CN111903070A - 用于插入参考信号的装置和方法和用于提取参考信号的装置和方法 - Google Patents

用于插入参考信号的装置和方法和用于提取参考信号的装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111903070A
CN111903070A CN201980020080.8A CN201980020080A CN111903070A CN 111903070 A CN111903070 A CN 111903070A CN 201980020080 A CN201980020080 A CN 201980020080A CN 111903070 A CN111903070 A CN 111903070A
Authority
CN
China
Prior art keywords
symbols
symbol
reference signal
samples
block
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.)
Granted
Application number
CN201980020080.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111903070B (zh
Inventor
C·西奥奇纳
A·布提尔
J-C·斯贝尔
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of CN111903070A publication Critical patent/CN111903070A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111903070B publication Critical patent/CN111903070B/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
    • 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
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/204—Multiple access
    • H04B7/208—Frequency-division multiple access [FDMA]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • H04B7/0456—Selection of precoding matrices or codebooks, e.g. using matrices antenna weighting
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/204—Multiple access
    • H04B7/212—Time-division multiple access [TDMA]
    • H04B7/2125—Synchronisation
    • H04B7/2126—Synchronisation using a reference station
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/02—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception
    • H04L1/06—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception using space diversity
    • H04L1/0618—Space-time coding
    • H04L1/0637—Properties of the code
    • H04L1/0643—Properties of the code block codes
    • 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
    • H04L27/2602—Signal structure
    • 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
    • H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655—Synchronisation arrangements
    • H04L27/2666—Acquisition of further OFDM parameters, e.g. bandwidth, subcarrier spacing, or guard interval length

Landscapes

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

Abstract

本发明涉及在要经由无线通信系统发送的无线电信号中插入参考信号，该无线电信号根据特定SS‑STBC方案来发射，该方法包括以下步骤：插入参考信号以在无线电信号中发送它们，使得这些参考信号的样本在SS‑STBC符号中的特定位置。

Description

用于插入参考信号的装置和方法和用于提取参考信号的装置 和方法
技术领域
本发明总体上涉及电信系统的领域，更具体地，涉及在特别是在类OFDM传输方案的组合中使用的MIMO(多输入多输出)通信或MISO(多输入单输出)通信的上下文中插入参考信号。
背景技术
本发明应用于使用单符号STBC(SS-STBC)或SS-STBC的变体的MIMO或MISO电信系统中。SS-STBC也被称为一符号STBC、拆分符号STBC或虚拟拆分STBC。已开发这些类SS-STBC方案以在MISO或MIMO传输的上下文中提供低PAPR(峰均功率比)、全分集并且保留类OFDM方案的单载波性质。
SS-STBC在于对符号块X＝(X0,…XM-1)应用SS-STBC预编码器以获得符号块Y＝(Y0,…YM-1)。然后，对各个符号块X和Y应用M大小DFT(离散傅里叶变换)。对于各个符号块，在频域中获得M个复符号，分别为
Figure BDA0002687501390000011
和
Figure BDA0002687501390000012
在频域中将这些复符号映射到N大小IDFT(逆离散傅里叶变换)的N个输入中的M个，因此在IDFT的输出处获得信号
Figure BDA0002687501390000013
和信号
Figure BDA0002687501390000014
各个信号在与单载波频分多址SC-FDMA符号对应的时间间隔期间占据N个现有子载波当中的M个分配的子载波。信号
Figure BDA0002687501390000015
和
Figure BDA0002687501390000016
是在给定时间间隔期间频域表示分别是每第k占据的子载波的复符号Sk Tx1和Sk Tx2(k＝0至M-1)的时域信号。等同地，在给定时间间隔期间的时域信号
Figure BDA0002687501390000017
和
Figure BDA0002687501390000018
分别表示每第k频率的频域复符号Sk Tx1和Sk Tx2(k＝0至M-1)。这些时域信号
Figure BDA0002687501390000019
和
Figure BDA00026875013900000110
分别对应于SC-FDMA符号。因此，信号
Figure BDA00026875013900000111
中的样本或信号
Figure BDA00026875013900000112
中的样本分别是指与第一发送天线对应的SC-FDMA符号中的样本和与第二发送天线对应的SC-FDMA符号中的样本。可选地，循环前缀(CP)可附在IDFT之后。
应用于符号块X＝(X0,…XM-1)(也称为第一符号块)的预编码器输出符号块Y＝(Y0,…YM-1)(也称为第二符号块)。如图2.2上所示，第一符号块X＝(X0,…XM-1)被分成M/2符号的两部分。第一部分和第二部分分别包含Q个连续调制符号
Figure BDA0002687501390000021
和连续符号
Figure BDA0002687501390000022
第一部分和第二部分的Q个连续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，第一部分可包含分别位于Q个连续调制符号
Figure BDA0002687501390000023
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。第二部分也可包含分别位于Q个连续调制符号
Figure BDA0002687501390000024
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个符号、循环后缀中的P2个符号和Q数据/RS符号。因此，P1+P2+Q＝M/2，其中P1和/或P2可等于零。M被视为偶数。
因此，第一符号块X＝(X0,…XM-1)可由下式定义：
对于第一部分的循环前缀，
Figure BDA0002687501390000025
对于第一部分的数据/RS符号，
Figure BDA0002687501390000026
对于第一部分的循环后缀，
Figure BDA0002687501390000027
对于第二部分的循环前缀，
Figure BDA0002687501390000028
对于第二部分的数据/RS符号，
Figure BDA0002687501390000029
对于第二部分的循环后缀，
Figure BDA00026875013900000210
当对第一符号块X＝(X0,…XM-1)应用SS-STBC预编码器时，获得第二符号块Y＝(Y0,…YM-1)。该第二符号块可通过下式相对于先前定义的第一符号块定义：
对于第一部分的循环前缀，
Figure BDA00026875013900000211
对于第一部分的数据/RS符号，
Figure BDA00026875013900000212
对于第一部分的循环后缀，
Figure BDA00026875013900000213
对于第二部分的循环前缀，
Figure BDA00026875013900000214
对于第二部分的数据/RS符号，
Figure BDA00026875013900000215
Figure BDA00026875013900000216
对于第二部分的循环后缀，
Figure BDA00026875013900000217
其中
Figure BDA00026875013900000218
并且
Figure BDA00026875013900000219
并且X*是X的复共轭。
上述方案在文献(X.Luo、P.Gaal,X.Zhang和J.Montojo，“Transmit DiversityScheme over Single SC-FDM Symbol for LTE-Advanced”，IEEE GLOBECOM’09论文集，夏威夷，檀香山，2009年)和文献US61/099,375中很好地描述。
因此，Y可由下式基于X定义：
Figure BDA0002687501390000031
其中ε为1或-1。到目前为止在ε的值设定为1的情况下描述了上式，但显然，当将ε设定为-1时将获得相同的技术效果。
已知对于局部子载波映射，当N是M的倍数时，IDFT输出处的时域中的信号在M倍样本位置
Figure BDA0002687501390000032
中具有输入时间符号Xn(具有比例因子)的确切副本，并且中间值是输入块中的所有时间输入符号以不同复加权的总和。信号
Figure BDA0002687501390000033
是符号块X的过采样版本。例如，如果Xn非空的符号块X(n)＝(0,…,0,Xn,0,…,0)被呈现给SC-FDMA调制器的输入(即，M大小DFT的输入)，则与符号Xn对应的无线电信号
Figure BDA0002687501390000034
中的样本当中，仅样本
Figure BDA0002687501390000035
周围的一部分将具有高能量。还已知对于完全分布的子载波映射，当N是M的倍数时，信号
Figure BDA0002687501390000036
是符号块X重复N/M次，因此如果Xn非空的符号块X(n)＝(0,…,0,Xn,0,…,0)被呈现给SC-FDMA调制器的输入，则与符号Xn对应的无线电信号
Figure BDA0002687501390000037
中的样本当中，仅样本
Figure BDA0002687501390000038
周围的一部分将具有高能量，其中k等于1至N/M。对于其它子载波映射类型和/或非整数N/M比，可建立前DFT符号Xn与无线电信号中的对应样本(如果符号块X(n)＝(0,…,0,Xn,0,…,0)被呈现给SC-FDMA调制器的输入，则当中仅一部分具有高能量)之间的类似关系。因此，对于各个位置n，可识别与符号Xn对应的时域信号
Figure BDA0002687501390000039
中的高能量样本，对于给定子载波映射和给定值M和N，时域信号中的高能量样本的位置取决于位置n。这些高能量样本因此在根据符号Xn的位置n的时间段中的无线电信号中。在现有技术中，可基于确切子载波分配和SC-FDMA符号的N/M比来识别时间段。对于符号块内的符号Xn的各个位置n，所述时间段仅取决于确切子载波分配和N/M比，而不取决于指派给符号Xn的值。
Figure BDA00026875013900000310
和符号块Y也可以是这样。
对于信号
Figure BDA00026875013900000311
中(或与第一发送天线对应的SC-FDMA符号中)与符号Xn对应的高能量样本，我们理解当非空值指派给Xn的符号块X(n)＝(0,…,0,Xn,0,…,0)被呈现给SC-FDMA调制器的输入时输出为信号
Figure BDA00026875013900000312
时方便地选择的值
Figure BDA00026875013900000313
优于给定阈值的那些样本
Figure BDA00026875013900000314
对于信号
Figure BDA00026875013900000315
中(或与第二发送天线对应的SC-FDMA符号中)与符号Yn对应的高能量样本，我们理解当非空值指派给Yn的符号块Y(n)＝(0,…,0,Yn,0,…,0)被呈现给SC-FDMA调制器的输入时输出为信号
Figure BDA0002687501390000041
时方便地选择的值
Figure BDA0002687501390000042
优于给定阈值的那些样本
Figure BDA0002687501390000043
对于信号
Figure BDA0002687501390000044
中(或与第二发送天线对应的SC-FDMA符号中)与符号Xn对应的高能量样本，我们理解当非空值指派给Xn的符号块X(n)＝(0,…,0,Xn,0,…,0)被呈现给SS-STBC系统的SS-STBC预编码器的输入时输出为信号
Figure BDA0002687501390000045
时方便地选择的值
Figure BDA0002687501390000046
优于给定阈值的那些样本
Figure BDA0002687501390000047
等同地，与符号Xn对应的高能量样本是与符号Xn对应的可被有效地处理以检索与符号Xn有关的信息的样本。因此，高能量样本或至少与符号Xn对应的高能量样本是相对于与符号Xn对应的其它样本(称为低能量样本或包含残差信息的样本)对符号Xn的正确估计具有最重要贡献的样本。
由于在本发明的情况下仅关注高能量样本(包含残差信息的样本被视为干扰)，所以我们无差别地将它们称为高能量样本或样本。
在这种SS-STBC系统中，在接收机侧(图3)在经过保护去除或CP去除之后，所接收的符号在将N个占据的子载波中的M个解映射之前经过N大小DFT模块。然后，在检索调制符号之前在频域中执行频域均衡和SS-STBC解码器(例如MMSE，最小均方误差)。
在毫米波系统(新无线电标准或当前规范化的5G)中，由于诸如相位噪声、载波频率偏移、多普勒效应等的不同原因，以高载波频率级别执行的操作经受强/快速相位变化。这使得信道状态的跟踪困难，特别是在块中(即，专用于参考信号，因此占据一个完整SS-STBC符号的符号块中)设定参考信号(RS)时，因为在专用SS-STBC符号中发送的RS的两次连续传输之间可发生强变化相位。
另一方面，插入占据少于一个完整SS-STBC符号的RS以更高效地跟踪任何信号损坏(例如，相位变化或快速信道改变)需要在DFT输入处呈现的块中插入具有数据调制符号的RS，以允许保持SS-STBC波形的低PAPR。然而，与在专用块中设定参考信号的情况相反，当在DFT输入处插入与数据调制符号复用的参考信号时，在接收机侧，可仅在图3中的SS-STBC解码器3.7之后提取参考信号。因此，一旦应用了SS-STBC接收方案的不同模块就完成提取，即，可对损坏的符号应用这些模块而无需任何补偿。因此，当符号严重损坏时，这种接收机(特别是SS-STBC解码器)的性能可严重劣化。
发明内容
本发明旨在改进这种情况。
为此，本发明涉及一种在要经由无线通信系统发送的无线电信号中插入第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号的K个四元组的方法，所述无线电信号由包括至少两个发送天线的发射机发射，各个天线被配置用于至少在偶数M(严格大于1)个不同的频率上发送，K是小于或等于M/2的严格正整数，所述无线电信号如下提供：
-对M个符号的第一块X＝(X0,…XM-1)应用预编码器以获得M个符号的第二块Y＝(Y0,…YM-1)，其中
Figure BDA0002687501390000051
其中P1和P2是预定义的正整数或等于零的整数，使得P1+P2严格小于M/2，p是预定义的整数，ε为1或-1，Xk*是Xk的复共轭；
-对M个符号的第一块至少应用与第一发送天线对应的M大小DFT，然后应用与第一发送天线对应的N大小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符号具有给定持续时间；
-对M个符号的第二块至少应用与第二发送天线对应的M大小DFT，然后应用与第二发送天线对应的N大小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符号具有给定持续时间；
-在给定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同时向无线电信号中发送第一SC-FDMA符号和第二SC-FDMA符号；
所述方法包括以下步骤：
-确定小于或等于整数的min(M/2-P1-P2；K)的数量L，使得
Figure BDA0002687501390000052
并且对于K个四元组当中第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号的L个四元组中的每第i四元组：
-插入第一参考信号，使得第一参考信号的样本处于第一SC-FDMA符号中取决于M个符号的第一块中的符号
Figure BDA0002687501390000068
的位置ni的位置；
-插入第二参考信号，使得第二参考信号的样本处于第一SC-FDMA符号中取决于M个符号的第一块中的符号
Figure BDA0002687501390000061
的位置
Figure BDA0002687501390000062
Figure BDA0002687501390000063
的位置；
-插入第三参考信号，使得第三参考信号的样本处于第二SC-FDMA符号中取决于M个符号的第一块中的符号
Figure BDA0002687501390000064
的位置ni的位置；
-插入第四参考信号，使得第四参考信号的样本处于第二SC-FDMA符号中取决于M个符号的第一块中的符号
Figure BDA0002687501390000065
的位置
Figure BDA0002687501390000066
Figure BDA0002687501390000067
的位置。
根据本发明，在与从另一发送天线(第二发送天线)发射的第四参考信号的高能量样本相同的时间段中从一个发送天线(第一发送天线)发射第一参考信号的高能量样本。另外，在与从第二发送天线发射的第三参考信号的高能量样本相同的时间段中从第一发送天线发射第二参考信号的高能量样本。
包括用于第一发送天线的一对第一参考信号和第二参考信号的高能量样本的时间段与包括用于第二发送天线的一对第三参考信号和第四参考信号的高能量样本的时间段相同。因此，在那些时间段中，从发射SC-FDMA符号的两个发送天线发射相对于第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号的信息，并且在所述时间段中不发射相对于非参考信号的信息(或仅发射残差信息)。即，在发射机侧参考信号在时间段中时域叠加，因此在接收机侧在对应时间段中接收相对于参考信号的信息。在通过对第一符号块应用特定方案(类SS-STBC方案)而提供的无线电信号中这样插入参考信号的样本允许在接收机侧分离相对于参考信号的样本的信息与相对于其它调制符号的样本的信息。因此，本发明使得接收机能够在时域中提取包含相对于所发送的参考信号样本的信息的部分信号，而不提取包含相对于非参考信号的样本的信息的部分信号，或至多仅提取包含相对于非参考信号的样本的残差信息的部分信号。
实际上，如果在相同时间段中从不同发送天线发射非参考信号和参考信号的高能量样本，则它们将在接收机侧在对应时间段中时域叠加。这将需要在接收机侧能够分离相对于参考信号的信息与相对于非参考信号的信息之前应用全接收方案。
根据本发明，提供无线电信号的SS-STBC方案(例如，SS-STBC)是线性方案，即，通过将SS-STBC方案应用于块符号X＝(X0,…XM-1)而发出的无线电信号等于作为分别通过将该方案应用于第一块符号X(0)＝(X0,0,…,0),…X(n)＝(0,…,0,Xn,0,…,0),…X(M-1)＝(0,…,0,XM-1)而发出的各个发送天线上的信号的总和(就在应用IDFT之后实现该总和)的无线电信号。通过将该方案应用于第一符号块X(n)＝(0,…,0,Xn,0,…,0)而发出的无线电信号被称为与符号Xn对应的无线电信号中的样本。通过将该方案应用于第一符号块X(n)＝(0,…,0,Xn,0,…,0)而发出的各个这种后IDFT信号的高能量样本处于根据第一符号块内的符号Xn的位置n的时间段中。
换言之，通过将SS-STBC方案应用于块符号X＝(X0,…XM-1)而发出的第一SC-FDMA符号和第二SC-FDMA符号等于作为通过分别对第一符号块X(0)＝(X0,0,…,0)、…X(n)＝(0,…,0,Xn,0,…,0)、…和X(M-1)＝(0,…,0,XM-1)应用SS-STBC方案而在各个天线上发出的SC-FDMA符号的总和(在IDFT的输出处)的第一SC-FDMA符号和第二SC-FDMA符号。
通过将SS-STBC方案应用于第一符号块X(n)＝(0,…,0,Xn,0,…,0)而发出的第一SC-FDMA符号和第二SC-FDMA符号信号被称为与符号Xn对应的SC-FDMA符号中的样本。与符号Xn对应的SC-FDMA符号中的这些样本的高能量样本在取决于第一符号块内的符号Xn的位置n的时间段中。
为了简单起见，在下文中，无线电信号中的样本和SC-FDMA符号中的样本为同义的。
在无线电信号中，与不同符号Xn对应的样本可在时域中(至少与包含残差信息的样本)交叠，这些样本的各个集合对无线电信号有贡献。
对于无线电信号中或与符号Xn对应的SC-FDMA符号中的样本(或简称为对应符号Xn的样本)，可理解存在值σn，使得无线电信号中或SC-FDMA符号中的样本可通过在Xn的值设定为σn的情况下将特定方案(SS-STBC方案)应用于块X(n)来获得。这仅定义无线电信号中与符号Xn对应的样本，但不限制可获得这些样本的方式。符号Xn被称为样本的对应符号，这种值σn被称为样本的对应值(或简称为对应值)。
无线电信号中与符号Xn对应的样本可按照不同的方式插入在无线电信号中。例如，将符号Xn的值设定为对应值σn，并且将特定方案应用于在位置n包含对应值的第一符号块。在另一示例中，在第一符号块中将对应符号Xn的值设定为0，并且在IDFT的输出处加上与值设定为对应值σn的符号Xn对应的样本。在另一示例中，无线电信号中与符号Xn对应的期望样本可通过频域处理获得。在另一示例中，在第二符号块中与期望值相加。
如上所述，无线电信号中与符号Xn对应的样本可按照不同的方式获得，因此对应值σn可为理论上的。即，在应用特定方案的符号块中不存在值σn的这种符号，而是可将样本与IDFT的输出相加以获得SC-FDMA符号，而非处理对应符号Xn。本发明涵盖在时域中进行参考信号的插入(即，前DFT或后IDFT)的实施方式，而且包括在频域中进行参考信号的插入(即，在应用DFT之后，但在应用IDFT之前)的实施方式。
(无线电信号中或SC-FDMA符号中)与符号Xn对应的高能量样本在特定时间段期间发射。这些高能量样本的发射时间段取决于对应符号在第一符号块中的位置n。在用于发射无线电信号中与给定符号Xn对应的高能量样本的不同天线上发射时间段可不同。
因此，对于取决于位置n的时间段，我们涉及相对于开始发射符号块而发射无线电信号中与第一符号块中的位置n的符号Xn对应的高能量样本的时间段。
即使所发射的无线电信号和N大小IDFT的输出处的信号可具有较小时间偏移，取决于位置n的时间段将被视为与SC-FDMA符号中取决于位置n的位置之一所对应的时间段相同。
SC-FDMA符号中取决于符号Xn的位置n(或简单地取决于n)的位置是指SC-FDMA符号中发射SC-FDMA符号中与符号Xn对应的样本(更具体地，高能量的样本)的时间段。
因此，取决于第一符号块中的符号
Figure BDA0002687501390000081
的位置
Figure BDA0002687501390000082
Figure BDA0002687501390000083
的时间段与取决于符号Xn的位置n的时间段相同。在这些时间段期间，无线电信号中与符号Xn和
Figure BDA0002687501390000084
对应的高能量样本的发射发生于不同的发送天线，但在相同的时间段中。
当
Figure BDA0002687501390000085
时，
以下成立：
-从第一发送天线发射的与符号Xn对应的样本在与从第二发送天线发射的与符号
Figure BDA0002687501390000086
对应的样本(取决于第一符号块中的符号
Figure BDA0002687501390000091
的位置
Figure BDA0002687501390000092
相同的时间段(取决于第一符号块中的符号Xn的位置n)中；
-从第二发送天线发射的与符号Xn对应的样本在与从第一发送天线发射的与符号
Figure BDA0002687501390000093
对应的样本(取决于第一符号块中的符号
Figure BDA0002687501390000094
的位置
Figure BDA0002687501390000095
)相同的时间段(取决于第一符号块中的符号Xn的位置n)中。
对于时间间隔，其被理解为发射与所有符号Xn(n＝0至M-1)对应的样本的持续时间，其等于SC-FDMA符号的持续时间。
对于参考信号，本发明涵盖接收机已知其值和位置的所有对应符号，接收机可基于其来估计发送机与接收机之间的信道影响。例如，基于参考信号的所接收版本(例如，由于信道和/或噪声和/或相位噪声等而损坏)，接收机可估计信道和/或改进信道估计质量。要注意的是，信道这里涵盖包括传播和硬件影响的所有影响，例如非线性、相位噪声、多普勒、载波频率偏移等。
符号块X＝(X0,…XM-1)中不是参考信号的M-2K符号可来自任何其它类型的数据，例如参考信号或用户数据以外的控制数据。
M严格大于1，有利地，M严格大于3，其允许使得M-2K不同于零并发送参考信号的K个四元组以外的数据。
L小于或等于K。在如下文所述添加循环前缀和循环后缀的情况下，则L小于或等于min(M/2-P1-P2；K)，并且当发送参考信号的K个四元组以外的数据时，有利地小于或等于min(M/2-P1-P2-1；K)。
发送天线被配置用于在M个频率上发送，即，通过对M个复符号应用N大小IDFT来提供由这些发送天线发射的信号，一个复符号用于M个分配的子载波中的每一个。在IDFT之前，M个子载波可利用子载波映射模块映射在更大数量的N个子载波上。这些子载波中的N-M个是未分配子载波，因为它们被设定为零，M个其它子载波是M个分配的子载波，M个复符号映射在其上。在这种情况下，IDFT模块具有大小N。
无线电信号被理解为由所有发送天线一起提供的信号。
在本发明的情况下，应用于M个符号的第一块的预编码器不是现有技术的SS-STBC预编码器，而是由下式定义的修改的SS-STBC预编码器：
Figure BDA0002687501390000101
其中p是预定义的整数。
其中ε是预定义的值1或-1。当没有另外的说明时，在下文中，我们认为ε＝1。实际上，改变与第二天线有关的信号的符号(+/-)不改变该方法。
因此，第一符号块X＝(X0,…XM-1)可由下式定义：
对于第一部分的循环前缀，
Figure BDA0002687501390000102
对于第一部分的数据/RS符号，
Figure BDA0002687501390000103
对于第一部分的循环后缀，
Figure BDA0002687501390000104
对于第二部分的循环前缀，
Figure BDA0002687501390000105
对于第二部分的数据/RS符号，
Figure BDA0002687501390000106
Figure BDA0002687501390000107
对于第二部分的循环后缀，
Figure BDA0002687501390000108
当对第一符号块X＝(X0,…XM-1)应用修改的SS-STBC预编码器时，获得第二符号块Y＝(Y0,…YM-1)。该第二符号块可通过下式相对于先前定义的第一符号块定义：
对于第一部分的循环前缀，
Figure BDA0002687501390000109
对于第一部分的数据/RS符号，
Figure BDA00026875013900001010
对于第一部分的循环后缀，
Figure BDA00026875013900001011
对于第二部分的循环前缀，
Figure BDA00026875013900001012
对于第二部分的数据/RS符号，
Figure BDA00026875013900001013
Figure BDA00026875013900001014
对于第二部分的循环后缀，
Figure BDA00026875013900001015
其中
Figure BDA00026875013900001016
并且
Figure BDA00026875013900001017
并且X*是X的复共轭。
对于mod(A,B)可理解为A模B，是A与B的欧几里得除法的余数。形式上，mod(A,B)可写为A-E[A/B]*B。
K和/或L可被选择为高于预定义的阈值，以确保相位跟踪和/或信道估计高效并且允许计算可靠的信道估计。
K和/或L可被选择为低于预定义的阈值，以减少所发送的参考信号的数量，因此允许发送更多数据并增加吞吐量。
根据本发明的一方面，对于L个四元组当中的各个四元组i，通过在对第一块应用与第一发送天线对应的预编码器和M大小DFT之前将符号
Figure BDA0002687501390000111
和符号
Figure BDA0002687501390000112
的值分别设定为表示四元组i的第一参考信号和第二参考信号的值来插入第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号。
在该实施方式(称为前DFT插入)中，在符号块中在前DFT级别插入参考信号。符号
Figure BDA0002687501390000113
和
Figure BDA0002687501390000114
的值因此被设定为接收机已知的值。这种实现方式可容易地适用于任何标准发射机，因此可实现于所有发送机中。此外，不需要诸如后IDFT处理的附加操作或参考信号的样本的存储器存储。
表示参考信号的值是接收机已知的参考信号的样本的对应值。符号
Figure BDA0002687501390000115
和
Figure BDA0002687501390000116
所设定为的这些值可以是例如数字调制方案的符号的值，或如下所述取自CAZAC序列的值。
根据本发明的一方面，对于各个四元组i，所述方法还包括以下步骤：
在将预编码器应用于第一块之前将符号
Figure BDA0002687501390000117
和符号
Figure BDA0002687501390000118
的值设定为0，其中
Figure BDA0002687501390000119
插入第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号通过以下步骤进行：
-在对第一块应用预编码器之后并在对第一块应用与第一发送天线对应的M大小DFT之前，将符号
Figure BDA00026875013900001110
和符号
Figure BDA00026875013900001111
的值分别设定为表示四元组i的第一参考信号和第二参考信号的值；
-在对第二块应用与第二发送天线对应的M大小DFT之前，将符号
Figure BDA00026875013900001112
和符号
Figure BDA00026875013900001113
的值分别设定为表示四元组i的第四参考信号和第三参考信号的值。
对于第一SC-FDMA符号中与后预编码符号Xn对应的样本(或简称为对应后预编码符号Xn的样本)，理解为存在值ρn，使得可通过对块X(n)应用SC-FDMA方案(DFT-子载波映射-IDFT)来获得第一SC-FDMA符号中的这些样本，其中Xn的值被设定为ρn。这仅定义第一SC-FDMA符号中与后预编码符号Xn对应的样本，其与定义第一SC-FDMA符号和第二SC-FDMA符号二者中的样本的符号Xn所对应的样本相反。符号Xn被称为样本的对应后预编码符号，这种值ρn被称为样本的对应后预编码值(或简称为对应后预编码值)。
对于第二SC-FDMA符号中与后预编码符号Yn对应的样本(或简称为对应后预编码符号Yn的样本)，理解为存在值ρ′n，使得可通过对块Y(n)应用SC-FDMA方案(DFT-子载波映射-IDFT)来获得第二SC-FDMA符号中的这些样本，其中Yn的值被设定为ρ′n。这仅定义第二SC-FDMA符号中与后预编码符号Yn对应的样本，但不限制可获得这些样本的方式。符号Yn被称为样本的对应后预编码符号，这种值ρ′n被称为样本的对应后预编码值(或简称为对应后预编码值)。
在此实施方式(称为后预编码插入)中，在应用预编码之后插入参考信号。这允许通过SS-STBC预编码器仅处理非参考信号符号。因此，参考信号符号和非参考信号符号可按不同的方式处理。这允许例如一劳永逸地处理第二符号块中的参考信号。
根据本发明的一方面，对于各个四元组i，所述方法还包括以下步骤：
在对第一块应用预编码器和M大小DFT之前，将符号
Figure BDA0002687501390000121
和符号
Figure BDA0002687501390000122
的值设定为0，其中
Figure BDA0002687501390000123
插入第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号通过以下步骤进行：
-将第一参考信号的样本和第二参考信号的样本添加到与第一发送天线对应的N大小IDFT的输出信号，以获得第一SC-FDMA符号；
-将第三参考信号的样本和第四参考信号的样本添加到与第二发送天线对应的N大小IDFT的输出信号，以获得第二SC-FDMA符号。
在此实施方式(称为后IDFT插入)中，在应用IDFT之后插入参考信号。这允许仅通过根据本发明应用于符号块的特定方案来处理非参考信号符号。因此，参考信号符号和非参考信号符号可按照不同的方式处理。例如，这允许一劳永逸地处理参考信号的样本。例如，这允许通过应用于参考信号的样本的特定处理来控制参考信号的样本对非参考信号的样本的干扰。
可预先计算参考信号的样本以获得与通过参考信号的第一符号块和第二符号块中的前DFT插入或后预编码插入(也称为前DFT独立插入)而获得的样本相同或至少等同的样本(即，在高功率样本方面相同)。即，在前DFT插入的情况下，对于各个
Figure BDA0002687501390000124
通过将符号
Figure BDA0002687501390000125
和
Figure BDA0002687501390000126
的值设定为接收机已知的值并将符号块X中的其余值设定为零来获得第一SC-FDMA符号中的第一参考信号和第二参考信号的样本和第二SC-FDMA符号中的第三参考信号和第四参考信号的样本。即，在后预编码插入的情况下，对于各个
Figure BDA0002687501390000131
通过在已应用预编码器之后并在应用DFT之前将符号
Figure BDA0002687501390000132
和
Figure BDA0002687501390000133
的值设定为接收机已知的值(分别为
Figure BDA0002687501390000134
和
Figure BDA0002687501390000135
)来获得第一SC-FDMA符号中的第一参考信号和第二参考信号的样本，并且通过将符号
Figure BDA0002687501390000136
和
Figure BDA0002687501390000137
的值设定为接收机已知的值(分别为
Figure BDA0002687501390000138
和
Figure BDA0002687501390000139
)来获得第二SC-FDMA符号中的第三参考信号和第四参考信号的样本。在这种情况下，插入参考信号的样本以获得相同或等同的无线电信号，就像前DFT插入或后预编码一样。
还可在频域中在应用M大小DFT之后但在应用N大小IDFT之前插入参考信号。
根据本发明的一方面，该方法还包括：在插入四元组i的第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号之前对于至少一个
Figure BDA00026875013900001310
至少在与第一SC-FDMA符号中取决于第一符号块中的符号
Figure BDA00026875013900001311
的位置ni和/或符号
Figure BDA00026875013900001312
的位置
Figure BDA00026875013900001313
的位置之一对应的时间段期间，将与第一发送天线对应的N大小IDFT的输出信号设定为0；和/或
至少在与第二SC-FDMA符号中取决于第一符号块中的符号
Figure BDA00026875013900001314
的位置ni和/或符号
Figure BDA00026875013900001315
的位置
Figure BDA00026875013900001316
的位置之一对应的时间段期间，将与第二发送天线对应的N大小IDFT的输出信号设定为0。
当至少对于L个四元组当中的一个四元组i，在符号
Figure BDA00026875013900001317
和符号
Figure BDA00026875013900001318
的值设定为0的情况下将特定方案应用于符号块时，在插入四元组i的参考信号的样本的时间段中(即，在取决于位置ni和
Figure BDA00026875013900001319
Figure BDA00026875013900001320
的时间段中)可能发生来自n不同于ni和
Figure BDA00026875013900001321
1,Q)的符号Xn的干扰，所述
Figure BDA00026875013900001322
因此，在那些时间段期间N大小IDFT的输出信号被设定为零，因此干扰减小。
根据本发明的一方面，该方法还包括确定：
-正整数kl和k′l的对的数量H，
Figure BDA00026875013900001323
L严格大于1，使得：
k1＝1,k′H＝L,
Figure BDA00026875013900001324
-严格大于1的正整数d；
-L个整数ni，
Figure BDA00026875013900001325
使得：
Figure BDA0002687501390000141
这允许设定连续参考信号的组，即，组l的参考信号的样本的对应符号
Figure BDA0002687501390000142
是第一符号块中的连续符号，等同于
Figure BDA0002687501390000143
等于
Figure BDA0002687501390000144
整数d是两个组之间设定的最小距离。这允许定义各种大小的4.H组。实际上，对应符号
Figure BDA0002687501390000145
和
Figure BDA0002687501390000146
也被设定为连续符号的组。具有对应符号的连续组导致抵抗来自非参考信号符号和多径传播二者的干扰的鲁棒性增加。定义越多组，可更精确地跟踪相位变化。
根据本发明的一方面，该方法还包括确定：
-严格大于1的正整数d；
-L个整数ni，
Figure BDA0002687501390000147
使得：
ni+1-ni≥d
这允许设定分布式参考信号的L个四元组。整数d是对应符号位于位置ni和ni+1
Figure BDA0002687501390000148
的分布式参考信号之间设定的最小距离。定义越多分布式参考信号，可更精确地跟踪相位变化。
根据本发明的一方面，nL–n1＝L–1。
这允许将无线电信号中插入的所有参考信号设定为L个连续参考信号的至少四个组，从而减小参考信号的样本与非参考信号样本之间的干扰。
根据本发明的一方面，从值设定为ρn的符号Xn获得诸如第一SC-FDMA符号中的样本的值ρn，ρn为：
-如果
Figure BDA0002687501390000149
则等于值ρn+Q，使得从值设定为ρn+Q的符号Xn+Q获得第一SC-FDMA符号中的样本；
-如果
Figure BDA00026875013900001410
则等于值ρn-Q，使得从值设定为ρn-Q的符号Xn-Q获得第一SC-FDMA符号中的样本；和/或
从值设定为ρ′n的符号Yn获得诸如第二SC-FDMA符号中的样本的值ρ′n，ρ′n为：
-如果
Figure BDA00026875013900001411
则等于值ρ′n+Q，使得从值设定为ρ′n+Q的符号Xn+Q获得第二SC-FDMA符号中的样本；
如果
Figure BDA00026875013900001412
则等于值ρ′n-Q，使得从值设定为ρ′n-Q的符号Xn-Q获得第二SC-FDMA符号中的样本。
这允许在第一符号块内的第一M/2符号和第二M/2符号组内创建循环前缀和循环后缀。由于预编码器所应用的变换，我们在第二符号块中恢复相同的循环前缀和循环后缀方案。
循环前缀和循环后缀方案允许避免或至少减小符号块的前M/2符号与符号块的后M/2符号之间的干扰。
根据本发明的一方面，值
Figure BDA0002687501390000151
是CAZAC序列的分量，使得第一SC-FDMA符号中的从值设定为
Figure BDA0002687501390000152
的符号
Figure BDA0002687501390000153
获得的样本等于第一SC-FDMA符号中的四元组i的第一参考信号的样本；和/或
值
Figure BDA0002687501390000154
是CAZAC序列的分量，使得第一SC-FDMA符号中的从值设定为
Figure BDA0002687501390000155
的符号
Figure BDA0002687501390000156
获得的样本等于第一SC-FDMA符号中的四元组i的第二参考信号的样本。
根据本发明的一方面，值
Figure BDA0002687501390000157
是CAZAC序列的分量，使得第一SC-FDMA符号中的从值设定为
Figure BDA0002687501390000158
的符号
Figure BDA0002687501390000159
获得的样本等于第一SC-FDMA符号中的四元组i的第一参考信号的样本；和/或
值
Figure BDA00026875013900001510
是CAZAC序列的分量，使得第一SC-FDMA符号中的从值设定为
Figure BDA00026875013900001511
的符号
Figure BDA00026875013900001512
获得的样本等于第一SC-FDMA符号中的四元组i的第二参考信号的样本；和/或
值
Figure BDA00026875013900001513
是CAZAC序列的分量，使得第二SC-FDMA符号中的从值设定为
Figure BDA00026875013900001514
的符号
Figure BDA00026875013900001515
获得的样本等于第二SC-FDMA符号中的四元组i的第三参考信号的样本；和/或
值
Figure BDA00026875013900001516
是CAZAC序列的分量，使得第二SC-FDMA符号中的从值设定为
Figure BDA00026875013900001517
的符号
Figure BDA00026875013900001518
获得的样本等于第二SC-FDMA符号中的四元组i的第四参考信号的样本。
这允许更高效地区分两个参考信号的交叠样本。例如，与
Figure BDA00026875013900001519
对应的样本和与
Figure BDA00026875013900001520
对应的样本在相同的时间段中发射，因此通过将对应后预编码值
Figure BDA00026875013900001521
和
Figure BDA00026875013900001522
定义为正交CAZAC序列的分量，更高效地区分和处理各个参考信号。
在前DFT插入的情况下，该实施方式等同于将符号
Figure BDA00026875013900001523
的对应值设定为CAZAC序列的分量和/或将符号
Figure BDA00026875013900001524
的对应值设定为CAZAC序列的分量。
可有利的是选择第二CAZAC序列，使得符号
Figure BDA00026875013900001525
是与第一个正交的CAZAC序列的分量，其中
Figure BDA0002687501390000161
有利的是将所有对应后预处理值
Figure BDA0002687501390000162
以及
Figure BDA0002687501390000163
和
Figure BDA0002687501390000164
分别设定为正交CAZAC序列的分量。
根据本发明的一方面，CAZAC序列是Zadoff-Chu序列。
Zadoff-Chu序列是更高效地区分各个参考信号的特定CAZAC序列。
在另一示例中，从用于从符号块获得数据的数字调制方案将对应值
Figure BDA0002687501390000165
和
Figure BDA0002687501390000166
设定为已知调制符号。
在另一示例中，对应后预编码值
Figure BDA0002687501390000167
Figure BDA0002687501390000168
和
Figure BDA0002687501390000169
被设定为从用于从符号块获得数据的数字调制方案已知的调制符号。
根据本发明的一方面，值
Figure BDA00026875013900001610
(使得第一SC-FDMA符号中的从值设定为
Figure BDA00026875013900001611
的符号
Figure BDA00026875013900001612
获得的样本等于第一SC-FDMA符号中的四元组i的第一参考信号的样本)等于值
Figure BDA00026875013900001613
(使得第二SC-FDMA符号中的从值设定为
Figure BDA00026875013900001614
的符号
Figure BDA00026875013900001615
获得的样本等于第二SC-FDMA符号中的四元组i的第四参考信号的样本)；和/或
其中，值
Figure BDA00026875013900001616
(使得第一SC-FDMA符号中的从值设定为
Figure BDA00026875013900001617
的符号
Figure BDA00026875013900001618
获得的样本等于第一SC-FDMA符号中的四元组i的第二参考信号的样本)等于值
Figure BDA00026875013900001619
(使得第二SC-FDMA符号中的从值设定为
Figure BDA00026875013900001620
的符号
Figure BDA00026875013900001621
获得的样本等于第二SC-FDMA符号中的四元组i的第三参考信号的样本)。
即，对应后预编码值
Figure BDA00026875013900001622
分别等于对应后预编码值
Figure BDA00026875013900001623
和/或对应后预编码值
Figure BDA00026875013900001624
分别等于对应后预编码值
Figure BDA00026875013900001625
这允许在接收机侧高效地区分和处理参考信号，因为第一SC-FDMA符号中与第一参考信号对应的样本和第二SC-FDMA符号中与第四参考信号对应的样本相同并同时发射。
为了获得对应后预编码值
Figure BDA00026875013900001626
等于前DFT插入中的对应后预编码值
Figure BDA00026875013900001627
Figure BDA00026875013900001628
必须设定为
Figure BDA00026875013900001629
为了获得对应后预编码值
Figure BDA00026875013900001630
等于前DFT插入中的对应后预编码值
Figure BDA00026875013900001631
Figure BDA00026875013900001632
必须设定为
Figure BDA00026875013900001633
因此，在前DFT插入的情况下，仅
Figure BDA0002687501390000171
可等于
Figure BDA0002687501390000172
或者
Figure BDA0002687501390000173
可等于
Figure BDA0002687501390000174
根据本发明的一方面，值
Figure BDA0002687501390000175
Figure BDA0002687501390000176
和
Figure BDA0002687501390000177
的模数当中的最大模数等于或小于用于获得第一符号块的符号的数字调制方案的调制符号的模数当中的最大模数，
其中
Figure BDA0002687501390000178
使得第一SC-FDMA符号中的从值设定为
Figure BDA0002687501390000179
的符号
Figure BDA00026875013900001710
获得的样本等于第一SC-FDMA符号中的四元组i的第一参考信号的样本，
Figure BDA00026875013900001711
使得第一SC-FDMA符号中的从值设定为
Figure BDA00026875013900001712
的符号
Figure BDA00026875013900001713
获得的样本等于第一SC-FDMA符号中的四元组i的第二参考信号的样本，
Figure BDA00026875013900001714
使得第二SC-FDMA符号中的从值设定为
Figure BDA00026875013900001715
的符号
Figure BDA00026875013900001716
获得的样本等于第二SC-FDMA符号中的四元组i的第三参考信号的样本，
Figure BDA00026875013900001717
使得第二SC-FDMA符号中的从值设定为
Figure BDA00026875013900001718
的符号
Figure BDA00026875013900001719
获得的样本等于第二SC-FDMA符号中的四元组i的第四参考信号的样本。
这允许插入参考信号而不增加PAPR。实际上，通过根据本发明插入参考信号而保留单载波性质，此外考虑数字调制方案的最大模数设定对应值，确保了保持峰均功率比的水平。
在前DFT插入的情况下，该实施方式等同于设定符号
Figure BDA00026875013900001720
的值和符号
Figure BDA00026875013900001721
的值，使得这些值的模数等于或小于用于符号块的数字调制方案的所有调制符号的最大模数。
符号的值ρ′可能无法有效地设定。实际上，在一些情况下(例如，当参考信号被前DFT插入时)，这种值可由第一符号块的值间接给出，而非设定为任意值。因此，符号的值未设定为ρ′，而仅是值ρ′。
本发明的第二方面涉及一种包括代码指令的计算机程序产品，当所述指令由处理器运行时执行如前所述的方法。
本发明的第三方面涉及一种用于在要经由无线通信系统发送的无线电信号中插入第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号的K个四元组的装置，所述无线电信号由包括至少两个发送天线的发射机发射，各个天线被配置用于至少在偶数M(严格大于1)个不同的频率上发送，并且K为小于或等于M/2的严格正数，所述无线电信号通过以下步骤处理：
-对M个符号的第一块X＝(X0,…XM-1)应用预编码器以获得M个符号的第二块Y＝(Y0,…YM-1)，其中
Figure BDA0002687501390000181
其中P1和P2是预定义的正整数或等于零的整数，使得P1+P2严格小于M/2，p是预定义的整数，ε为1或-1，Xk*是Xk的复共轭；
-对M个符号的第一块至少应用与第一发送天线对应的M大小DFT，然后应用与第一发送天线对应的N大小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符号具有给定持续时间；
-对M个符号的第二块至少应用与第二发送天线对应的M大小DFT，然后应用与第二发送天线对应的N大小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符号具有给定持续时间；
-在给定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同时向无线电信号中发送第一SC-FDMA符号和第二SC-FDMA符号；
所述装置包括：
处理器；以及
存储有指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令在由处理器执行时将装置配置为：
-确定小于或等于整数的min(M/2-P1-P2；K)的数量L，使得
Figure BDA0002687501390000182
并且对于K个四元组当中的第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号的L个四元组中的每第i四元组：
-插入第一参考信号，使得第一参考信号的样本处于第一SC-FDMA符号中取决于M个符号的第一块中的符号
Figure BDA0002687501390000183
的位置ni的位置；
-插入第二参考信号，使得第二参考信号的样本处于第一SC-FDMA符号中取决于M个符号的第一块中的符号
Figure BDA0002687501390000184
的位置
Figure BDA0002687501390000185
Figure BDA0002687501390000186
的位置；
-插入第三参考信号，使得第三参考信号的样本处于第二SC-FDMA符号中取决于M个符号的第一块中的符号
Figure BDA0002687501390000191
的位置ni的位置；
-插入第四参考信号，使得第四参考信号的样本处于第二SC-FDMA符号中取决于M个符号的第一块中的符号
Figure BDA0002687501390000192
的位置
Figure BDA0002687501390000193
Figure BDA0002687501390000194
的位置。
本发明的第四方面涉及一种在经由无线通信系统接收的无线电信号中提取第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号的K个四元组或至多第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号的K个四元组的方法，所述无线电信号由包括至少两个发送天线的发射机发射，各个天线被配置用于至少在偶数M(严格大于1)个不同的频率上发送，K是小于或等于M/2的严格正整数，该无线电信号的发射通过以下步骤处理：
-对M个符号的第一块X＝(X0,…XM-1)应用预编码器以获得M个符号的第二块Y＝(Y0,…YM-1)，其中
Figure BDA0002687501390000195
其中P1和P2是预定义的正整数或等于零的整数，使得P1+P2严格小于M/2，p是预定义的整数，ε为1或-1，Xk*是Xk的复共轭；
-对M个符号的第一块至少应用与第一发送天线对应的M大小DFT，然后应用与第一发送天线对应的N大小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符号具有给定持续时间；
-对M个符号的第二块至少应用与第二发送天线对应的M大小DFT，然后应用与第二发送天线对应的N大小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符号具有给定持续时间；
-在给定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同时向无线电信号中发送第一SC-FDMA符号和第二SC-FDMA符号；
通过以下步骤在无线电信号中插入所述第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号：
-确定小于或等于整数的min(M/2-P1-P2；K)的数量L，使得
Figure BDA0002687501390000196
并且对于K个四元组当中的第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号的L个四元组中的每第i四元组：
-插入第一参考信号，使得第一参考信号的样本处于第一SC-FDMA符号中取决于M个符号的第一块中的符号
Figure BDA0002687501390000201
的位置ni的位置；
-插入第二参考信号，使得第二参考信号的样本处于第一SC-FDMA符号中取决于M个符号的第一块中的符号
Figure BDA0002687501390000202
的位置
Figure BDA0002687501390000203
Figure BDA0002687501390000204
的位置；
-插入第三参考信号，使得第三参考信号的样本处于第二SC-FDMA符号中取决于M个符号的第一块中的符号
Figure BDA0002687501390000205
的位置ni的位置；
-插入第四参考信号，使得第四参考信号的样本处于第二SC-FDMA符号中取决于M个符号的第一块中的符号
Figure BDA0002687501390000206
的位置
Figure BDA0002687501390000207
Figure BDA0002687501390000208
的位置；
所述方法包括对于L个四元组当中的第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号的至少一个四元组i：
-在对所接收的无线电信号应用N大小DFT之前，提取无线电信号的部分，各个部分在时间窗口当中的一个时间窗口中接收，所述时间窗口严格包括在给定时间间隔中；
-独立于所接收的无线电信号的其它部分处理所提取的部分。
根据本发明的一方面，时间窗口当中的各个时间窗口严格包括与第一和/或第二SC-FDMA符号中的位置当中的位置中的样本的接收对应的至少一个时间段。另选地，各个时间窗口严格包括在与第一和/或第二SC-FDMA符号中的位置当中的位置中的样本的接收对应的至少一个时间段中。另选地，各个时间窗口等于与第一和/或第二SC-FDMA符号中的位置当中的位置中的样本的接收对应的一个时间段。
在根据特定方案提供的无线电信号并且根据本发明插入的参考信号的情况下，这允许提取在各个接收天线上接收的无线电信号的包含代表参考信号的信息的部分。更精确地，该方法允许在时域中提取无线电信号中包含相对于所发送的参考信号的信息的部分，而不提取无线电信号的包含相对于非参考信号的样本的信息的部分，或者至多仅提取无线电信号的包含相对于非参考信号的样本的残差信息的部分。
该提取在时域中在所接收的无线电信号上实现，在应用与各个接收天线Rx1、…RxQ关联的DFT模块(关于图5)之前。
对于发生在给定时间段中的发送机侧的任何发射，在接收机侧存在所接收的信号代表在该给定时间段中在发送机侧发送的信息的对应时间段。关于固定的时间基准，由于例如传播延迟和/或硬件影响，在发送机侧的给定时间段的开始与接收机侧的对应时间段的开始之间存在时间差。
在下文中，为了澄清说明，我们将考虑相对于分别是第一符号块和第二符号块的发射、接收开始的相对时间基准来理解发送机侧的给定时间段和接收机侧的对应时间段。因此，发送机侧的给定时间段和接收机侧的对应时间段相等或至少相似。我们将接收机侧的这些时间段称为与取决于第一和/或第二SC-FDMA符号中的符号Xn的位置n的第一和/或第二SC-FDMA符号中的位置中的样本的接收对应的时间段。
所提取的样本是在第一SC-FDMA符号中取决于位置ni和位置
Figure BDA0002687501390000211
Figure BDA0002687501390000212
的位置中以及第二SC-FDMA符号中也取决于位置ni和位置
Figure BDA0002687501390000213
的位置中的所接收样本，即，对应符号
Figure BDA0002687501390000214
Figure BDA0002687501390000215
的所接收样本、或对应后预编码符号
Figure BDA0002687501390000216
Figure BDA0002687501390000217
和
Figure BDA0002687501390000218
的所接收样本
Figure BDA0002687501390000219
这些样本在接收机的各个天线上接收。
因此，所接收的无线电信号的提取的部分位于涵盖与取决于第一和/或第二SC-FDMA符号中的符号
Figure BDA00026875013900002110
和
Figure BDA00026875013900002111
的位置ni和
Figure BDA00026875013900002112
Figure BDA00026875013900002113
的第一和/或第二SC-FDMA符号中的位置中的样本的接收对应的至少部分时间段(在接收机侧)的时域窗口中。
这些时间段相对于符号块的接收开始来确定，这在接收机中共同进行。因此，提取无线电信号的时间段与接收第一和/或第二SC-FDMA符号中取决于位置ni和/或
Figure BDA00026875013900002114
的位置中的样本所对应的时间段相同或至少相似，因此不区分这些时间段，将无差别地将它们称为时间段、对应时间段或取决于位置ni和/或
Figure BDA00026875013900002115
的时间段。
在提取之后，处理所接收的参考信号的样本。该处理可独立于所接收的非参考信号的样本来进行。应用于所接收的参考信号的样本的处理方案基于当从发送机发送接收机已知其值和位置的参考信号时允许估计各种参数的经典算法。
一旦处理，接收机可评估影响无线电信号的信道扰动。例如，接收机可推断可允许改进信道估计的相位估计，或者直接推断信道估计。根据信道估计，解码模块可被设定为补偿发送机与接收机之间的信道中的信号的损坏(相移、振幅...)。
本发明的第五方面涉及一种用于在经由无线通信系统接收的无线电信号中提取第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号的K个四元组的装置，所述无线电信号由包括至少两个发送天线的发射机发射，各个天线被配置用于至少在偶数M(严格大于1)个不同的频率上发送，K是小于或等于M/2的严格正整数，该无线电信号的发射通过以下步骤处理：
-对M个符号的第一块X＝(X0,…XM-1)应用预编码器以获得M个符号的第二块Y＝(Y0,…YM-1)，其中
Figure BDA0002687501390000221
其中P1和P2是预定义的正整数或等于零的整数，使得P1+P2严格小于M/2，p是预定义的整数，ε为1或-1，Xk*是Xk的复共轭；
-对M个符号的第一块至少应用与第一发送天线对应的M大小DFT，然后应用与第一发送天线对应的N大小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符号具有给定持续时间；
-对M个符号的第二块至少应用与第二发送天线对应的M大小DFT，然后应用与第二发送天线对应的N大小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符号具有给定持续时间；
-在给定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同时向无线电信号中发送第一SC-FDMA符号和第二SC-FDMA符号；
通过以下步骤在无线电信号中插入所述第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号：
-确定小于或等于整数的min(M/2-P1-P2；K)的数量L，使得
Figure BDA0002687501390000222
并且对于K个四元组当中的第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号的L个四元组中的每第i四元组：
-插入第一参考信号，使得第一参考信号的样本处于第一SC-FDMA符号中取决于M个符号的第一块中的符号
Figure BDA0002687501390000223
的位置ni的位置；
-插入第二参考信号，使得第二参考信号的样本处于第一SC-FDMA符号中取决于M个符号的第一块中的符号
Figure BDA0002687501390000231
的位置
Figure BDA0002687501390000232
Figure BDA0002687501390000233
的位置；
-插入第三参考信号，使得第三参考信号的样本处于第二SC-FDMA符号中取决于M个符号的第一块中的符号
Figure BDA0002687501390000234
的位置ni的位置；
-插入第四参考信号，使得第四参考信号的样本处于第二SC-FDMA符号中取决于M个符号的第一块中的符号
Figure BDA0002687501390000235
的位置
Figure BDA0002687501390000236
Figure BDA0002687501390000237
的位置；
所述装置包括：
处理器；以及
存储有指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令在由处理器执行时将装置配置为：
对于第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号的至少一个四元组i：
-在对所接收的无线电信号应用N大小DFT模块之前，提取无线电信号的部分，各个部分在时间窗口当中的一个时间窗口中接收，所述时间窗口严格包括在给定时间间隔中；
-独立于所接收的无线电信号的其它部分处理所提取的部分。
本发明在附图中作为示例而非限制示出，附图中相似的标号表示相似的元件。
附图说明
[图1]
图1示出SS-STBC型发送机和接收机。
[图2.1]
图2.1示意了经典SS-STBC发送机的框图。
[图2.2]
图2.2详细说明了SS-STBC预编码器逻辑功能。
[图3]
图3示意了经典SS-STBC接收机的框图。
[图4.1]
图4.1示意了根据本发明的RS的前DFT插入的框图。
[图4.2]
图4.2示意了根据本发明的RS的后预编码器插入的框图。
[图4.3]
图4.3示意了根据本发明的RS的后IDFT插入的框图。
[图5]
图5示意了根据本发明的RS提取和数据解码的框图。
[图6.1]
图6.1示出表示根据本发明的在无线电信号中前DFT插入参考信号的步骤的流程图。
[图6.2]
图6.2示出表示根据本发明的在无线电信号中后预编码插入参考信号的步骤的流程图。
[图6.3]
图6.3示出表示根据本发明的在无线电信号中后IDFT插入参考信号的步骤的流程图。
[图7]
图7示出表示根据本发明的在无线电信号中提取参考信号的步骤的流程图。
具体实施方式
参照图1，示出发送机1.1向接收机1.2发送无线电信号。发送机1.1处于接收机1.2的小区中。该传输可以是在基于OFDM的系统的上下文中的基于SS-STBC的传输。在此示例中，发送机1.1是移动终端，接收机1.2是固定站(在LTE的上下文中，基站)。发送机1.1也可以是固定站，接收机1.2是移动终端。
发送机1.1包括一个通信模块(COM_trans)1.3、一个处理模块(PROC_trans)1.4和存储器单元(MEMO_trans)1.5。MEMO_trans 1.5包括检索计算机程序的非易失性单元以及检索参考信号参数的易失性单元。PROC_trans 1.4被配置为根据本发明插入参考信号。COM_trans被配置为向接收机1.2发送无线电信号。处理模块1.4和存储器单元1.5可构成用于如前所述插入参考信号的装置。处理模块1.4和存储器单元1.5可专用于该装置，或者也用于发送机的类似于处理无线电信号的其它功能。
接收机1.2包括一个通信模块(COM_recei)1.6、一个处理模块(PROC_recei)1.7和存储器单元(MEMO_recei)1.8。MEMO_recei 1.8包括检索计算机程序的非易失性单元和检索参考信号参数的易失性单元。PROC_recei 1.7被配置为从无线电信号提取参考信号。COM_recei 1.6被配置为从发送机接收无线电信号。处理模块1.7和存储器单元1.8可构成用于如前所述提取参考信号的装置。处理模块1.7和存储器单元1.8可专用于该装置，或者也用于接收机的类似于处理对无线电信号的接收方案的其它功能。
参照图2.1，示出经典SS-STBC发送机的框图。这种SS-STBC发送机对符号块(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。SS-STBC发送机通过在至少两个发送天线Tx1 2.0和Tx2 2.1上发射来发射无线电信号。
通过对第一符号块X＝(X0,…XM-1)应用SS-STBC预编码器2.2并获得第二符号块Y＝(Y0,…YM-1)来提供无线电信号。可通过QPSK数字调制方案或任何其它数字调制方案作为QAM来获得第一符号块。M是所分配的子载波的数量。在这种SS-STBC方案中，M为偶数。
然后，对各个符号块X和Y应用M大小DFT 2.3、2.4(离散傅里叶变换)。对于各个符号块，在频域中获得M个复符号，分别为
Figure BDA0002687501390000251
和
Figure BDA0002687501390000252
即，对于各个M大小DFT 2.3、2.4，针对M个分配的子载波当中的每第k子载波获得一个复符号。在频域中利用子载波映射模块2.5和2.6将这些复符号映射到N大小IDFT模块2.7、2.8的N个输入中的M个。关于子载波映射，经由子载波映射模块2.5和2.6将复符号
Figure BDA0002687501390000253
和
Figure BDA0002687501390000254
的各个向量映射到N个现有子载波中的M个分配的子载波。子载波映射可例如为局部的，即，各个向量STx1,2的M个元素被映射到N个现有子载波当中的M个连续子载波。子载波映射可为例如分布的，即，各个向量STx1,2的M个元素在整个带宽上等距离地映射，零占据未用子载波。
然后将大小N的逆DFT 2.7和2.8应用于子载波映射模块2.5和2.6的两个所得向量
Figure BDA0002687501390000255
和
Figure BDA0002687501390000256
因此生成两个SC-FDMA符号，它们中的每一个分别从两个发送天线之一同时发送。更精确地，在IDFT模块2.7、2.8的输出处，获得信号
Figure BDA0002687501390000261
Figure BDA0002687501390000262
和信号
Figure BDA0002687501390000263
这些信号中的每一个在与单载波频分多址SC-FDMA符号对应的时间间隔期间占据N个现有子载波中的M个分配的子载波。信号
Figure BDA0002687501390000264
和
Figure BDA0002687501390000265
是在给定时间间隔期间频域表示分别是每第k占据的子载波的复符号Sk Tx1和Sk Tx2的时域信号(k＝0至M-1)。等同地，给定时间间隔期间的时域信号
Figure BDA0002687501390000266
和
Figure BDA0002687501390000267
在频域中分别表示每第k频率的复符号Sk Tx1和Sk Tx2(k＝0至M-1)。这些时域信号
Figure BDA0002687501390000268
和
Figure BDA0002687501390000269
分别对应于SC-FDMA符号。因此，信号
Figure BDA00026875013900002610
中的样本或信号
Figure BDA00026875013900002611
中的样本分别是指与第一发送天线2.0对应的SC-FDMA符号中的样本和与第二发送天线2.1对应的SC-FDMA符号中的样本。
可选地，循环前缀可附在IDFT之后。
参照图2.2，详细示出SS-STBC预编码器模块2.2的逻辑功能。
应用于符号块X＝(X0,…XM-1)(也称为第一符号块)的SS-STBC预编码器2.2输出符号块Y＝(Y0,…YM-1)(也称为第二符号块)。考虑第一符号块X＝(X0,…XM-1)，这被分成M/2符号的两部分，如图2.2上所示。第一部分和第二部分分别包含Q个连续调制符号
Figure BDA00026875013900002612
和连续符号
Figure BDA00026875013900002613
第一部分和第二部分的Q个连续调制符号包含数据和参考信号。
为了限制块符号的两个部分之间的干扰，第一部分可包含分别位于Q个连续调制符号
Figure BDA00026875013900002614
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。第二部分也可包含分别位于Q个连续调制符号
Figure BDA00026875013900002615
之前和之后的P1个连续符号的循环前缀和P2个连续符号的循环后缀。P1和/或P2值也可被设定为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,…XM-1)可定义为：
对于第一部分的循环前缀，
Figure BDA00026875013900002616
对于第一部分的数据/RS符号，
Figure BDA00026875013900002617
对于第一部分的循环后缀，
Figure BDA00026875013900002618
对于第二部分的循环前缀，
Figure BDA00026875013900002619
对于第二部分的数据/RS符号，
Figure BDA00026875013900002620
Figure BDA00026875013900002621
对于第二部分的循环后缀，
Figure BDA00026875013900002622
当对第一符号块X＝(X0,…XM-1)应用SS-STBC预编码器时，获得第二符号块Y＝(Y0,…YM-1)。该第二符号块可相对于先前定义的第一符号块定义为：
对于第一部分的循环前缀，
Figure BDA0002687501390000271
对于第一部分的数据/RS符号，
Figure BDA0002687501390000272
对于第一部分的循环后缀，
Figure BDA0002687501390000273
对于第二部分的循环前缀，
Figure BDA0002687501390000274
对于第二部分的数据/RS符号，
Figure BDA0002687501390000275
Figure BDA0002687501390000276
对于第二部分的循环后缀，
Figure BDA0002687501390000277
其中
Figure BDA0002687501390000278
并且
Figure BDA0002687501390000279
并且X*是X的复共轭。
因此，可由下式基于X关于有效载荷数据和参考信号符号定义Y：
Figure BDA00026875013900002710
其中ε为值1或-1。当没有另外说明时，在下文中，我们认为ε＝1。实际上，改变与第二天线有关的信号的符号(+/-)不改变该方法。
在本发明的情况下，预编码器是由下式定义的修改的SS-STBC预编码器：
Figure BDA00026875013900002711
即，当对第一符号块X＝(X0,…XM-1)应用SS-STBC修改的预编码器时，第二符号块Y＝(Y0,…YM-1)可相对于第一块定义为：
对于第一部分的循环前缀，
Figure BDA00026875013900002712
对于第一部分的数据/RS符号，
Figure BDA00026875013900002713
对于第一部分的循环后缀，
Figure BDA00026875013900002714
对于第二部分的循环前缀，
Figure BDA00026875013900002715
对于第二部分的数据/RS符号，
Figure BDA00026875013900002716
Figure BDA00026875013900002717
对于第二部分的循环后缀，
Figure BDA00026875013900002718
其中
Figure BDA00026875013900002719
并且
Figure BDA00026875013900002720
这种SS-STBC修改的预编码器允许在所应用的方案中具有更大的灵活性。
参照图3，示出了经典SS-STBC接收机的框图。这种接收机被配置为将SS-STBC发送机所发射的无线电信号解码。此示例示出2个接收天线，但这种接收机可仅具有一个天线(MISO)或多个天线(MIMO)。在此示例中，所述无线电信号在两个天线Rx1 3.1和Rx2 3.2上接收。由各个天线接收的无线电信号不同，并且两个天线彼此间隔开越多，在各个天线上接收的无线电信号越有可能不同，这引入了接收分集。在可选保护去除之后，所得信号
Figure BDA0002687501390000281
和
Figure BDA0002687501390000282
输入到两个N大小DFT(3.3和3.4)中，然后输入子载波解映射模块(3.5和3.6)中，一个与Rx1 3.1关联，一个与Rx2 3.2关联。
频域中的结果是两个向量TRx1和TRx2。在将TRx1和TRx2输入SS-STBC解码器3.7中之前，可基于信道估计来调节SS-STBC解码器3.7(由信道估计模块3.8进行)，信道估计例如基于所接收的DMRS(解调参考信号)来计算。此后，TRx1和TRx2输入SS-STBC解码器3.7中，SS-STBC解码器3.7在时域中输出M个符号的块Z(Z0,…ZM-1)。可在SS-STBC解码器3.7的输出处执行附加修改以获得符号块Z，例如星座解映射和纠错允许估计X的原点处的数字数据。
如果参考信号前DFT插入在随机位置中并在DFT输入处与数据调制符号复用，则所接收的参考信号的样本无法从所接收的信号提取并在SS-STBC解码器3.7的输出处的第一符号块Z处获得之前进行处理。因此，SS-STBC解码器3.7将在不考虑参考信号所传达的信息的情况下将TRx1和TRx2解码，这可导致SS-STBC解码器3.7的性能大大劣化。
参照图4.1，示出了根据本发明的参考信号的前DFT插入的框图。关于发送机，所应用的方案是图2.1和图2.2中描述的修改的SS-STBC方案。
因此，对符号块X＝(X0,…XM-1)依次应用修改的SS-STBC预编码器4.2(下面简称为SS-STBC预编码器)、M大小DFT 4.3和4.4、子载波映射模块4.5和4.6以及N大小IDFT模块4.7和4.8以获得由Tx1 4.0和Tx2 4.1发射的无线电信号。
在此实施方式中，参考信号被前DFT插入(即，通过设定选为参考信号的符号Xn的值)。因此，当插入4K个参考信号时，K是小于或等于M/2的正整数(可设定为严格小于M/2以避免符号块X是参考信号的完整块)，确定L个整数ni，使得
Figure BDA0002687501390000283
然后，直接在符号块X中位置ni和
Figure BDA0002687501390000291
处插入参考信号(RS)。RS插入模块4.9通过将位置ni或
Figure BDA0002687501390000292
处的符号Xn的各个值设定为参考信号的值来插入参考信号。RS插入模块4.9可通过预先配置位置ni或
Figure BDA0002687501390000293
以静态方式配置。也可预先编程多个配置，例如每数量K一个配置，或者每数量K有限数量的配置。K和(ni)的确切值可固定或可配置。可以按照隐含方式(基于发送机已知的其它参数)或以明确方式(基于接收机经由例如控制信道返回给发送机的指令)或二者的组合进行配置。数据调制器模块4.10可被配置为将调制符号插入到符号块中不与参考信号的位置ni或
Figure BDA0002687501390000294
冲突的位置中。RS插入模块4.9可向数据调制器模块4.10告知所选择的配置。关于图2中描述的实现方式，仅使用2Q个符号，基于所使用的符号来定义两个循环前缀部分和两个循环后缀部分中的符号。因此，这里仅定义L对符号，剩余K-L对由这L对定义。因此，L小于或等于min(M/2-P1-P2；K)(其可被设定为小于或等于min(M/2-P1-P2-1；K)以避免符号块X是参考信号的完整块)。
可有利地选择位置
Figure BDA0002687501390000295
例如，RS插入模块4.9可配置有与nL-n1＝L-1连续的位置ni。将连续位置上的RS分组允许减小RS遭受来自无线电信号中的其它符号的干扰。
在另一示例中，RS的位置
Figure BDA0002687501390000296
可被分成连续位置的组。即，例如，连续位置n1至
Figure BDA0002687501390000297
至
Figure BDA0002687501390000298
以及
Figure BDA0002687501390000299
至nL的3组RS，其中
Figure BDA00026875013900002910
并且
Figure BDA00026875013900002911
多个组通过符号块X中的其它符号分离允许在比符号块的持续时间更低的级别跟踪快速相位变化。
关于符号
Figure BDA00026875013900002912
和
Figure BDA00026875013900002913
(即，位于ni和
Figure BDA00026875013900002914
Figure BDA00026875013900002915
的X的符号)的值，它们可被设定为CAZAC序列的分量。更具体地，符号
Figure BDA00026875013900002916
的值可从第一CAZAC序列的值推导，和/或符号
Figure BDA00026875013900002917
的值可从第二CAZAC序列的值推导。可有利的是选择第二CAZAC序列，使得符号
Figure BDA00026875013900002918
是与第一个正交的CAZAC序列的分量，其中
Figure BDA00026875013900002919
CAZAC序列可例如是Zadoff-Chu序列。即，例如，
Figure BDA00026875013900002920
的值可被设定为长度L的CAZAC序列的值，或者可通过截断长度大于L的CAZAC序列来获得，或者可通过从长度小于L的CAZAC序列的循环扩展来获得。
有利的是为
Figure BDA0002687501390000301
和
Figure BDA0002687501390000302
设定值，例如最大绝对值模数等于或小于用于调制的数字调制方案的调制符号的最大绝对值。例如，数字调制方案可以是QPSK(正交相移键控)或值的所有模数等于1的其它PSK(相移键控)，在此示例中
Figure BDA0002687501390000303
和
Figure BDA0002687501390000304
的值被选择为小于或等于1。
参照图4.2，示出了根据本发明的参考信号的后预编码器插入的框图。关于发送机，所应用的方案是图2.1、图2.2中描述的修改的SS-STBC方案。
因此，对符号块X＝(X0,…XM-1)依次应用修改的SS-STBC预编码器4.2(下面简称为SS-STBC预编码器)、M大小DFT 4.3和4.4、子载波映射模块4.5和4.6以及N大小IDFT模块4.7和4.8以获得由Tx1 4.0和Tx2 4.1发射的无线电信号。
在此实施方式中，参考信号被插入预编码器之后(即，通过设定选择为参考信号的符号Xn和Yn的值)。为此，数据调制器模块4.12被配置为将符号
Figure BDA0002687501390000305
和
Figure BDA0002687501390000306
的值设定为0。数据调制器模块4.12的配置可由RS插入模块4.11进行，RS插入模块4.11可将位置配置发送到数据调制器模块4.12。对此不完整的符号块XDATA应用SS-STBC预编码器4.2以获得符号块YDATA＝(Yn)。然后，直接在那两个符号块，第一符号块和第二符号块XDATA和YDATA中在位置ni和
Figure BDA0002687501390000307
处插入参考信号(RS)。对于参考信号的各个四元组
Figure BDA0002687501390000308
RS插入模块4.11通过将符号
Figure BDA0002687501390000309
Figure BDA00026875013900003010
和
Figure BDA00026875013900003011
的值分别设定为表示第一、第二、第四和第三参考信号的值来插入参考信号。在此配置中，参考信号的给定四元组的参考信号的各个值可独立地设定。因此，仅同一四元组中的各个参考信号的样本的时间段取决于四元组的其它参考信号。
可通过预先配置位置ni或
Figure BDA00026875013900003012
以静态方式配置RS插入模块4.11。也可预先编程多个配置，例如每数量K一个配置或者每数量K有限数量的配置。K和(ni)i的确切值可以是固定的或可配置的。配置可按隐含方式(基于发送机已知的其它参数)或按明确方式(基于接收机经由例如控制信道返回给发送机的指令)进行。数据调制器模块4.12可被配置为将调制符号插入到符号块中不与参考信号的位置ni或
Figure BDA00026875013900003013
冲突的位置。RS插入模块4.11可向数据调制器模块4.12告知所选配置。关于图2.1中描述的实现方式，仅使用2Q个符号，基于所使用的符号定义两个循环前缀部分和两个循环后缀部分中的符号。因此，这里仅定义符号的L个四元组，剩余K-L个四元组由这L个四元组定义。因此，L小于或等于min(M/2-P1-P2；K)(其可被设定为小于或等于min(M/2-P1-P2-1；K)以避免符号块X是参考信号的完整块)。
一旦插入了参考信号，就对各个符号块(第一符号块和第二符号块)应用SC-FDMA方案以获得通过所发射的无线电信号发送的第一SC-FDMA符号和第二SC-FDMA符号。
在图4.2的实施方式中，在预编码器之后插入参考信号的情况下，所获得的第一SC-FDMA符号和第二SC-FDMA符号与按前DFT方式插入参考信号时所获得的相同或等同。因此，关于前DFT插入的所有特征可应用于后预编码器插入。
例如，通过将那些位置处的符号设定为0，然后在预编码器之后在那些位置中插入参考信号，可应用在前DFT插入中有利地选择的位置。
在设定符号
Figure BDA0002687501390000311
和
Figure BDA0002687501390000312
的值的实施方式中，通过将符号
Figure BDA0002687501390000313
和
Figure BDA0002687501390000314
的值设定为如果前DFT设定的话将为符号
Figure BDA0002687501390000315
和
Figure BDA0002687501390000316
设定的值，并且将符号
Figure BDA0002687501390000317
和
Figure BDA0002687501390000318
的值设定为根据由SS-STBC操作的变换的值，可在后预编码器插入的情况下应用这些实施方式。
另外，即使第三参考信号和第四参考信号的第二符号块中的值与第一参考信号和第二参考信号的第一符号块中的值独立地选择，仍可应用这些实施方式。实际上，在两个实施方式之间位置相同。因此，所描述的具体位置可在此实施方式中再现。
关于符号
Figure BDA0002687501390000319
和
Figure BDA00026875013900003110
的值，它们可被设定为CAZAC序列的分量。同一四元组中的参考信号的各个值可从不同CAZAC序列或从相同CAZAC序列推导。CAZAC序列可以是例如Zadoff-Chu序列。
符号
Figure BDA00026875013900003111
和
Figure BDA00026875013900003112
的值也可被设定为具有分别相等的
Figure BDA00026875013900003113
和
Figure BDA00026875013900003114
以及
Figure BDA00026875013900003115
和
Figure BDA00026875013900003116
的值。另外，还可将这些值设定为具有相等的
Figure BDA00026875013900003117
和
Figure BDA00026875013900003118
的值。
有利的是为
Figure BDA00026875013900003119
和
Figure BDA00026875013900003120
Figure BDA00026875013900003121
设定值，使得最大绝对值模数等于或小于用于调制的数字调制方案的调制符号的最大绝对值。例如，数字调制方案可以是QPSK(正交相移键控)或值全部具有等于1的模数的其它PSK(相移键控)，在此示例中，
Figure BDA0002687501390000321
Figure BDA0002687501390000322
和
Figure BDA0002687501390000323
的值被选为小于或等于1。
参照图4.3，示出根据本发明的参考信号的后IDFT插入的框图。在此实施方式中，参考信号不在前DFT插入(即，通过将符号
Figure BDA0002687501390000324
和
Figure BDA0002687501390000325
Figure BDA0002687501390000326
的值设定为接收机已知的非空值，如图4.1所示)。参考信号的插入在后IDFT进行。为此，数据调制器模块4.14被配置为在应用修改的SS-STBC预编码器4.2之前将符号
Figure BDA0002687501390000327
和
Figure BDA0002687501390000328
的值设定为0。数据调制器模块4.14的配置可由RS插入模块4.13进行，RS插入模块4.13可将位置配置发送到数据调制器模块4.14。对该不完整的符号块XDATA，通过SS-STBC预编码器4.2、M大小DFT 4.3和4.4开始应用如图4.1的实施方式中的SS-STBC方案。在各个IDFT输出处，获得后续信号，即，与天线Tx1对应的IDFT模块4.7的输出处的
Figure BDA0002687501390000329
以及与天线Tx2对应的IDFT模块4.8的输出处的
Figure BDA00026875013900003210
RS插入模块4.13分别将信号
Figure BDA00026875013900003211
和信号
Figure BDA00026875013900003212
与IDFT模块(4.7和4.8)的各个输出信号(与天线Tx1对应的
Figure BDA00026875013900003213
和与天线Tx2对应的
Figure BDA00026875013900003214
)相加。信号
Figure BDA00026875013900003215
和
Figure BDA00026875013900003216
是对应符号
Figure BDA00026875013900003217
Figure BDA00026875013900003218
和
Figure BDA00026875013900003219
的预计算的样本。即，并非设定第一符号块和第二符号块(X和Y)中的符号
Figure BDA00026875013900003220
Figure BDA00026875013900003221
和
Figure BDA00026875013900003222
的后预编码器值，例如通过如前所述将符号
Figure BDA00026875013900003223
和
Figure BDA00026875013900003224
的值(后预编码器)设定为接收机已知的非空值，预先计算参考信号的样本以获得与在IDFT的输出处将获得的样本相同或至少等同的样本。例如，通过对第一符号块应用SC-FDMA方案，其中符号
Figure BDA00026875013900003225
和
Figure BDA00026875013900003226
的值分别被设定为表示第一参考信号和第二参考信号的值，并将其它符号的值设定为0(即，通过不引入其它符号)，可获得
Figure BDA00026875013900003227
通过对第二符号块应用SC-FDMA方案，其中符号
Figure BDA00026875013900003228
和
Figure BDA00026875013900003229
的值
Figure BDA00026875013900003230
分别被设定为表示第四参考信号和第三参考信号的值，并将其它符号的值设定为0(即，通过不引入其它符号)，可获得
Figure BDA00026875013900003231
在图4.3的参考信号在后IDFT插入的实施方式中，在加法器的输出处获得的信号
Figure BDA00026875013900003232
和
Figure BDA00026875013900003233
等同于当后预编码器插入参考信号时IDFT模块的输出处的信号。因此，关于后预编码器插入或前DFT插入所示的所有特征可适用于后IDFT插入。
在将信号
Figure BDA0002687501390000331
和信号
Figure BDA0002687501390000332
相加之前，有利的是对信号
Figure BDA0002687501390000333
和
Figure BDA0002687501390000334
滤波以确保在插入参考信号的样本的时间段或至少插入高能量的样本部分的时间段，值设定为0的对应符号
Figure BDA0002687501390000335
和
Figure BDA0002687501390000336
的信号
Figure BDA0002687501390000337
和信号
Figure BDA0002687501390000338
中的样本也严格等于0。因此，这允许减小信号
Figure BDA0002687501390000339
和
Figure BDA00026875013900003310
对至少信号
Figure BDA00026875013900003311
和
Figure BDA00026875013900003312
的高能量部分的干扰。
参照图5，示出了根据本发明的参考信号提取的框图。根据先前实施方式发射的无线电信号在穿过多径信道并遭受噪声和相位噪声影响之后由接收机1.2接收。接收机可在一个天线上(MISO电信系统中就是如此)或如图5所示在多个天线Rx1、Rx2上接收无线电信号。
在对各个天线所接收的无线电信号应用模数转换器(ADC)之后，提取参考信号。在变体中，可在CP去除之后提取参考信号。这里，对于参考信号提取，我们理解为分离所接收的无线电信号的包含相对于所发送的参考信号的部分或所有信息的时域部分，其在传输过程期间由于信道和噪声/相位噪声而损坏。
如先前说明的，这是可能的，因为在时域中，参考信号的无线电信号中的样本被叠加，并且与非参考信号符号对应的高能量样本的部分均不与参考信号的高能量叠加样本同时发射。
因此，通过在取决于位置ni的时间段(由于SS-STBC预编码器方案与取决于位置
Figure BDA00026875013900003313
的时间段相同)期间提取ADC 5.2.1和5.2.2所输出的信号的部分，提取与符号
Figure BDA00026875013900003314
Figure BDA00026875013900003315
和
Figure BDA00026875013900003316
对应的所接收样本。有利的是仅考虑与具有高能量的样本部分对应的时间段以避免提取不可用的样本。这些时间段取决于所实现的子载波映射的类型。例如，局部的或分布的实现方式给出完全不同的时间段。
每种类型的子载波映射横跨时域具有其自己的无线电信号中的样本分布。这些分布是本领域技术人员熟知的，示出于文献(例如：参考文献Hyung G.Myung，Single CarrierOrthogonal Multiple Access Technique for Broadband WirelessCommunications，博士论文答辩|2006.12.18)中，其可将本发明的教导容易地转移到其它子载波映射，因此，本发明不限于特定子载波映射。
提取器5.8可被配置为根据(前DFT、后预编码器或后DFT)插入参考信号的所接收样本的时间段应用用于提取参考信号的时域窗口。第一配置是应用时域窗口，各个窗口等于与接收参考信号的样本对应的时间段当中的一个时间段(即，参考信号的所接收样本的时间段)。窗口的大小也可略超过第一配置的窗口的大小，各个窗口被定位成包括第一配置的窗口。这允许提取与参考信号对应的所接收样本的略宽部分，这在接收机1.2能够减轻干扰时是有利的。窗口的大小可被取为略小于第一配置的窗口的大小，并且各个窗口可被定位成包括在第一配置的窗口中，从而允许限制可能导致与参考信号的样本的干扰的非参考信号的所接收样本的提取，这在接收机1.2在减轻干扰方面的性能低时是有利的。
一旦提取器5.8提取参考信号的所接收样本，它们可被时域或频域处理。参考信号的样本的处理是本领域技术人员熟知的常见处理。例如，参考信号可用作通过在时域中或频域中应用的已知信道估计方法的信道估计的基础。例如，参考信号可用于改进基于其它专用参考信号(例如，仅承载诸如DMRS的参考符号的专用SC-FDMA符号)获取的信道估计的质量。一旦参考信号的所接收样本被处理，信道估计模块5.9可将这些参考信号与参考值进行比较，作为信道估计过程的一部分。
信道估计也可源自具有占据完整符号块的专用DMRS(解调参考信号)的经典实现方式，在这种情况下根据本发明的参考信号可用于改进信道估计质量。
一旦信道估计模块5.9计算出估计的信道，SS-STBC解码器5.7可被设定为补偿发送机与接收机之间的信道中的信号的损坏(相移、振幅...)。允许增强处理的性能以获得符号块Z＝(Z0,…ZM-1)。
提取器5.8也可放置在保护去除模块之后。
参照图6.1，示出了表示根据本发明的在无线电信号中前DFT插入参考信号的步骤的流程图。
在步骤S11，以静态方式或动态地或通过二者的组合配置RS插入模块4.9(即，例如根据通过控制信道来自接收机的反馈重新配置RS插入模块4.9)。在动态配置的情况下，RS插入模块4.9可在保存在MEMO_trans 1.5中的配置上选择另一配置。实际上，多个配置可预参数化在RS插入模块4.9中，那些配置可根据配置所提供的参考信号的数量来排序。配置可由参考信号的四元组的数量K或L、与要插入的不同参考信号对应的符号
Figure BDA0002687501390000341
的符号块X中的位置ni定义。
RS插入模块4.9可向数据调制器模块4.10告知所选配置。使得数据调制器模块4.10能够将调制符号插入到符号块中不与参考信号的位置ni或
Figure BDA0002687501390000342
冲突的位置中。
在步骤S12，通过将位置ni或
Figure BDA0002687501390000351
处的符号Xn的各个值设定为参考信号的值，RS插入模块4.9如前所述插入参考信号。
在步骤S13，处理信号，即，对符号块X＝(X0,…XM-1)应用修改的SS-STBC方案(SS-STBC预编码器4.2、DFT模块4.3和4.4、子载波映射模块4.5和4.6、IDFT模块4.7和4.8)。
在步骤S14，由Tx1 4.0和Tx2 4.1发射信号。
参照图6.2，示出了表示根据本发明的在无线电信号中后预编码器插入参考信号的步骤的流程图。
在步骤S21，可如图6.1中以静态方式或动态地(或通过二者的组合)配置RS插入模块4.11。多个配置也可预参数化在RS插入模块4.11中，那些配置可根据配置所提供的参考信号的数量来排序。配置可由参考信号的四元组的数量K、由插入不同参考信号的符号块X和Y中的位置ni定义。当配置时，RS插入模块4.11可向数据调制器模块4.12告知所选择的配置。
在步骤S22，基于RS插入模块4.11的配置，数据调制器模块4.12将符号
Figure BDA0002687501390000352
和
Figure BDA0002687501390000353
的值设定为0，如先前在图4.2中描述的。
在步骤S23，对不完整的符号块XDATA应用SS-STBC预编码器4.2，如先前在图4.2中说明的。
在步骤S24，RS插入模块4.11通过将不完整的符号块XDATA和在预编码器4.2的输出处获得的符号块YDATA的符号
Figure BDA0002687501390000354
Figure BDA0002687501390000355
和
Figure BDA0002687501390000356
的值分别设定为表示第一、第二、第四和第三参考信号的值来插入参考信号。
在步骤S25，处理信号，即，对已插入参考信号的符号块X和Y中的每一个应用SC-FDMA方案(DFT模块4.3和4.4、子载波映射模块4.5和4.6、IDFT模块4.7和4.8)。
在步骤S26，由Tx1 4.0和Tx2 4.1发射信号。
参照图6.3，示出表示根据本发明的在无线电信号中后IDFT插入参考信号的步骤的流程图。
在步骤S31，也可如图5.1中以静态方式或动态地(或通过二者的组合)配置RS插入模块4.13。多个配置也可预参数化在RS插入模块4.13中，那些配置可根据配置所提供的参考信号的数量来排序。配置可由参考信号的四元组的数量K、插入不同参考信号的符号块X中的位置ni定义。当配置时，RS插入模块4.13可向数据调制器模块4.14告知所选择的配置。
在步骤S32，基于RS插入模块4.13的配置，数据调制器模块4.14将符号
Figure BDA0002687501390000361
和
Figure BDA0002687501390000362
的值设定为0，如先前图4.3中所述。
在步骤S33，处理信号，即，对符号
Figure BDA0002687501390000363
和
Figure BDA0002687501390000364
的值已被设定为0的符号块X＝(X0,…XM-1)应用SS-STBC型方案(SS-STBC预编码器4.2、DFT模块4.3和4.4、子载波映射模块4.5和4.6、IDFT模块4.7和4.8)。
在步骤S34，RS插入模块4.13分别将IDFT模块(4.7和4.8)的各个输出信号(与天线Tx1 4.0对应的
Figure BDA0002687501390000365
和与天线Tx2 4.1对应的
Figure BDA0002687501390000366
)与信号
Figure BDA0002687501390000367
和信号
Figure BDA0002687501390000368
相加。信号
Figure BDA0002687501390000369
和
Figure BDA00026875013900003610
可如先前图4.3中提及那样计算。
在步骤S35，由Tx1 4.0和Tx2 4.1发射信号。
参照图7，示出了表示根据本发明的在无线电信号中提取参考信号的步骤的流程图。
在步骤S71，根据RS插入模块(4.9、4.11或4.13)的配置来配置提取器5.8。RS插入模块(4.9、4.11或4.13)中预参数化的相同配置可预参数化在提取器5.8中。可选地，发送机1.1可通过控制信道向接收机1.2发送控制信息，该控制信息指点设定用于提取发送机所发送的参考信号的配置。
在步骤S72，提取器5.8在与参考信号的所接收样本对应的时间段期间提取ADC5.2.1和5.2.2所输出的信号的部分。该提取如图5中所述进行。
在步骤S73，如前所述处理参考信号的样本。
在步骤S74，信道估计模块5.9将这些参考信号与参考值(即，参考信号的所发射样本的对应值)进行比较，以获得信道估计质量。信道估计模块5.9也可指定先前获得的信道估计质量。
在步骤S75，然后使用信道估计质量来处理所接收的信号以增强处理的性能。例如，SS-STBC解码器5.7可被设定为补偿发送机与接收机之间的信道中的信号的损坏(相移，振幅...)。

Claims (20)

1.一种在要经由无线通信系统发送的无线电信号中插入第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号的K个四元组的方法，所述无线电信号由包括至少两个发送天线的发射机发射，各个天线被配置用于至少在严格大于1的偶数M个不同频率上发送，并且K是小于或等于M/2的严格正整数，如下提供所述无线电信号：
-对M个符号的第一块X＝(X0,…XM-1)应用预编码器以获得M个符号的第二块Y＝(Y0,…YM-1)，其中
Figure FDA0002687501380000011
其中P1和P2是预定义的正整数，使得P1+P2严格小于M/2，p是预定义的整数，并且ε为1或-1，并且Xk*是Xk的复共轭；
-对所述M个符号的第一块至少应用与第一发送天线对应的M大小DFT，然后应用与第一发送天线对应的N大小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符号具有给定持续时间；
-对所述M个符号的第二块至少应用与第二发送天线对应的M大小DFT，然后应用与第二发送天线对应的N大小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符号具有给定持续时间；
-在所述给定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同时向所述无线电信号中发送所述第一SC-FDMA符号和所述第二SC-FDMA符号；
所述方法包括以下步骤：
-确定小于或等于整数的min(M/2-P1-P2；K)的数量L，使得
Figure FDA0002687501380000012
并且对于所述K个四元组当中的第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号的L个四元组中的每第i四元组：
-插入所述第一参考信号，使得所述第一参考信号的样本处于所述第一SC-FDMA符号中取决于所述M个符号的第一块中的符号
Figure FDA0002687501380000013
的位置ni的位置；
-插入所述第二参考信号，使得所述第二参考信号的样本处于所述第一SC-FDMA符号中取决于所述M个符号的第一块中的符号
Figure FDA0002687501380000021
的位置
Figure FDA0002687501380000022
的位置；
-插入所述第三参考信号，使得所述第三参考信号的样本处于所述第二SC-FDMA符号中取决于所述M个符号的第一块中的符号
Figure FDA0002687501380000023
的位置ni的位置；
-插入所述第四参考信号，使得所述第四参考信号的样本处于所述第二SC-FDMA符号中取决于所述M个符号的第一块中的符号
Figure FDA0002687501380000024
的位置
Figure FDA0002687501380000025
的位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，对于各个四元组i，插入所述第一参考信号、所述第二参考信号、所述第三参考信号和所述第四参考信号的步骤通过在对所述M个符号的第一块应用所述预编码器和与所述第一发送天线对应的所述M大小DFT之前将符号
Figure FDA0002687501380000026
和符号
Figure FDA0002687501380000027
的值分别设定为表示四元组i的所述第一参考信号和所述第二参考信号的值来进行。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，对于各个四元组i，所述方法还包括以下步骤：
在对所述M个符号的第一块应用所述预编码器之前，将所述符号
Figure FDA0002687501380000028
的值和所述符号
Figure FDA0002687501380000029
的值设定为0，其中
Figure FDA00026875013800000210
插入所述第一参考信号、所述第二参考信号、所述第三参考信号和所述第四参考信号的步骤如下进行：
-在对所述M个符号的第一块应用所述预编码器之后并且在对所述M个符号的第一块应用与所述第一发送天线对应的所述M大小DFT之前，将符号
Figure FDA00026875013800000211
和符号
Figure FDA00026875013800000212
的值分别设定为表示四元组i的所述第一参考信号和所述第二参考信号的值；
-在对所述第二块应用与所述第二发送天线对应的所述M大小DFT之前，将符号
Figure FDA00026875013800000213
和符号
Figure FDA00026875013800000214
的值分别设定为表示四元组i的第四参考信号和第三参考信号的值。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，对于各个四元组i，所述方法还包括以下步骤：
在对所述M个符号的第一块应用所述预编码器和所述M大小DFT之前，将所述符号
Figure FDA0002687501380000031
的值和所述符号
Figure FDA0002687501380000032
的值设定为0，其中
Figure FDA0002687501380000033
插入所述第一参考信号、所述第二参考信号、所述第三参考信号和所述第四参考信号的步骤如下进行：
-将所述第一参考信号的样本和所述第二参考信号的样本与所述第一发送天线所对应的所述N大小IDFT的输出信号相加，以获得所述第一SC-FDMA符号；
-将所述第三参考信号的样本和所述第四参考信号的样本与所述第二发送天线所对应的所述N大小IDFT的输出信号相加，以获得所述第二SC-FDMA符号。
5.根据权利要求4所述的方法，所述方法还包括：对于至少一个
Figure FDA0002687501380000034
在插入四元组i的所述第一参考信号、所述第二参考信号、所述第三参考信号和所述第四参考信号之前，
至少在与所述第一SC-FDMA符号中取决于所述M个符号的第一块中的所述符号
Figure FDA0002687501380000035
的位置ni和/或所述符号
Figure FDA0002687501380000036
的位置
Figure FDA0002687501380000037
Figure FDA0002687501380000038
的所述位置之一对应的时间段期间，将与所述第一发送天线对应的所述N大小IDFT的所述输出信号设定为0；和/或
至少在与所述第二SC-FDMA符号中取决于所述M个符号的第一块中的所述符号
Figure FDA0002687501380000039
的位置ni和/或所述符号
Figure FDA00026875013800000310
的位置
Figure FDA00026875013800000311
Figure FDA00026875013800000312
的所述位置之一对应的时间段期间，将与所述第二发送天线对应的所述N大小IDFT的所述输出信号设定为0。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，所述方法还包括确定：
-正整数对kl和k′l的数量H，其中
Figure FDA00026875013800000313
其中H严格大于1，使得：
k1＝1,k′H＝L,
Figure FDA00026875013800000314
-严格大于1的正整数d；
-L个整数ni，其中
Figure FDA00026875013800000315
使得：
Figure FDA00026875013800000316
7.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，所述方法还包括确定：
-严格大于1的正整数d；
-L个整数ni，其中
Figure FDA00026875013800000317
使得：
ni+1-ni≥d。
8.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，其中，nL–n1＝L–1。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，
其中，值
Figure FDA0002687501380000041
是CAZAC序列的分量，使得所述第一SC-FDMA符号中的从值设定为
Figure FDA0002687501380000042
的符号
Figure FDA0002687501380000043
获得的样本等于所述第一SC-FDMA符号中的四元组i的所述第一参考信号的样本；和/或
其中，值
Figure FDA0002687501380000044
是CAZAC序列的分量，使得所述第一SC-FDMA符号中的从值设定为
Figure FDA0002687501380000045
的符号
Figure FDA0002687501380000046
获得的样本等于所述第一SC-FDMA符号中的四元组i的所述第二参考信号的样本；和/或
其中，值
Figure FDA0002687501380000047
是CAZAC序列的分量，使得所述第二SC-FDMA符号中的从值设定为
Figure FDA0002687501380000048
的符号
Figure FDA0002687501380000049
获得的样本等于所述第二SC-FDMA符号中的四元组i的所述第三参考信号的样本；和/或
其中，值
Figure FDA00026875013800000410
是CAZAC序列的分量，使得所述第二SC-FDMA符号中的从值设定为
Figure FDA00026875013800000411
的符号
Figure FDA00026875013800000412
获得的样本等于所述第二SC-FDMA符号中的四元组i的所述第四参考信号的样本。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，
其中，值
Figure FDA00026875013800000413
等于值
Figure FDA00026875013800000414
值
Figure FDA00026875013800000415
使得所述第一SC-FDMA符号中的从值设定为
Figure FDA00026875013800000416
的符号
Figure FDA00026875013800000417
获得的样本等于所述第一SC-FDMA符号中的四元组i的所述第一参考信号的样本，值
Figure FDA00026875013800000418
使得所述第一SC-FDMA符号中的从值设定为
Figure FDA00026875013800000419
的符号
Figure FDA00026875013800000420
获得的样本等于所述第一SC-FDMA符号中的四元组i的所述第二参考信号的样本；和/或
其中，值
Figure FDA00026875013800000421
等于值
Figure FDA00026875013800000422
值
Figure FDA00026875013800000423
使得所述第二SC-FDMA符号中的从值设定为
Figure FDA00026875013800000424
的符号
Figure FDA00026875013800000425
获得的样本等于所述第二SC-FDMA符号中的四元组i的所述第三参考信号的样本，值
Figure FDA00026875013800000426
使得所述第二SC-FDMA符号中的从值设定为
Figure FDA00026875013800000427
的符号
Figure FDA00026875013800000428
获得的样本等于所述第二SC-FDMA符号中的四元组i的所述第四参考信号的样本。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，
其中，值
Figure FDA00026875013800000429
等于值
Figure FDA00026875013800000430
值
Figure FDA00026875013800000431
使得所述第一SC-FDMA符号中的从值设定为
Figure FDA00026875013800000432
的符号
Figure FDA0002687501380000051
获得的样本等于所述第一SC-FDMA符号中的四元组i的所述第一参考信号的样本，值
Figure FDA0002687501380000052
使得所述第二SC-FDMA符号中的从值设定为
Figure FDA0002687501380000053
的符号
Figure FDA0002687501380000054
获得的样本等于所述第二SC-FDMA符号中的四元组i的所述第四参考信号的样本；和/或
其中，值
Figure FDA0002687501380000055
等于值
Figure FDA0002687501380000056
值
Figure FDA0002687501380000057
使得所述第一SC-FDMA符号中的从值设定为
Figure FDA0002687501380000058
的符号
Figure FDA0002687501380000059
获得的样本等于所述第一SC-FDMA符号中的四元组i的所述第二参考信号的样本，值
Figure FDA00026875013800000510
使得所述第二SC-FDMA符号中的从值设定为
Figure FDA00026875013800000511
的符号
Figure FDA00026875013800000512
获得的样本等于所述第二SC-FDMA符号中的四元组i的所述第三参考信号的样本。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，值
Figure FDA00026875013800000513
Figure FDA00026875013800000514
和
Figure FDA00026875013800000515
的模数当中的最大模数等于或小于用于获得符号块的数字调制方案的调制符号的模数当中的最大模数，其中
Figure FDA00026875013800000516
其中
Figure FDA00026875013800000517
使得所述第一SC-FDMA符号中的从值设定为
Figure FDA00026875013800000518
的符号
Figure FDA00026875013800000519
获得的样本等于所述第一SC-FDMA符号中的四元组i的所述第一参考信号的样本，并且
Figure FDA00026875013800000520
使得所述第一SC-FDMA符号中的从值设定为
Figure FDA00026875013800000521
的符号
Figure FDA00026875013800000522
获得的样本等于所述第一SC-FDMA符号中的四元组i的所述第二参考信号的样本，并且
Figure FDA00026875013800000523
使得所述第二SC-FDMA符号中的从值设定为
Figure FDA00026875013800000524
的符号
Figure FDA00026875013800000525
获得的样本等于所述第二SC-FDMA符号中的四元组i的所述第三参考信号的样本，并且
Figure FDA00026875013800000526
使得所述第二SC-FDMA符号中的从值设定为
Figure FDA00026875013800000527
的符号
Figure FDA00026875013800000528
获得的样本等于所述第二SC-FDMA符号中的四元组i的所述第四参考信号的样本。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，值ρn使得从值设定为ρn的符号Xn获得所述第一SC-FDMA符号中的样本：
-如果
Figure FDA00026875013800000529
则ρn等于值ρn+Q，该值ρn+Q使得从值设定为ρn+Q的符号Xn+Q获得所述第一SC-FDMA符号中的样本；
-如果
Figure FDA00026875013800000530
则ρn等于值ρn-Q，该值ρn-Q使得从值设定为ρn-Q的符号Xn-Q获得所述第一SC-FDMA符号中的样本；和/或
值ρ′n使得从值设定为ρ′n的符号Yn获得所述第二SC-FDMA符号中的样本：
-如果
Figure FDA0002687501380000061
则ρ′n等于值ρ′n+Q，该值ρ′n+Q使得从值设定为ρ′n+Q的符号Xn+Q获得所述第二SC-FDMA符号中的样本；
-如果
Figure FDA0002687501380000062
则ρ′n等于值ρ′n-Q，该值ρ′n-Q使得从值设定为ρ′n-Q的符号Xn-Q获得所述第二SC-FDMA符号中的样本。
14.一种包括代码指令的计算机程序产品，当所述指令至少由处理器运行时执行根据权利要求1至13中的任一项所述的方法。
15.一种用于在要经由无线通信系统发送的无线电信号中插入第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号的K个四元组的装置，所述无线电信号由包括至少两个发送天线的发射机发射，各个天线被配置用于至少在严格大于1的偶数M个不同频率上发送，并且K是小于或等于M/2的严格正整数，如下处理所述无线电信号：
-对M个符号的第一块X＝(X0,…XM-1)应用预编码器以获得M个符号的第二块Y＝(Y0,…YM-1)，其中
Figure FDA0002687501380000063
其中P1和P2是预定义的正整数，使得P1+P2严格小于M/2，p是预定义的整数，并且ε为1或-1，并且Xk*是Xk的复共轭；
-对所述M个符号的第一块至少应用与第一发送天线对应的M大小DFT，然后应用与第一发送天线对应的N大小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符号具有给定持续时间；
-对所述M个符号的第二块至少应用与第二发送天线对应的M大小DFT，然后应用与第二发送天线对应的N大小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符号具有给定持续时间；
-在所述给定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同时向所述无线电信号中发送所述第一SC-FDMA符号和所述第二SC-FDMA符号；
所述装置包括：
处理器；以及
包括所存储的指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令在由所述处理器执行时将所述装置配置为：
-确定小于或等于整数的min(M/2-P1-P2；K)的数量L，使得
Figure FDA0002687501380000071
并且对于所述K个四元组当中的第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号的L个四元组中的每第i四元组：
-插入所述第一参考信号，使得所述第一参考信号的样本处于所述第一SC-FDMA符号中取决于所述M个符号的第一块中的符号
Figure FDA0002687501380000072
的位置ni的位置；
-插入所述第二参考信号，使得所述第二参考信号的样本处于所述第一SC-FDMA符号中取决于所述M个符号的第一块中的符号
Figure FDA0002687501380000073
的位置
Figure FDA0002687501380000074
的位置；
-插入所述第三参考信号，使得所述第三参考信号的样本处于所述第二SC-FDMA符号中取决于所述M个符号的第一块中的符号
Figure FDA0002687501380000075
的位置ni的位置；
-插入所述第四参考信号，使得所述第四参考信号的样本处于所述第二SC-FDMA符号中取决于所述M个符号的第一块中的符号
Figure FDA0002687501380000076
的位置
Figure FDA0002687501380000077
的位置。
16.一种在经由无线通信系统接收的无线电信号中提取第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号的K个四元组的方法，所述无线电信号由包括至少两个发送天线的发射机发射，各个天线被配置用于至少在严格大于1的偶数M个不同频率上发送，并且K是小于或等于M/2的严格正整数，如下处理所述无线电信号的发射：
-对M个符号的第一块X＝(X0,…XM-1)应用预编码器以获得M个符号的第二块Y＝(Y0,…YM-1)，其中
Figure FDA0002687501380000078
其中P1和P2是预定义的正整数，使得P1+P2严格小于M/2，p是预定义的整数，并且ε为1或-1，并且Xk*是Xk的复共轭；
-对所述M个符号的第一块至少应用与第一发送天线对应的M大小DFT，然后应用与第一发送天线对应的N大小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符号具有给定持续时间；
-对所述M个符号的第二块至少应用与第二发送天线对应的M大小DFT，然后应用与第二发送天线对应的N大小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符号具有给定持续时间；
-在所述给定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同时向所述无线电信号中发送所述第一SC-FDMA符号和所述第二SC-FDMA符号；
所述第一参考信号、所述第二参考信号、所述第三参考信号和所述第四参考信号如下插入在所述无线电信号中：
-确定小于或等于整数的min(M/2-P1-P2；K)的数量L，使得
Figure FDA0002687501380000081
并且对于所述K个四元组当中的第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号的L个四元组中的每第i四元组：
-插入所述第一参考信号，使得所述第一参考信号的样本处于所述第一SC-FDMA符号中取决于所述M个符号的第一块中的符号
Figure FDA0002687501380000082
的位置ni的位置；
-插入所述第二参考信号，使得所述第二参考信号的样本处于所述第一SC-FDMA符号中取决于所述M个符号的第一块中的符号
Figure FDA0002687501380000083
的位置
Figure FDA0002687501380000084
的位置；
-插入所述第三参考信号，使得所述第三参考信号的样本处于所述第二SC-FDMA符号中取决于所述M个符号的第一块中的符号
Figure FDA0002687501380000085
的位置ni的位置；
-插入所述第四参考信号，使得所述第四参考信号的样本处于所述第二SC-FDMA符号中取决于所述M个符号的第一块中的符号
Figure FDA0002687501380000086
的位置
Figure FDA0002687501380000087
的位置；
所述方法包括对于所述L个四元组当中的第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号的至少一个四元组i：
-在对所接收的无线电信号应用N大小DFT之前，提取无线电信号的部分，各个部分在时间窗口当中的一个时间窗口中接收，所述时间窗口严格包括在给定时间间隔中；
-独立于所接收的无线电信号的其它部分处理所提取的部分。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述时间窗口当中的各个时间窗口严格包括与所述第一SC-FDMA符号和/或所述第二SC-FDMA符号中的所述位置当中的位置中的样本的接收对应的至少一个时间段。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，所述时间窗口当中的各个时间窗口严格包括在与所述第一SC-FDMA符号和/或所述第二SC-FDMA符号中的所述位置当中的位置中的样本的接收对应的至少一个时间段中。
19.根据权利要求16所述的方法，其中，所述时间窗口当中的各个时间窗口等于与所述第一SC-FDMA符号和/或所述第二SC-FDMA符号中的所述位置当中的位置中的样本的接收对应的一个时间段。
20.一种用于在经由无线通信系统接收的无线电信号中提取第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号的K个四元组的装置，所述无线电信号由包括至少两个发送天线的发射机发射，各个天线被配置用于至少在严格大于1的偶数M个不同频率上发送，并且K是小于或等于M/2的严格正整数，如下处理所述无线电信号的发射：
-对M个符号的第一块X＝(X0,…XM-1)应用预编码器以获得M个符号的第二块Y＝(Y0,…YM-1)，其中
Figure FDA0002687501380000091
其中P1和P2是预定义的正整数，使得P1+P2严格小于M/2，p是预定义的整数，并且ε为1或-1，并且Xk*是Xk的复共轭；
-对所述M个符号的第一块至少应用与第一发送天线对应的M大小DFT，然后应用与第一发送天线对应的N大小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符号具有给定持续时间；
-对所述M个符号的第二块至少应用与第二发送天线对应的M大小DFT，然后应用与第二发送天线对应的N大小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符号具有给定持续时间；
-在所述给定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同时向所述无线电信号中发送所述第一SC-FDMA符号和所述第二SC-FDMA符号；
所述第一参考信号、所述第二参考信号、所述第三参考信号和所述第四参考信号如下插入在所述无线电信号中：
-确定小于或等于整数的min(M/2-P1-P2；K)的数量L，使得
Figure FDA0002687501380000101
并且对于所述K个四元组当中的第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号的L个四元组中的每第i四元组：
-插入所述第一参考信号，使得所述第一参考信号的样本处于所述第一SC-FDMA符号中取决于所述M个符号的第一块中的符号
Figure FDA0002687501380000102
的位置ni的位置；
-插入所述第二参考信号，使得所述第二参考信号的样本处于所述第一SC-FDMA符号中取决于所述M个符号的第一块中的符号
Figure FDA0002687501380000103
的位置
Figure FDA0002687501380000104
的位置；
-插入所述第三参考信号，使得所述第三参考信号的样本处于所述第二SC-FDMA符号中取决于所述M个符号的第一块中的符号
Figure FDA0002687501380000105
的位置ni的位置；
-插入所述第四参考信号，使得所述第四参考信号的样本处于所述第二SC-FDMA符号中取决于所述M个符号的第一块中的符号
Figure FDA0002687501380000106
的位置
Figure FDA0002687501380000107
的位置；
所述装置包括：
处理器；以及
包括所存储的指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令在由所述处理器执行时将所述装置配置为：
对于第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号的至少一个四元组i：
-在对所接收的无线电信号应用N大小DFT模块之前，提取所述无线电信号的部分，各个部分在时间窗口当中的一个时间窗口中接收，所述时间窗口严格包括在给定时间间隔中；
-独立于所接收的无线电信号的其它部分处理所提取的部分。
CN201980020080.8A 2018-03-22 2019-02-18 用于插入参考信号的装置和方法和用于提取参考信号的装置和方法 Active CN111903070B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18305322.2 2018-03-22
EP18305322.2A EP3544202B1 (en) 2018-03-22 2018-03-22 Pre-dft reference signal insertion for single-symbol stbc
PCT/JP2019/006931 WO2019181372A1 (en) 2018-03-22 2019-02-18 Device and method for inserting and for extracting reference signals

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111903070A true CN111903070A (zh) 2020-11-06
CN111903070B CN111903070B (zh) 2022-04-01

Family

ID=61899139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980020080.8A Active CN111903070B (zh) 2018-03-22 2019-02-18 用于插入参考信号的装置和方法和用于提取参考信号的装置和方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11652542B2 (zh)
EP (1) EP3544202B1 (zh)
JP (1) JP6945950B2 (zh)
KR (1) KR102311133B1 (zh)
CN (1) CN111903070B (zh)
WO (1) WO2019181372A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112751796B (zh) * 2019-10-31 2022-06-14 华为技术有限公司 一种参考信号序列映射、解映射的方法及装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104780134A (zh) * 2006-10-27 2015-07-15 三菱电机株式会社 数据通信方法、通信系统及移动终端
EP3024165A1 (en) * 2014-11-20 2016-05-25 Panasonic Intellectual Property Corporation of America Improved channel state information reporting for licensed and unlicensed carriers
CN107026681A (zh) * 2016-02-01 2017-08-08 北京三星通信技术研究有限公司 信号发送方法、接收方法、发射机和接收机

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102160311B (zh) * 2008-09-18 2015-03-11 三菱电机株式会社 发送装置以及接收装置
US8737502B2 (en) * 2009-02-09 2014-05-27 Qualcomm Incorporated Multiplexing and coding schemes for multiple transmit antennas in a wireless communication system
JP5499806B2 (ja) * 2010-03-19 2014-05-21 住友電気工業株式会社 通信装置
JP5990118B2 (ja) 2013-03-15 2016-09-07 住友化学株式会社 静電噴霧装置、および静電噴霧装置の制御方法
US9755722B2 (en) * 2014-08-07 2017-09-05 Mitsubishi Electric Corporation Transmission device, reception device, communication system, transmission method and reception method
CN107005360B (zh) * 2014-12-19 2020-12-08 杜塞尔多夫华为技术有限公司 用于fbmc调制系统中的阿拉莫提映射
JP6612106B2 (ja) * 2015-11-04 2019-11-27 日本放送協会 シングルキャリアｍｉｍｏ送信装置及びシングルキャリアｍｉｍｏ受信装置
WO2018126446A1 (en) * 2017-01-06 2018-07-12 Qualcomm Incorporated Transparent demodulation reference signal design
EP3832923A4 (en) * 2018-08-03 2022-03-23 NTT DoCoMo, Inc. USER DEVICE

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104780134A (zh) * 2006-10-27 2015-07-15 三菱电机株式会社 数据通信方法、通信系统及移动终端
EP3024165A1 (en) * 2014-11-20 2016-05-25 Panasonic Intellectual Property Corporation of America Improved channel state information reporting for licensed and unlicensed carriers
CN107079323A (zh) * 2014-11-20 2017-08-18 松下电器（美国）知识产权公司 授权和未授权载波上的改进的信道状态信息报告
CN107026681A (zh) * 2016-02-01 2017-08-08 北京三星通信技术研究有限公司 信号发送方法、接收方法、发射机和接收机

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
" "R1-1716730 On UL diversity transmission scheme"", 《3GPP TSG_RAN\WG1_RL1》 *
" "R1-1802250-RAN1#92 V2XTxD_scheme Mitsubishi"", 《3GPP TSG_RAN\WG1_RL1》 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP3544202B1 (en) 2021-03-03
KR102311133B1 (ko) 2021-10-08
WO2019181372A1 (en) 2019-09-26
US20210036773A1 (en) 2021-02-04
JP2021506162A (ja) 2021-02-18
JP6945950B2 (ja) 2021-10-06
KR20200121839A (ko) 2020-10-26
CN111903070B (zh) 2022-04-01
US11652542B2 (en) 2023-05-16
EP3544202A1 (en) 2019-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114285714B (zh) 相位跟踪参考信号处理方法与装置
US8644397B2 (en) Efficient multiplexing of reference signal and data in a wireless communication system
JP5156128B2 (ja) 無線通信システムにおける方法および装置
EP2957081A1 (en) Zero insertion for isi free ofdm reception
CN110915177B (zh) 用于sc-sfbc的参考信号的前dft插入
CN113678416B (zh) 用于联合信道和相位噪声估计的循环先导序列
CN101796787B (zh) 感测无线通信网络中的信令参数的方法和设备
JP2020515168A5 (zh)
US10917221B2 (en) Base station apparatus, terminal apparatus, and communication method
CN111903070B (zh) 用于插入参考信号的装置和方法和用于提取参考信号的装置和方法
CN111869120B (zh) 用于发送符号的发送器及方法
US11240086B2 (en) Method, device and storage medium for transferring, by emitter, flow of samples to receiver by emitter
CN112514342B (zh) 用于dft-s-ofdm的符号合并方案
US11533200B2 (en) Wireless communication device and channel estimation method thereof
KR101082157B1 (ko) Ｏｆｄｍ 시스템을 위한 등화 방법 및 그 등화기
WO2014041006A1 (en) A new interpolation algorithm for pilot-based channel estimation in ofdm systems

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