的使用场景，例如，增强移动宽带(enhanced mobilebroadband，“eMBB”)、大规模机器类型通信(massive Machine-Type Communications，“mMTC”)和超可靠低时延通信(Ultra-Reliable low-latency communications，“URLLC”)。基于时延扩展、多普勒和相位噪声影响等方面的不同要求，下面的表8c提供了在5G中的各种应用场景应用不同子载波参数方案的示例。
Figure BDA0001916817210000153
Figure BDA0001916817210000161
表8c.5G网络的各种使用场景的示例性子载波参数应用
对于TTI中的符号，上述示例已经示出了具有多于一种CP长度类型的各种方案，这些方案可以被认为是7(1,6)严格地与LTE后向兼容，或者是7(2,5)和7(3,4)近似地与LTE后向兼容。
在下文中，在所谓的“前向兼容性解决方案”的上下文中讨论了子载波参数方案。通过选择与LTE15kHz子载波间隔不同的基准子载波间隔，可以简化当前LTE系统中的两种类型的CP长度。例如，在包括16.875kHz、17.5kHz、22.5kHz和16.5kHz的组中，每个子载波间隔选项的便利属性在于，每个子载波间隔选项的子载波参数在TTI中的OFDM符号中仅具有一种CP长度，以及CP开销可以最小化。此外，TTI可以包括少至单个OFMD符号，其中TTI持续时间是方便的值，例如0.0625ms。这样的方案可以被称为前向兼容性解决方案。
对于本文中所讨论的具有前向兼容性的示例性实施方式，考虑以下准则。
a)子载波间隔集{SSi,i＝1,2,...,N}可以通过可展缩方式，从与LTE 15kHz子载波间隔和LTE 30.72MHz采样频率密切相关的基准子载波间隔获得。新的基准采样频率可以通过将LTE采样频率乘以比例N/L来定义，并且新的基准SS＝LTE SS*N/L，其中N,L是两个正整数。
b)对于任何基准子载波间隔(16.875kHz、17.5kHz、22.5kHz、16.5kHz等)，提出以下设计方案：
·每子载波间隔支持单一和适当的CP长度，并且使CP开销最小化；
·在TTI中具有足够良好的单一的OFDM符号；以及
·在TTI中可以配置任意数量N的符号(dN)，其中N是正整数，并且其中TTI长度能够随着N个符号展缩。
因此，基于时延、控制/数据、TDD/FDD和共存等的要求，可以配置每TTI任何数量的符号(任意N个符号“dN”)。在本文中将这样的设计称为dN方案。
在下面的实施方式示例中，N＝9且L＝8，基准子载波间隔为16.875kHz且基准采样频率为34.56MHz，存在3.24μs的单一的CP长度和0.0625ms的单一的OFDM符号持续时间。对于16.875kHz的基准子载波间隔，可以基于传输和应用时延要求配置TTI持续时间，该TTI中包括一个或更多个OFDM符号。等同地，可以通过连接两个或更多个较小TTI来形成较大TTI；作为示例，在下面的表中，最小TTI为0.0625ms(并且仅包括一个OFDM符号)，可以通过连接八个小(0.0625ms)TTI或两个0.25ms TTI来形成0.5ms TTI。
Figure BDA0001916817210000162
Figure BDA0001916817210000171
表9.SS＝16.875kHz且Ts＝0.0289μs
通过选择不同的适当的N和L值，可以考虑其他基准子载波间隔选项，例如所谓的前向兼容性解决方案的17.5kHz、22.5kHz、16.5kHz和26.25kHz。这些选项中的每一个将具有适用于特定应用场景和环境的特征。这些选项在下面的表10中列出。
基准SS(kHz) 17.5 22.5 16.5 26.25
有用持续时间T<sub>u</sub>(μs) 57.14 44.44 60.61 38.10
CP长度(μs) 5.36 5.56 1.89 3.57
每TTI的符号数 8 10 8 12
TTI(ms) 0.50 0.50 0.50 0.50
CP开销 8.6％ 11.1％ 3.0％ 8.6％
表10.基准子载波间隔的选项
通过使用16.875kHz的基准子载波间隔，可以通过将该基准子载波间隔按比例放大或缩小来生成可展缩子载波参数，正如上文中在15kHz的上下文中已经讨论的，CP长度和TTI长度也适当地展缩。基于16.875kHz的基准子载波间隔，下面的两个表提供了两个生成的子载波参数示例，其中对于5.18％的给定CP开销，CP时间持续时间与它们相应的子载波间隔值成反比例。此外，对于在每个TTI中配置的给定数量的符号(例如，7或8)，TTI长度也与其相应的子载波间隔值成反比例。
子载波间隔(kHz) 4.219 8.438 16.875 33.75 67.5
有用持续时间T<sub>u</sub>(μs) 237.04 118.52 59.26 29.63 14.81
CP时间(μs) 12.96 6.48 3.24 1.62 0.81
每TTI的符号数 7 7 7 7 7
TTI(ms) 1.750 0.875 0.438 0.219 0.109
CP开销 5.18％ 5.18％ 5.18％ 5.18％ 5.18％
表11.基于16.875kHz基准子载波间隔(d7,5.18％)的可展缩子载波参数的方案
Figure BDA0001916817210000172
Figure BDA0001916817210000181
表12.基于16.875kHz基准子载波间隔(d8,5.18％)的可展缩子载波参数的方案
对于可以得益于这样的方案的某些应用，dN子载波参数可以用于子带。这样的应用可以包括例如增强型移动宽带(“eMBB”)、大规模机器类型通信(“mMTC”)和超可靠低时延迟通信(“URLLC”)。当计划适当时，子带可以共存。确定是否实现共存子带可以取决于针对将使用共存子带的应用所建立的要求。这样的要求包括与时延、TDD/FDD和环境有关的要求。
下面示出的一个示例是使用8.438kHz的子载波间隔找到具有<1ms应用的mMTC的子载波参数。对于2N符号设计，适当的解决方案是4个符号构建0.5ms的TTI的配置(8个符号将使TTI等于1ms)，而所提出的dN解决方案可以在TTI中配置7个符号，得到0.875ms(<l m)。dN解决方案的优点是降低了控制开销。在该应用中，如果使用符号的一半进行控制，也就是说，d7解决方案的控制开销为7％(＝0.5/7)，而2N解决方案将产生12.5％(＝0.5/4)的控制开销。
Figure BDA0001916817210000182
表13.mMTC的第一示例性子载波参数
本文中所提出的dN方案允许每TTI灵活数量的符号配置，而并非将每TTI的有效符号数限制为2N。该方案允许在TTI中配置奇数和偶数个符号，可以使针对共存的配置更加灵活和高效。在一个示例中，当使用8.438kHz子载波间隔时，2N设计仅具有每TTI两个符号的配置。与dN 3符号解决方案相比，如果分配1/4符号用于控制，则对于dN设计，开销为8.3％，而对于2N设计，开销为12.5％，这示出在下面的表中。
Figure BDA0001916817210000183
表14.mMTC的第二示例性子载波参数
对于dN子载波参数，可以找到更多CP选项来适应不同的应用和环境，其中较高的子载波间隔选项需要较长的CP。预期对于任何给定的子载波间隔，在CP长度与CP开销之间存在权衡。下面的表是针对一个子载波间隔提供不同CP选项的示例，即，(d15,11.11％)和(d8,5.18％)子载波参数，其中对于该配置，在TTI中需要奇数个符号来帮助在最小CP开销下实现较大但单一类型的CP长度。应当注意，对于任何给定CP开销(5.18％或11.11％)，保持CP持续时间(反比例相关)与子载波间隔值的可展缩特性；此外，对于每TTI给定数量的符号，TTI持续时间也随它们相应的子载波间隔值(反比例地)展缩。
子载波间隔(kHz) 16.875 33.75 33.75 67.5 67.5
有用持续时间T<sub>u</sub>(μs) 59.26 29.63 29.63 14.81 14.81
CP时间(μs) 3.24 3.7 1.62 1.85 0.81
每TTI的符号数 8 15 8 15 8
TTI(ms) 0.5 0.5 0.25 0.25 0.125
CP开销 5.18％ 11.11％ 5.18％ 11.11％ 5.18％
表15.基准子载波间隔的另外选项
在下面的表16中，给出了基于另一基准子载波间隔生成可展缩子载波参数的又一示例。这可以通过将13.125kHz的基准子载波间隔(具有26.88MHz的基准采样频率)按比例放大或缩小来生成。
子载波间隔(kHz) 6.5625 13.125 26.25 52.5
有用持续时间T<sub>u</sub>(μs) ～152.38 ～76.19 ～38.10 ～19.05
CP时间(μs) ～14.28 ～7.14 ～3.57 ～1.785
每TTI的符号数 12 12 12 12
TTI(ms) 2 1 0.5 0.25
CP开销 8.5％ 8.5％ 8.5％ 8.5％
表16.另一示例性子载波参数
可展缩子载波参数设计可以应用于不同频带，包括子(sub)6GHz、低频带(0.7GHz至3.0GHz)和中频带(3GHz至6GHz)以及高频带或毫米波(millimeter wave，mmW)频带(6GHz至100GHz)。因为高频带由于相位噪声影响而通常需要高的子载波间隔，所以符号持续时间将明显缩短，或者CP开销将固有地会较高。为了保持可展缩子载波参数在可展缩采样频率特征和实现简单方面的好处，一个实施方式提出以下子载波参数：在较低频带(例如，1GHz至3GHz)中具有相对较大的CP开销的基准子载波间隔(例如，15kHz、16.875kHz)，并且在将子载波间隔针对较高频带按比例增大之后，CP长度及其开销仍然足够好以适用于适当的场景或环境。
以下是针对低频带(例如，700MHz至3GHz)、中频带(例如，3GHz至6GHz)和高频带(例如，6GHz至100GHz)的可展缩子载波参数设计的两个实施方式示例。
频带(GHz) 低(0.7至3.0) 中(3至6) 高(6至100)
子载波间隔(kHz) 15 30 600
有用持续时间T<sub>u</sub>(μs) 66.67 33.33 1.67
CP长度(μs) 5.2,4.7 2.60,2.34 0.130,0.117
每TTI的符号数 7(1,6) 7(1,6) 7(1,6)
TTI(ms) 0.5 0.25 0.0125
CP开销 6.7％ 6.7％ 6.7％
表17.针对多个频带的后向兼容子载波参数
频带(GHz) 低(0.7至3.0) 中(3至6) 高(6至100)
子载波间隔(kHz) 22.5 45 450
有用持续时间T<sub>u</sub>(μs) 44.44 22.22 2.22
CP长度(μs) 5.56 2.78 0.28
每TTI的符号数 10 10 10
频带(GHz) 低(0.7至3.0) 中(3至6) 高(6至100)
TTI(ms) 0.5 0.25 0.025
CP开销 11.1％ 11.1％ 11.1％
表18.针对多个频带的前向兼容子载波参数
针对mmW频带中的低成本装置，另一种设计可能需要更大的子载波间隔以利用简化的传输实现方式来补偿相位噪声。在这样的场景下，由于较高的子载波间隔将导致非常小的符号持续时间的事实，合理的CP长度应当被特别设计成具有可接受的CP开销。这些情景的设计考虑如下：
a)6GHz至100GHz之间的频带的目标解决方案。
采样频率为LTE采样频率的倍数(例如，80)。
子载波间隔选项基于频带、测量的相位噪声和多普勒影响：
·1.2MHz针对6GHz至28GHz的频带；
·4.8MHz针对28GHz至50GHz的频带；以及
·9.6MHz针对50GHz至100GHz的频带。
单个符号和TTI长度。
假设系统/载波带宽：～1GHz和～2GHz。
针对mmW频带的子载波参数设计。
基于子载波间隔选项，mmW子载波参数的设计示例如下。
Figure BDA0001916817210000201
Figure BDA0001916817210000211
表19.mmW(6+GHz)频带子载波参数设计示例
对于mmW子载波参数，系统带宽与FFT大小之间的适用关系的示例如下。
Figure BDA0001916817210000212
表20.系统带宽与FFT大小之间的适用关系
以上示例是在假如如下前提的基础上给出的：在没有采取更复杂的设计以及没有对诸如某些WiFi装置的低成本装置进行处理的情况下，子载波间隔受相位噪声的影响很大。另一方面，存在可以容忍更多实现成本以处理相位噪声影响的其他类型的装置，例如，某些LTE装置。在这种情况下，相位噪声在其频谱带宽方面的影响可以明显降低。因此，对于高的载波频带，该设计中的子载波间隔可以小于1.2MHz，例如为600kHz和300kHz。
基于本文中所描述的可展缩设计方法，针对300kHz和600kHz子载波间隔选项的子载波参数设计可以直接从针对1.2MHz子载波间隔选项的子载波参数按比例缩小。表21提供了300kHz和600kHz子载波间隔选项的一些子载波参数示例，其中还给出了具有不同CP长度的设计以满足未来系统或5G服务要求和部署场景。应当注意，对于任何给定的CP开销，CP长度与子载波间隔值反比例地可展缩；例如，对于具有20％CP开销的解决方案选项，对于300kHz子载波间隔的0.84μs的CP长度和对于600kHz子载波间隔的0.42μs的CP长度具有为2的比例整数，并且具有反比例关系。
Figure BDA0001916817210000213
Figure BDA0001916817210000221
表21.针对高载波频率(mmW)频带的具有不同CP长度的子载波参数示例
机器对机器(Machine-to-Machine，M2M)通信使机器能够直接彼此通信，并且由于能为移动网络运营商产生巨大收益的潜力而正在迅速扩张。在第三代合作伙伴计划(3rdGeneration Partnership Project，3GPP)背景中，M2M也被称为机器类型通信(MTC)。在MTC网络中，装置可以在彼此之间建立通信路径或链路。这样的路径或链路可以被称为装置到装置(device-to-device，“D2D”)路径或链路。在上文中引用的某些低成本装置可以包括通过D2D路径或链路在MTC网络中通信的装置。
下面的表22中列出了另一子载波参数示例。在表22的选项集中，对于每个子载波间隔选项，每个TTI包括7个OFDM符号，其中7.5 KHz、15 KHz、30 KHz和60KHz的子载波间隔选项各自具有1 ms、0.5 ms、0.250 ms和0.125ms的TTI。对于每个TTI中的OFDM符号，存在两种类型的CP持续时间，使用前面提到的“每TTI的符号数(类型1 CP的数量、类型2 CP的数量)”的记号来表示符号类型，这样“7(3,4)”表示：总共7个OFDM符号，其中3个类型1 CP符号(例如，对于7.5 KHz，为8.33μs CP)和4个类型2 CP符号(例如，对于7.5 KHz，为10.42μsCP)。在表22的示例中，对于每个子载波间隔选项，OFDM子载波参数被选择为提供6.7％的相对低的CP开销。一组可展缩子载波参数适用于可展缩的FFT大小和载波带宽。
子载波间隔(SS)(KHz) 7.5 15 30 60
有用持续时间T_u(μs) 133.33 66.67 33.33 16.67
CP长度(μs) 8.33,10.42 5.2,4.7 2.60,2.34 1.04,1.30
每TTI的符号数 7(3,4) 7(1,6) 7(1,6) 7(3,4)
TTI(ms) 1 0.5 0.250 0.125
表22：在一个TTI中对于各SS选项，6.7％CP开销方案设计的子载波参数示例
用于表22的每个子载波间隔选项的两种类型的符号的细节如下：
子载波间隔(kHz) 7.5 15 30 60
(1)类型1 CP长度(μs) 8.3333 5.2083 2.6042 1.0417
(2)类型2 CP长度(μs) 10.4167 4.6875 2.3438 1.3021
(3)OFDM有用部分长度(μs) 133.3333 66.6667 33.3333 16.6667
类型1 OFDM符号(μs)：(1)+(3) 141.6667 71.8750 35.9375 17.7083
类型2 OFDM符号(μs)：(2)+(3) 143.7500 71.3542 35.6771 17.9688
表23：表22的子载波参数的符号类型细节
在“一对全部型应用”中，每个子载波间隔选项SS的一种子载波参数可以应用于不同的可展缩带宽和FFT大小的所有可行组合，如在下面的表24A中所示：
子载波间隔(kHz) 7.5 15 30 60
FFT大小 4096 2048 1024 512
采样频率(MHz) 30.72 30.72 30.72 30.72
时间采样间隔T<sub>s</sub>(μs) 0.0326 0.0326 0.0326 0.0326
类型1CP：时间样本数 256 160 80 32
类型2CP：时间样本数 320 144 72 40
OFDM有用部分:样本数 4096 2048 1024 512
FFT大小 2048 1024 512 256
采样频率(MHz) 15.36 15.36 15.36 15.36
时间采样间隔T<sub>s</sub>(μs) 0.0651 0.0651 0.0651 0.0651
类型1CP：时间样本数 128 80 40 16
类型2CP：时间样本数 160 72 36 20
OFDM有用部分:样本数 2048 1024 512 256
FFT大小 1024 512 256 128
采样频率(MHz) 7.68 7.68 7.68 7.68
时间采样间隔T<sub>s</sub>(μs) 0.1302 0.1302 0.1302 0.1302
类型1CP：时间样本数 64 40 20 8
类型2CP：时间样本数 80 36 18 10
OFDM有用部分:样本数 1024 512 256 128
FFT大小 512 256 128 64
采样频率(MHz) 3.84 3.84 3.84 3.84
时间采样间隔T<sub>s</sub>(μs) 0.2604 0.2604 0.2604 0.2604
类型1CP：时间样本数 32 20 10 4
类型2CP：时间样本数 40 18 9 5
OFDM有用部分:样本数 512 256 128 64
表24A：表22的子载波参数示例的细节
因此，在一对全部型设计中，表22的子载波参数可以应用于相关联的不同FFT大小和带宽。表24B列出了与子载波间隔30Khz参数集相关联的子载波参数的不同FFT大小和带宽：
带宽(MHz) 2.5 5 10 15 20
FFT大小 128 256 512 512 1024
采样频率(MHz) 3.84 7.68 15.36 15.36 30.72
参数集
在上文描述的多个子载波参数示例中，已经注意到，可以将不同的CP持续时间应用于TTI(或TTU)中的符号。在上述示例中，不同的CP持续时间已经被描述为类型1CP长度和类型2CP长度。在至少一些示例中，可以对每个子载波间隔SS选项应用不同的CP选项，其中类型1CP持续时间和类型2CP持续时间针对不同选项而不同。在一些示例中，具有较长持续时间(和较多时间样本)的CP可以被称为“扩展循环前缀(Extended Cyclic Prefix，ECP)”，相对于ECP具有较短持续时间(和较少时间样本)的CP可以被称为“普通循环前缀(NormalCyclic Prefix，NCP)”，并且相对于NCP具有较短持续时间(和较少时间样本)的CP可以被称为“微型(Mini)”或“微型循环前缀(Miniature Cyclic Prefix，MCP)”。在一些示例中，“NCP”是指提供6.7％的CP开销的循环前缀持续时间，“ECP”是指提供20％的CP开销的循环前缀持续时间。在一些配置中，例如，MCP可以具有1μs至2μs的持续时间，NCP可以具有～5μs的持续时间，ECP可以具有>5μs的持续时间。如上面关于表8a所述的，针对不同载波间隔，具有不同CP长度的示例性方案可以被设计成支持各种时延扩展环境中的高移动性。
因此，在一些示例性实施方式中，为每个子载波间隔(SS)提供多个CP长度选项可以被应用于解决时延扩展变化的不同环境——例如，诸如市区、市区宏小区、市区密集小区、郊区、室内热点、小型小区，大型小区、高速等——中的不同应用。在这点上，下面的表25提供了支持各种环境的子载波参数示例：
Figure BDA0001916817210000241
Figure BDA0001916817210000251
表25：支持各种环境的子载波参数示例
在表25的示例中，对于子载波间隔SS＝7.5KHz，存在三种子载波参数选项，以及对于子载波间隔SS＝30Khz和SS＝60Khz中的每一个，存在两种子载波参数选项。前两列定义了对于SS＝7.5KHz的两种选项，每一种提供落在ECP范围内的I类CP持续时间和II类CP持续时间。在一些应用中，这样的选项可以适用于MTC或D2D低成本装置。
在一些示例中，用于相邻TDD网络中的不同子载波参数方案的子帧边界对齐可以被应用，以减轻相邻TTD子带或小区之间的下行链路-上行链路交叉干扰。在这点上，下面的表26列出了包括七个参数集(集1至集7)的OFDM子载波参数集的另一示例，其中每个参数集与唯一子载波间隔相关联。在表26的示例中，应用2m的比例因子，并且每个参数集的TTU长度能够被具有较小TTU长度的任何参数集的TTU长度整除。例如，集合1(SS＝7.5Khz)的TTU长度1ms除以整数2得到集合2(SS＝15Khz)的TTU长度0.5ms。在表26的示例中，TTU长度相对于子载波间隔成反比例。
Figure BDA0001916817210000252
Figure BDA0001916817210000261
*也可以根据需要应用扩展CP或CP的重新布置。
表26：用于减轻TDD网络之间UL-DL交叉干扰的子载波参数示例
在表26的示例中，集合1至集合3被配置成用于子6Ghz，集合4被配置成用于除子6Ghz以外和>6GHz，集合5和集合6被配置成用于30Ghz频带，以及集合7被配置成用于70Ghz频带。对于集合5至集合7，根据需要可以应用扩展CP(即，20％CP开销)；此外，也可以调整子帧或TTU中的OFDM符号中的CP长度(在此被称为“CP重新布置”)，以满足例如DL/UL切换、TDD定时和边界对齐的需要。例如，可以通过从其他符号的每个CP“借用”一个或更多个CP样本来扩展某个符号(子帧中的感兴趣位置)中的CP持续时间。
图3是示出了减轻UL-DL交叉干扰的子载波参数设计的框图。具体地，图3示出了具有n+0混合自动重传请求(Hybrid Automatic Repeat ReQuest，HARQ)定时的TDD DL/UL子帧结构。所示示例示出了可以与本文中所描述的至少一些子载波参数示例结合的TDD子帧(sub-frame，SF)和传输单元(transmission unit，TU)的自适应调度。多个子带(子带1、子带2和子带3)被频分复用，其中不同的子载波参数应用于子带中的至少一些子带。例如，在图3中，子带1相对于子带2和子带3采用较大子载波间隔，较短子帧或基本子帧单元，以实现n+0HARQ定时。在示例性实施方式中，DL和UL在每个子带中被时分复用，其中DL时间分配包括DL控制信道、RS/导频和数据组件，并且UL时间分配包括数据、HARQ A/N和/或CQI组件。信号组件位置可以与图12所示的不同——例如，基于要求，RS/导频位置可以在DL控制信道之前。
从前面的示例可以看出，不同的TTI/TTU/子帧长度配置可以应用于不同的频带中。针对子6GHZ频带的各种子帧或TTU配置的示例在下面的表27中列出：
Figure BDA0001916817210000262
Figure BDA0001916817210000271
*使用15kHz作为基准子载波间隔和NCP配置，TDD系统中的使用f-OFDM来实现不同自适应帧结构共存的实施方式示例
**用于短时延，在此作为示例，针对所有短符号估计x，
Figure BDA0001916817210000272
注意，较长的CP符号也可以用于例如控制/RS
***ECP具有20％的CP开销
表27：针对子6GHZ频带的子帧/TTU配置
针对>6GHZ频带的各种子帧/TTU配置的示例在表28中列出：
Figure BDA0001916817210000273
*例如基于适用的频带，可以将m或n限制为仅一些数字
对于NCP配置，X＝125m，对于ECP配置，X＝20.83n。
**基于时延和所使用的子载波间隔选项，将q或k限制在几个数字中以减少配置选项：q和k为正整数。
表28：针对>6GHZ频带的各种子帧/TTU配置的示例
下面的表29列出了包括七个参数集(集1至集7)的OFDM子载波参数集的另一示例，其中每个参数集与唯一的子载波间隔相关联。表29的参数集与上述表26的参数集类似，不同之处在于，对于集5、集6和集7(而非集7)，每子帧的符号数分别为14、28和56，得到集5、集6和集7中的每一个的0.125ms的子帧持续时间/TTU。
Figure BDA0001916817210000274
Figure BDA0001916817210000281
*根据需要也可以应用较大的CP或CP重新布置
表29：包括七个参数集的OFDM子载波参数集的另一示例
表29中的参数从表27和28中的一般配置信息指定。子载波参数的参数集1至4可以适用于低载波频带(例如，<6GHz)，并且具有子帧(SF)作为基本单元，其中每个子帧包含相同数量的符号(7)，并且子帧持续时间与子载波间隔成(反)比例。子载波参数的参数集4至7可以适用于高载波频带(例如，>6GHz)，其中每个子帧持续时间具有0.125ms的恒定长度，并且每子帧的符号数与子载波间隔成比例。
因此，在表29中给出的示例性子载波参数中，每个参数集定义了相应子载波间隔的OFDM子载波参数的参数。定义的参数包括每子帧的符号数、OFDM符号长度和CP长度。对于参数集中的至少一些参数集，指定两个CP长度选项，即，普通CP(NCP)(其可以包括类型1CP和类型2CP)和扩展CP(ECP)。对于较低载波频带(<6GHz频带)提供多个参数集选项(集1至集4)，并且在这些参数集之间，每子帧的符号数保持不变(7)，因此子帧持续时间相对于子载波间隔以整数比例值成反比例地改变。例如，子帧长度的减半对应于子载波间隔的加倍。对于较高载波频带(>6GHz频带)也提供多个参数集选项(集4至7)，并且在这些参数集之间，每子帧的符号数不恒定，而是以应用于子载波间隔的整数比例值相同的整数比例值改变，并且子帧持续时间保持恒定(0.125ms)。
在表29的示例中，子帧中的符号可以被重新布置，并且子帧中的CP长度也可以根据需要在子帧间被调整，以满足特定要求。
以上描述和表列出了可以应用于支持多个OFDM子载波参数的通信系统中的多种可能的OFDM子载波参数的参数集。现在将描述示例性应用。图4示出了系统400，本公开内容的方面可以在其中得到应用。系统400包括基站(base station，BS)402和用户设备(userequipment，UE)412。基站402包括BS处理器404和BS存储器406。BS存储器406可以存储指令，该指令允许BS处理器404作为传输点来执行本申请的方面。用户设备412包括UE处理器414和UE存储器416。UE存储器416可以存储指令，该指令允许UE处理器414作为传送点来执行本申请的方面。在本申请的各种实施方式中，基站可以是eNodeB、接入点或可以向UE提供子载波参数的配置信息的任何装置。UE可以是在与基站进行通信时执行UE功能的装置，例如，IoT(物联网)装置。
所提出的OFDM子载波参数可以应用于FDD和TDD无线帧，用于无线网络中具有不同要求的传输。在这点上，图5示出了示例性FDD帧结构500，其具有20MHz带宽以及第一(F-OFDM)子带502A、第二(默认OFDM)子带502B和第三(F-OFDM)子带502C(分别或统称为502)。第一子带502A具有被确定为60kHz的子载波间隔。第二子带502B具有被确定为15kHz的子载波间隔。第三子带502C具有被确定为7.5kHz的子载波间隔。
第一子带502A包括第一传输时间间隔，其中第一个第一传输时间间隔和最后一个第一传输时间间隔用附图标记504A标记。第二子带502B包括用附图标记504B标记的第二传输时间间隔。第三子带502C包括用附图标记504C标记的第三传输时间间隔。
图6示出了下行链路与上行链路比率(DL:UL)为4:4的TDD帧结构600。图6的帧结构600包括第一子带602和第二子带606。第一子带602具有被确定为60kHz的子载波间隔，并且包括用附图标记604标记的第一传输时间单元。第二子带606具有被确定为30kHz的子载波间隔，并且包括用附图标记608标记的第二传输时间单元。
图7示出了用于使用OFDM传输通信信号的方法中的示例性步骤。首先，UE 412的UE处理器414(参见图4)可以针对第一OFDM子带确定(步骤704)子载波间隔。然后，UE处理器414可以确定(步骤706)第一OFDM子带的传输时间间隔。值得注意的是，传输时间间隔可以通过允许包括多个OFDM符号的方式来确定。在上述讨论中，示例性的OFDM符号数量包括7、13、25和35。还值得注意的是，在在传输时间间隔中包括的多个OFDM符号中，可以存在多个OFDM符号子集。该子集可以通过其各自的循环前缀持续时间来区分。如上文中更详细地讨论的，UE处理器414可以将具有第一持续时间的循环前缀应用于多个OFDM符号的第一子集中的每个OFDM符号，并且可以将具有第二持续时间的循环前缀应用于多个OFDM符号的第二子集中的每个OFDM符号。根据子带的帧要求，传输时间间隔中的不同持续时间的OFDM符号可以被排列成符号组。
如上面的表中所概括的，除了子载波间隔和传输时间间隔以外，还存在可能与特定子带相关联的许多选项。子载波间隔和传输时间间隔仅是两个示例性选项。其他选项包括FFT大小和采样频率。因此，确定(步骤704)子载波间隔和确定(步骤706)传输时间间隔可以被认为是确定(步骤702)子带的选项的较大步骤中的步骤。在某些上下文中，术语“确定”可以对应于选择，在本申请的上下文中，“确定”最有可能涉及UE处理器414从UE 412要通信的网络接收指令。
网络可以被认为实现为基站402。UE 412和BS 402均可以访问与本申请中的表中选定的表相似的选项表。例如，图4的基站和UE各自在它们相应的非暂态存储器中已经存储了与上面列出的表相同或相似的一个或更多个表，定义了OFDM参数选项集408,418。为了指示UE 412采用特定子载波参数方案，BS 402可以在由BS 402和UE 412共享的表中指示特定子载波参数方案的索引。在其他的表分配方法中，UE 412可以被预先配置该表，或者可以在与BS 402的通信中接收该表。
在一种示例性实施方式中，UE 412在第一频率子带从BS 402接收第一类型子载波参数信号的配置，第一类型子载波参数信号包括第一子载波间隔的值和第一循环前缀持续时间的值的指示。UE 412还在第二频率子带从BS 402接收第二类型子载波参数信号的配置，第二类型子载波参数信号包括第二子载波间隔的值和第二循环前缀持续时间的值的指示。可以响应于UE 412向BS 402发送请求而发生第一类型子载波参数信号和第二类型子载波参数信号的配置的接收。第一类型子载波参数信号的第一子载波间隔的值与第二类型子载波参数信号的第二子载波间隔的值具有第一比例关系，第一比例关系涉及乘以比例因子。此外，第一类型子载波参数信号的第一循环前缀持续时间的值与第二类型子载波参数信号的第二循环前缀持续时间的值具有第二比例关系，第二比例关系涉及乘以该比例因子的倒数。在一些实施方式中，所接收的第一类型子载波参数信号和第二类型子载波参数信号的配置信息可以包括子载波间隔和循环前缀持续时间的实际参数值；然而，在一些实施方式中，配置信息包括索引值，该索引值指向包含在OFDM选项418中的表中的参数选项集。例如，第一子载波参数信号的配置信息可以指向表1中与7.5Khz子载波间隔相关联的OFDM参数列，以及第二子载波参数信号的配置信息可以指向表1中与15Khz子载波间隔相关联的OFDM参数列。在一些实施方式中，两种类型的子载波参数信号的配置信息可以在相同的频率子带中被接收，并且包括识别要应用子载波参数信号类型的配置信息的特定子带的信息。
然后，UE处理器414可以确定(步骤708)是否已经考虑了多个OFDM子带中的所有OFDM子带。在确定要考虑另外的OFDM子带时，UE处理器414返回确定(步骤704)针对第二OFDM子带的子载波间隔。然后，UE处理器414可以确定(步骤706)第二OFDM子带的传输时间间隔。然后，UE处理器414可以确定(步骤708)是否已经考虑了多个OFDM子带中的所有OFDM子带。在确定多个OFDM子带中的所有OFDM子带已经被考虑之后，UE处理器414可以在多个OFDM子带发送(步骤710)OFDM符号。
在本申请的一个方面中，针对OFDM子带之一确定(步骤704)的子载波间隔为15kHz，从而适应与LTE的后向兼容性。
在本申请的一个方面中，当确定(步骤702)给定子带的选项时，UE处理器414可以将超过30.72MHz的最大采样频率应用于给定子带。
在本申请的一个方面中，当确定(步骤706)传输时间间隔时，UE处理器414可以将多个传输时间间隔部分连接成单个传输时间间隔。
在图8的示例中，UE向基站发送子载波参数的配置的请求(805)，并且基站发送(810)第一指示。如图8以及其他图所示，动作如发送请求(805)被示为虚线，这意味着该动作在一些实施方式中是可选的。该指示可以指示子载波参数配置集。在一个实施方式中，UE和基站均可以预先存储子载波参数的配置池，例如如表1所示的配置表。在一些实施方式中，在子载波参数的配置池中，可展缩子载波参数的配置可以包括至少三个子载波参数的参数集。基站和UE也可以存储不同数量的配置集。换言之，UE可以仅存储基站具有的配置池的子集。例如，参照表1，基站可以存储完整的表1。UE可以仅存储所有集的子组，如仅7.5kHz子载波间隔的集合(表1中的7.5kHz子载波间隔的列)和15kHz子载波间隔的集合，或者仅存储一些子载波参数的参数(如子载波间隔和TTI)的配置，或者甚至仅存储一些参数集的某些子载波参数的参数的配置。对于一些装置如IoT(物联网)机器装置，UE可以仅预先存储一个子载波参数集或一个子载波参数集的一部分的信息。在其他实施方式中，基站和/或UE可以存储不同子载波参数的参数集之间的映射关系和/或同一参数集中不同参数之间的映射关系。映射关系可以是等式的形式。基站发出的指示可以是表的某列的索引(即，子载波参数的参数集的索引)或一个子载波参数的参数集中的子载波参数的参数的值的指示。
在各种实施方式中，来自UE的请求动作(805)可以不发生，原因是基站可以基于信道质量、业务和/或服务要求情况自发地向UE发送指示。当UE和网络进行初始化时，基站也可以在不被请求的情况下发送指示。当UE接收到指示时，UE能够利用指示查找预先存储的配置表以获得由该指示所指示的子载波参数的配置。在一些实施方式中，UE可能需要使用该指示来获得子载波参数的配置。例如，该指示可以指示某个子载波参数的参数的值或与某个子载波参数的参数相关的参数的值。UE可以根据预先存储的配置表或预定义的映射关系来计算所需的子载波参数的参数。
当UE获得用于通信所需的子载波参数的配置时，使用根据第一指示的配置启动(815)与基站的UE/基站通信。在可能由于不同事件(或检测状况)如服务、信道质量和/或业务的改变等而发生的一些情况下，UE可以可选地请求(820)另一配置。基站发送(825)第二指示。在UE获得所需的第二配置参数集之后，使用根据第二指示的配置启动(830)UE/基站通信。
图9是示出了诸如UE的移动装置与诸如基站的网络接入点之间的交互的通信流程图。如上所述，不同类型的通信可能需要不同的子载波参数的配置。在之前给出的示例中，讨论集中在UE的需求的改变。在一些实施方式中，UE可以执行多个不同的应用或不同类型的业务。这些应用或业务中的一些将使用不同的子载波参数连接至网络。例如，UE可以由用户使用以用于MBB连接，而驻留在UE上的应用可以充当IoT网关。这两种不同的应用具有不同的网络使用配置，并且最好由不同类型的连接服务。例如，MBB连接可以被给予与服务于IoT网关的连接相比更宽的子载波间隔。
在步骤905中，UE向网络发送请求以为连接配置子载波参数。该可选步骤可以识别多种不同的连接类型，或者可以仅在应用启动之后才被执行。在步骤910中，基站向UE发送包含针对不同应用类型/业务类型的不同子载波参数的配置的标识的指示。如其他示例中所指出的，该指示可以是子载波参数的配置参数的明确记载，或者可以是可以由UE使用以确定配置参数的简化指示，例如表索引。
UE可以使用接收到的指示来配置其自身以与基站通信。在步骤915中，执行使用第一子载波参数的配置与基站进行通信。这可以是应用特定通信，或者可以是默认通信设置。在步骤930中，使用与不同应用类型相关联的第二配置的通信被执行。应当注意，915和930可以以各种顺序发生，并且可以同时发生。
在一种实施方式中，UE将连接至基站并且被分配第一子载波参数的配置。在UE上启动应用之后，或者在UE开始被提供服务之后，UE将通知网络将会存在可以由不同子载波参数更好地服务的业务流。通知网络可以被理解为如步骤905发送的请求消息的一部分。由于UE将具有特征不同的不同业务流，因此，网络可以确定UE应当针对两个不同业务流使用两种不同的子载波参数。在910中发送的指示可以向UE通知要用于第二业务流的子载波参数，而第一业务流使用初始子载波参数的配置。随着UE继续操作，在步骤915和步骤930中使用两种不同的子载波参数传输两个不同的业务流。这允许网络向UE提供专门解决网络中的业务流需求的每个业务流的连接配置。
图10是示出了UE与不同基站之间的信令交互的通信流程图。如将理解的，移动网络的设计必须考虑UE的移动性。在可选步骤1005中，UE请求用于与基站1通信的子载波参数的配置。在步骤1010中，基站1向UE发送所分配的子载波参数的指示，以及在1015中，UE和基站1根据所分配的子载波参数彼此通信。当UE需要与基站2进行通信时，例如，UE移动。网络可以预测UE将移动到由基站2服务的区域。在1020中，将与UE相关联的子载波参数的配置提供给第二基站。子载波参数可以以参数的明确记载来提供，或者可以以其他形式来提供，包括指示表中的条目的索引，或者后续将使得基站2能够确定参数全集的参数的子集。该消息可以从基站1或从网络中的其他实体发送。通过被提供与UE相关联的子载波参数的参数的指示，如1025所示，基站2能够支持与UE的通信的无缝过渡。
在一些实施方式中，可以存在可能导致网络想要改变分配给UE的子载波参数的不同事件(或检测状况)。在一些情况下，由不同基站服务可以是这些事件之一，并且检测UE速度的变化(在移动UE的情况下)可以是检测状况之一。在继续与基站2通信之后，如1025所示，UE可能增加其速度。这可以被网络检测到，并且在1030中，基站2可以发送新的子载波参数分配的指示。在接收到分配之后，UE可以自己配置新的子载波参数的参数，然后如1035所示，根据与第二指示相关联的子载波参数的参数继续与基站2通信。
根据本申请的方面，图11示出了使用OFDM来传输信号的方法中的示例性步骤，其中，在同一频带的不同子带中，针对不同UE基站可以支持多于一种子载波参数的配置。在可选步骤1105中，第一UE 1请求用于与基站通信的子载波参数的配置，以及在可选步骤1108中，第二UE 2请求用于与同一基站通信的子载波参数的配置。在步骤1110中，基站向第一UE1发送所分配的子载波参数的指示，以及在步骤1112中，基站向第二UE 2发送所分配的子载波参数的指示。在示例性实施方式中，对UE 1分配的子载波参数用于与对UE 2分配的子载波参数不同的子带，并且各自分配的子载波参数可以包括不同的OFDM参数集，这样如步骤1115和1120所示，UE 1和UE 2将分别使用各自的OFDM子载波参数的参数集在相应的子带与基站进行通信。
在图12的示例中，在操作中，基于建立(步骤1202)与UE 412的初始连接，BS处理器404可以选择(步骤1204)用于与UE 412的进一步通信的特定子载波参数。BS处理器404可以将该选择建立在与应用相关联的各种要求的基础上，该应用要在UE 412处执行且将使用BS402与UE 412之间的期望连接。作为连接的初始建立的一部分，UE 412可以将一个或更多个要求发送至BS 402。一个这样的要求可以是时延阈值。另一个这样的要求可以是与BS 402和UE 412之间的期望连接相关联的控制业务与数据业务的预定比率。其他要求可能涉及TDD配置和子带共存。
鉴于前述，选择(步骤1204)特定子载波参数可能涉及确定基准子载波间隔和CP开销。实际上，可能已经针对BS 402与UE 412之间的通信建立了基准子载波间隔和CP开销，这样确定可能仅涉及简单的读取存储器位置。BS处理器404可以选择新子载波间隔，新子载波间隔是基准子载波间隔的整数倍。然后，BS处理器404可以为新的子载波间隔选择新的CP长度，其中新的CP长度保持所建立的CP开销。
一旦BS处理器404选择了(步骤1204)特定子载波参数，BS处理器404可以向UE 412发送(步骤1206)所选择的子载波参数的指示。如上所述，BS处理器404可以指示由BS 402和UE 412共享的表中的特定子载波参数方案的索引。
在上文所讨论的示例性实施方式中，BS 402在第一频率子带向UE 412发送第一类型子载波参数信号的配置，第一类型子载波参数信号包括第一子载波间隔的值和第一循环前缀持续时间的值的指示。BS 402还在第二频率子带向UE 412发送第二类型子载波参数信号的配置，第二类型子载波参数信号包括第二子载波间隔的值和第二循环前缀持续时间的值的指示。第一类型子载波参数信号的配置和第二类型子载波参数信号的配置的传输可以响应于由BS 402从UE 412接收的请求来发生。第一类型子载波参数信号的第一子载波间隔的值与第二类型子载波参数信号的第二子载波间隔的值具有第一比例关系，第一比例关系涉及乘以比例因子。此外，第一类型子载波参数信号的第一循环前缀持续时间的值与第二类型子载波参数信号的第二循环前缀持续时间的值具有第二比例关系，第二比例关系涉及乘以该比例因子的倒数。
在本申请的一个方面中，一种与通信装置相关的使用正交频分复用(OFDM)配置通信的方法，该方法包括在第一频率子带根据第一组子载波参数的配置接收数据，以及在第二频率子带根据第二组子载波参数的配置接收数据。子载波参数的配置包括传输时间间隔(TTI)长度和子载波间隔持续时间。两组子载波参数的配置中的TTI长度和子载波间隔持续时间均成比例关系。TTI长度和子载波间隔持续时间成反比例关系。对于两组子载波参数的配置，每TTI的符号数是给定的。
OFDM波形被用于许多传输系统中并且具有许多已知特性。如图13所示，OFDM波形可以被建模为辛格(sinc)函数。第一子载波中的第一波形1300被示出为与第二子载波中的第二波形1304相邻。为了避免相邻子载波之间的干扰，波形1300的中心频率f11302从波形1304的中心频率f21306偏移，使得一个波形的峰值与相邻波形中的零点重合。相邻频率之间的距离被称为子载波间隔。在所示示例中，子载波间隔为|f1-f2|。子载波间隔是定义传输子载波参数的多个参数之一。其他这样的参数包括CP的长度、OFDM符号的大小和TTI的长度。
OFDM符号的大小是子载波间隔和CP长度的函数。TTI的长度(或时间上的持续时间)可以被定义为在单个TTI中传输的OFDM符号的数量的函数。
在诸如LTE网络的传统网络中，子载波参数的参数是相对固定的。这允许发射器和接收器的简化实现方式，并且可以降低附着过程的复杂性。诸如LTE网络中的子载波间隔的参数是基于满足最常见的用例场景的问题的意图来选择的。在LTE中，定义了两个子载波间隔(15kHz和7.5kHz)以允许网络服务于两个特定场景。具有低带宽要求的相对固定的装置的部署(例如，机器类型通信(MTC)装置，可替选地被称为物联网(IoT)部署)可以被提供较窄子载波间隔，以适应低带宽和较多装置。可以使用15kHz子载波间隔来支持需要移动宽带(MBB)连接的更多移动装置。在这两个子载波参数中，定义了1ms的固定TTI。在两个子载波参数中的每一个中携带的符号的数量不同，使得保持TTI长度。
在未来网络中，基于LTE子载波参数，请求较宽范围的传输频率的能力造成了问题，其中LTE子载波参数是基于信道的性能来选择的，该信道的性能与所支持频率的有限范围和对移动性的期望的有限范围相关联。为了增加网络容量并且为不同移动性场景提供支持，需要一种更灵活的波形子载波参数方法。
基于移动装置(例如，UE)的移动性特性和子载波的中心频率，可变子载波间隔可能是有益的。预期需要低带宽连接的低(或无)移动性装置可以由窄子载波间隔充分支持。由于各种因素(包括如接收器所察看到的多普勒频移)，具有较高速度并且在较高频带(例如，6GHz)中操作的装置可能会在15kHz子载波间隔下经受降低的性能。以不同速度在不同方向移动的UE将经受如接收器所察看到的不同的多普勒频移，这可能导致相邻子载波之间的干扰。
为了解决这些问题，网络实体可以向装置分配中心频率和子载波间隔。该分配可以基于装置需求的改变在装置附着过程期中或在其他时间来完成。在一种实施方式中，网络可以支持可变子载波间隔和可变CP长度，而在其他实施方式中，CP长度是固定的。改变子载波间隔或CP长度将改变OFDM符号的长度。
TTI的长度可以在持续时间内固定(例如，在LTE中，1ms的固定TTI长度)，或者可以在TTI中携带固定数量的OFDM符号。为了保持TTI的固定持续时间和每TTI固定数量的OFDM符号，CP长度将需要与子载波间隔一起被调整。在某些场景下，这可能导致CP不够长而无法提供对符号间干扰的保护，而在其他场景下，会降低子载波参数效率。还应当注意，对于CP，存在最小长度，因此通过调整CP的长度来控制OFDM符号的长度的能力受到限制。
通过使OFDM符号的长度改变，网络可以使CP长度固定或允许选择提供期望效率和所需保护程度的CP长度。
跨多个子载波间隔和跨宽频率范围维持固定TTI持续时间需要使每个TTI中的符号数量随着改变子载波间隔而变化。如果网络接入节点支持彼此结合设计的有限数量的子载波参数，则这可以接受。在同一网络中，仅支持诸如MTC装置之类的站装置的接入节点可以与支持高移动的MBB装置的接入节点共存。然而，负责服务于不同连接类型的接入节点在支持不同子载波参数的能力方面将非常有限，或者如果固定持续时间TTI将包含针对不同连接类型的不同数量的OFDM符号，则需要支持不同的信道架构。
为了允许可变的OFDM符号长度，如上所述，其是具有有用CP长度的可变子载波间隔的结果，可以允许TTI的持续时间针对不同子载波参数的配置而变化。跨由网络接入节点支持的所有子载波参数，可变TTI持续时间可以允许每TTI固定数量的OFDM符号。
因此，可以提供一种支持灵活子载波参数的方法，其允许具有固定或可变CP长度的灵活子载波间隔。TTI的持续时间也根据OFDM符号长度(如符号数/TTI是固定的)而变化。通过选择符号数/TTI，网络可以与LTE网络安全地共存。在一个这样的示例中，TTI可以被定义为保持7个OFDM符号(在数据与CP之间划分)。
网络可以根据多个因素来选择由UE使用的子载波参数。可以使用UE的类型、所需连接的类型、进行连接所在的频率、UE的期望速度和其他这些因素来选择子载波间隔。在一些实施方式中，这些因素也可以用于选择CP长度。基于SCS和CP长度，可以定义OFDM符号大小，以及基于网络支持的符号数/TTI，设置TTI持续时间。
然后，网络可以指示UE使用所选择的子载波参数。在一些实施方式中，UE可以明确地通知网络其可以仅支持有限数量的子载波参数的配置。这可以包括UE发送其可以支持的子载波参数的标识。在这种场景下，网络实体将选择UE所支持的子载波参数。
一些网络和一些UE可以支持预先定义的一组子载波参数，而另一些可以支持子载波间隔(和CP长度)的更大变化。如果存在有限数量的被支持的子载波参数，则可以将子载波参数存储在表中并且由索引值引用。否则，可以使用足够数量的参数来识别子载波参数。例如，如果网络要求固定的CP长度，并且限定了符号数/TTI，则可以仅使用子载波间隔来识别子载波参数。在支持可变CP长度的情况下，可以利用子载波间隔和CP对来识别子载波参数。当CP长度固定时，也可以利用TTI长度来识别子载波参数，因为TTI中的固定数量的符号将允许OFDM符号长度的识别，给出的固定CP可以允许子载波间隔的识别。
尽管本公开内容描述了以特定顺序的步骤进行的方法和过程，但是可以视情况省略或改变方法和过程的一个或更多个步骤。一个或更多个步骤可以视情况以不同于它们被描述的顺序进行。
尽管至少部分地在方法方面描述了本公开内容，但是本领域普通技术人员将理解，本公开内容还涉及通过硬件部件、软件或两者的任何组合执行所描述的方法的至少一些方面和特征的各种组件。因此，本公开内容的技术方案可以以软件产品的形式实现。软件产品可以被存储在预录式存储装置或其他类似的非易失性或非暂态计算机可读介质中，包括例如DVD、CD-ROM、USB闪存盘、可移除硬盘或其他存储介质。软件产品包括存储在其上的指令，所述指令使得处理装置(例如，个人计算机、服务器或网络装置)能够执行本文中所公开的方法的示例。
在不脱离权利要求的主题的情况下，本公开内容可以以其他具体形式实现。所描述的示例性实施方式在所有方面都被认为是仅是说明性而非限制性。可以将来自一个或更多个上述实施方式的选定特征进行组合以创建未明确描述的替选实施方式，适用于这样的组合的特征被认为在本公开内容的范围内。
还公开了所公开范围内的所有值和子范围。此外，尽管本文中所公开和示出的系统、装置和过程可以包括特定数量的元件/组件，但是系统、装置和组件可以被修改为包括附加的或更少的这样的元件/组件。例如，尽管所公开的元件/组件中的任何一个可以被认为是单数，但是本文中所公开的实施方式可以被修改为包括多个这样的元件/组件。本文中所描述的主题旨在涵盖和包含所有合适的技术变化。

Claims (20)

1.一种通信方法，其特征在于，所述方法包括：
接收第一子载波间隔和第一传输单元的指示；
在第一频率子带根据所述第一子载波间隔和所述第一传输单元发送第一信号；
其中，所述第一子载波间隔与第二子载波间隔具有比例关系，并且所述第一传输单元与第二传输单元具有比例关系，所述第二子载波间隔和所述第二传输单元用于发送第二信号，所述第一子载波间隔与所述第二子载波间隔的比例关系涉及乘以第一比例因子，所述第一传输单元与所述第二传输单元的比例关系涉及乘以第二比例因子，所述第一比例因子为所述第二比例因子的倒数，所述第一子载波间隔或所述第二子载波间隔是15千赫兹kHz、30kHz、60kHz、120kHz或240kHz。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收所述第二子载波间隔和所述第二传输单元的指示。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在第二频率子带根据所述第二子载波间隔和所述第二传输单元发送所述第二信号。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一传输单元中包括第一循环前缀，所述第二传输单元中包括第二循环前缀，所述方法包括：
接收所述第一循环前缀的指示，其中，所述第一循环前缀与所述第二循环前缀具有比例关系。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括接收所述第二循环前缀的指示。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一传输单元中包括第一循环前缀额外部分，所述第二传输单元中包括第二循环前缀额外部分，所述第一循环前缀额外部分和所述第二循环前缀额外部分的长度相同。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一传输单元是第一子帧，所述第二传输单元是第二子帧。
8.一种通信装置，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有指令，所述处理器调用所述指令时，使所述装置执行权利要求1-7任一项所述的方法。
9.一种终端，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有指令，所述处理器调用所述指令时，使所述终端执行权利要求1-7任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行权利要求1-7任一项所述的方法。
11.一种通信装置，其特征在于，包括：
存储器，用于存储指令；以及
处理器，所述处理器用于通过执行所述指令：
接收第一子载波间隔和第一传输单元的指示；
在第一频率子带根据所述第一子载波间隔和所述第一传输单元发送第一信号；
其中，所述第一子载波间隔与第二子载波间隔具有比例关系，并且所述第一传输单元与第二传输单元具有比例关系，所述第二子载波间隔和所述第二传输单元用于发送第二信号，所述第一子载波间隔与所述第二子载波间隔的比例关系涉及乘以第一比例因子，所述第一传输单元与所述第二传输单元的比例关系涉及乘以第二比例因子，所述第一比例因子为所述第二比例因子的倒数，所述第一子载波间隔或所述第二子载波间隔是15千赫兹kHz、30kHz、60kHz、120kHz或240kHz。
12.根据权利要求11所述的通信装置，其特征在于，所述处理器用于通过执行所述指令：
接收所述第二子载波间隔和所述第二传输单元的指示。
13.根据权利要求11或12所述的通信装置，其特征在于，所述处理器用于通过执行所述指令：
在第二频率子带根据所述第二子载波间隔和所述第二传输单元发送所述第二信号。
14.根据权利要求11或12所述的通信装置，其特征在于，所述第一传输单元中包括第一循环前缀，所述第二传输单元中包括第二循环前缀，所述处理器用于通过执行所述指令：
接收所述第一循环前缀的指示，其中，所述第一循环前缀与所述第二循环前缀具有比例关系。
15.根据权利要求14所述的通信装置，其特征在于，所述处理器用于通过执行所述指令：
接收所述第二循环前缀的指示。
16.根据权利要求11或12所述的通信装置，其特征在于，所述第一传输单元中包括第一循环前缀额外部分，所述第二传输单元中包括第二循环前缀额外部分，所述第一循环前缀额外部分和所述第二循环前缀额外部分的长度相同。
17.根据权利要求11或12所述的通信装置，其特征在于，所述第一传输单元是第一子帧，所述第二传输单元是第二子帧。
18.根据权利要求11、12或15所述的通信装置，其特征在于，所述通信装置是终端。
19.根据权利要求14所述的通信装置，其特征在于，所述通信装置是终端。
20.根据权利要求16所述的通信装置，其特征在于，所述通信装置是终端。
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