CN111835669A - 参考信号发送方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种参考信号发送方法和装置,该方法包括根据ZC序列确定一个时域符号的时域连续信号,其中,所述ZC序列的长度为N,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts,或者,在所述一个时域符号的时域连续信号包括循环前缀的情况下,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于(N+Ncp)·Ts,N为正整数,Ncp·Ts为所述循环前缀的持续时间,Ncp为正整数,Ts为时间单位因子;在所述一个时域符号上发送所述一个时域符号的时域连续信号。上述技术方案中,能够生成峰均功率比较低的参考信号,从而降低参考信号对信号输出功率的影响,提高解调性能。
Description
技术领域
本申请实施例涉及通信领域,并且更具体地,涉及一种参考信号发送方法和装置。
背景技术
在通信系统中,发送端向接收端发送数据时,发送端生成的时域数据可以经过功率放大器(power amplifier,PA)进行放大后发送至接收端。其中,低峰均功率比(peak toaverage power ratio,PAPR)的数据经过PA后的输出功率相比PAPR高的数据经过PA后的输出功率可能更大,接收机性能也更好。因此,为了保证放大效率和接收机的性能,在通信系统中针对时域数据设计了各种低PAPR的发送波形。其中,峰均功率比又称为峰均比。
一般而言,与数据一起发送的还有参考信号(reference signal,RS),为了减少参考信号的PAPR对PA的输出功率的限制,因此需要考虑设计低PAPR的参考信号。
发明内容
本申请实施例提供一种参考信号发送方法和装置,能够生成峰均功率比较低的参考信号,从而降低参考信号对信号输出功率的影响,提高解调性能。
第一方面,提供一种参考信号发送方法,包括:根据ZC序列确定一个时域符号的时域连续信号,其中,所述ZC序列的长度为N,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts,或者,在所述一个时域符号的时域连续信号包括循环前缀的情况下,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于(N+Ncp)·Ts,N为正整数,Ncp·Ts为所述循环前缀的持续时间,Ncp为正整数,Ts为时间单位因子;在所述一个时域符号上发送所述一个时域符号的时域连续信号。
本申请实施例根据长度为N的ZC序列得到持续时间等于N·Ts的一个时域符号的时域连续信号,ZC序列为恒模,其峰均功率比(peak to average power ratio,PAPR)为0dB,一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts,由ZC序列得到一个时域符号的时域连续信号的过程对ZC序列的PAPR影响很小,因此得到的一个时域符号的时域连续信号的PAPR近似为0dB或等于0dB,该一个时域符号的连续信号作为参考信号时,参考信号的PAPR也近似为0dB或等于0dB,参考信号的PAPR与采用单载波波形发送数据的PAPR基本一致,同时相比已有系统参考信号的PAPR大大降低(例如LTE、新无线(new radio,NR)系统生成的参考信号的PAPR可能超过5dB),从而可以提高功率放大器的输出功率,提高解调性能。
应理解,本申请实施例中的一个时域符号的时域连续信号可以作为一个时域符号的参考信号,本申请实施例中仅以根据ZC序列获得“一个时域符号的时域连续信号”为例,本申请实施例的参考信号发送方法对于其他时域符号的时域连续信号的确定同样适用。
还应理解,在一些实施例中,本申请实施例中“一个时域符号的时域连续信号的持续时间”还可以描述为“一个符号的时域连续信号的持续时间”、“一个时域符号的长度”、“一个符号的长度”等。
本申请实施例中对ZC序列进行的处理操作包括对ZC序列进行处理和间接对ZC序列进行处理,间接对ZC序列进行处理可以理解为对ZC序列经过一步或多步处理后得到的输出信号进行处理。
在一种可能的实现方式中,所述根据ZC序列确定一个时域符号的时域连续信号,包括:对所述ZC序列进行滤波,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts。
在一种可能的实现方式中,所述根据ZC序列确定一个时域符号的时域连续信号,包括:对所述ZC序列进行整形,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts。
通过滤波或整形可以将长度为N的ZC序列连续化,得到一个时域符号的时域连续信号,滤波或整形对ZC序列的PAPR影响很小,因此得到的一个时域符号的时域连续信号的PAPR与ZC序列的PAPR的近似相等,即近似为0dB,该一个时域符号的连续信号作为参考信号时,经过功率放大器时可以提高功率放大器的输出功率,从而提高解调性能。
在一种可能的实现方式中,所述根据ZC序列确定一个时域符号的时域连续信号,包括:对所述ZC序列添加循环前缀和滤波,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于(N+Ncp)·Ts。
在一种可能的实现方式中,所述根据ZC序列确定一个时域符号的时域连续信号,包括:对所述ZC序列添加循环前缀和整形,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于(N+Ncp)·Ts。
对ZC序列先添加循环前缀,再对添加循环前缀后的ZC序列进行滤波或整形以将其连续化,其中,添加循环前缀的处理对ZC序列的PAPR影响很小,因此ZC序列添加循环前缀后的信号的PAPR近似等于ZC序列的PAPR,并且滤波或整形处理对ZC序列添加循环前缀后的信号的PAPR影响也很小,因此得到的一个时域符号的时域连续信号的PAPR近似等于ZC序列的PAPR,即近似为0dB。因此依次通过添加循环前缀、滤波处理或依次通过添加循环前缀、整形处理得到的时域连续信号的PAPR都很低,进而该一个时域符号的连续信号作为参考信号经过功率放大器时可以提高功率放大器的输出功率,从而提高解调性能。
应理解,本申请实施例中添加循环前缀的处理包括将一个数据符号尾部的一段数据复制到该符号的头部(即循环前缀),或将一个数据符号头部的一段数据复制到该符号的尾部(即循环后缀),或将一个数据符号的头部和尾部的数据各复制一部分分别放置到该数据符号的尾部和头部以形成循环结构。
在一种可能的实现方式中,所述根据ZC序列确定一个时域符号的时域连续信号,包括:对所述ZC序列进行循环移位和滤波,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts。
在一种可能的实现方式中,所述根据ZC序列确定一个时域符号的时域连续信号,包括:对所述ZC序列进行循环移位和整形,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts。
对ZC序列先进行循环移位,再对循环移位后的ZC序列进行滤波或整形以将其连续化,其中,循环移位的处理对ZC序列的PAPR几乎没有影响,因此ZC序列循环移位后的信号的PAPR等于ZC序列的PAPR,并且滤波或整形处理对ZC序列循环移位后的信号的PAPR影响很小,因此得到的一个时域符号的时域连续信号的PAPR近似等于ZC序列的PAPR,即近似为0dB。因此依次通过循环移位、滤波处理或依次通过循环移位、整形处理得到的时域连续信号的PAPR很低,该一个时域符号的连续信号作为参考信号经过功率放大器时可以提高功率放大器的输出功率,从而提高解调性能。
同时,对ZC序列进行循环移位处理,可以通过同一个ZC序列得到多个不同的时域符号的时域连续信号(即参考信号),对于多个终端设备采用多输入多输出MIMO技术发送数据时,不同的终端可以根据同一ZC序列得到不同的参考信号,从而在接收端进行解调时可以区分不同终端设备的信道,保证解调性能。
在一种可能的实现方式中,所述根据ZC序列确定一个时域符号的时域连续信号,包括:对所述ZC序列依次进行循环移位、添加循环前缀和滤波,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于(N+Ncp)·Ts。
在一种可能的实现方式中,所述根据ZC序列确定一个时域符号的时域连续信号,包括:对所述ZC序列依次进行循环移位、添加循环前缀和整形,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于(N+Ncp)·Ts。
对ZC序列先进行循环移位、添加循环前缀,再对经过循环移位和添加循环前缀后的ZC序列进行滤波或整形以将其连续化,其中,循环移位的处理对ZC序列的PAPR几乎没有影响,因此ZC序列循环移位后的信号的PAPR等于ZC序列的PAPR,并且添加循环前缀、滤波或整形处理对ZC序列循环移位后的信号的PAPR影响很小,因此得到的一个时域符号的时域连续信号的PAPR近似等于ZC序列的PAPR,即近似为0dB。因此依次通过循环移位、添加循环前缀、滤波处理或依次通过循环移位、添加循环前缀、整形处理得到的时域连续信号的PAPR很低,该一个时域符号的连续信号作为参考信号经过功率放大器时可以提高功率放大器的输出功率,从而提高解调性能。
本申请实施例中包括对ZC序列进行循环移位处理,可以通过同一个ZC序列得到多个不同的时域符号的时域连续信号(即参考信号),对于多个终端设备采用多输入多输出MIMO技术发送数据时,不同的终端可以根据同一ZC序列得到不同的参考信号,从而在接收端进行解调时可以区分不同终端设备的信道,保证解调性能。
在一种可能的实现方式中,所述根据ZC序列确定一个时域符号的时域连续信号,包括:对所述ZC序列进行傅里叶反变换,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts。
通过傅里叶反变换可以将长度为N的ZC序列连续化,得到一个时域符号的时域连续信号,由于时域连续信号的持续时间等于N·Ts,傅里叶反变换处理对ZC序列的PAPR没有影响,因此得到的一个时域符号的时域连续信号的PAPR与ZC序列的PAPR的相等,即为0dB,因此通过傅里叶反变换处理得到的时域连续信号的PAPR很低,该一个时域符号的连续信号作为参考信号经过功率放大器时可以提高功率放大器的输出功率,从而提高解调性能。
在一种可能的实现方式中,所述根据ZC序列确定一个时域符号的时域连续信号,包括:对所述ZC序列进行傅里叶反变换和滤波,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts。
在一种可能的实现方式中,所述根据ZC序列确定一个时域符号的时域连续信号,包括:对所述ZC序列进行傅里叶反变换和整形,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts。
在一种可能的实现方式中,所述根据ZC序列确定一个时域符号的时域连续信号,包括:对所述ZC序列进行傅里叶反变换和添加循环前缀,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于(N+Ncp)·Ts。
在一种可能的实现方式中,所述根据ZC序列确定一个时域符号的时域连续信号,包括:对所述ZC序列依次进行傅里叶反变换、添加循环前缀和滤波,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于(N+Ncp)·Ts。
在一种可能的实现方式中,所述根据ZC序列确定一个时域符号的时域连续信号,包括:对所述ZC序列依次进行傅里叶反变换、添加循环前缀和整形,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于(N+Ncp)·Ts。
本申请实施例中,添加循环前缀、滤波、整形的处理对于由ZC序列得到一个时域符号的时域连续信号的过程中输出信号的PAPR影响很小,因此依次经过上述处理得到的一个时域符号的时域连续信号的PAPR与ZC序列的PAPR的近似相等,即近似为0dB,该一个时域符号的连续信号作为参考信号经过功率放大器时可以提高功率放大器的输出功率,从而提高解调性能。
在一种可能的实现方式中,所述根据ZC序列确定一个时域符号的时域连续信号,包括:对所述ZC序列进行傅里叶反变换和循环移位,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts。
本申请实施例中,傅里叶反变换处理和循环移位处理对于由ZC序列得到一个时域符号的时域连续信号的过程中输出信号的PAPR影响很小或没有影响,因此得到的一个时域符号的时域连续信号的PAPR与ZC序列的PAPR的相等或近似,因此该一个时域符号的连续信号作为参考信号经过功率放大器时可以提高功率放大器的输出功率,从而提高解调性能。
同时,本申请实施例中包括循环移位处理,可以通过同一个ZC序列得到多个不同的时域符号的时域连续信号(即参考信号),对于多个终端设备采用多输入多输出MIMO技术发送数据时,不同的终端可以根据同一ZC序列得到不同的参考信号,从而在接收端进行解调时可以区分不同终端设备的信道,保证解调性能。
在一种可能的实现方式中,所述根据ZC序列确定一个时域符号的时域连续信号,包括:对所述ZC序列依次进行傅里叶反变换、循环移位和滤波,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts。
在一种可能的实现方式中,所述根据ZC序列确定一个时域符号的时域连续信号,包括:对所述ZC序列依次进行傅里叶反变换、循环移位和整形,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts。
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在一种可能的实现方式中,所述根据ZC序列确定一个时域符号的时域连续信号,包括:对所述ZC序列依次进行傅里叶反变换、循环移位、添加循环前缀和整形,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于(N+Ncp)·Ts。
本申请实施例中,傅里叶反变换、循环移位、添加循环前缀、滤波、整形等的处理对于由ZC序列得到一个时域符号的时域连续信号的过程中输出信号的PAPR影响很小,因此依次经过上述处理得到的一个时域符号的时域连续信号的PAPR与ZC序列的PAPR的近似相等,即近似为0dB,该一个时域符号的连续信号作为参考信号经过功率放大器时可以提高功率放大器的输出功率,从而提高解调性能。
在一种可能的实现方式中,所述根据ZC序列确定一个时域符号的时域连续信号,包括:对所述ZC序列进行相位旋转和傅里叶反变换,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts。
本申请实施例中,相位旋转和傅里叶反变换处理对于由ZC序列得到一个时域符号的时域连续信号的过程中输出信号的PAPR影响很小或没有影响,因此得到的一个时域符号的时域连续信号的PAPR与ZC序列的PAPR的相等或近似,该一个时域符号的连续信号作为参考信号经过功率放大器时可以提高功率放大器的输出功率,从而提高解调性能。
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本申请实施例中,相位旋转、傅里叶反变换、添加循环前缀、滤波、整形等的处理对于由ZC序列得到一个时域符号的时域连续信号的过程中输出信号的PAPR影响很小,因此依次经过上述处理得到的一个时域符号的时域连续信号的PAPR与ZC序列的PAPR的近似相等,即近似为0dB,该一个时域符号的连续信号作为参考信号经过功率放大器时可以提高功率放大器的输出功率,从而提高解调性能。
在一种可能的实现方式中,所述方法还包括:接收循环移位指示信息,所述循环移位指示信息用于指示所述循环移位。
在一种可能的实现方式中,所述循环移位指示信息承载于下行控制信息DCI中或无线资源控制RRC消息中。
第二方面,提供一种装置,所述装置用于实现第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述的方法。
可选地,第二方面的装置可以为终端设备,也可以是终端设备中的装置,或者是能够和终端设备匹配使用的装置。
可选地,第二方面的装置可以为网络设备,也可以是网络设备中的装置,或者是能够和网络设备匹配使用的装置。
可选地,该网络设备可以是基站。
第三方面,提供一种装置,所述装置包括用于执行第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式中所描述的方法/操作/步骤/动作所一一对应的模块,该模块可以是硬件电路,也可是软件,也可以是硬件电路结合软件实现。
可选地,第三方面的装置可以为终端设备或网络设备。
第四方面,提供一种装置,所述装置包括处理器,用于实现上述第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式中描述的方法。所述装置还可以包括存储器,所述存储器与所述处理器耦合,所述处理器用于实现上述第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式中描述的方法。示例性地,所述存储器用于存储指令和数据,所述处理器执行所述存储器中存储的指令时,可以实现上述第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式中描述的方法。所述装置还可以包括通信接口,所述通信接口用于该装置与其它设备进行通信,示例性的,通信接口可以是收发器、电路、总线、模块、管脚或其它类型的通信接口。示例性地,该装置可以为终端设备,其它设备可以为网络设备;或者,该装置可以为网络设备,其它设备可以为终端设备。
第五方面,提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述的方法。
第六方面,提供一种包含指令的计算机程序产品,当该计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机执行第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述的方法。
第七方面,提供一种芯片系统,该芯片系统包括处理器,还可以包括存储器,用于实现第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述的方法。该芯片系统可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件。
第八方面,本申请实施例提供了一种通信系统,该通信系统中包括第二方面描述的装置和接收装置,所述接收装置用于接收所述第二方面描述的装置所发送的时域连续信号;或者该通信系统中包括第三方面描述的装置和接收装置,所述接收装置用于接收所述第三方面描述的装置所发送的时域连续信号;或者该通信系统中包括第四方面描述的装置和接收装置,所述接收装置用于接收所述第四方面描述的装置所发送的时域连续信号。
附图说明
图1是本申请实施例的一种应用场景的示意性构架图;
图2是本申请一个实施例的参考信号发送方法的示意性流程图;
图3是本申请另一个实施例的参考信号发送方法的示意性流程图;
图4是本申请一个实施例的参考信号发送方法的示意性流程框图;
图5是本申请另一个实施例的参考信号发送方法的示意性流程框图;
图6是本申请又一个实施例的参考信号发送方法的示意性流程框图;
图7是本申请又一个实施例的参考信号发送方法的示意性流程框图;
图8是本申请再一个实施例的参考信号发送方法的示意性流程框图;
图9是本申请一个实施例的通信资源的示意图;
图10是本申请一个实施例提供的通信装置的示意性结构图;
图11是本申请一个实施例提供的通信装置的示意性结构图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
为了便于理解,下面先对本申请的技术方案涉及的技术术语进行解释。
符号(symbol)
一个符号一般包括循环前缀(cyclic prefix,CP)和一段时间的时域数据。本申请实施例中CP做广义理解,CP可以是将一个符号尾部的一段数据复制到该符号的头部(这种情况下可以称为循环前缀),可以是将一个符号头部的一段数据复制到该符号的尾部(这种情况下也可以称为循环后缀),或者可以是将一个符号的头部和尾部的数据各复制一部分分别放置到该符号的尾部和头部以形成循环结构,从而避免信号间的干扰。例如,一个符号的时域连续信号(time-continuous signal)可以表示为s(t),持续的时间长度可以为(N+Ncp)·Ts,t为一个符号上的任意时刻,Ncp为以Ts为单位时的CP的长度,N为以Ts为单位时的上述一段时间的时域数据的长度。假设0≤t<(N+Ncp)·Ts,则s(t)中时间范围为0≤t<Ncp·Ts的时域数据可以认为是CP,则s(t)中时间范围为Ncp·Ts≤t<(Ncp+N)·Ts的时域数据可以认为是上述一段时间的时域数据,该一段时间的时域数据的持续时间为N·Ts。Ts为时间单位因子,例如Ts可以是将连续时域输出数据s(t)进行离散采样得到的离散数据中,相邻两个离散数据之间的时间间隔。
示例性的,在长期演进(long term evolution,LTE)系统中,例如N=2048时,Ncp为160或144,Ts为1/(15000×2048)秒,则一个符号由循环前缀和持续时间约66.7微秒的时域数据组成。
示例性的,在新无线(new radio,NR)系统中,如3GPP TS 38.211协议所述,子载波间隔可以由参数μ配置,对应的子载波间隔为Δf=2μ·15kHz,其中,μ可以为0、1、2、3、4等整数。NR中时间单元(time unit)对应的参数为Tc,Tc=1/(Δfmax·Nf);其中Δfmax=480·103Hz,Nf=4096。Ts=1/(Δfref·Nf,ref),其中Δfref=15·103Hz,Nf,ref=2048。Tc和Ts的关系为κ=Ts/Tc=64。一个符号的持续时间为其中对应的一段时间的时域数据的持续时间为循环前缀的持续时间为p为符号的索引。使用普通循环前缀(normal cyclic prefix)时循环前缀的长度(即)为144κ·2-μ+16κ或者144κ·2-μ。
在一些实施例中,一个符号可以包括一段时间的时域数据,而不包括循环前缀或循环后缀。例如,若一个符号的时域连续信号可以表示为s(t),其持续的时间长度为N·Ts,其中,N为上述一段时间的时域数据的长度。
一个符号可以包含在一个时间单元内,该时间单元可以包含若干个符号。该一个时间单元可以是一个迷你时隙(mini-slot)、一个时隙(slot)、一个子帧(subframe)或者一个无线帧(radio frame)等,本申请实施例对此不做限定。例如,LTE系统中一个时隙包含7个或者6个符号;新无线(new radio,NR)系统中一个时隙包含14个或者12个符号。在本申请实施例中,“一个符号”也可以表述为“一个时域符号”或者“一个数据符号”,则“一个符号的时域连续信号”可以表述为“一个时域符号的时域连续信号”,为方便描述,以下统一表述为“一个时域符号”和“一个时域符号的时域连续信号”。
需要说明的是,当生成一个时域符号的时域连续信号(time continuous signal)的过程中使用了傅里叶反变换时,可以把该时域符号称为正交频分复用(orthogonalfrequency division multiplexing,OFDM)符号,即OFDM符号。例如NR标准协议TS 38.211V15.3.0或者TS 38.211的其它版本(例如TS 38.211V15.2.0或者将来的协议版本)中,一个时隙包含个连续的OFDM符号。其中,为正整数,例如1、2、4、6、7、12或14等。
还需要说明的是,本申请实施例中,一个时域符号的时域连续信号可以理解为发送端在一个时域符号上所发送的信号。
资源单元(resource element,RE)
资源单元为最小物理资源,一般而言也是承载数据的最小资源。一个资源单元在频域上可以对应一个子载波(subcarrier),在时域上对应一个时域符号(也就是位于一个时域符号内)。换句话说,可以通过时域符号的索引和子载波的索引确定资源单元的位置。一个RE一般可承载一个复数数据,例如对于OFDM波形,一个RE承载的是一个调制数据;对于单载波频分多址(single-carrier frequency-division multiple access,SC-FDMA)波形,一个RE承载的是调制数据经过傅里叶变换(fourier transformation)得到的输出数据中的一个数据。
应理解,本申请实施例的技术方案可应用于各种通信系统,包括但不限于长期演进(long term evolution,LTE)系统、先进的长期演进(advanced long term evolution,LTE-A)系统、第五代(5th-generation,5G)移动通信系统、窄带物联网(narrow bandinternet of things,NB-IoT)系统、增强型机器类型通信(enhanced machine-typecommunication,eMTC)系统或LTE-机器到机器(LTE-machine-to-machine,LTE-M)系统等。其中,5G移动通信系统还可以称为新无线(new radio,NR)系统。
还应理解,本申请实施例的技术方案在通信系统中应用时,可以应用于各种接入技术。例如,可以应用于正交多址接入(orthogonal multiple access,OMA)技术或非正交多址接入(non-orthogonal multiple access,NOMA)技术。应用于正交多址接入技术时,可以应用于正交频分多址(orthogonal frequency division multiple access,OFDMA)或单载波频分多址(single carrier frequency division multiple access,SC-FDMA)等技术,本申请实施例不做限定。应用于非正交多址接入技术时,可以应用于稀疏码多址接入(sparse code multiple access,SCMA)、多用户共享接入(multi-user shared access,MUSA)、图样分割多址接入(pattern division multiple access,PDMA)、交织格栅多址接入(interleave-grid multiple access,IGMA)、资源扩展多址接入(resource spreadingmultiple access,RSMA)、非正交编码多址接入(non-orthogonal coded multipleaccess,NCMA)或非正交编码接入(non-orthogonal coded access,NOCA)等技术,本申请实施例对此不做任何限定。
还应理解,本申请实施例的技术方案在通信系统中应用时,可以应用于各种调度类型。例如,可以应用于基于授权的调度或者基于免授权的调度。应用于基于授权的调度时,网络设备可以通过动态信令为终端设备发送调度信息,该调度信息中携带传输参数,网络设备和终端设备基于该传输参数进行数据传输。应用于免授权的调度时,可以预配置调度信息,或者网络设备可以通过半静态信令为终端设备发送调度信息,该调度信息中携带传输参数,网络设备和终端设备基于该传输参数进行数据传输。其中,免授权的调度还可以称为非动态调度(without dynamic scheduling)、非动态授权(without dynamic grant)或其它名称,本申请实施例不做具体限定。
本申请实施例的技术方案可以应用于通信设备间的无线通信。通信设备间可以利用空口资源进行无线通信。其中,通信设备可以包括网络设备和终端设备,网络设备还可以称为网络侧设备。空口资源可以包括时域资源、频域资源、码资源和空间资源中至少一个。在本申请实施例中,至少一个还可以描述为一个或多个,多个可以是两个、三个、四个或者更多个,本申请不做限制。通信设备间的无线通信可以包括:网络设备和终端设备间的无线通信、网络设备和网络设备间的无线通信、以及终端设备和终端设备间的无线通信。
需要说明的是,在本申请实施例中,术语“无线通信”还可以简称为“通信”,术语“通信”还可以描述为“数据传输”、“信号传输”、“信息传输”或“传输”等。在本申请实施例中,传输可以包括发送或接收。示例性地,传输可以是上行传输,例如可以是终端设备向网络设备发送信号;传输也可以是下行传输,例如可以是网络设备向终端设备发送信号。
图1示出了本申请实施例的应用场景的示意图。如图1所示,通信设备可以包括网络设备110和终端设备120。
应理解,图1中仅以网络设备110与终端设备120之间的无线通信为例进行描述,在具体实现中,本申请的技术方案还可以应用于网络设备110与其他网络设备间的无线通信,也可以应用于终端设备120与其他终端设备间的无线通信。
本申请实施例涉及的网络设备110包括基站(base station,BS),基站可以是一种部署在无线接入网中能够和终端设备进行无线通信的设备,因此基站有时也可称为接入网设备或接入网节点。可以理解的是,采用不同无线接入技术的系统中,具备基站功能的设备的名称可能会有所不同。为方便描述,本申请实施例将为终端设备提供无线接入功能的装置统称为基站。基站可能有多种形式,比如宏基站、微基站、中继站和接入点等。示例性地,本申请实施例涉及到的基站可以是5G中的下一代基站节点(next generation nodebasestation,gNB或gNodeB)或LTE中的演进型节点B(evolved node B,eNB或eNodeB),其中,5G中的基站还可以称为传输接收点(transmission reception point,TRP)。本申请实施例中,用于实现网络设备的功能的装置可以是网络设备,也可以是能够支持网络设备实现该功能的装置,例如芯片系统。在本申请实施例的技术方案中,以用于实现网络设备的功能的装置是网络设备,以网络设备是基站为例,描述本申请实施例提供的技术方案。
本申请实施例涉及的终端设备120可以称为终端,终端可以是一种具有无线收发功能的设备,终端可以被部署在陆地上,包括室内或室外、手持或车载;也可以被部署在水面上(如轮船等);还可以被部署在空中(例如飞机、气球和卫星上等)。终端设备120也可以称为用户设备(user equipment,UE)、接入终端、终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、无线网络设备、用户代理或用户装置。其中,UE可以包括具有无线通信功能的手持式设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备、无人机设备或物联网、车联网中的终端设备以及未来网络中任意形态的终端设备。示例性地,UE可以是手机(mobile phone)、平板电脑或具有无线收发功能的电脑。终端设备120还可以是虚拟现实(virtual reality,VR)终端设备、增强现实(augmented reality,AR)终端设备、工业控制中的无线终端、无人驾驶中的无线终端、远程医疗中的无线终端、智能电网中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端等等。本申请实施例中,用于实现终端的功能的装置可以是终端,也可以是能够支持终端实现该功能的装置,例如芯片系统。本申请实施例中,芯片系统可以由芯片构成,也可以包括芯片和其他分立器件。本申请实施例的技术方案中,以用于实现终端的功能的装置是终端,以终端是UE为例,描述本申请实施例提供的技术方案。
以图1为例,网络设备110与终端设备120进行无线通信时,为了保证在一定区域内的接收端可以接收到满意的信号电平,并且不干扰相邻信道的通信,一般需要在发射端一侧设置功率放大器(power amplifier,PA),PA对发送端发送的信号进行功率放大,以满足发送功率(即输出功率)的要求。这里,发送端可以是网络设备,接收端可以是终端设备;或者发送端为终端设备,接收端为网络设备。
对于PA,可以称放大前的信号为PA的输入信号,放大后的信号为PA的输出信号。PA对输入信号的放大功能包括线性区域和非线性区域。在线性区域,PA的输出信号与输入信号的功率比为常数,即PA的放大增益为常数,且输入信号与输出信号的相位相同或者相差一个固定的相位值。在非线性区域,PA的放大增益会随着输入信号功率的增加而减小,出现PA放大功能失真的情况,并且输入信号与输出信号的相位之间的变化也是非线性的。换句话说,PA在非线性区域可能改变需要发送的信号的性质,会影响到该信号在接收端的解调性能。因此,需要使PA的工作点处于更加线性的区域。
一般地,输入信号波形的峰均功率比(peak to average power ratio,PAPR)的高低可以影响输入信号经过PA后的输出功率。较低PAPR的波形经过PA后,输出功率相比PAPR高的波形经过PA后更大,解调性能提高,接收机的性能也更好。
单载波波形可以在时域发送调制数据,可以提供很低的PAPR。例如对于上行单载波正交幅度调制(single carrier quadrature amplitude modulation,SC-QAM)波形,其用于发送数据时,生成的时域数据的PAPR约为0dB。如果对上行单载波正交幅度调制波形进行滤波如时域滤波,则生成的时域数据的PAPR有所提升,但仍然比较低,例如PAPR提升至约1dB左右。
但在完整的数据传输过程中,除了发送数据外,还可能需要发送参考信号(reference signal,RS)。参考信号也可以称为导频(pilot)信号或解调参考信号(demodulation reference signal,DMRS)。参考信号用作DMRS时,与数据一起发送,并且是发送端与接收端均已知的信号,主要用于辅助接收端进行数据的解调。例如,在LTE系统,在上行通信过程中,数据采用单载波频分多址(single carrier frequency divisionmultiple access,SC-FDMA)波形,参考信号采用Zadoff-Chu序列(又称为ZC序列)。
上文提到单载波波形用于数据发送时,可以提供很低的PAPR,此时如果解调参考信号的导频序列(即Zadoff-Chu(ZC)序列)的PAPR较高,参考信号与数据一起发送时,参考信号会限制PA的输出功率,影响解调性能。因此,需要提供一种低PAPR的参考信号。
本申请实施例提供一种参考信号发送方法,可以生成低PAPR的参考信号,例如约0dB PAPR的参考信号。下面结合图2,对本申请实施例的技术方案进行详细描述。
需要说明的是,根据本申请实施例的参考信号发送方法生成的参考信号,可以用作单载波波形的解调参考信号,也可以用作其他波形的解调参考信号,为描述方便,本申请实施例以单载波波形发送数据、该参考信号为单载波波形的解调参考信号为例进行说明。但正如上文所述,根据本申请的方法生成的参考信号还可以用于其他波形的参考信号,或者与其他波形数据一起发送。本申请实施例提供的参考信号发送方法也可以应用于除解调参考信号之外的其它类型的参考信号,例如信道状态信息参考信号(channel stateinformation-reference signal,CSI-RS)、信道探测参考信号(sounding referencesignal,SRS)等。本申请实施例中以参考信号的值是ZC序列为例,该参考信号的值也可以是其它的序列,例如其它在时域和/或频域上均为恒模的序列。当参考信号的值是其它序列时,将本申请实施例提供的方法中的ZC序列替换为该其它序列。
图2示出了本申请实施例的参考信号发送方法的示意性流程图。图2的方法可以由发送端执行。该发送端例如可以是图1所示的网络设备110或终端设备120。该方法包括步骤S210至步骤S220。
在步骤S210,发送端根据ZC序列确定一个时域符号的时域连续信号,其中,所述ZC序列的长度为N,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts,或者,在所述一个时域符号的时域连续信号包括循环前缀的情况下,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于(N+Ncp)·Ts。N为正整数,Ncp·Ts为所述循环前缀的持续时间,Ncp为正整数。本申请实施例中的循环前缀做广义理解,理解为保护间隔,即不仅仅包括将时域符号尾部的信号复制到头部,也包括将时域符号头部的信号复制到尾部,或者包括将时域符号的头部和尾部各复制一部分分别放置在该时域符号的尾部和头部。其中将时域符号头部的信号复制到尾部的情况也可以称之为循环后缀(cyclic suffix,CS)。
Ts为时间单位因子,例如Ts可以是将一个时域符号的时域连续信号进行离散采样得到的离散数据中,相邻两个离散数据之间的时间间隔。换句话说,Ts可以为一个时域符号内离散采样的两个时域数据之间的时间间隔。
当该一个时域符号中不包括循环前缀时,从离散的角度看,一个时域符号的长度为N,即一个时域符号内离散采样的点数为N,N为正整数;从连续的角度看,一个时域符号的长度为N·Ts。换句话说,一个时域符号的持续时间为N·Ts,或者说一个时域符号的时域连续信号的持续时间为N·Ts。当该一个时域符号中包括长度为Ncp的循环前缀时,从离散的角度看,该一个时域符号的长度为N+Ncp;从连续的角度看,该一个时域符号的长度为(N+Ncp)·Ts,或者说一个时域符号的持续时间为(N+Ncp)·Ts,或者说该一个时域符号的时域连续信号的持续时间为(N+Ncp)·Ts。
在用于执行步骤210之前的时间单元中或者在用于执行步骤210的时间单元中,发送端确定长度为N的ZC序列。
以下用xq表示ZC序列,则ZC序列xq可以通过以下方式确定。
当N为偶数时,ZC序列xq可以由下式确定:
当N为奇数时,ZC序列xq可以由下式确定:
其中,xq(n)为xq的第n个值;N为ZC序列的长度,N为正整数;q为ZC序列的根,q为整数,且q与N互质;j为虚数单位,j的平方等于-1;π为圆周率。
ZC序列xq中包括N个元素,例如xq(0)、xq(1)、xq(2)…xq(N-1)。n为ZC序列的各个元素的索引,例如n=1表示ZC序列中的xq(1),n=N-1表示ZC序列中的xq(N-1)。
ZC序列的长度N可以为通信协议中预定义的值,根q可以是根据预定义的公式由N计算或选择。例如,ZC序列的长度N为偶数,根q可以取不超过N的奇数正整数。
应理解,ZC序列的根q与ZC序列的长度N互质,也就是ZC序列的根q与ZC序列的长度N的最大公约数为1。示例性的,当ZC序列的长度N为偶数时,根q的取值可以是不超过N的奇数正整数。
应理解,通过上述方式确定的ZC序列为离散形式的,并且ZC序列是恒模的(即,ZC序列中每个元素的模或者幅值相同),ZC序列的PAPR为0dB。应理解,ZC序列生成公式的变形公式以及其它ZC序列的生成方式也可以适用于本申请实施例描述的方法,另外本申请实施例中的ZC序列也可以预先存储在发送端,发送端发送参考信号时读取预先存储的ZC序列,无需通过公式计算。
需要说明的是,本申请实施例中将ZC序列经过一个或多个处理操作后由发送端在时域符号上发送的信号可以称为时域连续信号,为描述方便,本申请实施例仅以一个时域符号的时域连续信号的确定为例进行描述,对于其他时域符号,本申请实施例的方法同样适用。
发送端根据ZC序列确定一个时域符号的时域连续信号的方式有多种。本申请实施例中用xtime表示发送端在时域符号上发送的时域连续信号,当用于确定一个时域符号的时域连续信号时,xtime表示的是一个时域符号的时域连续信号。
发送端可以对ZC序列进行连续化处理,得到一个时域符号的时域连续信号。
方式一
作为一个示例,发送端对ZC序列进行的连续化处理为滤波或整形处理,换句话说,发送端可以在时域上对ZC序列进行滤波或整形,得到一个时域符号的时域连续信号,该一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts。对ZC序列进行滤波可以是将ZC序列与滤波器系数进行线性卷积(linear convolution)运算,也可以是其他滤波实现,滤波器可以是升余弦(root raised cosine,RRC)滤波器,根升余弦(square root raised cosine,SRRC)滤波器等滤波器。
在该示例中,在时域上发送的是一个时域符号的时域连续信号xtime连续形式。
作为一种可能的实现方式,可以将ZC序列进行滤波以得到连续化的时域连续信号xtime,这里滤波可以理解为时域滤波,则时域连续信号xtime可以表示为:
其中,xtime(t)表示xtime中的第t个时刻的数据;f表示滤波器的系数,表示f中的第个时刻的滤波器系数;为滤波器的偏移因子,该偏移因子可以为预定义的固定值,也可以由信令指示;Ts为时间单位因子。t的取值范围可以是tstart≤t<tend,tstart、t、tend均为实数,tend-tstart=N·Ts,例如,tstart=0,tend=N·Ts。滤波器系数的持续时间为Nfilter·Ts,其中Nfilter为正整数,Nfilter为离散采样的滤波器系数数目,滤波器系数f(t’)中t’的取值范围可以是0≤t’<Nfilter·Ts。可选地,固定为0,即上述公式(3)中不包括项。
xq(i)表示ZC序列xq中第i个值,i为整数,i的取值范围由时刻t与滤波器系数f的取值范围确定。例如,假设Nfilter·Ts=4Ts,0≤t<N·Ts,则当t=0时,i的取值范围为-4<i≤0;Nfilter·Ts=4Ts,0≤t<N·Ts,则当t=(N-1)·Ts时,i的取值范围为N-1<i≤N+3。时域连续信号xtime位于一个时域符号内,当采用p表示该一个时域符号的索引时,相应的时域连续信号xtime可以表示为即一个时域符号的时域连续信号为该一个时域符号对应的ZC序列xq可以表示为即为描述方便,本申请实施例中,以xtime表示时域连续信号,当时域连续信号位于一个时域符号内时,也以xtime表示一个时域符号的时连续信号。本申请实施例中,发送端根据ZC序列确定的时域连续信号均以一个时域符号的时域连续信号为例进行描述。
需要说明的是,对时域符号p的时域滤波过程,当i<0时,时域滤波输入数据的值为前一个时域符号(例如时域符号p-1)的长度为N的输入数据中的第N+i个数据。也就是说i<0时,假设前一个时域符号的输入数据表示为xp-1(i’),i’=0,1,2,…,N-1,则有
当i≥N时,时域滤波输入数据的值为后一个时域符号(即时域符号p+1)的长度为N的输入数据中的第i-N个数据。也就是说,i≥N时,假设后一个时域符号的输入数据表示为xp+1(i’),i’=0,1,2,…,N-1,则有
作为示例而非限定,上述将ZC序列进行滤波得到连续化的时域连续信号xtime的处理过程如图4中的步骤S410和S430所示。
步骤S410生成ZC序列xq后,进行步骤S430的滤波,其中时域滤波的输入数据为ZC序列xq,滤波之后输出的数据为时域连续连续信号xtime。
作为另一种可能的实现方式,可以将ZC序列进行整形以得到连续化的时域连续信号xtime。
示例性的,时域连续信号xtime可以表示为:
xtime(t)=xq(n)·g(t-n×Ts),n=0,1,2,…,N-1 (4)
其中,xtime(t)为xtime中第t个时刻的数据,t的取值范围可以为t1≤t≤t2,或者t1≤t<t2,或t1<t≤t2。t1、t2均为实数,t2-t1=Ts。例如,t1和t2的取值可以为t1=(n-1)·Ts,t2=n·Ts;或者t1=n·Ts,t2=(n+1)·Ts。Ts为时间单位因子,例如Ts可以是将xtime(t)进行离散采样得到的离散数据中,相邻两个离散数据之间的时间间隔。g(t)是整形函数,g(t)可以预定义的,也可以是网络侧设备例如基站通过信令指示的。xq(n)为ZC序列xq的第n个值。
例如,t1=n·Ts,t2=(n+1)·Ts时,g(t)可以表示为:
假设n·Ts≤t<(n+1)·Ts,以t=n·Ts对xtime(t)进行离散采样,可以得到
xtime(n·Ts)=xq(n),n=0,1,2,…,N-1 (6)
因此,通过上式可知,将xtime(t)进行离散采样后的输出数据xtime(n·Ts)与ZC序列xq(n)是一致的。
作为示例而非限定,上述将ZC序列进行整形得到连续化的时域连续信号xtime的处理如图4的步骤S410和S430所示,其中步骤S430的滤波操作替换为整形,具体不再详述。
滤波或整形处理对PAPR影响很小,因此,ZC序列进行滤波或整形,所得到的数据在时域上的PAPR近似为0dB。
作为另一个示例,发送端对ZC序列进行的连续化处理可以包括添加循环前缀和滤波处理,或者发送端对ZC序列进行的连续化处理可以包括添加循环前缀和整形处理,换句话说,发送端可以对ZC序列依次进行添加循环前缀、时域滤波处理以得到连续化的时域连续信号,或者发送端可以将ZC序列依次进行添加循环前缀和整形处理以得到时域连续信号。经过添加循环前缀处理得到的一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于(N+Ncp)·Ts。
作为一种可能的实现方式,发送端可以对ZC序列添加循环前缀和滤波,得到一个时域符号的时域连续信号,一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于(N+Ncp)·Ts。这里,为描述方便,可以用xcp表示将ZC序列添加循环前缀后得到的数据,用xtime表示对xcp进行滤波后得到的时域连续信号。
例如,在添加循环前缀操作中,将ZC序列xq添加循环前缀后得到的数据xcp可以由下式表示:
xcp(n')=xq((n'+offset)mod N),n'=0,1,2,…,N+Ncp-1 (7)
其中,xcp(n’)为xcp的第n’个值;mod表示取模操作;n’为序列xcp中元素的索引;N为ZC序列xq的长度;offset为偏移量,offset为整数,offset可以由高层信令例如DCI或RRC指示,也可以为预定义的固定值,例如offset为-Ncp;Ncp为添加的循环前缀的长度,Ncp为整数,Ncp的取值可以由ZC序列的长度与用于发送该ZC序列的时域符号的序号确定。
在本申请实施例中,示例性地,当ZC序列的长度N为2048,一个时隙包含14个时域符号,发送ZC序列的时域符号为一个时隙内的时域符号#0或者时域符号#7,则Ncp的值为160;如果发送ZC序列的时域符号为一个时隙内的除时域符号#0和时域符号#7以外的其它时域符号时,则Ncp的值为144。可选地,针对Ncp的取值的介绍,可以参考LTE标准协议36.211的介绍,或者参考NR标准协议38.211的介绍。
在本申请实施例中,示例性地,偏移量offset可以固定为-Ncp,则上式(7)可以等效为将ZC序列xq的最后Ncp个数据添加到xq的前端位置作为循环前缀,从而得到添加循环前缀后的输出数据xcp。当然,offset也可以固定为其他值,复制ZC序列xq其他部分的数据作为循环前缀或者循环后缀。
在滤波(可以是时域滤波)过程中,时域滤波过程的输入数据为经过添加循环前缀操作得到的数据xcp,在该处理过程中,可以用公式(3)表示时域连续信号xtime。需要注意的是,应用公式(3)时,t的取值范围可以是tstart≤t<tend,tstart、t、tend均为实数,tend-tstart=(Ncp+N)·Ts,其他参数的取值可以参考公式(3)中类似参数的取值。
作为示例而非限定,上述将ZC序列进行添加循环前缀和滤波处理得到连续化的时域连续信号xtime的处理过程如图4中的步骤S410、S420和S430所示。
步骤S410生成ZC序列xq后,在步骤S420中对ZC序列xq添加循环前缀得到输出数据xcp,在步骤S430中对xcp进行滤波,其中时域滤波的输入数据为ZC序列经添加循环前缀后得到的输出数据xcp,滤波之后输出的数据为时域连续连续信号xtime。
作为另一种可能的实现方式,发送端可以对ZC序列添加循环前缀和整形,得到一个时域符号的时域连续信号,一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于(N+Ncp)·Ts。这里,为描述方便,可以用xcp表示将ZC序列添加循环前缀后得到的数据,用xtime表示对xcp进行整形后得到的时域连续信号。
示例性的,在对ZC序列进行添加循环前缀的处理中,将ZC序列xq添加循环前缀后得到的数据xcp可以用公式(7)表示,相应的参数的取值同样参见公式(7)的相关描述。
在整形过程中,整形过程的输入数据为经过添加循环前缀操作得到的数据xcp,在该处理过程中,时域连续信号xtime可以表示为:
xtime(t)=xcp(n')·g(t-n'×Ts),n'=0,1,2,…,N+Ncp-1 (8)
其中,xtime(t)为xtime中第t个时刻的数据,t的取值范围可以为t1≤t≤t2,或者t1≤t<t2,或t1<t≤t2。t1、t2均为实数,t2-t1=Ts。例如,t1和t2的取值可以为t1=(n’-1)·Ts,t2=n’·Ts;或者t1=n’·Ts,t2=(n’+1)·Ts。Ts为时间单位因子,例如Ts可以是将xtime(t)进行离散采样得到的离散数据中,相邻两个离散数据之间的时间间隔。g(t)是整形函数,g(t)可以预定义的,也可以是网络侧设备例如基站通过信令指示的。xcp(n’)为ZC序列经过添加循环前缀处理后得到的数据xcp的第n’个值。
类似前文对公式(8)的描述,当t的取值范围为一定值时,以t=n’Ts对xtime(t)进行离散采样后的输出数据xtime(n’Ts)与xcp(n’)是一致的。
作为示例而非限定,上述将ZC序列进行添加循环前缀和整形处理得到连续化的时域连续信号xtime的处理过程如图4中的步骤S410、S420和S430所示,其中步骤S430的滤波操作替换为整形,具体不再详述。
添加循环前缀的处理对PAPR影响很小,因此,ZC序列经过添加循环前缀后得到的数据在时域上的PAPR近似为0dB。
综上,由于ZC序列的PAPR为0dB,添加循环前缀操作、滤波操作或整形操作对ZC序列的PAPR影响很小,因此,由以上几种可能的实现方式得到的一个时域符号的时域连续信号xtime的PAPR也可以近似等于ZC序列的PAPR,即近似为0dB。若以该一个时域符号的连续信号作为参考信号时,参考信号的PAPR与采用单载波波形发送数据的PAPR基本一致,同时相比已有系统参考信号的PAPR大大降低(例如LTE、NR系统生成的参考信号的PAPR可能超过5dB),进一步地,PAPR降低了的参考信号经过功率放大器时可以提高功率放大器的输出功率,从而提高解调性能。
方式二
作为又一个示例,发送端对ZC序列进行的连续化处理可以包括循环移位和滤波处理,或者发送端对ZC序列进行的连续化处理可以包括循环移位和整形处理。换句话说,发送端可以将ZC序列进行循环移位和滤波处理得到连续化的时域连续信号,或者发送端可以将ZC序列进行循环移位和整形处理得到连续化的时域连续信号。一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts。
作为一种可能的实现方式,发送端可以对ZC序列进行循环移位和滤波,得到一个时域符号的时域连续信号,一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts。这里,为描述方便,可以用xcs表示将ZC序列进行循环移位后得到的数据,用xtime表示对xcs进行滤波后得到的时域连续信号。
示例性的,在循环移位操作中,将ZC序列xq经过循环移位得到的输出数据xcs可以表示为:
循环移位的数值可以由动态信令指示,如下行控制信息(downlink controlinformation,DCI);也可以由高层信令指示,如无线资源控制(radio resource control,RRC)信息、系统消息、广播消息或者媒体接入控制(media access control,MAC)控制元素(control element,CE);也可以由公式确定,例如:
其中,Ncs为循环移位数值的变量,用于确定循环移位可能的取值数目,Ncs可以由高层信令指示,也可以为预定义的固定值,例如Ncs可以固定为12或16。ncs为0至Ncs-1之间的任一值,分配给不同终端设备的ncs可以不同,ncs可以由高层信令或者动态信令指示。表示下取整。
在滤波操作中,滤波过程的输入数据为将ZC序列经过循环移位得到的输出数据xcs,在该过程中,时域连续信号xtime可以表示为:
方式二中对ZC序列的连续化处理相当于将ZC序列经过循环移位后,再进行方式一的操作,换句话说,在方式二中,滤波操作的输入数据是ZC序列经过循环移位得到的数据xcs,因此类似的,公式(11)中的相关参数的取值可以参见公式(3)中相对应的参数描述。
作为示例而非限定,上述将ZC序列进行循环移位和滤波处理得到连续化的时域连续信号xtime的处理过程如图5中的步骤S510、S520和S540所示。
步骤S510生成ZC序列xq后,在步骤S520中对ZC序列xq循环移位得到输出数据xcs,在步骤S540中对xcs进行滤波,其中时域滤波的输入数据为ZC序列经循环移位后得到的输出数据xcs,滤波之后输出的数据为时域连续连续信号xtime。
作为另一种可能的实现方式,发送端可以对ZC序列进行循环移位和整形,得到一个时域符号的时域连续信号,一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts。这里,为描述方便,可以用xcs表示将ZC序列进行循环移位后得到的数据,用xtime表示对xcs进行整形后得到的时域连续信号。
发送端对ZC序列进行循环移位的过程同公式(9)表示的过程,在此不再赘述。在整形过程中,发送端可以将ZC序列经过循环移位得到的输出数据xcs经过整形,得到时域连续信号xtime,xtime可以表示为:
xtime(t)=xcs(n)·g(t-n×Ts),n=0,1,2,…,N-1 (12)
时域连续信号xtime还可以表示为公式(13),相当于将公式(9)和(12)合并:
其中,xtime(t)为xtime中第t个时刻的数据;为循环移位的数值,N为ZC序列的长度,n为ZC序列中元素的索引,mod为取模操作。循环移位的数值的确定方式可参见上文描述,在此不赘述。公式(12)和公式(13)中其他参数的取值和确定可以参见公式(4)、(9)等公式中的参数的确定方法或取值范围。
作为示例而非限定,上述将ZC序列进行循环移位和整形处理得到连续化的时域连续信号xtime的处理过程如图5中的步骤S510、S520和S540所示,其中步骤S540的滤波操作替换为整形,具体不再详述。
作为又一种可能的实现方式,发送端可以对ZC序列依次进行循环移位、添加循环前缀和整形得到一个时域符号的时域连续信号,还可以将ZC序列依次进行循环移位、添加循环前缀和滤波得到一个时域符号的时域连续信号,相当于在上述列举的可能的实现方式中,在循环移位和滤波或整形之间增加添加循环前缀的操作,其中得到的一个时域信号的时域连续信号的持续时间等于(N+Ncp)·Ts。添加循环前缀相应地操作可参考公式(7),添加循环前缀过程的输入数据是将ZC序列经过循环移位处理后得到的数据xcs,而进行滤波或整形过程的输入数据是将xcs经过添加循环前缀后得到的数据。
作为示例而非限定,上述将ZC序列进行循环移位、添加循环前缀和滤波处理得到连续化的时域连续信号xtime的处理过程如图5中的步骤S510至S540所示。
步骤S510生成ZC序列xq后,在步骤S520中对ZC序列xq循环移位得到输出数据xcs,在步骤S530中对xcs添加循环前缀得到输出数据xcp,在步骤S540中对xcp进行滤波,其中时域滤波的输入数据为ZC序列经循环移位和添加循环前缀后得到的输出数据xcp,滤波之后输出的数据为时域连续连续信号xtime。
可选地,步骤S540的滤波操作可以替换为整形,具体不再详述。
循环移位不影响ZC序列的PAPR,因此,ZC序列经过循环移位后得到的数据在时域上的PAPR近似为0dB或等于0dB。
综上,由于ZC序列的PAPR为0dB,在时域上对ZC序列进行循环移位,不影响ZC序列的PAPR,并且添加循环前缀、滤波或整形等操作对ZC序列的PAPR影响很小,因此,经过方式二的处理后得到的时域连续信号xtime的PAPR近似等于ZC序列的PAPR,即近似为0dB。若以该一个时域符号的连续信号作为参考信号时,参考信号的PAPR与采用单载波波形发送数据的PAPR基本一致,同时相比已有系统参考信号的PAPR大大降低(例如LTE、NR系统生成的参考信号的PAPR可能超过5dB),进一步地,PAPR降低了的参考信号经过功率放大器时可以提高功率放大器的输出功率,从而提高解调性能。
同时,方式二中对ZC序列进行了循环移位,不同的终端设备可以配备不同的ncs,也就是不同的终端可以根据同一ZC序列得到不同的参考信号,例如在多个终端终端设备采用多输入多输出(multi input multi output,MIMO)技术发送数据时,给多个终端设备配置不同的ncs,可以使接收端进行解调时可以区分不同的终端设备的信道,保证解调性能。
方式三
作为再一个示例,发送端对ZC序列的连续化处理可以包括快速傅里叶反变换(inverse fast fourier transform,IFFT)处理。换句话说,发送端可以对ZC序列进行快速傅里叶反变换得到一个时域符号的时域连续信号,该一个符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts。
可选地,发送端对ZC序列的连续化处理可以包括IFFT处理和添加循环前缀。换句话说,发送端可以对ZC序列依次进行快速傅里叶反变换和添加循环前缀,得到一个时域符号的时域连续信号,该一个符号的时域连续信号的持续时间等于(N+Ncp)·Ts。
示例性的,ZC序列经过快速傅里叶反变换和添加循环前缀后得到的一个时域符号的时域连续信号xtime的可以表示为:
其中,xtime(t)为xtime中第t个时刻的数据。tstart≤t<tend,tstart、t、tend均为实数,tend-tstart=(N+Ncp)·Ts,例如,tstart=0,tend=(N+Ncp)·Ts。ZC序列的长度N为正整数,例如N=2048,N·Ts为一段时间的时域数据的时间长度。Ncp为循环前缀的长度,Ncp·Ts为循环前缀的时间长度。△f为子载波间隔,例如,△f=1/(N·Ts)。Ts为时间单位因子,Ts可以是预配置的,也可以是网络设备例如基站通过信令通知终端设备的,例如Ts可以是将xtime(t)进行离散采样得到的离散数据中,相邻两个离散数据之间的时间间隔。toffset为时延偏移,toffset可以是预配置的,例如toffset=-Ncp·Ts,toffset也可以是由网络设备例如基站通过信令通知终端设备的。可选地,toffset可以固定为0,即公式(14)中可以无toffset项。
为傅里叶反变换调整输出数据功率的系数,可以为1,k1和k2为整数且满足k2-k1=N-1。kre,offset为频域偏移因子,kre,offset可以是预配置的,例如kre,offset=1/2,kre,offset也可以是由网络设备例如基站通过信令通知终端设备的。k1和k2可以是预配置的,也可以是高层信令通知的,例如,k1=0,k2=N-1;或者可选地,kre,offset可以固定为0,即公式(14)中可以无kre,offset项。
示例性的,本申请实施例中假设tstart=0,tend=(N+Ncp)·Ts,toffset=-Ncp·Ts,kre,offset=0,以n’Ts,n’=0,1,2,…,(N+Ncp)-1对t进行离散采样时,上述傅里叶反变换的连续表示形式xtime(t)经过离散采样后,可以得到如下离散的表示形式:
示例性的,本申请实施例中的Ncp为0时,公式(14)(15)可以用于描述将ZC序列进行快速傅里叶反变换得到的一个时域符号的连续信号xtime的过程。
可选地,IFFT还可以替换为离散傅里叶反变换(inverse discrete fouriertransform,IDFT)或其他等效的实现方式。本申请实施例对ZC序列进行IFFT或其他等效处理,可以理解为对ZC序列进行的连续化处理。
作为示例而非限定,上述将ZC序列进行快速傅里叶反变换得到时域连续信号xtime的处理过程如图6中的流程(a)。
步骤S610生成ZC序列xq后,在步骤S620中对ZC序列xq进行IFFT得到输出数据为时域连续连续信号xtime。
由于ZC序列的PAPR为0dB,在频域上对ZC序列进行快速傅里叶反变换得到的一个时域符号的时域连续信号xtime的PAPR仍为0dB。该一个时域符号的连续信号作为参考信号时,参考信号的PAPR与采用单载波波形发送数据的PAPR基本一致,同时相比已有系统参考信号的PAPR大大降低(例如LTE、NR系统生成的参考信号的PAPR可能超过5dB),进一步地,PAPR降低了的参考信号经过功率放大器时可以提高功率放大器的输出功率,从而提高解调性能。
方式四
作为再一个示例,发送端对ZC序列的连续化处理可以包括IFFT和循环移位处理。换句话说,发送端可以对ZC序列进行IFFT和循环移位得到一个时域符号的时域连续信号,该一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts。
可选地,发送端对ZC序列的连续化处理可以包括IFFT处理、循环移位处理和添加循环前缀。换句话说,发送端可以对ZC序列依次进行快速傅里叶反变换、循环移位处理和添加循环前缀,得到一个时域符号的时域连续信号,该一个符号的时域连续信号的持续时间等于(N+Ncp)·Ts。
示例性的,ZC序列经过IFFT和循环移位和添加循环前缀得到的一个时域符号的时域连续信号可以用xtime表示,则一个符号的时域连续信号xtime可以通过下式确定:
类似的,本申请实施例假设toffset=0,kre,offset=0,以n’Ts,n’=0,1,2,…,(N+Ncp)-1对t进行离散采样时,上述傅里叶反变换、循环移位和添加循环前缀后输出的数据的连续表示形式xtime(t)经过离散采样后,可以得到如下离散的表示形式:
示例性的,本申请实施例中的Ncp为0时,公式(16)可以用于描述将ZC序列进行快速傅里叶反变换和循环移位得到的一个时域符号的连续信号xtime的过程。
循环移位的数值可以由动态信令指示,如下行控制信息(downlink controlinformation,DCI);也可以由高层信令指示,如无线资源控制(radio resource control,RRC)信息;也可以由公式确定,如公式(10)所述,这里不再赘述。
作为示例而非限定,上述将ZC序列进行快速傅里叶反变换和循环移位得到时域连续信号xtime的处理过程如图7中的流程(c)。
步骤S710生成ZC序列xq后,在步骤S720中对ZC序列xq进行IFFT得到输出数据为xifft,在步骤S730中对xifft进行循环移位得到时域连续连续信号xtime。
由于ZC序列的PAPR为0dB,在频域上对ZC序列进行快速傅里叶反变换得到的持续时间为N·Ts的输出数据的PAPR为0dB,对持续时间为N·Ts的输出数据进行循环移位得到的时域连续信号的PAPR不改变,仍为0dB。傅里叶反变换和循环移位对于由ZC序列得到一个时域符号的时域连续信号的过程中输出信号的PAPR影响很小或没有影响,因此得到的一个时域符号的时域连续信号的PAPR与ZC序列的PAPR的相等或近似,该一个时域符号的连续信号作为参考信号时,参考信号的PAPR也近似为0dB或等于0dB,参考信号的PAPR与采用单载波波形发送数据的PAPR基本一致,同时相比已有系统参考信号的PAPR大大降低(例如LTE、NR系统生成的参考信号的PAPR可能超过5dB),PAPR降低了的参考信号经过功率放大器时可以提高功率放大器的输出功率,从而提高解调性能。
方式五
作为再一个示例,发送端对ZC序列的连续化处理可以包括相位旋转和快速傅里叶反变换处理,换句话说,发送端可以对ZC序列进行相位旋转和IFFT得到一个时域符号的时域连续信号,该一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts。
可选地,发送端对ZC序列的连续化处理可以包括相位旋转、IFFT和添加循环前缀。换句话说,发送端可以对ZC序列依次进行相位旋转、IFFT和添加循环前缀,得到一个时域符号的时域连续信号,该一个符号的时域连续信号的持续时间等于(N+Ncp)·Ts。
示例性的,ZC序列经过相位旋转、快速傅里叶反变换和循环前缀得到的一个时域符号的时域连续信号可以用xtime表示,则一个时域符号的时域连续信号xtime可以通过下式确定。
在相位旋转过程中,为方便描述,将ZC序列进行相位旋转后得到的数据用xphase表示,具体地,xphase可以由下式确定:
xphase(n)=xq(n)·ej·α·n,n=0,1,2,…,N-1 (18)
在IFFT过程中,IFFT的输入数据为ZC序列经过相位旋转后得到的xphase,则再经过IFFT和添加循环前缀后得到的一个符号的时域连续信号xtime可以表示为:
其中,xphase为ZC序列经相位旋转得到的长度为N的旋转数据,xphase(n)为xphase的第n个值;xtime为xphase经过快速傅里叶反变换得到的一个时域符号的时域连续信号,xtime(t)为xtime的第t个时刻的值。α为相位旋转因子,α可以由高层信令或者动态信令指示,或者α是预定义的固定值。
类似的,本申请实施例假设toffset=0,kre,offset=0,以n’Ts,n’=0,1,2,…,(N+Ncp)-1对t进行离散采样时,上述相位旋转、傅里叶反变换和添加循环前缀后输出的数据的连续表示形式xtime(t)经过离散采样后,可以得到如下离散的表示形式:
xphase(n)=xq(n)·ej·α·n,n=0,1,2,…,N-1 (20)
示例性的,本申请实施例中的Ncp为0时,公式(18)-(21)可以用于描述将ZC序列进行相位旋转和快速傅里叶反变换得到的一个时域符号的连续信号xtime的过程。
作为示例而非限定,上述将ZC序列进行相位旋转和快速傅里叶反变换得到时域连续信号xtime的处理过程如图8中的流程(e)。
步骤S810生成ZC序列xq后,在步骤S820中对ZC序列xq进行相位旋转得到输出数据为xphase,在步骤S830中对xphase进行IFFT得到时域连续连续信号xtime。
由于ZC序列的PAPR为0dB,在频域上对ZC序列进行相位旋转得到的长度为N的旋转数据xphase,该相位旋转不影响ZC序列经过傅里叶反变换后再得到时域连续信号的PAPR;因此,xphase经快速傅里叶反变换得到的一个时域符号的时域连续信号xtime的PAPR为0dB。相位旋转和傅里叶反变换对于由ZC序列得到一个时域符号的时域连续信号的过程中输出信号的PAPR影响很小或没有影响,因此得到的一个时域符号的时域连续信号的PAPR与ZC序列的PAPR的相等或近似,该一个时域符号的连续信号作为参考信号时,参考信号的PAPR也近似为0dB或等于0dB,参考信号的PAPR与采用单载波波形发送数据的PAPR基本一致,同时相比已有系统参考信号的PAPR大大降低(例如LTE、NR系统生成的参考信号的PAPR可能超过5dB),PAPR降低了的参考信号经过功率放大器时可以提高功率放大器的输出功率,从而提高解调性能。
可选地,将ZC序列进行上述方式三、方式四、方式五中相应的处理后得到的时域数据可以作为一个时域符号的时域连续信号在一个时域符号上发送,当然也可以将ZC序列进行上述方式三至方式五中相应地处理后得到的时域数据再进行进一步地处理后再作为一个时域符号的时域连续信号在一个时域符号上发送。
为描述方便,本申请实施例用x’time表示将ZC序列进行上述方式三至方式五中相应地处理后得到的时域数据,也就是说对应于方式三至方式五中对一个时域符号的时域连续信号xtime的表示形式,在本申请实施例中,相应地替换为x’time的表示形式,而将对x’time进行进一步处理后得到的时域数据用xtime表示,即对x’time进行进一步处理后得到一个时域符号的时域连续信号xtime。为描述方便,本申请实施例将x’time称作中间时域连续信号。
应理解,上述方式三至方式五中的公式中,当Ncp不为0时,可以通过相应的公式得到经过添加循环前缀处理的一个时域符号的时域连续信号,当然也可以将添加循环前缀的步骤单独进行,以下公式(22)-(24)描述的是当方式三至方式五中的公式中Ncp为0时,对方式三至方式五中得到的中间时域连续信号x’time进行进一步处理的过程。
作为一个示例,发送端可以对中间时域连续信号x’time添加循环前缀得到一个时域符号的时域连续信号xtime,该一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于(N+Ncp)·Ts,Ncp为所述循环前缀的长度。
例如,对中间时域连续信号x’time应用公式(7),换句话说,本申请实施例中将公式(7)的输入数据替换为中间时域连续信号x’time,得到的输出数据为一个时域符号的时域连续信号xtime,具体地,如下式所示:
xtime(n')=x'time((n'+offset)modN),n'=0,1,2,…,N+Ncp-1 (22)
式中相关参数的取值如前面所述,具体可参考公式(7)相关描述,在此不再赘述。
作为示例而非限定,上述对中间时域连续信号x’time添加循环前缀得到一个时域符号的时域连续信号xtime的处理过程如图6中流程(b)的步骤S610至步骤S630,或图7中流程(d)的步骤S710至步骤S740,或图8中流程(f)的步骤S810至步骤S840。
流程(b)步骤S620的输出数据、流程(d)步骤S730的输出数据、流程(f)步骤S830的输出数据为中间时域连续信号x’time,在步骤S630、S740、S840分别对对应的x’time添加循环前缀得到时域连续信号xtime,即图中实线框内的xtime。
作为另一个示例,发送端可以对中间时域连续信号x’time进行滤波或整形得到一个时域符号的时域连续信号xtime,该一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts。
例如,对中间时域连续信号x’time应用公式(3),换句话说,本申请实施例中将公式(3)的输入数据替换为中间时域连续信号x’time,得到的输出数据为一个时域符号的时域连续信号xtime,具体地,如下式表示:
式中相关参数的取值如前面所述,具体可参考公式(3)相关描述,在此不再赘述。
再如,对中间时域连续信号x’time应用公式(4),换句话说,本申请实施例中将公式(4)的输入数据替换为中间时域连续信号x’time,得到的输出数据为一个时域符号的时域连续信号xtime,具体地,如下式表示:
xtime(t)=x'time(n)·g(t-n×Ts),n=0,1,2,…,N-1 (24)
式中相关参数的取值如前面所述,具体可参考公式(4)相关描述,在此不再赘述。
作为示例而非限定,上述对中间时域连续信号x’time进行滤波或整形得到一个时域符号的时域连续信号xtime的处理过程如图6中流程(b)的步骤S610、S620和步骤S640,或图7中流程(d)的步骤S710、S720、S730和S750,图8中流程(f)的步骤S810、S820、S830和S850。
流程(b)步骤S620的输出数据、流程(d)步骤S730的输出数据、流程(f)步骤S830的输出数据为中间时域连续信号x’time,在步骤S640、S750、S850分别对对应的x’time滤波得到时域连续信号xtime。
可选地,步骤S640、S750、S850中的滤波可以替换为整形。
作为又一个示例,发送端可以对中间时域连续信号x’time添加循环前缀和滤波得到一个时域符号的时域连续信号xtime,该一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于(N+Ncp)·Ts,Ncp为所述循环前缀的长度。
作为又一个示例,发送端可以对中间时域连续信号x’time添加循环前缀和整形得到一个时域符号的时域连续信号xtime,该一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于(N+Ncp)·Ts,Ncp为所述循环前缀的长度。
具体地,确定公式可参考公式(22)至(24),在此不赘述。
作为示例而非限定,上述对中间时域连续信号x’time进行添加循环前缀和滤波得到一个时域符号的时域连续信号xtime的处理过程如图6中流程(b)的步骤S610至步骤S640,或图7中流程(d)的步骤S710至步骤S750,图8中流程(f)的步骤S810至步骤S850。
流程(b)步骤S620的输出数据、流程(d)步骤S730的输出数据、流程(f)步骤S830的输出数据为中间时域连续信号x’time,在步骤S630、S740、S840分别对对应的x’time添加循环前缀得到输出数据,在步骤S640、S750、S850分别对x’time添加循环前缀得到的输出数据进行滤波得到时域连续信号xtime。
可选地,步骤S640、S750、S850中的滤波可以替换为整形。
由于添加循环前缀和/或滤波操作对中间时域连续信号x’time的PAPR影响很小,因此,经过添加循环前缀和/或滤波操作得到的一个时域符号的时域连续信号的PAPR近似为0dB。
在步骤S220,发送端在一个时域符号上发送所述一个时域符号的时域连续信号。
应理解,本申请实施例仅以发送端确定一个时域符号的时域连续信号为例进行描述,发送端根据ZC序列确定其他时域符号上的时域连续信号的方法相同。
本申请实施例提供的参考信号的发送方法中,由于发送端确定的ZC序列为恒模,其PAPR为0dB,根据长度为N的ZC序列确定的一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts,由ZC序列得到一个时域符号的时域连续信号的过程对ZC序列的PAPR影响很小,使得得到的一个时域符号的时域连续信号的PAPR近似为0dB,该一个时域符号的连续信号作为参考信号时,相当于生成了PAPR较低的参考信号。当参考信号(即时域连续信号)与单载波波形的数据一起发送时,能够降低参考信号PAPR对单载波波形数据的输出功率的影响,从而提高PA的输出功率,提高解调性能。
在一些其他实施例中,一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts,发送端确定的ZC序列的长度可以小于N,例如,ZC序列的长度为N-1或N-a,其中a为正整数;或者ZC序列的长度与N的差值的绝对值小于预设值。
若ZC序列的长度小于N,发送端根据ZC序列确定一个时域符号的时域连续信号的实现方式与上述所举示例类似,仅确定公式中的参数取值略有差别,经过处理最后得到的一个时域符号的时域连续信号的PAPR也可以较小,也能够达到降低参考信号PAPR的效果。
可选地,当存在多个发送端向接收端发送信号时,多个发送端确定的ZC序列的长度可以均为N,也可以一部分发送端确定的ZC序列的长度为N,一部分发送端确定的ZC序列的长度小于N。
在用于执行步骤S220的时间单元之后或者在用于执行步骤S220的时间单元中,本申请实施例提供的参考信号发送方法还可以包括步骤S230,如图3所示,该步骤可以由接收端执行,该接收端例如可以是图1所示的终端设备120或网络设备110。图3所示的方法中步骤S210至步骤S220与图2所示的相应步骤相同,在此不再赘述,下面对步骤S230进行详细描述。
在步骤S230,接收端根据发送端发送的参考信号和已知的参考信号进行数据解调。
当参考信号与数据一起发送时,接收端可以接收发送端发送的参考信号和发送端发送的数据。
应理解,接收端接收的参考信号即发送端发送的时域连续信号,若发送端发送的是一个时域符号的时域连续信号,则接收端接收的是一个时域符号的参考信号,若发送端发送了多个时域符号的时域连续信号,则接收端接收的多个时域符号的参考信号。
还应理解,本申请实施例中接收端已知的参考信号即为发送端和接收端均已知的ZC序列,即发送端确定的长度为N的ZC序列。
接收端进行数据解调可以通过以下步骤实现。
步骤一,接收端通过已知的参考信号进行信道估计,得到参考信号所在符号的信道响应。
示例性的,信道估计可以在频域进行。例如,若有循环前缀存在,接收端将接收的参考信号所在符号的时域连续信号除去CP,进行快速傅里叶变换(fast fouriertransform,FFT)得到接收的频域参考信号;接收端根据已知的参考信号,对ZC序列进行重构,即进行发送端同样的处理,得到已知的参考信号的时域连续信号,接收端将已知的参考信号所在符号的时域连续信号除去CP,进行快速傅里叶变换,得到理想的频域发送参考信号;接收端将接收的频域参考信号和理想的频域发送参考信号进行点除即可以得到参考信号所在符号的频域信道响应。
可选地,接收端获得信道响应的还可以包括去除噪声等操作,方法同现有类似,在此不再赘述。
应理解,上述理想的频域发送参考信号,可以理解为接收端接收的频域参考信号未经信道传输的参考信号。
步骤二,根据参考信号所在符号的信道响应,得到数据所在符号的信道响应。
作为一种可能的实现方式,接收端可以通过赋值的方式得到数据所在符号的信道响应。
示例性的,接收端可以将得到的参考信号所在符号的信道响应作为数据所在符号的信道响应。
作为另一种可能的实现方式,接收端可以通过插值的方式得到数据所在符号的信道响应,换句话说,接收端利用至少2个参考信号所在符号的信道响应通过线性插值(linear interpolation)或高斯插值等方式得到数据所在符号的信道响应。
示例性的,接收端可以将第1个参考信号所在符号的信道响应和第2个参考信号所在符号的信道响应进行插值得到第1个参考信号所在符号与第2个参考信号所在符号之间的数据所在符号的信道响应。
需要说明的是,上述第1个参考信号与第2个参考信号中的“第1个”、“第2个”仅仅是示例性的,用于说明两个参考信号在时域上的先后关系,对本申请实施例没有任何限定。
若一个时隙中仅有一个符号发送参考信号,则接收端可以在当前时隙中的参考信号所在符号的信道响应与下一个时隙中的参考信号所在符号的信道响应进行插值,得到两个参考信号所在符号之间的数据所在符号的信道响应。
步骤三,接收端利用得到的数据所在符号的信道响应,对这些符号上的数据进行均衡、解调等操作,以还原得到发送端发送的数据。
该步骤中,接收端所执行的操作与现有方法相同,在此不再赘述。
上文中的参考信号发送方法确定了参考信号的一个时域符号的时域连续信号,但参考信号一般是与数据一起进行发送的,对于单载波波形数据来说,参考信号与数据一起发送时,用作解调参考信号的参考信号与发送的数据是时分的,也就是参考信号与数据位于不同时域符号内,频域所占据的带宽一致。
下面以图9为例,描述参考信号和数据一起发送的情况。
应理解,本申请实施例中所述的与数据一起发送的参考信号,可以是终端设备将ZC序列进行处理后同数据一起发送的时域连续信号。
还应理解,本申请实施例中参考信号的位置和数目、数据符号的位置和数目、时隙拥有的符号数目均为示例性,其不构成对本申请保护范围的限制。
如图9所示,示例性的,一个时隙包含14个符号,分别为符号0至符号13,在本申请实施例中,符号0也可以称为第0个符号,符号1也可以称为第1个符号,以此类推,符号13也可以称为第13个符号,其中参考信号位于最前边的符号0内,即第0个符号内,后边的13个符号用于发送数据。本申请实施例以上行传输为例,则后边13个符号发送上行数据。
可选地,参考信号所在的符号也可以是其他的符号,相应地,数据所在的符号也可以是其他符号;参考信号所在符号的数目也可以是其他数目,例如2个符号用于发送参考信号,相应地,数据所在符号的数目也可以是其他数目。
可选地,上行数据可以采用单载波波形,例如采用单载波正交幅度调制(singlecarrier quadrature amplitude modulation,SC-QAM)波形。
上文提到,一个时域符号的时域连续信号xtime的持续时间等于N·Ts,N对应一个符号的长度,换句话说,在不考虑循环前缀时,一个时域符号内的时域连续信号经过离散采样后包含N个值,两个值之间的时间间隔为Ts,则一个时域符号的时域连续信号的持续时间为N·Ts。这里所述的不考虑循环前缀可以理解为图4至图8的方法中,发送端对ZC序列的处理不包括添加循环前缀的操作。在考虑循环前缀时,一个时域符号内的时域连续信号经过离散采样后则包含N+Ncp个值,则一个时域符号的时域连续信号的持续时间为(N+Ncp)·Ts。
对于数据来说,以上行数据采用单载波波形为例,一个用于传输数据的时域符号的信号中任一个数据都是调制数据,每个数据可以称为单载波符号,持续时间为Ts,在不考虑循环前缀的情况下,一个用于传输数据的时域符号的信号包括N个单载波符号。本申请实施例中用于传输数据的时域符号也可以称为数据符号。在考虑循环前缀的情况下,一个用于传输数据的符号的信号的持续时间需要考虑循环前缀所占用的时间。
需要说明的是,在考虑循环前缀的前提下,每个符号(包括用于传输参考信号的符号和用于传输数据的符号)添加的循环前缀可以相同,可以不同。
上述图4至图8的方法也可以由接收端执行,例如可以在接收端进行信号解调的过程中执行上述方法。本申请实施例中,以接收端为网络设备为例进行描述。
步骤一
网络设备接收终端设备发送的参考信号(即该参考信号所在的符号的时域连续信号)和终端设备发送的数据。
步骤二
网络设备通过已知的参考信号(即网络设备与终端设备均已知的长度为N的ZC序列)进行信道估计,可以得到参考信号所在符号的信道响应。例如,参考信号位于第0个符号内,网络设备可以通过信道估计得到第0个符号的信道响应。
作为一种可能的实现方式,网络设备将接收的参考信号所在符号的时域连续信号去除循环前缀CP后,进行快速傅里叶变换得到接收的频域参考信号;网络设备将已知的参考信号所在符号的时域连续信号去除循环前缀CP后,进行快速傅里叶变换得到频域发送参考信号,这个过程可以理解为网络设备根据图4至图8中的方法对终端设备发送参考信号进行重构,然后将两者点除即可以得到频域信道响应。
步骤三
网络设备确定数据所在符号的信道响应。
作为一种可能的实现方式,若一个时隙只有一个符号发送参考信号,可以通过赋值或者插值的方式得到数据符号的信道响应。
例如,当信道变化比较缓慢时,可以采用赋值的方式。赋值的方式可以理解为将步骤二中得到的参考信号所在符号的信道响应作为数据符号的信道响应。示例性的,一个时隙有14个符号,其中第0个符号用于发送参考信号,第1个符号至第13个符号用于发送数据,则在步骤二中确定的第0个符号的信道响应,可以作为第1个符号至第13个符号的信道响应。
又如,还可以采用插值的方式得到数据符号的信道响应。插值可以理解为利用至少2个参考信号所在符号的信道响应通过线性插值或者高斯插值等方式得到数据符号的信道响应。示例性的,一个时隙有14个符号,其中第0个符号用于发送参考信号,第1个符号至第13个符号用于发送数据,可以通过当前时隙的第0个符号的信道响应和下一个时隙第0个符号的信道响应进行插值,得到当前时隙的第1个符号至第13个符号的信道响应。该方法中,为了得到当前时隙的第1个符号至第13个符号的信道响应,需要接收到下一个时隙数据并得到下一个时隙的第0个符号的信道响应。
步骤四
网络设备利用数据符号的信道响应对数据符号上的接收数据进行均衡、解调等操作还原得到发送数据。示例性的,以步骤二和步骤三中得到的第0个符号的信道响应和第1个符号至第13个符号的信道响应为例,网络设备可以利用第1个符号至第13个符号的信道响应对这些符号的接收数据进行均衡、解调操作。
上文结合图1至图9详细的描述了本申请实施例的方法实施例,下面结合图10至图11,详细描述本申请实施例的装置实施例。应理解,方法实施例的描述与装置实施例的描述相互对应,因此,未详细描述的部分可以参见前面方法实施例。
图10是本申请实施例提供的通信装置的示意性结构图。图10中的通信装置1000可以是图1中的终端设备120或网络设备110的一个具体的例子。图10所示的通信装置可以用于执行图2至图8的方法,为避免冗余,不再重复描述。
图10所示的通信装置1000可以包括确定模块1010和发送模块1020。
确定模块1010用于根据ZC序列确定一个时域符号的时域连续信号,其中,所述ZC序列的长度为N,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts,或者,在所述一个时域符号的时域连续信号包括循环前缀的情况下,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于(N+Ncp)·Ts,N为正整数,Ncp·Ts为所述循环前缀的持续时间,Ncp为正整数,Ts为时间单位因子。
发送模块1020用于在所述一个时域符号上发送所述一个时域符号的时域连续信号。
可选地,确定模块1010具体用于对所述ZC序列进行滤波,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts。
可选地,确定模块1010具体用于对所述ZC序列添加循环前缀和滤波,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于(N+Ncp)·Ts。
可选地,确定模块1010具体用于对所述ZC序列进行循环移位和滤波,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts。
可选地,确定模块1010具体用于对所述ZC序列依次进行循环移位、添加循环前缀和滤波,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于(N+Ncp)·Ts。
可选地,确定模块1010具体用于对所述ZC序列进行傅里叶反变换和循环移位,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts。
可选地,确定模块1010具体用于对所述ZC序列依次进行傅里叶反变换、循环移位和滤波,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts。
可选地,确定模块1010具体用于对所述ZC序列依次进行傅里叶反变换、循环移位和添加循环前缀,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于(N+Ncp)·Ts。
可选地,确定模块1010具体用于对所述ZC序列依次进行傅里叶反变换、循环移位、添加循环前缀和滤波,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于(N+Ncp)·Ts。
可选地,确定模块1010具体用于对所述ZC序列进行傅里叶反变换,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts。
可选地,确定模块1010具体用于对所述ZC序列进行傅里叶反变换和滤波,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts。
可选地,确定模块1010具体用于对所述ZC序列进行傅里叶反变换和添加循环前缀,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于(N+Ncp)·Ts。
可选地,确定模块1010具体用于对所述ZC序列进行傅里叶反变换、添加循环前缀和滤波,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于(N+Ncp)·Ts。
可选地,确定模块1010具体用于对所述ZC序列进行相位旋转和傅里叶反变换,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts。
可选地,确定模块1010具体用于对所述ZC序列依次进行相位旋转、傅里叶反变换和滤波,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts。
可选地,确定模块1010具体用于对所述ZC序列依次进行相位旋转、傅里叶反变换和添加循环前缀,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于(N+Ncp)·Ts。
可选地,确定模块1010具体用于对所述ZC序列依次进行相位旋转、傅里叶反变换、添加循环前缀和滤波,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于(N+Ncp)·Ts。
可选地,通信装置1000还包括:接收模块,用于接收循环移位指示信息,所述循环移位指示信息用于指示所述循环移位。
可选地,所述循环移位指示信息承载于下行控制信息DCI中或无线资源控制RRC消息中。
图11是本申请实施例提供的通信装置的示意性结构图。图11中的通信装置1100可以是图1中的终端设备120或网络设备110的一个具体的例子。图11所示的通信装置可以用于执行图2至图8的方法,为避免冗余,不再重复描述。
该通信装置可以是终端设备或网络网设备,也可以是终端设备或网络网设备中的装置,或者是能够和终端设备或网络网设备匹配使用的装置。其中,该通信装置可以为芯片系统。本申请实施例中,芯片系统可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件。通信装置1100包括至少一个处理器1120,用于实现本申请实施例提供的方法。示例性地,处理器1120可以用于确定ZC序列、根据ZC序列确定一个时域符号的时域连续信号等,具体参见方法示例中的详细描述,此处不做赘述。可选地,处理器1120的功能同确定模块1010的功能。
通信装置1100还可以包括至少一个存储器1130,用于存储程序指令和/或数据。存储器1130和处理器1120耦合。本申请实施例中的耦合是装置、单元或模块之间的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式,用于装置、单元或模块之间的信息交互。处理器1120可能和存储器1130协同操作。处理器1120可能执行存储器1130中存储的程序指令。所述至少一个存储器中的至少一个可以包括于处理器中。
通信装置1100还可以包括通信接口1110,用于通过传输介质和其它设备进行通信,从而用于通信装置1100中的装置可以和其它设备进行通信。示例性的,通信接口可以是收发器、电路、总线、模块、管脚或其它类型的通信接口。示例性地,通信装置1100是终端设备,该其它设备是为网络设备。处理器1120利用通信接口1110收发数据,并用于实现图4-图8对应的实施例中所述的终端设备所执行的方法。
本申请实施例中不限定上述通信接口1110、处理器1120以及存储器1130之间的具体连接介质。本申请实施例在图11中以存储器1130、处理器1120以及通信接口1110之间通过总线1140连接,总线在图11中以粗线表示,其它部件之间的连接方式,仅是进行示意性说明,并不引以为限。所述总线可以是外设部件互连标准(peripheral componentinterconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standardarchitecture,EISA)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图11中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
在本申请实施例中,处理器可以是中央处理器单元,通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意组合,可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。所述处理器也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,数字信号处理器和微处理器的组合等等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
在本申请实施例中,存储器可以是非易失性存储器,比如硬盘(hard disk drive,HDD)或固态硬盘(solid-state drive,SSD)等,还可以是易失性存储器(volatilememory),例如随机存取存储器(random-access memory,RAM)。存储器是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。本申请实施例中的存储器还可以是电路或者其它任意能够实现存储功能的装置,用于存储程序指令和/或数据。
本领域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,能够以计算机软件、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。本领域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申请的范围。
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。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、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,在本申请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。
本申请实施例提供的方法中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、网络设备、用户设备或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line,简称DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机可以存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,数字视频光盘(digital video disc,简称DVD))、或者半导体介质(例如,SSD)等。
在本申请实施例中,在无逻辑矛盾的前提下,各实施例之间可以相互引用,例如方法实施例之间的方法和/或术语可以相互引用,例如装置实施例之间的功能和/或术语可以相互引用,例如装置实施例和方法实施例之间的功能和/或术语可以相互引用。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (12)
1.一种参考信号发送方法,其特征在于,包括:
根据ZC序列确定一个时域符号的时域连续信号,其中,所述ZC序列的长度为N,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts,或者,在所述一个时域符号的时域连续信号包括循环前缀的情况下,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于(N+Ncp)·Ts,N为正整数,Ncp·Ts为所述循环前缀的持续时间,Ncp为正整数,Ts为时间单位因子;
在所述一个时域符号上发送所述一个时域符号的时域连续信号。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据ZC序列确定一个时域符号的时域连续信号,包括:
对所述ZC序列进行滤波,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据ZC序列确定一个时域符号的时域连续信号,包括:
对所述ZC序列添加循环前缀和滤波,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于(N+Ncp)·Ts。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述根据ZC序列确定一个时域符号的时域连续信号,还包括:
对所述ZC序列进行循环移位。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据ZC序列确定一个时域符号的时域连续信号,包括:
对所述ZC序列进行傅里叶反变换和循环移位,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据ZC序列确定一个时域符号的时域连续信号,包括:
对所述ZC序列进行傅里叶反变换,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据ZC序列确定一个时域符号的时域连续信号,包括:
对所述ZC序列进行相位旋转和傅里叶反变换,得到所述一个时域符号的时域连续信号,所述一个时域符号的时域连续信号的持续时间等于N·Ts。
8.根据权利要求4或5所述的方法,其特征在于,还包括:
接收循环移位指示信息,所述循环移位指示信息用于指示所述循环移位。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述循环移位指示信息承载于下行控制信息DCI中或无线资源控制RRC消息中。
10.一种装置,其特征在于,用于实现如权利要求1至9中任一项所述的方法。
11.一种装置,包括处理器和存储器,所述存储器和所述处理器耦合,所述处理器用于执行权利要求1至9中任一项所述的方法。
12.一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至9中任一项所述的方法。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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