CN114747258A - 低峰值平均功率比的频域调制方案 - Google Patents

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CN114747258A CN201980102650.8A CN201980102650A CN114747258A CN 114747258 A CN114747258 A CN 114747258A CN 201980102650 A CN201980102650 A CN 201980102650A CN 114747258 A CN114747258 A CN 114747258A
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Abstract

描述了用于降低信号传输中的峰平功率比(PAPR)的方法、装置和系统。在一个示例方面,一种无线通信方法,包括:针对时域序列x(i)来确定输出序列s(k)。输出序列s(k)是频域序列S(j)的傅里叶逆变换。S(j)是基于频域序列Y(j)和系数集合的频域整形操作的输出。Y(j)对应于基于参数N的时域序列x(i)。系数集合中的非零系数的数目基于N,并且非零系数的值对应于在0到π/2之间分布的相位值,以降低输出序列的峰平功率比。该方法还包括使用输出序列s(k)来生成波形。

Description

低峰值平均功率比的频域调制方案
技术领域
该专利文件总体上涉及无线通信。
背景技术
移动通信技术正在将世界推向一个日益连接和联网的社会。移动通信的快速增长以及技术的进步导致对容量和连接性的更大需求。诸如能耗、设备成本、频谱效率和延迟之类的其他方面对于满足各种通信场景的需求也很重要。正在讨论各种技术,包括提供更高服务质量、更长电池寿命和改进性能的新方法。
发明内容
该专利文件尤其描述了用于降低信号传输中的峰值平均功率比(PAPR)的技术。
在一个示例方面,一种用于无线通信的方法包括针对时域序列x(i)来确定输出序列s(k)。输出序列s(k)是频域序列S(j)的傅里叶逆变换。S(j)是基于频域序列Y(j)和系数集合的频域整形操作的输出。Y(j)对应于基于参数N的时域序列x(i)。系数集合中的非零系数的数目基于N,并且非零系数的值对应于分布在0到π/2之间的相位值。该方法还包括使用输出序列s(k)来生成波形,其中i是从0到I-1,j是从0到J-1,k是从0到K-1,I<J<=K。I、J、K是非负整数,并且N是正整数。
在另一个示例方面,一种用于无线通信的方法包括接收基于时域序列x(i)被生成的序列s(k)。序列s(k)是频域序列S(j)的傅里叶逆变换。S(j)是基于频域序列Y(j)和系数集合的频域整形操作的输出。Y(j)对应于基于参数N的时域序列x(i)。系数集合中的非零系数的数目基于N,并且非零系数的值对应于分布在0到π/之间的相位值。该方法还包括,解调序列s(k)以确定时域序列x(i),其中i是从0到I-1,j是从0到J-1,k是从0到K-1,并且I<J<=K。I、J和K是非负整数,并且N是正整数。
在另一个示例方面,公开了一种通信装置。该装置包括被配置为实现上述方法的处理器。
在又一个示例方面,公开了一种计算机程序存储介质。计算机程序存储介质包括存储在其上的代码。该代码在由处理器执行时使处理器实现所描述的方法。
本文件中描述了这些和其他方面。
附图说明
图1是根据本技术的无线通信方法的流程图表示。
图2是根据本技术的另一无线通信方法的流程图表示。
图3A图示了根据本技术的示例操作序列。
图3B图示了根据本技术的另一示例操作序列。
图4示出了根据本技术的一个或多个实施例的技术可以被应用在其中的无线通信系统的示例。
图5是根据本技术的一个或多个实施例的无线电站的一部分可以被应用的框图表示。
具体实施方式
在本文件中使用章节标题仅是为了提高可读性,并且不将每个章节中所公开的实施例和技术的范围仅限于该章节。某些特征使用5G无线协议的示例来进行描述。然而,所公开技术的适用性不仅限于5G无线系统。
在高频无线通信场景中,路径损耗和阴影衰减都比较大。因此,在小区的边缘处的一些区域中的信噪比较低。此外,功率放大器(PA)的效率在高频下相对较低。为了提高信干噪比(SINR)并且还节省用户设备(UE)的功耗,希望UE以较低的峰平功率比(PAPR)传输信号。
此外,在大规模机器类型通信(mMTC)的情况下,终端设备可能希望大大降低功耗。例如,在一些场景中,需要较长的电池寿命(例如,超过十年),以减少派遣维护团队更换电池的需要。为了提高此类终端设备的PA效率,传输的信号应具有较低的PAPR。特别地,当大量用户设备获得非正交接入时,SINR非常低。存在使用低调制和编码方案(MCS)和低PAPR信号调制来提高传输质量的需要。
在当前的第五代(5G)新无线电(NR)标准中,虽然DFT-s-OFDM信号的峰平比相对较低,但是仍难以满足B5G或6G的各种应用场景的低PAPR要求。该专利文件描述了可以在各种实施例中被实现以使用进一步降低PAPR的调制方案的技术。
图1是根据本技术的无线通信方法100的流程图表示。方法100可以由诸如本文件中所描述的基站或无线设备的无线电站来实现。例如,无线电站中的处理器(例如,本文件中描述的处理器电子设备)可以被配置为实现方法100。方法100包括,在操作110,针对时域序列x(i)来确定输出序列s(k)。输出序列s(k)是频域序列S(j)的傅里叶逆变换。S(j)是基于频域序列Y(j)和系数集合的频域整形操作的输出。Y(j)对应于基于参数N的时域序列x(i)。系数集合可以包括零系数和非零系数。非零系数的数目基于N,并且非零系数的值对应于分布在0到π/2之间的相位值,以降低该输出序列的峰平功率比。方法100还包括,在操作120处,使用输出序列s(k)来生成波形,其中i是从0到I-1,j是从0到J-1,k是从0到K-1,I<J<=K,并且其中I、J、K是非负整数,N是正整数。
图2是根据本技术的另一无线通信方法200的流程图表示。方法200可以由诸如本文件中描述的基站或无线设备之类的无线电站来实现。例如,无线电站中的处理器(例如,本文件中描述的处理器电子设备)可以被配置为实现方法200。方法200包括,在操作210处,接收基于时域序列x(i)而生成的序列s(k)。序列s(k)是频域序列S(j)的傅里叶逆变换,并且S(j)是基于频域序列Y(j)和系数集合的频域整形操作的输出。Y(j)对应于基于参数N的时域序列x(i)。系数集合可以包括零系数和非零系数。系数集合中的非零系数的数量基于N,并且非零系数的值对应于分布在0到π/2之间的相位值,以降低输出序列的峰平功率比。方法200还包括:在操作220,解调序列s(k)以确定时域序列x(i),其中i是从0到I-1,j是从0到J-1,k是从0到K-1,并且I<J<=K。I、J和K是非负整数,N是正整数。
在一些实施例中,非零系数的数目是2N+1。在一些实施例中,非零系数被表示为[f(0),f(1),...,f(2N)]=p·[g(0),g(1),...,g(2N)],p是标量值。在一些实施例中,非零系数的数目是2N+2。在一些实施例中,非零系数是作为p·[g(0),g(1),...,g(2N)]与[h(0),h(1)]的卷积的[f(0),f(1),...,f(2N+1)],p是标量值。在一些实施例中,[h(0),h(1)]=[1,1]。在一些实施例中,g(0)=g(2N),g(1)=g(2N-1),...,并且g(N-1)=g(N+1),并且g(0),g(1),…,和g(N)对应于在0到π/2之间分布的相位值。在一些实施例中,g(i)=cos(θi),0≤i≤N,并且0≤θi≤π/2。
在一些实施例中,p包括归一化参数。p的值可以为1。p的值也可以基于N。例如,当N=1时
Figure BDA0003668521790000041
或当N=2时
Figure BDA0003668521790000042
在一些实施例中,p对于所有元素都是相同的。在一些实施例中,p可以对于序列中的不同元素而改变。
在一些实施例中,频域整形操作包括Y(j)和频域序列Z(j)的点乘。Z(j)基于对非零系数或系数集合的傅里叶变换来确定。在一些实施例中,Y(j)通过对时域序列y(j)执行傅里叶变换来获得。时域序列y(j)通过在序列x(i)的每个系数之前或之后插入N个零系数来形成。序列x(i)通过根据调制方案将数据比特映射到星座点来生成。在一些实施例中,Y(j)通过将频域序列X(i)重复N次以使得Y(j)的长度是X(i)的长度的(N+1)倍来获得。X(i)通过对时域序列x(i)执行傅里叶变换来生成,并且时域序列x(i)通过根据调制方案将数据比特映射到星座点来生成。重复频域序列或在时域序列的系数之间插入零系数的优点在于:具有两步路径差异的数据不受多条路径的加权和的影响。例如,给定三条路径D-1、D0和D-1,路径D0中的数据不会影响路径D-1和D1中的数据。假设路径D-1的系数为d(-1),路径D0的系数为d(0),并且路径D1的系数为d(1)。在一些实施例中,d(0)=1,使得对用于路径D0的数据没有影响。在一些实施例中,
Figure BDA0003668521790000051
因此在多路径延迟操作之后,通过叠加D-1和D1获得的相位在两个相邻元素的相位之间,从而降低了PAPR。
在一些实施例中,序列x(i)包括数据序列或参考序列。在一些实施例中,序列x(i)包括一个或多个零系数。在一些实施例中,调制方案包括π/2-二进制相移键控(BPSK)。使用π/2-BPSK作为调制方案给出的优点是数据序列中的相邻的每两个元素之间的相位是π/2。在一些实施例中,在多路径延迟操作之后,在叠加数据路径之后的相位与相邻元素具有差值0或π/4(例如,对于N=1),或备选地0或π/6(例如,对于N=2),从而降低了所得数据序列的峰平比(PAPR)。相位差也可以小于π/6(例如,对于N>2)。
当π/2-BPSK的调制方案与路径系数相结合时,在叠加路径数据(例如,D-1和D1)后,得到的模值等于路径D0的模。因此,数据序列[s(k)]的所有元素数据的模值相等,并且相邻元素之间的相位差相对较小,从而降低了数据序列[s(k)]的PAPR。此外,在接收到包括数据序列[s(k)]的数据之后,接收端通过使用诸如最大比合并(maximum ratio combining)的相关检测算法来获得包括数据序列[x(i)]的数据,这降低了在接收侧的处理复杂度。在解调期间,数据序列[x(i)]不会引起数据元素之间的错误传播。此外,虽然[s(k)]的长度比[x(i)]的长度增加了一倍,这需要更多的物理资源,但是信噪比(SNR)的提高(例如,实验已经表明SNR可以提高3dB以上)可以补偿传输效率的损失。
如本文件中进一步描述的,上述方法提供了一种灵活的方案来操纵输入数据序列以用于实现低PAPR。例如,路径延迟操作和系数可以基于输入数据序列是可变的(即,N的值可以是可变的)。所得序列的所有元素的模数(moduli)相同。特别地,当它们通过参数p而归一化时,模数等于1,这降低了PAPR。所公开的技术还对传输和/或接收端施加了低复杂度。在以下示例实施例中描述了所公开技术的一些示例。
实施例1
频域数据序列[Y(j)]包括元素[Y(0),Y(1),...,Y(J-1)]。频域序列Y(j)可以通过将频域序列X(i)重复多次来确定。例如,可以重复X(i)以获得Y(j),其中i=0,…,I-1,j=0,…,J-1,并且J=2I(即,X的每个元素(i)出现两次)。在一些实施例中,Y(j)是通过将频域序列X(i)重复N次以使得Y(j)的长度是X(i)的长度的(N+1)倍来获得的。
预定义的频域数据序列[Z(j)]包括元素[Z(0),Z(1),...,Z(J-1)]。Z(j)可以基于时域数据序列f(n)通过诸如傅里叶变换之类的操作来生成。时域数据序列f(n)中的非零值的数量基于参数N。例如,f(n)可以包括2N+1个非零值,其被表示为[f(0),f(1),...,f(2N)]=p·[g(0),g(1),...,g(2N)],p是标量值。作为另一示例,f(n)可以包括2N+2个非零值。在一些实施例中,f(n)被表示为
Figure BDA0003668521790000061
其中p是标量值并且
Figure BDA0003668521790000062
是卷积运算。在一些实施例中,[h(0),h(1)]=[1,1]。
在一些实施例中,g(N)中的元素是对称的。即,g(0)=g(2N),g(1)=g(2N-1),…,g(N-1)=g(N+1)。此外,g(0),g(1),…,和g(N)对应于在0到π/2之间分布的相位值。在一些实施例中,g(i)=cos(θi),0≤i≤N,并且0≤θi≤π/2。
在一些实施例中,p包括归一化参数。p的值可以是1。p的值也可以基于N。例如,当N=1时
Figure BDA0003668521790000063
或当N=2时
Figure BDA0003668521790000064
在一些实施例中,p对于所有元素是相同的。在一些实施例中,p可以对于序列中的不同元素而改变。
在[Y(j)]与[Z(j)]点乘之后,将数据序列[S(j)]形成如下:
[S(j)]=[Y(0)·Z(0),Y(1)·Z(1),...,Y(J-1)·Z(J-1)],其中“·”表示点积。
在一些实施例中,点乘的操作也被称为滤波器模块的滤波操作。滤波操作的参数对应于非零系数f(n)。
在一些实施例中,当不需要过采样时,数据序列[S(j)]直接受到傅里叶逆变换(IFFT)以形成数据序列[s(k)]。在这种情况下,J=K。
在一些实施例中,当需要过采样时,在数据序列[S(j)]中插入多个零系数以形成数据序列[S(k)],然后执行IFFT以形成数据序列[s(k)]。在这种情况下,J<K。
在这两种情况下,数据序列[s(k)]被承载在物理时频资源上以用于传输。
实施例2
频域数据序列[Y(j)]包括元素[Y(0),Y(1),...,Y(J-1)]。频域序列Y(j)可以通过对时域数据序列y(j)执行傅里叶变换来确定。基于在时域数据序列(xi)中的每个元素之前或之后插入零元素来确定时域数据序列y(j)。
预定义的频域数据序列[Z(j)]包括元素[Z(0),Z(1),...,Z(J-1)]。Z(j)可以基于时域数据序列f(n)通过诸如傅里叶变换的操作来生成。时域数据序列f(n)中的非零值的数目基于参数N。例如,f(n)可以包括2N+1个非零值,其被表示为[f(0),f(1),...,f(2N)]=p·[g(0),g(1),...,g(2N)],p是标量值。作为另一示例,f(n)可以包括2N+2个非零值。在一些实施例中,f(n)被表示为
Figure BDA0003668521790000071
其中p是标量值并且
Figure BDA0003668521790000072
是卷积运算。在一些实施例中,[h(0),h(1)]=[1,1]。
在一些实施例中,g(N)中的元素是对称的。即,g(0)=g(2N),g(1)=g(2N-1),…,g(N-1)=g(N+1)。此外,g(0),g(1),…,和g(N)对应于分布在0到π/2之间的相位值。在一些实施例中,g(i)=cos(θi),0≤i≤N,并且0≤θi≤π/2。
在一些实施例中,p包括归一化参数。p的值可以是1。p的值也可以基于N。例如,当N=1时
Figure BDA0003668521790000081
或当N=2时
Figure BDA0003668521790000082
在一些实施例中,p对于所有元素都是相同的。在一些实施例中,p可以对于序列中的不同元素而改变。
数据序列[S(j)]由频域数据序列[Y(j)]=[Y(0),Y(1),...,Y(J-1)]和频域数据序列[Z(j)]=[Z(0),Z(1),...,Z(J-1)]进行点乘而形成如下:
[S(j)]=[Y(0)·Z(0),Y(1)·Z(1),...,Y(J-1)·Z(J-1)],其中“·”表示点积。
在一些实施例中,当不需要过采样时,数据序列[S(j)]直接受到傅里叶逆变换(IFFT)以形成数据序列[s(k)]。在这种情况下,J=K。
在一些实施例中,当需要过采样时,在数据序列[S(j)]中插入多个零系数以形成数据序列[S(k)],然后执行IFFT以形成数据序列[s(k)]。在这种情况下,J<K。
在这两种情况下,数据序列[s(k)]被承载在物理时频资源上以用于传输。
实施例3
多路径延迟操作被定义为
Figure BDA0003668521790000083
在这里,D-1对应于延迟值为-1的路径。D0对应于延迟值为0(即没有延迟)的路径。D1对应于延迟值为1的路径。D2对应于延迟值为2的路径。
针对四个路径的非零系数是
Figure BDA0003668521790000084
在一些实施例中,p包括归一化参数。p的值可以是1。p的值也可以基于N。例如,当N=1时
Figure BDA0003668521790000091
在一些实施例中,p对于所有元素都是相同的。在一些实施例中,p可以对于序列中的不同元素而改变。频域数据序列[Z(j)]由来自这些延迟路径的傅里叶变换形成。
数据序列[S(j)]由频域数据序列[Y(j)]=[Y(0),Y(1),...,Y(J-1)]和频域数据序列[Z(j)]=[Z(0),Z(1),...,Z(J-1)]进行点乘而形成如下:
[S(j)]=[Y(0)·Z(0),Y(1)·Z(1),...,Y(J-1)·Z(J-1)],其中“·”表示点积。
在一些实施例中,当不需要过采样时,数据序列[S(j)]直接受到傅里叶逆变换(IFFT)以形成数据序列[s(k)]。在这种情况下,J=K。
在一些实施例中,当需要过采样时,在数据序列[S(j)]中插入多个零系数以形成数据序列[S(k)],然后执行IFFT以形成数据序列[s(k)]。在这种情况下,J<K。
在这两种情况下,数据序列[s(k)]被承载在物理时频资源上以用于传输。
实施例4
多路径延迟操作被定义为
Figure BDA0003668521790000092
也就是说,N=2。在这里,D-2对应于延迟值为-2的路径。D-1对应于延迟值为-1的路径。D0对应于延迟值为0(即没有延迟)的路径。D1对应于延迟值为1的路径。D2对应于延迟值为2的路径。四个路径的系数分别为
Figure BDA0003668521790000093
Figure BDA0003668521790000094
在一些实施例中,p包括归一化参数。p的值可以是1。p的值也可以基于N。例如,当N=2时
Figure BDA0003668521790000095
在一些实施例中,p对于所有元素都是相同的。在一些实施例中,p可以对于序列中的不同元素而改变。频域数据序列[Z(j)]由来自这些延迟路径的傅里叶变换形成。
数据序列[S(j)]由频域数据序列[Y(j)]=[Y(0),Y(1),...,Y(J-1)]和频域数据序列[Z(j)]=[Z(0),Z(1),...,Z(J-1)]进行点乘而形成如下:
[S(j)]=[Y(0)·Z(0),Y(1)·Z(1),...,Y(J-1)·Z(J-1)],其中“·”表示点积。
在一些实施例中,当不需要过采样时,数据序列[S(j)]直接经由傅里叶逆变换(IFFT)以形成数据序列[s(k)]。在这种情况下,J=K。
在一些实施例中,当需要过采样时,在数据序列[S(j)]中插入多个零系数以形成数据序列[S(k)],然后执行IFFT以形成数据序列[s(k)]。在这种情况下,J<K。
在这两种情况下,数据序列[s(k)]被承载在物理时频资源上以用于传输。
实施例5
图3A图示了根据本技术的示例操作序列。时域序列x(i)可以是数据序列或参考序列。序列x(i)还可以包括一个或多个零以及星座调制数据。例如,包括0和1的用户数据序列[b(m)]首先被星座点调制以生成数据序列[x(i)]。星座调制包括π/2-BPSK、π/4-正交相移键控(QPSK)、QPSK、16-正交幅度调制(QAM)和/或幅度和相移键控(APSK)。在一些实施例中,序列x(i)是由无线设备传输的数据序列的一部分。可以通过将零系数插入到x(i)中来生成序列[y(j)]。可以在x(i)的每个系数之前插入零系数。也可以在x(i)的每个系数之后插入零系数。
对时域序列[y(j)]执行FFT操作之后,生成频域序列[Y(j)]。然后对[Y(j)]和[Z(j)]执行点乘以生成[S(j)]。[Z(j)]可以是预定义的(例如,如以上实施例中所述)。例如,[Z(j)]的元素基于时域系数来确定,诸如
Figure BDA0003668521790000101
Figure BDA0003668521790000102
然后,对[S(j)]执行IFFT操作以生成数据序列[s(k)],其中J<=K。在IFFT操作之前,可以执行以下步骤:(1)通过将序列S(j)重复多次以生成第二序列W(u),其中u=0、1、2、…、U-1并且U<=K;(2)通过将第二序列W(u)与预定义的序列F(u)进行点乘来生成序列V(u),以及(3)使用序列V(u)执行傅里叶逆变换。在这里,J<=U<=K。
实施例6
图3B图示了根据本技术的另一示例操作序列。时域序列x(i)可以是数据序列或参考序列。序列x(i)还可以包括一个或多个零和星座调制数据。例如,包括0和1的用户数据序列[b(m)]首先被星座点调制以生成数据序列[x(i)]。星座调制包括π/2-BPSK、π/4-QPSK、QPSK、16QAM和/或APSK。在一些实施例中,序列x(i)是由无线设备所传输的数据序列的一部分。通过对序列x(i)执行FFT操作来形成频域序列[X(i)]。
然后通过将序列[X(j)]重复多次,诸如N次,其中N>=2,以形成频域序列[Y(j)]。例如,当N=2时,[X(i)]=[X(0),X(1),...,X(I-1)]和[Y(j)]=[X(0),X(1),...,X(I-1),X(0),X(1),...,X(I-1)]。
然后对[Y(j)]和[Z(j)]执行点乘以生成[S(j)]。[Z(j)]可以是预定义的(例如,如以上实施例中所述)。例如,[Z(j)]的元素基于时域系数来确定,诸如
Figure BDA0003668521790000111
Figure BDA0003668521790000112
然后,对[S(j)]执行IFFT操作以生成数据序列[s(k)],其中J<=K。在IFFT操作之前,可以执行以下步骤:(1)通过将序列S(j)重复多次以生成第二序列W(u),其中u=0、1、2、…、U-1并且
Figure BDA0003668521790000113
(2)通过将第二序列W(u)与预定义的序列F(u)进行点乘来生成序列V(u),以及(3)使用序列V(u)执行傅里叶逆变换。在这里,J<=U<=K。
在一些实施例中,在数据序列[s(k)]被承载在物理时频资源上以用于传输之前,还可以执行其他操作,诸如执行另一频率整形,在数据序列[s(k)]中添加参考序列,在数据序列[s(k)]之前或之后添加参考序列,和/或对数据序列[s(k)]进行滤波。
图4示出了其中可以应用根据本技术的一个或多个实施例的各技术的无线通信系统400的示例。无线通信系统400可以包括一个或多个基站(BS)405a、405b、一个或多个无线设备410a、410b、410c、410d和核心网425。基站405a、405b可以向一个或多个无线扇区中的无线设备410a、410b、410c和410d提供无线服务。在一些实现中,基站405a、405b包括定向天线以产生两个或更多定向波束以在不同扇区中提供无线覆盖。
核心网425可以与一个或多个基站405a、405b通信。核心网425提供与其他无线通信系统和有线通信系统的连接性。核心网可以包括一个或多个服务订阅数据库以存储与订阅的无线设备410a、410b、410c和410d相关的信息。第一基站405a可以基于第一无线电接入技术提供无线服务,而第二基站405b可以基于第二无线电接入技术提供无线服务。根据部署场景,基站405a和405b可以在现场共处或者可以分开安装。无线设备410a、410b、410c和410d可以支持多种不同的无线电接入技术。本文件中描述的技术和实施例可以由本文件中描述的无线设备的基站来实现。
图5是可以应用根据本技术的一个或多个实施例的无线电站的一部分的框图表示。诸如基站或无线设备(或UE)之类的无线电站505可以包括诸如微处理器之类的处理器电子设备510,其实现本文件中提出的一种或多种无线技术。无线电站505可以包括收发器电子设备515以通过诸如天线520之类的一个或多个通信接口发送和/或接收无线信号。无线电站505可以包括用于传输和接收数据的其他通信接口。无线电站505可以包括一个或多个存储器(未明确示出),其被配置为存储诸如数据和/或指令之类的信息。在一些实现中,处理器电子设备510可以包括收发器电子设备515的至少一部分。在一些实施例中,使用无线电站505来实现所公开的技术、模块或功能中的至少一些。
应当了解,本文件公开了可以在各种实施例中体现以有效降低信号传输中的PAPR从而满足各种应用场景的低PAPR要求的技术。本文件中描述的公开的和其他的实施例、模块和功能操作可以被实现在数字电子电路中或计算机软件、固件或硬件中,包括该文件中所公开的结构及其结构等效物或它们中的一个或多个的组合。所公开的和其他的实施例可以被实现为一个或多个计算机程序产品,即编码在计算机可读介质上的一个或多个计算机程序指令模块,用于由数据处理装置执行或用于控制数据处理装置的操作。计算机可读介质可以是机器可读存储设备、机器可读存储基板、存储器设备、影响机器可读传播信号的物质组合物,或它们中的一个或多个的组合。术语“数据处理装置”涵盖了用于处理数据的所有装置、设备和机器,包括例如可编程处理器、计算机或多个处理器或计算机。除了硬件之外,装置还可以包括为所讨论的计算机程序创建执行环境的代码,例如构成处理器固件、协议栈、数据库管理系统、操作系统的代码或它们中的一个或多个的组合。传播的信号是人工生成的信号,例如机器生成的电、光或电磁信号,生成该信号以对信息进行编码以传输到合适的接收器装置。
计算机程序(也称为程序、软件、软件应用、脚本或代码)可以用包括编译或解释语言在内的任何形式的编程语言来编写,并且它可以以任何形式来进行部署,包括作为独立程序或作为模块、组件、子程序或其他适合在计算环境中使用的单元。计算机程序不一定对应于文件系统中的文件。程序可以被存储在保存其他程序或数据的文件的一部分中(例如,存储在标记语言文件中的一个或多个脚本)、专用于所讨论程序的单个文件中或者多个协调文件中(例如,存储一个或多个模块、子程序或部分代码的文件)。可以部署计算机程序以在一台计算机或位于一个站点或分布在多个站点并通过通信网络互连的多台计算机上执行。
本文件中描述的过程和逻辑流程可以通过如下来执行:由一个或多个可编程处理器执行一个或多个计算机程序以通过对输入数据进行操作并生成输出来执行功能。过程和逻辑流程也可以由专用逻辑电路来执行,并且装置也可以被实现为专用逻辑电路,例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)。
适合于执行计算机程序的处理器包括例如通用和专用微处理器,以及任何类型的数字计算机的任何一个或多个处理器。通常,处理器将从只读存储器或随机存取存储器或两者中接收指令和数据。计算机的基本元件是用于执行指令的处理器和用于存储指令和数据的一个或多个存储器设备。通常,计算机还将包括或可操作地耦合以从用于存储数据的一个或多个大容量存储设备(例如,磁、磁光盘或光盘)接收数据或向其传送数据或两者。然而,计算机不需要具有这样的设备。适用于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质包括所有形式的非易失性存储器、介质和存储器设备,例如包括半导体存储器设备,例如EPROM、EEPROM和闪存设备;磁盘,例如内部硬盘或可移动磁盘;磁光盘;和CD ROM和DVD-ROM磁盘。处理器和存储器可以由专用逻辑电路来补充或被并入在专用逻辑电路中。
虽然本专利文件包含许多细节,但是这些不应被解释为对任何发明的范围或可能要求保护的内容的限制,而是对可能特定于特定发明的特定实施例的特征的描述。本专利文件中在分开的实施例的上下文中描述的某些特征也可以在单个实施例中被组合实现。相反,在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以在多个实施例中分开地实现或者以任何合适的子组合来实现。此外,尽管特征可能被描述为在某些组合中起作用并且甚至最初如此要求保护,但是在一些情况下,来自要求保护的组合的一个或多个特征可以从组合中删除,并且要求保护的组合可以涉及子组合或子组合的变型。
类似地,虽然在附图中以特定的顺序描绘了各操作,但是这不应被理解为要求以所示出的特定顺序或以连续的顺序来执行这些操作,或者执行所有图示出的操作以实现期望的结果。此外,本专利文献中描述的实施例中的各种系统组件的分离不应被理解为在所有实施例中都需要这种分离。
仅描述了几个实现和示例,并且可以基于本专利文件中描述和图示的内容进行其他实现、增强和变型。

Claims (34)

1.一种用于无线通信的方法,包括:
针对时域序列x(i)来确定输出序列s(k),所述输出序列s(k)是频域序列S(j)的傅里叶逆变换,其中S(j)是基于频域序列Y(j)和系数集合的频域整形操作的输出,其中Y(j)对应于基于参数N的时域序列x(i),其中所述系数集合中的非零系数的数目基于N,并且其中所述非零系数的值对应于0到π/2之间的相位值;以及
使用所述输出序列s(k)来生成波形,其中i是从0到I-1,j是从0到J-1,k是从0到K-1,I<J<=K,并且其中I、J和K是非负整数,并且N是正整数。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述非零系数的数目是2N+1。
3.根据权利要求2所述的方法,其中所述非零系数被表示为[f(0),f(1),...,f(2N)]=p·[g(0),g(1),...,g(2N)],p是标量值。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述非零系数的数目是2N+2。
5.根据权利要求4所述的方法,其中所述非零系数是作为p·[g(0),g(1),...,g(2N)]和[h(0),h(1)]的卷积的[f(0),f(1),...,f(2N+1)],p是标量值。
6.根据权利要求5所述的方法,其中[h(0),h(1)]=[1,1]。
7.根据权利要求2至6中任一项或多项所述的方法,其中g(0)=g(2N),g(1)=g(2N-1),…,并且g(N-1)=g(N+1),并且其中g(0),g(1),…,g(N)的值对应于分布在0到π/2之间的相位值。
8.根据权利要求6所述的方法,其中g(i)=cos(θi),0≤i≤N,并且0≤θi≤π/2。
9.根据权利要求2至8中任一项或多项所述的方法,其中p包括归一化参数。
10.根据权利要求9所述的方法,其中p是1、
Figure FDA0003668521780000021
Figure FDA0003668521780000022
11.根据权利要求1至10中任一项或多项所述的方法,其中所述频域整形操作包括Y(j)和频域序列Z(j)的点乘,其中Z(j)基于对所述系数集合的傅里叶变换而被确定。
12.根据权利要求1至11中任一项或多项所述的方法,其中Y(j)通过对所述时域序列y(j)执行傅里叶变换而被获得,所述时域序列y(j)通过在所述序列x(i)的每个系数之前或之后插入N个零系数而被形成,其中所述序列x(i)通过根据调制方案将数据比特映射到星座点而被生成。
13.根据权利要求1至11中任一项或多项所述的方法,其中Y(j)通过将频域序列X(i)重复N次、使得Y(j)的长度是X(i)的长度的(N+1)倍而被获得,其中X(i)通过对时域序列x(i)执行傅里叶变换而被生成,并且其中所述时域序列x(i)通过根据调制方案将数据比特映射到星座点而被生成。
14.根据权利要求12或13所述的方法,其中所述调制方案包括π/2-二进制相移键控(BPSK)。
15.根据权利要求1至14中任一项或多项所述的方法,其中所述序列x(i)包括数据序列或参考序列。
16.根据权利要求15所述的方法,其中所述序列x(i)包括一个或多个零系数。
17.一种无线通信方法,包括:
接收基于时域序列x(i)被生成的序列s(k),其中所述序列s(k)是频域序列S(j)的傅里叶逆变换,并且其中S(j)是基于频域序列Y(j)和系数集合的频域整形操作的输出,其中Y(j)对应于基于参数N的时域序列x(i),其中所述系数集合中的非零系数的数目基于N,并且其中所述非零系数的值对应于分布在0到π/2之间的相位值;以及
解调所述序列s(k)以确定所述时域序列x(i),其中i是从0到I-1,j是从0到J-1,k是从0到K-1,并且I<J<=K,并且其中I、J、K是非负整数,并且N是正整数。
18.根据权利要求17所述的方法,其中所述非零系数的数目是2N+1。
19.根据权利要求18所述的方法,其中所述非零系数被表示为[f(0),f(1),...,f(2N)]=p·[g(0),g(1),...,g(2N)],p是标量值。
20.根据权利要求17所述的方法,其中所述非零系数的数目是2N+2。
21.根据权利要求20所述的方法,其中所述非零系数是作为p·[g(0),g(1),...,g(2N)]和[h(0),h(1)]的卷积的[f(0),f(1),...,f(2N+1)],p是标量值。
22.根据权利要求21所述的方法,其中[h(0),h(1)]=[1,1]。
23.根据权利要求18至22中任一项或多项所述的方法,其中g(0)=g(2N),g(1)=g(2N-1),…,并且g(N-1)=g(N+1),并且其中g(0)、g(1)、…和g(N)对应于分布在0到π/2之间的相位值。
24.根据权利要求23所述的方法,其中g(i)=cos(θi),0≤i≤N,并且0≤θi≤π/2。
25.根据权利要求18至24中任一项或多项所述的方法,其中p包括归一化参数。
26.根据权利要求25所述的方法,其中p是1、
Figure FDA0003668521780000031
Figure FDA0003668521780000032
27.根据权利要求17至26中任一项或多项所述的方法,其中所述频域整形操作包括Y(j)和频域序列Z(j)的点乘,其中Z(j)基于对所述系数集合的傅里叶变换而被确定。
28.根据权利要求17至27中任一项或多项所述的方法,其中Y(j)通过对所述时域序列y(j)执行傅里叶变换而被获得,所述时域序列y(j)通过在所述序列x(i)的每个系数之前或之后插入N个零系数而被形成,其中所述序列x(i)通过根据调制方案将数据比特映射到星座点而被生成。
29.根据权利要求17至27中任一项或多项所述的方法,其中Y(j)通过将频域序列X(i)重复N次、使得Y(j)的长度是X(i)的长度的(N+1)倍而被获得,其中X(i)通过对时域序列x(i)执行傅里叶变换而被生成,并且其中所述时域序列x(i)通过根据调制方案将数据比特映射到星座点而被生成。
30.根据权利要求28或29所述的方法,其中所述调制方案包括π/2-二进制相移键控(BPSK)。
31.根据权利要求17至30中任一项或多项所述的方法,其中所述序列x(i)包括数据序列或参考序列。
32.根据权利要求31所述的方法,其中所述序列x(i)包括一个或多个零系数。
33.一种通信装置,包括被配置为实现根据权利要求1至32中任一项或多项所述的方法的处理器。
34.一种计算机程序产品,在其上存储有代码,所述代码在由处理器执行时使所述处理器实现根据权利要求1至32中任一项或多项所述的方法。
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