CN110313204B - 上行链路通信的资源块波形传输结构 - Google Patents

上行链路通信的资源块波形传输结构 Download PDF

Info

Publication number
CN110313204B
CN110313204B CN201780082417.9A CN201780082417A CN110313204B CN 110313204 B CN110313204 B CN 110313204B CN 201780082417 A CN201780082417 A CN 201780082417A CN 110313204 B CN110313204 B CN 110313204B
Authority
CN
China
Prior art keywords
symbols
rbs
modulation
symbol
ofdm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201780082417.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110313204A (zh
Inventor
柳光
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiekai Communications Shenzhen Co Ltd
Original Assignee
Jiekai Communications Shenzhen Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiekai Communications Shenzhen Co Ltd filed Critical Jiekai Communications Shenzhen Co Ltd
Publication of CN110313204A publication Critical patent/CN110313204A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110313204B publication Critical patent/CN110313204B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0037—Inter-user or inter-terminal allocation
    • H04L5/0041—Frequency-non-contiguous
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2626—Arrangements specific to the transmitter only
    • H04L27/2627—Modulators
    • H04L27/2634—Inverse fast Fourier transform [IFFT] or inverse discrete Fourier transform [IDFT] modulators in combination with other circuits for modulation
    • H04L27/2636—Inverse fast Fourier transform [IFFT] or inverse discrete Fourier transform [IDFT] modulators in combination with other circuits for modulation with FFT or DFT modulators, e.g. standard single-carrier frequency-division multiple access [SC-FDMA] transmitter or DFT spread orthogonal frequency division multiplexing [DFT-SOFDM]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001—Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0003—Two-dimensional division
    • H04L5/0005—Time-frequency
    • H04L5/0007—Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Discrete Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

提供了用于实施在电信网络中的用户设备与基站之间的无线脉冲串的上行链路数据传输的波形传输结构的方法和装置。无线脉冲串包括多个正交频分复用(OFDM)符号，每个OFDM符号覆盖可用频率带宽，该可用频率带宽包括跨越可用频率带宽的多个连续资源块RB。多个调制符号被分成多个调制符号组，每个调制符号组包括多个调制符号。每个调制符号组被分派给无线脉冲串的不同OFDM符号。各种配置用来采用多个或单个DFT对调制符号组进行预编码，之后与预编码调制符号相关联的子载波被映射到一个或更多OFDM符号的多个连续RB的多个RB，其中至少一个RB与多个RB中的至少一个其他RB不连续。类似地，没有与调制符号组相关联的DFT子载波被映射到与OFDM符号相关联的多个RB。基于映射的RB传输数据。

Description

上行链路通信的资源块波形传输结构
技术领域
本发明的实施例或示例大体涉及用于从由基站服务的用户设备(UE)发送上行链路数据和/或控制数据的方法和装置，其中UE以特定方式分派资源块(RB)和OFDM符号，用以有效地将上行链路数据和/或控制数据发送到基站，以使时延最小化而可靠性最大化。
背景技术
当前电信网络使用无线频谱进行运作，其中对无线频谱的通信资源的多次访问被严格控制。使用不同的多访问技术，仅通过示例的方式但不限于，频分复用、时分复用、码分复用和空分复用或这些技术中的一个或更多的组合，网络的每个用户基本上被提供该频谱的一“片段”。即使将这些技术进行组合，但随着移动电信的普及，当前电信网络和未来电信网络的容量仍然非常有限，特别是在使用许可的无线频谱时。
5G新无线电(5G/NR)是由第三代合作伙伴计划选择的名称，其定义用于新5G无线空中接口的规范的全球5G电信标准。诸如当前长期演进(LTE)/LTE高级标准的3G和4G通信标准定向于与人连接。相反，5G/NR将连接所有内容，并为未来十年及更长时间提供统一的连接结构。5G/NR可能会带来一系列的变化，例如增强型移动宽带，大规模机器类型通信以及超可靠低延迟通信(URLLC)。URLLC被定义为5G/NR支持的关键目标场景之一，并且应该提供低延迟通信和高可靠性(例如，对于X位(例如，20位)，一次传输的URLLC可靠性要求为1-10-5位，用户面延迟为1ms)。因此，可以进一步改进来自当前LTE/LTE高级标准的概念，诸如用于许可协助接入(LAA)和增强型LAA的物理上行链路控制信道(PUCCH)，以提供低时延和高可靠性通信，并从而进一步改善链路性能。
如果要在5GHz免许可频段运行，用于物理上行链路共享信道(PUSCH)(其为数据信道)和/或物理上行链路控制信道(PUCCH)(其为控制信道)的当前波形传输结构被设计为满足两个规则要求。目前，ETSI EN 301 893V1.7.2(2014-07)“Broadband Radio AccessNetworks(BRAN)；5GHz high performance RLAN；Harmonized EN covering theessentialrequirements of article 3.2 of the R&TTE Directive”草案标准的第4.3部分和第4.4部分中存在两个主要规定，其中每个上行链路(uplink，UL)无线通信单元在使用未许可频谱时应该遵守上行链路的该标准草案。ETSI EN 301 893 V1.7.2(2014-07)的第4.3部分中的第1条规定，每个无线通信单元的输出信号必须能占据整个带宽的至少80％。甚至当仅2个RB被分配给一个终端时，它们必须相互具有足够的距离，例如位于系统带宽左端的一个RB与位于右端的另一个RB之间，然而当前它们可以彼此相邻位于任何位置。
ETSI EN 301 893 V1.7.2(2014-07)的第4.4部分中的第2条规定描述了每MHz的功率密度被限制到以dBm(例如10dBm)所测量的某个水平，这意味着即使仅一个RB(180KHz)需要被发送，但用户设备不能使用全功率(例如23dBm)。为了使用更多的功率，期望该用户设备以映射到尽可能多的“MHz”的方式分发频率中的子载波。
虽然下文描述了，仅通过示例的方式但不限于，正交频分多址(OrthogonalFrequency-Division Multiple Access，OFDMA)的使用、基于OFDM和其他载波格式的单载波发送器/接收器和多载波发送器/接收器，但是技术人员可以理解的是，下文可以不仅被应用于OFDMA系统或其他相关系统，而且可以被应用于其他通信系统、接收器和发送器，例如，仅通过示例的方式但不限于，码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)系统、时分多址(division multiple access，TDMA)系统、任何其他频分多址(FrequencyDivision Multiple Access，FDMA)系统、或者空分多址(Space Division MultipleAccess，SDMA)系统、或者任何其他适当通信系统或其组合。
需要一种机制，其进一步改善用于数据信道和/或控制信道的当前上行链路波形传输结构的链路性能，例如用于LTE/增强型LTE的PUSCH和/或PUCCH，以满足5G/NR和超越型标准等的新要求，例如低延迟和高可靠性。
发明内容
本发明内容用于以简化形式介绍一系列概念，其还将在下面的具体实施方式进行描述。本发明内容不旨在限定所要求保护的主题的关键特征或者基本特征，也不旨在用作辅助确定所要求保护主题的范围。
提供了根据本发明的方法和装置，用于实施在电信网络中的用户设备和基站之间的无线脉冲串的上行链路数据传输的波形传输结构。无线脉冲串包括多个正交频分复用(OFDM)符号，每个OFDM符号覆盖可用频率带宽，该可用频率带宽包括跨越可用频率带宽的多个连续资源块(RB)。多个调制符号被分成多个调制符号组，每个调制符号组包括多个调制符号。每个调制符号组被分派给无线脉冲串的不同OFDM符号。各种配置用来采用多个或单个DFT对调制符号组进行预编码，之后与预编码调制符号相关联的子载波被映射到一个或更多OFDM符号的多个连续RB的多个RB，其中至少一个RB与多个RB中的至少一个其他RB不连续。类似地，没有与调制符号组相关联的DFT子载波被映射到与OFDM符号相关联的多个RB。基于映射的RB传输数据。本发明的一些优点在于解码接收的数据时可靠性提高和/或时延减少使其适用于当前的3G网络和/或未来的5G/NR网络及其他网络。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于通过电信网络在用户设备(UE)和基站之间以无线脉冲串发送数据的方法。无线脉冲串包括多个正交频分复用(OFDM)符号，每个OFDM符号覆盖可用频率带宽，该可用频率带宽包括跨越可用频率带宽的多个连续资源块(RB)。该方法包括：将多个调制符号分成多个调制符号组，每个调制符号组包括的调制符号的数量为Ni，其中i是所述组的索引；将每个调制符号组分派给无线脉冲串的不同OFDM符号；对于每个调制符号组：基于L点(L-point)离散傅立叶变换(DFT)对所述每个调制符号组进行预编码，其中L≥Ni；将与预编码调制符号相关联的子载波映射到多个连续RB的多个RB，其中至少一个RB与多个RB中的至少一个其他RB不连续；以及基于映射的RB发送数据。
根据本发明的第二方面，提供了一种用于通过电信网络在用户设备UE和基站之间以无线脉冲串发送数据的方法，其中，所述无线脉冲串包括多个OFDM符号，每个OFDM符号覆盖可用频率带宽，所述可用频率带宽包括跨越可用频率带宽的多个连续RB。该方法包括：将多个调制符号分成多个调制符号组，每个调制符号组包括的调制符号的数量为Ni，其中i是所述组的索引；将每个调制符号组分派给无线脉冲串的不同OFDM符号；对于分派给OFDM符号的每个调制符号组，执行以下步骤：将每个调制符号组分成多个子调制符号组；基于L点离散傅立叶变换DFT预编码每个所述子调制符号组，L≥K，其中K是所述每个调制符号组中的调制符号的数量；将与预编码调制符号相关联的子载波映射到OFDM符号的多个连续RB的多个RB；以及基于映射的RB发送数据。
可选地，对于至少一个RB，在被映射到至少一个所述RB的子载波之前，通过扰码序列(scrambling sequence)对预编码的调制符号进行扰码。作为一种选择，所述扰码序列是预定义的并且对于用户设备UE和基站而言都是已知的。
可选地，至少对于一个或更多RB，来自一个或更多不同OFDM符号的预编码调制符号被映射到与所述OFDM符号相关联的所述至少一个或更多RB的子载波。作为一种选择，根据用户设备UE和基站已知的预定义映射模式确定所述不同OFDM符号。作为另一选择，所述预定义映射模式是相同映射序列的循环移位或旋转的集合。
可选地，基站根据信道条件和子载波数字学选择调制符号的数量K。作为另一种选择，根据所述基站的覆盖区域内的用户设备UE的信道条件，手动配置所述号码K。作为进一步的选择，所述数量K由基站根据其和/或特定用户设备的信道测量结果自动选择，并且可以为不同的用户设备选择不同的值。可选地，调制符号的数量K被指示给用户设备和由该基站服务的一个或更多其他用户设备。
根据本发明的第三方面，提供了一种用于通过电信网络在用户设备和基站之间以无线脉冲串发送数据的方法，其中，所述无线脉冲串包括多个OFDM符号，每个OFDM符号覆盖包括跨越可用频率带宽的多个连续RB的可用频率带宽，包括跨越可用频率带宽的多个连续RB。该方法包括：将与用于传输的数据相关联的多个调制符号划分为多个调制符号组，每个调制符号组包括的调制符号的数量为Ni，其中i是所述组的索引；将每个调制符号组分派给无线脉冲串的不同OFDM符号；并且对于OFDM符号的每个调制符号组：将与调制符号相关联的子载波映射到OFDM符号中的多个连续RB的多个RB，其中至少一个RB与多个RB的至少一个其他RB不连续；以及基于映射的RB发送数据。
可选地，该方法还包括基于具有用于上行链路传输的可用RB的预定义交错集来分配多个RB，该预定义交错集中的每个交错定义从多个连续的RB中选择的特定的多个非连续RB。
作为一种选择，该方法还包括在先听后说(LBT)过程之后开始传输，其中丢弃与LBT周期重叠的OFDM符号并且发送所述无线脉冲串的剩余符号。
作为一种选择，多个RB包括至少两个RB，其跨越许可或未许可无线频谱的所声明的系统带宽或可用频率带宽的至少80％。可选地，多个RB中的两个或更多个是连续的。
根据本发明的第四方面，提供了一种基于本发明的第一方面的用于通过电信网络接收在用户设备和基站之间以无线脉冲串发送的数据的方法。无线脉冲串包括多个OFDM符号，每个OFDM符号覆盖可用频率带宽，该可用频率带宽包括跨越可用频率带宽的多个连续RB。该方法包括：接收包括表示发送数据的多个RB的多个OFDM符号；通过对每个OFDM符号的多个连续RB的多个RB与预编码调制符号相关联的子载波进行解映射来检索多个预编码调制符号组，其中至少一个RB与多个RB中的至少一个其他RB不连续。在每组预编码调制符号上执行L点逆离散傅立叶变换(IDFT)以输出多个调制符号组，每个调制符号组包括的调制符号的数量为Ni，其中L≥Ni，并且Ni是一调制符号组中的调制符号的数量，以及解复用多个调制符号组以对数据进行解码。
根据本发明的第五方面，提供了一种根据本发明的第二方面的用于通过电信网络接收在用户设备和基站之间以无线脉冲串发送的数据的方法，其中无线脉冲串包括：在多个OFDM符号中，每个OFDM符号覆盖可用频率带宽，包括跨越可用频率带宽的多个连续RB。该方法包括：接收包括映射的RB的无线脉冲串的OFDM符号；将多个RB的子载波解映射到预编码的调制符号组；在每组预编码调制符号上执行L点逆DFT以输出与每个OFDM符号相关联的多个子调制符号组，其中L≥K，K是与各个预编码调制符号组对应的所述每个子调制符号组中的调制符号的数量；将每个子调制符号组解复用为多个调制符号组，每个调制符号组包括的调制符号的数量为Ni，其中Ni是一组调制符号中的调制符号的数量，以及解复用多个调制符号组以对数据进行解码。
可选地，对于至少一个RB，在解映射至少一个所述RB的子载波之后，通过解扰序列对预编码的调制符号进行解扰。作为一种选择，所述解扰序列是预定义的并且对于用户设备UE和基站而言都是已知的。
可选地，至少对于一个或更多RB，将RB与OFDM符号的预编码调制符号相关联的子载波解映射获得一个或更多不同OFDM符号。作为一种选择，根据用户设备和基站已知的预定义映射模式确定所述不同OFDM符号。作为另一选择，所述预定义映射模式是相同映射序列的循环移位或旋转的集合。
根据本发明的第六方面，提供了一种根据本发明的第三方面的用于接收通过电信网络在用户设备和基站之间发送的无线脉冲串的方法，其中无线脉冲串包括多个OFDM符号，每个OFDM符号覆盖可用频率带宽，包括跨越可用频率带宽的多个连续RB。该方法包括：接收无线脉冲串中包括映射的RB的OFDM符号；将多个RB的子载波解映射到调制符号组，其中至少一个RB与多个RB中的至少一个其他RB不连续；将调制符号组解复用成与用于解码数据的数据相关联的多个调制符号。
根据本发明的又一方面，提供了一种用户设备装置，其包括处理器、存储单元和通信接口，其中所述处理器单元、存储单元、通信接口被配置成执行如所述或如本文所述的方法。
根据本发明的再一方面，提供了一种基站装置，其包括处理器、存储单元和通信接口，其中所述处理器单元、存储单元、通信接口被配置成执行如所述或如本文所述的方法。
根据本发明的再一方面，提供了一种电信网络，其包括被配置为如关于用户设备装置所述或如本文所述的多个用户设备，被配置为如关于基站装置所述或如本文所述的多个基站，每个基站被配置为与多个用户设备中的一个或更多进行通信。
本文所述的方法可以由有形存储介质或计算机可读介质上以机器可读形式的软件执行，例如，以计算机程序的形式，包括计算机程序代码装置，其被适配成在程序在计算机上被运行时且计算机程序可在计算机可读介质上被实施的情况中执行本文所述的任何方法的所有步骤。有形(或非暂态)存储介质包括磁盘、拇指驱动、存储器卡等，且不包括已传播信号。软件可以适用于在并行处理器或串行处理器上执行，使得方法的步骤可以以任何适合的顺序或者同时被实施。例如，本发明的另一个方面提供了一种计算机可读介质，其包括其上所存储的计算机程序、程序代码或指令，当在处理器上被执行时，使得处理器执行用于通过电信网络在用户设备(UE)和基站之间以无线脉冲串发送数据的方法和/或如本文所述的方法。在本发明的另一方面，提供了一种计算机可读介质，包括其上所存储的计算机程序、程序代码或指令，当在处理器上被执行时，使得处理器执行用于使用许可或未许可无线频谱和/或如本文所述那样将上行链路数据从用户设备发送到基站的方法。
这确认的是，固件和软件可以是有价值、可单独交易的商品。其旨在包括在“无规”(dumb)或标准硬件上运行或控制“无规”或标准硬件的软件，以实施所需功能。也旨在包括“描述”或定义硬件的配置的软件，例如，硬件描述语言软件(hardware descriptionlanguage，HDL)，用于设计硅芯片或者配置通用可编程芯片，以实施所需功能。
对技术人员明显的是，优选特征可以被适当地结合，并且可以与本发明的任何方面结合。
附图说明
参照仅通过示例而非限制的方式的如下附图描述本发明的实施例，其中：
图1a是电信网络的示意图；
图1b是用于图1a的电信网络的上行链路和/或下行链路的RB结构的通信资源网格的示例示意图；
图1c是传统上行链路控制波形传输结构的示例示意图；
图2a是根据本发明的用于发送有效载荷数据的无线脉冲串的上行链路波形传输结构的示例示意图；
图2b是根据本发明的图2a的波形传输结构的发射机结构的示例示意图；
图2c是示出根据本发明的图2a的上行链路波形传输结构的示例方法流程图；
图3a是根据本发明的用于发送有效载荷数据的无线脉冲串的上行链路波形传输结构的另一示例示意图；
图3b是根据本发明的图3a的波形传输结构的发射机结构的另一示例示意图；
图3c是基于图3a和3b的波形传输结构的调度RB集的示意图；
图3d是说明根据本发明的图3a-3c的上行链路波形传输结构的方法示例流程图；
图4a是根据本发明的用于发送有效载荷数据的无线脉冲串的上行链路波形传输结构的另一示例的示意图；
图4b是根据本发明的用于发送有效载荷数据的无线脉冲串的上行链路波形传输结构的又一示例的示意图；
图4c是根据本发明的图4b的波形传输结构的发射机结构的另一示例示意图；
图4d是根据本发明的图4b-4c的上行链路波形传输结构的方法示例流程图；
图4e是根据本发明的用于发送有效载荷数据的无线脉冲串的上行链路波形传输结构的又一示例示意图；
图4f是根据本发明的图4e的波形的发射机结构的另一示例示意图；
图4g是示出根据本发明的图4e-4g的上行链路波形传输结构的方法示例流程图；
图5a是根据本发明的用于发送有效载荷数据的无线脉冲串的上行链路波形传输结构的另一示例示意图；
图5b是根据本发明的图5a的上行波形传输结构的方法示例流程图；
图6a是根据本发明的图2a-5b的上行链路波形传输结构示例的概括示意图；
图6b是与根据本发明的波形传输结构一同使用的先听后说(LBT)过程的示意图；
图7是说明根据本发明的波形传输结构示例的BLER与SNR性能对比的示意图；
图8是用于实现本发明的一个或更多方面或功能的基站设备的示意图；并且
图9是用于实现本发明的一个或更多方面或功能的用户设备的示意图。
在整个附图中使用相同的标号表示相似特征。
具体实施方式
下面仅以示例的方式描述本发明的实施例。这些示例代表了实施本发明的最佳方式，尽管其并不是实现本发明的唯一方式，但其目前对申请人已知。这些描述阐述了示例的功能以及步骤的顺序以用于构造并操作示例。但是，相同或等同的功能和操作流程可以由不同的示例来完成。
发明人已发现，分别改进上行链路数据和/或控制数据(例如，控制)在上行链路数据信道和/或上行链路控制信道上的传输等的性能是可能的，从而满足未来通信标准的要求，例如5G或以上，其规定了许可和/或未许可的无线频谱，同时改善了上行链路数据和/或控制数据传输的时延，同时提供用于多个用户的未许可无线频谱的频率带宽的网络容量上的改进。用户设备可以包括或者表示用于通信的任何便携式计算设备。在所描述的装置、方法和系统的一些实施例中使用的用户设备的示例可以是有线或无线设备，例如，移动设备、移动电话、终端、智能电话、诸如膝上型电脑、手持设备、平板、平板电脑、上网本、个人数字助理、音乐播放器等的便携式计算设备，以及能够进行有线或无线通信的其他计算设备。
图1a是电信网络100的示意图，其包括电信基础结构102(例如，电信基础结构102)，多个通信网络节点104a-104m，该通信网络节点具有用于服务多个用户设备的小区106a-小区106m。多个通信网络节点104a-104m通过链路连接到电信基础结构102。这些链路可以是有线或者无线的(例如，无线通信链路、光纤等)。电信基础结构102可以包括一个或更多核心网，其可以与包括多个网络节点104a-104m的一个或更多无线接入网进行通信。
在本示例中，网络节点104a-104m被示出为基站，仅通过示例的方式但不限于，其在LTE高级电信网络中可以是eNodeB(eNB)。多个网络节点104a-104m(例如，基站)中每个具有在图1中示意地表示为相应的六角形小区106a-106m的覆盖区(footprint)，以用于服务用户设备108a-108l中的一个或更多。用户设备108a-108l能自电信网络100接收服务，例如，声音、视频、音频和其他服务。
电信网络100可以包括或表示用于用户设备108a-108l与其他设备、内容源或连接到电信网络100的服务器之间的通信的任何一个或更多通信网络。电信基础结构102也可以包括或表示任何一个或更多通信网络、一个或更多网络节点、实体、元件、应用服务器、服务器、基站或被链接、耦接或连接以形成电信网络100的其他网络设备。网络节点之间的耦接或链路可以是有线或无线的(例如，无线通信链接、光纤等)。电信网络100和电信基础结构102可以包括核心网与无线接入网络的任何适当的组合，无线接入网包括网络节点或实体、基站、接入点等，其能使用户设备108a-108l、电信网络100和电信基础结构102的网络节点104a-104m、内容源和/或连接到网络100的其他设备之间的通信。
在所描述的装置、方法和系统的实施例中所使用的电信网络100的示例可以是至少一个通信网络或者其组合，但不限于，包括一个或更多有线和/或无线电信网络、一个或更多核心网、一个或更多无线接入网、一个或更多计算机网络、一个或更多数据通信网络、因特网、电话网络、诸如仅示意性地基于IEEE 802.11标准的WiMAX、WLAN的无线网络和/或Wi-Fi网络，或者互联网协议(Internet Protocol，IP)网络、分组交换网络或增强型分组交换网络、IP多媒体子系统(IP Multimedia Subsystem，IMS)网络，或者基于无线、蜂窝或卫星技术的通信网络，例如移动网络、全球移动通信系统(Global System for MobileCommunications，GSM)、GPRS网络、宽带码分多址接入(Wideband Code Division MultipleAccess，W-CDMA)、CDMA2000或LTE/LTE高级网络或者任何第二代，第三代，第四代或第五代和超越类型的通信网络等。
在图1a的示例中，电信网络可以是，仅通过示例的方式但不限于，使用用于下行链路信道和上行链路信道的正交频分复用(orthogonal frequency divisionmultiplexing，OFDM)技术的LTE/LTE高级通信网络。下行链路可以包括用于将数据从一个或更多基站104a-104m传输到一个或更多用户设备108a-108l的一个或更多通信信道。通常，下行链路信道是用于传输数据的通信信道，例如，从基站104a传输到用户设备108a。在LTE/LTE高级通信网络中，下行链路中使用的多访问方法可以是正交频分多址(orthogonalfrequency division multiple access，OFDMA)。
上行链路可包括用于将数据从一个或更多用户设备108a-108l传输到一个或更多基站104a-104m的一个或更多通信信道。LTE/LTE高级的上行链路可以使用类似于OFDMA的单载波频分多址(single-carrier frequency division multiple access，SC-FDMA)模式。通常，上行链路信道是用于传输数据的通信信道，例如，从用户设备108a传输到基站108a。在OFDM中，多载波传输用于在上行链路信道和下行链路信道上以OFDM符号的形式承载(carry)数据。例如，用户设备108a和基站104a之间的上行链路信道或下行链路信道可以包括或表示一个或更多窄带载波，其中每个窄带载波进一步包括多个窄带子载波。这称为多载波传输。每个窄带子载波用于以OFDM符号的形式传输数据。
尽管用于LTE/LTE高级网络的上行链路和下行链路使用OFDM技术，但是也有人提出OFDM技术可以用于5G/NR和超越型网络。主要候选网络包括：单载波频分复用(Single-Carrier Frequency Division Multiplexing，SCFDM)或称为不同循环前缀(CyclicPrefix，CP)DFT-Spread-OFDM(如在4G LTE上行链路中)、零尾(zero-tail，ZT)或唯一字(Unique-Word，UW)DFT-扩频OFDM、广义FDM、UW-OFDM、CP-OFDM(如在4G LTE下行链路中)、资源块滤波OFDM、通用滤波器多载波(Universal Filter Multi-Carrier，UFMC)和滤波器组多载波(Filter-Bank-Multi-carrier，FBMC)。为简单起见，SC-FDM被认为等同于OFDM，因此为了简单起见，将在本文中主要使用OFDM。
在OFDM中，上行链路和下行链路可以被划分为无线脉冲串(radio burst)或无线帧(radio frame)(例如，在LTE/LTE高级中，每个脉冲串或帧的长度可以是10ms)，其中每个脉冲串或帧可以被划分为多个子帧。例如，对于LTE/LTE高级，每个帧可以包括相等长度的十个子帧，每个子帧包括用于发送数据的多个时隙(例如，2个时隙)。除了时隙之外，子帧可以包括多个额外的特殊字段或OFDM符号，其可以包括，仅通过示例的方式，下行链路同步符号、广播符号和/或上行链路参考符号。对于OFDMA，时域中最小的资源单元或者元素是用于下行链路的OFDM符号和用于上行链路的SC-FDMA符号。并且两者都表示在如图2b、图3b、图4c和图4f所示添加CP之后所有样本的时间长度。尽管这里描述了OFDM符号，但这仅是示例，技术人员应当理解，在不脱离本文所述的本发明的范围的前提下，可以使用其他类似类型的FDM符号等代替OFDM符号或SC-FDM符号等。
图1b示出用于无线脉冲串的频率和时域中的通信资源网格110的示意图，该无线脉冲串包括用于上行链路或下行链路的多个OFDM符号112a-112n。在本示例中，无线脉冲串包括NSYMB个OFDM符号112a-112n(例如，OFDM符号#0，OFDM符号#1，...OFDM符号#4，...OFDM符号#(NSYMB-1))。通信资源网格110被示为通信资源网格110的y轴上为频域、通信资源网格110的x轴上为时域。通信资源网格110可以表示频域中的多个载波中的一个载波。通信资源网格110包括多个RB，其中每个RB 114i或RB#i可以与多个载波的特定载波频率相关联。
用于上行链路通信的每个载波可以被划分为包括一个或更多RB的NRB组，其中每个RB 114i具有多个子载波，例如，每个RB 114i可包括NSC组的一个或更多子载波或多个子载波，其中每个子载波可以偏离与RB 114i相关联的载波频率。每个载波包括与一个或更多RB相关联的数量为NRB×NSC的子载波(即，多个子载波)。每个RB 114i可以由多个子载波的子集表示，例如，频域中的NSC个子载波和时域中的多个OFDM符号112a-112n，例如，NSYMB符号，其中每个OFDM符号具有符号周期。
RB 114i在NSC x NSYMB资源元素116的频域和时域中定义网格。对于RB 114i，资源元素116与NSC个子载波的特定子载波以及NSYMBOFDM符号的特定OFDM符号相关联。分配和分派给用户设备的通信资源可以基于通信资源网格110，并且通常根据与对应载波相关联的一个或更多RB/子载波来分派。可以就一个或更多载波、一个或更多子载波和/或一个或更多RB来描述通信资源。当RB 114i被分派给用户设备用于数据传输时，OFDM符号112a-112n中的每一个可以被分派给部分RB 114i，即，NSYMB个RB列114a，i-114n，i中的一个。两个RB列114a，i和114n，i在资源网格110中分别通过与OFDM符号112a和112n相关联的NSC个连续资源元素的虚线列示出。RB列114a，i-114n，i中的每一个均包括与OFDM符号112a-112n中的相应一个相关联的多个Nsc连续资源元素。例如，RB列114a，i表示与OFDM符号112a相关联的多个NSC资源元素，其包括与OFDM符号112a相关联的NSC个子载波。RB列114n，i表示与OFDM符号112n相关联的多个NSC资源元素，其包括与OFDM符号112n相关联的Nsc个子载波。
用于下行链路和上行链路的通信资源网格110实际上是相同类型的结构，具有一些细微差别。例如，用于LTE/LTE高级网络的下行链路通常使用OFDM多址(OFDMA)，因此下行链路可以在时域中使用OFDMA符号。用于LTE/LTE高级网络的上行链路通常使用SC-FDMA来接入上行链路，因此SC-FDMA符号可以用于时域中的无线帧。虽然这可能是当前LTE/LTE高级网络的情况，但是技术人员应当理解，未来的网络也可以使用如本文所概述的用于上行链路和/或下行链路各种OFDM技术。
请参考图1a和图1b，通常，在LTE网络中，通信资源可以由基站104a-104m(例如，eNB)以载波列表和/或RB 204的形式分配给用户设备108a-108l。例如，在当前的LTE网络中，用于分派频域中的资源的最小维度单元是带宽为180kHz的RB，其对应于NSC＝12个子载波，每个子载波是自与RB相关的载波频率的15kHz偏移。然而，虽然LTE网络可以以载波列表或一个或更多RB的数量的形式分派通信资源，但是本领域技术人员应该理解，通信资源可以以一个或更多载波、一个或更多RB、一个或更多子载波的形式和/或在未来以一个或更多资源元素或其任何组合的形式被分派。
作为一示例，对于具有20MHz带宽的未许可频谱的LAA，其中每个RB是180kHz，总共100个RB可以由基站分配给每个用户设备。已存在多个提议以分配有限集的RB映射，或者所谓的交错，其满足上述的ETSI EN 301 893 V1.7.2(2014-07)的第4.3部分和第4.4部分的两个主要规定。每个RB映射或交错对应于特定数量的RB，其可以被分配给用户设备。当用户设备所需的RB的数量不是这些特定数量中的一个时，填充码元可以被添加，直到交错完全由该用户设备占据。
一个交错可以被定义为从跨度未许可无线频谱的可用频率带宽的多个连续RB中选择的多个非连续RB。该交错可以是被选择以跨度该频率带宽的预定义RB集合。非连续RB可以是以一种方式被选择的，该方式是这些RB至少跨度未许可无线频谱的可用频率带宽的80％和/或满足上述的ETSI EN 301 893 V1.7.2(2014-07)的第4.3部分的第一主规定。可以存在多个预定义交错，其中每个交错定义了从多个连续RB中选择的不同的多个非连续RB或不同的RB集。通常，每个交错的RB集不同于每个其他交错的RB集。也就是说，每个交错可以定义来自于跨度频率带宽的多个连续RB的唯一的多个非连续RB，或者唯一的RB集。
预定义交错集中的每个交错可以具有唯一的交错标识符，其可以在将RB分配给用户设备以用于在未许可频谱的频率带宽上的上行链路传输时由基站使用。如果基站和用户设备均了解预定义交错集以及相应的交错标识符，则使用相应的交错标识符，而不是多个连续RB内的确切RB位置，基站可以通过将交错或者一个或更多交错分配给用户设备来分配RB集。这样，每个分配的交错定义了用户设备可以用于其上行链路传输的多个非连续RB。
例如，物理上行共享信道(physical uplink shared channel，PUSCH)每20MHz具有100个RB，所有的RB被分为10个交错。在这种情况下，各个交错，仅通过示例的方式但不限于，具有10个RB。例如，交错#k包括RB#k，RB#k+10，RB#k+20…RB#k+90，k＝0，1，2…9。两端点之间的带宽约为16.38MHz(＝0.18MHz/RB x91个RB)。参考图1b所示，各个RB具有12个子载波，每个子载波为15KHz宽，因此一个RB的带宽大约为180KHz。基站可将多个交错分配给一个用户设备。未调度的交错则以“0”提交。
如果一个交错调度给用户设备，则不使用同一交错的相邻RB之间的所有的RB，一个RB可以使用的允许功率为10dB，而每个交错所允许的总功率为20dB。在本示例中，尽管交错为10个RB的集，相邻RB之间具有相同的间隙，但是技术人员可以理解的是，本文基于本发明所描述的波形与RB调度模式可以应用其他任何RB调度模式，例如，具有不均等间隙的交错、或者多个连续RB组，其具有一个或更多同一间隙或者具有一个或更多不等或不同间隙。
PUSCH波形格式与交错已经被提出用在物理上行链路控制信道(physical uplinkcontrol channel，PUCCH)以用于增强型LAA通信。发明人发现，通过调整上行链路波形传输结构、设计及技术以在未许可或许可的无线频段中运行，可以进一步增强PUCCH和/或PUSCH波形格式对于不同应用场景的通信性能。例如，对于离散傅里叶变换(Discrete FourierTransform，DFT)SC-OFDM/OFDM波形传输结构的改进被提出应用于4G和/或5G/NR以及超越型网络，其在子载波映射到RB之前在预编码器(pre-coder)中使用多个DFT，其中DFT的大小可以由基站在向用户设备分配用户数据及控制数据通信资源(例如PUCCH和/或PUSCH资源)时进行配置。由此可以在不同应用场景(例如延迟扩展)中获得相比传统PUCCH或PUSCH波形传输结构最优的性能。本发明的机制还可以获得在立方度量(cubic metric，CM)值与通信链路性能之间的整体最优性能，并且能够在上行链路接收器中实现流水线处理，其可以通过更高的可靠性和/或减少时延以有助于通信链路。
图1c示出了示例性的常规或传统PUCCH波形传输结构130的示意图，其用于用户设备在基于LTE PUCCH波形格式4的许可射频频带的上行链路中发送控制数据。尽管传统的PUCCH波形传输结构130描述为用于传输控制数据，但是该波形仅用于简化和仅作为示例，并且技术人员应当理解，这种波形传输结构不仅可以应用于控制数据，也用于数据信道上的上行链路数据传输，例如，仅通过示例的方式但不限于，传统的物理上行链路共享信道(PUSCH)格式和/或可以用于3G/4G/5G以及超越电信系统的任何其他类型的通信信道或数据通信信道格式。尽管描述了传统PUCCH波形传输结构130，但这仅是示例性的，并且技术人员应当理解，基于其他PUCCH格式和/或任何其他类型的通信信道或控制数据格式的类似波形传输结构或设计，可被采用或用于3G/4G/5G以及超越型电信系统等。
返回图1c，传统PUCCH波形传输结构130在包括多个SC-FDMA符号112a-112n的无线帧(radio frame)上传输，每个SC-FDMA符号具有特定的SC-FDMA符号周期。在这种情况下，无线帧包括14个SC-FDMA符号112a-112n，分别编号为SC-FDMA符号#0到#13。每个SC-FDMA符号112a-112n或SC-FDMA符号#0-#13基于带宽可以具有多个RB，例如，分派有用于LTE 20MHz的RB#0-RB#99的100个RB。
在这个示例中，用户设备发送的传统PUCCH波形传输结构130由用户设备从数据源132输出的PUCCH数据有效载荷生成。数据源132可以输出表示Nb个数据位的数据，其可以仅通过示例的方式但不限于，包括用于传输的任何数据和/或一个或更多或多个混合自动重传请求(hybrid automatic repeat request，HARQ)ACK/NAK位、以及上行链路数据传输所需的任何其他数据。在这个示例中，数据源132输出包括表示Nb个控制数据位的控制数据的PUCCH数据有效载荷，其仅通过示例的方式但不限于包括表示一个或更多或多个HARQ ACK/NACK位的控制数据，信道质量指示符(CQI)，多输入多输出(MIMO)反馈，例如以秩指示符RI、预编码矩阵指示符PMI等，用于上行链路传输的调度请求，或任何其他控制数据或者可以由用户设备通过上行链路的信道(例如，PUCCH)发送到基站的数据。尽管描述了PUCCH数据有效载荷，但这仅用作示例，并且技术人员应当理解，PUCCH数据有效载荷可以用任何其他类型的数据有效载荷替换，例如仅通过示例的方式但不限于，用于PUSCH的PUSCH数据有效载荷或用于数据信道或用户数据信道等的任何其他数据有效载荷。
从PUCCH数据源132输出的NUC位的PUCCH数据有效载荷与仅通过示例的方式但不限于循环冗余编码(CRC)位(例如，8位CRC)一起由差错控制编码器(error control coder，ECC)134编码。ECC 134可以使用任何差错控制编码方案，其采用Nb位PUCCH数据有效载荷和8个CRC位并输出Nk个编码位。在本示例中，ECC 134使用1/3咬尾卷积编码(tail bitingconvolutional coding，TBCC)，输出Nk个编码位，是输入到ECC 134的数据位的3倍(例如，3*(Nb+8)位)。
ECC 134输出3*(Nb+8)个已编码的有效载荷数据位，用于输入到速率匹配模块136，其中3*(Nb+8)个编码位根据调度的无线电资源的数量进行交错和速率匹配(例如，1个RB为288位，2个RB为576位，等等)。在本示例中，编码位由速率匹配模块136进行速率匹配，速率匹配模块136输出288个编码位以输入到扰码模块138。速率匹配之后的编码比位用小区特定扰码扰码，该扰码用于区分不同小区和相关基站。
扰码模块138输出扰码的编码位，用以输入到调制器模块140，在本示例中，调制器模块140仅通过示例的方式但不限于使用正交相移键控(Quadrature Phase ShiftKeying，QPSK)调制方案调制288个扰码的编码位。因此，288个扰码编码位由调制器模块140调制成144个调制QPSK符号。从调制器模块140输出的144个QPSK符号被分派给包括至少一个SC-FDMA符号112a或多个SC-FDMA符号112a-1121的无线脉冲串(radio burst)。在本示例中，无线脉冲串包括多个SC-FDMA符号112a-1121。
144个QPSK符号被解复用器模块(de-multiplexor module)144划分为12个QPSK符号组145a-1451，其中每个组145a-1451具有12个QPSK符号，并且每组12个QPSK符号被分派给除了SC-FDMA符号112d和112k之外的多个SC-FDMA符号112a-112n中的相应的不同的一个，其分派用以仅通过示例的方式但不限于发送解调参考符号(DRMS)148。将DMRS 148插入每个SC-FDMA符号集112a-112g和112h-112n的中间SC-FDMA符号112d和112k中以辅助信道估计(channel estimate)。例如，12个QPSK符号的第一组145a被分派给SC-FDMA符号112a，12个QPSK符号的第二组145b被分派给SC-FDMA符号112b，12个QPSK符号的第三组145c被分派给SC-FDMA符号112c，12个QPSK符号的第四组145d被分派给SC-FDMA符号112e，依此类推，直到12个QPSK符号组145a-1451都被分派了来自包括多个SC-FDMA符号112a-112n的无线脉冲串的12个SC-FDMA符号。
对于每个SC-FDMA符号112a-112n，除了SC-FDMA符号112d和112k之外，每个12QPSK符号组145a-1451由12点DFT模块146预编码，其输出被映射到与相应的SC-FDMA符号相关联的一个RB的12个子载波。值得注意的是，相同的12点DFT模块146用于除了112d和112k之外的每个SC-FDMA符号112a-112n。在本示例中，每个SC-FDMA符号仅通过示例的方式但不限于具有从RB#0到RB#99的100个RB位置，其中一个可用于发送预编码的符号。
可以看出，第一SC-FDMA符号集112a-112g(例如，SC-FDMA符号#0至#6)被分派相同的RB，用于发送与12个QPSK符号的每个组145a-145f相关联的相应的预编码符号，但是SC-FDMA符号不同。同样，第二SC-FDMA符号集112h-112n(例如，SC-FDMA符号#7至#13)被分派给相同的RB，用于发送与12个QPSK符号的每个组145g-1451相关联的相应预编码符号，但是SC-FDMA符号不同。分派给第一SC-FDMA符号集112a-112g的RB与分派给第二SC-FDMA符号集112h-112n的RB不同。
例如，分派给第一RB 114a(例如，RB#0)的第一SC-FDMA符号集112a-112g分别被分派给第一RB 114a的RB列114a，a-114g，a。在本示例中，被分派了最后一个RB 114b(例如，RB#99)的第二SC-FDMA符号集112h-112n分别被分派给RB 114b的RB列114h，b-114n，b。技术人员应当理解，可以给来自100个RB的任何RB分派第一和第二SC-FDMA符号集，只要这些RB不同并且在频域中尽可能地分离以使频率分集最大化即可。因此，在第一SC-FDMA符号集112a-112g使用的不同RB(例如，SC-FDMA符号#0至#6)和第二SC-FDMA符号集112h-112n中使用不同的RB(例如，SC-FDMA符号#7至#13)和使用的两个RB(例如，RB#0和RB#99)在频域中尽可能地分开以使频率分集最大化。
图2a是示出根据本发明的用于发送上行链路数据的无线脉冲串的示例波形传输结构200的示意图。在整个附图中使用相同的标号表示相似或相同的特征和/或组件。在本示例中，已经调度了用于用户设备的交错，用于在无线脉冲串的多个OFDM符号112a-112n中的每一个中发送多个RB的特定集。在本示例中，一个120点DFT模块用于对调制符号进行预编码。在本示例中，速率匹配模块136用于与图1c的波形传输结构130相比输出10倍以上的编码位。也就是说，从速率匹配模块136输出2880个编码位，其由扰码模块138扰码，然后由调制模块140调制成1440个QPSK符号。调制符号被分成12组QPSK符号145a-1451，其中每个组145a-1451具有120个QPSK符号。对于每一个OFDM符号112a-112n，相应的120个QPSK符号组通过DFT模块202利用120点DFT进行预编码，并将其映射到一个交错的10个不连续或非连续RB的120个子载波。
特别地，数据源132可以输出表示Nb个数据位的数据，其仅通过示例的方式但不限于包括任何数据、用户数据、用于传输的控制数据和/或一个或更多或多个混合自动重传请求(HARQ)ACK/NAK位和上行链路数据传输所需的任何其他数据。ECC 134编码从数据源132输出的Nb位的数据有效载荷，以及，仅通过示例的方式但不限于CRC位(例如，8位CRC)。ECC134可以使用任何差错控制编码方案，该方案获取Nb位数据有效载荷和8个CRC位并输出Nk个编码位。在本示例中，ECC 134使用1/3TBCC，其输出N k个编码位，是输入到ECC 134的数据位数量的3倍(例如，3*(Nb+8)位)。
ECC 134输出3*(Nb+8)个编码的有效载荷数据位，用于输入到速率匹配模块136，其中3*(Nb+8)个编码位根据调度的无线电资源的数量进行交错及速率匹配，即多个RB(例如，10个RB为2880位，20个RB为5760位等)。在本示例中，与如图1c中的速率匹配到1RB不同，速率匹配模块136用于进行速率匹配至10个RB，因而输出10倍以上的编码位，并且在本示例中，从速率匹配模块136输出2880个编码位。输出的2880个编码位被输入到扰码模块138，扰码模块138输出2880个扰码编码位，用于输入到调制器模块140。在本示例中，调制器模块140仅通过示例的方式但不限于使用QPSK调制方案调制2880个扰码编码位以输出1440个调制QPSK符号。
从调制器模块140输出的1440个QPSK符号被分派给包括至少一个OFDM符号112a或多个OFDM符号112a-112n的无线脉冲串。无线脉冲串可以是包括多个OFDM符号112a-112n的无线帧。调制符号由解复用器模块144划分为12个QPSK符号组145a-1451，其中每个QPSK符号组145a-1451具有120个QPSK符号。每组120个QPSK符号被分派给除了OFDM符号112d和112k之外的多个OFDM符号112a-112n中的对应的不同的一个，其分派用以仅通过示例的方式但不限于发送给DMRS 148。将DMRS 148插入基于RB交错的OFDM符号112d和112k中以辅助信道估计。例如，120个QPSK符号的第一组145a被分派给OFDM符号112a，120个QPSK符号的第二组145b被分派给OFDM符号112b，120个QPSK符号的第三组145c被分派给OFDM符号112c，120个QPSK符号的第四组145d被分派给OFDM符号112e，依此类推，直到12个QPSK符号组145a-1451都被分派了来自包括多个OFDM符号112a-112n的无线脉冲串的12个OFDM符号。
对于每个OFDM符号112a-112n，除了OFDM符号112d和112k之外，每个120QPSK符号组145a-1451由120点DFT模块202预编码，其中输出被映射到与相应的OFDM符号相关联的10个RB的120个子载波。在本示例中，假设每个RB具有12个子载波。值得注意的是，相同的120点DFT模块202用于除了OFDM符号112d和112k之外的每个OFDM符号112a-112n。在本示例中，每个OFDM符号仅通过示例的方式但不限于具有从RB#0到RB#99的100个RB位置，其中10个RB位置可以用于发送从DFT模块202输出的预编码符号。对于每个OFDM符号112a-112n，相应的120个QPSK符号组由DFT模块202利用120点DFT进行预编码，并且被映射到10个RB的120个子载波，其可以是预定义交错的RB集。尽管描述了对应于10个RB的交错，但这仅是示例性的，本领域技术人员应当理解，可以选择具有多个Nrb RB的其他交错或RB调度模式，其中Nrb大于或等于10或小于10。
在本示例中，使用预定义的交错将100个可用RB位置中的10个RB分派给每个OFDM符号。在本示例中，每个交错仅通过示例的方式但不限于包括10个RB，例如，可以为交错#k分派RB#k，RB#k+10，RB#k+20…RB#k+90，k＝0，1，2...9。对于这种交错定义，两端点之间的带宽约为16.38MHz(＝0.18MHz/RB×91RB)。如参考图1b所述，每个RB具有12个子载波，每个子载波是15KHz宽，因此一个RB的带宽约为180KHz。例如，如果用户设备要求每个时隙112a-112n发送多于10个RB，则基站可以将多个交错分配给一个用户设备。未调度的交错则以“0”提交。
如果一个交错被调度供用户设备使用，则不使用同一交错的两个相邻RB之间的所有RB，一个RB可以使用的允许功率为10dBm，并且每个交错允许的总功率为20dBm。在本示例中，尽管交错是在两个相邻RB之间具有相同间隙的RB集，但是技术人员应当理解，交错、波形和RB调度模式可以包括具有相等或不等间隙的Nrb RB集，和/或具有多个组相邻RB，其具有一个或更多同一间隙或者具有一个或更多不等或不同间隙。
在本示例中，已经将交错#0调度到用户设备以用于使用OFDM符号112a-112n来发送QPSK符号和/或DMRS 148。可以看出，分派所有OFDM符号112a-112n(例如，OFDM符号#0到#13)以使用相同的交错#0，因此每个OFDM符号被分配相同的RB，用于发送与120个QPSK符号的每个组145a-145I相关联的相应的预编码符号，但是OFDM符号112a-112n不同。交错#0定义RB#0，RB#(k*10)，k＝1，......，8，和RB#90将用于每个OFDM符号112a-112n。例如，对于分派给第一OFDM符号112a的第一QPSK符号组145a，从DFT模块202输出的用于第一OFDM符号112a的预编码符号被映射到与交错#0相关联的10个RB的120个载波。因此，第一OFDM符号112a被分派到RB列114a，a，......114a，d，......，114a，j，用于发送与120个QPSK符号相关联的120个子载波。在本示例中，基于交错#0，将OFDM符号112a-112n分派给RB列114a，0，......114a，(k*10)，......，114a，90，其中k＝1，…，8。RB列114a，0，...，114a，(k*10)，......114a，90用于发送与分配给OFDM符号112a的120个QPSK符号相关联的120个子载波。该交错定义了RB在频域中尽可能地分离以使频率分集最大化。
本示例性中的上行链路数据传输波形传输结构200的链路性能与图1c的传统波形传输结构130的链路性能相比，波形传输结构200性能优势在于有效载荷大小大于160-172并且其性能优势随着有效载荷大小增长超过172位后持续增加。然而，对于32位有效载荷大小(不包括CRC位)和1％目标BLER，1个交错上的波形传输结构200具有3dB的覆盖损耗(coverage loss)，但是随着数据有效载荷大小的增加，当有效载荷大小为172到242位时，覆盖损耗将减小直至正增益。
在数据有效载荷大小较低为32-128位时，链路性能损失的原因可能包括：1)从1个RB(如图1c所示)到1个交错所定义的10个RB，意味着带宽要宽得多，信道频域响应不再被视为“平坦”；当频域中的信道响应不平坦时，具有DFT预编码的波形200的性能降低；2)从1RB(如图1c所示)到1个交错定义的10个RB，由于相同的总功率被划分给10个RB，波形200的每一RB SNR降低10dB，这意味着1个交错波形200的信道估计不如1个RB传统波形130的信道估计精确；3)从波形200中的1个RB(如图1c所示)到1个交错定义的10个RB，来自较低编码率的增益不能补偿由于1)和2)引起的性能损失，但是当有效载荷大小增加时，1RB传统波形130的信道编码增益比1个交错波形200的信道编码增益减小得更快，因此当有效载荷大小大于某个值(例如172位)时，覆盖损耗变为覆盖增益。
表1比较了不同有效载荷大小的覆盖损耗。值得注意的是，对于1RB传统波形130和1个交错波形200假设具有相同的传输功率(为了比较覆盖损耗，使用1个交错的波形200的SNR加上10dB)。
有效载荷大小[位] 32 128 172 242
1个交错的覆盖损耗[dB] 3 2.5 0.5 -2
表1：不同有效载荷大小的覆盖损耗
速率匹配模块136的较高级别的速率匹配的结果在于从ECC模块134输出的大部分编码数据位将由OFDM符号112a-112n中的至少两个或更多个或多个表示。这意味着接收器可以尝试利用纠错来解码从用于发送数据的前两个或更多个或多个OFDM符号112a-112c输出的数据。这意味着接收器不必等待直到已经接收到所有剩余的OFDM符号112e-112j和1121-112n。由此提供了减少接收和解码已经分派了OFDM符号112a-112c，112e-112j和1121-112n的数据的时延的优点，使得接收器的计算资源可以用于解码其他预编码符号组和/或其他任务。
图2b是用于实施根据本发明的图2a的上行链路数据波形传输结构200的示例发射机结构210的示意图。发射机结构210可以由数字信号处理器和/或用户设备的其他硬件/软件实现。发射机结构210包括DFT模块212，DFT模块212耦合到子载波映射模块214，用于映射到与OFDM符号相关联的RB的子载波。对于每个OFDM符号112a-112n，将QPSK符号组145a-1451输入到DFT模块212，用于执行120点DFT以进行预编码。QPSK符号由120点DFT预编码，其中输出预编码由子载波映射模块214映射到与相应OFDM符号相关联的10个RB的120个子载波。假定用户设备已被调度了预定义的交错，在子载波映射期间应用该预定义交错来分派用于发送QPSK符号的特定RB。未调度的交错则以“0”提交。子载波映射模块214的输出被输入到快速傅里叶逆变换(inverse fast fourier transform)模块216，其输出用于循环前缀模块(Cyclic Prefix module)218的时域信号，循环前缀模块用于为经变换的120个QPSK符号组的后续传输插入循环前缀，该后续传输为上行链路数据到基站的传输。从每个用户设备接收的每个上行链路传输的基站执行交互操作(reciprocal operation)，用于接收和解码所接收的OFDM符号和相关联的RB，并将其解码回预编码的符号和调制符号组，该调制符号组随后被解扰和解码(包括基于用于编码数据的差错控制编码进行检测和纠错)以输出数据有效载荷。
图2c是示出了在电信网络上用户设备和基站之间的上行链路中基于图2a的波形传输结构200根据本发明发送数据的无线脉冲串的示例方法220的流程图。无线脉冲串包括多个OFDM符号，其中每个OFDM符号覆盖可用频率带宽，该可用频率带宽包括跨越可用频率带宽的多个连续RB。方法220包括以下步骤。
在步骤222中，将多个调制符号划分为多个调制符号组，其中每个调制符号组包括的调制符号的数量Ni>0，其中i为所述调制符号组的索引。在步骤224中，将每个调制符号组分派给无线脉冲串的不同OFDM符号。
在步骤226中，处理每个调制符号组以进行传输。对于步骤226a中的每个调制符号组，在步骤226a中对所述每个调制符号组执行预编码以形成对应的子载波，并且在步骤226b中，将子载波映射到与所述每个OFDM符号相关联的多个RB。具体地，步骤226a涉及基于L点DFT将每个调制符号组预编码成相应的子载波，其中L≥Ni，步骤226b涉及将与预编码的调制符号相关联的子载波映射到多个连续RB的多个RB中，其中多个RB中的至少一个与多个RB中的至少一个其他RB不连续。在步骤228中，基于映射的RB发送数据。
图3a是根据本发明的用于发送上行链路数据的无线脉冲串的另一示例上行链路波形传输结构300的示意图。在本示例中，多个DFT模块302a-302j可用于实施波形传输结构300并通过减小L点DFT的大小或甚至避开L点DFT来进一步改善链路性能。通过在与OFDM符号112a-112n之一相关联的每个QPSK符号组145a-1451上执行尺寸缩小的多个DFT，带来的优点在于用户设备发射机能够对诸如控制信道的频率响应中的延迟扩展之类的变化进行考虑或甚至进行近似操作。这进一步改善了波形传输结构300的链路性能。
特别地，数据源132可以输出表示Nb个数据位的数据，其可以通过仅作为示例但不限于任何数据、用户数据、用于传输的控制数据和/或一个或更多或多个混合自动重传请求(HARQ)ACK/NAK位和上行链路数据传输所需的任何其他数据。ECC 134编码从数据源132输出的Nb位的数据有效载荷以及仅通过示例的方式但不限于具有CRC位(例如，8位CRC)。ECC134输出编码的有效载荷数据位用于输入到速率匹配模块136，其中编码位根据调度的无线电资源的数量进行交错及速率匹配，即多个RB(例如，10个RB为2880位，20个RB为5760位等)。在本示例中，与如图1c中的速率匹配到1RB不同，用于进行速率匹配至10个RB，因而输出10倍以上的编码位，并且在本示例中，从速率匹配模块136输出2880个编码位。输出的2880个编码位被输入到扰码模块138，扰码模块138输出2880个扰码编码位，用于输入到调制器模块140。在本示例中，调制器模块140仅通过示例的方式但不限于使用QPSK调制方案调制2880个扰码编码位以输出1440个调制QPSK符号。
从调制器模块140输出的1440个QPSK符号被分派给包括多个OFDM符号112a-112n的无线脉冲串。调制符号由解复用器模块144划分为12个QPSK符号组145a-1451，其中每个QPSK符号组145a-1451具有120个QPSK符号。每组120个QPSK符号被分派给除了OFDM符号112d和112k之外的多个OFDM符号112a-112n中的对应的不同的一个，其分派用于发送DMRS148。DMRS 148被插入到与预定义的交错(例如，交错#0)相关联的RB中，在本示例中，OFDM符号112d和112k中的10个RB用于辅助信道估计。
例如，120个QPSK符号的第一组145a被分派给OFDM符号112a，120个QPSK符号的第二组145b被分派给OFDM符号112b，120个QPSK符号的第三组145c被分派给OFDM符号112c，120个QPSK符号的第四组145d被分派给OFDM符号112e，依此类推，直到12个QPSK符号组145a-1451都被分派了来自包括多个OFDM符号112a-112n的无线脉冲串的12个OFDM符号。
每组120个QPSK符号145a-1451的进一步被解复用器146分成另外的10组12个QPSK的符号组。另外的10组12个QPSK的符号组中的每一组被输入到多个12点DFT模块302a-302j中的相应一个。在本示例中，对于每个OFDM符号112a-112n，除了OFDM符号112d和112k之外，每个另外的12个QPSK的符号组各自由相应的12点DFT模块302a-302j预编码，其输出被映射到与相应的OFDM符号相关联的10个RB之一的12个子载波。值得注意的是，同一组12点DFT模块302a-302j用于OFDM符号112a-112n中除了OFDM符号112d和112k之外的每一个，OFDM符号112d和112k则用于发送DRMS。
在本示例中，每个OFDM符号仅通过示例的方式但不限于具有从RB#0到RB#99的100个RB位置，其中10个可以用于发送从相应的DFT模块302a-302j输出的预编码符号。对于每个OFDM符号112a-112n而言，相应的另外一组12个QPSK符号由DFT模块302a-302用12点DFT进行预编码，并映射到10个RB之一的12个子载波中。假定已经为用户设备调度了预定义的交错#0，则每个OFDM符号112a-112n有10个RB。
波形传输结构300与参考图2a描述的波形传输结构200类似。主要区别在于本示例的波形传输结构300对每个OFDM符号使用10个12点DFT模块302a-302j而不是波形传输结构200的每个OFDM符号的使用一个120点DFT模块。每组120个QPSK符号145a-1451进一步分组为10组12个QPSK符号。每组12个QPSK符号用DFT模块302a-302j相应的12点DFT进行预编码，然后被映射到10个RB中的1个RB。由于12点的DFT大小远小于波形传输结构200中使用的120点，并且来自每个DFT模块302a-302j的所有预编码符号被映射到RB的相应但不同的RB，因此这意味着由于非常窄的带宽(即180KHz)，信道响应几乎是平坦的，由此进一步改善了链路性能。
值得注意的是，尽管交错概念仅通过作为示例使用，但是技术人员应当理解，像在5G/NR(可以使用任何RB集)中使用的那样，该波形也可以用于任何类型的宽带RB调度。关键点在于调制符号在被映射到调度的RB之前由DFT集预编码。
尽管DFT模块302a-302j的数量与用于交错#0的调度RB的数量相同，但是技术人员应当理解，DFT模块302a-302j的数量不必与调度的RB数量相同。实际上，可以基于链路性能增益和增加的立方度量值之间的权衡来选择DFT模块302a-302j的数量。DFT模块302a-302j中的每一个可以用于对连续或不连续数量为Nrb的RB进行预编码，其中可以针对不同的场景或环境选择不同的Nrb。例如，RB的数量Nrb可以被选择为对于窄延迟扩展场景下大于10(仅通过示例的方式但不限于)，或者RB的特定数量阈值由延迟扩展决定。在另一个示例中，在宽延迟扩展场景中可以选择更小的Nrb。可以从延迟扩展查找表中选择Nrb的值，其中计算的预估的延迟扩展或延迟扩展范围以对应于Nrb的特定或特殊值，也可以信号和其他因素基于信噪比。
在另一示例中，对于具有波束成形的eMBB，可以预期窄延迟扩展，以便可以选择更大或更高的Nrb用以减小CM值，而对于URLLC，可以预期宽的延迟扩展以便选择更小的Nrb并用于获得更好的链接性能。Nrb可以由基站(例如eNB)指示给用户设备或者与特定配置捆绑在一起，例如，是否使用波束成形，是否选择了专用于URLLC的MCS，是否TA值大于预定阈值，等等。
图3b是根据本发明的用于发送图3a的上行链路控制RB波形传输结构300的示例性发射机结构310的示意图。发射机结构310可以由DSP和/或用户设备的其他硬件/软件实施。发射机结构310包括多个DFT模块312a-312j，每个DFT模块312a-312j耦合到子载波映射模块314，用于映射与每个OFDM符号相关联的多个RB的生成的子载波。对于每个OFDM符号112a-112n，将另一的QPSK符号组输入到多个DFT模块312a-312j中的每一个，以执行用于预编码的多个12点DFT。每个QPSK符号组由12点DFT预编码，其中输出预编码由子载波映射模块214映射到与相应的OFDM符号相关联的多个RB中的另1个RB的12个子载波。假定用户设备已被调度了预定义的交错，在子载波映射期间应用该预定义交错以分派用于发送每个QPSK符号组的特定RB。未调度的交错则以“0”提交。子载波映射模块314的输出被输入到IFFT模块316，IFFT模块316输出用于循环前缀模块318的时域信号，循环前缀模块用于为经变换的多组12个QPSK符号的后续传输插入循环前缀，该后续传输为上行链路数据到基站的传输。
图3c是基于图3a的RB波形传输结构300的已调度的RB集320的示意图。所有预定的RB包括5个部分，每个部分的RB是连续的。在调度RB集320中总共有27个RB用于输入到DFT模块302a-302j或者用于输入到DFT模块302'a-302'd，这取决于为每个DFT模块选择的RB的数量Nrb。在第一示例中，可以认为延迟扩展具有宽延迟扩展或大延迟扩展，由此Nrb被选择为Nrb＝3，其中选择3个RB以输入到每个DFT模块302a-302j(例如DFT1-DFT10)。DFT预编码器被映射到调度的RB，如图3c所示，其中每个小方块为一个RB。在第二示例中，可以认为延迟扩展具有窄延迟扩展或小延迟扩展，由此Nrb被选择为Nrb＝8，其中选择8个RB以输入到每个DFT模块302'a-302'd(例如DFT1-DFT4)。DFT预编码器被映射到调度的RB，如图3c所示，其中每个小方块为一个RB。可以看出，多个DFT可以用于预编码UL调制符号，并且DFT模块的数量和DFT大小可以由eNB根据信道条件(例如，延迟扩展、多普勒扩展和子载波数字学subcarrier numerology等)来配置。从每个用户设备接收的每个上行链路传输的基站执行交互操作(reciprocal operation)，用于接收和解码所接收的OFDM符号和相关联的RB，并将其解码回预编码的符号和调制符号组，该调制符号组随后被解扰和解码(包括基于用于编码数据的差错控制编码进行检测和纠错)以输出数据有效载荷。
图3d示出了用于在电信网络上用户设备和基站之间的上行链路中根据本发明的发送数据的无线脉冲串的示例方法320的流程图。该方法320基于图3a的波形传输结构300。无线脉冲串包括多个OFDM符号，其中每个OFDM符号覆盖可用频率带宽，该可用频率带宽包括跨越可用频率带宽的多个连续RB。方法330包括以下步骤。
在步骤332中，多个调制符号划分为多个调制符号组，其中每个调制符号组包括的调制符号的数量Ni>0，其中i为所述调制符号组的索引。在步骤334中，将每个调制符号组分派给无线脉冲串的不同OFDM符号。
在步骤336中，处理分配给OFDM符号的每个调制符号组以进行传输。在步骤336a中，将分配给OFDM符号的每个调制符号组划分成数量为K的子调制符号组(例如，其他组)。在步骤336b中，使用L点DFT将调制符号的每个子调制符号组预编码成相应的子载波，其中L≥K，K是所述每个子调制符号组中的调制符号的数量。在步骤336c中，将与每个子调制符号组相关联的子载波映射到与所述每个OFDM符号相关联的多个连续RB中的多个RB的RB中。优选地，至少一个RB与多个RB中的至少一个其他RB不连续。在步骤338中，基于从用户设备到基站的映射RB来发送数据。
K可以由基站自动选择，也可以根据基站的部署场景手动配置。如果它是由基站自动选择的，则可以根据每个用户设备的特定场景或操作环境为不同的用户设备选择不同的K值。例如，可以向靠近基站的用户设备提供更大的K，而可以向远离基站的用户设备提供更小的K值。距离(或相关延迟扩展)可以从诸如TA的测量结果进行估计，其可以用于为每个用户设备选择合适的K值。K的值可以通过控制信令或资源消息经由控制信道、广播信道、对等信令或用于发送这种控制数据的任何其他类型的信道来指示。
速率匹配模块136的较高级别的速率匹配的结果在于从ECC模块134输出的大部分编码数据位将由OFDM符号112a-112n中的至少两个或更多或数个个表示和发送。这意味着接收器可以尝试利用纠错来解码从用于发送数据的前两个或更多个或数个OFDM符号112a-112c输出的数据。这意味着接收器不必等待直到已经接收到所有剩余的OFDM符号112e-112j和112I-112n。由此提供了减少接收和解码已经分派了OFDM符号112a-112c，112e-112j和1121-112n的数据的时延的优点，使得接收器的计算资源可以用于解码其他预编码符号组和/或其他任务。
图4a是根据本发明的用于发送上行链路数据的无线脉冲串的另一示例波形传输结构400的示意图。在整个附图中使用相同的标号表示相似或相同的特征和/或组件。在本示例中，单个DFT模块402用于生成FDMA波形传输结构。在本示例中，类似地使用在1RB传统波形传输结构130中使用的组件132-146。相反，在12点DFT模块402之后，与每个OFDM符号112a-112n相关联的预编码符号仅通过示例的方式但不限于被复制10次并且被映射到对应OFDM符号112a-112n的预定或所选交错的10个不同RB。在本示例中，已经选择了交错#0，对于OFDM符号112a，相同的预编码符号被映射到与OFDM符号112a相关联的每个RB列114a，a，......，114a，d，...，114a，j的子载波中。也就是说，相同的预编码符号被映射到RB列114a，0，...，114a，(k*10)，......，114a，90的子载波中。
假定一个DFT用于预编码符号且仅被映射到一个RB上，并且一个RB是180KHz(窄带)，则链路性能优于1RB的传统波形传输结构130。然而，在相同OFDM符号的RB上复制相同的预编码符号增加了时域中的PAPR/CM值，因为每个OFDM符号112a-112n的所有10个RB均被复制并以完全相同的符号映射(例如，CM值可以是12dB)。为了降低PAPR/CM值，可以基于以下示例的波形传输结构410和440将预编码符号随机化映射在不同RB上。
图4b是根据本发明的用于发送上行链路数据的无线脉冲串的另一示例波形传输结构410的示意图，其基于波形传输结构400，但其中由DFT输出的预编码符号和到RB的映射是随机的。在本示例中，RB列114a，a-114a，j(例如，RB#0-RB#90)显示在水平频率轴上，OFDM符号112a-112n显示在该页面的时间轴上。除了组件132-144和DFT模块402之外，多组符号扰码模块404a，a-404a，j，404b，a-404b，j，404n，a-404n，j用于每个OFDM符号112a-112N。在该示例中，符号扰码模块404a，a-404a，j用于扰码由DFT 402输出的用于OFDM符号112a的预编码符号，符号扰码模块404b，a-404b，j用于扰码由402DFT输出的用于OFDM符号112b的预编码符号，依此类推。
在被映射到与基于每个OFDM符号相关联的一个交错的相应RB的子载波之前，由DFT模块402针对特定OFDM符号输出的每个DFT预编码符号组被多个预定义扰码序列(例如，伪随机序列)扰码。多个预定义扰码序列中的每一个对于具有相同OFDM符号的不同RB是不同的。需要对扰码序列进行指定，使得实现波形传输结构410的发送器和接收器使用完全相同的扰码序列。
例如，如果w1，w2，w3…w12是12个DFT预编码符号，并且xk l，xk 2，xk 3…xk 12，k＝0，1，2，3…9是与RB#k相关联的扰码符号，符号扰码的输出符号将是w1*xk 1，w2*xk 2，w3*xk 3…w12*xk 12，特定OFDM符号的所有RB的扰码序列需要是不同的，以便它们输出不同的扰码符号。所有扰码符号应具有与1相同的幅度，以确保每个RB的功率不会失真。
图4c是根据本发明的用于发送图4b的上行链路控制RB波形传输结构410的示例性发射机结构420的示意图。发射机结构420可以由DSP和/或用户设备的其他硬件/软件实现。发射机结构420包括用于接收调制符号(例如，QPSK符号)组的DFT模块422，预编码符号组从DFT模块422输出并由符号扰码模块424扰码，其中该预编码符号组被多次扰码以产生多组扰码的预编码符号，这些符号被输入到子载波映射模块426，其将各个扰码预编码符号组314映射到与OFDM符号相关联的RB的子载波上。对于每一个OFDM符号112a-112n，将另一QPSK符号组输入到DFT模块422，然后由符号扰码模块424如上描述进行扰码。
例如，一组12个QPSK符号可以输入到DFT 422并由12点DFT预编码，其中输出预编码由符号扰码模块424的10个不同扰码扰码进而产生10组不同的12个扰码预编码符号。每组12个扰码的预编码符号由子载波映射模块426映射到与特定OFDM符号相关联的RB组(或多个RB)的另1个RB的12个子载波。由于用户设备可能已被调度了预定义的交错，因此在子载波映射期间应用该预定义交错以分派特定RB(例如，RB列)到每个OFDM符号，用于发送每组扰码的预编码符号。未调度的交错则以“0”提交。子载波映射模块426的输出被输入到IFFT模块428，IFFT模块428输出用于循环前缀模块429的时域信号，用于为为经变换的多组12个QPSK符号的后续传输插入循环前缀，该后续传输为上行链路数据到基站的传输。从每个用户设备接收的每个上行链路传输的基站执行交互操作，用于接收和解码所接收的OFDM符号和相关联的RB，并将其解码回预编码的符号和调制符号组，该调制符号组随后被解扰和解码(包括基于用于编码数据的差错控制编码进行检测和纠错)以输出数据有效载荷。
图4d示出了基于图4b的波形传输结构410在电信网络上用户设备和基站之间的上行链路中根据本发明的发送数据的无线脉冲串的示例方法430的流程图。无线脉冲串包括多个OFDM符号，其中每个OFDM符号覆盖可用频率带宽，该可用频率带宽包括跨越可用频率带宽的多个连续RB。方法430包括以下步骤。
步骤432执行将表示数据有效载荷(例如，如参考图4b所述的编码和扰码数据有效载荷)的用于传输的多个调制符号划分为多个调制符号组的操作。其中每个调制符号组包括的调制符号的数量Ni>0，其中i是所述调制符号组的索引。步骤434执行将每个调制符号组分派给无线脉冲串的不同OFDM符号的操作。
在步骤436中，处理分派给OFDM符号的每个调制符号组以进行传输。在步骤436a中，将分配给OFDM符号的每个调制符号组划分成数量为K的子调制符号组(例如，其他组)。在步骤436b中，使用L点DFT将K个调制符号子组中的每一个组预编码成相应的子载波，其中L≥K，K是所述每个子调制符号组中的调制符号的数量。在步骤436c中，用扰码序列对每个预编码符号子组进行扰码，以输出预编码符号的扰码子组。在步骤436d中，与每个预编码符号的扰码子组相关联的子载波被映射到来自与所述每个OFDM符号相关联的多个连续RB的多个RB的RB中。优选地，至少一个RB与多个RB中的至少一个其他RB不连续。在步骤438中，基于从用户设备到基站的映射RB来发送数据。
K可以由基站自动选择，也可以根据基站的部署场景手动配置。如果它是由基站自动选择的，则可以根据每个用户设备的特定场景或操作环境为不同的用户设备选择不同的K值。例如，可以向靠近基站的用户设备提供更大的K，而可以向远离基站的用户设备提供更小的K值。距离(或相关延迟扩展)可以从诸如TA的测量结果进行估计，其可以用于为每个用户设备选择合适的K值。K的值可以通过控制信令或资源消息经由控制信道、广播信道、对等信令或用于发送这种控制数据的任何其他类型的信道来指示。
图4e是根据本发明的用于发送上行链路数据的无线脉冲串的另一示例波形传输结构440的示意图，其基于图4a的波形传输结构400。在这个例子中，由DFT输出并映射到RB的预编码符号被“随机化”或以与图4b的波形传输结构410不同的方式排列。在本示例中，OFDM符号112a-112n在水平时间轴上示出，并且于每个OFDM符号112a-112n的RB#0-#99或资源块列114a，a-114a，j…114n，a-114n，j用显示在页面的频率轴上。除了组件132-144之外，DFT模块442被配置为输出与每个OFDM符号112a-112n相关联的预编码符号，不包括为DMRS分配的OFDM符号112d和112k。不使用扰码模块，而是DFT模块442针对每12个QPSK的符号组145a-145I输出相应的预编码符号444a-444l。对于每个OFDM符号112a-112n，与其他OFDMA符号112a-112n相关联的多个预编码符号444a-444l也被分派给每组RB，例如，除OFDM符号112d和112k之外所述每个OFDM符号112a-112n的RB列114a，a、114a，b、……114a，j、……，114n，a-114n，j。由于对于每个符号112a-112c、112e-112j和1121-112n而言，输入到DFT442的QPSK符号组142a-1451是不同的，由此实现了随机化的形式。
对于RB波形传输结构440，DFT预编码符号444a-444l不被扰码，而是将它们与其他DFT的不同的预编码符号444a-444l混合。这被比作在一个OFDM粒度符号上的频域交错。
图4e示出了解复用器144输出12组12个QPSK符号的示例。除了OFDM符号112d和112k之外，每一12个QPSK的符号组分别输入到DFT模块442，每个OFDM符号112a-112n被指定为DFT 442a-442l。因此，DFT 442a-442l的输出是12组12个DFT预编码符号444a，444b，444c，444d，444e，……，444l。将包括多个RB的集分派给每个OFDM符号112a-112n，例如，多个RB可以与预定义的交错相关联。在本示例中，仅通过示例的方式分派交错#0，其中分派给每个OFDM符号的多个RB的数量可以是10。值得注意的是，在图4e中假设多个RB中的各个RB是非连续的，尽管图4e中不是，为了简单、清楚，明确地说明这一点。因此，选择多组预编码符号以映射到分派给每个OFDM符号112a-112b的多个RB，直到所述多个RB被占用为止。每个OFDM符号时隙的RB的数量可以由基站选择的交错来定义，并且在资源消息中传送给用户设备。
优选地，映射到OFDM符号112a-112c、112e-112j和1121-112n中的每个中的多个RB的所选择的预编码符号是不同的。尽管映射到OFDM符号112a-112c、112e-112j和1121-112n中的每一个中的RB的所选择的预编码符号可以是不同的，但是技术人员应当理解，如果没有足够的预编码符号组来占用OFDM符号112a-112c、112e-112j和1121-112n中的每一个的所有多个RB，可以在每个时隙112a-112c、112e-112j和1121-112n中重复预编码符号，只要时隙中的多个RB的各相邻RB与不同的预编码符号相关联即可。
在本示例中，每个预编码符号被映射到第一RB(例如，RB#0)对应的OFDM符号。例如，从DFT 442a输出的12个预编码符号444a被映射到OFDM符号112a的第一RB列114a，a。从预编码符号444a到RB列114a，a的映射由紧密间隔的对角线斜线条图案示出。从预编码符号444b到OFDM符号112b的第一RB列的映射(例如，OFDM符号112b的RB#0)由松散间隔的对角线斜线条图案示出。从预编码符号444c到OFDM符号112c的第一RB列的映射(例如，OFDM符号112c的RB#0)由水平间隔的线条图案示出。从预编码符号444d到OFDM符号112e的第一RB列的映射(例如，OFDM符号112e的RB#0)由水平和垂直散列线条图案示出。从预编码符号444e到OFDM符号112f的第一RB列的映射(例如，OFDM符号112f的RB#0)由垂直间隔开的线条图案示出。为清楚起见，未示出DFT 442f-442k的剩余输出以保障清楚和简单，但是技术人员应当理解，该映射在OFDM符号112g-112m继续有关于DFT 442f-442k的预编码输出。最后，从预编码符号444l到OFDM符号112n(例如，OFDM符号112n的RB#0)的第一RB列114n，a的映射由对角线散列图案示出。
对于每一个对应的OFDM符号112a-112n中的第二RB列114a，b—114n，b而言，12个DFT预编码符号组444a-444l在映射到对应的OFDM符号112a-112n的第二RB列114a，b-114n，b之前，从先前的RB循环旋转一个OFDM符号。也就是说，第一预编码符号组444a移动到结束OFDM符号112n，因此被映射到OFDM符号112n的第二RB列114n，b，并且所有其他的预编码符号组444b-444n都移动一个OFDM符号到OFDM符号112a-112c，112e-112j和1121112m并且被映射到该OFDM符号112a-112c，112e-112j和1121-112m的对应第二RB。例如，预编码符号444b被映射到OFDM符号112a的第二RB列114a，b，如水平间隔线条图案所示，预编码符号444c被映射到OFDM符号112b的第二RB列。如散列线条图案所示，编码符号444d被映射到OFDM符号112c的第二RB列。如间隔的垂直线条图案所示，预编码符号444e被映射到OFDM符号112e的第二RB列；类似地，如对角线虚线条图案所示，对于从DFT 442f-442j输出的预编码符号继续这种操作，预编码符号444l被映射到OFDM符号112m的第二RB列。对于分派给OFDM符号112a-112c、112e-112j和1121-112n中的每一个的多个RB中的第三和后续或剩余的RB，继续该循环旋转，直到除了OFDM符号112d和112k之外的每个OFDM符号112a-112n的所有多个RB均被占用为止。
根据对于OFDM符号112a的描述，预编码符号组444c被映射到OFDM符号112a的第三RB列114a，c；预编码符号组444d被映射到OFDM符号112a的第四RB列114a，d；预编码符号组444e被映射到OFDM符号112a的第五RB列114a，e；并且从DFT 442f-442j输出的预编码符号组被映射到分派给OFDM符号112a的多个RB的剩余RB上。该循环旋转以类似于OFDM符号112b-112c、112e-112j和1121-112n的方式发生。对于OFDM符号112n，预编码符号组444b被映射到OFDM符号112n的第三RB列114n，c，预编码符号组444c被映射到OFDM符号112n的第四RB列114n，d；预编码符号组444d被映射到OFDM符号112n的第五RB列114n，e；预编码符号组444e被映射到OFDM符号112n的第六RB列114n，f；以及从DFT 442f-442l输出的预编码符号被映射到分派给OFDM符号112n的多个RB的剩余RB。以这种方式，用于OFDM符号112a-112c、112e-112j和1121-112n中的每一个的所有RB都被占用。
表2还示出了从DFT模块442输出的预编码符号组444a-444l到由交错#0定义的多个RB的循环映射，DFT模块其包括DFT 442a-442c，442e-442j和442l-442n(例如，DFT#0-#2，DFT#4-#9和DFT#11-#13)，在这个例子中，这意味着多个RB对应于RB#0，#10，#20，#30，#40，#50，#60，#70，#80和#90。注意，当OFDM符号被分派给特定RB时，OFDM符号实际被分派给了RB列，该RB列包括与该OFDM符号周期的该RB相关联的多个子载波。
Figure BDA0002119568330000371
表2：预编码符号的循环映射
值得注意的是，只有当多个RB中不存在两个RB具有相同的OFDM符号中的相同的DFT预编码符号时，才可能进行将预编码符号组444a-444l映射到多个RB的其他模式。优选地，映射到各个OFDM符号112a-112c，112e-112j和1121-112n的多个RB所选择的预编码符号组444a-444l是不同的。尽管映射到每个OFDM符号112a-112c，112e-112j和1121-112n的RB所选择的预编码符号组444a-444l可以是不同的，但是本领域技术人员应当理解，如果没有足够的预编码符号组444a-444l来占用所有多个RB，则可能需要在每个OFDM符号112a-112c、112e-112j及112l-112n中重复预编码符号组444a-444l，只要用于特定OFDM符号的多个RB的各相邻RB与不同组的预编码符号相关联即可。
假定OFDM符号112a-112n中的至少两个包括相同的预编码符号组444a-444l，则波形传输结构440将在多个OFDM符号112a-112c、112e-112j和1121-112n上发送相同的预编码符号444a-444l。在本示例中，由于存在12个预编码符号组444a-444l和12个OFDM符号112a-112c、112e-112j和1121-112n，仅10个RB可供每个OFDM符号112a-112c、112e-112j和1121-112n使用，用于发送预编码符号组，进而每个OFDM符号112a-112c，112e-112j和1121-112n只能发送10个预编码符号组，这实际上意味着预编码符号的发送仅在10个OFDM符号112a-112c、112e-112j和1121-112n上重复。然而，假定相同组的预编码符号444a被映射到多个OFDM符号112a，112e-112j和1121-112n中每一个的RB并且作为数据有效载荷被发送，则接收器可以被配置为通过使用接收的第一OFDM符号112a、112e-112j和1121-112n中的一个或更多来尝试解码所发送的数据有效载荷，而不需要等待接收包括后续OFDM符号中的相同的预编码符号组在内的剩下的OFDM符号。因此，接收器能够执行从一个或更多OFDM符号中接收的多个预编码符号中提取和解调、解扰和解码调制符号组的交互操作。在极端情况下，如果所有预编码符号444a-444l被映射到该OFDM符号的RB，则可以仅用一个OFDM符号对有效载荷进行解码。如果与OFDM符号有关的信道响应是已知的或者已经由接收器估计，例如，经由通信信道的先前或当前信道估计(例如，PUSCH或PUCCH等)，则这中极端情况也是可能的。
例如，接收器可以尝试使用用于发送这些预编码符号组444a-444l的前几个OFDM符号112a、112e和112f来解码该预编码符号组444a-444l，因此接收器不必等到已经接收到剩余时隙112g-112j和1121-112n。这提供了减少接收和解码每组预编码符号的时延并因此解码数据有效载荷的优点，使得接收器的计算资源可以用于解码其他预编码符号组和/或其他任务。
图4f是根据本发明的用于发送图4e的上行链路控制RB波形440的另一示例发射机结构450的示意图。发射机结构450可以由DSP和/或用户设备的其他硬件/软件实现。发射机结构450包括DFT模块452，用于在本示例中接收12个调制符号(例如，QPSK符号)组，其中DFT模块452对12个调制符号中的每一组执行不同的x点DFT，以输出12个预编码符号组。然后，将从DFT模块452输出的12个预编码符号组保存或存储在存储和排列模块454中。存储和布置模块454用于为针对每个OFDM符号生成的12组预编码符号中的两个或更多个生成的不同排列方式(例如，多达12组预编码符号的循环旋转)，以输入到子载波映射模块456，将两组或更多组具有这种排列的预编码符号的每一组映射到与所述OFDM符号相关联的多个RB的子载波上。
例如，12组12个QPSK符号输入到DFT 452，以使用12点DFT输出12个预编码符号的组。预编码符号的输出组存储在存储和排列模块454中。对于每个OFDM符号，子载波映射模块456将两组或更多组预编码符号的不同排列映射到分派给每个特定OFDM符号的多个RB的每个RB的12个子载波。由于用户设备可能已被调度了预定义的交错，因此该预定义交错定义了分派给每个OFDM符号的多个RB，其随后在子载波映射期间用于发送每个OFDM符号中的两个或更多个组预编码符号的各不同排列。未调度的交错则以“0”提交。子载波映射模块456的输出被输入到IFFT模块458，IFFT模块458输出用于循环前缀模块459的时域信号，用于为为经变换的多组12个QPSK符号的后续传输插入循环前缀，该后续传输为上行链路数据到基站的传输。从每个用户设备接收的每个上行链路传输的基站执行交互操作，用于接收和解码所接收的OFDM符号和相关联的RB，并将其解码回预编码的符号和调制符号组，该调制符号组随后被解扰和解码(包括基于用于编码数据的差错控制编码进行检测和纠错)以输出数据有效载荷。从多个预编码符号组到每个OFDM符号的多个RB的、用于将数据有效载荷从用户设备发送到基站的循环映射模式或其他映射模式，将需要由基站或用户设备指定，以便发送器和实施波形传输结构440的接收器都使用完全相同的映射，进而可以接收和解码数据有效载荷。
图4g是示出了基于图4e的波形传输结构440在电信网络上用户设备和基站之间的上行链路中根据本发明的发送无线数据突发的示例方法460的流程图。无线脉冲串包括多个OFDM符号，其中每个OFDM符号覆盖可用频率带宽，该可用频率带宽包括跨越可用频率带宽的多个连续RB。方法460包括以下步骤。
步骤462执行将表示数据有效载荷(例如，如参考图4e所示的编码和扰码数据有效载荷)的用于传输的多个调制符号划分为多个调制符号组的操作，其中每个调制符号组包括的调制符号的数量Ni>0，其中i是所述调制符号组的索引。步骤464执行将每个调制符号组分派给无线脉冲串的不同OFDM符号的操作。
在步骤466中，处理分配给OFDM符号的每个调制符号组以进行传输。在步骤466a中，使用L点DFT将分派给OFDM符号的每个调制符号组预编码成相应的子载波，其中L≥Ni，产生预编码符号组。在步骤466b中，存储与子载波相关联的预编码符号，以用于将多个预编码符号的子载波映射到与OFDM符号相关联的多个RB的每个RB上。
在步骤468中，对于每个OFDM符号，将多个预编码符号的子载波映射到已经分派给所述每个OFDM符号的多个RB的RB。也就是说，存储用于映射到相同和不同OFDM符号的RB上的每个调制符号的预编码。因此，多个预编码符号中的每一个被映射到与每个OFDM符号相关联的多个连续RB中的多个RB的RB上。可以参考图4e-4f描述的循环映射模式或实现合适链路性能的任何其他映射模式来执行。优选地，至少一个RB与多个RB中的至少一个其他RB不连续。在步骤438中，基于从用户设备到基站的映射RB来发送数据。
执行了性能仿真并且表明RB波形传输结构410和440都具有与RB波形传输结构300类似的链路性能，但是RB波形传输结构410和440都具有更小的CM值。例如，RB波形结构440具有大约3.73dB的CM值，而RB波形传输结构410具有大约3.96的CM值。因此，这两个波形传输结构410和440可以在NR中使用，具有更低的性能损失但是降低了复杂度(每个OFDM符号使用一个DFT)。当性能可以稍微受损以实现简化的收发器设计时，FeLAA和NR都可以使用这两种波形传输结构。
图5a是根据本发明的另一示例波形传输结构500的示意图。在本示例中，组件模块132-144以与图2a的波形传输结构200类似的方式设置，其中从速率匹配模块136输出2880个编码位，其由扰码模块138扰码，然后由调制模块140调制为1440个QPSK符号。调制符号被分成12个QPSK符号组145a-145l，其中每个调制符号组145a-1451具有120个QPSK符号。对于每个OFDM符号112a-112c、112e-112j和1121-112n，分派相应的120个QPSK符号组，并将其映射到一个交错的10个不连续或非连续RB的120个子载波。仅通过地避开DFT模块，可以将一组调制的QPSK符号直接映射到OFDM符号112a-112c、112e-112j和1121-112n中的每一个的多个RB的子载波。多个RB可以由如本文所述的交错定义。
图5b是示出了基于图5a的波形传输结构500在电信网络上用户设备和基站之间的上行链路中根据本发明的发送数据的无线脉冲串的示例方法510的流程图。无线脉冲串包括多个OFDM符号，其中每个OFDM符号覆盖可用频率带宽，该可用频率带宽包括跨越可用频率带宽的多个连续RB。方法510包括以下步骤。
在步骤512中，将多个调制符号划分为多个调制符号组，其中每个调制符号组包括的调制符号的数量Ni>0，其中i为所述调制符号组的索引。在步骤514中，将每个调制符号组分派给无线脉冲串的不同OFDM符号。在步骤516中，处理OFDM符号的每个调制符号组以进行传输。对于步骤516a中的每个调制符号组，在步骤516a中对所述每个调制符号组执行映射到与OFDM符号的多个RB相关联的对应子载波中的操作。子载波可以被映射到与所述每个OFDM符号相关联的多个RB。该映射可以包括将与调制符号组相关联的子载波映射到与OFDM符号相关联的多个连续RB中的多个RB，其中多个RB中的至少一个与多个RB中的与OFDM符号相关联的至少一个其他RB不连续。在步骤518中，基于映射的RB发送数据。
图6a是根据本发明的用于从用户设备向基站发送有效载荷数据的无线脉冲串的示例波形传输结构200，300，410，440和500的概括概述的示意图。参考图2a-5b，在关于波形传输结构200，300，410和440的调制和扰码模块140/144之后，使用一个或更多DFT来预编码一组或更多输入调制符号。波形传输结构500不使用任何DFT。
尽管参考图2a-5b的示例使用QPSK调制，但这仅是示例性的，技术人员应当理解，可以使用任何类型的调制，仅作为示例但不限于QPSK，16正交幅度调制(QAM)，64QAM等或任何其他复杂的调制结构。KSC是调度的子载波的总数，其中子载波可以以任何方式或方式调度，例如，仅作为示例但不限于RB段，交错或任何定制调度RB模式等。如图所示，在图2a-5b中，NDFT是DFT单元的总数，并且MK是DFT单元或模块#k的DFT大小。
用户设备可以被配置为实现上述波形传输结构200，300，410，440和500中的一个或更多，并且基站可以指示用户设备将其自身配置为根据上述波形结构200，300，410，440和500中的一个或更多来操作。或者，用户设备可以选择或通知基站其可能希望使用的波形传输结构200，300，410，440和500(例如，基于其自己的信道测量、复杂性、计算资源等)并且因此根据本发明，基站可以在硬件/软件中配置其自身以操作以从波形传输结构200，300，410，440和500的所得到的传输波形输出接收和解码有效载荷数据。因此，用户设备和/或基站可以具有根据本发明实现波形传输结构200，300，410，440和500中的一个或更多的选项。
在步骤602中，可以选择没有DFT模块的波形传输结构，使得来自调制模块144的调制符号直接映射到调度的子载波，在这种情况下，用户设备可以被配置为实现波形传输结构500，从而输出子载波映射(或RB映射)包括其中可以使用任何类型的RB调度的KSC子载波，例如，作为示例，交错。在步骤604，可以选择使用一个或更多DFT模块或单元。因此，在步骤606中，当一个DFT(例如，NDFT＝1)可以用于对所有调度的子载波的输入符号进行预编码。在步骤606b中，如果M0(即，单个DFT单元的DFT大小)大于或等于调度的子载波的数量Ksc(例如，M0≥Ksc)然后可以使用单个DFT单元，并且可以使用波形传输结构200，其中DFT单元实现1Ksc点DFT预编码，之后在步骤618中映射子载波。然而，在步骤606b中，如果M0(即，单个DFT单元的DFT大小)小于调度的子载波的数量Ksc(例如，M0<Ksc)，则不能使用单个DFT单元，可以选择或要求在步骤608a中使用另一个使用多个DFT的波形传输结构410或440。
在步骤608中，当NDFT>1时，则可以使用多个DFT来对所有调度的子载波的调制符号进行预编码，并且所使用的波形传输结构可以取决于所有
Figure BDA0002119568330000431
多个DFT用于对调制符号进行预编码，并且当总大小小于所有调度的子载波的数量时(注意，如606b中所见，DFT的数量可以是1)。因此，如果所有DFT大小的总和
Figure BDA0002119568330000432
即所有DFT大小Mk的总和小于所有调度的子载波Ksc的数量，则波形传输结构410和440可以用于步骤612。取决于随机化的类型和复杂性要求，可以实现波形传输结构410的符号扰码，或者可以实现波形传输结构440的RB映射模式，其中在步骤618中执行子载波映射以传输数据有效载荷。
当使用符号扰码波形传输结构410时，可以使用多个不同扰码序列来扰码DFT预编码符号。例如，参考图4b，使用10个不同的扰码序列来扰码一个DFT的预编码符号以生成10倍以上的符号。当使用映射模式波形传输结构440时，可以通过遵循参考图4e-4g描述的预定义模式来复制不同的DFT预编码符号集并将其映射到调度的子载波。例如，如参考图4e所描述的，当使用交错时，通过遵循循环或旋转RB映射模式将12个DFT预编码符号集复制到一个交错的10个RB。
在步骤608b中，如果所有DFT大小的总和
Figure BDA0002119568330000441
即所有DFT大小Mk的总和大于或等于所有调度的子载波的数量Ksc，则可以在616中使用波形传输结构300，其中可以使用先前的NDFT个Ksc点DFT。例如，如参考具有交错调度的图3a所述，10个12点DFT用于对120个子载波的120个QPSK符号进行预编码。
图6b是示例性先听后说(LBT)实施方式620的示意图，通过仅作为示例的方式但不限于，用于协助与WiFi 622信号和本发明的波形传输结构共存的4类LBT过程。通常，LBT用于LTE/LTE高级网络中，用于未许可的无线频谱。5GHz的UL LBT在3GPP TS 36.213的第15.2.1节中有规定，并定义了4种不同的信道接入优先级。
对于当多个用户设备试图访问上行链路信道(例如，数据信道或控制信道)时的上行链路传输，通常存在竞争窗口，并且竞争窗口大小由CWmin和CWmax限制。每当用户设备需要LBT过程时，在竞争窗口内计算并限制随机值。该随机值用于确定一个LBT过程中的信道清除评估(Channel Clearance Assessment，CCA)的数量。一个CCA是用户设备在未许可信道上“监听”的一次尝试，因此一个LBT过程可以包括多次CCA(每个9μs)。目前，用户设备仅通过检测能量是否高于预定阈值来实现CCA。
当竞争窗口较小时，随机值不能太大，相应LBT的总时长不能太长。不同的优先级具有不同的竞争窗口范围。根据要发送的流量类型选择优先级，例如，即时消息需要短的时延，可以选择具有小竞争窗口的优先级，以便UL传输可以在短LBT之后开始。
对于相同的优先级，CW具有不同的尺寸集合，原则是当有更多设备试图访问该信道时应选择更大的CW尺寸。根据传输反馈动态更新CW大小。
返回图6b，已经提出了用于PUCCH的LBT类型实现的提议，其中用于PUCCH的PUSCH采用优先级1。在这种情况下，可能需要25μs到88μs之间的LBT间隙，其可以是1或2个OFDM或SC-FDMA符号长(例如，大约71μs)。在可能的其他用户设备和设备访问相同信道的情况下，这样的LBT过程可能需要更多时间(例如，参见图6b中的Wi Fi脉冲串)。
目前，PUSCH可以指示其传输无线脉冲串624的开始时间。如果LBT未在开始时间结束，则用户设备必须放弃该无线脉冲串624并且将需要等待下一个调度的无线脉冲串。然而，当使用根据本发明的波形传输结构发送用于发送有效载荷数据的无线脉冲串624时，并且如果指示了开始时间，则用户设备可以在无线脉冲串624的开始部分624a期间继续进行LBT过程，直到用户设备完成。如果信道空闲，则用户设备可以发送无线脉冲串624的剩余部分624b或OFDM符号，同时丢弃在LBT过程期间传递的OFDM符号或信号。
为了支持这种类型的传输方案，其中用户设备可以在LBT完成之后继续发送无线脉冲串624，来自TBCC编码器块134的发送数据位(例如，参见图2a，3a，4a，4b，4e和5a)应尽可能均匀分布。在这种情况下，发现波形传输结构链路性能良好。
例如，由于极低的编码率，图2a的波形传输结构200，图3a的波形传输结构300和图5a的波形传输结构500都运行良好并且性能良好。此外，由于时域旋转，图4e的波形传输结构440也表现良好。如果信道和/或信道估计足够好，则这些波形传输结构200、300、440和500可以仅用1个OFDM符号解码数据有效载荷，即接收机从先前的无线脉冲串中知晓信道响应。
波形传输结构200、300、440和500都具有更好的时延性能，接收器仅需要接收初始几个OFDM符号或者无线脉冲串624的剩余部分624b的初始几个OFDM符号。这可以称为5G/NR中的流水线处理。这些波形传输结构还允许用户设备在应用干扰无线脉冲串624的第一部分624a的LBT过程时能够发送结束的多个OFDM符号。
已经表明，根据本发明的用于在数据或控制信道的上行链路上发送无线脉冲串的波形传输结构能够显著减少被配置为接收所发送的无线脉冲串的接收机的时延。被配置为接收由波形传输结构200、300、440和500发送的已发送无线脉冲串的接收器可能能够仅用几个初始OFDM符号解码有效载荷数据，或者如果初始OFDM符号由于其他传输而损坏，任何剩余的已发送无线脉冲串的初始OFDM符号也是没有问题的。这意味着可以不需要接收器必须等待直到已经接收到整个无线脉冲串的情况下对有效载荷数据进行解码，该无线脉冲串包括表示数据有效载荷的多个OFDM符号。的在极端情况下，如果接收机已知信道响应，例如根据先前无线脉冲串的先前信道估计，则可以仅用一个OFDM符号对数据有效载荷进行解码。
图7的曲线图700示出了块错误率(BLER)与根据本发明的示例波形传输结构(WTS)200、300、440和500的信噪比(SNR)链路性能信噪比SNR的对比。曲线图700的Y轴是BLER702，曲线图700的X轴表示以dB(分贝)为单位的SNR。根据本发明的WTS 200的性能由带有白色圆圈的线706a表示，根据本发明的WTS 440的性能由带有加号(+)的线706b表示，根据本发明的WTS 500的性能，用带有星形或星号(*)的线706c表示，WTS 300的性能用带有白色菱形的线706d表示。
发送128位有效载荷的同时，比较所有上述WTS 200、300、440和500的链路性能。以1％BLER为操作点，WTS 500(线路706c)具有最佳性能，比WTS 200(线路706a)的性能提高约4dB；WTS 440(线路706b)的性能略差，即约比WTS 200好3.7dB；WTS 300(线路706d)的性能与WTS 500的性能几乎相同。
根据功率谱密度规定，PUSCH的最大允许输出功率为22.5dBm(＝10dBm+10*log10(18MHz))，因此假设在未许可频段工作的用户设备可以具有23dBm的最大输出功率。对于1个交错，最大允许输出功率为20dBm(＝10dBm+10*1og10(10RB))，因此如果PAPR/CM超过PA(功率放大器)的线性范围，则设备有3dBm的空间来执行退避。
与有效载荷大小为128位的传统PUCCH格式4相比，估计的覆盖损耗和不同波形的CM如表3所示。
Figure BDA0002119568330000471
表3：覆盖范围损失和CM
尽管已经表明这些波形传输结构200、300、410、440和500改善了性能，提高了可靠性并减少了与PUSCH和/或PUCCH类型信道相关的上行链路的时延，技术人员应当理解，根据本发明的波形传输结构200、300、410、440和500可以应用于其他另外的网络、数据信道和控制信道，例如5G/NR和超越型网络及对应数据和控制信道。
使用用于超可靠低延迟通信(Ultra Reliable Low Latency Communications，URLLC)服务的5G/NR信道模式模拟5G/NR网络，其可以在Tdoc“R1-1700641”中找到。Tdoc“R1-1700641”的表3示出了具有根据本发明的基于多DFT或WTS 300的波形传输结构的多DFT-OFDM的CM(dB)性能增益，其根据本发明可以应用于5G/NR和未来的网络。Tdoc“R1-1700641”的表3在表4中复制如下。
案例1B 案例2B
CP-OFDM 3.5 3.8
DFT-S-OFDM(多DFT) 2.3 3.6
差异 1.2 0.2
表4：用于多DFT-OFDM的CM(dB)性能增益
多DFT(例如，基于WTS 300的WTS)具有1.2dB的CM增益，具有与CP-OFDM几乎相同的链路性能，并因此具有1.2dB的整体覆盖改善。参考图2a-7所描述的根据本发明的波形传输结构适用于5G/NR的上行链路数据信道和/或控制信道，并且可以应用于诸如UL URLLC服务的5G/NR服务。根据本发明的波形传输结构可以帮助实现URLLC的要求，其要求可靠性为1-10-5，用户面时延(plane latency)为1ms(例如，参见3GPP TR 38.913-e00)。
图8示出了示例性基于计算的设备800的各种组件，其可以被实现为包括通信资源的调度和分配的功能，例如，如结合参考图1a-图7所描述的电信网络100中的eNB104a所述。
基于计算的设备800包括一个或更多处理器802，其可以是微处理器、控制器或任何其他合适类型的处理器，用于处理计算机可执行指令以控制设备的操作，以便如本文所述的流程和方法中所描述的执行测量、接收测量报告、调度和/或分配通信资源。
在一些示例中，例如在片上系统架构被使用的情况下，处理器802可以包括一个或更多固定功能块(也称为加速器)，其在硬件(而不是软件或固件)中实现如本文所述的方法和/或流程。
可以在该基于计算的设备处提供包括操作系统804a或任何其他合适的平台软件的平台软件和/或计算机可执行指令，以使应用软件在设备上被执行。根据计算设备800的功能和能力以及计算设备的应用、软件和/或计算机可执行指令可以包括执行测量、接收测量报告、调度和/或分配通信资源的功能，和/或参考图1a-图7所述的根据本发明的基站或eNB的功能。
例如，计算设备800可以用于实现基站104a或eNB 104a，并且可以包括软件和/或计算机可执行指令，其可以包括执行测量，接收测量报告，调度和/或分配通信资源的功能，和/或参考图1a-图7所述的根据本发明的基站或eNB的功能。
使用基于计算的设备800可访问的任何计算机可读介质，软件和/或计算机可执行指令可以被提供。计算机可读介质可以包括，例如诸如存储器804的计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质，例如存储器804，包括任何方法或技术中所实现的易失性和非易失性的介质、可移动和不可移动的介质，以用于存储信息，例如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据。
计算机存储介质可以包括但不限于RAM，ROM，EPROM，EEPROM，闪存或其他存储器技术，CD-ROM、数字多功能盘(Digital Versatile Disk，DVD)或其他光存储，盒式磁带、磁带、磁盘存储设备或其他磁性存储设备，或者可用于存储由计算设备访问的信息的任何其他非传输介质。相对地，通信介质可以实施计算机可读指令，数据结构，程序模块，或者诸如载波的已调制数据信号或其他传输机制中的其他数据。如本文所定义，计算机存储介质不包括通信介质。虽然计算机存储介质(存储器1004)被示出在基于计算的设备800内，但是应该理解，该存储可以被分布或位于远程并且经由网络或其他通信链路(例如使用通信接口806)来访问。
基于计算的设备800也可以，可选地或者如果需要，包括输入/输出控制器810，被配置为将显示信息输出到可以与基于计算的设备800分开或集成的显示设备812，显示信息可以提供图形用户界面。输入/输出控制器810还被配置为接收并处理来自于诸如用户输入设备814(例如鼠标或键盘)的一个或更多设备的输入。该用户输入可以被使用以设置用于测量报告的调度或者分配通信资源，或者设置哪些通信资源是第一类型和/或第二类型的等。在一实施例中，若显示设备812为触敏显示设备，则其也可以用作用户输入设备814。输入/输出控制器810也可以将数据输出到除了显示设备之外的设备，例如，经由通信接口1006、任何其他通信接口的其他计算设备，或本地连接的打印设备/计算设备等。。
图9示出了示例性基于计算的设备900的各种组件，其可以被实现为包括分派和使用如上所述的调度通信资源的功能，仅通过示例的方式但不限于，如结合参考图1a-图8所描述的电信网络100的UE 104a或UE 104b所述。
基于计算的设备900包括一个或更多处理器902，其可以是微处理器、控制器或任何其他合适类型的处理器，用于处理计算机可执行指令以控制设备的操作，以便如本文所述的流程和方法中所描述执行测量、接收测量报告、调度和/或分配通信资源。在一些示例中，例如在片上系统架构被使用的情况下，处理器902可以包括一个或更多固定功能块(也称为加速器)，其在硬件(而不是软件或固件)中实现如本文所述的方法和/或流程。
可以在基于计算的设备处提供包括操作系统904a或任何其他合适的平台软件的平台软件和/或计算机可执行指令，以使得能够在设备上执行应用软件。根据计算设备900的功能和能力以及计算设备的应用，软件和/或计算机可执行指令可以包括执行测量，发送测量报告，分派和使用已调度的通信资源的功能，和/或及结合图1a-8所述本发明的用户设备的功能。例如，计算设备900可以用于实施如本文所述的用户设备108a或108b，并且包括软件和/或计算机可执行指令，其可以包括执行测量，发送测量报告，分派和使用已调度的通信资源和/或和/或及结合图1a-8所述本发明的用户设备的功能。
使用由基于计算的设备900可访问的任何计算机可读介质，软件和/或计算机可执行指令被提供。计算机可读介质可以包括，例如，诸如存储器904的计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质，例如存储器904，包括任何方法或技术中所实现的易失性和非易失性的介质、可移动和不可移动的介质，以用于存储信息，例如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据。
计算机存储介质可以包括但不限于RAM，ROM，EPROM，EEPROM，闪存或其他存储器技术，CD-ROM，数字多功能盘(DVD)或其他光存储，盒式磁带，磁带，磁盘存储设备或其他磁性存储设备，或者可用于存储由计算设备访问的信息的任何其他非传输介质。相对地，通信介质可以实施计算机可读指令，数据结构，程序模块，或者诸如载波的已调制数据信号或其他传输机制中的其他数据。如本文所定义，计算机存储介质不包括通信介质。虽然计算机存储介质(存储器904)被示出在计算设备900内，但是应该理解，该存储可以被分布或位于远程并且经由网络或其他通信链路(例如使用通信接口906)来访问。
基于计算的设备900也可以，可选地或者如果需要，包括输入/输出控制器910，被配置为将显示信息输出到可以与基于计算的设备900分开或集成的显示设备912，显示信息可以提供图形用户界面。输入/输出控制器1110还被配置为接收并处理来自于诸如用户输入设备914(例如键盘、触摸屏或其他输入)的一个或更多设备的输入。该用户输入可以用于操作计算设备。在一实施例中，若显示设备1112为触敏显示设备，则其也可以用作用户输入设备914。输入/输出控制器910也可以将数据输出到除了显示设备之外的设备，例如，经由通信接口906、任何其他通信接口，或本地连接的打印设备/计算设备等。
术语“计算机”在本文中被使用，以指具有处理能力的任何设备，从而其可以执行指令。本领域技术人员可以理解的是，处理能力被集成到很多不同设备中，因此术语“计算机”包括PC、服务器、基站、eNB、网络节点及其他网络元素、移动电话、用户设备、个人数字助手、其他便携无线通信设备和很多其他设备。
本领域技术人员可以理解的是，用于存储程序指令的存储设备可以被跨网络被分布。例如，远程计算机可以存储被描述为软件的流程的示例。本地或终端计算机可以访问远程计算机，并下载软件的一部分或者全部以允许该程序。可选地，本地计算即可以根据需要下载软件的碎片，或者在本地终端处，执行一些软件指令，并在远程计算机(或计算机网络)处一些软件指令。本领域技术人员也可以理解的是，通过使用本领域技术人员知道的传统技术，所有或部分的软件指令可以由专用电路来实施，例如，DSP或可编程逻辑阵列等。
对技术人员显而易见的是，本文所给定的任何范围或设备值可以被拓展或改变，而无需丧失所要的效果。
应该理解，上面描述的益处和优点可以涉及一个示例或实施例，或者可以涉及几个示例或实施例。示例或实施例不限于解决任何或所有的所阐述的问题的那些示例或实施例，或者具有任何或所有所阐述的益处和优点的那些示例或实施例。
对“一个”术语的任何引用均指这些术语中的一个或更多。术语'包括'在本文中被使用，以意味着包括所标识的方法步骤、特征或者元件，但是这些步骤、特征或元件不包括排他列表，并且一方法和装置可以包括额外的步骤和元件。
本文所描述的方法的步骤可以以任何合适的顺序被执行，或者在适当的情况下同时被执行。另外，单个步骤可以自该方法中的任何删除，而不脱离本文所述的主题的精神及范围。上述的任何示例的各方面可以与所述的任何其他示例的方面进行组合以形成其他示例，而不失去所要的效果。
应理解的是，优选实施例的上述描述仅以示例的方式被给出，本领域技术人员可以做出各种变形。尽管以一定的具体性，或者参考一个或更多单个实施例，各种实施例已被描述，但是本领域技术人员可以对所公开的实施例做出很多改变，而不偏离本发明的精神或范围。

Claims (17)

1.一种用于通过电信网络在用户设备和基站之间以无线脉冲串发送数据的方法，其中，所述无线脉冲串包括多个正交频分复用符号，每个正交频分复用符号覆盖可用频率带宽，所述可用频率带宽包括跨越可用频率带宽的多个连续资源块；所述方法包括：
将多个调制符号分成多个调制符号组，每个调制符号组包括的调制符号的数量为Ni，其中i是所述组的索引；
将每个调制符号组分派给无线脉冲串的不同正交频分复用符号；
针对每个调制符号组：
基于L点离散傅立叶变换对所述每个调制符号组进行预编码，其中L≥Ni；并且
基于具有用于上行链路传输的可用资源块的预定义交错集合来分配多个资源块，将与预编码调制符号相关联的子载波映射到所述预定义交错集合中的至少一个交错定义的资源块，其中所述预定义交错集合中的每个所述交错定义从所述多个连续资源块中选择的特定的多个非连续资源块；以及
基于映射的资源块发送数据。
2.一种用于通过电信网络在用户设备和基站之间以无线脉冲串发送数据的方法，其中，所述无线脉冲串包括多个正交频分复用符号，每个符号覆盖可用频率带宽，所述可用频率带宽包括跨越可用频率带宽的多个连续资源块，所述方法包括：
将多个调制符号分成多个调制符号组，每个调制符号组包括的调制符号的数量为Ni，其中i是所述组的索引；
将每个调制符号组分派给无线脉冲串的不同正交频分复用符号；
对于分派给正交频分复用符号的每个调制符号组，执行以下步骤：
将每个调制符号组分成多个子调制符号组；
基于L点离散傅立叶变换预编码所述每个子调制符号组，L≥K，其中K是所述每个子调制符号组中的调制符号的数量；并且
基于具有用于上行链路传输的可用资源块的预定义交错集合来分配多个资源块，将与预编码调制符号相关联的子载波映射到所述预定义交错集合中的至少一个交错定义的资源块，其中所述预定义交错集合中的每个所述交错定义从所述多个连续资源块中选择的特定的多个非连续资源块；以及
基于映射的资源块发送数据。
3.如权利要求2所述的方法，其中，对于至少一个资源块，在被映射到至少一个所述资源块的子载波之前，通过扰码序列对预编码的调制符号进行扰码。
4.如权利要求3所述的方法，其中，所述序列是预定义的并且对于用户设备和基站而言是已知的。
5.如权利要求2所述的方法，其中，对于至少一个资源块，来自一个或更多不同正交频分复用符号的预编码调制符号被映射到所述正交频分复用符号中的所述资源块的子载波。
6.如权利要求5所述的方法，其中，根据用户设备和基站都已知的预定义映射模式确定所述不同正交频分复用符号。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述预定义映射模式是相同映射序列的循环移位的集合。
8.如权利要求2至7中任一项所述的方法，其中，基站根据信道条件和子载波数字学选择调制符号的数量K。
9.如权利要求8所述的方法，其中，根据所述基站的覆盖区域内的用户设备的信道条件手动配置所述数量K。
10.如权利要求8所述的方法，其中，所述数量K由基站根据其和/或特定用户设备的信道测量结果自动选择，并且可以为不同的用户设备选择不同的值。
11.根据权利要求2至10中任一项所述的方法，其中，调制符号的数量K被指示给由该基站服务的用户设备。
12.一种用于通过电信网络在用户设备和基站之间以无线脉冲串发送数据的方法，其中，所述无线脉冲串包括多个正交频分复用符号，每个符号覆盖包括跨越可用频率带宽的多个连续资源块的可用频率带宽，所述方法包括：
将与用于传输的数据相关联的多个调制符号划分为多个调制符号组，每个调制符号组包括的调制符号的数量为Ni，其中i是所述组的索引；
将每个调制符号组分配给无线脉冲串的不同正交频分复用符号；
基于具有用于上行链路传输的可用资源块的预定义交错集合来分配多个资源块，对于正交频分复用符号的每个调制符号组，将与调制符号相关联的子载波映射到所述预定义交错集合中的至少一个交错定义的资源块，其中所述预定义交错集合中的每个所述交错定义从所述多个连续资源块中选择的特定的多个非连续资源块；以及
基于映射的资源块发送数据。
13.如权利要求1至12中任一项所述的方法，还包括：在先听后说过程之后开始传输，其中将丢弃与先听后说周期重叠的正交频分复用符号，并且发送所述无线脉冲串的剩余符号。
14.如任一项前述权利要求所述的方法，其中，所述多个资源块包括至少两个资源块，所述两个资源块跨越许可或未许可无线频谱的所声明的系统带宽或可用频率带宽的至少80％。
15.如任一项前述权利要求所述的方法，其中，所述多个资源块中的两个或更多个是连续的。
16.一种计算机可读介质，包括存储其中的程序代码，其在处理器上被执行时使得所述处理器执行如权利要求1-15中任一项所述的方法。
17.一种用户设备装置，包括处理器、存储单元和通信接口，其中所述处理器单元、存储单元、通信接口被配置成执行如权利要求1-15中任一项所述的方法。
CN201780082417.9A 2017-01-06 2017-12-15 上行链路通信的资源块波形传输结构 Active CN110313204B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1700271.8 2017-01-06
GB1700271.8A GB2558586A (en) 2017-01-06 2017-01-06 Resource block waveform transmission structures for uplink communications
PCT/CN2017/116327 WO2018126870A1 (en) 2017-01-06 2017-12-15 Resource block waveform transmission structures for uplink communications

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110313204A CN110313204A (zh) 2019-10-08
CN110313204B true CN110313204B (zh) 2021-09-07

Family

ID=58463760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780082417.9A Active CN110313204B (zh) 2017-01-06 2017-12-15 上行链路通信的资源块波形传输结构

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN110313204B (zh)
GB (1) GB2558586A (zh)
WO (1) WO2018126870A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018203397A1 (ja) * 2017-05-02 2018-11-08 株式会社Ｎｔｔドコモ ユーザ端末及び無線通信方法
CN109728892B (zh) * 2017-08-11 2020-02-14 华为技术有限公司 一种物理资源块prb网格的指示方法及设备
US10841143B2 (en) * 2017-12-12 2020-11-17 Qualcomm Incorporated Phase tracking reference signal for sub-symbol phase tracking
US20220086907A1 (en) * 2019-02-15 2022-03-17 Apple Inc. Wideband interlace design for physical uplink channel in nr-unlicensed
CN115277340B (zh) * 2021-04-30 2024-04-19 维沃移动通信有限公司 数据传输方法、装置、设备及存储介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015084527A1 (en) * 2013-12-03 2015-06-11 Qualcomm Incorporated Reference signal generation in a wireless communication system
WO2016022305A1 (en) * 2014-08-04 2016-02-11 Qualcomm Incorporated Techniques for configuring uplink channel transmissions using shared radio frequency spectrum band

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101505193B1 (ko) * 2007-06-18 2015-03-23 삼성전자주식회사 직교주파수분할다중접속방식의 이동 통신시스템에서 심볼전송 방법 및 장치
US20110211549A1 (en) * 2008-11-12 2011-09-01 Agency For Science, Technology And Research Multiple access communication system
WO2013044492A1 (zh) * 2011-09-30 2013-04-04 华为技术有限公司 上行基带信号压缩方法、解压缩方法、装置和系统
CN104823402B (zh) * 2012-11-29 2017-07-28 Idac控股公司 一种用于在无线通信设备内执行多载波调制的方法
US10142068B2 (en) * 2015-05-22 2018-11-27 Futurewei Technologies, Inc. Methods and device for communications of OFDM signals over wideband carrier

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015084527A1 (en) * 2013-12-03 2015-06-11 Qualcomm Incorporated Reference signal generation in a wireless communication system
WO2016022305A1 (en) * 2014-08-04 2016-02-11 Qualcomm Incorporated Techniques for configuring uplink channel transmissions using shared radio frequency spectrum band

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PUSCH design details for LAA;Qualcomm Incorporated;《3GPP TSG RAN WG1 #84 R1-160884》;20160219;全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
GB201700271D0 (en) 2017-02-22
GB2558586A (en) 2018-07-18
WO2018126870A1 (en) 2018-07-12
CN110313204A (zh) 2019-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111052658B (zh) 在无线通信系统中发送或接收上行链路控制信道的方法、设备和系统
CN111183608B (zh) 无线通信系统的数据发送方法和接收方法及使用该方法的设备
EP3579612B1 (en) Base station device, terminal device, and communication method therefor
CN110313204B (zh) 上行链路通信的资源块波形传输结构
US8068466B2 (en) Transmission of multiple information elements in multiple channels
JP7150758B2 (ja) 無線通信ネットワークにおける波形指示
EP3253108A1 (en) Terminal device, base station device, communication method, and integrated circuit
EP3253110A1 (en) Terminal device, base station device, communication method, and integrated circuit
WO2019029240A1 (zh) 一种信号加扰、解扰方法及装置
JP6926043B2 (ja) 端末装置、基地局装置およびその通信方法
WO2018010102A1 (zh) 传输数据的方法、终端设备和网络设备
EP3253109A1 (en) Terminal device, base station device, communication method, and integrated circuit
CN103916962A (zh) 获得用于调度的物理下行链路控制信道的控制信道单元
JP2014060772A (ja) データチャンネル又は制御チャンネルを通じるアップリンク制御情報の送信
US10530541B2 (en) Transmitting device, receiving device and methods thereof
CN110754113A (zh) 基站装置、终端装置以及其通信方法
JPWO2018124178A1 (ja) 端末装置、基地局装置、および、通信方法
US20170214559A1 (en) Transmission/reception of a partial sc-fdm symbol
US20220022208A1 (en) Terminal apparatus and base station apparatus
CN112567848A (zh) 无线通信系统中接收物理控制信道的方法及使用其的设备
WO2023026673A1 (ja) 端末装置および基地局装置
EP3836705A1 (en) Terminal device and base station apparatus
WO2019167785A1 (ja) 通信装置および通信方法
WO2023056129A1 (en) Physical layer security modes

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant