CN111869120B - 用于发送符号的发送器及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及在MIMO无线通信系统中发送符号，所述方法包括：确定p值；向M个数据符号的第一块X＝(X₀，…X_M‑1)应用预编码器，以获得M个符号的第二块Y＝(Y₀，…Y_M‑1)，其中：

向M个符号的第一块应用M大小的DFT然后应用N大小的IDFT，以获得第一SC‑FDMA符号，所述第一SC‑FDMA符号具有给定的持续时间；向M个符号的第二块应用M大小的DFT然后应用N大小的IDFT，以获得第二SC‑FDMA符号，所述第二SC‑FDMA符号具有给定的持续时间；在给定的持续时间的时间间隔期间，将第一SC‑FDMA符号和第二SC‑FDMA符号同时发送到无线电信号中。

Description

用于发送符号的发送器及方法

技术领域

本发明总体上涉及电信系统领域，并且更具体地，涉及尤其是在OFDM型传输方案的组合中使用的MIMO(多输入多输出)或MISO(多输入单输出)通信的上下文中的无线通信。

背景技术

本发明适用于使用特定的单符号STBC预编码器的MIMO或MISO电信系统。SS-STBC也被称为单符号STBC、分割符号STBC或虚拟分割STBC。

已经开发出经典的SS-STBC方案，以在MISO或MIMO传输的上下文下提供低PAPR(峰均功率比)、全分集，并保留OFDM型方案的单载波特性。

经典的SS-STBC包括向符号块X＝(X₀，…X_M-1)应用SS-STBC预编码器，以获得符号块Y＝(Y₀，…Y_M-1)。然后，向符号的各个块X和Y应用M大小的DFT(离散傅里叶变换)。对于每个符号块，在频域中获得M个复数符号，分别为

和

这些复数符号在频域中映射到N大小的IDFT(逆离散傅里叶变换)的N个输入中的M个输入，从而在IDFT的输出处获得信号

和信号

每个信号在与单载波频分多址SC-FDMA符号相对应的时间间隔期间占据N个现有子载波当中的M个分配子载波。信号

和

是在给定时间间隔期间其频域表示分别是针对每个第k(其中，k＝0至M-1)被占据子载波的复数符号

和

的时域信号。同样地，在给定时间间隔期间的时域信号

和

分别表示针对每个第k(其中，k＝0至M-1)频率的频域复数符号S_k ^Tx1和S_k ^Tx2。这些时域信号

和

分别对应于SC-FDMA符号。因此，信号

中或信号

中的采样分别是指与第一发送天线相对应的SC-FDMA符号中的采样以及与第二发送天线相对应的SC-FDMA符号中的采样。可选地，可以在IDFT之后附加循环前缀(CP)。

应用于符号块X＝(X₀，…X_M-1)(也称为第一符号块)的预编码器输出符号块Y＝(Y₀，…Y_M-1)(也称为第二符号块)。如图3所示，第一符号块X＝(X₀，…X_M-1)被划分成M/2个符号的两个部分。第一部分、相应的第二部分包含Q个连续的调制符号

连续符号

第一部分和第二部分的Q个连续的调制符号包含数据和/或参考信号。

为了限制块符号的两个部分之间的干扰，第一部分可以包含分别位于Q个连续调制符号

之前和之后的P₁个连续符号的可选循环前缀和/或P₂个连续符号的可选循环后缀。第二部分也可以包含分别位于Q个连续调制符号

之前和之后的P₁个连续符号的可选循环前缀和P₂个连续符号的可选循环后缀。第一部分包含循环前缀中的P₁符号、循环后缀中的P₂符号、以及Q个数据/RS符号。因此，P₁+P₂+Q＝M/2，其中P₁和/或P₂能够等于零。M被认为是偶数。

因此，第一符号块X＝(X₀，…X_M-1)可以由以下定义：

对于第一部分的循环前缀，

对于第一部分的数据/RS符号，

对于第一部分的循环后缀，

对于第二部分的循环前缀，

对于第二部分的数据/RS符号，

对于第二部分的循环后缀。

当向第一符号块X＝(X₀，…X_M-1)应用SS-STBC预编码器时，获得第二符号块Y＝(Y₀，…Y_M-1)。能够相对于先前定义的第一符号块，由以下来定义第二符号块：

对于第一部分的循环前缀，

对于第一部分的数据/RS符号，

对于第一部分的循环后缀，

对于第二部分的循环前缀，

对于第二部分的数据/RS符号，

对于第二部分的循环后缀。

其中，

并且

以及X^*是X的复共轭。

在下文中，我们仅参考针对与符号X_n相对应的高能采样(即，采样

或

)的信号

相应

(或者等同于分别与第一发送天线和第二发送天线相对应的SC-FDMA符号中的)中的符号X_n相对应的采样，针对采样

或

值

相应的值

高于给定阈值，该阈值是在具有被指配给X_n的非空值的符号块X⁽ⁿ⁾＝(0，…，0，X_n，0，…，0)被给予上述SS-STBC方案或下文描述的特定方案的输入时方便地选择的，所述特定方案的输出是信号

和信号

然而，使用上述SS-STBC预编码器的这种方案可能不适于大多数参考信号插入模式。另外，SS-STBC预编码器的实现具有很高的复杂度。

而且，这种SS-STBC预编码器使SS-STBC方案对快速信道修改敏感，尤其是在作为当前正在标准化的新无线电标准或5G的情况的毫米波系统中。由于诸如相位噪声、载波频率偏移、多普勒效应等不同原因，在高载波频率水平下执行的操作会遭受到强烈/快速的相位变化。这种灵敏度可能导致干扰和性能损失。

另外，SS-STBC方案在相同小区内的几个终端使用该相同方案与基站进行通信时，容易受到干扰。

发明内容

本发明旨在改善这种情况。

为此，本发明涉及一种用于在无线通信系统中通过无线电信号发送符号的方法，所述无线电信号由包括至少两个发送天线的发送器发射，每个天线被配置为至少在严格大于1的偶数M个不同的频率上发射，所述方法包括：

-向M个符号的第一块X＝(X₀，…X_M-1)应用预编码器，以获得M个符号的第二块Y＝(Y₀，…Y_M-1)，其中

其中，P₁和P₂为正整数或等于0的预定义整数，使得P₁+P₂严格小于M/2，p为预先确定的整数，ε为1或-1，并且X_k*为X_k的复共轭；

-向M个符号的第一块至少应用与第一发送天线相对应的M大小的DFT然后应用与第一发送天线相对应的N大小的IDFT，以获得表示M个符号的第一块的第一单载波频分多址(SC-FDMA)符号，所述第一SC-FDMA符号具有给定的持续时间；

-向M个符号的第二块至少应用与第二发送天线相对应的M大小的DFT然后应用与第二发送天线相对应的N大小的IDFT，以获得表示M个符号的第二块的第二单载波频分多址(SC-FDMA)符号，所述第二SC-FDMA符号具有给定的持续时间；

-在给定的持续时间的时间间隔期间，分别在第一发送天线和第二发送天线上将第一SC-FDMA符号和第二SC-FDMA符号同时发送到无线电信号中。

它使得能够选择或适应对于

的符号对

中的第二符号的在M个数据符号的第一块中的位置。在下文中，这些对也称为Alamouti(阿拉莫提)对。实际上，在M个数据符号的第二块中，在相同的位置

找到了一旦预编码就从Alamouti对

发出的符号，即

我们也将abs

表示为预编码距离，其是M个符号的第一块中相同Alamouti对的两个符号之间的距离。

通过适配在预编码器中使用的p的值，该方法使得能够根据通信的其它设置和环境来优化特定的SS-STBC型预编码。例如，简单地改变用于预编码的p的值能够减小例如相对于信道的干扰或快速修改和/或变化的解码误差。在另一示例中，还能够选择p值，以使特定的SS-STBC型预编码适于特定参考信号插入模式图。

p值表示在第一符号块和第二符号块中符号的特定配对。配对是预先确定的，即p值是预先确定的，以考虑到通信的设置和/或环境(例如，通信方案和/或通信干扰和/或信道特性等)，因此，诸如预编码器适配于通信设置和/或环境。

通过时间间隔，理解的是发射与全部符号X_n(其中，n＝0至M-1)相对应的采样的持续时间等于SC-FDMA符号的持续时间。

例如，可以通过QPSK数字调制方案或作为QAM的任何其它数字调制方案来获得X＝(X₀，…X_M-1)的符号X_n。M是所分配的子载波的数量。在这样的SS-STBC方案中，M是偶数。特定的调制方案或其它序列也可以用于一些X_n，例如，用于设置为参考信号的X_n。

发送天线被配置为在M个频率上进行发送，也就是说，通过在M个复数符号上应用N大小的IDFT来提供由这种发送天线发射的信号，针对M个所分配的子载波中的每个，存在一个复数符号。在IDFT之前，可以用子载波映射模块将M个子载波映射到更多数量的N个子载波上。这些子载波中的N-M个是未分配子载波，因为它们被设置为零，M个其它子载波是其上被映射M个复数符号的M个分配子载波。在这种情况下，IDFT模块的大小为N。

无线电信号应理解为所有发送天线一起提供的信号。

ε的值是预定义的值1或-1。当没有另外说明时，在下文中我们考虑ε＝1。实际上，改变与第二天线有关的信号的符号(+/-)不会改变该方法。

通过mod(A,B)，理解的是，A模B是A对B的欧几里得除法的余数。形式上mod(A,B)能够写成A-E[A/B]*B。

根据本发明的一个方面，其中，mod(p，Q)≠1，并且Q＝M/2-(P1+P2)。

这使得能够避免与在3GPP NR中针对PUSCH而定义的一些参考信号插入模式图的不兼容。另外，当使用具有被设置为1的p值的SS-STBC型预编码器时，两个Alamouti对之间在M个数据符号的第一块中的最大距离为M–(P₁+P₂)–2，得到第一单载波频分多址SC-FDMA符号中与符号X_n相对应的采样的发射和第二单载波频分多址SC-FDMA符号中与由预编码器从符号X_n发出的符号相对应的发射之间的重要的持续时间，即：

-

当n等于或大于P₁且小于或等于M/2-P₂时，

-

当n等于或大于M/2+P₁且小于或等于M-P₂时。

根据本发明的一个方面，

并且Q＝M/2-(P1+P2)。有利地，mod(p，Q)等于

和/或

这使得能够减小Alamouti对的两个符号之间在M个数据符号的第一块中的最大距离，即，最大预编码距离。因此，减小了第一单载波频分多址SC-FDMA符号中与符号X_n相对应的采样的发射和第二单载波频分多址SC-FDMA中与由预编码器从符号X_n发出的符号相对应的发射之间的最大持续时间。

因此，通过最小化持续时间，这使得能够最小化第一SC-FDMA符号中与符号X_n相对应的采样的发射和第二SC-FDMA符号中与符号X_n相对应的采样的发射之间的信道变化。尤其是当发送器或接收器处于移动中时，这减少了导致干扰和性能损失的同一Alamouti对的符号之间的正交性损失。

根据本发明的方面，mod(p,Q)＝K，其中K是包括从M个符号的第一块的第P₁个符号

到M个符号的第一块的第(P₁+K)个符号

的符号在内的符号组中的符号数量。

这使得符号组中的K个符号能够定位为紧接在由M个符号的第一块的P₁个第一符号组成的循环前缀之后，同时从该组的符号发出的第二符号块中的符号(在下文中称为发出符号)也定位为紧接在由从M个符号的第二块的从

到

的P₁个符号组成的循环前缀之后。因此，更好地保护K个符号的符号组以及发出符号免受干扰，尤其是多径干扰，从而能够提高那些符号的传输质量。

有利地，符号组的符号是参考信号符号和/或控制符号。参考信号符号(即，表示参考信号的符号)和控制符号(即，表示控制信息的符号)对于正确解码其它符号可能特别重要，因此，通过将K个符号设置为参考信号符号或控制符号，确保更好地接收意欲给接收器的数据。

根据本发明的方面，mod(p,Q)＝0,并且Q＝M/2-(P1+P2)。

这能够降低实现的复杂性。

根据本发明的方面，定义了M个符号的第一块的各为K_i个符号的L个第一组G_i，其中

等于Q，并且针对每个i：

作为M个符号的第一块中从第

个符号

到第

个符号

的符号的第i个第一组G_i的K_i个符号与M个符号的第一块的K_i个符号的第二组G′_i的K_i个符号具有相同的第i类型，第二组G′_i的K_i个符号是M个符号的第一块中从第

个符号

到第

个符号

的符号。

通过预编码器操作的转换保留了以上定义的组结构。即，包括组

和

的发出符号的M个符号的第二块的符号组与组

和

具有相同的类型。因此，如果针对每个i，组G_i和G′_i是相同类型的，则在无线电信号中同时发射的符号X_n(在第一SC-FDMA符号中)和Y_n(在第二SC-FDMA符号中)的采样是相同类型的。因此，这样的组结构使得能够将组G_i和G′_i的符号与其它符号在接收器处的处理分开，从而使得能够按照符号的类型来将处理分开。例如，接收器能够单独处理参考信号组。

该结构还使得能够处理不同组的符号之间的干扰，尤其是来自具有不同类型的符号的组中的干扰。有利地，对于每个i，第i类型的符号是不同符号类别中的一种，诸如，数据符号、参考信号符号和/或控制符号。有利地，为了避免处理大量的组，针对每个i，第i组G_i的符号具有与第i+1组G_i+1的符号不同的符号类型。

有利地，确定p值包括确定在预编码器中用作p值的优化p值。有利地，确定p值包括计算p值。

能够通过几种方式进行合适的p值(或优化p值)的确定。例如，能够基于以下确定p值：

-由基站确定的小区特定p值信息，能够减少位于不同基站覆盖范围内的发送器之间的干扰影响；该值是小区特定的，仅当接收器进入新小区时和/或当小区特定p值改变时才需要发送该值；因此，其能够以低信令开销(即，以少量控制数据)来发送；

-使得能够根据小区的配置和/或根据用户特定配置(诸如资源分配)适配预编码器的、经由控制信道(例如，DCI(下行链路控制信息)字段或SCI(侧链路控制信息)字段)的动态控制指示；

-参考信号RS配置，使得能够确定与所使用的特定参考信号插入模式图兼容的p值。实际上，如果X_n用作参考符号，则符号

在

的情况下或

在

的情况下也将是参考信号，因此也便于将这些符号的Alamouti对也设置为参考符号，这需要基于由基站配置的RS插入模式图来适配p值；

-调制和编码方案MCS和/或任何其它用户特定的或组/特定的参数，这使得所述用户关于其它用户创建的干扰分布随机化；

-分配给发送器的资源分配的大小，这使得当具有相同分配的用户在MU-MIMO传输中配对时，能够轻松解码；

-由基站确定的发送器特定的p值信息，基站能够直接向终端指定要使用的p值；

-另一发送器的p′值，使得另一发送器向M′个符号的第一块X＝(X₀，…X_M′-1)应用预编码器，以获得M′个符号的第二块Y＝(Y₀，…Y_M'-1)，其中，

其中，P′₁和P′₂为正整数或等于0的预定义整数，使得P′₁+P′₂严格小于M′/2，并且ε为1或-1。这使得当在MU-MIMO传输中将具有不同分配的用户配对时能够轻松解码；

-一组预先确定的值，由基站确定的一组预先确定的值也能够被发送到终端，其包括由基站授权以用于使终端与该基站通信的p值。基于这样的一组值，能够随机地确定所使用的p值。因此，两个终端使用相同p值的可能性较低。

在发送器是用户设备而接收器是基站的情况下，以及在接收器是用户设备(即，移动终端)而发送器是基站的情况下，上述原理也以类似的方式适用。在所有情况下，接收器需要知道发送器所使用的参数。

在这两种情况下，发送器和接收器二者需要具有关于在传输期间所使用的p值的共同理解。该值用信号发送，或者隐含规则允许发送器和接收器毫无歧义地确定要使用的值。

通过动态控制指示，理解的是，由物理控制信道(例如，在LTE或NR、PDCCH、PUCCH、PSCCH中)承载的信息。例如，信息能够是DCI/UCI/SCI格式的字段。

通过用户特定参数，理解的是，能够例如经由物理控制信道或通过高层信令针对用户单独配置参数。为上行链路或下行链路通信所配置的此类参数包括(但不限于)调制和编码方案、资源分配、参考信号配置/模式图(例如，DMRS、SRS、PTRS、CSI-RS、TRS、PRS等)、传输方案、码字数量、功率控制等。以类似的方式，通过组特定参数，理解的是，所述参数能够针对一组用户进行配置并且对于该组是公共的。

根据本发明的方面，M个数据符号的第一块的第n个符号的值：

-在

的情况下，等于M个数据符号的第一块的第(n+Q)个符号X_n+Q的值；

-在

的情况下，等于M个数据符号的第一块的第(n-Q)个符号X_n-Q的值。

这样使得能够设置前缀和/或后缀符号以保护有用的符号。

本发明的第二方面涉及计算机程序产品，该计算机程序产品包括代码指令，以在所述指令由处理器运行时执行如前所描述的方法。

本发明的第三方面涉及一种用于在无线通信系统中通过无线电信号发送符号的发送器，该发送器包括：

-至少两个发送天线，每个天线被配置为用于至少在严格大于1的、偶数M个不同频率上进行发送；

-处理器；以及

-非暂时性计算机可读介质，该非暂时性计算机可读介质包括存储在其上的指令，该指令在由处理器执行时将所述发送器配置为：

-向M个符号的第一块X＝(X₀，…X_M-1)应用预编码器，以获得M个符号的第二块Y＝(Y₀，…Y_M-1)，其中

其中，P₁和P₂为正整数或等于0的预定义整数，使得P₁+P₂严格小于M/2，p为预先确定的整数，ε为1或-1，并且X_k*为X_k的复共轭；

-向M个符号的第一块至少应用与第一发送天线相对应的M大小的DFT然后应用与第一发送天线相对应的N大小的IDFT，以获得表示M个符号的第一块的第一单载波频分多址SC-FDMA符号，所述第一SC-FDMA符号具有给定的持续时间；

-向M个符号的第二块至少应用与第二发送天线相对应的M大小的DFT然后应用与第二发送天线相对应的N大小的IDFT，以获得表示M个符号的第二块的第二单载波频分多址SC-FDMA符号，所述第二SC-FDMA符号具有给定的持续时间；

-在给定的持续时间的时间间隔期间，分别在第一发送天线和第二发送天线上将第一SC-FDMA符号和所述第二SC-FDMA符号同时发送到无线电信号中；

在附图的各图中通过示例而非限制的方式示出了本发明，在附图中，相似的附图标记指代相似的元件。

附图说明

图1例示了特定的SS-STBC型发送器和接收器。

图2示意了根据本发明的特定的SS-STBC型发送器的框图。

图3详细描述了根据本发明的特定的SS-STBC型预编码器逻辑功能。

图4详述了根据本发明的特定的SS-STBC型预编码器逻辑功能。

图5详细描述了根据本发明的具有设置为

和/或

的p值的特定的SS-STBC型预编码器逻辑功能。

图6详细描述了根据本发明的具有设置为K的p值的特定的SS-STBC型预编码器逻辑功能。

图7详细描述了根据本发明的具有设置为0的p值的特定的SS-STBC型预编码器逻辑功能。

图8例示了根据本发明的表示用于在无线电信号中发送符号的步骤的流程图。

具体实施方式

参照图1，示出了发送器1.1向接收器1.2发送无线电信号。发送器1.1位于接收器1.2的小区中。在基于OFDM的系统的上下文中，该发送可以是基于特定SS-STBC的发送。在该示例中，发送器1.1是移动终端(也称为用户设备、UE)，并且接收器1.2是固定站，其在LTE的上下文中是基站。发送器1.1也能够是固定站，而接收器1.2是移动终端。也可以将发送器1.1和接收器1.2二者作为移动终端(例如，在装置到装置或侧链路通信期间)。

发送器1.1包括一个通信模块(COM_trans)1.3、一个处理模块(PROC_trans)1.4和存储单元(MEMO_trans)1.5。MEMO_trans 1.5包括取出计算机程序的非易失性单元和取出用于通信的参数(如，用于预编码的p值)的易失性单元。PROC_trans 1.4被配置为根据特定的SS-STBC型预编码器，将M个符号的第一块X预编码为M个符号的第二块Y。COM_trans被配置为向接收器1.2发送无线电信号。处理模块1.4和存储单元1.5可以专用于预编码，或者也可以用于发送器的其它功能，例如处理无线电信号的其它步骤。

接收器1.2包括一个通信模块(COM_recei)1.6、一个处理模块(PROC_recei)1.7和存储单元(MEMO_recei)1.8。MEMO_recei 1.8包括取出计算机程序的非易失性单元和取出用于通信的参数(如，用于预编码的p值)的易失性单元。PROC_recei 1.7被配置为对信号进行解码，以取出M个符号的第一块X的符号。COM_recei 1.6被配置为从发送器接收无线电信号。

参照图2，示出了特定的SS-STBC型发送器的框图。这种特定的SS-STBC型发送器对符号块(第一符号块)和预编码的符号块(第二符号块)应用SC-FDMA方案以获得无线电信号。这确保了每信道使用一个符号的速率的完全分集。这样的发送器通过在至少两个发送天线Tx1 2.0和Tx2 2.1上进行发射来发射无线电信号。

通过将特定的SS-STBC型预编码器2.2应用于第一符号块X＝(X₀，…X_M-1)并获得第二符号块Y＝(Y₀，…Y_M-1)，来提供无线电信号。可以通过QPSK数字调制方案或如QAM之类的任何其它数字调制方案来获得第一符号块。M是所分配的子载波的数量。在这样的SS-STBC方案中，M是偶数。

然后，向每个符号块X和Y应用M大小的DFT 2.3、2.4(离散傅里叶变换)。对于每个符号块，在频域中获得M个复数符号，分别为

和

即，对于每个M大小的DFT 2.3、2.4，针对M个分配子载波当中的每个第k子载波，获得一个复数符号。在频域中用子载波映射模块2.5和2.6将这些复数符号映射到N大小的IDFT的模块2.7、2.8的N个输入中的M个输入。关于子载波映射，复数符号

和

的每个矢量经由子载波映射模块2.5和2.6映射到N个现有子载波当中的M个分配子载波。子载波映射可以例如是局部的，即，每个矢量S^Tx1,2的M个元素被映射到现有的N个当中的M个连续子载波。子载波映射可以例如是分布式的，即，每个矢量S^Tx1,2的M个元素在整个带宽上等距离地映射，并且零占据未使用的子载波。

然后，向子载波映射模块2.5和2.6的两个结果矢量

和

应用大小N的逆DFT2.7和2.8，从而生成两个SC-FDMA符号，每个SC-FDMA符号分别从两个发送天线中的相应一个同时被发送。更精确地，在IDFT模块2.7、2.8的输出处，获得信号

和信号

这些信号中的每个在与单载波频分多址SC-FDMA符号相对应的时间间隔期间占据N个现有子载波当中的M个分配子载波。信号

和

是在给定时间间隔期间其频域表示分别是针对每个第k(其中，k＝0至M-1)占用子载波的复数符号

和

的时域信号。同样地，在给定时间间隔期间的时域信号

和

在频域中分别表示针对每个第k(其中，k＝0至M-1)频率的复数符号S_k ^Tx1和S_k ^Tx2。这些时域信号

和

分别对应于SC-FDMA符号。因此，信号

中或信号

中的采样分别是指与第一发送天线2.0相对应的SC-FDMA符号中的采样以及与第二发送天线2.1相对应的SC-FDMA符号中的采样。

可选地，可以在IDFT之后附加循环前缀。

参照图3，详细示出了特定的SS-STBC型预编码器模块2.2的逻辑功能。

应用于符号块X＝(X₀，…X_M-1)(也称为第一符号块)的SS-STBC型预编码器2.2输出符号块Y＝(Y₀，…Y_M-1)(也称为第二符号块)。考虑第一符号块X＝(X₀，…X_M-1)，如图3所示，该第一符号块被划分为M/2个符号的两个部分。第一部分、相应的第二部分包含Q个连续的调制符号

相应的连续符号

第一部分和第二部分的Q个连续调制符号可以包含数据、控制信息和参考信号。

为了限制符号块的两个部分之间的干扰，第一部分可以包含分别位于Q个连续调制符号

之前和之后的P₁个连续符号的循环前缀和/或P₂个连续符号的循环后缀。第二部分也可以包含分别位于Q个连续调制符号

之前和之后的P₁个连续符号的循环前缀和/或P₂个连续符号的循环后缀。P1和/或P2值也可以设置为0，在这种情况下，不包括前缀和/或后缀。

因此，第一符号块X＝(X₀，…X_M-1)可以由以下定义：

对于第一部分的循环前缀，

对于第一部分的有用符号(数据、RS、控制符号)，

对于第一部分的循环后缀，

对于第二部分的循环前缀，

对于第二部分的有用符号(数据、RS、控制符号)，

对于第二部分的循环后缀。

当向第一符号块X＝(X₀，…X_M-1)应用特定的SS-STBC型预编码器时，获得第二符号块Y＝(Y₀，…Y_M-1)。能够相对于先前定义的第一符号块，由以下来定义第二符号块：

对于第一部分的循环前缀，

对于第一部分的有用符号(数据、RS、控制符号)，

对于第一部分的循环后缀，

对于第二部分的循环前缀，

对于第二部分的有用符号(数据、RS、控制符号)，

对于第二部分的循环后缀。

其中，

并且

以及X^*是X的复共轭。

在变型中，能够使用零填充来代替循环前缀/后缀。在又一变型中，能够相对于Q个连续有用符号内的符号组来插入循环前缀和/或后缀，而不是相对于Q个连续有用符号来插入。

因此，能够由下式基于X关于数据、控制和参考信号符号来定义Y：

ε为值1或-1。当没有另外说明时，在下文中我们考虑ε＝1。实际上，改变与第二天线有关的信号的符号(+/-)不会改变该方法。

参照图4，详细示出了特定的SS-STBC型预编码器模块2.2的逻辑功能以及由特定的SS-STBC型预编码器模块2.2引起的特定Alamouti(阿拉莫提)配对结构。也就是说，图4详细描述了根据本发明的M个符号的第一块中的符号配对。

当p不同于0时，M个符号的第一块的第一部分的Q个有用符号的第0个符号A₀与M个符号的第一块的第二部分的Q个有用符号的第p-1个符号B_p-1配对。然后，对于严格小于p的每个i，符号A_i与符号B_p-i配对。

然后，M个符号的第一块的第一部分的Q个有用符号中的其余符号A_p至A_Q-1与M个符号的第一块的第二部分的Q个有用符号中的其余符号B_Q-1至B_p配对，并且：第一组(符号A_p至A_Q-1)中的第一个符号A_p与第二组符号(B_p至B_Q-1)中的最后一个符号B_Q-1配对，第一组(符号A_p至A_Q-1)中的第二个符号A_p+1与第二组符号(B_p至B_Q-1)中的倒数第二个符号B_Q-2配对，依此类推。

当p等于零时，第一个符号A₀与最后一个符号B_Q-1配对，第二个符号A₁与倒数第二个符号B_Q-2配对，依此类推。

第一符号块的两个符号X_a和X_b在从符号X_a发出的符号的位置(即，符号Y_a′的位置a′，诸如

)是位置b时被视为配对。因此，符号X_a和从X_a发出的符号Y_a'分别在第一符号块和第二符号块中的a和b的位置处，而符号X_b和从X_b发出的符号分别在第一符号块和第二符号块中的b和a的位置处。

参照图5，图5给出了根据实施方式的具有被设置为

的p值的特定的SS-STBC型预编码器逻辑功能的细节。在图5的示例中，设置P1、P2和Q的大小以简化该实施方式的表示。因此(P₁，P₂，Q)＝(3，1，8)。当然，本发明不限于这种大小的P1、P2和Q。

Alamouti对的两个符号之间的最大预编码距离为15个符号，也就是说，在Alamouti对的两个符号之间只存在14个符号。

子载波映射模块2.5和2.6可以有几种配置，例如，子载波映射能够被本地化，即，每个矢量S^Tx1,2的M个元素被映射到现有的N个当中的M个连续子载波。

因此，当N是M的倍数时，在IDFT模块2.7的输出处在时域中的信号

和在IDFT模块2.8的输出处在时域中的信号

分别在位置M.n具有输入时间符号X_n和Y_n(具有比例因子)的精确副本，即，

和

在其它位置处，第一SC-FDMA符号和第二SC-FDMA符号中的采样的值分别是具有不同复数加权的全部X_n和Y_n的和。因此，

和

分别是第一符号块和第二符号块的过采样版本。可以在“Single carrier FDMA:a new air interface for long term evolution(单载波FDMA：长期演进的新空中接口)”HG Myung,DJ Goodman–John Wiley&Sons,2008中找到更多说明。

因此，第一SC-FDMA符号中的分别与Alamouti对的两个符号对应的两个采样

和

之间的距离(即，M(b-a)个采样)取决于在第一符号块中两个Alamouti符号之间的具有(b-a)个符号的距离。

子载波映射也可以是分布式的，即，每个矢量S^Tx1,2的M个元素在整个带宽上等距离映射，并且零占据未使用的子载波。

因此，当N是M的倍数时，在IDFT模块2.7的输出处在时域中的信号

和在IDFT模块2.8的输出处在时域中的信号

分别具有符号块X和Y的N/M次重复，即

以及

因此，第一SC-FDMA符号中的分别与Alamouti对的两个符号对应的两个采样

和

之间的距离(即，(b-a)个采样)取决于第一符号块中两个Alamouti符号之间的具有(b-a)个符号的距离。

通过两个采样之间的距离，可以理解这两个采样的无线电信号的发射之间的时间差(或持续时间)。

因此，分别与Alamouti对的符号对应的两个采样之间的距离与第一符号块中这些符号的距离成比例或至少取决于第一符号块中这些符号的距离。

对于在无线电信号中的符号与其对应采样之间的相似关系的所有其它子载波映射类型和/或非整数N/M比，也是这种情况。

因此，通过最小化同一对的两个符号之间的在第一符号块中的最大预编码距离，使与同一对的两个符号相对应的无线电信号中的采样之间的最大持续时间最小化。这能够使得在与符号X_a相对应的第一SC-FDMA符号和第二SC-FDMA符号中的采样的发射之间的信道变化最小化。通过使这些采样的发射之间的信道变化最小化，减少了导致干扰和性能损失的同一Alamouti对的符号之间的正交损失。

当p值被设置到Q/2附近的值时，尤其是当p等于

和/或

时，获得同一对的两个符号之间的最大预编码距离的最小化。

参照图6，根据实施方式，具有被设置为K的p值的特定的SS-STBC型预编码器逻辑功能的细节。在该示例中，设置P1、P2和Q的大小以简化该实施方式的表示。因此，(P₁，P₂，Q)＝(3，1，8)。当然，本发明不限于这样大小的P1、P2和Q。

将第一符号块的第一部分的有用部分的前K个符号与第一符号块的第二部分的有用部分的前K个符号配对。因此，根据第一符号块的第一部分的有用部分的前K个符号从预编码器发出的K个符号是第二符号块的第二部分的有用部分的前K个符号。

因此，第一符号块的第一部分的有用部分的前K个符号和它们的(从预编码器)发出符号二者位于P1前缀符号之后，这使得能够保护这2K个符号不受干扰，尤其是多径干扰。注意，在变型中，能够相对于每个有用部分的前K个符号而不是Q个符号来插入前缀。也就是说，插入到第一符号块中的前缀分别包含符号A_K--P1…A_K-1和B_K--P1…B_K-1。

由于K个发出符号能够使得第一符号块的第一部分的有用部分的前K个符号的取出变得容易，所以形成组G的第一部分的前K个符号对于干扰更健壮。因此，这与在作为参考信号符号和/或控制符号的、尤其需要保护免受干扰的组G符号中插入有关，这是因为它们对于正确解码其它符号特别重要。

参照图7，其给出了根据实施方式的具有被设置为0的p值的特定的SS-STBC型预编码器逻辑功能的细节。在该示例中，设置P1、P2和Q的大小以简化该实施方式的表示。因此(P₁，P₂，Q)＝(3，1，8)。当然，本发明不限于该大小的P1、P2和Q。

在该实施方式中，第一符号块的第一部分的有用部分的第一个符号与第一符号块的第二部分的有用部分的最后一个符号配对。第一符号块的第一部分的有用部分的第二个符号与第一符号块的第二部分的有用部分的倒数第二个符号配对，依此类推。对于预编码器，这种Alamouti配对结构的复杂度低。

基于这种结构，可以定义每个具有K_i个符号的几个组

这几个组对称地布置。即，通过将K_i个符号的第i个第一组G_i定义为由M个符号的第一块中从第

个符号

至第

个符号

的符号组成的组；以及

通过将K_i个符号的第i个第一组G′_i定义为由M个符号的第一块中从第

个符号

到第

个符号

的符号组成的组。

因此，第i组G_i的符号与组G′_i的符号配对。组G_i和组G′_i称为配对组。第一SC-FDMA符号和第二SC-FDMA符号中的对应于第i组的符号的采样与第一SC-FDMA符号和第二SC-FDMA符号中的对应于配对的组G′_i的符号的采样被同时发射。因此，可以在接收器侧将对应于组及其配对的组的符号的采样的处理与对应于其它组的符号的其它采样的处理分开。

如果配对的组的符号是相同类型的，例如数据符号、参考信号符号或控制符号，则在接收器侧可以分离例如无线电信号的参考信号部分的处理。

此外，将p值、P₁和P₂设置为零并具有这种特定的组结构便于根据针对3GPP TS38.211表6.4.1.2.2.2-1条款6.4.1.2.2中所描述的DFTsOFDM PUSCH的PTRS插入模式图来插入参考信号。实际上，这些插入模式图是对称的，即，例如，第一符号块中的前N_group ^PTRS个符号和后N_group ^PTRS个符号被设置为参考信号。因此，通过将K₁设置为N_group ^PTRS，使得组结构与这种插入模式图兼容。

在另一示例中，当插入每组两个RS采样的两个组时，RS插入到第一符号块的每一半的中间，即，在(M/4-1；M/4)和(3M/4-1，3M/4)的位置处。因此，例如通过将K₂设置为2并且将K₁设置为M/4-1，使得组结构与这种插入模式图兼容。因此，更一般地，设置K_i＝2，诸如

和

使组结构与这种插入模式图兼容。

在另一示例中，在应用预编码器之前，将应插入RS的配对组的符号在第一符号块中设置为零。然后，在应用预编码器之后，插入RS代替零。例如，能够在应用DFT模块2.3和2.4之前进行该插入，即，通过将第一符号块和第二符号块中被设置为零的符号设置为所需值。在参考信号的情况下，由于接收器知道它们的值，因此无需使插入第二符号块中的参考信号的值等于在插入第一符号块的参考信号已经被预编码的情况下将获得的这些符号的值。作为等效的实现选项，通过添加相应信号以获得与仿佛在应用DFT之前插入参考信号相同或等效的信号，能够在DFT之后(即在频域中)或IDFT之后插入参考信号。

参照图8，例示了表示根据本发明的用于在无线电信号中发送符号的步骤的流程图。

在步骤S1，确定用于配置预编码器模块2.2的参数。即，确定p值、P₁、P₂和M的大小。这些参数称为预编码器的参数。

根据由基站1.2确定的通信方案和/或小区的配置来完成对参数的确定。

在发送器是移动终端的情况下，基站1.2能够预先确定通信参数并设置发送器1.1的预编码器参数。

代表预编码器参数的信息能够被发送到发送器1.1。因此，发送器1.1接收表示p值、P₁、P₂和M的大小的信息或允许计算p值、P₁、P₂和M的大小的信息，基于该信息，发送器1.1能够有效地确定p值、P₁、P₂和M的大小。

例如，基站1.2能够向发送器1.1发送：

-小区特定p值信息；和/或

-发送器特定p值信息；和/或

-P₁、P₂和M的大小。

这些参数，尤其是p值能够例如由基站1.2基于以下确定：

-小区特定配置和/或

-动态控制指示，例如DCI指示符/格式和/或；

-参考信号RS配置/插入模式图和/或；

-用户特定参数，诸如(但不限于)调制编码方案、资源分配大小和/或；

-由同一小区中另一发送器使用的p′值和/或；

-多组预先确定的值(p_i、P_1i、P_2i、M_i)。

p值也可以由基站1.2在一组预先确定的值中随机确定。

在另选方案中，基站1.2不向移动终端1.1发送表示p值以及P₁、P₂和M的大小的信息，而是发送上述信息之一，基于上述信息之一，终端1.1能够推断出由基站1.2确定的预编码器参数。例如，特定参考信号配置的使用能够与特定预编码器的参数相关。

在另选实施方式中，基站1.2能够确定通信方案(例如，RS插入模式图、调制和编码方案、MCS、……)和/或小区的配置，而不是预编码器的参数，留待发送器1.1根据通信方案确定和/或计算参数。在这种情况下，发送器1.1可以一旦确定了预编码器的参数，向基站1.2发送该信息，使得基站1.2能够取出预编码器的参数。

在发送器1.1是基站并且接收器1.2是移动终端的情况下，基站1.1确定用于配置基站1.1的预编码器模块2.2的参数。即，设置p值、P₁、P₂和M的大小。这些参数称为预编码器的参数。

与接收器1.2通信时要使用的这些参数并且尤其是p值，能够由基站1.1基于以下项来确定：

-小区特定配置；

-参考信号RS配置/插入模式图；

-为接收器1.2确定的用户特定参数；

-由相邻基站所使用的p′值；

-多组预先确定的值(p_i、P_1i、P_2i、M_i)。

附加地，类似于在先前的实施方式中，基站1.1为移动终端1.2提供允许移动终端1.2推导由预编码器使用的参数从而使移动终端1.2能够解码接收到的通信的信息。

附加地，在两种情况下，无论移动终端是接收器1.2还是发送器1.1，移动终端能够基于基站和移动终端二者共同已知的规则来推导这些参数。

在又一示例中，发送器和接收器二者是移动终端。能够基于预先确定的规则或通过合作来确定p值。

(例如，每个移动终端确定其自身通信要使用的p值，然后将其传输给另一移动终端；

例如，每个移动终端确定其自身通信要使用的p值，并且另一终端能够从其它信息隐式地确定所使用的值；

例如，一个终端决定在两个方向的通信期间要使用的p值，并将其传输给另一终端；

例如，一个终端决定在两个方向的通信期间要使用的p值，并且另一终端能够从其它信息中隐式地确定所使用的值；

例如，终端交换允许确定公共p值的信息；

例如，两个终端应用一组已知规则，使得它们基于其它已知参数/配置毫无歧义地确定p值；例如，p值对于所有侧链路通信是固定的，等等)

在步骤S3，根据由终端1.1确定的预编码器的参数来配置预编码器模块2.2。

在步骤S5，对信号进行处理，即，对第一符号块X＝(X₀，…X_M-1)应用被预先配置为获得第二符号块Y＝(Y₀，…Y_M-1)的特定的SS-STBC型预编码器模块2.2。然后，对第一符号块和第二符号块的每一个，应用SC-FDMA方案(DFT模块2.3和2.4、子载波映射模块2.5和2.6、IDFT模块2.7和2.8)。

在步骤S7，由Tx1 2.0和Tx2 2.1发射信号。

Claims (19)

1.一种用于在无线通信系统中通过无线电信号发送符号的方法，所述无线电信号由包括至少两个发送天线的发送器发射，每个天线被配置为至少在严格大于1的偶数M个不同频率上进行发射，所述方法包括以下步骤：

向M个符号的第一块X＝(X₀，…X_M-1)应用预编码器，以获得M个符号的第二块Y＝(Y₀，…Y_M-1)，其中

其中，P₁和P₂为正整数或等于0的预定义整数，使得P₁+P₂严格小于M/2，p为预先确定的整数，Q为连续的调制符号的个数，ε为1或-1，并且X_k*为X_k的复共轭；

向所述M个符号的第一块至少应用与第一发送天线相对应的M大小的DFT，然后应用与第一发送天线相对应的N大小的IDFT，以获得表示所述M个符号的第一块的第一单载波频分多址SC-FDMA符号，所述第一SC-FDMA符号具有给定的持续时间；

向所述M个符号的第二块至少应用与第二发送天线相对应的M大小的DFT，然后应用与第二发送天线相对应的N大小的IDFT，以获得表示所述M个符号的第二块的第二单载波频分多址SC-FDMA符号，所述第二SC-FDMA符号具有给定的持续时间；

在所述给定的持续时间的时间间隔期间，分别在所述第一发送天线和所述第二发送天线上将所述第一SC-FDMA符号和所述第二SC-FDMA符号同时发送到所述无线电信号中。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，mod(p,Q)≠1，并且Q＝M/2-(P1+P2)。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，

并且Q＝M/2-(P1+P2)。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，mod(p,Q)等于

和/或

5.根据权利要求1所述的方法，其中，mod(p,Q)＝K，其中，K是包括从所述M个符号的第一块的第P₁个符号

到所述M个符号的第一块的第(P₁+K)个符号

的符号在内的符号组中的符号的数量。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述符号组中的符号是参考信号符号和/或控制符号。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，mod(p,Q)＝0，并且Q＝M/2-(P1+P2)。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，定义了所述M个符号的第一块的各为K_i个符号的L个第一组G_i，其中

等于Q，并且针对每个i：

作为所述M个符号的第一块中的从第

个符号

到第

个符号

的符号的第i个第一组G_i的所述K_i个符号与所述M个符号的第一块的K_i个符号的第二组G′_i的K_i个符号具有相同的第i类型，所述第二组G′_i的所述K_i个符号是所述M个符号的第一块中的从第

个符号

到第

个符号

的符号。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，针对每个i，所述第i类型的符号是数据符号、参考信号符号或控制符号中的一种。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，针对每个i，所述第i个第一组G_i的符号具有与第i+1个第一组G_i+1的符号不同类型的符号。

11.根据权利要求1至10中的任一项所述的方法，其中，基于以下当中的至少之一确定所述p的值：

小区特定p值信息；

一组预先确定的值；

动态控制指示；

参考信号RS配置；

调制和编码方案MCS；

用户特定参数；

分配给发送器的资源分配的大小；

发送器特定的p值信息；

另一发送器的p′值，使得另一发送器向M′个符号的第一块X＝(X₀，…X_M′-1)应用预编码器，以获得M′个符号的第二块Y＝(Y₀，…Y_M'-1)，其中

其中，P′₁和P′₂为正整数或等于0的预定义整数，使得P′₁+P′₂严格小于M′/2，并且ε为1或-1。

12.根据权利要求1至10中的任一项所述的方法，其中，所述p的值是在一组预先确定的值中随机确定的。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述p的值是在一组预先确定的值中随机确定的。

14.根据权利要求1至10中的任一项所述的方法，其中，所述M个符号的第一块的第n个符号X_n的值：

在

的情况下，等于所述M个符号的第一块的第(n+Q)个符号X_n+Q的值；

在

的情况下，等于所述M个符号的第一块的第(n-Q)个符号X_n-Q的值。

15.根据权利要求11所述的方法，其中，所述M个符号的第一块的第n个符号X_n的值：

在

的情况下，等于所述M个符号的第一块的第(n+Q)个符号X_n+Q的值；

在

的情况下，等于所述M个符号的第一块的第(n-Q)个符号X_n-Q的值。

16.根据权利要求12所述的方法，其中，所述M个符号的第一块的第n个符号X_n的值：

在

的情况下，等于所述M个符号的第一块的第(n+Q)个符号X_n+Q的值；

在

的情况下，等于所述M个符号的第一块的第(n-Q)个符号X_n-Q的值。

17.根据权利要求13所述的方法，其中，所述M个符号的第一块的第n个符号X_n的值：

在

的情况下，等于所述M个符号的第一块的第(n+Q)个符号X_n+Q的值；

在

的情况下，等于所述M个符号的第一块的第(n-Q)个符号X_n-Q的值。

18.一种非暂时性计算机可读介质，该非暂时性计算机可读介质包括存储在其上的代码指令，以在所述指令至少由处理器运行时执行根据权利要求1至17中的任一项所述的方法。

19.一种用于在无线通信系统中通过无线电信号发送符号的发送器，该发送器包括：

至少两个发送天线，每个天线被配置为用于至少在严格大于1的偶数M个不同频率上进行发送；

处理器；以及

非暂时性计算机可读介质，该非暂时性计算机可读介质包括存储在其上的指令，该指令在由处理器执行时将所述发送器配置为：

向M个符号的第一块X＝(X₀，…X_M-1)应用预编码器，以获得M个符号的第二块Y＝(Y₀，…Y_M-1)，其中

其中，P₁和P₂为正整数或等于0的预定义整数使得P₁+P₂严格小于M/2，p为预先确定的整数，Q为连续的调制符号的个数，ε为1或-1，并且X_k*为X_k的复共轭；

向所述M个符号的第一块至少应用与第一发送天线相对应的M大小的DFT，然后应用与第一发送天线相对应的N大小的IDFT，以获得表示所述M个符号的第一块的第一单载波频分多址SC-FDMA符号，所述第一SC-FDMA符号具有给定的持续时间；

向所述M个符号的第二块至少应用与第二发送天线相对应的M大小的DFT，然后应用与第二发送天线相对应的N大小的IDFT，以获得表示所述M个符号的第二块的第二单载波频分多址SC-FDMA符号，所述第二SC-FDMA符号具有给定的持续时间；

在所述给定的持续时间的时间间隔期间，分别在所述第一发送天线和所述第二发送天线上将所述第一SC-FDMA符号和所述第二SC-FDMA符号同时发送到所述无线电信号中。

Images