CN110958034B - 一种序列的扩频方法、装置及终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种序列的扩频方法、装置及终端。扩频方法包括：将输入序列划分为L个子集，每个子集中包含的元素个数为M_l个；对每个子集内的元素分别进行扩频，得到输出序列。本发明的方案实现了在不改变NR现有发端机制其它模块的前提下，实现将一个调制符号扩频后的信号离散映射到不同频域位置，从而获得频率选择性增益，也可以在不改变NR现有发端机制其它模块的前提下，实现OFDM符号级扩频。

Description

一种序列的扩频方法、装置及终端

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种序列的扩频方法、装置及终端。

背景技术

目前5G NR(New Radio)正在研究上行的非正交多址(Non-Orthogonal MultipleAccess)传输机制。其中的一类NOMA机制为符号级扩频方案，其发端流程如图1所示，与传统OMA(Orthogonal Multiple Access，正交多址)机制的区别在于对调制符号进行扩频。

对于符号级扩频的具体机制目前尚无结论，但一种典型的符号级扩频方案为对调制后的符号依次分别与扩频序列相乘。

令符号级扩频的输入序列为d(i)，i＝0,1,2,…,M-1；

扩频序列为p₀,p₁,…p_SF-1；

则符号级扩频后的输出序列为:r(i*SF+j)＝d(i)*p_j；

即输出序列为：

d(0)p₀,d(0)p₁,…d(0)p_SF-1,d(1)p₀,d(1)p₁,…d(1)p_SF-1,…,d(M-1)p_SF-1。

采用上述的符号级扩频方案，以上行CP-OFDM波形为例，此时经过符号级扩频的序列不需要进行DFT变换，而直接进行RE(Resource Element，资源单元)映射，且RE映射采用先频域再时域的顺序进行。

因此,同一个调制符号扩频后的SF个复值信号映射在同一个OFDM符号的连续的SF个RE上。

假设PUSCH(物理上行共享信道,Physical Uplink Shared CHannel)占用6个PRB和7个符号，扩频因子SF＝4，采用DMRS配置1，则此时各RE上承载的复值信号如图2所示。

由图2可见，同一个调制符号扩频后的序列连续映射到4个RE上，从而无法获得频率分集增益。

发明内容

本发明实施例提供了一种序列的扩频方法、装置及终端。以解决现有的NR发端机制框架下符号级扩频机制无法实现频率分集以及无法支持OFDM符号级扩频的问题。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供如下技术方案：

一种序列的扩频方法，包括：

将输入序列划分为L个子集，每个子集中包含的元素个数为Ml个；

对每个子集内的元素分别进行扩频，得到输出序列。

其中，对每个子集内的元素分别进行扩频，得到输出序列，包括：

按照一个子集内的所有元素依次乘以同一个扩频序列元素的方式，得到每一个子集扩频后的序列y^(l)(fM_l+i)＝p_fd^(l)(i)；

其中，f＝0,1,…,SF-1，子集l包含的序列为d^(l)(i)，i＝0,1,…,M_l-1；l＝0,1,…,L-1，SF为扩频因子，p_f为扩频序列的第f个元素；

将各子集扩频后的序列顺序级联后，得到输出序列。

其中，所述L为承载上行数据的OFDM符号个数；所述

N_l为OFDM符号l上用于承载数据的资源单元RE个数。

其中，所述L为承载上行数据的OFDM符号个数除以SF；所述M_l为一个OFDM符号上用于承载数据的资源单元RE个数。

其中，将输入序列划分为L个子集之前，包括：

根据上行波形、扩频序列和/或网络侧配置，确定是否将输入序列划分为L个子集。

本发明的实施例还提供一种终端，包括：

处理器，用于将输入序列划分为L个子集，每个子集中包含的元素个数为M_l个；并对每个子集内的元素分别进行扩频，得到输出序列。

其中，所述处理器对每个子集内的元素分别进行扩频，得到输出序列，包括：按照一个子集内的所有元素依次乘以同一个扩频序列元素的方式，得到每一个子集扩频后的序列y^(l)(fM_l+i)＝p_fd^(l)(i)；

其中，f＝0,1,…,SF-1，子集l包含的序列为d^(l)(i)，i＝0,1,…,M_l-1；l＝0,1,…,L-1，SF为扩频因子，p_f为扩频序列的第f个元素；

将各子集扩频后的序列顺序级联后，得到输出序列。

其中，所述L为承载上行数据的OFDM符号个数；所述

N_l为OFDM符号l上用于承载数据的资源单元RE个数。

其中，所述L为承载上行数据的OFDM符号个数除以SF；所述M_l为一个OFDM符号上用于承载数据的资源单元RE个数。

其中，所述处理器还用于根据上行波形、扩频序列和/或网络侧配置，确定是否将输入序列划分为L个子集。

本发明的实施例还提供一种序列的扩频装置，包括：

第一处理模块，用于将输入序列划分为L个子集，每个子集中包含的元素个数为M_l个；

第二处理模块，用于对每个子集内的元素分别进行扩频，得到输出序列。

本发明的实施例还提供一种终端，包括：处理器，被配置为执行如下功能：

将输入序列划分为L个子集，每个子集中包含的元素个数为M_l个；对每个子集内的元素分别进行扩频，得到输出序列。

本发明的实施例还提供一种计算机存储介质，包括指令，当所述指令在计算机运行时，使得计算机执行如上所述的方法。

本发明实施例的有益效果是：

本发明的上述实施例中，将输入序列划分为L个子集，每个子集中包含的元素个数为M_l个；对每个子集内的元素分别进行扩频，得到输出序列。从而实现了在不改变NR现有发端机制其它模块的前提下，实现将一个调制符号扩频后的信号离散映射到不连续的频域位置，从而获得频率选择性增益，也可以在不改变NR现有发端机制其它模块的前提下，实现OFDM符号级扩频。

附图说明

图1为现有符号级扩频方案的信号发送流程图；

图2为现有的各RE上承载的复值信号示意图。

图3为本发明的实施例的序列的扩频方法的流程示意图；

图4为本发明的第一实施例的各RE上承载的复值信号示意图；

图5为本发明的第二实施例的各RE上承载的复值信号示意图；

图6为本发明的终端的架构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图3所示，本发明的实施例提出一种序列的扩频方法，包括：

步骤31，将输入序列划分为L个子集，每个子集中包含的元素个数为M_l个；

步骤32，对每个子集内的元素分别进行扩频，得到输出序列。

该实施例中，步骤32可以包括：

步骤321，按照一个子集内的所有元素依次乘以同一个扩频序列元素的方式，得到每一个子集扩频后的序列y^(l)(fM_l+i)＝p_fd^(l)(i)；

其中，f＝0,1,…,SF-1，子集l包含的序列为d^(l)(i)，i＝0,1,…,M_l-1；l＝0,1,…,L-1，SF为扩频因子，p_f为扩频序列的第f个元素；

步骤322，将各子集扩频后的序列顺序级联后，得到输出序列。

所述L为承载上行数据的OFDM符号个数除以SF；

所述M_l为一个OFDM符号上用于承载数据的资源单元RE个数。

进一步的，本发明的上述实施例中，根据上行波形、扩频序列和/或网络侧配置，确定是否将输入序列划分为L个子集，并进一步对每个子集内的元素分别进行扩频，得到输出序列。

下面结合具体实施例，说明上述实施例的具体实现方式：

假设符号级扩频的输入序列为d(i)，i＝0,1,2,…,M-1，扩频序列为p₀,p₁,…p_SF-1，以下以两个实施例分别进行说明：

实施例一：

将输入序列划分为L个子集，所述L为能够承载上行数据的OFDM符号个数。每个子集中包含的元素个数为M_l个；所述

N_l为OFDM符号l上用于承载数据的资源单元RE个数。SF为扩频因子。

第一个子集包括{d(0),d(1),…,d(M₀-1)}；

第二个子集包括{d(M₀),d(M₀+1),…,d(M₀+M₁-1)}，以此类推，

子集l包含的序列为d^(l)(i)，i＝0,1,…,M_l-1。

对各个子集内的元素依次进行扩频；其中，扩频的方式为首先对子集内的所有符号依次乘以p₀，再对子集内的所有符号依次乘以p₁，以此类推。

令子集l包含的序列为d^(l)(i),i＝0,1,…,M_l-1，则子集l扩频后的序列为：

y^(l)(fM_l+i)＝p_fd^(l)(i),f＝0,1,…,SF-1，p_f为扩频序列的第f个元素；l＝0,1,…,L-1；

将各子集扩频后的复值信号顺序级联，作为符号级扩频的输出序列。

即输出序列为：

{y⁽⁰⁾(0),y⁽⁰⁾(1),…,y⁽⁰⁾(N₀-1),y⁽¹⁾(0),y⁽¹⁾(1),…,y⁽¹⁾(N₁-1),…,y^(L-1)(0),y^{(L -1)}(1),…,y^(L-1)(N_L-1-1)}

假设PUSCH占用6个PRB和7个符号，扩频因子SF＝4，采用DMRS配置1，DMRS所在符号的其余RE可以用于承载数据，则PUSCH的7个符号均可以承载数据，即L＝7。

OFDM符号2的每个PRB(物理资源块)内有4个RE为DMRS，其余8个RE可以用于承载数据，因此符号2上6个PRB上共有48个RE可以用于承载数据，其余各符号上的72个RE均可以用于承载数据，

即

因此，第一个子集包括{d(0),d(1),…,d(17)}；

第二个子集包括{d(18),d(19),…,d(35)}；

第三个子集包括{d(36),d(37),…,d(47)}，以此类推。

对各个子集内的符号依次进行扩频，则第一个子集扩频后的序列为:

{d(0)p₀,d(1)p₀,…,d(17)p₀,d(0)p₁,d(1)p₁,…,d(17)p₁,…,d(0)p₃,d(1)p₃,…,d(17)p₃}

第二个子集扩频后的序列为:

{d(18)p₀,d(19)p₀,…,d(35)p₀,d(18)p₁,d(19)p₁,…,d(35)p₁,…,d(18)p₃,d(19)p₃,…,d(35)p₃}

第三个子集扩频后的序列为:

{d(36)p₀,d(37)p₀,…,d(47)p₀,d(36)p₁,d(37)p₁,…,d(47)p₁,…,d(36)p₃,d(37)p₃,…,d(47)p₃}

以此类推。

每个子集扩频后的序列实质上就是对应一个OFDM符号的信号。

之后再将各子集扩频后的复值信号顺序级联，作为符号级扩频的输出序列，输出序列为：

{d(0)p₀,d(1)p₀,…,d(17)p₀,d(0)p₁,…,d(17)p₃,d(18)p₀,…,d(119)p₃}

输出序列按照先频域后时域的顺序映射到各RE上，如图4所示。

实施例二：

将输入序列划分为L个子集，L为承载上行数据的OFDM符号个数除以扩频因子SF，每个子集中包含的元素个数为M_l个；M_l为一个OFDM符号上用于承载数据的资源单元RE个数；

第一个子集包括{d(0),d(1),…,d(M₀-1)}；

第二个子集包括{d(M₀),d(M₀+1),…,d(M₀+M₁-1)}，以此类推；

子集l包含的序列为d^(l)(i),i＝0,1,…,M_l-1。

对各个子集内的符号依次进行扩频，扩频方式同实施例一。

再将各子集扩频后的复值信号顺序级联，作为符号级扩频的输出序列。

假设PUSCH采用DFT-s-OFDM波形，承载数据的OFDM符号上没有DMRS，PUSCH占用6个PRB和14个符号，其中DMRS占用2个符号，数据占用12个符号，扩频因子SF＝4，则每个用于承载数据的OFDM符号上均有12*6＝72个RE可以用于承载数据，即M_l＝72。子集个数L＝12/4＝3。

因此，第一个子集包括{d(0),d(1),…,d(71)}；

第二个子集包括{d(72),d(73),…,d(143)}；

第三个子集包括{d(144),d(145),…,d(215)}。

每一个子集对应一组OFDM符号。

对各个子集内的符号依次进行扩频，再将各子集扩频后的复值信号顺序级联作为符号级扩频的输出序列，输出序列为:

{d(0)p₀,d(1)p₀,…,d(71)p₀,d(0)p₁,…,d(71)p₃,d(72)p₀,…,d(215)p₃}

输出序列按照先频域后时域的顺序映射到各RE上，如图5所示。

进一步地，还可以根据上行波形、扩频序列和/或网络侧配置判断按照图3所述的扩频方法进行。

本发明的上述实施例可以在不改变NR现有发端机制其它模块的前提下，实现将一个调制符号扩频后的信号离散映射到不同频域位置，从而获得频率选择性增益，也可以在不改变NR现有发端机制其它模块的前提下，实现OFDM符号级扩频。

如图6所示，本发明的实施例还提供一种终端60，包括：

处理器62，用于将输入序列划分为L个子集，每个子集中包含的元素个数为M_l个；并对每个子集内的元素分别进行扩频，得到输出序列。

其中，所述处理器62对每个子集内的元素分别进行扩频，得到输出序列，包括：按照一个子集内的所有元素依次乘以同一个扩频序列元素的方式，得到每一个子集扩频后的序列y^(l)(fM_l+i)＝p_fd^(l)(i)；

其中，f＝0,1,…,SF-1，子集l包含的序列为d^(l)(i)，i＝0,1,…,M_l-1；l＝0,1,…,L-1，SF为扩频因子，p_f为扩频序列的第f个元素；

将各子集扩频后的序列顺序级联后，得到输出序列。

其中，所述L为承载上行数据的OFDM符号个数；所述

N_l为OFDM符号l上用于承载数据的资源单元RE个数。

还可以是：所述L为承载上行数据的OFDM符号个数除以SF；所述M_l为一个OFDM符号上用于承载数据的资源单元RE个数。

其中，所述处理器还用于根据上行波形、扩频序列和/或网络侧配置，确定是否将输入序列划分为L个子集。

需要说明的是，上述图3所示方法以及上述实施例一和实施例二均适用于该终端的实施例中，也能达到相同的技术效果；该终端60还可以进一步包括：收发机61，存储器63，收发机61与存储器63以及处理器62之间可以通过总线接口通讯连接，处理器62的功能可以由收发机61实现，收发机61的功能也可以由处理器62实现。

本发明的实施例还提供一种序列的扩频装置，包括：

第一处理模块，用于将输入序列划分为L个子集，每个子集中包含的元素个数为M_l个；

第二处理模块，用于对每个子集内的元素分别进行扩频，得到输出序列。

需要说明的是，上述图3所示方法以及上述实施例一和实施例二均适用于该终端的实施例中，也能达到相同的技术效果。

本发明的实施例还提供一种终端，包括：处理器，被配置为执行如下功能：

将输入序列划分为L个子集，每个子集中包含的元素个数为Ml个；对每个子集内的元素分别进行扩频，得到输出序列。

本发明的实施例还提供一种计算机存储介质，包括指令，当所述指令在计算机运行时，使得计算机执行如上所述的方法。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，需要指出的是，在本发明的装置和方法中，显然，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。并且，执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行，但是并不需要一定按照时间顺序执行，某些步骤可以并行或彼此独立地执行。对本领域的普通技术人员而言，能够理解本发明的方法和装置的全部或者任何步骤或者部件，可以在任何计算装置(包括处理器、存储介质等)或者计算装置的网络中，以硬件、固件、软件或者它们的组合加以实现，这是本领域普通技术人员在阅读了本发明的说明的情况下运用他们的基本编程技能就能实现的。

因此，本发明的目的还可以通过在任何计算装置上运行一个程序或者一组程序来实现。所述计算装置可以是公知的通用装置。因此，本发明的目的也可以仅仅通过提供包含实现所述方法或者装置的程序代码的程序产品来实现。也就是说，这样的程序产品也构成本发明，并且存储有这样的程序产品的存储介质也构成本发明。显然，所述存储介质可以是任何公知的存储介质或者将来所开发出来的任何存储介质。还需要指出的是，在本发明的装置和方法中，显然，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。并且，执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行，但是并不需要一定按照时间顺序执行。某些步骤可以并行或彼此独立地执行。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (11)

1.一种序列的扩频方法，其特征在于，包括：

将输入序列划分为L个子集，每个子集中包含的元素个数为M_l个；

对每个子集内的元素分别进行扩频，得到输出序列；

对每个子集内的元素分别进行扩频，得到输出序列，包括：

按照一个子集内的所有元素依次乘以同一个扩频序列元素的方式，得到每一个子集扩频后的序列y^(l)(fM_l+i)＝p_fd^(l)(i)；

其中，f＝0，1，...，SF-1，子集l包含的序列为d^(l)(i)，i＝0，1，...，M_l-1；l＝0，1，...，L-1，SF为扩频因子，p_f为扩频序列的第f个元素；

将各子集扩频后的序列顺序级联后，得到输出序列。

2.根据权利要求1所述的序列的扩频方法，其特征在于，所述L为承载上行数据的OFDM符号个数；

所述

其中，N_l为OFDM符号l上用于承载数据的资源单元RE个数。

3.根据权利要求1所述的序列的扩频方法，其特征在于，

所述L为承载上行数据的OFDM符号个数除以SF；

所述M_l为一个OFDM符号上用于承载数据的资源单元RE个数。

4.根据权利要求1所述的序列的扩频方法，其特征在于，将输入序列划分为L个子集之前，包括：

根据上行波形、扩频序列和/或网络侧配置，确定是否将输入序列划分为L个子集。

5.一种终端，其特征在于，包括：

处理器，用于将输入序列划分为L个子集，每个子集中包含的元素个数为M_l个；并对每个子集内的元素分别进行扩频，得到输出序列；

所述处理器对每个子集内的元素分别进行扩频，得到输出序列，包括：

按照一个子集内的所有元素依次乘以同一个扩频序列元素的方式，得到每一个子集扩频后的序列y^(l)(fM_l+i)＝p_fd^(l)(i)；

其中，f＝0，1，...，SF-1，子集l包含的序列为d^(l)(i)，i＝0，1，...，M_l-1；l＝0，1，...，L-1，SF为扩频因子，p_f为扩频序列的第f个元素；

将各子集扩频后的序列顺序级联后，得到输出序列。

6.根据权利要求5所述的终端，其特征在于，所述L为承载上行数据的OFDM符号个数；

所述

其中，N_l为OFDM符号l上用于承载数据的资源单元RE个数。

7.根据权利要求5所述的终端，其特征在于，

所述L为承载上行数据的OFDM符号个数除以SF；

所述M_l为一个OFDM符号上用于承载数据的资源单元RE个数。

8.根据权利要求5所述的终端，其特征在于，所述处理器还用于根据上行波形、扩频序列和/或网络侧配置，确定是否将输入序列划分为L个子集。

9.一种序列的扩频装置，其特征在于，包括：

第一处理模块，用于将输入序列划分为L个子集，每个子集中包含的元素个数为M_l个；

第二处理模块，用于对每个子集内的元素分别进行扩频，得到输出序列；

对每个子集内的元素分别进行扩频，得到输出序列，包括：

按照一个子集内的所有元素依次乘以同一个扩频序列元素的方式，得到每一个子集扩频后的序列y^(l)(fM_l+i)＝p_fd^(l)(i)；

其中，f＝0，1，...，SF-1，子集l包含的序列为d^(l)(i)，i＝0，1，...，M_l-1；l＝0，1，...，L-1，SF为扩频因子，p_f为扩频序列的第f个元素；

将各子集扩频后的序列顺序级联后，得到输出序列。

10.一种终端，其特征在于，包括：处理器，被配置为执行如下功能：

将输入序列划分为L个子集，每个子集中包含的元素个数为M_l个；对每个子集内的元素分别进行扩频，得到输出序列；

对每个子集内的元素分别进行扩频，得到输出序列，包括：

按照一个子集内的所有元素依次乘以同一个扩频序列元素的方式，得到每一个子集扩频后的序列y^(l)(fM_l+i)＝p_fd^(l)(i)；

其中，f＝0，1，...，SF-1，子集l包含的序列为d^(l)(i)，i＝0，1，...，M_l-1；l＝0，1，...，L-1，SF为扩频因子，p_f为扩频序列的第f个元素；

将各子集扩频后的序列顺序级联后，得到输出序列。

11.一种计算机存储介质，其特征在于，包括指令，当所述指令在计算机运行时，使得计算机执行如权利要求1至4任一项所述的方法。

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