CN114667695A - 用于无线网络中的非相干通信的架构 - Google Patents

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Abstract

一种非相干通信系统，其中发送设备不发送导频/DMRS，使得接收设备可以被配置为在不执行任何信道估计的情况下确定或解码从发送设备接收的信息。一种用于在接收设备处的无线通信的装置从发送设备接收具有数据的非相干信号。装置可以在不执行信道估计的情况下根据所接收的信号来确定数据。在另一方面，一种在发送设备处的装置将包括比特集合的信息有效载荷分成多个比特子集、将所述多个比特子集中的每个比特子集映射成相应的复数符号序列、基于相应的序列生成非相干传输信号、并且将非相干传输信号发送到接收设备。

Description

用于无线网络中的非相干通信的架构
相关申请的交叉引用
本申请要求享有于2019年11月12日提交的、题目为“ARCHITECTURE FOR NON-COHERENT COMMUNICATION”的美国临时申请序列No.62/934,474和于2020年11月10日提交的、题目为“ARCHITECTURE FOR NON-COHERENT COMMUNICATION IN WIRELESS NETWORKS”的美国专利申请No.17/094,689的权益，以上申请的内容通过引用的方式明确地全部并入本文。
技术领域
概括而言，本公开内容涉及通信系统，并且更具体地，涉及非相干无线通信。
背景技术
无线通信系统被广泛地部署提供各种电信服务，比如电话、视频、数据、信息传递以及广播。典型的无线通信系统可以采用能够通过共享可用系统资源来支持与多个用户的通信的多址技术。这样的多址技术的示例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统以及时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统。
这些多址技术已经在各种电信标准中被采用，以提供使得不同的无线设备能够在市政、国家、区域甚至全球级别上进行通信的公共协议。示例电信标准是5G新无线电(NR)。5G NR是由第三代合作伙伴计划(3GPP)发布的连续移动宽带演进的一部分，以满足与时延、可靠性、安全性、可扩展性(例如，与物联网(IoT))以及其他要求相关联的新要求。5G NR包括与增强型移动宽带(eMBB)、大规模机器类型通信(mMTC)以及超可靠低时延通信(URLLC)相关联的服务。5G NR的一些方面可以基于4G长期演进(LTE)标准。存在进一步改进5G NR技术的需要。这些改进还可以应用于其他多址技术和采用这些技术的电信标准。
发明内容
下文呈现对一个或多个方面的简化概述，以便提供对这样的方面的基本理解。本概述不是对所有预期方面的广泛综述，并且既不旨在标识所有方面的关键或重要元素，也不旨在描绘任何或所有方面的范围。其唯一目的是以简化形式呈现一个或多个方面的一些概念，作为稍后呈现的更详细描述的序言。
在基于相干通信的无线系统中，发送机将导频符号或解调参考信号(DMRS)与数据一起发送。数据携带发送机想要发送到接收机的信息，而导频符号或DMRS不发送信息但是由接收机用来执行信道估计。接收机使用导频符号或DMRS来估计信道，并且然后将信道估计信息发送到解调器/解码器，以便执行相干解调和相干解码。
相干通信系统可能在低信噪比(SNR)下不能最佳地执行。例如，在低SNR下，为了供接收机正确地估计信道，大量能量需要用来发送导频符号或DMRS，并且导频/DMRS不传达任何有用的信息，使得发送导频所花费的能量将不用于发送任何有用的信息。此外，信道估计的质量在低SNR下可能较低。如果接收机不能准确地估计信道，则解调和编码将受损，这可导致显著的性能损失。
在小区边缘处的UE可能在低SNR下操作，并且利用导频/DMRS的相干通信方案对于这样的小区边缘UE可能不能有效地工作。为了例如在低SNR下克服该问题或改进性能，本公开内容提供非相干通信系统。
在相干通信系统中，接收机以相干方式执行解调和解码，其中接收机基于导频/DMRS估计所接收信号的信道。在非相干通信系统中，发送机不发送任何导频/DMRS，而是将向接收机直接发送信息。然后，接收机将在不执行信道估计的情况下确定或解码从发送机接收的信息。尽管接收机没有明确地执行信道估计，但是在接收机对信息进行解调或解码之后，信道估计可以是接收算法的副产品，意味着在接收机对信号进行解码和解调之后，接收机可以获得对信道系数的估计。
在本公开内容的一方面，提供方法、计算机可读介质以及装置。用于在发送设备处的无线通信的示例装置将包括比特集合的信息有效载荷分成多个比特子集。示例装置将多个比特子集中的每个比特子集映射成相应的复数符号序列。示例装置基于相应序列生成非相干传输信号。示例装置将非相干传输信号发送到接收设备。
在本公开内容的另一方面，提供方法、计算机可读介质以及装置。用于在接收设备处的无线通信的示例装置从发送设备接收具有数据的非相干信号。示例装置在不执行信道估计的情况下根据所接收的信号来确定数据。
为了实现前述和相关目的，一个或多个方面包括下文充分描述并且在权利要求中特别指出的特征。以下描述和附图详细阐述一个或多个方面的某些说明性特征。然而，这些特征指示可以以其采用各个方面的原理的各种方式中的仅几种方式，并且本说明书旨在包括所有这样的方面及其等效物。
附图说明
图1是示出无线通信系统和接入网络的示例的示意图。
图2A、图2B、图2C以及图2D是分别示出第一5G/NR帧、5G/NR子帧内的DL信道、第二5G/NR帧以及5G/NR子帧内的UL信道的示例的示意图。
图3是示出接入网络中的基站和用户设备(UE)的示例的示意图。
图4是示出相干通信系统的示例的示意图。
图5是示出根据本公开内容的某些方面的非相干通信系统的示例的示意图。
图6是示出根据本公开内容的某些方面的用于非相干通信系统的发送机架构的示例的示意图。
图7A是示出根据本公开内容的某些方面的用于非相干通信系统的发送机架构的另一示例的示意图。
图7B是示出根据本公开内容的某些方面的用于非相干通信系统的发送机架构的另一示例的示意图。
图8是示出根据本公开内容的某些方面的用于非相干通信系统的接收机架构的示例的示意图。
图9是根据本公开内容的某些方面的在接收设备与发送设备之间的信令的呼叫流程图。
图10是无线通信方法的流程图。
图11是示出示例装置中的不同单元/组件之间的数据流的概念数据流程图。
图12是示出用于采用处理系统的装置的硬件实现方式的示例的示意图。
图13是无线通信方法的流程图。
图14是示出示例装置中的不同单元/组件之间的数据流的概念数据流程图。
图15是示出用于采用处理系统的装置的硬件实现方式的示例的示意图。
具体实施方式
下文结合附图阐述的具体实施方式旨在作为对各种配置的描述，并且不旨在表示其中可以实践本文中所描述的概念的仅有配置。出于提供对各种概念的透彻理解的目的，具体实施方式包括特定细节。然而，对于本领域技术人员将显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践这些概念。在一些实例中，以方块图形式示出公知的结构和组件，以便避免对这样的概念造成模糊。
现在将参考各种装置和方法来呈现电信系统的若干方面。这些装置和方法将在以下具体实施方式中描述并且在附图中通过各种方块、组件、电路、过程、算法等(统称为“元素”)示出。这些元素可以使用电子硬件、计算机软件、或其任意组合来实现。这样的元素是被实现为硬件还是软件取决于特定应用和施加于整个系统的设计约束。
例如，元素、或元素的任何部分、或元素的任何组合可以被实现为包括一个或多个处理器的“处理系统”。处理器的示例包括微处理器、微控制器、图形处理单元(GPU)、中央处理单元(CPU)、应用处理器、数字信号处理器(DSP)、精简指令集计算(RISC)处理器、片上系统(SOC)、基带处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑设备(PLD)、状态机、门控逻辑、离散硬件电路以及被配置为执行贯穿本公开内容描述的各种功能的其他合适硬件。处理系统中的一个或多个处理器可以执行软件。无论被称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其他，软件应都应当被广义地解释为意指指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件组件、应用程序、软件应用程序、软件包、例程、子例程、对象、可执行程序、执行线程、过程、函数等。
因此，在一个或多个示例实施例中，所描述的功能可以用硬件、软件或其任意组合来实现。如果以软件实现，则所述功能可以作为在计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行存储或编码。计算机可读介质包括计算机存储介质。存储介质可以是可以由计算机访问的任何可用介质。通过示例而非限制的方式，这样的计算机可读介质可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、光盘存储、磁盘存储、其他磁存储设备、上述类型的计算机可读介质的组合、或可以用于以可由计算机访问的指令或数据结构的形式存储计算机可执行代码的任何其他介质。
图1是示出无线通信系统和接入网络100的示例的示意图。无线通信系统(还被称为无线广域网(WWAN))包括基站102、UE 104、演进型分组核心(EPC)160以及另一核心网络190(例如，5G Core(5GC))。基站102可以包括宏小区(高功率蜂窝基站)和/或小型小区(低功率蜂窝基站)。宏小区包括基站，小型小区包括毫微微小区、微微小区和微小区。
被配置用于4G LTE的基站102(统称为演进型通用移动电信系统(UMTS)陆地无线电接入网络(E-UTRAN))可以通过回程链路132(例如，S1接口)与EPC 160对接。被配置用于5G NR的基站102(统称为下一代RAN(NG-RAN))可以通过回程链路184与核心网络190对接。除了其他功能之外，基站102还可以执行以下功能中的一项或多项功能：用户数据的传送、无线电信道加密和解密、完整性保护、报头压缩、移动性控制功能(例如，切换、双连接性)、小区间干扰协调、连接建立和释放、载荷平衡、针对非接入层(NAS)消息的分发、NAS节点选择、同步、无线电接入网络(RAN)共享、多媒体广播多播服务(MBMS)、订户和设备跟踪、RAN信息管理(RIM)、寻呼、定位以及警告消息的递送。基站102可以通过回程链路134(例如，X2接口)直接或间接地(例如，通过EPC 160或核心网络190)彼此通信。回程链路134可以是有线或无线的。
基站102可以与UE 104无线地通信。基站102中的每个基站可以针对相应的地理覆盖区域110提供通信覆盖。可以存在重叠的地理覆盖区域110。例如，小型小区102'可以具有与一个或多个宏基站102的覆盖区域110重叠的覆盖区域110'。包括小型小区和宏小区两者的网络可以被称为异构网络。异构网络还可以包括家庭演进型节点B(eNB)(HeNB)，HeNB可以向被称为封闭订户组(CSG)的受限组提供服务。基站102与UE 104之间的通信链路120可以包括从UE 104到基站102的上行链路(UL)(还被称为反向链路)传输和/或从基站102到UE104的下行链路(DL)(还被称为前向链路)传输。通信链路120可以使用多输入多输出(MIMO)天线技术，包括空间复用、波束成形和/或发送分集。通信链路可以通过一个或多个载波。基站102/UE 104可以使用在用于每个方向的传输的总共高达Yx MHz(x个分量载波)的载波聚合中分配的每载波高达YMHz(例如，5MHz、10MHz、15MHz、20MHz、100MHz、400MHz等)带宽的频谱。载波可以彼此相邻或可以彼此不相邻。载波的分配对于DL和UL可以是不对称的(例如，与UL相比，可以针对DL分配较多或较少的载波)。分量载波可以包括主分量载波和一个或多个辅分量载波。主分量载波可以被称为主小区(PCell)，以及辅分量载波可以被称为辅小区(SCell)。
某些UE 104可以使用设备到设备(D2D)通信链路158彼此通信。D2D通信链路158可以使用DL/UL WWAN频谱。D2D通信链路158可以使用一个或多个侧行链路信道，比如物理侧行链路广播信道(PSBCH)、物理侧行链路发现信道(PSDCH)、物理侧行链路共享信道(PSSCH)以及物理侧行链路控制信道(PSCCH)。D2D通信可以通过各种无线D2D通信系统，比如例如，FlashLinQ、WiMedia,、Bluetooth、ZigBee、基于IEEE802.11标准的Wi-Fi、LTE或NR。
无线通信系统还可以包括经由5GHz非许可频谱中的通信链路154与Wi-Fi站(STA)152相通信的Wi-Fi接入点(AP)150。当在非许可频谱中通信时，STA 152/AP 150可以在通信之前执行空闲信道评估(CCA)，以便确定信道是否可用。
小型小区102'可以在许可和/或非许可频谱中操作。当在非许可频谱中操作时，小型小区102'可以采用NR并且使用与由Wi-Fi AP 150所使用的相同的5GHz非许可频谱。在非许可频谱中采用NR的小型小区102'可以增强接入网络的覆盖和/或增加接入网络的容量。
基站102(无论是小型小区102'还是大型小区(例如，宏基站))可以包括eNB、gNodeB(gNB)或另一类型的基站。比如gNB 180的一些基站可以在传统的低于6GHz的频谱中、在毫米波(mmW)频率、和/或在近mmW的频率中操作，以与UE 104通信。当gNB 180在mmW或近mmW的频率中操作时，gNB 180可以被称为mmW基站。极高频(EHF)是电磁频谱中RF的一部分。EHF具有30GHz到300GHz的范围和在1毫米与10毫米之间的波长。频带中的无线电波可以被称为毫米波。近mmW可以向下延伸到100毫米波长的3GHz的频率。超高频(SHF)频带在3GHz与30GHz之间延伸，还被称为厘米波。使用mmW/近mmW射频频带(例如，3GHz-300 GHz)的通信具有极高的路径损耗和短距离。mmW基站180可以利用与UE 104的波束成形182来补偿极高的路径损耗和短距离。
基站180可以在一个或多个发送方向182'上向UE 104发送经波束成形的信号。UE104可以在一个或多个接收方向182"上从基站180接收经波束成形的信号。UE 104也可以在一个或多个发送方向上向基站180发送经波束成形的信号。基站180可以在一个或多个接收方向上从UE 104接收经波束成形的信号。基站180/UE 104可以执行波束训练以确定用于基站180/UE 104中的每者的最佳接收和发送方向。用于基站180的发送和接收方向可以相同或者可以不同。用于UE 104的发送和接收方向可以相同或者可以不同。
EPC 160可以包括移动性管理实体(MME)162、其他MME 164、服务网关166、多媒体广播多播服务(MBMS)网关168、广播多播服务中心(BM-SC)170以及分组数据网络(PDN)网关172。MME 162可以与家庭订户服务器(HSS)174相通信。MME 162是处理UE 104与EPC 160之间的信令的控制节点。通常，MME 162提供承载和连接管理。所有用户互联网协议(IP)分组是通过服务网关166传送的，服务网关166本身连接到PDN网关172。PDN网关172提供UE IP地址分配以及其他功能。PDN网关172和BM-SC 170连接到IP服务176。IP服务176可以包括互联网、内联网、IP多媒体子系统(IMS)、PS流服务和/或其他IP服务。BM-SC 170可以提供用于MBMS用户服务提供和递送的功能。BM-SC 170可以用作针对内容提供商MBMS传输的入口点、可以用于授权和发起公共陆地移动网络(PLMN)内的MBMS承载服务、并且可以用于调度MBMS传输。MBMS网关168可以用于向属于广播特定服务的多播广播单频网络(MBSFN)区域的基站102分发MBMS业务，并且可以负责会话管理(开始/停止)和收集eMBMS相关的计费信息。
核心网络190可以包括接入和移动性管理功能(AMF)192、其他AMF 193、会话管理功能(SMF)194以及用户平面功能(UPF)195。AMF 192可以与统一数据管理(UDM)196相通信。AMF 192是处理UE 104与核心网络190之间的信令的控制节点。通常，AMF 192提供QoS流和会话管理。所有用户互联网协议(IP)分组是通过UPF 195传送的。UPF 195提供UE IP地址分配以及其他功能。UPF 195连接到IP服务197。IP服务197可以包括互连网、内联网、IP多媒体子系统(IMS)、PS流服务和/或其他IP服务。
基站还可以被称为gNB、节点B、演进型节点B(eNB)、接入点、基站收发台、无线电基站、无线电收发机、收发机功能、基本服务集(BSS)、扩展服务集(ESS)、发送接收点(TRP)或某种其他合适的术语。基站102针对UE 104提供到EPC 160或核心网络190的接入点。UE 104的示例包括蜂窝电话、智能电话、会话发起协议(SIP)电话、膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、卫星无线电、全球定位系统、多媒体设备、视频设备、数字音频播放器(例如，MP3播放器)、照相机、游戏控制台、平板电脑、智能设备、可穿戴设备、车辆、电表、气泵、大型或小型厨房电器、保健设备、植入物、传感器/致动器、显示器或任何其他类似的功能设备。UE 104中的一些UE 104可以被称为IoT设备(例如，停车计时器、气泵、烤箱、车辆、心脏监护器等)。UE 104还可以被称为站、移动站、订户站、移动单元、订户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动订户站、接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手机、用户代理、移动客户端、客户端或某种其他合适的术语。
再次参考图1，在某些方面，比如UE 104或基站102、180的接收设备可以被配置为在不执行信道估计的情况下根据信号来确定数据。例如，图1的UE 104或基站102/180可以包括确定组件198，确定组件198被配置为在不执行信道估计的情况下根据所接收的信号来确定数据。在一些示例中，接收设备(例如，UE 104或基站102、180)可以从发送设备接收具有数据的非相干信号。然后，接收设备可以例如使用确定组件198在不执行信道估计的情况下根据所接收的信号来确定数据。
再次参考图1，在某些方面，比如UE 104或基站102、180的发送设备可以被配置为生成非相干传输信号。例如，图1的UE 104或基站102/180可以包括非相干组件199，非相干组件199被配置为生成非相干传输信号。在一些示例中，发送设备(例如，UE 104或基站102、180)可以例如使用非相干组件199来生成非相干传输信号，包括将比特子集映射成复数符号序列。然后，发送设备可以将非相干传输信号发送到接收设备。
虽然以下描述可能集中于5G NR，但是本文中所描述的概念可以应用于其他类似领域，比如LTE、LTE-A、CDMA、GSM以及其他无线技术。
图2A是示出5G/NR帧结构内的第一子帧的示例的示意图200。图2B是示出5G/NR子帧内的DL信道的示例的示意图230。图2C是示出5G/NR帧结构内的第二子帧的示例的示意图250。图2D是示出5G/NR子帧内的UL信道的示例的示意图280。5G/NR帧结构可以是FDD的，其中对于特定的子载波集合(载波系统带宽)，在子载波集合内的子帧专用于DL或UL；或者可以是TDD，其中对于特定的子载波集合(载波系统带宽)，在子载波集合内的子帧专用于DL和UL两者。在由图2A、图2C提供的示例中，5G/NR帧结构被假定为TDD，其中子帧4被配置有时隙格式28(大部分是DL)，其中，D是DL，U是UL，并且X在DL/UL之间可灵活使用，并且子帧3被配置有时隙格式34(大部分是UL)。虽然子帧3、4被示为分别具有时隙格式34、28，但是任何特定子帧可以被配置有各种可用时隙格式0-61中的任何时隙格式。时隙格式0、1分别是全DL、全UL。其他时隙格式2-61包括DL、UL以及灵活符号的混合。UE通过所接收的时隙格式指示符(SFI)(通过DL控制信息(DCI)动态地，或通过无线电资源控制(RRC)信令半静态地/静态地)被配置有时隙格式。注意，下文的描述也适用于TDD的5G/NR帧结构。
其他无线通信技术可以具有不同的帧结构和/或不同的信道。帧(10ms)可以被分成10个大小相等的子帧(1ms)。每个子帧可以包括一个或多个时隙。子帧还可以包括微时隙，微时隙可以包括7个、4个或2个符号。根据时隙配置，每个时隙可以包括7个或14个符号。对于时隙配置0，每个时隙可以包括14个符号，而对于时隙配置1，每个时隙可以包括7个符号。DL上的符号可以是循环前缀(CP)OFDM(CP-OFDM)符号。UL上的符号可以是CP-OFDM符号(用于高吞吐量场景)或离散傅立叶变换(DFT)扩展OFDM(DFT-S-OFDM)符号(还被称为单载波频分多址(SC-FDMA)符号)(用于功率受限场景；限于单个流传输)。子帧内的时隙数量是基于时隙配置和数字方案(numerology)的。对于时隙配置0，不同的数字方案μ0至5分别允许每子帧1个、2个、4个、8个、16个以及32个时隙。对于时隙配置1，不同的数字方案0至2分别允许每子帧2个、4个以及8个时隙。因此，对于时隙配置0和数字方案μ，存在14个符号/时隙和2μ个时隙/子帧。子载波间隔和符号长度/持续时间是数字方案的函数。子载波间隔可以等于2μ*15kKz，其中μ是数字方案0至5。这样，数字方案μ＝0具有15kHz的子载波间隔，而数字方案μ＝5具有480kHz的子载波间隔。符号长度/持续时间与子载波间隔是逆相关的。图2A-图2D提供具有每时隙14个符号的时隙配置0以及具有每子帧1个时隙的数字方案μ＝0的示例。子载波间隔为15kHz，并且符号持续时间近似为66.7μs。
资源网格可以用于表示帧结构。每个时隙包括包含12个连续子载波的资源块(RB)(还被称为物理RB(PRB))。资源网格被分成多个资源元素(RE)。由每个RE携带的比特数量取决于调制方案。
如图2A中所示，RE中的一些RE携带针对UE的参考(导频)信号(RS)。RS可以包括用于UE处的信道估计的解调RS(DM-RS)(对于一种特定配置被表示为Rx，其中100x是端口号，但是其他DM-RS配置是可能的)和信道状态信息参考信号(CSI-RS)。RS还可以包括波束测量RS(BRS)、波束细化RS(BRRS)以及相位跟踪RS(PT-RS)。
图2B示出帧的子帧内的各种DL信道的示例。物理下行链路控制信道(PDCCH)在一个或多个控制信道元素(CCE)内携带DCI，每个CCE包括九个RE组(REG)，每个REG包括OFDM符号中的四个连续RE。主同步信号(PSS)可以在帧的特定子帧的符号2内。PSS被UE 104用于确定子帧/符号定时和物理层标识。辅同步信号(SSS)可以在帧的特定子帧的符号4内。SSS被UE用于确定物理层小区标识组号和无线电帧定时。基于物理层标识和物理层小区标识组号，UE可以确定物理小区标识符(PCI)。基于PCI，UE可以确定上述DM-RS的位置。携带主信息块(MIB)的物理广播信道(PBCH)可以与PSS和SSS逻辑地分组以形成同步信号(SS)/PBCH块。MIB提供系统带宽中的RB的数量和系统帧号(SFN)。物理下行链路共享信道(PDSCH)携带用户数据、未通过PBCH发送的广播系统信息(比如系统信息块(SIB))以及寻呼消息。
如图2C中所示，RE中的一些RE携带用于基站处的信道估计的DM-RS(对于一种特定配置被表示为R，但是其他DM-RS配置是可能的)。UE可以发送用于物理上行链路控制信道(PUCCH)的DM-RS和用于物理上行链路共享信道(PUSCH)的DM-RS。可以在PUSCH的前一个或两个符号上发送PUSCH DM-RS。可以根据发送的是短PUCCH还是长PUCCH并且根据所使用的特定PUCCH格式，以不同的配置发送PUCCH DM-RS。虽然未示出，但是UE可以发送探测参考信号(SRS)。SRS可以由基站用于信道质量估计以实现UL上的频率相关的调度。
图2D示出帧的子帧内的各种UL信道的示例。PUCCH可以如在一种配置中所指示的那样定位。PUCCH携带上行链路控制信息(UCI)，比如调度请求、信道质量指示符(CQI)、预编码矩阵指示符(PMI)、秩指示符(RI)以及HARQ ACK/NACK反馈。PUSCH携带数据，并且可以另外用于携带缓冲器状态报告(BSR)、功率余量报告(PHR)和/或UCI。
图3是与接入网络中的UE 350相通信的基站310的方块图。在DL中，来自EPC 160的IP分组可以被提供给控制器/处理器375。控制器/处理器375实现层3和层2功能。层3包括无线资源控制(RRC)层，并且层2包括服务数据适配协议(SDAP)层、分组数据汇聚协议(PDCP)层、无线电链路控制(RLC)层以及介质访问控制(MAC)层。控制器/处理器375提供与系统信息(例如，MIB、SIB)的广播、RRC连接控制(例如，RRC连接寻呼、RRC连接建立、RRC连接修改和RRC连接释放)、无线电接入技术(RAT)间移动性以及用于UE测量报告的测量配置相关联的RRC层功能；与报头压缩/解压缩、安全性(加密、解密、完整性保护、完整性验证)和切换支持功能相关联的PDCP层功能；与上层分组数据单元(PDU)的传送、通过ARQ进行的纠错、RLC服务数据单元(SDU)的级联、分段和重组、RLC数据PDU的再分段以及RLC数据PDU的重新排序相关联的RLC层功能；以及与逻辑信道和传输信道之间的映射、MAC SDU到传输块(TB)的复用、MAC SDU从TB的解复用、调度信息报告、通过HARQ的纠错、优先级处理以及逻辑信道优先化相关联的MAC层功能。
发送(TX)处理器316和接收(RX)处理器370实现与各种信号处理功能相关联的层1功能。包括物理(PHY)层的层1可以包括传输信道上的错误检测、传输信道的前向纠错(FEC)编码/解码、交织、速率匹配、到物理信道上的映射、物理信道的调制/解调、以及MIMO天线处理。TX处理器316基于各种调制方案(例如，二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、M相移键控(M-PSK)，M阶正交幅度调制(M-QAM))来处理到信号星座图的映射。然后，可以将经编码和调制的符号分成并行的流。然后，可以将每个流映射到OFDM子载波、在时域和/或频域中与参考信号(例如，导频)复用，并且然后使用快速傅立叶逆变换(IFFT)来组合在一起，以产生携带时域OFDM符号流的物理信道。对OFDM流进行空间预编码以产生多个空间流。来自信道估计器374的信道估计可以用于确定编码和调制方案，以及用于空间处理。信道估计可以根据由UE 350发送的参考信号和/或信道条件反馈来导出。然后，每个空间流可以经由单独的发送机318TX被提供给不同的天线320。每个发送机318TX可以利用相应的空间流来调制RF载波以用于传输。
在UE 350处，每个接收机354RX通过其相应的天线352接收信号。每个接收机354RX恢复被调制到RF载波上的信息，并且将信息提供给接收(RX)处理器356。TX处理器368和RX处理器356实现与各种信号处理功能相关联的层1功能。RX处理器356可以对信息执行空间处理，以恢复去往UE 350的任何空间流。如果多个空间流去往UE 350，则它们可以由RX处理器356组合成单个OFDM符号流。然后，RX处理器356使用快速傅立叶变换(FFT)将OFDM符号流从时域转换到频域。频域信号包括用于OFDM信号的每个子载波的单独的OFDM符号流。通过确定由基站310发送的最可能的信号星座点，来恢复和解调每个子载波上的符号以及参考信号。这些软判决可以基于由信道估计器358计算的信道估计。然后，软判决被解码和解交织，以恢复最初由基站310在物理信道上发送的数据和控制信号。然后将数据和控制信号提供给实现层3和层2功能的控制器/处理器359。
控制器/处理器359可以与存储程序代码和数据的存储器360相关联。存储器360可以被称为计算机可读介质。在UL中，控制器/处理器359提供传输信道与逻辑信道之间的解复用、分组重组、解密、报头解压缩以及控制信号处理，以从EPC 160恢复IP分组。控制器/处理器359还负责使用ACK和/或NACK协议的错误检测以支持HARQ操作。
类似于结合由基站310进行的DL传输所描述的功能，控制器/处理器359提供与系统信息(例如MIB、SIB)获取、RRC连接以及测量报告相关联的RRC层功能；与报头压缩/解压缩和安全性(加密、解密、完整性保护、完整性验证)相关联的PDCP层功能；与上层PDU的传送、通过ARQ进行的纠错、RLC SDU的级联、分段和重组、RLC数据PDU的再分段以及RLC数据PDU的重新排序相关联的RLC层功能；以及与逻辑信道和传输信道之间的映射、MAC SDU到传输块(TB)上的复用、MAC SDU从TB的解复用、调度信息报告、通过HARQ进行的纠错、优先级处理以及逻辑信道优先化相关联的MAC层功能。
由信道估计器358根据由基站310发送的参考信号或反馈导出的信道估计可以由TX处理器368用来选择适当的编码和调制方案，并且用于空间处理。由TX处理器368生成的空间流可以经由单独的发送机354TX被提供给不同的天线352。每个发送机354TX可以利用相应的空间流来调制RF载波以用于传输。
UL传输在基站310处是以类似于结合在UE 350处的接收机功能所描述的方式来处理的。每个接收机318RX通过其相应的天线320接收信号。每个接收机318RX恢复被调制到RF载波上的信息，并且将信息提供给RX处理器370。
控制器/处理器375可以与存储程序代码和数据的存储器376相关联。存储器376可以被称为计算机可读介质。在UL中，控制器/处理器375提供传输信道与逻辑信道之间的解复用、分组重组、解密、报头解压缩、控制信号处理，以恢复来自UE 350的IP分组。来自控制器/处理器375的IP分组可以被提供给EPC 160。控制器/处理器375还负责使用ACK和/或NACK协议的错误检测以支持HARQ操作。
TX处理器368、RX处理器356以及控制器/处理器359中的至少一者可以被配置为执行与图1的198或199有关的各方面。
TX处理器316、RX处理器370以及控制器/处理器375中的至少一者可以被配置为执行与图1的198或199有关的各方面。
图4是示出相干通信系统的示例的示意图400。在基于相干通信的无线系统中，发送机通过对信号进行编码和调制402来生成信号，并且将数据404和导频符号408或解调参考信号(DMRS)与数据一起发送。导频符号408可以通过插入导频406与数据404一起插入。数据404携带发送机想要发送给接收机的信息，而导频符号或DMRS 408不发送信息，而是由接收机用于执行信道估计。接收机使用导频符号或DMRS 408来估计信道410，并且然后将信道估计信息412发送到解调器/解码器414，以便执行相干解调和相干解码。
相干通信系统在低SNR下可能不能最佳地执行。例如，在低SNR下，为了供接收机正确地估计信道，大量能量需要用于发送导频符号或DMRS，并且由于导频/DMRS不传达任何有用的信息，所以发送导频所消耗的能量将不用于传达任何有用的信息。这可导致每比特能量的损失。此外，在低SNR下，信道估计的质量可能较低。如果接收机不能准确地估计信道，则解调和解码将受损，这可导致显著的性能损失。
在小区边缘处的UE可能在低SNR下操作，并且利用导频/DMRS的相干通信方案这样的小区边缘UE可能不能有效地工作。为了例如在低SNR下克服该问题或改进性能，本公开内容提供非相干通信系统。
在相干通信系统中，接收机可以被配置为以相干方式执行解调和解码，其中接收机基于导频/DMRS来估计所接收的信号的信道。在非相干通信系统中，发送机不发送任何导频/DMRS，而是将向接收机直接发送信息。图5是示出非相干通信系统的示例的示意图500。发送机将通过执行编码/调制502来生成非相干传输信号，并且然后向接收机发送数据504。然后，接收机将在不执行信道估计过程的情况下在解调/解码508处确定或解码从发送机接收的信息。尽管接收机没有明确地执行信道估计，但是在接收机对信息进行解调或解码508之后，信道估计可以由信道506确定为接收算法的副产品，意味着在接收机对信号进行解码和解调之后，接收机可以获得对信道系数的估计。
图6是示出用于非相干通信系统的发送机架构的示例的示意图600。发送机架构的示意图600包括信道编码602、比特到序列映射604、以及CP-OFDM或DFT-S-OFDM 606。在发送机侧，发送机将首先在信道编码方块602处将信息比特608编码成经编码比特流610。信道编码方块602可以包括：添加检错码(例如，循环冗余校验(CRC))，使用低密度奇偶校验(LDPC)码、极化码或比如但不限于Reed-Muller码等的其他分组码进行的信道编码，交织和/或速率匹配。添加错误检测、信道编码、交织和/或速率匹配可以统称为信道编码方块602，信道编码方块602可以被配置为在调制之前将未编码信息比特转换成经编码比特，作为信道编码。在一些方面中，如果有效载荷大小(例如，信息比特的数目)非常小(例如，20比特、40比特、48比特等)，则可以不利用信道编码方块602。在这样的方面，发送设备可以被配置为将信息比特直接映射成序列。发送机还可以被配置为对序列进行级联和/或叠加以生成非相干信号(例如，如下文所讨论的)。在本文中所公开的各方面中，提供非常小的有效载荷大小的列表作为示例，并且本公开内容不旨在限于这样的有效载荷大小的示例。大于或小于所提供的示例的其他有效载荷大小可允许不利用信道编码方块602，使得发送设备可以将信息比特直接映射成序列。
然后，在比特到序列映射方块604处，发送机将比特序列的子集映射成序列612。非相干序列映射可以将每个k个经编码比特的子集映射成n个复数符号的序列。例如，如果经编码比特的数量是kM，则发送机可以将经编码比特划分为M个组，其中每个组中k个比特。然后，发送机可以将每个k个比特的组映射成长度n的序列。在一些方面中，序列可以是从基数2k的序列集合C中选择的。然后，发送机可以将序列级联在一起以形成长度nM的发送信号612，这与常规调制(例如，如LTE或NR中使用的)的观点不同，在常规调制中，每个经编码比特的元组可以被映射到单个复数符号(例如，QPSK中的2个比特、16QAM中的4个比特、64QAM中的6个比特等)。例如，在图6中，在信道编码之后，k个比特的集合a0，...，ak-1被映射到长度n的序列的比特x0，...xn-1。在信道编码之后，另一k个比特的集合ak，...，a2k-1被映射到x，...x2n-1。然后，将序列进行级联以形成级联序列x0，...xnM-1。
在一些方面中，比特到序列映射604可以被配置为基于组之间的比较将组映射成两个序列。例如，在两个k比特组在较少比特上不同的实例中，比特到序列映射604可以将这两个k比特映射成具有较大互相关性的两个序列，例如(0,0,0,0)与(0,0,0,1)相比。在两个k比特组在较多比特上不同的实例中，比特到序列映射604可以将两个k比特组映射成具有较小互相关性的两个序列，例如(0,0,0,0)与(1,1,1,1)相比。
信道编码方块602可以被配置为包括所有与编码相关的过程，比如但不限于，CRC插入、信道编码、速率匹配、交织和/或加扰。C(0)
图7A是示出用于非相干通信系统的发送机架构的示例的示意图700。在一些方面中，为了支持较大的有效载荷大小，发送设备可以被配置为将多个序列叠加在一起。例如，发送设备取L(k-log2L)个比特作为输入，其中，L是正整数(例如2的幂)；并且在方块704处将比特分为或划分为L个组，其中，每个组包括k-log2L个比特。在一些方面中，L个组的比特可以包括经编码比特或未编码比特(例如，信息比特)。在一些方面中，对于i∈{0,…,L–1}的组，发送设备可以将组标识符添加到每个比特组以形成L个长度k的比特串。例如，在方块704处，发送设备可以将log2L个比特的前缀或后缀添加到比特组以形成k比特的串a(i)(例如，712，714，716)。发送设备可以被配置为将组标识符添加到比特组，并且不旨在限于本文中所公开的各方面。发送设备可以将每个比特串a(i)(例如，712，714，716)映射(例如，在706，708，710)到长度n的序列x(i)(例如，718，720，722)。然后，发送设备可以基于以下等式对L个序列进行叠加以生成一个长度n的序列yl 724：
Figure BDA0003620808630000091
图7B是示出用于非相干通信系统的发送机架构的另一示例的示意图750。在一些方面中，发送机设备可以被配置为使用不同的序列集合将不同的比特组映射成序列。例如，方块754可以取Lk个比特752作为输入，并且将比特进行分割或划分以形成k比特的串a(i)(例如，762，764，766)。然而，方块754未如上文在图7A的示例中所讨论的将组标识符添加到每个比特组。替代地，发送设备可以被配置为分别(例如，在756，758，760处)使用不同的序列集合将不同的比特组映射成序列。发送设备可以(例如，在756，758，760处)将每个比特串a(i)(例如，762，764，766)映射到长度n的序列x(i)(例如，768，770，772)。例如，使用来自序列集合C(0)的序列，可以将第一比特组a0 (0)，…，ak-1 (0)映射到x0 (0)，…，xn-1 (0)。使用来自序列集合C(2)的序列，可以将第二比特组a0 (2)，…，ak-1 (2)映射到x0 (2)，…，xn-1 (2)。使用来自序列集合C(L-1)的序列，可以将第L比特组a0 (L-1)，…，ak-1 (L-1)映射到x0 (L-1)，…，xn-1 (L-1)。在这样的方面中，可以通过序列集合隐式地传达组标识符。然后，发送设备可以以与上文讨论的序列yl724类似的方式将L个序列进行叠加以生成一个长度n的序列yl 774。
图8是示出用于非相干通信系统的接收机架构的示例的示意图800。接收机架构的示意图800包括OFDM/DFT-S-OFDM解调方块804、非相干软解调方块806以及信道解码方块808。对于在每个接收天线上接收的每个信号y∈Cn，接收设备可以首先将接收的信号划分为M个长度n的子组。每组接收信号可以对应于一个序列。在一些方面中，每组接收信号可以对应于L个经叠加序列。在一些方面中，例如，当没有发生叠加时，接收机可以确定针对2k个序列的集合C中的每个候选序列的得分sj。针对候选序列cj的得分sj可以是基于在接收的信号y与候选序列cj之间的互相关性的。接收设备可以使用得分sj确定针对k个比特中的每个比特的对数似然比(LLR)。在一些方面中，接收设备可以按照下式计算特定比特的LLR：
Figure BDA0003620808630000101
j:the i-th bit of cj指代所有具有索引j的序列的总和，其中，序列cj的第i个比特等于0。例如，在其中k＝3且i＝0的方面中，则与以下比特相对应的序列使得第i个比特为零，如下所示。
000
001
010
011
在另一示例中，其中k＝3且i＝1，则与以下比特串相对应的序列使第i个比特等于1，如下文所示。
100
101
110
111
因此，在该示例中，LLR可以是基于在针对特定比特具有值0的得分的总和与针对特定比特具有值1的得分的总和之间的差的。
在一些方面中，接收设备可以如下计算特定比特的LLR：
LLR(ai)＝max{sj:j:the i th bit of cj is 0}-max{sj:j:the i th bit of cjis 1}
其中，max{sj:j:the i th bit of cj is 0}表示其中cj的第i个比特等于0的得分值sj，并且然后计算所有得分值中的最大值以确定等式中的第一项，并且其中max{sj:j:thei th bit of cj is 1}表示其中cj的第i个比特等于1的得分值sj，并且然后计算所有得分值中的最小值以确定等式中的第二项。
因此，在该示例中，LLR可以基于在针对特定比特具有值0的最大得分与针对特定比特具有值1的最大得分之间的差的。
图9示出在接收设备902与发送设备904之间的示例通信流900。接收设备902可以对应于UE，并且发送设备904可以对应于基站。例如，在图1的上下文中，发送设备904可以对应于基站102/180，并且因此，小区可以包括其中提供通信覆盖的地理覆盖区域110和/或具有覆盖区域110'的小型小区102'。此外，接收设备902可以至少对应于UE 104。在另一示例中，在图3的上下文中，发送设备904可以对应于基站310，并且接收设备902可以对应于UE350。在其他方面中，接收设备902可以对应于基站，并且发送设备904可以对应于UE。
在906处，发送设备904可以生成非相干传输信号，包括将比特子集映射成复数符号序列。在一些方面中，比特子集可以包括经编码比特子集。经编码比特可以根据LDPC码或极化码生成的。在一些方面中，为了生成非相干传输信号，发送设备904可以将一个或多个经编码比特子集映射成相应的复数符号序列。每个组可以被映射成多个序列中的长度n的相应序列。多个序列可以被级联以形成非相干传输信号。在一些方面中，如果两个k比特组在较少比特上不同，则可以将两个k比特组映射成具有较大互相关性的两个序列。在一些方面中，如果两个k比特组在较多比特上不同，则可以将两个k比特组映射成具有较小互相关性的两个序列。
在一些方面中，为了生成非相干传输信号，发送设备904可以将标识信息添加到M个比特组中的每个比特组以形成M个比特串。比特子集可以被划分成组。在一些方面中，为了添加标识信息，发送设备904可以保留k个比特中的一个或多个比特以包括标识信息。在一些方面中，为了添加标识信息，发送设备904可以将包含标识信息的前缀或后缀添加到M个比特组中的每个比特组以形成M个比特串。在一些方面中，为了生成非相干传输信号，发送设备904可以将M个比特串中的每个比特串映射到长度n的相应序列。在一些方面中，为了生成非相干传输信号，发送设备904可以将长度n的相应序列中的每个相应序列进行叠加以生成长度n的叠加序列。标识信息可以指示来自涉及序列的叠加的M个组的组中的每个组的标识。
在生成非相干传输信号时，发送设备904可以向接收设备902发送非相干传输信号908。
接收设备902从发送设备904接收具有数据的非相干传输信号908。
在910处，接收设备902可以在不执行信道估计的情况下根据所接收的信号908来确定数据。
在一些方面中，例如在912处，接收设备902可以执行对接收信号的OFDM解调。接收设备902可以执行OFDM解调以根据所接收的信号来确定数据。在一些方面中，接收设备902可以在执行非相干软解调之前执行OFDM解调。
在一些方面中，例如在914处，接收设备902可以执行对接收信号的非相干软解调。接收设备902可以执行非相干软解调以根据所接收的信号来确定数据。在一些方面中，接收设备902可以确定针对所接收的信号的每个比特的对数似然比(LLR)。在一些方面中，为了执行非相干软解调，接收设备902可以将所接收的信号划分成M个长度n的子组。每组接收信号可以对应于候选序列。当执行非相干软解调时，接收设备902可以确定针对每个候选序列的得分sj。在一些方面中，针对比特的LLR可以是基于针对比特是基于第一值的得分的第一总和减去针对比特是第二值的得分的第二总和的。在一些方面中，针对比特的LLR可以是基于针对比特是基于第一值的第一最大得分减去针对比特是第二值的第二最大得分的。在又一些方面，得分可以是基于在接收信号与候选序列之间的互相关性的。
在一些方面中，例如在916处，接收设备902可以执行对接收信号的信道解码。接收设备902可以执行信道解码以根据所接收的信号来确定数据。在一些方面中，接收设备902可以在执行对接收信号的非相干软解调之后执行信道解码。在一些方面中，信道解码的输出可以被提交回非相干软解调以执行迭代解调和解码过程，如图8的808中所描述。
图10是无线通信方法的流程图1000。方法可以由接收设备(例如，接收设备902；装置1102/1102'；处理系统1214)执行。方法可以由发送设备(例如，发送设备904；装置1402/1402'；处理系统1514)执行。在一些方面中，接收设备可以包括UE或UE的组件，使得方法可以由UE或UE的组件(例如，UE 104、350；装置1102/1102'；处理系统1214，处理系统1214可以包括存储器360并且可以是整个UE 350或UE 350的组件，比如TX处理器368、RX处理器356和/或控制器/处理器359)执行。在一些方面中，接收设备可以包括基站或基站的组件，使得方法可以由基站或基站的组件(例如，基站102、180、310；装置1402/1402'；处理系统1214，处理系统1214可以包括存储器376并且可以是整个基站310或基站310的组件，比如TX处理器316、RX处理器370和/或控制器/处理器375)执行。根据各个方面，可以省略、调换和/或同时地执行方法1000的所示操作中的一个或多个操作。可选的方面是利用虚线示出的。方法可以允许接收设备(例如，UE或基站)以非相干通信方案来操作，并且在不执行信道估计的情况下根据所接收的信号来确定信息。
在1002处，接收设备可以接收具有数据的非相干信号。例如，1002可以由装置1102的非相干组件1106来执行。接收设备可以从发送设备接收非相干信号。在一些方面中，接收设备可以为UE并且发送设备可以为基站。在一些方面中，接收设备可以为基站并且发送设备可以为UE。
在1004处，接收设备可以在不执行信道估计的情况下根据所接收的信号来确定数据。例如，1004可以由装置1102的确定组件1108来执行。
在一些方面中，例如在1006处，接收设备可以执行对接收信号的OFDM解调。例如，1006可以由装置1102的OFDM解调组件1110来执行。接收设备可以执行对接收信号的OFDM解调，以根据所接收的信号来确定数据。在一些方面中，接收设备可以在执行非相干软解调之前执行对接收信号的OFDM解调。
在一些方面中，例如在1008处，接收设备可以执行对接收信号的非相干软解调。例如，1008可以由装置1102的软解调组件1112来执行。接收设备可以执行对接收信号的非相干软解调，以根据所接收的信号来确定数据。
在一些方面中，例如在1010处，接收设备可以确定针对接收信号的每个比特的LLR。例如，1010可以由装置1102的LLR组件1114来执行。接收设备可以确定针对接收信号的每个比特的LLR，以执行对接收信号的非相干软解调。
在一些方面中，例如在1012处，为了执行非相干软解调，接收设备可以将接收信号划分成M个长度n的子组。例如，1012可以由装置1102的划分组件1116来执行。在一些方面中，每组接收信号可以对应于候选序列。
在一些方面中，例如在1014处，为了执行非相干软解调，接收设备可以确定每个候选序列的得分sj。例如，1012可以由装置1102的得分组件1118来执行。在一些方面中，针对比特的LLR可以是基于针对比特是第一值的得分的第一总和减去针对比特是第二值的得分的第二总和的。在一些方面中，针对比特的LLR可以是基于针对比特是第一值的第一最大得分减去针对比特是第二值的第二最大得分的。在一些方面中，得分可以是基于在接收信号与候选序列之间的互相关性的。
在一些方面中，例如在1016处，接收设备可以执行对接收信号的信道解码。例如，1016可以由装置1102的信道解码组件1120来执行。在一些方面中，接收设备可以在执行对接收信号的非相干软解调之后执行信道解码。在一些方面中，信道解码的输出可以被提交回非相干软解调以执行迭代解调和解码过程。
图11是示出示例装置1102中的不同单元/组件之间的数据流的概念性数据流图1100。装置可以是接收设备。在一些方面中，装置可以包括UE或UE的组件。在一些方面中，装置可以包括基站或基站的组件。装置包括接收组件1104，收组件1104可以被配置为从包括例如发送设备1150的其他设备接收各种类型的信号/消息和/或其他信息。装置包括非相干组件1106，非相干组件1106可以接收具有数据的非相干信号，例如，如结合图10的1002所描述的。装置包括确定组件1108，确定组件1108可以在不执行信道估计的情况下根据所接收的信号来确定数据，例如，如结合图10的1004所描述的。装置包括软解调组件1110，软解调组件1110可以执行对接收信号的非相干软解调，例如，如结合图10的1006所描述的。装置包括OFDM解调组件1112，OFDM解调组件1112可以执行对接收信号的OFDM解调，例如，如结合图10的1008所描述的。装置包括LLR组件1114，LLR组件1114可以确定针对接收信号的每个比特的LLR，例如，如结合图10的1010所描述的。装置包括划分组件1116，划分组件1116可以将接收的信号划分成M个长度n的子组，例如，如结合图10的1012所描述的。装置包括得分组件1118，得分组件1118可以确定针对每个候选序列的得sj，例如，如结合图10的1014所描述的。装置包括信道解码组件1120，信道解码组件1120可以执行对接收信号的信道解码，例如，如结合图10的1016所描述的。装置包括发送组件1122，发送组件1122可以被配置为向包括例如发送设备1150的其他设备发送各种类型的信号/消息和/或其他信息。
装置可以包括执行图10的上述流程图中的算法的方块中的每个方块的额外组件。这样，在图10的上述流程图中的每个方块可以由组件来执行，并且装置可以包括这些组件中的一个或多个组件。组件可以是专门被配置为执行所陈述的过程/算法的一个或多个硬件组件、可以由被配置为执行所陈述的过程/算法的处理器来实现、被存储在计算机可读介质内以由处理器来实现、或者其某种组合。
图12是示出用于采用处理系统1214的装置1102'的硬件实现方式的示例的示意图1200。处理系统1214可以利用通常由总线1224表示的总线架构来实现。总线1224可以包括任何数量的互连总线和桥接，取决于处理系统1214的具体应用和总体设计约束。总线1224将包括一个或多个处理器和/或硬件组件的各种电路链接在一起，所述处理器和/或硬件组件是由处理器1204，组件1104、组件1106、组件1108、组件1110、组件1112、组件1114、组件1116、组件1118、组件1120、组件1122以及计算机可读介质/存储器1206来表示的。总线1224还可以链接各种其他电路，比如定时源、外围设备、电压调节器以及电源管理电路，这些电路是本领域公知的，并且因此，将不再进行任何进一步描述。
处理系统1214可以耦合到收发器1210。收发机1210耦合到一个或多个天线1220。收发机1210提供用于通过传输介质与各种其他装置进行通信的单元。收发机1210从一个或多个天线1220接收信号、从接收的信号中提取信息、并且将所提取的信息提供给处理系统1214，特别是接收组件1104。此外，收发机1210从处理系统1214特别是发送组件1122接收信息，并且基于所接收的信息生成要应用于一个或多个天线1220的信号。处理系统1214包括耦合到计算机可读介质/存储器1206的处理器1204。处理器1204负责一般处理，包括执行被存储在计算机可读介质/存储器1206上的软件。软件在由处理器1204执行时使得处理系统1214执行上文描述用于任何特定装置的各种功能。计算机可读介质/存储器1206还可以用于存储由处理器1204在执行软件时操纵的数据。处理系统1214还包括组件1104、组件1106、组件1108、组件1110、组件1112、组件1114、组件1116、组件1118、组件1120、组件1122中的至少一个组件。这些组件可以是在处理器1204中运行的软件组件、驻留/存储在计算机可读介质/存储器1206中的软件组件、耦合到处理器1204的一个或多个硬件组件、或其某种组合。处理系统1214可以是基站310的组件，并且可以包括TX处理器316、RX处理器370以及控制器/处理器375中的至少一项和/或存储器376。或者，处理系统1214可以是整个基站(例如，参见图3的310)。处理系统1214可以是UE 350的组件，并且可以包括TX处理器368、RX处理器356以及控制器/处理器359中的至少一项和/或存储器360。或者，处理系统1214可以是整个UE(例如，参见图3的350)。
在一种配置中，用于无线通信的装置1102/1102'包括用于从发送设备接收具有数据的非相干信号的单元。装置包括用于在不执行信道估计的情况下根据所接收的信号来确定数据的单元。用于确定数据的单元可以被配置为执行对接收信号的非相干软解调。用于确定数据的单元可以被配置为在执行非相干软解调之前执行对接收信号的OFDM解调。用于确定数据的单元可以被配置为在执行对接收信号的非相干软解调之后执行信道解码。用于确定数据的单元可以被配置为确定针对接收信号的每个比特的LLR。用于确定数据的单元可以被配置为将接收信号划分成M个长度n的子组。每组接收信号对应于候选序列。用于确定数据的单元可以被配置为确定针对每个候选序列的得分sj。用于确定数据的单元可以被配置为在执行对接收信号的非相干软解调之后执行信道解码。上述单元可以是装置1102的上述组件中的一个或多个组件和/或装置1102'的处理系统1214，所述组件和处理系统被配置为执行通过上述单元所记载的功能。如上文所描述的，处理系统1214可以包括TX处理器316、RX处理器370以及控制器/处理器375。这样，在一种配置中，上述单元可以是被配置为执行通过上述单元所记载的功能的TX处理器316、RX处理器370以及控制器/处理器375。上述单元可以是装置1102的上述组件中的一个或多个组件和/或装置1102'的处理系统1214，所述组件和处理系统被配置为执行通过上述单元所记载的功能。如上文所描述的，处理系统1214可以包括TX处理器368、RX处理器356以及控制器/处理器359。这样，在一种配置中，上述单元可以是被配置为执行通过上述单元所记载的功能的TX处理器368、RX处理器356以及控制器/处理器359。
图13是无线通信方法的流程图1300。方法可以由发送设备(例如，发送设备904；装置1402/1402'；处理系统1514)执行。方法可以由接收设备(例如，接收设备904；装置1402/1402'；处理系统1514)执行。在一些方面中，发送设备可以包括UE或UE的组件，使得方法可以由UE或UE的组件(例如，UE 104、350；装置1102/1102'；处理系统1214，处理系统1214可以包括存储器360并且可以是整个UE 350或UE 350的组件，比如TX处理器368、RX处理器356和/或控制器/处理器359)执行。在一些方面中，发送设备可以包括基站或基站的组件，使得方法可以由基站或基站的组件(例如，基站102、180、310；装置1402/1402'；处理系统1214，处理系统1214可以包括存储器376并且可以是整个基站310或基站310的组件，比如TX处理器316、RX处理器370和/或控制器/处理器375)执行。根据各个方面，可以省略、调换和/或同时地执行方法1300的所示操作中的一个或多个操作。可选的方面是利用虚线示出的。方法可以允许发送设备(例如，基站或UE)以非相干通信方案进行操作，并且发送传输信号而不发送任何导频信号或DMRS。
在1302处，发送设备可以生成非相干传输信号。例如，1302可以由装置1402的生成组件1406来执行。在非相干传输信号中，发送设备可以包括将比特子集映射成复数符号序列。在一些方面中，比特子集可以包括经编码比特子集。经编码比特可以根据LDPC码或极化码生成。
在一些方面中，例如，在1304处，为了生成非相干传输信号，发送设备可以将一个或多个比特子集映射成相应的一个或多个复数信号序列。例如，1304可以由装置1402的映射组件1408来执行。在一些方面中，一个或一个序列中的每个序列包括n个复数符号。在一些方面中，每个组可以被映射成多个序列中的长度n的相应序列。在一些方面中，一个或多个序列可以被级联以形成非相干传输信号。在一些方面中，比特子集到复数符号序列的映射可以确定两个k比特的组是否在较少比特上不同，使得两个k比特的组可以被映射成具有较大互相关性的两个序列。而在一些方面中，比特子集到复数符号序列的映射可以确定两个k比特的组是否在较多比特上不同，使得两个k比特的组可以被映射成具有较小互相关性的两个序列。
在一些方面中，为了生成非相干传输信号，发送设备可以将一个或多个比特子集划分成M个比特组以形成M个比特串。发送设备可以基于长度n的相应序列集合，将M个比特串中的每个比特串映射到相应序列。发送设备可以对长度n的相应序列中的每个相应序列进行叠加，以生成长度n的叠加序列。
在一些方面中，例如，在1306处，为了生成非相干传输信号，发送设备可以将标识信息添加到M个比特组中的每个比特组以形成M个比特串。例如，1306可以由装置1402的标识组件1410来执行。在一些方面中，比特子集可以被划分成组。标识信息可以指示来自涉及叠加的M个组的组中的每个组的标识。
在一些方面中，例如，在1308处，为了添加标识信息，发送设备可以保留k个比特中的一个或多个比特以包括标识信息。例如，1308可以由装置1402的保留组件1412来执行。
在一些方面中，例如，在1310处，为了添加标识信息，发送设备可以将包含标识信息的前缀或后缀添加到M个比特组中的每个比特组以形成M个比特串。例如，1310可以由装置1402的添加组件1414来执行。
在一些方面中，例如在1312处，为了生成非相干传输信号，发送设备可将M个比特串中的每个比特串映射到长度n的相应序列。例如，1312可以由装置1402的序列组件1416来执行。
在一些方面中，例如在1314处，为了生成非相干传输信号，发送设备可以将长度n的相应序列中的每个相应序列进行叠加，以生成长度n的叠加序列。例如，1314可以由装置1402的叠加组件1418来执行。
在1316处，发送设备可以向接收设备发送非相干传输信号。例如，1316可以由装置1402的非相干组件1420来执行。
图14是示出在示例装置1402中的不同单元/组件之间的数据流的概念性数据流图1400。装置可以是发送设备。在一些方面中，装置可以包括UE或UE的组件。在一些方面中，装置可以包括基站或基站的组件。装置包括接收组件1404，接收组件1404可以被配置为从包括例如接收设备1450的其他设备接收各种类型的信号/消息和/或其他信息。装置包括生成组件1406，生成组件1406可以生成非相干传输信号，例如，如结合图13的1302所描述的。装置包括映射组件1408，映射组件1408可以将一个或多个比特子集映射成相应的一个或多个序列，例如，如结合图13的1304所描述的。装置包括标识组件1410，标识组件1410将标识信息添加到M个比特组中的每个比特组以形成M个比特串，例如，如结合图13的1306所描述的。装置包括保留组件1412，保留组件1412可以保留k个比特中的一个或多个比特以包括标识信息，例如，如结合图13的1308所描述的。装置包括添加组件1414，添加组件1414可以将包含标识信息的前缀或后缀添加到M个比特组中的每个比特组以形成M个比特串，例如，如结合图13的1310所描述的。装置包括序列组件1416，序列组件1416可以将M个比特串中的每个比特串映射到长度n的相应序列，例如，如结合图13的1312所描述的。装置包括叠加组件1418，叠加组件1418可以将长度n的相应序列中的每个相应序列进行叠加以生成长度n的叠加序列，例如，如结合图13的1314所描述的。装置包括非相干组件1420，非相干组件1420可以向接收设备发送非相干传输信号，例如，如结合图13的1316所描述的。装置包括发送组件1422，发送组件1422可以被配置为向包括例如接收设备1450的其他设备发送各种类型的信号/消息和/或其他信息。
装置可以包括执行图13的上述流程图中的算法的方块中的每个方块的额外组件。这样，图13的上述流程图中的每个方块可以由组件来执行，并且装置可以包括这些组件中的一个或多个组件。组件可以是专门被配置为执行所陈述的过程/算法的一个或多个硬件组件、可以由被配置为执行所陈述的过程/算法的处理器来实现、被存储在计算机可读介质内以由处理器来实现、或者其某种组合。
图15是示出用于采用处理系统1514的装置1402'的硬件实现方式的示例的示意图1500。处理系统1514可以利用通常由总线1524表示的总线架构来实现。总线1524可以包括任何数量的互连总线和桥接，取决于处理系统1514的具体应用和总体设计约束。总线1524将包括一个或多个处理器和/或硬件组件的各种电路链接在一起，所述处理器和/或硬件组件是由处理器1504、组件1404、组件1406、组件1408、组件1410、组件1412、组件1414、组件1416、组件1418、组件1420、组件1422和计算机可读介质/存储器1506表示的。总线1524还可以链接各种其他电路，比如定时源、外围设备、电压调节器以及电源管理电路，这些电路是本领域公知的，并且因此，将不再进行任何进一步描述。
处理系统1514可耦合到收发机1510。收发机1510耦合到一个或多个天线1520。收发机1510提供用于通过传输介质与各种其他装置进行通信的单元。收发机1510从一个或多个天线1520接收信号、从接收的信号中提取信息、并且将所提取的信息提供给处理系统1514，特别是接收组件1404。此外，收发机1510从处理系统1514特别是发送组件1422接收信息，并且基于所接收的信息生成要应用于一个或多个天线1520的信号。处理系统1514包括耦合到计算机可读介质/存储器1506的处理器1504。处理器1504负责一般处理，包括执行存储在计算机可读介质/存储器1506上的软件。软件在由处理器1504执行时使得处理系统1514执行上文描述的用于任何特定装置的各种功能。计算机可读介质/存储器1506还可以用于存储由处理器1504在执行软件时操纵的数据。处理系统1514还包括组件1404、组件1406、组件1408、组件1410、组件1412、组件1414、组件1416、组件1418、组件1420、组件1422中的至少一个组件。这些组件可以是在处理器1504中运行的软件组件、驻留/存储在计算机可读介质/存储器1506中的软件组件、耦合到处理器1504的一个或多个硬件组件、或其某种组合。处理系统1514可以是基站310的组件，并且可以包括TX处理器316，RX处理器370以及控制器/处理器375中的至少一项和/或存储器376。或者，处理系统1514可以是整个基站(例如，参见图3的310)。处理系统1514可以是UE 350的组件，并且可以包括TX处理器368、RX处理器356以及控制器/处理器359中的至少一项和/或存储器360。或者，处理系统1514可以是整个UE(例如，参见图3的350)。
在一种配置中，用于无线通信的装置1402/1402'包括用于生成非相干传输信号的单元，包括将比特子集映射成复数符号序列。装置包括用于向接收设备发送非相干传输信号的单元。用于生成非相干传输信号的单元可以被配置为将一个或多个经编码比特子集映射成相应的复数符号序列。每个组被映射成多个序列中的长度n的相应序列。用于生成非相干传输信号的单元可以被配置为将标识信息添加到M个比特组中的每个比特组以形成M个比特串。比特子集被划分成组。用于生成非相干传输信号的单元可以被配置为将M个比特串中的每个比特串映射到长度n的相应序列。用于生成非相干传输信号的单元可以被配置为对长度n的相应序列中的每个相应序列进行叠加，以生成长度n的叠加序列。为了添加标识信息，用于生成非相干传输信号的单元可以被配置为保留k个比特中的一个或多个比特以包括标识信息。为了添加标识信息，用于生成非相干传输信号的单元可以被配置为将包含标识信息的前缀或后缀添加到M个比特组中的每个比特组以形成M个比特串。用于生成非相干传输信号的单元可以被配置为将一个或多个比特子集划分为M个比特组以形成M个比特串。用于生成非相干传输信号的单元可以被配置为基于长度n的相应序列集合将M个比特串中的每个比特串映射到相应序列。用于生成非相干传输信号的单元可以被配置为对长度n的相应序列中的每个相应序列进行叠加，以生成长度n的叠加序列。上述单元可以是装置1402的上述组件中的一个或多个组件和/或装置1402'的处理系统1514，所述组件和处理系统被配置为执行通过上述单元所记载的功能。如上所述，处理系统1514可以包括TX处理器316、RX处理器370以及控制器/处理器375。这样，在一种配置中，上述单元可以是TX处理器316、RX处理器370以及控制器/处理器375，这些处理器被配置为执行上述单元所列举的功能。上述单元可以是装置1402的上述组件中的一个或多个组件和/或装置1402'的处理系统1514，所述组件和处理系统被配置为执行通过上述单元所记载的功能。如上文所描述的，处理系统1514可以包括TX处理器368、RX处理器356以及控制器/处理器359。这样，在一种配置中，上述单元可以是被配置成执行通过上述单元所记载的功能的TX处理器368、RX处理器356和控制器/处理器359。
本公开内容涉及非相干通信系统，其中，接收设备可以被配置为在不执行任何信道估计的情况下确定或解码从发送设备接收的信息。此外，发送设备可以被配置为不发送任何导频/DMRS，这可以提供额外资源以向接收设备发送信息。本公开内容的至少一个优点在于，非相干方案可以在上行链路中用于覆盖增强(例如，PUCCH和/或PUSCH信道)。本公开内容的至少另一优点在于，非相干方案可以用于2步RACH过程中的无前导码随机接入。例如，不是发送前导码和数据(例如，消息A)，发送设备可以在不发送DMRS和前导码的情况下使用非相干通信直接发送数据。另一优点是非相干方案可以用于PDCCH，以降低复杂度为目标，这可以降低盲解码的复杂度。此外，非相干方案可以用于侧行链路通信(例如，UE到UE通信)中的发现信道。
要理解的是，在所公开的过程/流程图中的方块的具体顺序或层次是对示例方法的说明。要理解的是，基于设计的偏好，可以重新排列在过程/流程图中的方块的特定顺序或层次。此外，可以组合或省略一些方块。所附的方法权利要求以样本顺序呈现各个方块的元素，并且不旨在限于所呈现的特定顺序或层次。
提供先前描述以使得本领域技术人员能够实践本文所描述的各个方面。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的，并且本文定义的一般原理可以应用于其他方面。因此，权利要求不旨在限于本文所示的各方面，而是要被赋予与语言权利要求相一致的全部范围，其中除非明确地如此声明，否则对单数元素的引用不旨在意指“一个且仅一个”，而是“一个或多个”。词语“示例性”在本文中用于意指“充当示例、实例或说明”。本文中被描述为“示例性”的任何方面未必要被解释为优选的或比其他方面有优势。除非另有特别声明，否则术语“一些”指代一个或多个。比如“A、B或C中的至少一个”、“A、B或C中的一个或多个”、“A、B和C中的至少一个”、“A、B和C中的一个或多个”以及“A、B、C或其任何组合”之类的组合包括A、B和/或C的任何组合，并且可以包括A的倍数、B的倍数或C的倍数。具体地，比如“A、B或C中的至少一个”、“A、B或C中的一个或多个”、“A、B和C中的至少一个”、“A、B和C中的一个或多个”以及“A、B、C或其任何组合”之类的组合可以是仅A、仅B、仅C、A和B、A和C、B和C、或A和B和C，其中任何这样的组合可以包括A、B或C的一个或多个成员。贯穿本公开内容描述的各个方面的元素的所有结构和功能等效物是本领域技术人员已知的或以后将变得已知的，这些等同物通过引用的方式明确地并入本文中并且旨在由权利要求来涵盖。此外，本文所公开的内容不旨在奉献给公众，不管这样的公开内容是否在权利要求中明确地记载。词语“模块”、“机制”、“元素”、“设备”等可能不是词语“单元”的替代物。因此，没有权利要求元素要被解释为功能单元，除非该元素是使用短语“用于…的单元”明确地记载的。

Claims (30)

1.一种在发送设备处的无线通信的方法，包括：
将包括比特集合的信息有效载荷分成多个比特子集；
将所述多个比特子集中的每个比特子集映射成相应的复数符号序列；
基于所述相应的序列生成非相干传输信号；以及
向接收设备发送所述非相干传输信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述比特集合包括经编码比特的集合。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述经编码比特是根据循环冗余校验(CRC)码、纠错码或速率匹配特征中的至少一项生成的。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，基于所述相应的序列生成非相干传输信号还包括串接所述相应的序列以形成所述非相干传输信号。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述多个比特子集中的每个比特子集映射成所述复数符号序列还包括：
当两个比特组在较少比特上不同时，将两个比特组映射成具有较大互相关性的两个序列；以及
当所述两个比特组在较多比特上不同时，将所述两个比特组映射成具有较小互相关性的两个序列。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述生成所述非相干传输信号包括：
将标识信息添加到M个比特组中的每个比特组以形成M个比特串，其中，所述多个比特子集被划分成组；
将所述M个比特串中的每个比特串映射到长度n的所述相应的序列；以及
将所述长度n的所述相应的序列中的每个相应的序列进行叠加，以生成长度n的叠加序列。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述标识信息指示来自涉及所述叠加序列的所述M个比特组的所述组中的每个组的标识。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，生成所述非相干传输信号包括：
将所述多个比特子集划分成M个比特组以形成M个比特串；
基于长度n的序列集合将所述M个比特串中的每个比特串映射到所述相应的序列；以及
将所述长度n的所述相应的序列中的每个相应的序列进行叠加，以生成所述长度n的叠加序列。
9.一种用于在发送设备处的无线通信的装置，包括：
用于将包括比特集合的信息有效载荷分成多个比特子集的单元；
用于将所述多个比特子集中的每个比特子集映射成相应的复数符号序列的单元；
用于基于所述相应的序列生成非相干传输信号的单元；以及
用于向接收设备发送所述非相干传输信号的单元。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述比特集合包括经编码比特的集合。
11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述经编码比特是根据循环冗余校验(CRC)码、纠错码或速率匹配特征中的至少一项生成的。
12.根据权利要求9所述的装置，其中，所述相应的序列被级联以形成所述非相干传输信号。
13.根据权利要求9所述的装置，其中，将所述比特子集映射成所述相应复数符号序列被配置为：
当两个比特组在较少比特上不同时，将所述两个比特组映射成具有较大互相关性的两个序列；
当所述两个比特组在较多比特上不同时，将所述两个比特组映射成具有较小互相关性的两个序列。
14.根据权利要求9所述的装置，其中，所述用于生成所述非相干传输信号的单元被配置为：
将标识信息添加到M个比特组中的每个比特组以形成M个比特串，其中，所述多个比特子集被划分成组；
将所述M个比特串中的每个比特串映射到长度n的所述相应的序列；以及
将所述长度n的所述相应的序列中的每个相应的序列进行叠加，以生成长度n的叠加序列。
15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述标识信息指示来自涉及所述叠加序列的所述M个比特组的所述组中的每个组的标识。
16.根据权利要求9所述的装置，其中，所述用于生成所述非相干传输信号的单元被配置为：
将所述多个比特子集划分成M个比特组以形成M个比特串；
基于长度n的相应的序列集合将所述M个比特串中的每个比特串映射到所述相应的序列；以及
将所述长度n的所述相应的序列中的每个相应的序列进行叠加，以生成所述长度n的叠加序列。
17.一种用于在发送设备处的无线通信的装置，包括：
存储器；以及
至少一个处理器，其耦合到所述存储器并且被配置为：
将包括比特集合的信息有效载荷分成多个比特子集；
将所述多个比特子集中的每个比特子集映射成相应的复数符号序列；
基于所述相应的序列生成非相干传输信号；以及
向接收设备发送所述非相干传输信号。
18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述比特集合包括经编码比特的集合。
19.根据权利要求18所述的装置，其中，所述经编码比特是根据循环冗余校验(CRC)码、纠错码或速率匹配特征中的至少一项生成的。
20.根据权利要求17所述的装置，其中，所述相应的序列被级联以形成所述非相干传输信号。
21.根据权利要求17所述的装置，其中，为了将所述多个比特子集映射成所述复数符号序列，所述至少一个处理器还被配置为：
当两个比特组在较少比特上不同时，将所述两个比特组映射成具有较大互相关性的两个序列；
当两个比特组在较多比特上不同时，将所述两个比特组映射成具有较小互相关性的两个序列。
22.根据权利要求17所述的装置，其中，为了生成所述非相干传输信号，所述至少一个处理器被配置为：
将标识信息添加到M个比特组中的每个比特组以形成M个比特串，其中，所述多个比特子集被划分成组；
将所述M个比特串中的每个比特串映射到长度n的所述相应的序列；以及
将所述长度n的所述相应的序列中的每个相应的序列进行叠加，以生成长度n的叠加序列。
23.根据权利要求22所述的装置，其中，所述标识信息指示来自涉及所述叠加序列的所述M个比特组的所述组中的每个组的标识。
24.根据权利要求17所述的装置，其中，为了生成所述非相干传输信号，所述至少一个处理器被配置为：
将所述多个比特子集划分成M个比特组以形成M个比特串；
基于长度n的相应的序列集合将所述M个比特串中的每个比特串映射到所述相应的序列；以及
将所述长度n的所述相应的序列中的每个相应的序列进行叠加，以生成长度n的叠加序列。
25.一种存储计算机可执行代码的计算机可读介质，所述代码在由处理器执行时使得所述处理器进行以下操作：
将包括比特集合的信息有效载荷分成多个比特子集；
将所述多个比特子集中的每个比特子集映射成相应的复数符号序列；
基于所述相应的序列生成非相干传输信号；以及
向接收设备发送所述非相干传输信号。
26.根据权利要求25所述的计算机可读介质，其中，所述比特集合包括经编码比特的集合。
27.根据权利要求26所述的计算机可读介质，其中，所述经编码比特是根据循环冗余校验(CRC)码、纠错码或速率匹配特征中的至少一项生成的。
28.根据权利要求25所述的计算机可读介质，其中，所述相应的序列被级联以形成所述非相干传输信号。
29.根据权利要求25所述的计算机可读介质，其中，为了将所述多个比特子集映射成所述复数符号序列，所述代码还使得所述处理器进行以下操作：
当两个比特组在较少比特上不同时，将两个比特组映射成具有较大互相关性的两个序列；
当两个比特组在较多比特上不同时，将所述两个比特组映射成具有较小互相关性的两个序列。
30.根据权利要求25所述的计算机可读介质，其中，为了生成所述非相干传输信号，所述代码还使得所述处理器进行以下操作：
将标识信息添加到M个比特组中的每个比特组以形成M个比特串，其中，所述多个比特子集被划分成组；
将所述M个比特串中的每个比特串映射到长度n的所述相应的序列；以及
将所述长度n的所述相应的序列中的每个相应的序列进行叠加，以生成长度n的叠加序列。
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