CN115868147A - 用于单载波多址传输的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种使用稀疏符号映射与非稀疏扩频的组合的传输方法和对应的发射器。所述方法和对应的发射器可以用于低PAPR多址方案，其中通过稀疏域多用户检测实现良好的性能。所述提供的方法对于提供PAPR消减的稀疏块使用每频率块时域非稀疏扩频。稀疏模式划分成允许PAPR消减的组。所述方法可用于支持单载波信号(例如，DFT扩频信号)的传输，以提供PAPR消减。更一般地，所述提供的方法可以使用任何低PAPR波形，例如任何单载波波形或任何单子载波波形。

Description

用于单载波多址传输的系统及方法
技术领域
本发明大体涉及无线通信，更具体地，涉及用于单载波多址传输的系统和方法。
背景技术
在非正交多址(non-orthogonal multiple access，NoMA)方案中，需要具有低峰均功率比(peak to average power ratio，PAPR)和立方度量(cubic metric，CM)属性同时具有稳健的冲突处理能力的发射器设计。这种多址方案适用于覆盖范围有限的场景，并且具有设备制造成本低(例如，低成本功率放大器)等优点。
尝试实现低PAPR和稳健的冲突处理的现有多址方案采用前向纠错(forwarderror correction，FEC)编码、调制、离散傅立叶变换(discrete Fourier transform，DFT)扩频、子载波映射、快速傅立叶逆变换和循环前缀插入。利用等间隔稀疏子载波映射的DFT扩频可实现低PAPR传输设计。为了控制冲突，使用用户设备(User equipment，UE)特定的稀疏子载波映射。
在接收器侧，首先，使用稀疏模式根据稀疏映射执行(在发射器处执行)多用户检测(包括解映射)，并且随后应用DFT解扩。UE使用UE/层特定稀疏符号映射模式，并且这些稀疏映射模式可以设计成将存在冲突的符号/资源的影响保持在受控水平。稀疏模式指示传输符号在什么情况下将被映射或留空。换言之，稀疏符号映射可以用1和0的序列来表示，其中“1”表示映射到资源的非零符号，而“0”表示留空的资源。稀疏符号序列的生成意味着生成一组符号，其中至少一个符号表示空/零/无(用0表示)。空/零/无符号用资源的状态指示或表示。例如，零星座点(即，具有零功率的星座符号)可以表示空/零/无。可以使用物理或逻辑资源(例如，频率、时间、天线口、天线振子、子载波、一个或多个资源单元(resourceelement，RE)、一个或多个资源块(resource block，RB)、波束、频带等。这意味着，例如，1或0可以占用一个或多个RE、RB、子载波等。稀疏模式可以设计成使得两个传输的两个稀疏模式只在预定数量的资源/符号上冲突。这样，一个UE的传输中仅一部分将与另一个UE的传输冲突，从而使冲突量保持处于受控水平，并且因此使对每个其它传输的干扰保持处于受控水平。
另一方面，通过使用完全不重叠的稀疏模式，可以避免从一个传输引起另一个传输的干扰。这种方案可以视为产生正交传输。
这样一来，稀疏模式可以不重叠、部分重叠或完全重叠，具有不断变化的干扰水平。为了保持冲突和检测性能之间的平衡，可以向UE分配稀疏模式。通过在接收器处使用稀疏模式，对共享相同物理资源的多个UE进行检测/解码。然而，这种方法的主要缺点是由DFT解扩引起的。在接收器处，在多用户检测之后，执行DFT解扩。因此，由部分重叠的稀疏模式引起的干扰可以导致所有符号在DFT解扩之后被污染，并且因此对数似然比(log-likelihood ratio，LLR)将被污染。
发明内容
提供了一种使用稀疏符号映射与非稀疏扩频的组合的传输方法和对应的发射器。所述方法和对应的发射器可以用于低PAPR多址方案，其中通过稀疏域多用户检测实现良好的性能。
所述提供的方法对于提供PAPR消减的稀疏块使用每频率块时域非稀疏扩频。稀疏模式划分成允许PAPR消减的组。
所述方法可用于支持单载波信号(例如，DFT扩频信号)的传输，以提供PAPR消减。更一般地，所述提供的方法可以使用任何低PAPR波形，例如任何单载波波形或任何单子载波波形。
所述方法可以与跳频结合使用，以提供签名空间扩展，从而支持更多的UE并利用频率分集。
所述方法可以与其它形式的签名空间扩展(例如，使用覆盖码)结合使用，以扩展签名池，从而能够支持更多的UE。
所述提供的方法可以用于无线系统(例如，5G、6G、Wi-Fi等)中的低PAPR多址方案。
根据本发明的一个方面，提供了一种方法，所述方法包括：将要传输的一组输入符号划分成L组输入符号，其中L为≥2的整数；通过使用一组L个稀疏模式中的相应一个稀疏模式对所述L组输入符号中的每一组应用时域稀疏扩频，来产生相应稀疏扩频块，每个稀疏模式具有输入符号所映射到的相等数量的位置，所述一组稀疏模式使仅一个稀疏模式映射到每个位置；根据所述稀疏扩频块在时域中应用非稀疏扩频来产生一组非稀疏扩频块；根据所述一组非稀疏扩频块传输信号。
可选地，所述L组输入符号中的每一组包括J组K个符号，其中J≥1；对于所述L组输入符号中的每一组，应用时域稀疏扩频包括：对所述J组K个符号中的每一组应用所述相应稀疏模式，来产生N个符号的J个稀疏序列中的相应一个序列，所述N个符号的J个稀疏序列共同包括所述相应稀疏扩频块；其中，J是所述稀疏扩频块的频率维度的大小，K≥1，并且N>K。
可选地，所述方法还包括：对所述稀疏扩频块应用线性变换，来产生线性变换的稀疏扩频块；其中，根据所述稀疏扩频块在所述时域中应用非稀疏扩频来产生所述一组非稀疏扩频块包括：对所述一组线性变换的稀疏扩频块应用非稀疏扩频。
可选地，应用线性变换包括：应用具有大小J的离散傅立叶变换(discreteFourier transform，DFT)。
可选地，所述方法还包括：对所述稀疏扩频块应用覆盖码。
可选地，所述方法还包括：对所述一组非稀疏扩频块应用多个频率资源当中的跳频；其中，从所述一组输入符号中的相同符号推导出的所述非稀疏扩频块的符号使用所述多个频率资源中的相同频率资源。
可选地，每个稀疏扩频块包括零子块和非零子块，所述零子块与符号未映射到的所述稀疏模式中的每个位置对应，所述非零子块与符号映射到的所述稀疏模式中的位置对应；根据所述稀疏扩频块执行非稀疏扩频来产生一组非稀疏扩频块包括：对于每个稀疏扩频块，将所述稀疏扩频块的每个非零子块映射到每个其它稀疏扩频块中对应位置的零子块；其中，在每个稀疏扩频块的所述映射中，使用来自酉矩阵的相应行或列的映射系数。
可选地，所述方法还包括：对所述输入符号执行离散傅立叶变换-扩频-正交频分调制(Fourier transform–spread–orthogonal frequency division modulation，DFT-S-OFDM)。
根据本发明的另一个方面，提供了一种方法，所述方法包括：处理接收到的信号来产生一组非稀疏扩频块；对所述一组非稀疏扩频块执行非稀疏解扩来产生一组稀疏扩频块；使用多组L个稀疏模式，根据所述一组稀疏扩频块执行多用户检测，一组稀疏模式中的每个稀疏模式具有输入符号所映射到的相等数量的位置，每组稀疏模式使仅一个稀疏模式映射到每个位置，以检测使用所述多组稀疏模式中相应一组稀疏模式进行的相应传输，其中L是≥2的整数；处理每个检测到的传输，以恢复传输的数据。
可选地，所述方法还包括：应用覆盖码，作为所述执行多用户检测的一部分。
可选地，所述方法还包括：利用多个频率资源当中的跳频执行符号至资源单元的解映射，以解决对于每个传输向一组非稀疏扩频块应用的跳频；其中，从同一符号推导出的所述非稀疏扩频块的符号使用所述多个频率资源中的相同频率资源。
可选地，对所述一组非稀疏扩频块执行非稀疏解扩来产生一组稀疏扩频块包括：使用酉矩阵的行或列来产生每个稀疏扩频块；其中，所述酉矩阵是在所述信号的生成中使用的酉矩阵的复共轭。
根据本发明的另一个方面，提供了一种装置，所述装置包括：处理器，用于：将要传输的一组输入符号划分成L组输入符号，其中L为≥2的整数；通过使用一组L个稀疏模式中的相应一个稀疏模式对所述L组输入符号中的每一组应用时域稀疏扩频，来产生相应稀疏扩频块，每个稀疏模式具有输入符号所映射到的相等数量的位置，所述一组稀疏模式使仅一个稀疏模式映射到每个位置；根据所述稀疏扩频块在时域中应用非稀疏扩频来产生一组非稀疏扩频块；根据所述一组非稀疏扩频块传输信号。
可选地，所述L组输入符号中的每一组包括J组K个符号，其中J≥1；对于所述L组输入符号中的每一组，应用时域稀疏扩频包括：对所述J组K个符号中的每一组应用所述相应稀疏模式，来产生N个符号的J个稀疏序列中的相应一个序列，所述N个符号的J个稀疏序列共同包括所述相应稀疏扩频块；其中，J是所述稀疏扩频块的频率维度的大小，K≥1，并且N>K。
可选地，所述装置还用于：对所述稀疏扩频块应用线性变换，来产生线性变换的稀疏扩频块；其中，根据所述稀疏扩频块在所述时域中应用非稀疏扩频来产生所述一组非稀疏扩频块包括：对所述一组线性变换的稀疏扩频块应用非稀疏扩频。
可选地，应用线性变换包括：应用具有大小J的离散傅立叶变换(discreteFourier transform，DFT)。
可选地，所述装置还用于：对所述稀疏扩频块应用覆盖码。
可选地，所述装置还用于：对所述一组非稀疏扩频块应用多个频率资源当中的跳频；其中，从所述一组输入符号中的相同符号推导出的所述非稀疏扩频块的符号使用所述多个频率资源中的相同频率资源。
可选地，每个稀疏扩频块包括零子块和非零子块，所述零子块与符号未映射到的所述稀疏模式中的每个位置对应，所述非零子块与符号映射到的所述稀疏模式中的位置对应；根据所述稀疏扩频块执行非稀疏扩频来产生一组非稀疏扩频块包括：对于每个稀疏扩频块，将所述稀疏扩频块的每个非零子块映射到每个其它稀疏扩频块中对应位置的零子块；其中，在每个稀疏扩频块的所述映射中，使用来自酉矩阵的相应行或列的映射系数。
可选地，所述装置还用于：对所述输入符号执行离散傅立叶变换-扩频-正交频分调制(Fourier transform–spread–orthogonal frequency division modulation，DFT-S-OFDM)。
根据本发明的另一个方面，提供了一种装置，所述装置包括：处理器和存储器；其中所述装置用于：处理接收到的信号来产生一组非稀疏扩频块；对所述一组非稀疏扩频块执行非稀疏解扩来产生一组稀疏扩频块；使用多组L个稀疏模式，根据所述一组稀疏扩频块执行多用户检测，一组稀疏模式中的每个稀疏模式具有输入符号所映射到的相等数量的位置，每组稀疏模式使仅一个稀疏模式映射到每个位置，以检测使用所述多组稀疏模式中相应一组稀疏模式进行的相应传输，其中L是≥2的整数；处理每个检测到的传输，以恢复传输的数据。
可选地，所述装置还用于：应用覆盖码，作为所述执行多用户检测的一部分。
可选地，所述装置还用于：利用多个频率资源当中的跳频执行符号至资源单元的解映射，以解决对于每个传输向一组非稀疏扩频块应用的跳频；其中，从同一符号推导出的所述非稀疏扩频块的符号使用所述多个频率资源中的相同频率资源。
可选地，对所述一组非稀疏扩频块执行非稀疏解扩来产生一组稀疏扩频块包括：使用酉矩阵的行或列来产生每个稀疏扩频块；其中，所述酉矩阵是在所述信号的生成中使用的酉矩阵的复共轭。
根据本发明的另一个方面，提供了一种其上存储有指令的非瞬时性计算机可读介质，所述指令在由处理器执行时使得执行一种方法，所述方法包括：将要传输的一组输入符号划分成L组输入符号，其中L为≥2的整数；通过使用一组L个稀疏模式中的相应一个稀疏模式对所述L组输入符号中的每一组应用时域稀疏扩频，来产生相应稀疏扩频块，每个稀疏模式具有输入符号所映射到的相等数量的位置，所述一组稀疏模式使仅一个稀疏模式映射到每个位置；据所述稀疏扩频块在时域中应用非稀疏扩频来产生一组非稀疏扩频块；根据所述一组非稀疏扩频块传输信号。
可选地，所述L组输入符号中的每一组包括J组K个符号，其中J≥1；对于所述L组输入符号中的每一组，应用时域稀疏扩频包括：对所述J组K个符号中的每一组应用所述相应稀疏模式，来产生N个符号的J个稀疏序列中的相应一个序列，所述N个符号的J个稀疏序列共同包括所述相应稀疏扩频块；其中，J是所述稀疏扩频块的频率维度的大小，K≥1，并且N>K。
可选地，所述方法还包括：对所述稀疏扩频块应用线性变换，来产生线性变换的稀疏扩频块；其中，根据所述稀疏扩频块在所述时域中应用非稀疏扩频来产生所述一组非稀疏扩频块包括：对所述一组线性变换的稀疏扩频块应用非稀疏扩频。
可选地，应用线性变换包括：应用具有大小J的离散傅立叶变换(discreteFourier transform，DFT)。
根据本发明的另一个方面，提供了一种其上存储有指令的非瞬时性计算机可读介质，所述指令在由处理器执行时使得执行一种方法，所述方法包括：处理接收到的信号来产生一组非稀疏扩频块；对所述一组非稀疏扩频块执行非稀疏解扩来产生一组稀疏扩频块；使用多组L个稀疏模式，根据所述一组稀疏扩频块执行多用户检测，一组稀疏模式中的每个稀疏模式具有输入符号所映射到的相等数量的位置，每组稀疏模式使仅一个稀疏模式映射到每个位置，以检测使用所述多组稀疏模式中相应一组稀疏模式进行的相应传输，其中L是≥2的整数；处理每个检测到的传输，以恢复传输的数据。
可选地，所述方法还包括：应用覆盖码，作为所述执行多用户检测的一部分。
附图说明
下面参考所附附图描述本发明实施例，在附图中：
图1A示出了应用稀疏模式的互补组来产生稀疏扩频块；
图1B示出了应用于图1A所示稀疏扩频块的非稀疏扩频；
图2示出了应用非稀疏扩频的结果；
图3A至图3C示出了三组UE，每组UE使用来自相应互补组的稀疏模式；
图4示出了提供的方法的干扰影响；
图5示出了用于实现提供的方法的示例性发射器的框图；
图6示出了用于实现提供的方法的示例性接收器的框图；
图7、图8A和图8B示出了使用额外跳频的提供的方法的示例；
图9示出了稀疏模式的互补组的另一个示例；
图10至图12示出了信令方案的示例；
图13示出了用于实现本发明的一个或多个实施例的网络的示例；
图14A示出了示例性电子设备的框图；
图14B示出了示例性电子设备的框图。
具体实施方式
以下详细论述当前示例实施例的操作和其结构。但应理解的是，本发明提供的许多适用发明概念可实施在多种具体环境中。所论述的具体实施例仅仅说明本发明的具体结构以及用于操作本发明的具体方式，而不应限制本发明的范围。
如上所述，根据多址方案利用等间隔稀疏子载波映射的DFT扩频可以实现低PAPR发射器设计，但代价是DFT解扩污染接收器侧的LLR而导致性能较差。对于一些稀疏模式(而不是所有稀疏模式)，时域稀疏映射(基于稀疏块或子块)上的线性变换可以降低PAPR。
另一种获得低PAPR信号的方法是使用单个子载波进行传输。如上文所述，稀疏性使得多个传输之间的冲突的影响维持在受控水平。在单子载波传输中，可以通过在时域中以稀疏方式映射符号，使用稀疏映射来控制冲突。这样一来，在时域稀疏映射中，符号是否映射到物理资源就由稀疏模式确定。每个UE以UE特定的方式将符号映射到物理资源。然而，由于使用时域稀疏性在物理资源中映射零符号和非零符号，传输信号幅度随着时间的推移而变化，这导致PAPR增加。为了使该值最小化，在申请号为16/559,865的共同转让的美国申请中提出了对稀疏块的线性变换，该申请的全部内容通过引用结合在本申请中。该变换独立于稀疏模式应用，也就是说所有稀疏模式使用相同的变换。因此，可以在接收器侧逆转/去除该变换。
可以使用线性变换，例如哈达马变换或DFT矩阵。已经发现，尽管对稀疏块应用块变换对于一些稀疏模式降低了PAPR，但是对于一些其它稀疏模式，PAPR会增加。这是因为线性变换可以组合用于某些稀疏模式的两个或更多个非零符号。为了避免该问题，可以使用基于子块的线性变换。虽然稀疏映射是对特定大小的块执行的，但对较小的子块进行线性变换，目的是降低PAPR。
虽然应用子块变换对于一些稀疏模式降低了PAPR，但是对于一些其它稀疏模式，PAPR可能会增加。这是因为，对于一些稀疏模式和给定的子块线性变换，将组合/变换多个零元素，这会产生导致较高PAPR的零元素。类似地，对于一些稀疏模式和给定的子块线性变换，将组合/变换多个非零元素，这可能会导致较高的PAPR。这样一来，基于块或子块的线性变换不能以统一的方式改善所有稀疏映射模式的PAPR性能。
提供了一种多址方案，通过使用稀疏域多用户检测来产生可接受的多用户检测性能，并且通过使用稀疏扩频和非稀疏扩频的组合来对于所有稀疏模式产生低PAPR。
在提供的方案中，对稀疏序列/模式进行分组，使得满足下面详细描述的互补稀疏模式条件。使用提供的分组的稀疏模式来执行符号的映射/稀疏扩频，并且对多个稀疏序列/稀疏块执行稀疏符号序列的非稀疏扩频。
扩频可以广泛地分类为稀疏扩频和非稀疏扩频。在稀疏扩频中，长度为m的第一符号序列产生长度为n的第二符号序列，其中n>m和全部n-m符号为零符号。如上文所述，零符号的定位/位置由稀疏序列/模式块指定。例如，长度为m＝2的符号序列s1,s2可以通过稀疏序列/模式[1,0]进行稀疏扩频以产生长度为n＝4的稀疏扩频符号序列，并且以s1,0,s2,0表示。类似地，长度为m＝2的符号序列s1,s2可以通过稀疏序列[0,1]进行稀疏扩频以产生长度为n＝4的稀疏扩频符号序列，并且以0,s1,0,s2表示。可以将稀疏扩频视为使用稀疏序列将符号映射到物理资源。例如，符号序列s1,s2可以映射到四个物理资源，其中两个资源留空(映射零符号)，以实现与稀疏扩频类似的效果。这样一来，稀疏扩频可以视为稀疏符号映射。非零符号的数量与全部符号(零分量和非零分量)的数量之间的比率通常称为稀疏率或稀疏密度(即，n和m之间的比率)。该比率也称为扩频因子。可以定义非零分量与零分量之间的比率等其它参数。在非稀疏扩频中，长度为m的第一符号序列产生长度为n的第二符号序列，其中n≥m和全部n符号为非零符号。例如，长度为m＝2的符号序列s1,s2可以通过非稀疏序列
Figure BDA0004046132800000061
Figure BDA0004046132800000062
进行非稀疏扩频来产生长度为n＝4的非稀疏扩频符号序列，并且以
Figure BDA0004046132800000063
表示。类似地，长度为m＝2的符号序列s1,s2可以通过非稀疏序列/>
Figure BDA0004046132800000064
进行非稀疏扩频来产生长度为n＝4的非稀疏扩频符号序列，并且以/>
Figure BDA0004046132800000065
表示。非稀疏序列(例如，/>
Figure BDA0004046132800000066
Figure BDA0004046132800000067
称为线性扩频序列。稀疏扩频和非稀疏扩频有时称为线性扩频。在扩频因子为1的特定情况下，n＝m，并且扩频序列可以视为[1]。或者，线性扩频可以视为将调制符号与称为线性扩频序列的序列相乘。
扩频操作可以分类为线性扩频或非线性扩频。线性扩频可以指在符号序列中的符号之间创建关系的操作；其中，关系独立于输入比特流的输入比特值，使得输入值的变化不影响符号之间的关系。在前面提供的示例中，其中长度为m＝2的符号序列s1,s2通过长度为2(即，扩频序列长度2)的非稀疏序列
Figure BDA0004046132800000068
进行非稀疏扩频，来产生长度为n＝4的非稀疏扩频符号序列，并且以/>
Figure BDA0004046132800000069
表示，扩频长度(即，2)大小的扩频符号序列之间的关系固定为[1,1]。符号s1和s2传送比特，并且那些比特通过调制操作调制为符号s1和s2。调制操作将比特映射到星座符号。这样一来，线性扩频技术以在输入比特值的所有组合中保持一致的方式，影响符号之间的幅度和/或相位。非线性扩频可以指在符号序列中的符号之间创建关系的操作；其中，关系依赖于输入比特流的输入比特值，使得对于输入比特值的不同组合在符号之间形成不同的关系。非线性或线性扩频符号序列可以进一步扩频。一个示例是，对非线性扩频符号进行稀疏映射。另一个示例是，对线性扩频符号进行稀疏映射。又一个示例是，对非扩频符号进行稀疏映射。
线性/非线性扩频序列(包括稀疏/非稀疏扩频)可以与多址(multiple access，MA)签名相关联，或者在某些情况下，可以与MA签名大体上相同。MA签名可以是可以用于区分通过共享物理信道发送的不同数据传输的任何信息。在无线通信系统中，例如，MA签名促进进行多用户和/或多分支机构通信。线性扩频序列可以定义整个MA签名或MA签名的一部分。如上文所述，扩频序列可以具有不同的特性，例如稀疏性和非稀疏性。由于序列的构造方式，扩频序列之间的相关性属性可以显著变化。相关性属性决定了在接收器侧分离UE/流的能力。此外，通过PAPR/CM等度量和序列的其它属性衡量的功率放大器效率可能由于序列的构造方式而显著变化。传输方案通常提供机制来为UE配置或分配一个或多个MA签名/扩频序列，或者UE从可用扩频序列池中选择一个或多个MA签名/扩频序列。MA签名/扩频序列与UE的关联通常视为UE特定标识符(例如，无线网络临时标识符(radio networktemporary identifier，RNTI))与扩频序列池的一对一映射。基于分组稀疏模式的稀疏符号序列映射促进了随后的非稀疏扩频，使得接收器可以用线性操作执行非稀疏解扩。非稀疏解扩到稀疏域又支持稀疏域中的多用户检测，从而保持良好的多用户检测性能。对于所有稀疏模式/组，非稀疏扩频方法可以统一，因为所有模式将使用相同的非稀疏扩频方法。换言之，非稀疏扩频不依赖于所选择的稀疏模式/组，这使得接收器实现更加简单。此外，非稀疏扩频有助于减小稀疏符号序列的高PAPR。换言之，通过稀疏模式分组促进的非稀疏扩频非稀疏扩频实现低PAPR。
另外，一些实施例包括提供进一步技术效益的附加特征，其中包括跳频、签名扩展、调制符号的相移等。
总的来说，发射器执行比特级操作，例如编码、比特加扰、比特交织，以产生比特序列。比特序列产生符号序列。符号序列可以通过调制操作获得。在这种情况下，独立的比特映射到每个符号，符号彼此独立。或者，符号序列可以是符号的线性或非线性扩频序列。符号序列传递通过串并转换器模块，获得符号的L子块，每个子块有J个符号。在这种情况下，J表示频率维度的大小，等于处理稀疏扩频输出的DFT的大小，详细描述如下。L是每组互补稀疏模式的模式数量，详细描述如下。L≥2。并行地，第一子块的J个符号中的每一个(更具体而言，J个符号中的每一个的K个连续实例)执行详细描述如下的时域稀疏扩展，来产生长度为N的相应稀疏序列，从而有J个稀疏序列。对于L个子块中的每一个，执行相同的处理。对于L个子块中的每一个，长度为N的J个稀疏序列共同构成稀疏扩频块。
对于L个子块中的每一个，J个稀疏序列是与执行大小为J的DFT的DFT块并行的输入。DFT块的输出在时域中按每频率块进行映射，下文将对此进行进一步详细描述。此后，执行时域非稀疏扩频，接着转换回时域。
下面的表1A和表1B示出了一个示例。在该示例中，K＝2,N＝4,L＝2，且J＝12(频率中1个RB或12个子载波)。稀疏模式的互补组包括模式[1,1,0,0]和[0,0,1,1]。表1A示出了第一稀疏扩频块，其中使用[1,1,0,0]将24个符号x1映射至J＝12行的x24。表1B示出了第二稀疏扩频块，其中使用[0,0,1,1]将另24个符号x25映射至J＝12行的x48。对每个表的每个列中的12个符号执行DFT扩频。
表1A
Figure BDA0004046132800000071
Figure BDA0004046132800000081
表1B
Figure BDA0004046132800000082
更一般地，考虑具有K个非零元素(和N-K个零元素)、长度为N的稀疏映射/模式。这种稀疏模式可以用1和0的序列表示，其中1表示非稀疏符号，0表示零符号。因此，有
Figure BDA0004046132800000083
个不同的稀疏模式。使用互补的稀疏模式条件将这些稀疏模式划分为具有L个稀疏模式的组。在一组互补的稀疏模式中，对于每个元素位置，在组中存在一个且仅一个其对应元素为1的稀疏模式。换言之，将稀疏模式视为1和0的向量，稀疏模式分组使得组中全部稀疏模式相加得出非稀疏模式(全部为1)。又换言之，组的每个稀疏模式具有N个位置，其中N是稀疏模式的长度，并且具有输入符号映射到的相等数量的位置，一组稀疏模式使得一个且仅一个稀疏模式映射到每个位置。
在K＝N/2的特定情况下，组中仅有两个稀疏模式，并且其中一个模式是另一个模式的逆转版本，即第一稀疏模式中的所有“1”在第二稀疏模式中现在为“0”，并且第一稀疏模式中的所有“0”在第二稀疏模式中现在为“1”。在这种情况下，L＝2。在这种情况下，使用来自组的第一稀疏模式来映射第一K个数据符号，并且使用来自组的第二稀疏模式来映射第二K个数据符号。此操作可以并行执行J次。
在一个特定示例中，N＝4,K＝2的稀疏模式分组如下：
组1：[1,1,0,0]、[0,0,1,1](翻转或逆转模式)
组2：[1,0,1,0]、[0,1,0,1](翻转或逆转模式)
组3：[1,0,0,1]、[0,1,1,0](翻转或逆转模式)
观察到每个组中的模式满足互补稀疏模式条件。
对于给定的UE，该UE按顺序使用来自组中的一组的稀疏模式。在N＝4,K＝2的特定示例中，使用来自组的第一稀疏模式来映射第一和第二数据符号位置(在时域中)，并使用来自组的第二稀疏模式来映射第三和第四数据符号位置(在时域中)。
图1A示出了使用上面标识的组1中的稀疏模式[1,1,0,0]、[0,0,1,1]的符号映射。在图1A中，时间以水平轴表示，频率以垂直轴表示。如图1A所示，在第一稀疏扩频块304中，符号的非零子块映射到第一和第二符号位置，并且第三和第四符号位置是空的(零符号或稀疏)。第一稀疏模式[1,1,0,0]如300处所示，第二稀疏模式[0,0,1,1]如302处所示。由于映射，符号子块的第一对符号S1、S2映射到第一稀疏扩频块304，符号子块的第二对符号S3、S4映射到第二稀疏扩频块306；其中S1、S2、S3、S4是要传输的数据符号的子块。每个稀疏扩频块具有四个符号位置。在稀疏映射/扩频之后，如图1B中的箭头所示，在时域中使用非稀疏扩频来对符号的非零子块进行扩频，以产生图2所示的结果，图2示出了两个非稀疏扩频块308、310。更具体而言，来自第一稀疏扩频块304的S1、S2映射到第二稀疏扩频块306中与第二稀疏模式302内的“0”对应的符号位置，即第一和第二符号位置。类似地，来自第二稀疏扩频块306的S3、S4映射到第一稀疏扩频块中与第一稀疏模式300内的“0”对应的符号位置，即第三和第四符号位置。所有符号乘以
Figure BDA0004046132800000092
使得时域扩频不影响总功率。
对于给定的UE，由于使用来自同一组的稀疏模式(满足上述互补稀疏模式约束)，一个稀疏扩频块的符号的非零子块将扩频到每个其它稀疏扩频块的零/稀疏符号位置。或者，非稀疏扩频可以视为时域中的线性扩频，其中第一稀疏块中的符号的子块映射/线性扩频到多个块。应当注意的是，非稀疏扩频符号相隔四个符号位置(对于从一个扩频块到另一个扩频块的所有符号，相隔相等数量的符号位置)。因此，可以看出，第一稀疏扩频块中的全部四个符号位置与第二稀疏扩频块的符号位置具有一对一的对应关系。由于这种结构，符号可以在时域(非稀疏扩频)中跨多个稀疏扩频块扩频，其中每个UE使用相同的扩频矩阵，使得对全部非稀疏扩频使用统一方法。对非稀疏扩频使用这种统一方法是有利的，因为无论在发射器处使用的稀疏模式如何，接收器都可以使用相同的非稀疏解扩，这简化了接收器实现。
时域非稀疏扩频的幅度可以用酉矩阵表示：
Figure BDA0004046132800000091
其中，第一列表示应用于第一稀疏扩频块以分别将第一扩频块扩频为第一非稀疏扩频块和第二非稀疏扩频块的非稀疏扩频序列，第二列表示应用于第二扩频块以分别将第二扩频块扩频为第二非稀疏扩频块和第一非稀疏扩频块的非稀疏扩频序列。虽然示例使用了特定的酉矩阵，但是也可以选择使用其它酉矩阵。
在接收器侧，接收器已知A并执行解扩，以在多用户检测之前将符号带到稀疏域。
为了说明这一点，可以考虑发射器侧信号模型。为了便于说明，只考虑N＝4,K＝2全部6个稀疏模式的第一符号位置，即在子块的J个符号中只考虑一个符号。符号si (j)表示第j个UE的符号的第i个非零子块，并且0表示稀疏/零符号。下面的表1示出了在稀疏扩频之后全部6个稀疏模式的输出。
表1
Figure BDA0004046132800000101
在符号的非稀疏扩频之后，对于所有模式/UE，所得到的信号可以如下表2所示。
表2
Figure BDA0004046132800000102
/>
在AWGN信道上，稀疏块i∈{1,2}中接收到的信号yi可以表示为
Figure BDA0004046132800000103
Figure BDA0004046132800000104
Figure BDA0004046132800000111
Figure BDA0004046132800000112
结果，可以写成
Figure BDA0004046132800000113
Figure BDA0004046132800000114
Figure BDA0004046132800000115
Figure BDA0004046132800000116
因此，在接收器侧，可以使用AH(其中，(·)H表示矩阵的共轭转置)来消除非稀疏扩频的影响。尽管在发射器侧通过非稀疏扩频来叠加，但是可以将信号解扩/恢复到稀疏域，实现良好的多用户检测性能。
作为时域非稀疏扩频的结果，符号是非稀疏的。如果经过稀疏扩频的符号是DFT-s-OFDM符号，则在非稀疏扩频之后，总PAPR将与DFT-s-OFDM符号相同。在DFT-s-OFDM的情况下，在稀疏扩频的输出处使用DFT。更一般地，对于经过稀疏扩频的任何类型的波形，总PAPR将与该类型的波形相同。DFT是可以在稀疏扩频的输出处应用的、具有维度J的线性变换的特定示例。在一些实施例中，可以使用其它线性变换，例如哈达马变换。
使用来自组1的相同稀疏模式，但是按照不同的顺序(即，[0,0,1,1]、[1,1,0,0])，可以支持另一个UE。这样，对于该示例，在3个组中使用6个稀疏模式，支持6个UE。这如图3A至图3C所示，其中UE1和UE2使用来自组1的稀疏模式，但是按相反的顺序；UE3和UE4使用来自组2的稀疏模式，但是按相反的顺序；UE5和UE6使用来自组3的稀疏模式，但是按相反的顺序。
通常，尽管分组有助于实现良好的多用户检测性能和低PAPR发射器设计，但是分组不减少所支持的UE的数量(即，所支持的UE的数量保持相同)。在说明性示例中，在可以分配给6个UE的6个稀疏模式的常规场景中，分组的稀疏模式也可以分配给6个UE。
与上文描述的由于部分冲突方案而引起的LLR污染的缺点相比，提供的方案具有明显的优点，如图4所示。图4示出了在DFT解扩之前的情况，大体如400处所示；其中，利用时域映射，只有一半传输与另一特定传输冲突，而每个传输的另一部分不与该相同传输冲突。DFT解扩之后的情况(大体如402处所示)表明，只有彼此冲突的部分将受到影响，但是非冲突部分将保持不变而不被冲突部分污染。这样，通过提供的时域稀疏映射，在DFT解扩之前和之后，由传输的部分冲突部分引起的干扰限制在传输/符号的冲突部分。因此，DFT解扩不会对其它非冲突传输部分/符号进行干扰解扩，这避免了LLR污染。这是通过将非稀疏扩频符号带回稀疏域并对时域稀疏扩频符号执行DFT解扩来实现的。
应当注意的是，DFT-s-OFDM仅仅是特定的示例性波形。实际上，可以在提供的稀疏扩频/映射和非稀疏扩频方案中应用任何波形。换言之，传输链的波形相关操作/子块已经与多址相关操作/子块(即，提供的稀疏映射/扩频和非稀疏扩频)解耦。这对于实现多波形支持特别重要。例如，提供的方案可以应用于任何低PAPR波形，包括任何单载波波形，例如DFT-s-OFDM(使用或不使用FDSS)、SC-OQAM(单载波偏移正交幅度调制)等。提供的方案实现了底层波形/调制的(低)PAPR，同时通过稀疏性提供了良好的多用户冲突处理。
所描述的多址相关操作(例如，稀疏扩频和非稀疏扩频)可以是两个单独的块或单个块。
在稀疏映射/扩频和非稀疏扩频作为单独的块的情况下，传输链具有稀疏映射，随后是非稀疏扩频。例如，如果低PAPR传输设计不是关键要求，则波形可以是CP-OFDM等；在CP-OFDM的情况下，随后的非稀疏扩频是可选的。发射器配置(例如，通过信令、配置、隐含、预置来指示)可用于指示非稀疏扩频块是否要用于特定波形类型。例如，如果要使用的波形是CP-OFDM(隐含的或隐性已知的)，则UE发射器可以配置为不使用非稀疏扩频；并且如果使用DFT-s-OFDM，则配置为使用非稀疏扩频块。在另一个示例中，UE发射器被指示或获得信令通知显式地使用(或不使用)非稀疏扩频块(而不依赖于波形类型等其它参数/配置)。这种信令可以通过下行链路控制信息(downlink control information，DCI)、媒体接入控制-控制元件(medium access control–control element，MAC-CE)或无线资源控制(radioresource control，RRC)信令来完成。
在单个块中的稀疏映射/扩频和非稀疏扩频的情况下，在单个块中定义稀疏扩频/映射和/或非稀疏扩频操作。在一种配置中，该块可以执行稀疏扩频/映射和非稀疏扩频操作。这种配置可以产生低PAPR多址信号。在另一种配置中，该块可仅执行稀疏映射/扩频。这种配置产生多址信号，该多址信号支持具有良好多用户检测性能的稀疏符号映射/扩频。可以明确地指定、指示、通过信令通知或隐含该块的配置。
现在参考图5，示出了用于实现所描述传输方法的发射器的实施例的框图。该框图也将结合特定示例的上下文进行描述，其中L＝2，N＝4，K＝2，J＝50。通常串行接收的调制符号500的输入流利用串并(serial to parallel，S/P)转换器502分成L组符号或子流，其中L是互补组中稀疏模式的数量。更具体而言，输入L×K×J个符号并将其分成L个J×K个符号的子流。对于特定示例，输入200个符号并将其分成2个100个符号的子流。
每个子流由L个处理路径中的相应一个路径处理。将通过示例来描述第一处理路径的功能。第一子流通过S/P转换器504转换为并行。更具体而言，输入到S/P转换器504的一组JX K个符号转换为J个并行输出，每个并行输出依次包含K个符号。每组J个并行输出可以视为子块。在S/P转换器504的输出处将产生K个子块。对于特定示例，将有2个子块，每个子块包含50个符号。
对于包含K个符号的J个并行输出中的每个并行输出，在1级每频率块时域稀疏扩频器506中执行K个符号的时域稀疏扩频，以在1级每频率块时域扩频506的对应输出处产生包含N个符号的对应输出。对于特定示例，1级每频率块时域稀疏扩频506的输出将包括J＝50组N＝4个符号，相当于4组50个符号。对于L个处理路径中的每一个，使用互补稀疏模式中一个不同的互补稀疏模式。在一些实施例中，覆盖编码器508应用覆盖码。覆盖编码是可以用于通过签名扩展来扩展签名空间的功能。
随后，包含稀疏映射符号的每组J个输出由DFT块510进行DFT扩频。此操作依次发生N次。对于特定示例，有N＝4组J＝50个符号。第一组50个进行DFT扩频，第二组50个进行DFT扩频，第三组50个进行DFT扩频，第四组50个进行DFT扩频。应当注意的是，四组中两组包含零，并且对应DFT输出将是零。在一些实施例中，不需要对零的组执行DFT。L个处理路径中的每一个产生相应的稀疏扩频块。在第一稀疏模式为[1 1 0 0]且第二稀疏模式为[0 0 11]的情况下，与图1A所示示例一致，第一处理路径将产生稀疏扩频块300，其中每一子块S1和S2包含J＝50个符号，并且第二处理路径将产生稀疏扩频块302，其中每一子块S3和S4包含J＝50个符号。
L个处理路径的输出在块时分复用器(time division multiplexer，TDM)512中按块进行时分复用。这涉及按顺序放置稀疏扩频块，例如，如图1A所示，将稀疏扩频块布置在时域中。
接下来，在2级每频率块时域非稀疏扩频器514中执行非稀疏扩频。其输出是包含N＝4×J＝50个输出的L个非稀疏扩频块，并且与DFT输出的情况不同，N组J个输出中没有一个为零。参考特定示例，2级每频率块扩频的输出可以如图2所示，其中有L＝2个非稀疏扩频块308、310，每个非稀疏扩频块包含N＝4组J＝50个符号。产生的符号映射到符号至RE映射器516中的资源单元(resource element，RE)。符号通过快速傅立叶逆变换(inverse fastFourier transform，IFFT)520转换到时域，并且在CP块522中添加循环前缀(cyclicprefix，CP)。在一些实施例中，跳频由符号至RE映射器516执行，考虑跳频输入518，详细描述如下。图5所示示例采用DFT-s-OFDM波形，但是它可以推广到其它波形。
如图5所示，发射器接收调制符号序列500。提供的方案可以支持任何调制符号，例如BPSK、π/2–BPSK、QPSK、π/4-QPSK、16-QAM、256-QAM、1024-QAM等。具体而言，调制映射器(图5中未示出)接受二进制数字0或1作为输入，并产生复数值调制符号作为输出。
在π/2-BPSK调制的情况下，根据下式将比特b(i)映射至第i个索引复数值调制符号d(i)：
Figure BDA0004046132800000131
其中，
Figure BDA0004046132800000132
在BPSK调制的情况下，根据下式将比特b(i)映射至第i个索引复数值调制符号d(i)：
Figure BDA0004046132800000133
/>
其中，
Figure BDA0004046132800000134
在π/4-QPSK调制的情况下，根据下式将比特对b(2i),b(2i+1)映射至第i个索引复数值调制符号d(i)：
Figure BDA0004046132800000135
其中，
Figure BDA0004046132800000136
在QPSK调制的情况下，根据下式将比特对b(2i),b(2i+1)映射至第i个索引复数值调制符号d(i)：
Figure BDA0004046132800000137
在16QAM调制的情况下，根据下式将比特组(每组四个比特)b(4i),b(4i+1),b(4i+2),b(4i+3)映射至第i个索引复数值调制符号d(i)：
Figure BDA0004046132800000138
其中，
Figure BDA0004046132800000139
在64QAM调制的情况下，根据下式将比特组(每组6个比特)
Figure BDA0004046132800000146
映射至第i个索引复数值调制符号d(i)：
Figure BDA0004046132800000141
其中，
Figure BDA0004046132800000142
在256QAM调制的情况下，根据下式将比特组(每组八个比特)
Figure BDA0004046132800000147
映射至第i个索引复数值调制符号d(i)：
Figure BDA0004046132800000143
其中，
Figure BDA0004046132800000144
在[3GPP TS 38.211 V16.1.0(2020-03)]中提供了提供的方案所支持的一些调制类型。应当注意的是，上述公式旨在描述调制操作的一般概念。调制是将比特映射到符号的操作，因此可以用多种不同的方式(例如，比特至符号的映射表等)来指定。调制也可以通过星座图来表示，其中同相和正交分量对指定属于通信工程中公知概念的比特映射。
如上文所述，500处输入的符号可以是线性/非线性扩频符号。如上所述，线性扩频可以指在符号序列中的符号之间创建关系的操作；其中，关系独立于输入比特流的输入比特值，使得输入值的变化不影响符号之间的关系。多用户共享接入(multi-user sharedaccess，MUSA)、Welch绑定等价扩展多址(Welch bound equality spread multipleaccess，WSMA)、资源扩频多址(resource spreading multiple access，RSMA)等NoMA方案应用线性扩频技术来获得符号序列。非线性扩频可以指在符号序列中的符号之间创建关系的操作；其中，关系依赖于输入比特流的输入比特值，使得对于输入比特值的不同组合在符号之间形成不同的关系。非线性扩频可以称为多维调制。稀疏码多址接入(sparse codemultiple access，SCMA)等NoMA方案应用非线性扩频来产生符号序列。
在一些实施例中，发射器实现NoMA方案，其中稀疏模式有助于进行NoMA签名。提供的非正交多址方案具有不同的应用，并且要支持的UE的数量可以显著变化。在大规模机器类通信(massive machine type communication，mMTC)类型的应用中，需要支持大量的UE，而在增强型移动宽带(enhanced mobile broadband，eMBB)/超可靠低延迟通信(ultra-reliable low latency communication，URLLC)等其它应用中，要支持的UE的数量可以更少。此外，基于系统的流量情况，要支持的UE的数量可以变化。这样一来，需要在系统中支持不同数量的UE。一种在不增加稀疏扩频长度的情况下实现更高UE支持的方法是在符号上使用覆盖码。在一个说明性示例中，考虑UE的稀疏模式[1,1,0,0]。这样一来，两个符号被映射/扩频：s1和s2。为了支持更多的UE，MA签名空间可以如下所述进行扩展。
考虑具有以下四个可能的选择、大小为2的覆盖码：[1,1]、[1,-1]、[1,j]、[1,-j]，其中
Figure BDA0004046132800000145
对于给定的稀疏模式，映射符号将与覆盖码相乘(非零符号的点乘)。例如，使用相同的稀疏模式[1,1,0,0]，稀疏扩频符号可以是以下四个选择之一：[s1,s2,0,0]、[s1,-s2,0,0]、[s1,js2,0,0]、[s1,-js2,0,0]。相同的覆盖码可以用于其它稀疏模式。应当注意的是，覆盖码乘法可以用矩阵形式表示。可以通过信令(例如，RRC、MAC-CE或DCI)将覆盖码用于UE。在所描述的使用组1-3和4个覆盖码的6个稀疏映射的示例中，可以支持24个UE/稀疏扩频。应当注意的是，尽管每个块示出了稀疏扩频，但是多个稀疏扩频块可以使用相同的覆盖码或多个覆盖码。例如，来自组1的稀疏扩频[1,1,0,0]、[0,0,1,1](按该顺序)可以在两个稀疏块中使用相同的覆盖码或不同的覆盖码。在覆盖码[1,1]用于两个连续稀疏块的情况下，稀疏扩频符号可以用[s1,s2,0,0]、[0,0,s3,s4]表示。在另一种情况下，在同一组的连续稀疏块中使用不同的覆盖码(例如，[1,1]和[1,-1])，稀疏扩频符号可以表示为[s1,s2,0,0]、[0,0,s3,-s4]。或者，可以对非稀疏扩频符号序列应用覆盖码。例如，在非稀疏扩频之后，以,x1,x2,x3,x4]表示、长度为4的稀疏块的符号序列可以与长度为4的序列,α1,α2,α3,α4-按元素相乘，来产生,α1x1,α2x2,α3x3,α4x4-。这种操作也可以称为对非稀疏扩频符号的符号加扰操作。通过覆盖码和/或符号加扰进行签名扩展可以具有小区间干扰随机化等附加优点。在申请号为US15/821,809的申请人共同审理申请中，详细描述了通过使用覆盖码来扩展签名空间，该申请通过引用结合在本申请中。
现在参考图6，示出了接收器的实施例的框图，其中接收器用于从使用所描述的传输方法的多个发射器接收信号。在移除CP框600中，移除CP。在S/P转换器602中的串并转换之后，信号在快速傅立叶变换(fast Fourier transform，FFT)606中转换到频域。在RE至符号解映射器608中执行RE至符号解映射。在一些实施例中，根据指示跳频模式的跳频输入609，RE至符号解映射块使用跳频。然后，在2级每频率块时域解扩器610中执行每频率块时域非稀疏解扩。这将使接收到的信号成为由可以传递到多用户检测框612的稀疏符号组成的形式，多用户检测框612可以根据稀疏模式执行多用户检测。如果使用签名扩展，则多用户检测器612将负责这种扩展。在多用户检测之后，每个UE接收到的信号将传递到执行IDFT解扩的相应IDFT块614。随后，执行解码以获得传输的比特(未示出)。更一般地，在解扩之后(例如，在框610中)，在稀疏域中执行进一步处理。
提供的方案可以通过多种不同的方式来实现。例如，稀疏扩频和非稀疏扩频可以在单个模块中完成。在另一个示例中，稀疏扩频可以是符号交织的特定实现。例如，使用产生符号[s1,s2,0,0]、[0,0,s3,s4]的稀疏模式[1,1,0,0]、[0,0,1,1]可以视为符号的特定交织方式。例如，符号s1,s2,s3,s4填充了四个零符号(即，s1,s2,s3,s4,0,0,0,0)并且被交织以获得符号序列s1,s2,0,0,0,0,s3,s4，并映射到时域中的RE。这将具有与前文所述针对组1中的稀疏模式[1,1,0,0]、[0,0,1,1](按该顺序)进行稀疏扩频与非稀疏扩频组合操作相同的作用。应当注意的是，签名扩展可以视为符号级加扰操作。例如，在两个稀疏块上使用覆盖码[1,-1]可以视为通过对序列1,-1,1,-1进行加扰从而对符号序列s1,s2,s3,s4进行加扰，以产生符号序列s1,-s2,s3,-s4。还可以为交织符号序列或非稀疏符号序列定义符号加扰。在另一种实现方式中，满足互补稀疏模式条件的稀疏模式的选择可以视为稀疏模式跳频，其中跳频的稀疏模式需要满足条件。例如，稀疏模式[1,1,0,0]、[0,0,1,1]可以实现为从第一稀疏模式[1,1,0,0]跳频到下一稀疏模式[0,0,1,1]。在另一个示例中，稀疏模式[1,1,0,0]、[0,0,1,1]、[0,1,1,0]、[1,0,0,1]可以视为4个模式的稀疏跳频模式，其中连续的稀疏模式对(即，稀疏模式(1,2)和(3,4))满足互补稀疏模式条件。
如上所述，在一些实施例中采用跳频。利用跳频，可以在频率局部化或分布(非重叠频域RE)的频带上传输多个符号。使用多个频率块提供了频率分集的效益以及用于签名空间扩展的附加维度，以支持更多的UE。
图7中示出了三个示例性跳频模式700、702、704，使用两个频率分区并且使用上文所述来自组1的稀疏模式[1,1,0,0]、[0,0,1,1](按该顺序)。在图7中，有2个频率分区706、708。更一般地，支持的跳频模式的最大数量是BN，其中B是频率分区的数量。记住，N是稀疏模式的长度。应当注意的是，从相同输入符号的非稀疏扩频推导出的非稀疏时域符号映射至相同的频率块。这是为了确保此类符号采用与接收器侧解扩类似的信道系数。在第一模式700中，仅使用第二频率分区708。在第二模式702中，第一频率分区706用于符号的第二和第三子块，而第二频率分区用于符号的第一和第四子块。
通过将跳频以及每组中的多个稀疏模式一起使用，可以支持大量的UE。例如，存在数量为
Figure BDA0004046132800000161
的稀疏模式以及数量为B的频率分区，每个稀疏模式可以定义数量为BN的跳频模式。可以向下选择跳频模式(即，从BN个可能的跳频模式中仅选择一部分跳频模式)，以满足BLER等系统性能度量。这种稀疏模式可以通过使用覆盖码来扩展。例如，一组两个覆盖码[1,1]、[1,-1]可以将上述N＝4和K＝2示例中的签名空间增至两倍。或者，一组四个覆盖码[1,1]、[1,-1]、[1,j]、[1,-j]可以将签名空间增至四倍。
图8A中示出了以使用稀疏模式[1,0,0,1]、[0,1,1,0](按该顺序)的跳频的另一个示例。示出了16个可能的跳频模式中的仅三个模式。
此外，在一些实施例中，频率中的符号的每个子块可以使用梳状结构来映射。这有助于利用信道的频率分集。图8B中示出了两个示例810、812。在示例810中，符号的所有子块对频率中的符号映射使用相同的梳状结构；而在示例812中，第一稀疏块以及第二稀疏块中的符号的第二子块和第三子块使用不同的梳状结构。为了在非稀疏解扩中实现良好的性能，希望每个块中的对应符号使用相同的梳状结构。因此，类似于基于非梳状的跳频，基于梳状的跳频可以扩展所支持的UE的数量，同时实现频率分集。
在上述实例中(其中，N＝4且K＝2)，稀疏模式{[1,1,0,0]、[0,0,1,1]}满足互补稀疏模式条件，因此属于同一组。类似地，稀疏模式{[1,0,1,0]、[0,1,0,1]}也满足该条件并属于同一组。又例如，N＝6且K＝2，稀疏模式{[1,1,0,0,0,0]、[0,0,1,1,0,0]、[0,0,0,0,1,1]}满足互补条件并属于同一组。图9中示出了用于该示例的完整组集的示例。
通常，用扩频长度N和K个非稀疏元素对稀疏模式进行分区，总共有
Figure BDA0004046132800000162
个稀疏模式和/>
Figure BDA0004046132800000163
个组，每个组中有L＝N/K个稀疏模式。每个组中的稀疏模式满足互补稀疏模式条件。
或者，互补稀疏模式条件可以表示如下。组中的稀疏模式之和应该等于所有非零稀疏模式相加，即，对于稀疏模式vi属于组Gj，则
Figure BDA0004046132800000164
其中vi∈Gj和1是全为1的向量。例如，[1,1,0,0]+[0,0,1,1]＝[1,1,1,1]，因此，稀疏模式{[1,1,0,0]、[0,0,1,1]}属于同一组。
在一般情况下，稀疏模式具有长度N，每个稀疏模式具有K个非零元素，K均匀地划分为N，并且一组稀疏模式包括N/K个模式。一组输入符号组包含N个符号，其中不相交的大小为K的相应一部分符号映射至一组稀疏模式中的每个稀疏模式。
对一组稀疏扩频块执行非稀疏扩频来产生一组非稀疏扩频块包括：对于每个稀疏扩频块，将稀疏扩频块中的每个非零符号映射至每个其它稀疏扩频块中的对应位置的零符号。在每个稀疏扩频块的映射中，使用来自酉矩阵的相应行或列的映射系数。
在一些实施例中，提供了与描述的传输方案相关的信令方案。这些方案可应用于上行链路、下行链路和侧行链路场景。UE可以处于RRC_CONNECTED、RRC_INACTIVE或RRC_IDLE状态。传输可以免授权(例如，UE选择传输资源和/或传输时间/传输时机)、配置授权或调度。这些细节可以在DCI/UCI、MAC-CE或RRC信令中通知。
图10中示出了用于上行链路场景的信令的示例，其中生成的信号从UE/设备传输到网络/BS侧。在该场景中，BS/网络侧可以在1000处向UE/设备侧指示传输参数和配置，包括(不限于)传输物理资源、稀疏模式细节(例如，N,K、组索引、模式索引等)、非稀疏扩频细节(例如，非稀疏扩频酉矩阵)、签名扩展的细节(例如，签名扩展启用/禁用、要使用的特定签名扩展/索引等)、波形细节(例如，DFT-s-OFDM、DFT扩频细节、FDSS启用/禁用、FDSS细节等)、跳频细节(例如，跳频启用/禁用、所用频率块的大小、跳频模式细节等跳频细节)。在一些实施例中，仅执行稀疏扩频，而在另一些实施例中，同时启用稀疏扩频和非稀疏扩频。可以推导出一些配置或参数。例如，要使用的FDSS滤波器可以通过DFT扩频大小推导/隐含。在一些其它实施例中，调制阶数(例如，BPSK、π/2-BPSK等)隐含要启用DFT-s-OFDM等某些波形。
在1002处，根据从BS/网络侧接收到的信息或通过可用信息隐含/推导出的信息，UE生成将从UE侧传输到BS/网络侧的NoMA信号。在1004处，UE侧使用的一些信息(参数/配置等)可以可选地向BS/网络侧指示。在1006处，UE传输NoMA信号。
在另一个实施例中，如图11所示，在从BS/网络侧到UE/设备侧进行传输的下行链路场景中执行NoMA信号传输。在该场景中，BS/网络侧可以在1100处向UE/设备侧指示传输参数和配置，包括(不限于)传输物理资源、稀疏模式细节(例如，N,K、组索引、模式索引等)、非稀疏扩频细节(例如，非稀疏扩频酉矩阵)、签名扩展的细节(例如，签名扩展启用/禁用、要使用的特定签名扩展/索引等)、波形细节(例如，DFT-s-OFDM、DFT扩频细节、FDSS启用/禁用、FDSS细节等)、跳频细节(例如，跳频启用/禁用、所用频率块的大小、跳频模式细节等跳频细节)。在一些实施例中，仅执行稀疏扩频，而在另一些实施例中，同时启用稀疏扩频和非稀疏扩频。可以推导出一些配置或参数。例如，要使用的FDSS滤波器可以通过DFT扩频大小推导/隐含。在一些其它实施例中，调制阶数(例如，BPSK、π/2-BPSK等)隐含要启用DFT-s-OFDM等某些波形。在1102处，UE接收这些参数和配置，或者以其它方式获得这些参数和配置。
在1104处，BS/网络侧生成要从BS/网络侧传输至UE侧的NoMA信号，并在1106处传输信号。根据从BS/网络侧接收到的信息或通过可用信息隐含/推导出的信息，UE侧执行解码/检测。在1108处，可以可选地向BS/网络侧指示一些信息(SINR、信道质量等度量)。
在另一个实施例中，如图12所示，在从一个设备/UE到另一个UE/设备进行传输的侧行链路场景中执行NoMA信号传输。在该场景中，BS/网络侧可以在1200和1202处向一个或多个UE/设备侧指示传输参数和配置，包括(不限于)传输物理资源、稀疏模式细节(例如，N,K、组索引、模式索引等)、非稀疏扩频细节(例如，非稀疏扩频酉矩阵)、签名扩展的细节(例如，签名扩展启用/禁用、要使用的特定签名扩展/索引等)、波形细节(例如，DFT-s-OFDM、DFT扩频细节、FDSS启用/禁用、FDSS细节等)、跳频细节(例如，跳频启用/禁用、所用频率块的大小、跳频模式细节等跳频细节)。在一些实施例中，发射器UE/设备可以向接收器侧UE/设备指示类似于BS/网络侧的一些传输参数/配置(图12中未示出)。在一些实施例中，仅执行稀疏扩频，而在另一些实施例中，同时启用稀疏扩频和非稀疏扩频。可以推导出一些配置或参数。例如，要使用的FDSS滤波器可以通过DFT扩频大小推导/隐含。在一些其它实施例中，调制阶数(例如，BPSK、π/2-BPSK等)隐含要启用DFT-s-OFDM等某些波形。在1204和1206处，两个UE接收或以其它方式获得参数和配置。
在1208处，一个UE/设备侧生成要传输至另一个UE/设备侧的NoMA信号，并在1210处传输该信号。根据从BS/网络侧接收到的信息或通过可用信息隐含/推导出的信息，UE侧执行解码/检测。可以可选地向1214处的BS/网络侧或1212处的发射器UE/设备指示一些信息(SINR、信道质量等度量)。
图13示出了本发明实施例可以在其中实现的示例性通信系统100。一般而言，通信系统100使得多个无线或有线元件能够传输数据和其它内容。通信系统100的目的可以是通过广播、窄播、用户设备到用户设备等提供内容(语音、数据、视频、文本)。通信系统100可以通过共享带宽等资源进行操作。
在本示例中，通信系统100包括电子设备(electronic device，ED)110a至110c、无线接入网(radio access network，RAN)120a和120b、核心网130、公共交换电话网络(public switched telephone network，PSTN)140、互联网150和其它网络160。虽然图13示出了一定数量的这些组件或元件，但是通信系统100中可以包括任意数量的这些组件或元件。
ED 110a至110c用于在通信系统100中进行操作和/或通信。例如，ED 110a至110c用于通过无线或有线通信信道进行发送和/或接收。ED 110a-110c中的每一个表示用于无线操作的任何合适的终端用户设备，并且可以包括(或可以称为)用户设备(userequipment，UE)、无线传输/接收单元(wireless transmit/receive unit，WTRU)、移动台、固定或移动用户单元、蜂窝电话、站点(station，STA)、机器类通信(machine typecommunication，MTC)设备、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、智能手机、笔记本电脑、电脑、平板电脑、无线传感器、消费类电子设备、物联网(Internet of Things，IoT)设备、可穿戴设备或车辆设备(或车载设备、车辆板载设备)等设备。
在图13中，RAN 120a和120b分别包括基站170a和170b。基站170a和170b都用于与ED 110a至110c中的一个或多个进行无线连接，以便能够接入任何其它基站170a和170b、核心网130、PSTN 140、互联网150和/或其它网络160。例如，基站170a和170b可以包括(或可以是)几种熟知设备中的一个或多个，例如基站收发台(base transceiver station，BTS)、Node-B(NodeB)、演进型基站(evolved NodeB，eNodeB)、家庭基站(Home eNodeB)、gNodeB、传输点(transmission point，TP)、站点控制器、接入点(access point，AP)或无线路由器。任何ED 110a至110c可以可选地或还用于与任何其它基站170a和170b、互联网150、核心网130、PSTN 140、其它网络160或上述任意组合进行连接、接入或通信。通信系统100可以包括RAN，如RAN 120b，其中对应的基站170b通过互联网150访问核心网130，如图所示。本文描述的详细实施例参考TP，但是更一般地，任何类型的基站都可以用于本文描述的任何实施例。
ED 110a-110c和基站170a-170b是通信设备(即，装置)的示例，可用于实现本文描述的部分或全部功能和/或实施例。在图13所示的实施例中，基站170a是RAN 120a的一部分，RAN 120a可以包括其它基站、基站控制器(base station controller，BSC)、无线网络控制器(radio network controller，RNC)、中继节点、元件和/或设备。任何基站170a、170b可以是单独的元件，如图所示，也可以是分布在对应RAN中的多个元件，等等。同样地，基站170b是RAN 120b的一部分，RAN 120b可以包括其它基站、元件和/或设备。基站170a-170b中的每一个在特定地理范围或区域内传输和/或接收无线信号，其中，地理范围或区域有时也称为“小区”或“覆盖区域”。小区可以进一步被划分为小区扇区(sector)，而基站170a和170b可以，例如，采用多个收发器向多个扇区提供服务。在一些实施例中，可能存在已建立的微微(pico)或毫微微(femto)小区，无线接入技术支持这些小区。在一些实施例中，多个收发器可以通过使用多输入多输出(multiple-input multiple-output，MIMO)技术等用于每个小区。所示的RAN 120a和120b的数量只是示例性的。设计通信系统100时可以考虑任意数量的RAN。
基站170a-170b通过使用无线通信链路(例如，射频(radio frequency，RF)、微波、红外(infrared，IR)等)在一个或多个空口190上与ED 110a-110c中的一个或多个进行通信。空口190可以利用任何合适的无线接入技术。例如，通信系统100可以在空口190中实现一种或多种信道接入方法，例如码分多址(code division multiple access，CDMA)、时分多址(time division multiple access，TDMA)、频分多址(frequency division multipleaccess，FDMA)、正交FDMA(orthogonal FDMA，OFDMA)或单载波FDMA(single-carrier FDMA，SC-FDMA)。
基站170a和170b可以实现通用移动通讯系统(Universal MobileTelecommunication System，UMTS)陆地无线接入(Universal Terrestrial RadioAccess，UTRA)以使用宽带CDMA(wideband CDMA，WCDMA)建立空中接口190。在这种情况下，基站170a和170b可以实现HSPA、HSPA+等协议，其中，HSPA+可选地包括HSDPA和/或HSUPA。或者，基站170a-170b可以使用LTE、LTE-A和/或LTE-B建立具有演进型UTMS陆地无线接入(Evolved UTMS Terrestrial Radio Access，E-UTRA)的空口190。预计通信系统100可以使用多信道接入功能，包括如上所述的方案。用于实现空中接口的其它无线技术包括IEEE802.11、802.15、802.16、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000 EV-DO、IS-2000、IS-95、IS-856、GSM、EDGE和GERAN。当然，可以使用其它多址接入方案和无线协议。
RAN 120a和120b与核心网130进行通信，以便向ED 110a至110c提供各种服务，例如语音、数据和其它服务。RAN 120a和120b和/或核心网130可以与一个或多个其它RAN(未示出)进行直接或间接通信，这些RAN可以或可以不直接由核心网130服务，并且可以或可以不采用与RAN 120a和/或RAN 120b相同的无线接入技术。核心网130还可以充当(i)RAN120a和120b之间和/或ED 110a至110c之间以及(ii)其它网络(例如PSTN 140、互联网150和其它网络160)之间的网关接入。另外，ED 110a至110c中的部分或全部可以包括使用不同无线技术和/或协议通过不同无线链路与不同无线网络进行通信的功能。ED可以通过有线通信信道与服务提供商或交换机(未示出)以及与互联网150进行通信，而不是进行无线通信(或者还进行无线通信)。PSTN 140可以包括用于提供传统电话业务(plain old telephoneservice，POTS)的电路交换电话网络。互联网150可以包括计算机网络和/或子网(内网)，并包含IP、TCP和UDP等协议。ED 110a至110c可以是能够根据多种无线接入技术进行操作的多模设备，并包含支持这些技术所需的多个收发器。
图14A和图14B示出了本发明提供的可以执行所述方法和观点的示例性设备。具体地，图14A示出了示例性ED 110，图11B示出了示例性基站170。这些组件可以用于通信系统100或任何其它合适的系统中。例如，图14A所示的ED 110可以实现图5和/或图6所示的功能。图14B所示的基站可以实现图5和/或图6所示的功能。
如图14A所示，ED 110包括至少一个处理单元200。处理单元200实现ED 110的各种处理操作。例如，处理单元200可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理或任何其它使ED 110能够在通信系统100中操作的功能。处理单元200还可以用于实现上文详述的部分或全部功能和/或实施例。每个处理单元200包括任何合适的用于执行一个或多个操作的处理或计算设备。每个处理单元200都可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、现场可编程门阵列或专用集成电路等。
ED 110还包括至少一个收发器202。收发器202用于对数据或其它内容进行调制，以便由至少一个天线或网络接口控制器(Network Interface Controller，NIC)204传输。收发器202还用于对通过至少一个天线204接收的数据或其它内容进行解调。每个收发器202包括任何合适的用于生成进行无线或有线传输的信号和/或用于处理通过无线或有线方式接收的信号的结构。每个天线204包括任何合适的用于发送和/或接收无线或有线信号的结构。一个或多个收发器202可以用于ED 110中。一个或多个天线204可以用于ED 110中。虽然收发器202示为单独的功能单元，但还可以使用至少一个发射器和至少一个单独的接收器来实现。
ED 110还包括一个或多个输入/输出设备206或接口(例如连接到互联网150的有线接口)。输入/输出设备206可以与网络中的用户或其它设备进行交互。每个输入/输出设备206包括任何合适的用于向用户提供信息或从用户接收信息的结构，例如扬声器、麦克风、小键盘、键盘、显示器或触摸屏，包括网络接口通信。
另外，ED 110包括至少一个存储器208。存储器208存储由ED 110使用、生成或收集的指令和数据。例如，存储器208可以存储用于实现上文描述的部分或全部功能和/或实施例并由一个或多个处理单元200执行的软件指令或模块。每个存储器208包括任何合适的易失性和/或非易失性存储与检索设备。可以使用任何合适类型的存储器，例如，随机存取存储器(random access memory，RAM)、只读存储器(read only memory，ROM)、硬盘、光盘、用户识别模块(subscriber identity module，SIM)卡、记忆棒、安全数码(secure digital，SD)存储卡等。
如图14B所示，基站170包括至少一个处理单元250、至少一个发射器252、至少一个接收器254、一个或多个天线256、至少一个存储器258和一个或多个输入/输出设备或接口266。可以使用未示出的收发器代替发射器252和接收器254。调度器253可以与处理单元250耦合。调度器253可以包括在基站170内，也可以与基站170分开操作。处理单元250实现基站170的各种处理操作，例如信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理或任何其它功能。处理单元250还可以用于实现上文详述的部分或全部功能和/或实施例。每个处理单元250包括任何合适的用于执行一个或多个操作的处理或计算设备。每个处理单元250都可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、现场可编程门阵列或专用集成电路等。
每个发射器252包括任何合适的用于生成与一个或多个ED或其它设备进行无线或有线传输的信号的结构。每个接收器254包括任何合适的用于处理从一个或多个ED或其它设备通过无线或有线方式接收的信号的结构。虽然至少一个发射器252和至少一个接收器254示为单独的组件，但它们可以组合为收发器。每个天线256包括任何合适的用于发送和/或接收无线或有线信号的结构。虽然共用天线256在这里示为与发射器252和接收器254耦合，但一个或多个天线256可以与一个或多个发射器252耦合，一个或多个单独的天线256可以与一个或多个接收器254耦合。每个存储器258包括任何合适的一个或多个易失性和/或非易失性存储与检索设备，例如上文结合ED 110描述的那些设备。存储器258存储由基站170使用、生成或收集的指令和数据。例如，存储器258可以存储用于实现上文描述的部分或全部功能和/或实施例并由一个或多个处理单元250执行的软件指令或模块。
每个输入/输出设备266都可以与网络中的用户或其它设备进行交互。每个输入/输出设备266包括任何合适的用于向用户提供信息或从用户接收信息/提供来自用户的信息的结构，包括网络接口通信。
关于ED 110和基站170的其它细节是本领域技术人员已知的。因此，为了清楚起见，这里省略了这些详细内容。
上述的一些实施例和示例也可应用于其它应用和情景。例如，提供的方法可以应用于卫星通信、车联网(Internet of Vehicle，IoV)、物联网(Internet of Things，IoT)以及设备到设备通信(包括侧行链路)。提供的传输方案允许低PAPR传输，同时具有通过稀疏域映射进行更好的冲突处理(减轻干扰)的配置。在设备需要节能并且设备需要使用低成本/复杂度的硬件的许多应用中，低PAPR是有吸引力的特征。例如，IoT、IoV和卫星链路(例如，从地面到卫星链路)等应用中的发射器、设备能效、低成本和功率放大器中非线性引起低失真是关键，并且可以通过低PAPR传输方案提供支持。在允许冲突并且采用适当方法来减少冲突的很多应用中，防止冲突是另一个有吸引力的特征，使得总体系统设计更加简单，且/或提高了频谱效率。例如，这对于可以允许冲突并减少冲突的IoT、IoV、卫星应用中的发射器等设备将是有益的，可以减少所需的中央控制或信令的量，从而避免相关信令开销。
根据上述教导，本发明的许多修改和变型也是可能的。因此，应当理解的是，只要是在所附权利要求书的范围内，可以用不同于本文具体描述的方式来实践本发明。

Claims (20)

1.一种方法，其特征在于，所述方法包括：
将要传输的一组输入符号划分成L组输入符号，其中L为≥2的整数；
通过使用一组L个稀疏模式中的相应一个稀疏模式对所述L组输入符号中的每一组应用时域稀疏扩频，来产生相应稀疏扩频块，每个稀疏模式具有输入符号所映射到的相等数量的位置，所述一组稀疏模式使仅一个稀疏模式映射到每个位置；
根据所述稀疏扩频块在时域中应用非稀疏扩频来产生一组非稀疏扩频块；
根据所述一组非稀疏扩频块传输信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述L组输入符号中的每一组包括J组K个符号，其中J≥1；
对于所述L组输入符号中的每一组，应用时域稀疏扩频包括：
对所述J组K个符号中的每一组应用所述相应稀疏模式，来产生N个符号的J个稀疏序列中的相应一个序列，所述N个符号的J个稀疏序列共同包括所述相应稀疏扩频块；
其中，J是所述稀疏扩频块的频率维度的大小，K≥1，并且N>K。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
对所述稀疏扩频块应用线性变换，来产生线性变换的稀疏扩频块；
其中，根据所述稀疏扩频块在所述时域中应用非稀疏扩频来产生所述一组非稀疏扩频块包括：对所述一组线性变换的稀疏扩频块应用非稀疏扩频。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，应用线性变换包括：应用具有大小J的离散傅立叶变换(discrete Fourier transform，DFT)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对所述稀疏扩频块应用覆盖码。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
对所述一组非稀疏扩频块应用多个频率资源当中的跳频；其中，从所述一组输入符号中的相同符号推导出的所述非稀疏扩频块的符号使用所述多个频率资源中的相同频率资源。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于：
每个稀疏扩频块包括零子块和非零子块，所述零子块与符号未映射到的所述稀疏模式中的每个位置对应，所述非零子块与符号映射到的所述稀疏模式中的位置对应；
根据所述稀疏扩频块执行非稀疏扩频来产生一组非稀疏扩频块包括：
对于每个稀疏扩频块，将所述稀疏扩频块的每个非零子块映射到每个其它稀疏扩频块中对应位置的零子块；
其中，在每个稀疏扩频块的所述映射中，使用来自酉矩阵的相应行或列的映射系数。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对所述输入符号执行离散傅立叶变换-扩频-正交频分调制(Fourier transform–spread–orthogonalfrequency division modulation，DFT-S-OFDM)。
9.一种装置，其特征在于，所述装置包括：
处理器；
存储指令的存储器，所述指令在由所述处理器执行时，使得所述处理器执行根据权利要求1至8中任一项所述的方法。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置是电子设备。
11.一种发射器，其特征在于，所述发射器用于执行根据权利要求1至8中任一项所述的方法。
12.一种存储指令的计算机可读介质，其特征在于，所述指令在由装置的处理器执行时，使得所述装置执行根据权利要求1至8中任一项所述的方法。
13.一种方法，其特征在于，所述方法包括：
处理接收到的信号来产生一组非稀疏扩频块；
对所述一组非稀疏扩频块执行非稀疏解扩来产生一组稀疏扩频块；
使用多组L个稀疏模式，根据所述一组稀疏扩频块执行多用户检测，一组稀疏模式中的每个稀疏模式具有输入符号所映射到的相等数量的位置，每组稀疏模式使仅一个稀疏模式映射到每个位置，以检测使用所述多组稀疏模式中相应一组稀疏模式进行的相应传输，其中L是≥2的整数；
处理每个检测到的传输，以恢复传输的数据。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：应用覆盖码，作为所述执行多用户检测的一部分。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
利用多个频率资源当中的跳频执行符号至资源单元的解映射，以解决对于每个传输对一组非稀疏扩频块应用的跳频；其中，从同一符号推导出的所述非稀疏扩频块的符号使用所述多个频率资源中的相同频率资源。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其特征在于，对所述一组非稀疏扩频块执行非稀疏解扩来产生一组稀疏扩频块包括：
使用酉矩阵的行或列来产生每个稀疏扩频块；其中，所述酉矩阵是在所述信号的生成中使用的酉矩阵的复共轭。
17.一种装置，其特征在于，所述装置包括：
处理器；
存储指令的存储器，所述指令在由所述处理器执行时，使得所述处理器执行根据权利要求13至16中任一项所述的方法。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述装置是电子设备。
19.一种接收器，其特征在于，所述接收器用于执行根据权利要求13至16中任一项所述的方法。
20.一种存储指令的计算机可读介质，其特征在于，所述指令在由装置的处理器执行时，使得所述装置执行根据权利要求13至16中任一项所述的方法。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL297394B1 (en) * 2022-10-18 2024-05-01 Elbit Systems C4I And Cyber Ltd A system and method for transmitting data in a wireless communication network

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60234460D1 (de) * 2001-09-18 2009-12-31 Korea Electronics Telecomm Digitales Kommunikationsverfahren und -System
EP1542488A1 (en) * 2003-12-12 2005-06-15 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Method and apparatus for allocating a pilot signal adapted to the channel characteristics
US10917167B2 (en) * 2015-05-29 2021-02-09 Huawei Technologies Co., Ltd. MC-CDMA with low peak-to-average power ratio multi-carrier waveform
CN105791189B (zh) * 2016-02-23 2019-02-12 重庆大学 一种提高重构精度的稀疏系数分解方法
CN112332944A (zh) * 2016-03-11 2021-02-05 苹果公司 上行链路控制信息的码分复用
US10263660B2 (en) * 2016-08-11 2019-04-16 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for construction of SCMA codebooks
US10721114B2 (en) 2017-11-23 2020-07-21 Huawei Technologies Co., Ltd. Method and system for symbol sequence generation and transmission for non-orthogonal multiple access transmission
CN110971556B (zh) * 2018-09-28 2022-04-12 大唐移动通信设备有限公司 一种无线通信系统的信号处理方法、终端设备及网络设备
CN111224742B (zh) * 2018-11-23 2021-08-20 华为技术有限公司 发送信息的方法和装置
US11133969B2 (en) 2019-09-04 2021-09-28 Huawei Technologies Co., Ltd. Low peak to average power ratio single tone sparse transmission

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