CN113574947A - 用于共轭数据调制的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本公开通常涉及无线通信，并且更具体地，涉及使用时域通信的共轭数据来调制用户数据的系统和方法。在一个实施例中，由设备执行的方法包括：将用户数据调制成调制用户数据元素；确定共轭数据元素，其中，每个共轭数据元素是不同的调制用户数据元素的共轭或反共轭；以及在时域上传输包括与共轭数据元素交错的调制用户数据元素的用户数据序列。

Description

用于共轭数据调制的系统和方法

技术领域

本公开总体上涉及无线通信，并且更具体地，涉及利用时域通信的共轭数据来调制用户数据的系统和方法。

背景技术

随着用于数字数据的应用和服务的数量持续爆发，对网络资源和运营商的需求和挑战将持续增加。能够实现未来服务需要的各种网络性能特征是当今服务提供商面临的主要技术挑战之一。

在无线通信中的射频(RF)电路可以由于诸如晶体振荡器电路的抖动和不稳定性等因素而产生相位噪声(PN)。相位噪声在较高频率载波频率下可能特别尖锐(例如，相对较大)。相位噪声可以对通信有害，例如，相位噪声可能干扰符号调制并降低接收机的解调性能。相位噪声补偿(例如，降低)的当前技术可能需要大量的通信资源和处理功率，但仍无法产生令人满意的结果。因此，用于相位噪声补偿的当前技术可能并不完全令人满意。

发明内容

本文公开的示例性实施例旨在解决与现有技术中存在的一个或多个问题相关的问题，以及提供附加特征，当结合附图，通过参考以下详细描述时，这些特征将变得显而易见。根据各种实施例，这里公开了示例性系统、方法、设备和计算机程序产品。然而，应当理解，这些实施例是通过示例而非限制的方式呈现的，并且对于阅读本公开的本领域普通技术人员而言显而易见的是，可以对所公开的实施例进行各种修改，同时保持在本发明的范围内。

在一个实施例中，一种由设备执行的方法包括：将用户数据调制成调制用户数据元素；确定共轭数据元素，其中，每个共轭数据元素是不同的调制用户数据元素的共轭或反共轭；以及在时域上传输包括与共轭数据元素交错的调制用户数据元素的用户数据序列。

在进一步的实施例中，一种由设备执行的方法包括：接收用户数据序列，其中，用户数据序列包括与共轭数据元素交错的调制用户数据元素，其中，每个共轭数据元素是不同的调制用户数据元素的共轭或负共轭；以及解调用户数据序列以产生用户数据。

在进一步的实施例中，一种设备包括：处理器，其被配置为：将用户数据调制成调制用户数据元素，确定共轭数据元素，其中，每个共轭数据元素是不同的调制用户数据元素的共轭或反共轭；和发射机，其被配置为：在时域上传输包括与共轭数据元素交错的调制用户数据元素的用户数据序列。

在进一步的实施例中，一种设备包括：接收机，其被配置为：接收用户数据序列，其中，用户数据序列包括与共轭数据元素交错的调制用户数据元素，其中，每个共轭数据元素是不同的调制用户数据元素的共轭或反共轭；和处理器，其被配置为解调用户数据序列以产生用户数据。

附图说明

下面参考以下附图详细描述本发明的各种示例性实施例。提供附图仅用于说明的目的，并且仅描绘本发明的示例性实施例以促进读者对本发明的理解。因此，不应该将附图视为对本发明的广度、范围或适用性的限制。应该注意的是，为了清楚和便于说明，这些图不一定按比例绘制。

图1示出了根据一些实施例的示例性无线通信网络，其中可以实施本文公开的技术。

图2示出了根据一些实施例的用于发送和接收无线通信信号的示例性无线通信系统的框图。

图3是根据一些实施例的在时域中的第四数据序列的概念框图。

图4是根据一些实施例的在时域中的第四数据序列的概念框图。

图5是根据一些实施例的在时域中具有相对较长导频序列的第四数据序列的概念框图。

图6是根据一些实施例的在时域中具有带有更大用户数据吞吐量的相对较短导频序列的第四数据序列的概念框图。

具体实施方式

下面参考附图描述本发明的各种示例性实施例，以使本领域普通技术人员能够制造和使用本发明。对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在阅读了本公开之后，可以在不脱离本发明的范围的情况下对在此描述的示例进行各种改变或修改。因此，本发明不限于这里描述和示出的示例性实施例和应用。此外，在此公开的方法中步骤的特定顺序或层次仅仅是示例性方法。基于设计偏好，所公开的方法或过程的步骤的特定顺序或层次可以重新布置，同时保持在本发明的范围内。因此，本领域普通技术人员将理解，本文公开的方法和技术以样本顺序呈现各种步骤或动作，并且除非明确说明，否则本发明不限于呈现的特定顺序或层次。

下面的讨论可以指与上面关于传统通信系统提到的那些类似的功能实体或过程。然而，如本领域普通技术人员将理解的，此类常规功能实体或过程不执行下文描述的功能，并且因此，将需要修改或具体配置以执行下文描述的一种或多种操作。此外，本领域技术人员在阅读本公开之后将能够配置功能实体以执行这里描述的操作。

图1示出了根据本公开实施例的示例性无线通信网络100，其中可以实施本文公开的技术。这种示例性网络100包括基站102(以下称为“BS 102”)和多个用户设备104(以下称为“UE 104”)(它们可以经由各自的通信链路110(例如，无线通信信道)相互通信)以及利用网络101覆盖地理区域的一组概念上的小区126、130、132、134、136、138和140。每个UE 104可以经历随机接入过程以加入网络101。在图1中，BS 102和每个UE 104被包含在小区126的相应地理边界内。其他小区130、132、134、136、138和140中的每一个可以包括在其分配的带宽上操作的至少一个BS，以向其目标用户提供足够的无线电覆盖。因此，对小区的引用可以是对具有相关联的覆盖地区或区域(例如，小区)的BS的简写引用。在某些实施例中，小区可以互换地被称为BS或节点。

例如，BS 102可以在分配的信道传输带宽(例如，频谱)上操作以向每个UE 104提供足够的覆盖。可以调节频谱以定义许可范围和/或未许可范围。BS 102和每个UE 104可以分别经由下行链路无线电帧118和上行链路无线电帧124进行通信。无线电帧也可以更简单地称为帧。每个帧118/124还可以被划分为可以包括数据符号122/128的子帧120/127。在本公开中，BS 102和每个UE 104在本文中通常被描述为可以实践本文公开的方法的设备的非限制性示例。根据本发明的各种实施例，这样的设备能够进行无线和/或有线通信。在某些实施例中，通信设备可以更具体地指与BS相关的UE，并且通信节点可以更具体地指与UE相关的BS。

图2示出了根据本发明一些实施例的用于发送和接收无线通信信号(例如，诸如正交频分复用(OFDM)/正交频分多址(OFDMA)信号之类的调制信号)的示例性无线通信系统200的框图。系统200可以包括被配置为支持本文不需要详细描述的已知或常规操作特征的组件和元件。在一个示例性实施例中，如上所述，系统200可以被用于在诸如图1的无线通信环境或网络100之类的无线通信环境中发送和接收数据符号。

系统200通常包括基站202(以下称为“BS 202”)和用户设备204(以下称为“UE204”)。BS 202包括BS(基站)收发器模块210、BS天线212、BS处理器模块214、BS存储器模块216和网络通信模块218，每个模块根据需要经由数据通信总线220进行相互耦合和互连。UE204包括UE(用户设备)收发器模块230、UE天线232、UE存储器模块234和UE处理器模块236，每个模块根据需要经由数据通信总线240进行相互耦合和互连。BS 202经由通信信道250与UE 204进行通信，通信信道250可以是本领域已知的适合传输如本文所述的数据的任何无线信道或其他介质。

本领域普通技术人员将理解，系统200还可以包括除图2所示模块之外的任意数量的模块。本领域技术人员将理解，结合本文公开的实施例描述的各种说明性的块、模块、电路和处理逻辑可以在硬件、计算机可读软件、固件或其任何实际组合中实施。为了清楚地说明硬件、固件和软件的这种互换性和兼容性，通常根据他们的功能性描述各种说明性的组件、块、模块、电路和步骤。这种功能是作为硬件、固件还是软件来实现，取决于特定的应用和对整个系统施加的设计约束。熟悉本文描述的概念的人可以针对每个特定应用以合适的方式实施这样的功能，但是这种实施方式决策不应该被解释为限制本发明的范围。

根据一些实施例，UE收发器模块230在本文中可以被称为“上行链路”收发器模块230，其包括各自被耦合到天线232的RF发射机和接收机电路。双工开关(未示出)可以替代地以时间双工方式将上行链路发射机或接收机耦合到上行链路天线。类似地，根据一些实施例，BS收发器模块210在本文中可以被称为“下行链路”收发器模块210，其包括各自被耦合到天线212的RF发射机和接收机电路。下行链路双工开关可以替代地将下行链路发射机或接收机以时间双工方式耦合到下行链路天线212。两个收发器模块210和230的操作在时间上协调，使得在下行链路发射机被耦合到下行链路天线212的同时，上行链路接收机被耦合到用于通过无线传输链路250接收传输的上行链路天线232。

UE收发器模块230和BS收发器模块210被配置为经由无线数据通信链路250进行通信，并且与能够支持特定无线通信协议和调制方案的适当配置的RF天线装置212/232进行协作。在一些示例性实施例中，UE收发器模块210和BS收发器模块210被配置为支持诸如长期演进(LTE)和新兴5G标准等的行业标准。然而，应当理解，本发明不必限于特定标准和相关协议的应用。相反，UE收发器模块230和BS收发器模块210可以被配置为支持替代的或附加的无线数据通信协议，包括未来的标准或其变型。

根据各种实施例，例如，BS 202可以是演进节点B(eNB)、服务eNB、目标eNB、毫微微站或微微站。在一些实施例中，UE 204可以被体现在各种类型的用户设备中，诸如移动电话、智能电话、个人数字助理(PDA)、平板电脑、膝上型计算机、可穿戴计算设备等。处理器模块214和236可以利用以下来实施或实现：通用处理器、内容可寻址存储器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列、任何合适的可编程逻辑设备、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其任何组合，旨在执行本文描述的功能。以此方式，处理器可以被实现为微处理器、控制器、微控制器、状态机等。处理器还可以被实施为计算设备的组合，例如数字信号处理器和微处理器、多个微处理器、与数字信号处理器核结合的一个或多个微处理器，或者任何其他这种配置。

此外，结合本文所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以被直接体现在硬件、固件、分别由处理器模块214和236执行的软件模块中，或者在它们的任何实际组合中。存储器模块216和234可以被实现为RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域已知的任何其他形式的存储装置和/或计算机可读介质。在这点上，存储器模块216和234可以分别被耦合到收发器模块210和230，使得收发器模块210和230可以分别从存储器模块216和234读取信息和向存储器模块216和234写入信息。存储器模块216和234也可以被集成到它们各自的收发器模块210和230中。在一些实施例中，存储器模块216和234可以各自包括用于在分别由收发器模块210和230执行的指令的执行期间存储临时变量或其他中间信息的高速缓冲存储器。存储器模块216和234还可以各自包括用于存储分别由收发器模块210和230执行的指令的非易失性存储器。

网络通信模块218通常表示基站202的硬件、软件、固件、处理逻辑和/或其他组件，其能够在BS收发器模块210与其他网络组件和被配置为与基站202通信的通信节点之间进行双向通信。例如，网络通信模块218可以被配置为支持互联网或WiMAX流量。在典型的部署中，但不限于，网络通信模块218提供802.3以太网接口，使得BS收发器模块210可以与基于传统以太网的计算机网络进行通信。以此方式，网络通信模块218可以包括用于连接到计算机网络(例如，移动交换中心(MSC))的物理接口。如本文所使用的关于特定操作或功能的术语“被配置用于”、“被配置为”及其结合是指设备、组件、电路、结构、机器、信号等被物理或虚拟地构造、编程、格式化和/或布置以执行特定操作或功能。

相比于多载波系统，单载波系统(例如，离散傅立叶变换OFDM(DFT-S-OFDM)和单载波正交幅度调制(SC_QAM))可以为高频通信(例如，在较高频率载波频率下的通信)提供相对更好的候选波形。例如，相比于多载波系统，单载波系统可以具有较低的峰值平均比率。

如上所述，用于较高频率通信的相位噪声可以比用于较低频率通信的相位噪声相对大。可以利用公共相位误差(CPE)补偿技术来减少相位噪声。CPE补偿技术通常包括根据连续导频信号或分散导频信号找到在每个OFDM符号中的相位旋转的平均值。可以利用该平均值补偿相位噪声。CPE补偿技术还可以包括监视循环前缀(CP)的重复数据特征以确定数据的相位偏差以用于补偿相位噪声。可以在相位噪声相对较低的低频率通信利用CPE补偿技术。然而，CPE补偿技术对于降低高频率通信的相位噪声可能不如用于低频率通信那么有用。

因此，当载波频率高且相位噪声大时，可能需要考虑对在每个数据块或每个OFDM符号中的相位噪声进行补偿。然而，由于在每个数据块或OFDM符号中添加导频信号，在每个数据块或OFDM符号中的相位噪声的补偿可以导致额外的通信开销。这个问题在用于无线通信的单载波数据调制方案中可以更为突出，该方案可以使用较高的频率但容易受到信道衰落和低信噪比(SNR)的影响。

因此，根据各种实施例的系统和方法涉及以减少相位误差的方式调制用于通信的用户数据的共轭数据调制。共轭数据调制可以包括将用户数据调制(例如，相移键控(PSK)调制)成调制用户数据元素，该用户数据元素与共轭数据元素(下面进一步讨论)交错。为了便于讨论，这些调制用户数据元素可以被称为第一数据。这些用户数据元素(例如，第一数据)可以与共轭数据元素交错。为了便于讨论，这些共轭数据元素也可以称为第二数据。这些共轭数据元素可以各自是不同的调制用户数据元素的共轭或反共轭。此外，与共轭数据元素(例如，第二数据)交错的调制用户数据元素(例如，第一数据)的组合可以被称为用户数据序列。为了便于讨论，这个用户数据序列可以被称为第三数据序列。然后可以将该用户数据序列(例如，第三数据序列)传输到接收机。在某些实施例中，为了创建第四数据序列，该用户数据序列可以与前面的第一导频序列(例如，用户数据序列的最早传输的数据元素)和后面的第二导频序列(例如，用户数据序列的最后传输的数据元素)连接(concatenated)。第一导频序列和第二导频序列可以是在解调第一导频序列和/或第二导频序列之前接收机已知的数据元素的预定集或集合。为便于讨论，第一导频序列可以被称为第一序列或S1。此外，为了便于说明，第二导频序列可以被称为第二序列或S2。

因此，在某些实施例中，共轭数据元素(例如，第二数据)可以被插入在用户数据元素(例如，第一数据)的各个数据元素之间，以获得用户数据序列(例如，第三数据序列)。在用户数据序列(例如，第三数据序列)中，第二数据的每个数据元素与相邻的一个用户数据元素(例如，第一数据)共轭或反共轭。此外，可以在用户数据序列(例如，第三数据序列)之前和之后分别插入第一导频序列(例如，S1)和第二导频序列(例如，S2)，以得到可以被传输到接收机的第四数据序列。第一导频序列(例如S1)和第二导频序列(例如，S2)可以是参考序列，即接收端(例如，接收机)已知的序列。

在某些实施例中，用户数据序列(例如，第三数据序列)包括相等数量的调制用户数据元素和共轭数据元素(例如，第二数据)。换言之，用户数据序列(例如，第一数据)在长度上等于共轭数据元素(例如，第二数据)，使得每个用户数据元素(例如，第一数据)与对应的共轭数据元素(例如，第二数据)相邻。

在某些实施例中，用户数据序列(例如，第三数据序列)包括以一致的间隔与共轭数据元素(例如，第二数据)交错的调制用户数据元素(例如，第一数据)。换言之，共轭数据元素(例如，第二数据)可以被均匀地插入到调制用户数据元素(例如，第一数据)之间。即，在用户数据序列(例如，第三数据序列)中，共轭数据元素(例如，第二数据)的相邻数据间隔是相同的。

在某些实施例中，用户数据序列(例如，第三数据序列)包括在预定的时域位置与共轭数据元素(例如，第二数据)交错的调制用户数据元素(例如，第一数据)。例如，每个调制用户数据元素(例如，第一数据)之后可以是对应的一个共轭数据元素(例如，第二数据)，每个共轭数据元素(例如，第二数据)之后可以是对应的一个用户数据元素(例如，第一数据)，每个第二调制用户数据元素(例如，第一数据)之后可以是对应的一个共轭数据元素(例如，第二数据)，每个共轭数据元素(例如，第二数据)之后可以是每个第二调制用户数据元素(例如，第一数据)中的对应一个，每个第三调制用户数据元素(例如，第一数据)之后可以是对应的一个共轭数据元素(例如，第二数据)，每个共轭数据元素(例如，第二数据)之后可以是每个第三调制用户数据元素(例如，第一数据)中的对应一个，每个第四调制用户数据元素(例如，第一数据)之后可以是对应的一个共轭数据元素(例如，第二数据)，每个共轭数据元素(例如，第二数据)之后可以是每个第四调制用户数据元素(例如，第一数据)中的对应一个，等等。换言之，共轭数据元素(例如，第二数据)被插入在预定义时域位置处的调制用户数据元素(例如，第一数据)之间。例如，预定义的位置可以是：插入在时域中2n、3n或4n的位置，其中，n为正整数。当预定义位置为2n时，每一个调制用户数据元素(例如，第一数据)插入一个共轭数据元素(例如，第二数据)；当预定义位置为3n时，每两个调制用户数据元素(例如，第一数据)插入一个共轭数据元素(例如，第二数据)；当预定义位置为4n时，每三个调制用户数据元素(例如，第一数据)插入一个共轭数据元素(例如，第二数据)。尽管某些实施例描述了共轭数据元素(例如，第二数据)可以如何紧随其后(例如，在时域中较晚)并且与共轭对的对应调制用户数据元素(例如，第一数据)相邻，但是在各种实施例中，可以针对不同应用根据需要来利用共轭对的任何顺序。例如，其他实施例可以具有紧随其后的调制用户数据元素(例如，第一数据)(例如，在时域中较晚)并且与共轭对的对应共轭数据元素(例如，第二数据)相邻。

在某些实施例中，前导频序列(例如，S1)、用户数据序列(例如，第三数据序列)和后导频序列(例如，S2)的组合是预定数量的数据元素。换言之，第四数据序列具有恒定长度。例如，前导频序列(例如，S1)、用户数据序列(例如，第三数据序列)和后导频序列(例如，S2)的组合可以占据单个傅立叶窗口(例如，随后FFT处理的窗口长度)。

在某些实施例中，前导频序列在单个傅立叶窗口的开始处开始，并且后导频序列在单个傅立叶窗口的末端处结束。换言之，第四数据序列的开始和结束位置可以是后续FFT处理的开始和结束位置。此外，后续FFT处理的开始和停止位置可以分别在前导频序列(例如S1)的开始和后导频序列(例如S2)的末端。

在某些实施例中，当前导频序列(例如，S1)或后导频序列(例如，S2)的长度改变时，共轭数据元素(例如，第二数据)的长度也可以改变，而调制用户数据元素(例如，第一数据)的长度可以保持恒定。可替换地，当调制用户数据元素(例如，第一数据)或共轭数据元素(例如，第二数据)的长度改变时，前导频序列(例如，S1)或后导频序列(例如，S2)也可以改变。

在某些实施例中，将用户数据序列经过滤波和从数字信号转换成模拟信号之后传输。例如，传输第四数据序列(例如，前导频序列(例如，S1)、用户数据序列(例如，第三数据序列)和后导频序列(例如，S2)的组合)还包括在第四数据序列上执行FFT处理，并然后执行子载波映射，并然后执行快速傅里叶逆变换(IFFT)处理。这可以导致经由IFFT传输第五数据序列。在各种实施例中，FFT处理可以广义地指离散傅立叶变换(DFT)处理，并且IFFT处理包括离散傅立叶逆变换(IDFT)处理的概念。在特定实施例中，传输第四数据序列可以包括对第四数据序列进行滤波和数模转换，并然后传输数模转换后的信号(例如，没有FFT和IFFT处理)。

在某些实施例中，可以传输控制信息。该控制信息可以包括与到用户数据序列(例如，第三数据序列)的接收器(recipient)的共轭数据元素(例如，第二数据)相关联的时域位置。该控制信息可以以控制信息格式，其中，该控制信息可以被用于指示在时域中预定义的共轭数据元素(例如，第二数据)的位置。在各种实施例中，控制信息格式可以是由下行链路或上行链路控制信道传输的控制信息格式。在进一步的实施例中，控制信息可以被传输为控制信道或无线电资源控制(RRC)信令(例如，以用于下行链路或上行链路RRC信令传输的控制信息格式)的一部分。

如上所述，参考共轭数据元素(例如，第二数据)与调制的用户数据(例如，第一数据)的共轭可以指共轭或负共轭。因此，在用户数据序列(例如，第三数据序列)中，共轭数据元素(例如，第二数据)的每个数据元素与相邻的一个调制用户数据(例如，第一数据)共轭或反共轭，这具有在接收机处理中减少相位噪声的优点。例如，在时域中的相邻数据元素的相位噪声可以近似地相等，因此可以基于形成共轭或反共轭的共轭对的相邻数据元素的联合处理来估计相位噪声。此外，由于数据元素彼此共轭或反共轭，可以执行联合解调以提高接收到的信噪比。

在某些实施例中，共轭数据元素(例如，第二数据)在数量上可以等于调制用户数据(例如，第一数据)。这可以提高在时域中的相位噪声估计的密度(例如，由于为每个调制用户数据(例如，第一数据)引入共轭对)。此外，用户数据序列(例如，第三数据序列)然后可以通过联合处理直接解调，而无需首先估计每个数据元素插入位置的相位噪声。这可能是因为调制用户数据元素和共轭数据元素的位置是预定的或发射机和接收机已知的。

在特定实施例中，将用户数据序列(例如，第三数据序列)与在一端(例如，前端)的前导频序列(例如，S1)和在另一端(例如，后端)的后导频序列(例如，S2)连接可以是有利的。例如，这将允许基于包括前导频序列(例如，S1)和后导频序列(例如，S2)的导频信号来估计在整个符号中的CPE补偿。更具体地，一旦估计了CPE，就可以在解调期间从第四数据序列补偿(例如，去除)CPE。

在进一步的实施例中，在预定义的时域位置处将共轭数据元素(例如，第二数据)插入到调制用户数据元素(例如，第一数据)之中可以是有利的。例如，这些时域位置可以表示其中并非每个调制用户数据元素(例如，第一数据)都与对应的共轭数据元素(例如，第二数据)相邻的实施例。由于需要将更少的时域资源用于共轭数据元素(例如，第二数据)，因此这种布置能够增加相同数量的全部时域资源的用户数据吞吐量。此外，当在数据块内或OFDM符号内的相位噪声变化不大时，可以执行在预定义的时域位置插入共轭数据元素(例如，第二数据)。因此，在已知相位噪声相对较小(例如，基于实际相位噪声变化程度，并且适当减小估计相位噪声的位置密度，从而提高频谱效率)的情况下和/或在需要更大用户数据吞吐量的情况下，可以选择性地使用在预定义时域位置处插入共轭数据元素(例如，第二数据)。

如上所述，在某些实施例中，第四数据序列的长度可以是后续FFT处理的傅立叶变换窗口的长度。这可以简化解调，因为在频域中的子载波间隔可以保持不变，并且可以更容易地实现频分复用的正交性。

在特定实施例中，控制信息可以以控制信息格式被传输到接收机，其中，指示信息可以被用于指示在时域中的共轭数据元素(例如，第二数据)的预定位置。因此，共轭数据元素(例如，第二数据)的时域位置和前导频序列(例如，S1)和后导频序列(例如，S2)的长度可以根据延迟和相位噪声的幅度实时调整，从而提高系统抵抗相位噪声和多径延迟的能力。这也可以提高频谱利用率，因为第四数据序列的接收机可以使用控制信息更容易地解调第四数据序列。

图3是根据一些实施例的在时域中的第四数据序列302的概念框图300。该第四数据序列302可以包括用户数据序列304(例如，第三数据序列)，其与在一端(例如，具有较早时域位置的前端)的前导频序列306(例如，S1)和在另一端(例如，具有较晚时域位置的后端)的后导频序列308(例如，S2)连接。此外，用户数据序列304(例如，第三数据序列)可以包括与共轭数据元素312(例如，第二数据)交错的调制用户数据元素310(例如，第一数据)。此外，第四数据序列302的大小可以等同于单个数据块318。

更具体地，交错可以导致每个调制用户数据元素310(例如，第一数据)与相应的共轭数据元素312(例如，第二数据)相邻，以便在相邻的调制用户数据元素310(例如，第一数据)和相应的共轭数据元素312(例如，第二数据)之间形成共轭对314。如上所述，共轭数据元素312(例如，第二数据)可以是相应的调制用户数据元素310(例如，第一数据)的共轭或负共轭。例如，假设调制用户数据元素310(例如，第一数据)是：[1+i，1-i，-1+i，-1-i，...，-1+i，1+i]。假设共轭数据元素312(例如，第二数据)被均匀地插入到调制用户数据元素310(例如，第一数据)之中，作为相应调制用户数据元素310(例如，第一数据)的共轭的第二数据序列是：[1-i，1+i，-1-i，-1+i，...，-1-i，1-i]。那么，在交错后，获得的用户数据序列304(例如，第三数据序列)可以是：[1+i，1-i，1-i，1+i，-1+i，-1-i，-1-i，-1+i...，-1+i，-1-i，1+i，1-i]。此外，假设共轭数据元素312(例如，第二数据)被奇数地插入到调制用户数据元素310(例如，第一数据)之中，那么，在交错之后，获得的用户数据序列304(例如，第三数据序列)可以是：[1-i，1+i，1+i，1-i，-1-i，-1+i，-1+i,-1-i...，-1-i，-1+i，1-i，1+i]。

在某些实施例中，调制用户数据元素310(例如，第一数据)和共轭数据元素312(例如，第二数据)的数量可以是相同的(例如，它们可以具有相同的长度)。换言之，共轭数据元素312(例如，第二数据)可以被均匀地或奇数地插入到调制用户数据元素310(例如，第一数据)之中。即，在插入后获得的用户数据序列304(例如，第三数据序列)中，共轭数据元素312(例如，第二数据)的相邻数据间隔是相同的。在一端(例如，具有较早时域位置的前端)处插入前导频序列306(例如，S1)以及在另一端(例如，具有较晚时域位置的后端)处插入后导频序列308(例如，S2)可以产生第四数据序列302。在某些实施例中，前导频序列306(例如，S1)和后导频序列308(例如，S2)的长度可以相同或不同，这取决于无线信道的多径性质。在进一步的实施例中，长度调整可以使得前导频序列306(例如，S1)和后导频序列308(例如，S2)的长度相同。在各种实施例中，第四数据序列302的大小可以等同于单个数据块318。

在特定实施例中，共轭数据元素312(例如，第二数据)可以在2n的时域中具有预定义的位置，其中，n是正整数。换言之，共轭数据元素312(例如，第二数据)可以在用户数据序列304(例如，第三数据序列)的偶数位置处。可以经由控制信息格式(例如，Info-1)从第四数据序列的发射机向第四数据序列的接收机指示控制信息。

图4是根据一些实施例的在时域中的第四数据序列402的概念框图400。图4的实施例与图3的实施例的不同之处在于，图4示出了等同于单个傅立叶窗口(例如，用于FFT处理的窗口长度)的第四数据序列。

该第四数据序列402可以包括用户数据序列404(例如，第三数据序列)，其与在一端(例如，具有较早时域位置的前端)的前导频序列406(例如，S1)和在另一端(例如，具有较晚时域位置的后端)的后导频序列408(例如，S2)连接。此外，用户数据序列404(例如，第三数据序列)可以包括与共轭数据元素412(例如，第二数据)交错的调制用户数据元素410(例如，第一数据)。此外，第四数据序列402的大小可以等同于单个傅立叶窗口418(例如，用于FFT处理的窗口长度)。

更具体地，交错可以导致每个调制用户数据元素410(例如，第一数据)与相应的共轭数据元素412(例如，第二数据)相邻，以便在相邻的调制用户数据元素410(例如，第一数据)和相应的共轭数据元素412(例如，第二数据)之间形成共轭对414。如上所述，共轭数据元素412(例如，第二数据)可以是相应的调制用户数据元素410(例如，第一数据)的共轭或负共轭。例如，假设调制用户数据元素410(例如，第一数据)是：[1+i，1-i，-1+i，-1-i，...，-1+i，1+i]。假设共轭数据元素412(例如，第二数据)被均匀地插入到调制用户数据元素410(例如，第一数据)之中，作为相应的调制用户数据元素410(例如，第一数据)的共轭的第二数据序列是：[1-i，1+i，-1-i，-1+i，...，-1-i，1-i]。那么，在交错后，获得的用户数据序列404(例如，第三数据序列)可以是：[1+i，1-i，1-i，1+i，-1-i，-1+i，...，-1+i，-1-i，1+i，1-i]。此外，假设共轭数据元素312(例如，第二数据)被奇数地插入到调制用户数据元素410(例如，第一数据)之中，那么，在交错之后，获得的用户数据序列404(例如，第三数据序列)可以是：[1-i，1+i，1+i，1-i，-1-i，-1+i，-1+i，-1-i，...，-1-i，-1+i，1-i，1+i]。

在某些实施例中，调制用户数据元素410(例如，第一数据)和共轭数据元素412(例如，第二数据)的数量可以是相同的(例如，它们可以具有相同的长度)。换言之，共轭数据元素412(例如，第二数据)可以被均匀地或奇数地插入到调制用户数据元素410(例如，第一数据)之中。即，在插入后获得的用户数据序列404(例如，第三数据序列)中，共轭数据元素412(例如第二数据)的相邻数据间隔是相同的。在一端(例如，具有较早时域位置的前端)处插入前导频序列406(例如，S1)以及在另一端(例如，具有较晚时域位置的后端)处插入后导频序列408(例如，S2)可以产生第四数据序列。在某些实施例中，前导频序列406(例如，S1)和后导频序列408(例如，S2)的长度可以相同或不同，这取决于无线信道的多径性质。在进一步的实施例中，长度调整可以使得前导频序列406(例如，S1)和后导频序列408(例如，S2)的长度相同。在各种实施例中，第四数据序列402的大小可以等同于单个傅立叶窗口418(例如，用于FFT处理的窗口长度)。

在特定的实施例中，共轭数据元素412(例如，第二数据)可以在2n的时域中具有预定义位置，其中n是正整数。换言之，共轭数据元素412(例如，第二数据)可以在用户数据序列404(例如，第三数据序列)的偶数位置处。可以经由控制信息格式(例如，Info-1)从第四数据序列的发射机向第四数据序列的接收机指示控制信息。

图5是根据一些实施例的在时域中具有相对较长导频序列的第四数据序列502的概念框图500。该第四数据序列502可以包括用户数据序列504(例如，第三数据序列)，其与在一端(例如，具有较早时域位置的前端)的前导频序列506(例如，S1)和在另一端(例如，具有较晚时域位置的后端)的后导频序列508(例如，S2)连接。此外，用户数据序列504(例如，第三数据序列)可以包括与共轭数据元素512(例如，第二数据)交错的调制用户数据元素510(例如，第一数据)。

更具体地，交错可以导致每个第二调制用户数据元素510(例如，第一数据)与相应的共轭数据元素512(例如，第二数据)相邻，以便在每个第二调制用户数据元素510(例如，第一数据)和相应的共轭数据元素512(例如，第二数据)之间形成共轭对514。换言之，至少一个调制用户数据元素510(例如，第一数据)可以与另一个调制用户数据元素510(例如，第一数据)连接并且与作为共轭对的共轭数据元素512(例如，第二数据)连接。如上所述，共轭数据元素512(例如，第二数据)可以是相应的调制用户数据元素510(例如，第一数据)的共轭或负共轭。此外，第四数据序列502的大小可以等同于单个傅立叶窗口518(例如，用于FFT处理的窗口长度)。

在某些实施例中，调制用户数据元素510(例如，第一数据)的数量可以是共轭数据元素512(例如，第二数据)的数量的两倍。换言之，在插入后获得的用户数据序列504(例如，第三数据序列)中，共轭数据元素512(例如第二数据)的相邻数据间隔是相同的。在一端(例如，具有较早时域位置的前端)处插入前导频序列506(例如，S1)并在另一端(例如，具有较晚时域位置的后端)插入后导频序列508(例如，S2)可以产生第四数据序列502。在某些实施例中，前导频序列506(例如，S1)和后导频序列508(例如，S2)的长度可以相同或不同，这取决于无线信道的多径性质。在进一步的实施例中，长度调整可以使得前导频序列506(例如，S1)和后导频序列508(例如，S2)的长度相同。在各种实施例中，第四数据序列502的大小可以等同于单个傅立叶窗口518(例如，用于FFT处理的窗口长度)。

如图5所示，调制用户数据元素510(例如，第一数据)的数量和/或长度可以大于共轭数据元素512(例如，第二数据)的数量和/或长度。此外，前导频序列506(例如，S1)和后导频序列508(例如，S2)可以比如图4所示的相对较长(假设相同的FFT窗口长度或第四数据序列长度)。因此，图5的第四数据序列502可以反映多径延迟大并且相位噪声在时域中缓慢变化的情况(每三个采样点(例如，三个数据元素)没有变化)。此外，第四数据序列502的长度可以是单个傅立叶窗口518的长度(例如，用于FFT处理的窗口长度)。因此，第四数据序列502的开始和结束位置可以是单个傅立叶窗口518(例如，用于FFT处理的窗口长度)的开始和结束位置。

在特定实施例中，共轭数据元素512(例如，第二数据)可以在3n的时域中具有预定义位置，其中n是正整数。因此，共轭数据元素512(例如，第二数据)可以在用户数据序列504(例如，第三数据序列)的每个第三位置处。控制信息可以经由控制信息格式(例如，Info-2或Info-3)从第四数据序列的发射机向第四数据序列的接收机指示控制信息。

图6是根据一些实施例的具有在时域中带有更大用户数据吞吐量的相对较短导频序列的第四数据序列602的概念框图600。该第四数据序列602可以包括用户数据序列604(例如，第三数据序列)，其与在一端(例如，具有较早时域位置的前端)的前导频序列606(例如，S1)和在另一端(例如，具有较晚时域位置的前端)的后导频序列608(例如，S2)连接。此外，用户数据序列604(例如，第三数据序列)可以包括与共轭数据元素612(例如，第二数据)交错的调制用户数据元素610(例如，第一数据)。

更具体地，交错可以导致每个第二调制用户数据元素610(例如，第一数据)与相应的共轭数据元素612(例如，第二数据)相邻，使得在每个第二调制用户数据元素610(例如，第一数据)和相应的共轭数据元素612(例如，第二数据)之间形成共轭对614。因此，至少一个调制用户数据元素610(例如，第一数据)可以与另一个调制用户数据元素610(例如，第一数据)连接并且与作为其共轭对的共轭数据元素612(例如，第二数据)连接。如上所述，共轭数据元素612(例如，第二数据)可以是相应调制用户数据元素610(例如，第一数据)的共轭或负共轭。此外，第四数据序列602的大小可以等同于单个傅立叶窗口618(例如，用于FFT处理的窗口长度)。

在某些实施例中，调制用户数据元素610(例如，第一数据)的数量可以是共轭数据元素612(例如，第二数据)的数量的两倍。换言之，在插入后获得的用户数据序列604(例如，第三数据序列)中，共轭数据元素612(例如第二数据)的相邻数据间隔是相同的。在一端(例如，具有较早时域位置的前端)处插入前导频序列606(例如，S1)并且在另一端(例如，具有较晚时域位置的后端)处插入后导频序列608(例如，S2)可以产生第四数据序列。在某些实施例中，前导频序列606(例如，S1)和后导频序列608(例如，S2)的长度可以相同或不同，这取决于无线信道的多径性质。在进一步的实施例中，长度调整可以使得前导频序列606(例如，S1)和后导频序列608(例如，S2)的长度相同。在各种实施例中，第四数据序列602的大小可以等同于单个傅立叶窗口618(例如，用于FFT处理的窗口长度)。

如图6所示，调制用户数据元素610(例如，第一数据)的数量和/或长度可以大于共轭数据元素612(例如，第二数据)的数量和/或长度。此外，前导频序列606(例如，S1)和后导频序列608(例如，S2)可以相对小于如图5所示的序列(假设相同的FFT窗口长度或第四数据序列长度)。假设第四数据序列602在图5和图6之间是恒定的，图6可以反映每单位时间具有更大用户数据吞吐量的实施例。此外，图6的第四数据序列602可以反映多径延迟小并且相位噪声在时域中缓慢变化(例如，每三个采样点没有变化)的情况。第四数据序列602的长度可以是单个傅立叶窗口618的长度(例如，用于FFT处理的窗口长度)。换言之，第四数据序列602的开始和结束位置可以是单个傅立叶窗口618(例如，用于FFT处理的窗口长度)的开始和结束位置。

在特定实施例中，共轭数据元素612(例如，第二数据)可以在3n的时域中具有预定义位置，其中n是正整数。换言之，共轭数据元素612(例如，第二数据)可以在用户数据序列604(例如，第三数据序列)的每个第三位置处。可以经由控制信息格式(例如，Info-2或Info-3)从第四数据序列的发射机向第四数据序列的接收机指示控制信息。

尽管上面已经描述了本发明的各种实施例，但是应该理解的是，它们仅以示例的方式而不是限制的方式进行呈现。类似地，各种图可以描绘示例架构或配置，提供这些示例架构或配置以使得本领域普通技术人员能够理解本发明的示例性特征和功能。然而，这类人员将理解的是，本发明不限于所示出的示例架构或配置，而是可以使用多种替代架构和配置来实现本发明。另外，如本领域普通技术人员将理解的是，一个实施例的一个或多个特征可以与本文描述的另一实施例的一个或多个特征进行组合。因此，本公开的广度和范围不应受到任何上述示例性实施例的限制。

还应理解的是，本文使用诸如“第一”、“第二”等的名称对元件或实施例进行的任何引用通常不限制那些元件的数量或顺序。相反，这些名称在本文中可被用作在两个或多个元件或元件示例之间进行区分的便利手段。因此，对第一和第二元件的引用并不意味着只能采用两个元件，或者第一元件必须以某种方式位于第二元件之前。

另外，本领域的普通技术人员将理解的是，可以使用多种不同科技和技术中的任何一种来表示信息和信号。例如，可以通过电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或它们的任何组合来表示例如可以在上面的描述中所引用的数据、指令、命令、信息、信号、比特和符号。

本领域普通技术人员将进一步理解的是，可以由电子硬件(例如，数字实现方式、模拟实现方式或二者的组合)、固件、各种形式的包含指令的设计代码或程序(为方便起见，在本文中可以称为“软件”或“软件模块”)，或这些技术的任意组合，来实现结合本文公开的方面所描述的各种示意性逻辑块、模块、处理器、装置、电路、方法和功能中的任何一个。为了清楚地说明硬件、固件和软件的这种可互换性，上面总体上根据它们的功能已经描述了各种示意性的组件、块、模块、电路和步骤。这种功能是否被实现为硬件、固件或软件，或是这些技术的组合，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束。技术人员可以针对每个特定应用以各种方式来实现所描述的功能，但是这样的实现决策无法引起对本公开的范围的背离。

此外，本领域普通技术人员将理解的是，本文描述的各种示意性的逻辑块、模块、设备、组件和电路可以在集成电路(IC)内被实现或由集成电路(IC)来执行，集成电路(IC)可以包括：通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑设备，或其任意组合。逻辑块、模块和电路可以进一步包括天线和/或收发机，以与网络内或设备内的各种组件进行通信。通用处理器可以是微处理器，但可替换地，处理器可以是任何常规的处理器、控制器或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核结合的一个或多个微处理器或任何其它合适的配置，以执行本文描述的功能。

如果在软件中实现功能，则功能可以作为一个或多个指令或代码被存储在计算机可读介质上。因此，本文公开的方法或算法的步骤可以被实现为存储在计算机可读介质上的软件。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，通信介质包括能够使计算机程序或代码从一个地方传输到另一地方的任何介质。存储介质可以是计算机能够访问的任何可用介质。通过示例并且非限制性的方式，这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储设备、磁盘存储设备或其它磁存储设备，或可以被用于以指令或数据结构形式存储所期望的程序代码并且可以由计算机访问的任何其它介质。

在本文档中，本文所使用的术语“模块”是指用于执行本文所述的相关联功能的软件、固件、硬件以及这些元件的任意组合。另外，出于讨论的目的，各种模块被描述为离散的模块；然而，对于本领域的普通技术人员来说明显的是，可以组合两个或多个模块以形成执行根据本发明实施例的相关联功能的单个模块。

此外，在本文档中描述的一个或多个功能可以借助于存储在“计算机程序产品”、“计算机可读介质”等中的计算机程序代码来执行，其在本文中使用一般指诸如内存存储设备或存储单元之类的介质。这些和其他形式的计算机可读介质可以涉及存储用于处理器使用以使处理器执行特定操作的一个或多个指令。此类指令通常被称为“计算机程序代码”(其可以以计算机程序或其他分组的形式分组)，其在被执行时使计算系统能够执行期望的操作。

另外，在本发明的实施例中可以采用存储器或其它存储设备以及通信组件。应当理解的是，为了清楚起见，上面的描述已经参考不同的功能单元和处理器描述了本发明的实施例。然而，将显而易见的是，在不背离本发明的情况下，可以使用在不同的功能单元、处理逻辑元件或域之间的任何适当的功能分布。例如，被图示为由单独的处理逻辑元件或控制器执行的功能可以由相同的处理逻辑元件或控制器来执行。因此，对特定功能单元的引用仅是对用于提供所描述的功能的适当装置的引用，而不是指示严格的逻辑或物理结构或组织。

对本公开中描述的实施方式的各种修改对于本领域技术人员来说将是容易显而易见的，并且在不脱离本公开的范围的情况下，本文中定义的一般原理可以被应用于其它实施方式。因此，本公开不旨在限于本文中所示出的实施方式，而是将被赋予与如本文中所公开的新颖特征和原理一致的最宽范围，如下面的权利要求书中所陈述的最宽范围。

Claims (30)

1.一种由设备执行的方法，包括：

将用户数据调制成调制用户数据元素；

确定共轭数据元素，其中，每个共轭数据元素是所述调制用户数据元素中相应的一个调制用户数据元素的共轭或反共轭；以及

在时域上传输包括与所述共轭数据元素交错的调制用户数据元素的用户数据序列。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括在传输所述用户数据序列之前传输前导频序列。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括在传输所述用户数据序列之后传输后导频序列。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在传输所述用户数据序列之前传输前导频序列；和

在传输所述用户数据序列之后传输后导频序列，其中，所述前导频序列和所述后导频序列是预定的数据元素集合。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述前导频序列、所述用户数据序列和所述后导频序列的组合是预定数量的数据元素。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述前导频序列、所述用户数据序列和所述后导频序列的组合占据单个傅立叶窗口。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述前导频序列在所述单个傅立叶窗口的开始处开始并且所述后导频序列在所述单个傅立叶窗口的末端处结束。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在通过傅里叶变换处理后传输所述用户数据序列。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括：

将所述用户数据序列经过滤波并从数字信号转换为模拟信号之后传输。

10.一种由设备执行的方法，包括：

接收用户数据序列，其中，所述用户数据序列包括与共轭数据元素交错的调制用户数据元素，其中，所述共轭数据元素各自是不同的调制用户数据元素的共轭或负共轭；和

解调所述用户数据序列以产生用户数据。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括：

在接收所述用户数据序列之前接收前导频序列；

在接收所述用户数据序列之后接收后导频序列，其中，所述前导频序列和所述后导频序列是预定的数据元素集合；

基于包括所述前导频序列和所述后导频序列的导频信号确定相位误差估计；以及

基于对所述相位误差估计的补偿来解调所述用户数据序列。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述用户数据序列包括相等数量的调制用户数据元素和共轭数据元素。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述用户数据序列包括以一致间隔与所述共轭数据元素交错的调制用户数据元素。

14.根据权利要求10所述的方法，其中，所述用户数据序列包括在预定时域位置与所述共轭数据元素交错的调制用户数据元素。

15.根据权利要求10所述的方法，其中，所述用户数据序列包括以下至少一项：

每个调制用户数据元素，其后是所述共轭数据元素中的相应一个，

每个共轭数据元素，其后是所述调制用户数据元素中的相应一个，

每个第二调制用户数据元素，其后是所述共轭数据元素中的相应一个，

每个共轭数据元素，其后是每个第二调制用户数据元素中的相应一个，

每个第三调制用户数据元素，其后是所述共轭数据元素中的相应一个，

每个共轭数据元素，其后是每个第三调制用户数据元素中的相应一个，

每个第四调制用户数据元素，其后是所述共轭数据元素中的相应一个，和

每个共轭数据元素，其后是每个第四调制用户数据元素中的相应一个。

16.根据权利要求10所述的方法，其中，所述前导频序列和所述后导频序列被解调用于公共相位误差补偿技术。

17.根据权利要求10所述的方法，还包括：

接收控制信息，其包括与到所述用户数据序列的接收器的所述共轭数据元素相关联的时域位置。

18.根据权利要求17所述的方法，还包括：

接收作为控制信道或无线电资源控制(RRC)信令的一部分的控制信息。

19.一种非暂时性计算机可读介质，其上存储有用于执行根据权利要求1至18中任一项所述的方法的计算机可执行指令。

20.一种设备，包括：

处理器，被配置为：

将用户数据调制成调制用户数据元素，

确定共轭数据元素，其中，每个共轭数据元素是所述调制用户数据元素中相应的一个调制用户数据元素的共轭或反共轭，和

发射机，被配置为：

在时域上传输包括与所述共轭数据元素交错的调制用户数据元素的用户数据序列。

21.根据权利要求20所述的设备，其中，所述发射机还被配置为在传输所述用户数据序列之前传输前导频序列。

22.根据权利要求20所述的设备，其中，所述发射机还被配置为在传输所述用户数据序列之后传输后导频序列。

23.根据权利要求20所述的设备，其中，所述发射机还被配置为：

在传输所述用户数据序列之前传输前导频序列；和

在传输所述用户数据序列之后传输后导频序列，其中，所述前导频序列和所述后导频序列是预定的数据元素集合。

24.根据权利要求23所述的设备，其中，所述前导频序列、所述用户数据序列和所述后导频序列的组合是预定数量的数据元素。

25.一种设备，包括：

接收机，被配置为：

接收用户数据序列，其中，所述用户数据序列包括与共轭数据元素交错的调制用户数据元素，其中，所述共轭数据元素各自是不同的调制用户数据元素的共轭或反共轭；和

处理器，被配置为：

解调所述用户数据序列以产生用户数据。

26.根据权利要求25所述的设备，其中，所述接收机还被配置为：

在接收所述用户数据序列之前接收前导频序列，和

在接收所述用户数据序列之后接收后导频序列，其中，所述前导频序列和所述后导频序列是预定的数据元素集合。

27.根据权利要求26所述的设备，其中，所述处理器还被配置为：

基于所述前导频序列和所述后导频序列确定相位误差估计，和

基于对所述相位误差估计的补偿来解调所述用户数据序列。

28.根据权利要求25所述的设备，其中，所述用户数据序列包括相等数量的调制用户数据元素和共轭数据元素。

29.根据权利要求25所述的设备，其中，所述用户数据序列包括以一致间隔与所述共轭数据元素交错的调制用户数据元素。

30.根据权利要求25所述的设备，其中，所述用户数据序列包括在预定时域位置与所述共轭数据元素交错的调制用户数据元素。

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