生成用于参考信号的序列的制作方法

technology)、长期演进(lte，long
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term evolution)、高级长期演进(lte
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advanced/lte
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a，long
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term evolution advanced)和第五代移动通信技术(5g，the 5th generation mobile communication technology)的需求日益增加。从当前的发展趋势来看，4g和5g系统正在研究支持增强移动宽带、超高可靠性、超低时延传输和海量连接的特征。
14.在新一代nr(new radio)技术中，物理上行控制信道(pucch)和物理上行共享信道(pusch)支持π/2
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bpsk调制，以便进一步降低信号的峰均功率比(papr)。通过将符号序列与每符号周期相位增量为π/2的旋转相量相乘，从标准bpsk信号生成π/2
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bpsk。π/2
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bpsk在线性信道上具有与bpsk相同的误码率性能，然而，它表现出较少的包络变化(即papr)，使它更适合于用非线性信道传输。这改善了在较低数据速率下移动终端中的功率放大器效率成本。
15.π/2
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bpsk调制用于调制信号的数据部分，而参考信号(或者在此称为dmrs(解调参考信号)信号)仍然使用zadoff
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chu(zc)序列或基于qpsk的计算机生成的序列(称为cgs序列)。当前的实施方式已经表明，如果数据部分使用π/2
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bpsk调制，并且参考信号使用zc序列或cgs序列，则数据部分和参考信号之间的papr是不同的，其中数据部分的papr低于参考信号的papr。在当前的实施方式中，当用户发送pusch或pucch时，只能针对整个pusch或pucch调整功率；即，不能单独地调整特定符号的传输功率。因此，数据部分的papr不等于参考信号部分的papr导致π/2
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bpsk调制的低papr性能没有被充分利用，因为功率调整是基于参考信号的较高papr的。因此，对参考信号的设计提出了更高的要求。从而，具有低峰均比的序列设计成为有待解决的问题。此外，当参考信号包括至少两个序列(例如，在两个符号中)时，为了更好的性能而将两个序列标识和/或组合在一起是另一个有待解决的问题。本专利文件尤其解决了这种需求。本文针对从一组序列中选择序列对，使得实现或满足至少一个搜索终止条件，从而产生更好的系统性能。在一些实施方式中，搜索终止条件可以与关联于序列对的联合自相关条件有关。在一些实施方式中，搜索终止条件可以与序列对中的序列的长度有关。应当理解，尽管本文的讨论是基于序列对，但是这样的讨论仅仅是出于说明性目的。在一些实施方式中，例如，该序列对可作为m个序列被包括在参考信号中，这些序列以表示为a、b、a、b、
……
的重复跳跃模式来排列。
16.本公开技术的实施方式
17.图1示出了包括基站(bs)120和一个或多个用户设备(ue)111、112和113的无线通信系统(例如，lte、5g或新空口(nr)蜂窝网络)的示例。在一些实施例中，上行传输(131、132、133)包括π/2bpsk调制的数据部分和包括由本公开技术描述的序列的参考信号。ue可以是例如智能电话、平板电脑、移动计算机、机器对机器(m2m)装置、终端、移动装置、物联网(iot)装置等。
18.本文使用章节标题和子标题以便于容易理解，而不是将所公开的技术和实施例的范围限制于某些章节。因此，在不同部分中公开的实施例可以彼此一起使用。此外，本文使用来自3gpp新空口(nr)网络架构和5g协议的示例仅用于帮助理解，并且所公开的技术和实施例可以在使用与3gpp协议不同的通信协议的其他无线系统中实践。
19.图2描述了表示诸如用户设备(ue)终端或无线通信设备200之类的通信设备的架构的框图。终端200可以包括一个或多个处理器电子器件210，例如实现本文中所呈现的无线技术中的一个或多个的微处理器。终端200可以包括发射器电子器件215和接收器电子器
件220，以通过诸如天线220的一个或多个通信接口发送和/或接收无线信号。在一些实施方式中，发射器电子器件215和接收器电子器件220可以集成到单个电子收发器单元或模块中。终端200可以包括用于发送和接收数据的其它通信接口。终端200可以包括一个或多个存储器205，其被配置为存储诸如与本文公开的方法相关的数据和/或指令的信息。在一些实施方式中，处理器电子器件210可以包括收发器电子器件的至少一部分。在一些实施例中，使用序列生成模块225来实现所公开的技术、模块或功能中的至少一些。
20.生成参考信号的实施方式
21.图3a和3b是根据本公开技术的一些实施例的设备的一部分的框图表示。例如，图3a是基于π/2
‑
bpsk生成参考信号的示意图。二进制序列b(n)由π/2
‑
bpsk调制模块302调制，并产生输出序列d(n)。然后，d(n)在dft(离散傅里叶变换)模块304中通过dft操作进行预编码，然后由资源元素(re)映射模块306映射到用于在频域中进行传输的re。re映射模块306连接到用于ifft操作的ifft(快速傅里叶逆变换)模块308。ifft模块308的输出对应于时域序列。频域中的re映射和ifft类似于ofdm(正交频分复用)信号的生成。
22.π/2
‑
bpsk的d(n)和b(n)之间的关系可由下式给出：
[0023][0024]
其中exp()为指数函数，mod为模运算。
[0025]
当参考信号的长度相对较短时，例如比30短，计算机生成的序列(cgs)可以用作参考信号的符号。为了获得期望/目标序列，在搜索过程期间可以使用各种序列选择标准，例如低papr、低自相关和两个序列之间的低互相关。为了生成序列，如表1、表2和表3中列出的比特流b
u
(n)可以与长度分别为12、18和24的π/2
‑
bpsk调制技术一起使用。
[0026]
表1：对于n＝12的π/2
‑
bpsk的cgs
[0027][0028][0029]
表2：对于n＝18的π/2
‑
bpsk的cgs
[0030][0031]
表3：对于n＝24的π/2
‑
bpsk的cgs
[0032][0033]
图3b示出了基于8
‑
psk调制技术的参考信号生成的示例。使用8
‑
psk产生的参考信号与π/2
‑
bpsk类似，例如，用8
‑
psk调制模块301代替π/2
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bpsk调制模块302。在搜索过程期间可以使用各种序列选择标准，例如低papr、低自相关和两个序列之间的低互相关。
[0034]8‑
psk的d(n)和b(n)之间的关系可由等式(2)表示。为了生成序列，如表4中列出的比特流b
u
(n)可以与具有长度n＝6的8
‑
psk调制技术一起使用。
[0035][0036]
表4：对于n＝6的8
‑
psk的cgs
[0037][0038]
用于选择至少一对序列的实施方式
[0039]
在当前nr规范中，对于pusch支持一符号dmrs(例如，当参考信号包括单个序列时)和两符号dmrs(例如，当参考信号包括两个序列时)。在两符号dmrs的情况下，在本专利文件中公开了两个选项：
[0040]
·
选项1：为两个dmrs符号设计新的序列，其满足联合自相关的预定义条件。在一些实施方式中，在设计两符号dmrs时使用的序列集不同于在设计一符号dmrs时使用的序列集。
[0041]
·
选项2：为两个dmrs符号设计确定性序列对，其满足联合自相关的预定义条件。在一些实施方式中，在设计两符号dmrs时使用的序列集可以是与在设计一符号dmrs时使用的序列集相同的序列集。
[0042]
选项2优于选项1的一个优点是单个序列集可用于一符号dmrs和两符号dmrs两者，
这节省了ue和/或基站(gnb)处的存储器(例如，存储要求)。因此，本文公开了如何设计/选择两符号dmrs。例如，本文讨论了如何从序列集中选择序列对，使得该序列对可以满足一个或多个搜索终止条件。应当理解，尽管本文的讨论是基于序列对，但是这样的讨论仅仅是出于说明性目的。在一些实施方式中，例如，序列对可作为m个序列被包括在参考信号中，该m个序列以表示为a、b、a、b、
……
的重复跳跃模式来排列。在一些实施方式中，m个序列可至少部分地基于对至少小区、用户、或通信信道的标识。
[0043]
序列的自相关可以表示为：
[0044][0045]
其中，d(.)表示序列，d(.)*表示d(.)的共轭，n表示序列的长度，j是循环移位。
[0046]
如果序列具有完美的自相关，则实际上，生成具有零自相关的序列可能是极其困难的。例如，基于π/2
‑
bpsk的序列(在表1至表3中列出)和基于8
‑
psk的序列(在表4中列出)不具有完美的自相关。因此，在采用两个dmrs符号的一些实施方式中，联合或组合自相关可以用作确定要在两个dmrs符号中使用的序列对的标准。因此，期望完美的(等于零)或几乎完美的(接近零)联合自相关。
[0047]
序列对的联合自相关可以定义为：
[0048][0049]
其中d
a
(n)和d
b
(n)是在两个dmrs符号中使用的两个序列。
[0050]
本文针对在计算机生成的序列的集合中选择(或搜索)序列对(在本文中称为获胜对(winning pair))，使得达到期望的搜索终止条件。例如，搜索终止条件可以基于联合自相关条件。例如，如果序列集被表示为s1、s2、s3，则计算(s1、s2)、(s1、s3)和(s2、s3)的联合自相关。这些计算在s1、s2、s3的一个或多个循环移位上重复。在本文中，讨论了用于选择获胜序列对的若干实施方式。它们如下所述。
[0051]
实施方式1：计算序列集中的各序列对的联合自相关。然后，基于联合自相关值，选择在一个或多个循环移位上具有最大数目的零(或接近零)联合自相关值的序列对作为获胜对。可以通过检查联合自相关值不超过0.00001来实现接近零的条件。在该实施方式中，搜索终止条件基于最大数目的零(或接近零)联合自相关值。
[0052]
实施方式2：计算序列集中的各序列对的联合自相关。然后，基于联合自相关值，选择在一个或多个循环移位上具有最小的最大联合自相关(例如，低于阈值)的序列对作为获胜对。在该实施方式中，搜索终止条件基于最大联合自相关值中的最小值。
[0053]
实施方式3：计算序列集中的各序列对的联合方差。然后，基于联合方差值，选择在一个或多个循环移位上具有最小的最大联合方差(例如，低于阈值)的序列对作为获胜对。在该实施方式中，搜索终止条件基于最大联合方差值中的最小值。
[0054]
实施方式1至3可以单独地或联合地组合实施。接下来讨论联合实施方式的示例。
[0055]
实施方式4：实施方式1和实施方式2的第一组合。
[0056]
·
步骤1：在所有循环移位或特定循环移位中，基于等式(4)计算序列集中的各序列对的联合自相关。在所有循环移位或特定循环移位之中，将成对的最大联合自相关值记录在第一表(例如，表5a)中。在所有循环移位或特定循环移位之中，将零(或接近零)联合自相关值的成对数目记录在第二表(例如，表5b)中。
[0057]
·
步骤2：从第一表中排除具有高联合自相关的那些序列对，例如具有高于阈值的联合自相关的序列。该阈值可以至少部分地与序列集中的序列的长度(表示为n)相关。例如，当n＝12并且使用π/2
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二进制相移键控(bpsk)调制技术时，该阈值可以是0.3333。当n＝18并且使用π/2
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二进制相移键控(bpsk)调制技术时，该阈值可以是0.2222。当n＝24并且使用π/2
‑
二进制相移键控(bpsk)调制技术时，该阈值可以是0.25。当n＝6并且使用8
‑
psk调制技术时，该阈值可以是0.4714。剩余的序列对被标记为序列对候选集，用于后续选择。
[0058]
·
步骤3：跨序列集执行序列配对，直到能够从第一表中选择具有最小的最大联合自相关的序列对。如果已经选择了与另一个序列(例如sy)配对的序列(例如sx)，则可以从候选集中排除具有序列sx的所有序列对。更新序列对候选集，并且重复步骤3，直到该集合中的所有序列都已经被配对。在一些场景中，给定对中的序列，多个序列可以具有相同的最大联合自相关值。因此，为了打破平局，选择具有最大数目的零(或接近零)联合自相关值的序列对，如第二表中所指示的。然而，如果存在其中甚至零(或接近零)联合自相关的数目在多个序列之间相同的另一平局，则随机选择多个序列中的一个序列以用于与给定序列配对。例如，给定序列s1，如果序列对(s1、s2)、(s1、s3)、(s1、s4)具有相同的最大联合自相关，则第二表用于确定序列对(s1、s2)、(s1、s3)、(s1、s4)的零(或接近零)联合自相关值的数目。如果(s1，s2)、(s1，s3)、(s1，s4)的零(或接近零)联合自相关值的数目分别假定为10、12、11，则选择序列s3与s1配对。
[0059]
实施方式5：实施方式1和实施方式2的第二组合。
[0060]
·
步骤1：在所有循环移位或特定循环移位中，基于等式(4)计算序列集中的各序列对的联合自相关。在所有循环移位或特定循环移位之中，将成对的最大联合自相关值记录在第一表(例如，表5a)中。在所有循环移位或特定循环移位之中，将零(或接近零)联合自相关值的成对数目记录在第二表(例如，表5b)中。
[0061]
·
步骤2：从第二表中排除具有小数目的零(或接近零)联合自相关值(例如，零(或接近零)联合自相关值的数目不超过阈值)的那些序列对。该阈值可以至少部分地与序列集中的序列的长度(表示为n)相关。剩余的序列对被标记为候选序列对集，用于进一步向下选择。
[0062]
·
步骤3：跨序列集执行序列配对，直到能够从第二表选择具有最大数目的零(或接近零)联合自相关值的序列对。如果已经选择了与另一个序列(例如sy)配对的序列(例如sx)，则可以从候选集中排除具有序列sx的所有序列对。更新序列对候选集，并且重复步骤3，直到该集合中的所有序列都已经被配对。在一些场景中，给定对中的序列，多个序列可以具有相同最大数目的零(或接近零)联合自相关值。因此，为了打破平局，选择具有最小的最大联合自相关的序列对，如第一表中所指示的。然而，如果存在其中甚至最大联合自相关在多个序列之间相同的另一平局，则随机选择多个序列中的一个序列以用于与给定序列配对。
[0063]
表5a：实施方式1中的第一表，其中n＝12
[0064][0065]
表5b：实施方式1中的第二表，其中n＝12
[0066][0067]
表5a和5b对应于实施方式4和实施方式5中的第一表和第二表，这些表中的每一个具有对应于30个序列的序列集的30行和30列。作为讨论的例子，如果对于第一符号考虑序列0(即，第一列)，表5b指示零联合自相关值的最大数目是10。换句话说，对于序列对(0，0)、(0，2)、(0，4)、(0，15)、(0，16)和(0，18)，存在具有零联合自相关值的10个循环移位，暗示着可以从序列0、2、4、15、16和18中选择第二符号。当执行搜索时，对于要达到的搜索终止，共同地考虑30个序列。
[0068]
因为可以根据联合自相关来计算各序列对的联合方差，所以可以从实施方式2的过程推断出实施方式3的过程的细节，在本文中，实施方式4或5被用作选择要包括在dmrs符号中的获胜序列对(例如，在表6a、7a、8a和9a中示出的)的示例。第一序列被用在第一dmrs符号中，并且第二序列被用在第二dmrs符号中。获胜序列对的cgs索引列于表6a、7a、8a和9a中。具体地，表6a、7a、8a分别示出了当数字调制技术是π/2
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二进制相移键控(bpsk)并且序列集的大小是30时，对于序列长度为12、18、24的获胜序列对。表9a示出了当数字调制技术是8
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psk并且序列集的大小是30时，对于序列长度为6的获胜序列对。
[0069]
表6b、7b、8b、9b分别示出了表6a、7a、8a、9a中列出的获胜对的平均(即，均值)和最大联合自相关值。为了比较的目的，还列出了单符号dmrs的自相关。表6b、7b、8b、9b指示，与单符号dmrs相比，两符号dmrs的联合自相关的均值和最大值减小。较低的联合自相关意味着频率响应更平坦，这导致更好的信道估计性能。因此，如本文所公开的获胜对的设计/选
择提供至少一个可授予专利的益处。
[0070]
表6a：示出对于n＝12的获胜序列对的索引的cgs配对表
[0071]
[0072][0073]
表6b：表5a中获胜对的自相关值
[0074][0075]
表7a：示出对于n＝18的获胜序列对的索引的cgs配对表
[0076]
[0077][0078]
表7b：表6a中获胜对的联合自相关值
[0079][0080]
表8a：示出对于n＝24的获胜序列对的索引的cgs配对表
[0081]
[0082]
[0083][0084]
表8b：表7a中获胜对的自相关值
[0085]
[0086][0087]
表9a：示出对于n＝6的获胜序列对的索引的cgs配对表
[0088]
[0089][0090]
表9b：表8a中获胜对的联合自相关值
[0091][0092]
在一些实施方式中，两个dmrs符号可以在时域中彼此相邻或不相邻。在一些实施方式中，最大联合自相关值与从1到(n
‑
1)变化的循环移位相关联。在一些实施方式中，最大联合自相关值与至少部分地基于n的预定循环移位相关联，例如，预定循环移位可以是：当n为6时，j＝1，当n为12时，j＝2或3，当n为18时，j＝4或5，当n为24时，j＝5或6。
[0093]
所公开技术的示例性方法
[0094]
图4示出了用于生成在移动通信技术中的参考信号中使用的获胜序列对的无线通信方法400的示例。该方法400包括：在步骤410，使用数字调制技术从无线节点发送参考信号，其中所述参考信号包括基于以使得m个序列满足至少一个条件的方式对序列集进行搜索的m个序列(m≥2)。
[0095]
在一些实施例中，一种方法可以在接收无线节点处实施。该方法可以包括：使用多个子载波接收数据和参考信号，其中该参考信号包括m个符号上的m个序列(m≥2)并且用于解调该数据；以及至少部分地基于以使得m个序列满足至少一个条件的方式对序列集进行搜索来检测所述参考信号。
[0096]
在一些实施例中，在物理上行共享信道(pusch)或物理上行控制信道(pucch)上传送数据和参考信号。在其它实施例中，数据包括上行业务数据和上行控制信息。在其它实施例中，参考信号用于解调数据。在一个方面，由所公开的技术的实施例描述和构造的序列由于其papr和自相关特性而有利地实现了改进的解调性能。
[0097]
说明书和附图一起应被认为仅仅是示例性的，其中示例性的意味着示例，并且除非另有说明，不暗示理想的或优选的实施例。如本文所用，“或”的使用旨在包括“和/或”，除非上下文另外清楚地指明。
[0098]
在方法或过程的一般上下文中描述了本文描述的一些实施例，这些方法或过程在一个实施例中可以由包含在计算机可读介质中的计算机程序产品来实现，该计算机程序产
品包括由联网环境中的计算机执行的计算机可执行指令，诸如程序代码。计算机可读介质可以包括可移动和不可移动存储装置，包括但不限于只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、光盘(cd)、数字多功能盘(dvd)等。通常，程序模块可以包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。计算机或处理器可执行指令、相关数据结构和程序模块代表用于执行本文公开的方法的步骤的程序代码的示例。这种可执行指令或相关数据结构的特定顺序代表用于实现在这些步骤或过程中描述的功能的相应动作的示例。
[0099]
一些公开的实施例可以使用硬件电路、软件或其组合实现为装置或模块。例如，硬件电路实施方式可以包括例如集成为印刷电路板的一部分的分立模拟和/或数字部件。可替换地或附加地，所公开的组件或模块可以被实现为专用集成电路(asic)和/或现场可编程门阵列(fpga)装置。一些实施方案可另外或替代地包含数字信号处理器(dsp)，其为具有针对与本技术的所揭示功能性相关联的数字信号处理的操作需要而优化的架构的专用微处理器。类似地，每个模块内的各种组件或子组件可以以软件、硬件或固件来实现。模块和/或模块内的组件之间的连接可以使用本领域已知的连接方法和介质中的任何一种来提供，包括但不限于使用适当协议通过因特网、有线或无线网络的通信。
[0100]
尽管本文包含许多细节，但是这些细节不应被解释为对所要求保护的发明的范围或可能要求保护的范围的限制，而应被解释为对特定实施例特有的特征的描述。在本文中在单独实施例的上下文中描述的某些特征也可在单个实施例中组合实施。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单独地或以任何合适的子组合实现。此外，尽管特征可能在上面被描述为以某些组合起作用，并且甚至最初被如此要求保护，但是来自所要求保护的组合的一个或多个特征在一些情况下可以从该组合中去除，并且所要求保护的组合可以针对子组合或者子组合的变型。类似地，虽然在附图中以特定顺序描绘了操作，但是这不应当被理解为要求以所示的特定顺序或以连续顺序执行这样的操作，或者要求执行所有示出的操作以实现期望的结果。
[0101]
仅描述了一些实施方式和示例，并且可以基于本公开中所描述和示出的内容作出其它实施方式、增强和变化。