延迟和频移的双根前导码设计的制作方法

延迟和频移的双根前导码设计
1.相关申请的交叉引用
2.本专利申请要求zhang等人于2019年8月16日提交的美国临时专利申请第62/888307号，标题为“two-root preamble design for delay and frequency shift”；以及zhang等人于2020年8月13日提交的美国专利申请第16/992678号，标题为“two-root preamble design for delay and frequency shift”的权益；其中每一项均转让给其受让人。


背景技术：

3.以下一般涉及无线通信，更具体地，涉及针对延迟和频移的双根前导码设计。
4.无线通信系统被广泛部署以提供各种类型的通信内容，诸如语音、视频、分组数据、消息传递、广播等。这些系统可以通过共享可用的系统资源(例如，时间、频率和功率)来支持与多个用户的通信。此类多址系统的示例包括第四代(4g)系统，诸如长期演进(lte)系统、lte高级(lte-a)系统或lte-a pro系统，以及可称为新无线电(nr)系统的第五代(5g)系统。这些系统可采用诸如码分多址(cdma)、时分多址(tdma)、频分多址(fdma)、正交频分多址(ofdma)或离散傅里叶变换扩展正交频分复用(dft-s-ofdm)的技术。无线多址通信系统可以包括多个基站或网络接入节点，每个基站或网络接入节点同时支持用于多个通信设备的通信，这些通信设备可以被称为用户设备(ue)。
5.ue和基站之间的随机接入过程可以通过ue向基站发送随机接入信道(rach)前导码来发起。在一些情况下，ue和基站可以是非地面网络(ntn)的一部分。在这些情况下，ue和基站(例如，卫星)之间可能存在较大的距离。由于距离的原因，由于多普勒频移效应，在ue和基站之间的消息传输中可能存在长的往返延迟(rtd)和频移。


技术实现要素：

6.所描述的技术涉及支持针对延迟和频移的双根前导码设计的改进方法、系统、设备和装置。通常，所描述的技术用于非地面网络(ntn)中的改进的通信，包括检测与ntn中的距离和相对速度相关联的往返延迟(rtd)和频移。所描述的技术提供了由用户设备(ue)生成并作为随机接入过程的一部分发送到卫星或基站的双根前导码设计。双根前导码可使卫星能够检测rtd和多普勒频移。卫星然后可以向ue发送rtd和多普勒频移的指示，并且在一些示例中，ue可以基于rtd和多普勒频移指示预补偿未来的传输。
7.描述了一种由ue进行无线通信的方法。该方法可以包括：接收指示根前导码序列集的控制信令；发送基于根前导码序列集的第一根前导码序列和第二根前导码序列生成的前导码信号；以及基于前导码信号监视前导码响应。
8.描述了一种用于由ue进行无线通信的装置。该装置可以包括处理器、与处理器耦合的存储器以及存储在存储器中的指令。指令可由处理器执行，以使装置接收指示根前导码序列集的控制信令，发送基于根前导码序列集的第一根前导码序列和第二根前导码序列生成的前导码信号，以及基于前导码信号监视前导码响应。
9.描述了用于由ue进行无线通信的另一装置。该装置可以包括用于接收指示根前导码序列集的控制信令、发送基于根前导码序列集的第一根前导码序列和第二根前导码序列生成的前导码信号以及基于前导码信号监视前导码响应的组件。
10.描述了一种存储用于由ue进行无线通信的代码的非暂时性计算机可读介质。该代码可以包括可由处理器执行的指令，以接收指示根前导码序列集的控制信令，发送基于根前导码序列集的第一根前导码序列和第二根前导码序列生成的前导码信号，以及基于前导码信号监视前导码响应。
11.在本文所述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，发送前导码信号可以包括用于在时间上连续的两个符号时段上发送前导码信号的操作、特征、组件或指令。
12.在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，发送前导码信号可以包括用于在第一符号时段期间发送基于第一根前导码序列生成的第一前导码信号以及在第二符号时段期间发送基于第二根前导码序列生成的第二前导码信号的操作、特征、组件或指令，该第二符号时段在时间上可以与第一符号时段连续。
13.在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，前导码响应的监视可以包括用于基于确定可能尚未接收到前导码响应来发送第二前导码信号的操作、特征、组件或指令。
14.在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，前导码响应的监视可以包括用于从基站接收前导码响应并基于前导码响应建立与基站的连接的操作、特征、组件或指令。
15.在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，发送前导码信号可以包括用于发送可基于包括第一根前导码序列和第二根前导码序列的第一根前导码序列对生成的前导码信号的操作、特征、组件或指令。
16.本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于基于根前导码序列集生成前导码序列对集的操作、特征、组件或指令，其中，前导码序列对集的每个前导码序列对的每个第一元组可以是唯一的，并且前导码序列对集的每个前导码序列对中的每个第二元组可以是唯一的。
17.本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于基于根前导码序列集生成前导码序列对集的操作、特征、组件或指令，其中，前导码序列对集的每个前导码序列对的每个第一元组可以是唯一的，或者前导码序列对集的每个前导码序列对中的每个第二元组可以是唯一的。
18.本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于基于前导码信号接收多普勒指示符、延迟指示符或两者，以及使用可基于多普勒指示符、延迟指示符或两者预补偿的波形发送数据传输、控制传输或两者的操作、特征、组件或指令。
19.本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于将第一循环前缀附加到第一根前导码序列和将第二循环前缀附加到第二根前导码序列以生成组合根前导码序列的操作、特征、组件或指令，其中，可以基于组合的前导码序列生成前导码信号。
20.本文所述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于将
第一循环前缀附加到第一根前导码序列以生成第一附加前导码序列和将第二循环前缀附加到第二根前导码序列以生成第二附加前导码序列的操作、特征、组件或指令。
21.在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，发送前导码信号可以包括用于在第一频率资源中发送可基于第一附加前导码序列生成的第一前导码信号以及在第二频率资源中发送可基于第二附加前导码序列生成的第二前导码信号的操作、特征、组件或指令。
22.在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，第一前导码信号和第二前导码信号可以在单个符号时段期间被发送。
23.在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，保护时间满足往返延迟阈值。
24.在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，第一根前导码序列和第二根前导码序列中的每一个的长度满足循环前缀长度阈值。
25.在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，第一根前导码序列和第二根前导码序列中的每一个可以是zadoff-chu序列。
26.描述了一种通过无线设备进行无线通信的方法。该方法可以包括发送指示根前导码序列集的控制信令，接收基于根前导码序列集的第一根前导码序列和第二根前导码序列生成的前导码信号，以及基于前导码信号发送前导码响应。
27.描述了一种用于通过无线设备进行无线通信的装置。该装置可以包括处理器、与处理器耦合的存储器以及存储在存储器中的指令。这些指令可由处理器执行，以使装置发送指示根前导码序列集的控制信令，接收基于根前导码序列集的第一根前导码序列和第二根前导码序列生成的前导码信号，以及基于前导码信号发送前导码响应。
28.描述了用于通过无线设备进行无线通信的另一装置。该装置可以包括用于发送指示根前导码序列集的控制信令、接收基于根前导码序列集的第一根前导码序列和第二根前导码序列生成的前导码信号以及基于前导码信号发送前导码响应的组件。
29.描述了一种存储用于通过无线设备进行无线通信的代码的非暂时性计算机可读介质。该代码可以包括可由处理器执行的指令，以发送指示根前导码序列集的控制信令，接收基于根前导码序列集的第一根前导码序列和第二根前导码序列生成的前导码信号，以及基于前导码信号发送前导码响应。
30.在本文所述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，接收前导码信号可以包括用于经由收发器在时间上连续的两个符号时段上接收前导码信号的操作、特征、组件或指令。
31.在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，接收前导码信号可以包括用于在第一符号时段期间接收基于第一根前导码序列生成的第一前导码信号以及在第二符号时段期间接收基于第二根前导码序列生成的第二前导码信号的操作、特征、组件或指令，该第二符号时段在时间上可以与第一符号时段连续。
32.在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，接收第一前导码信号可以包括用于执行在第一符号时段期间接收的第一信号与该根前导码序列集中的每一个的第一相关以标识第一根前导码序列，执行在第二符号时段期间接收的第二信号与该根前导码序列集中的每一个的第二相关以标识第二根前导码序列，并基于第一相关、
第二相关或两者来标识多普勒频移、延迟或两者的操作、特征、组件或指令。
33.本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于基于前导码响应建立与用户设备的连接的操作、特征、组件或指令。
34.在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，接收前导码信号可以包括用于接收可基于包括第一根前导码序列和第二根前导码序列的第一根前导码序列对生成的前导码信号的操作、特征、组件或指令。
35.本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于基于前导码信号发送多普勒指示符、延迟指示符或两者，以及使用可基于多普勒指示符、延迟指示符或两者预补偿的波形接收数据传输、控制传输或两者的操作、特征、组件或指令。
36.本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于基于前导码信号发送多普勒指示符、延迟指示符或两者，以及基于多普勒指示符、延迟指示符或两者解调数据传输、控制传输或两者的操作、特征、组件或指令。
37.在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，接收前导码信号可以包括用于在第一频率资源中接收第一前导码信号和在第二频率资源中接收第二前导码信号的操作、特征、组件或指令。
38.在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，第一前导码信号和第二前导码信号可以在单个符号时段期间被发送。
39.在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，保护时间满足往返延迟阈值。
40.在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，第一根前导码序列和第二根前导码序列中的每一个的长度满足循环前缀长度阈值。
41.在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，第一根前导码序列和第二根前导码序列中的每一个可以是zadoff-chu序列。
42.在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，无线设备可以是地面基站或卫星。
附图说明
43.图1示出了根据本公开的方面的支持针对延迟和频移的双根前导码设计的无线通信系统的示例。
44.图2示出了根据本公开的方面的支持针对延迟和频移的双根前导码设计的无线通信系统的示例。
45.图3a和3b示出了根据本公开的方面的针对延迟和频移的双根前导码设计的示例。
46.图4示出了根据本公开的方面的支持针对延迟和频移的双根前导码设计的前导码检测系统的示例。
47.图5示出了根据本公开的方面的支持针对延迟和频移的双根前导码设计的过程流的示例。
48.图6和7示出了根据本发明的方面的支持针对延迟和频移的双根前导码设计的设备的框图。
49.图8示出了根据本公开的方面的支持针对延迟和频移的双根前导码设计的通信管
理器的框图。
50.图9示出了根据本公开的方面的包括支持针对延迟和频移的双根前导码设计的设备的系统的图。
51.图10和11示出了根据本发明的方面的支持针对延迟和频移的双根前导码设计的设备的框图。
52.图12示出了根据本公开的方面的支持针对延迟和频移的双根前导码设计的通信管理器的框图。
53.图13示出了根据本公开的方面的包括支持针对延迟和频移的双根前导码设计的设备的系统的图。
54.图14到17示出了根据本公开的方面的支持针对延迟和频移的双根前导码设计的方法的流程图。
具体实施方式
55.非地面网络(ntn)可以是涉及使用卫星为地面基站和用户设备(ue)提供覆盖的无线通信系统。ntn中可以包括一个或多个卫星。ntn中的一些卫星可以用作基站，并且ue可以直接与服务卫星通信。在其他情况下，基站或其他卫星可以在服务卫星和ue之间中继传输。
56.卫星可指在各种地球轨道(特别是距地球表面的距离)中运行的载具。例如，卫星可以在低地球轨道(leo)、中地球轨道(meo)、地球静止轨道(geo)、地球同步轨道(gso)、高度椭圆轨道(heo)或其他类型的轨道上运行。每种类型的轨道都可以根据距离地球表面的距离范围来定义。ue与服务卫星之间的距离可以远大于ue与地面网络中的基站之间的典型距离。
57.卫星和ue之间的距离可能导致往返延迟(rtd)和频移，这可能对ue和卫星之间的效率和通信功能产生负面影响。卫星和ue之间的通信频率中的频移可由多普勒频移和本地振荡器误差引起。例如，卫星可以距离地球表面600公里。该卫星可以具有100公里的小小区直径，并且可以观测到高达125千赫(khz)的频移。
58.ue可以基于各种通信参数、ue的移动或切换过程的发起来确定连接到新小区或基站(诸如卫星)。为了发起与不同小区的通信，ue可以发送随机接入信道(rach)前导码以开始连接到新小区的随机接入过程。前导码的传输可以发生在物理随机接入信道(prach)中，并且前导码可以作为多步随机接入过程的一部分来传输。
59.连接到小区的ue的随机接入过程可以包括多个步骤。ue可以向基站(例如，卫星)发送前导码消息(例如，prach msg1)。基站可以基于接收到的前导码发送前导码响应(例如，prach响应msg2)。基于接收到前导码响应，ue可以向基站发送无线电资源控制(rrc)连接请求(例如，msg3)。基站可以用rrc连接建立消息(例如，msg4)进行响应。这些消息中的每一个可以在ue和基站之间来回传输。在地面网络中，rtd可能对消息传递延迟有较小的影响，多普勒频移和频率也可能有较小的影响。
60.然而，在基站是轨道卫星的情况下，由于ntn的长距离方面而产生的rtd和频移可能会阻碍随机接入过程传输的传输定时。这可能影响和干扰与卫星和ue之间的随机接入过程的传输，以及在ue连接到小区之后传输的其他消息的传输。此外，由与ntn相关联的多普勒效应引起的频移可能影响准确的消息接收，并且可能导致不准确的解码消息和低效的传
输。
61.在一些情况下，前导码(例如，nr prach前导码)的设计可能不包括接收基站或卫星容纳由于多普勒效应而产生的大(差分)rtd或大频移的能力，并且也可能不包括估计rtd或频移的能力。例如，这些前导码可在一个小区内支持高达684微秒(μs)的rtd和高达10千赫(khz)的频移。这些限制可能比ntn的差分rtd和频移小得多。
62.这些前导码可以包括zadoff-chu(zc)根加上循环移位。利用该前导码设计，为了能够标识rtd和频移(例如，由于多普勒效应)，循环移位需要足够大以包含rtd和频移两者引起的移位。这也可以假设rtd小于循环移位，且频移小于子载波间隔(scs)的1或2倍。与ntn相关联的rtd和频移可能不满足某些类型前导码的循环移位和前导码的这些要求，诸如在nr系统中。
63.在由于ntn中的传输距离导致rtd和频移较大的情况下，ue可以替代地生成使用zc序列和正交频分复用(ofdm)调制的前导码，而不使用循环移位。这种双根前导码可支持具有更大频移和更长rtd的网络中的通信。例如，一些前导码可支持
±
500khz的频移范围，以及高达循环前缀(cp)和保护时间(gt)的最小值(例如，min(cp，gt))的rtd范围。
64.本发明的各个方面最初在无线通信系统的上下文中描述。关于前导码设计、前导码检测系统和处理流程，进一步描述本发明的方面。本发明的各个方面通过与针对延迟和频移的双根前导码设计相关的装置图、系统图和流程图进一步说明和描述。
65.图1示出了根据本公开的方面的支持针对延迟和频移的双根前导码设计的无线通信系统100的示例。无线通信系统100包括基站105、ue 115和核心网络130。在一些示例中，无线通信系统100可以是长期演进(lte)网络、lte高级(lte-a)网络、lte-a pro网络或新无线电(nr)网络。在一些情况下，无线通信系统100可支持增强的宽带通信、超可靠(例如，任务关键型)通信、低等待时间通信或与低成本和低复杂性设备的通信。
66.基站105可以经由一个或多个基站天线与ue 115无线地通信。本文描述的基站105可以包括或可被本领域技术人员称为基站收发器、无线电基站、接入点、无线电收发器、nodeb、enodeb(enb)、下一代nodeb或giga-nodeb(其中任一可称为gnb)、家庭nodeb、家庭enodeb或者其他合适的术语。无线通信系统100可以包括不同类型的基站105(例如，宏或小小区基站)。本文描述的ue 115可以能够与各种类型的基站105和包括宏enb、小小区enb、gnb、中继基站等的网络设备通信。
67.每个基站105可与特定地理覆盖区域110(其中支持与各种ue 115的通信)相关联。每个基站105可以经由通信链路125为各自的地理覆盖区域110提供通信覆盖，并且基站105和ue 115之间的通信链路125可以利用一个或多个载波。无线通信系统100中示出的通信链路125可以包括从ue 115到基站105的上行链路传输，或者从基站105到ue 115的下行链路传输。下行链路传输也可以被称为前向链路传输，而上行链路传输也可以被称为反向链路传输。
68.基站105的地理覆盖区域110可被划分为构成地理覆盖区域110的一部分的扇区，并且每个扇区可与小区相关联。例如，每个基站105可以为宏小区、小小区、热点或其他类型的小区或其各种组合提供通信覆盖。在一些示例中，基站105可以是可移动的，因此为移动的地理覆盖区域110提供通信覆盖。在一些示例中，与不同技术相关联的不同地理覆盖区域110可以重叠，并且与不同技术相关联的重叠地理覆盖区域110可以由相同基站105或不同
基站105支持。无线通信系统100可以包括例如异构lte/lte-a/lte-a pro或nr网络，其中不同类型的基站105为各种地理覆盖区域110提供覆盖。
69.术语“小区”是指用于与基站105(例如，通过载波)通信的逻辑通信实体，并且可以与用于区分经由相同或不同载波操作的相邻小区的标识符(例如，物理小区标识符(pcid)、虚拟小区标识符(vcid))相关联。在一些示例中，载波可支持多个小区，并且可根据可为不同类型的设备提供接入的不同协议类型(例如，机器类型通信(mtc)、窄带物联网(nb-iot)、增强移动宽带(embb)或其他)来配置不同的小区。在一些情况下，术语“小区”可指逻辑实体在其上操作的地理覆盖区域110的一部分(例如，扇区)。
70.ue 115可以分散在整个无线通信系统100中，并且每个ue 115可以是固定的或移动的。ue 115还可以被称为移动设备、无线设备、远程设备、手持设备或订户设备，或者一些其他合适的术语，其中“设备”还可以被称为单元、站、终端或客户端。ue 115还可以是诸如蜂窝电话、个人数字助理(pda)、平板计算机、膝上型计算机或个人计算机的个人电子设备。在一些示例中，ue 115还可指无线本地环路(wll)站、物联网(iot)设备、万物互联(ioe)设备或mtc设备等，其可在诸如装置、车辆、仪表等各种物品中实现。
71.一些ue 115，诸如mtc或iot设备，可以是低成本或低复杂性设备，并且可以提供机器之间的自动通信(例如，经由机器到机器(m2m)通信)。m2m通信或mtc可指允许设备在没有人为干预的情况下彼此或与基站105通信的数据通信技术。在一些示例中，m2m通信或mtc可以包括来自集成传感器或仪表以测量或捕获信息并将该信息中继到中央服务器或应用程序的设备的通信，该中央服务器或应用程序可利用该信息或将该信息呈现给与该程序或应用程序交互的人。一些ue 115可被设计用于收集信息或实现机器的自动行为。mtc设备的应用示例包括智能计量、库存监控、水位监控、设备监控、医疗监控、野生动物监控、天气和地质事件监控、车队管理和跟踪、远程安全感测、物理接入控制和基于事务的业务计费。
72.一些ue 115可被配置为采用降低功耗的操作模式，诸如半双工通信(例如，支持经由发送或接收但不同时发送和接收的单向通信的模式)。在一些示例中，半双工通信可以以降低的峰值速率执行。用于ue 115的其他节能技术包括在不参与活动通信或在有限带宽上操作(例如，根据窄带通信)时进入节能“深度睡眠”模式。在一些情况下，ue 115可被设计为支持关键功能(例如，任务关键功能)，并且无线通信系统100可被配置为针对这些功能提供超可靠的通信。
73.在一些情况下，ue 115还可以直接与其他ue 115通信(例如，使用对等(p2p)或设备到设备(d2d)协议)。利用d2d通信的一组ue 115中的一个或多个可以在基站105的地理覆盖区域110内。这种组中的其他ue 115可以在基站105的地理覆盖区域110之外，或者以其他方式无法接收来自基站105的传输。在一些情况下，经由d2d通信进行通信的ue 115的组可以利用一对多(1:m)系统，其中每个ue 115向组中的每个其他ue 115发送。在一些情况下，基站105促进用于d2d通信的资源的调度。在其他情况下，在ue 115之间执行d2d通信，而不涉及基站105。
74.基站105可以与核心网络130通信，也可以彼此通信。例如，基站105可以通过回程链路132(例如，经由s1、n2、n3或其他接口)与核心网络130接口。基站105可以通过回程链路134(例如，经由x2、xn或其他接口)直接(例如，在基站105之间直接)或间接(例如，经由核心网络130)彼此通信。
75.核心网络130可以提供用户认证、接入授权、跟踪、因特网协议(ip)连接以及其他接入、路由或移动功能。核心网络130可以是演进分组核心(epc)，其可以包括至少一个移动性管理实体(mme)、至少一个服务网关(s-gw)和至少一个分组数据网络(pdn)网关(p-gw)。mme可以管理非接入层(例如，控制平面)功能，诸如由与epc相关联的基站105服务的ue 115的移动性、认证和承载管理。用户ip分组可以通过s-gw传送，s-gw本身可以连接到p-gw。p-gw可提供ip地址分配以及其他功能。p-gw可连接至网络运营商ip服务。运营商ip服务可以包括对因特网、内联网、ip多媒体子系统(ims)或分组交换(ps)流式服务的接入。
76.至少一些网络设备(诸如基站105)可以包括子组件，诸如接入网络实体，其可以是接入节点控制器(anc)的示例。每个接入网络实体可以通过多个其他接入网络传输实体与ue 115通信，这些接入网络传输实体可以被称为无线电头、智能无线电头或发送/接收点(trp)。在一些配置中，每个接入网络实体或基站105的各种功能可以分布在各种网络设备(例如，无线电头和接入网络控制器)上，或者合并到单个网络设备(例如，基站105)中。
77.无线通信系统100可以使用一个或多个频带操作，通常在300兆赫(mhz)到300千兆赫(ghz)的范围内。通常，从300mhz到3ghz的区域被称为超高频(uhf)区域或分米波带，因为波长范围约为1分米到1米长。uhf波可能被建筑物和环境特征阻挡或重定向。然而，波可以充分穿透结构，以便宏小区向位于室内的ue 115提供服务。与使用低于300mhz的频谱的高频(hf)或甚高频(vhf)部分的较小频率和较长波的传输相比，uhf波的传输可与更小的天线和更短的范围(例如，小于100km)相关联。
78.无线通信系统100还可以使用从3ghz到30ghz的频带(也称为厘米波带)在超高频(shf)区域中操作。shf区域包括诸如5ghz工业、科学和医疗(ism)频带的频带，其可由能够容忍来自其他用户的干扰的设备机会主义地使用。
79.无线通信系统100还可以在频谱的极高频(ehf)区域(例如，从30ghz到300ghz)中操作，也被称为毫米波带。在一些示例中，无线通信系统100可支持ue 115与基站105之间的毫米波(mmw)通信，且各设备的ehf天线可比uhf天线更小且间距更近。在一些情况下，这可能有助于在ue 115内使用天线阵列。然而，ehf传输的传播可能受到比shf或uhf传输更大的大气衰减和更短的范围的影响。本文公开的技术可以跨使用一个或多个不同频率区域的传输使用，并且跨这些频率区域的频带的指定使用可能因国家或监管机构而异。
80.在一些情况下，无线通信系统100可以使用许可和非许可无线电频谱频带。例如，无线通信系统100可以在诸如5ghz ism频带的非许可频带中采用许可辅助接入(laa)、lte非许可(lte-u)无线电接入技术或nr技术。当在非许可无线电频谱频带中操作时，诸如基站105和ue 115的无线设备可以采用先听后说(lbt)过程，以确保在发送数据之前频道是清晰的。在一些情况下，在非许可频带中的操作可以基于载波聚合配置以及在许可频带中操作的分量载波(例如，laa)。非许可频谱中的操作可以包括下行链路传输、上行链路传输、对等传输或这些的组合。非许可频谱中的双工可以基于频分双工(fdd)、时分双工(tdd)或两者的组合。
81.在一些示例中，基站105或ue 115可配备有多个天线，其可用于采用诸如发送分集、接收分集、多输入多输出(mimo)通信或波束形成的技术。例如，无线通信系统100可以使用发送设备(例如，基站105)和接收设备(例如，ue 115)之间的传输方案，其中发送设备配备有多个天线，接收设备配备有一个或多个天线。mimo通信可采用多径信号传播，通过经由
不同空间层发送或接收多个信号来提高频谱效率，这可被称为空间复用。例如，多个信号可以由发送设备经由不同的天线或天线的不同组合来发送。类似地，多个信号可由接收设备经由不同天线或天线的不同组合接收。多个信号中的每一个可以被称为单独的空间流，并且可以携带与相同数据流(例如，相同码字)或不同数据流相关联的比特。不同的空间层可与用于信道测量和报告的不同天线端口相关联。mimo技术包括单用户mimo(su-mimo)，其中多个空间层被发送到同一接收设备，以及多用户mimo(mu-mimo)，其中多个空间层被发送到多个设备。
82.波束形成，也称为空间滤波、定向发送或定向接收，是一种信号处理技术，可在发送设备或接收设备(例如，基站105或ue 115)处使用，以沿着发送设备和接收设备之间的空间路径塑造或控制天线波束(例如，发送波束或接收波束)。波束形成可以通过组合经由天线阵列的天线元件通信的信号来实现，使得在相对于天线阵列的特定方向上传播的信号经历建设性干扰，而其他信号经历破坏性干扰。经由天线元件通信的信号的调整可以包括发送设备或接收设备，该发送设备或接收设备对经由与该设备相关联的每个天线元件携带的信号应用振幅和相位偏移。与每个天线元件相关联的调整可以由与特定方向(例如，相对于发送设备或接收设备的天线阵列，或者相对于一些其他方向)相关联的波束形成权重集来定义。
83.在一个示例中，基站105可以使用多个天线或天线阵列来执行用于与ue115的定向通信的波束形成操作。例如，一些信号(例如，同步信号、参考信号、波束选择信号或其他控制信号)可由基站105在不同方向上多次发送，其可以包括根据与不同传输方向相关联的不同波束形成权重集发送的信号。不同波束方向的传输可用于(例如，由基站105或接收设备，诸如ue 115)标识用于基站105的后续传输或接收或两者的波束方向。
84.一些信号，诸如与特定接收设备相关联的数据信号，可以由基站105在单波束方向(例如，与诸如ue 115的接收设备相关联的方向)上发送。在一些示例中，可以至少部分地基于在不同波束方向上传输的信号来确定与沿单个波束方向的传输相关联的波束方向。例如，ue 115可以接收由基站105在不同方向上发送的一个或多个信号，并且ue 115可以向基站105报告ue 115以最高信号质量或其他可接受的信号质量接收的信号的指示。尽管参考基站105在一个或多个方向上发送的信号来描述这些技术，但是ue 115可以采用类似的技术在不同方向上多次发送信号(例如，用于标识用于ue 115后续发送或接收的波束方向)，或者在单个方向上发送信号(例如，用于向接收设备发送数据)。
85.接收设备(例如，ue 115，其可以是mmw接收设备的示例)可以在从基站105接收各种信号(诸如同步信号、参考信号、波束选择信号或其他控制信号)时尝试多个接收波束。例如，接收设备可以通过经由不同的天线子阵列接收、通过根据不同的天线子阵列处理接收信号、通过根据应用于在天线阵列的多个天线元件处接收的信号的不同接收波束形成权重集接收，或者通过根据应用于在天线阵列的多个天线单元处接收的信号的不同接收波束形成权重集来处理接收信号(其中任何一个可以被称为根据不同的接收波束或接收方向的“侦听(listening)”)来尝试多个接收方向。在一些示例中，接收设备可使用单个接收波束沿单个波束方向接收(例如，当接收数据信号时)。单个接收波束可在至少部分地基于根据不同接收波束方向进行侦听而确定的波束方向上对准(例如，至少部分地基于根据多个波束方向进行的侦听确定的具有最高信号强度、最高信噪比或其他可接受信号质量的波束方
向)。
86.在一些情况下，基站105或ue 115的天线可位于一个或多个天线阵列内，其可支持mimo操作或发送或接收波束形成。例如，一个或多个基站天线或天线阵列可共同位于天线组件处，诸如天线塔。在一些情况下，与基站105相关联的天线或天线阵列可以位于不同的地理位置。基站105可以具有具有多行和多列天线端口的天线阵列，基站105可以使用该天线阵列来支持与ue 115的通信的波束形成。类似地，ue 115可具有可支持各种mimo或波束形成操作的一个或多个天线阵列。
87.在一些情况下，无线通信系统100可以是根据分层协议栈操作的基于分组的网络。在用户平面中，承载或分组数据汇聚协议(pdcp)层的通信可以是基于ip的。无线电链路控制(rlc)层可以执行分组分段和重新组装以通过逻辑信道进行通信。介质接入控制(mac)层可以执行逻辑信道到传输信道的优先级处理和多路复用。mac层还可以使用混合自动重复请求(harq)来在mac层提供重传以改善链路效率。在控制平面中，无线电资源控制(rrc)协议层可以提供ue 115和基站105或支持用于用户平面数据的无线电承载的核心网络130之间的rrc连接的建立、配置和维护。在物理层处，传输信道可以映射到物理信道。
88.在一些情况下，ue 115和基站105可支持数据的重传以增加成功接收数据的可能性。harq反馈是增加通过通信链路125正确接收数据的可能性的一种技术。harq可以包括错误检测(例如，使用循环冗余校验(crc))、前向纠错(fec)和重传(例如，自动重复请求(arq))的组合。harq可以在恶劣的无线电条件(例如，信噪比条件)下改善mac层的吞吐量。在一些情况下，无线设备可支持相同时隙harq反馈，其中该设备可在特定时隙中为在该时隙中的先前符号中接收的数据提供harq反馈。在其他情况下，该设备可以在随后的时隙中或根据一些其他时间间隔提供harq反馈。
89.lte或nr中的时间间隔可以用基本时间单位的倍数表示，例如，基本时间单位可以指ts＝1/30,720,00秒的采样时段。通信资源的时间间隔可以根据每个具有10毫秒(ms)持续时间的无线电帧来组织，其中帧时段可以表示为tf＝307,200ts。无线电帧可以由范围为0到1023的系统帧号(sfn)来标识。每个帧可以包括编号为0到9的10个子帧，并且每个子帧可以具有1ms的持续时间。子帧可以进一步划分为2个时隙，每个时隙的持续时间为0.5ms，并且每个时隙可以包含6个或7个调制符号时段(例如，取决于每个符号时段前面的循环前缀的长度)。除循环前缀外，每个符号时段可包含2048个采样时段。在一些情况下，子帧可以是无线通信系统100的最小调度单元，并且可以被称为传输时间间隔(tti)。在其他情况下，无线通信系统100的最小调度单元可以短于子帧，或者可以动态地选择(例如，在短tti(stti)的突发中，或者在使用stti的选定分量载波中)。
90.在一些无线通信系统中，时隙可进一步划分为多个包含一个或多个符号的迷你时隙。在一些情况下，迷你时隙或小时隙的符号可能是最小的调度单元。例如，根据子载波间隔或操作频带，每个符号的持续时间可能不同。此外，一些无线通信系统可以实现时隙聚合，其中多个时隙或迷你时隙聚合在一起并用于ue 115和基站105之间的通信。
91.术语“载波”是指具有用于支持通信链路125上的通信的定义的物理层结构的一组射频频谱资源。例如，通信链路125的载波可以包括根据给定无线电接入技术的物理层信道操作的射频频带的一部分。每个物理层信道可以携带用户数据、控制信息或其他信令。载波可以与预定义的频率信道(例如，演进的通用移动通信系统地面无线电接入(e-utra)绝对
射频信道号(earfcn))相关联，并且可以根据信道光栅定位以供ue 115发现。载波可以是下行链路或上行链路(例如，在fdd模式下)，或者被配置为携带下行链路和上行链路通信(例如，在tdd模式下)。在一些示例中，通过载波传输的信号波形可以由多个子载波组成(例如，使用多载波调制(mcm)技术，诸如ofdm或离散傅里叶变换扩展ofdm(dft-s-ofdm))。
92.对于不同的无线电接入技术(例如，lte、lte-a、lte-a pro、nr)，载波的组织结构可以不同。例如，可以根据tti或时隙来组织载波上的通信，每个tti或时隙可以包括用户数据以及控制信息或信令以支持解码用户数据。载波还可以包括专用捕获信令(例如，同步信号或系统信息等)和协调载波操作的控制信令。在一些示例中(例如，在载波聚合配置中)，载波还可以具有协调其他载波的操作的捕获信令或控制信令。
93.可以根据各种技术在载波上复用物理信道。物理控制信道和物理数据信道可以例如使用时分复用(tdm)技术、频分复用(fdm)技术或混合tdm-fdm技术在下行链路载波上复用。在一些示例中，在物理控制信道中传输的控制信息可以以级联方式分布在不同的控制区域之间(例如，在公共控制区域或公共搜索空间与一个或多个ue特定控制区域或ue特定搜索空间之间)。
94.载波可与无线电频谱的特定带宽相关联，并且在一些示例中，载波带宽可被称为载波或无线通信系统100的“系统带宽”。例如，载波带宽可以是特定无线电接入技术的载波的多个预定带宽(例如，1.4、3、5、10、15、20、40或80mhz)之一。在一些示例中，每个服务ue 115可被配置为在部分或全部载波带宽上操作。在其他示例中，一些ue 115可被配置为使用与载波内的预定义部分或范围(例如，一组子载波或rb)相关联的窄带协议类型(例如，窄带协议类型的“带内”部署)进行操作。
95.在采用mcm技术的系统中，资源元素可以包括一个符号时段(例如，一个调制符号的持续时间)和一个子载波，其中符号时段和子载波间隔是反向相关的。每个资源元素携带的比特数可以取决于调制方案(例如，调制方案的阶数)。因此，ue 115接收的资源元素越多并且调制方案的阶数越高，ue 115的数据速率可能越高。在mimo系统中，无线通信资源可指无线电频谱资源、时间资源和空间资源(例如，空间层)的组合，并且多个空间层的使用可进一步增加与ue 115的通信的数据速率。
96.无线通信系统100的设备(例如，基站105或ue 115)可以具有支持特定载波带宽上的通信的硬件配置，或者可以被配置为支持一组载波带宽中的一个上的通信。在一些示例中，无线通信系统100可以包括基站105和ue115，其支持经由与一个以上不同载波带宽相关联的载波的同时通信。
97.无线通信系统100可支持在多个小区或载波上与ue 115通信，该特征可被称为载波聚合或多载波操作。根据载波聚合配置，ue 115可以配置有多个下行链路分量载波和一个或多个上行链路分量载波。载波聚合可与fdd和tdd分量载波两者一起使用。
98.在一些情况下，无线通信系统100可以利用增强分量载波(ecc)。ecc可以由一个或多个特征表征，包括更宽的载波或频率信道带宽、更短的符号持续时间、更短的tti持续时间或修改的控制信道配置。在一些情况下，ecc可与载波聚合配置或双连接性配置相关联(例如，当多个服务小区具有次优或非理想回程链路时)。ecc还可以被配置为在非许可频谱或共享频谱中使用(例如，其中允许一个以上的运营商使用该频谱)。以宽载波带宽为特征的ecc可以包括可以由不能监视整个载波带宽或者被配置为使用有限的载波带宽(例如，节
省功率)的ue 115使用的一个或多个分段。
99.在一些情况下，ecc可以使用与其他分量载波不同的符号持续时间，这可以包括使用与其他分量载波的符号持续时间相比减少的符号持续时间。较短的符号持续时间可与相邻子载波之间增加的间隔相关联。利用ecc的诸如ue 115或基站105的设备可以以减少的符号持续时间(例如，16.67微秒)发送宽带信号(例如，根据20、40、60、80mhz等的频率信道或载波带宽)。ecc中的tti可以由一个或多个符号时段组成。在一些情况下，tti持续时间(即，tti中的符号时段的数目)可以是可变的。
100.无线通信系统100可以是nr系统，其可以利用许可、共享和非许可频带等的任何组合。ecc符号持续时间和子载波间隔的灵活性允许跨多个频谱使用ecc。在一些示例中，nr共享频谱可提高频谱利用率和频谱效率，具体地通过动态垂直(例如，跨频域)和水平(例如，跨时域)资源共享。
101.无线通信系统100包括基站105、用户终端115、卫星120和核心网络130。在一些示例中，无线通信系统100可以是lte网络、lte-a网络、lte-a pro网络或nr网络。在一些情况下，无线通信系统100可支持增强的宽带通信、超可靠(例如，任务关键型)通信、低等待时间通信或与低成本和低复杂性设备的通信。
102.无线通信系统100还可以包括一个或多个卫星120。卫星120可以与基站105和用户终端115(诸如ue)通信。卫星120可以是被配置为在无线通信系统中的不同终端节点之间中继通信的任何合适类型的通信卫星。卫星120可以是空间卫星、气球、飞船、飞机、无人机、无人飞行器等的示例。在一些示例中，卫星120可处于地球同步或地球静止地球轨道、低地球轨道或中地球轨道。卫星120可以是多波束卫星，其被配置为在预定义的地理服务区域中为多个服务波束覆盖区域提供服务。卫星120可以距离地球表面任意距离。
103.在一些情况下，小区可以由卫星120作为非地面网络的一部分提供或建立。在一些情况下，卫星120可以执行基站105的功能，充当弯管卫星，或者可以充当再生卫星，或者其组合。在其他情况下，卫星120可以是智能卫星或具有智能的卫星的示例。例如，智能卫星可被配置为执行比再生卫星更多的功能(例如，可被配置为执行再生卫星中使用的算法以外的特定算法，以进行重新编程等)。弯管应答器(transponder)或卫星可被配置为接收来自地面站的信号，并将这些信号发送到不同的地面站。在一些情况下，弯管应答器或卫星可能会放大信号或从上行链路频率切换到下行链路频率。再生应答器或卫星可被配置为中继信号，如弯管应答器或卫星，但也可使用车载处理来执行其他功能。这些其他功能的示例可以包括解调接收信号、解码接收信号、对要发送的信号重新编码、或调制要发送的信号或其组合。例如，弯管卫星(例如，卫星120)可以从基站105接收信号，并且可以将该信号中继到用户终端115或基站105，反之亦然。
104.ue 115可以使用通信链路125与卫星120通信。ue 115可以利用包括前导码传输的随机接入过程来获得与卫星120的通信接入。卫星120可以绕地球轨道运行，并且ue 115和卫星120之间的通信可以与长rtd和频移相关联。ue 115可以生成和发送用于检测rtd和频移的双根前导码。
105.图2示出了根据本公开的方面的支持针对延迟和频移的双根前导码设计的无线通信系统200的示例。在一些示例中，无线通信系统200可以实现无线通信系统100的方面。无线通信系统200可以包括基站105-a、ue 115-a和卫星120-a，其可以是如参考图1所述的基
站105、ue 115和卫星120的示例。在地面网络的情况下，基站105-a可以服务于覆盖区域110-a，在ntn的情况下，卫星120-a可以服务于覆盖区域110-a。ue 115-a可以通过在传输信道205中发送信令与卫星120-a通信，并且ue 115-a可以通过在传输信道210中发送信令与基站105-a通信。
106.ue 115可以与基站105和卫星120通信，作为ntn中无线通信的一部分。例如，ue 115-a可以通过通信链路205与卫星120-a通信。在地面网络的情况下，ue 115-a可以通过通信链路210与基站105-a通信。在ntn无线通信的情况下，卫星120-a可以是ue 115-a的服务基站。
107.卫星120-a可在特定高度绕地球表面运行。卫星120-a和ue 115-a之间的距离可能远大于基站105-a和ue 115-a之间的距离。ue 115-a和卫星120-a之间的距离可能会导致ue 115-a和卫星120-a之间的通信中的rtd增加。该距离还可能会导致ue 115-a和卫星120-a之间的通信中的频移。频移可能由多普勒效应和与ue 115-a或卫星120-a的本地振荡相关的误差引起。与ntn中的通信相关联的rtd和频移可能导致传输效率低下、等待时间以及无法准确地发送和接收消息。
108.ue 115-a可以使用随机接入过程(例如，四步rach)确定连接到卫星120-a。rach过程的启动可以从ue 115-a通过通信链路205-a到ue 115-a发送随机接入前导码220(例如，nr prach)开始。ue 115-a可以在prach中发送随机接入前导码。在一些prach设计中，可能没有估算或说明与ntn相关联的rtd或频移。
109.为了估算ntn中与轨道卫星120-a通信相关联的rtd和频移，ue 115-a可利用双根前导码来启动随机接入过程以连接到卫星120-a。双根前导码可基于卫星120-a通过通信链路205-a发送的控制信令215。控制信令215可以包括与ue 115-a用于生成前导码的可能zc根和序列相关的信息。在一些情况下，控制信令215可以包括一组zc根和序列，或者在其他情况下，该组序列可以在ue 115-a处预配置。在这些情况下，控制信令可以包括比特，以指示ue 115-a针对双根前导码选择根。
110.双根前导码可以包括两个zc序列。两个zc序列中的每一个可以包括不同的根。根可以标记为μn。例如，两个zc序列的根可定义为μ0和μ1，其中μ0≠μ1。如本文所述的双根前导码在一些情况下可不包括循环移位分配。相反，每个根对可具有零移位(zero shift)。
111.双根前导码序列长度可能大于cp(例如，序列长度》循环前缀)，并且保护时段(gp)可能超过rtd。前导码的gp加上cp可被配置为大于ue 115和卫星120之间的rtd。此外，序列长度乘以ue 115和卫星120之间的通信信道的scs可以被配置为大于频移幅度的最大值的2倍。因此，双根前导码序列的序列长度可以满足以下方程式：
112.sequence
length
×
scs》2
×
max|fd|
ꢀꢀ
(1)
113.其中maxfd是由ue 115和卫星120之间的距离引起的频移。
114.例如，前导码可以具有839的序列长度(例如，len-839)，并且可以在具有1.25khz的scs的系统中操作。该前导码序列长度可插入方程式1中，如下所示：
115.±
839
×
1.25》2
×
maxfd
ꢀꢀ
(2)
116.因此，前导码序列(len-839)可针对频移高达
±
524khz减轻频移。
117.可以基于前导码集的生成来选择特定前导码。在一些情况下，特定无线电接入技术(rat)可具有特定前导码集大小p(例如。nr中p＝64)。基于此集大小p,可以生成zc根的p
个对(μ
0j
,μ
1j
)，使得j＝0,1,...,p-1。可进一步生成对，使得对于j≠j
′
，μ
0j
≠μ
0j
′
并且μ
1j
≠μ
1j
′
。在另一个示例中，对于前导码集大小p，可生成p个对(μ
0j
,μ
1j
),j＝0,1,...,p-1，使得对于j≠j
′
，μ
0j
≠μ
0j
′
或者μ
1j
≠μ
1j
′
。在第二种情况下，在一些情况下，最多q对(例如，q＝2)具有相同的第一根，最多q对具有相同的第二根。
118.ue 115-a可以从可能的zc根对集合中随机选择一对zc根。该可能的zc根对集合可以在来自卫星120-a的控制信令215中用信号发送给ue 115-a。基于选择一对zc根，ue 115-a可以生成包括cp的完整前导码序列。在一些情况下，对应于每个zc根的序列可以被调制成具有对应的cp的不同ofdm符号，并且在一些情况下，对应于每个zc根的序列可以被调制成具有一个引导cp的相同ofdm符号。
119.ue 115-a可将双根前导码信号220发送到卫星120-a以发起随机接入过程。卫星120-a可接收前导码信号，并可基于前导码信号220确定rtd和多普勒频移。卫星120-a可以向ue 115-a发送前导码响应225，以继续ue 115-a和卫星120-a之间的随机接入过程。
120.在一些情况下，覆盖区域内或连接到相同服务基站105或卫星120的多个ue 115可以针对前导码选择相同的根对。在这种情况下，选择相同zc根对的两个ue 115的前导码传输之间可能存在冲突。这可能导致传输失败，并且ue 115可能不会从ue 115将前导码发送到的卫星120接收到前导码响应。在一些情况下，ue 115-a可以重传相同的前导码，或者基于不同的zc根对生成并发送新的前导码。
121.在一些情况下，ue 115-a可以通过通信链路210向地面基站105-a发送双根前导码，以启动与基站105-a而不是与非地面卫星120-a的随机接入过程。这可以包括基站105-a基于从ue 115-a接收到的双根前导码来确定rtd和多普勒频移。然后，基站105-a可以向ue 115-a发送前导码响应以继续rach过程。
122.图3a示出了根据本公开的方面的针对延迟和频移的双根前导码设计301的示例。在一些示例中，前导码设计301可以实现无线通信系统100的方面。如参考图2所述，根据前导码设计301生成的前导码可由ue 115发送到卫星120或基站105。前导码305-a可以是基于第一zc根对选择生成的一个可能前导码的示例。前导码305-b可以是基于第二zc根对选择生成的另一可能前导码的示例。基于其他可能的zc根对选择的数量，可能存在更多可能的前导码305。前导码设计301可导致更长的符号长度和更低的峰均功率比(papr)。
123.基于前导码集的生成和zc根对的选择，ue 115可以生成随机接入前导码305。ue 115可以基于所选择的zc根对生成多个不同的前导码。可以如参考图2所述选择zc根对。在一些情况下，ue 115可以生成第一前导码305-a、第二前导码305-b或后续前导码(例如，在5g nr的情况下最多64个前导码)。ue 115可以从zc前导码序列集(例如，由基站105播发，或者ue与之预配置等)中选择一对zc根前导码序列，以生成前导码305的两个前导码序列(例如，seq00和seq01)。ue 115还可以复制前导码序列结尾的一部分(例如，seq00)并将复制的部分(例如，cp00)放置在前导码序列的开头以生成前导码305，使得基站或卫星对前导码的检测可以与cp的结尾重叠，并且仍然检测整个前导码序列。
124.例如，cp00 310-a和序列(例如，seq00)可对应于针对前导码选择的两个zc根对中的一个zc根对。seq00可以被调制成一个长度为320-a的ofdm符号315-a。第二个选定的zc根对可以对应于第二个cp00 310-b和第二个序列seq01。seq01可以被调制成第二ofdm符号315-b。
125.随后，两个ofdm符号315可以背靠背地连接，包括相对应的cp 310。因此，全随机接入前导码305-a可以依次包括cp00 310-a、ofdm符号315-a中的seq00，然后是cp01 310-b，以及ofdm符号315-b中的seq01。
126.可以类似地生成另一前导码305-b，其中cp10 310-c和seq10被调制成一个ofdm符号315-c，与第二cp11 310-d和seq11背靠背连接，其中seq11被调制成第二ofdm符号315-d。
127.前导码305-b可以从前导码305-a偏移保护时段(gp)320-c。gp 320-c可以小于或等于ue 115和卫星120(或基站105)之间的通信的rtd。前导码305-a的结尾和前导码305-b的结尾也可以由gp 320-b分隔。gp 320-b也可以小于或等于rtd。可以类似地生成一个或多个前导码305，因此可以应用前导码设计301来生成所需数量的前导码305。ue 115可以选择前导码305(例如，305-a)中的一个，使用所选择的前导码305-a生成前导码信号，并在随机接入过程(例如，rach过程)期间发送前导码信号。
128.图3b示出了根据本公开的方面的针对延迟和频移的双根前导码设计302的示例。如参考图2所述，根据前导码设计302生成的前导码可由ue 115发送到卫星120或基站105。前导码305-c可以是基于第一zc根对选择生成的一个可能前导码的示例。前导码305-d可以是基于ue 115选择的zc根对生成的另一可能前导码的示例。基于其他可能的zc根对的数量，可能存在更多可能的前导码305。
129.前导码设计302可以生成比以高papr为代价的前导码设计301更短的符号。ue 115可以生成第一前导码305-c、第二前导码305-d或后续前导码(例如，在5g nr的情况下最多64个前导码)。ue 115可以从zc根前导码序列集(例如，由基站105播发，或者ue与之预配置等)中选择一对zc前导码序列根，以生成一对前导码序列(例如，seq10和seq11)。ue 115还可以复制前导码序列结尾的一部分(例如，seq00)并将复制的部分(例如，cp00)放置在前导码序列的开头以生成前导码305，使得基站或卫星对前导码的检测可以与cp的结尾重叠，并且仍然检测整个前导码序列。
130.前导码设计302中的前导码305可以使用与前导码设计301中描述的前导码不同的调制方案来生成。在这种情况下，前导码305-c可由ue 115生成。对应于两个选择的zc根的两个序列可以被调制成单个ofdm符号315(例如，在不同的子载波上)。例如，seq00可与第一zc根相关联，并且seq01可与第二zc根相关联。seq00和seq01可以被dft变换到相同或不同的频带(例如，在相邻或非相邻子载波上)，然后被调制成单个ofdm符号315-e。前导码305-c的生成可以包括添加到ofdm符号315-e开头的cp0 310-e。
131.第二前导码，前导码305-d可以与前导码305-c类似的方式生成。然而，前导码305-d可以包括gp 320-f，其将cp1 310-f的开始与cp0 310-e的开始及其相对应的时间序列分开。对于前导码305-d，可以基于两个不同的zc根生成两个序列，seq10和seq11。两个序列seq10和seq11可以被dft变换到相同或不同的频带上，然后可以被调制成单个ofdm符号315-e。可以类似地生成一个或多个前导码305，因此可以应用前导码设计302来生成所需数量的前导码305。ue 115可以选择前导码305中的一个(例如，305-c)，使用所选择的前导码305-a生成前导码信号，并在随机接入过程(例如，rach过程)期间发送前导码信号。
132.图4示出了根据本公开的方面的支持针对延迟和频移的双根前导码设计的前导码检测系统400的示例。在一些示例中，前导码检测系统400可以实现无线通信系统100的方面。ue 115可以根据前导码设计301生成前导码405-a。替代地或另外，ue 115可根据前导码
设计302生成前导码405-b。ue115可以向卫星120发送前导码405。卫星120可以剪切快速傅里叶变换(fft)窗口420(例如，使用多个fft窗口)以检测前导码中的根对序列，或者如果前导码在频率上被复用，则可以应用单个fft窗口。
133.基于如参考图3a和3b所述的生成前导码305(例如，前导码305-a或305-b)，ue 115可以将生成的前导码发送到基站105或卫星120以发起prach过程。在ntn中，卫星120可检测从ue 115接收的前导码405。
134.在一些情况下，ue 115可以生成对应于前导码设计301的前导码405-a。在其他情况下，ue 115可以生成对应于前导码设计302的前导码405-b。前导码405-a或405-b中的任一个可以包括基于多个可能的zc根的选定zc根生成的两个序列。
135.为了检测前导码405-a，卫星120可以剪切fft窗口420以检测前导码的单独序列(例如，ofdm符号415中的seq00和seq01)。例如，ue 115可以向卫星120发送随机接入前导码405-a。卫星120可以剪切fft窗口420-a以检测ofdm符号415-a中的第一根序列seq00。卫星120还可以剪切fft窗口420-b以检测ofdm符号415-b中的第二根序列seq01。在一些情况下，fft窗口可以覆盖cp的结尾而不是前导码的结尾。在生成前导码时，将序列的结尾附加到cp的结尾适应了这一点，并确保仍然完全检测到前导码。
136.卫星120可以检测所选择的zc根。zc根可以针对seq00和seq01分别被定义为μ0和μ1。卫星120可以基于标识相关峰值430来检测根。因为用于生成前导码序列的zc对可以是正交的，所以当将前导码序列与用于生成前导码序列的根相关时，可以检测到相关峰值430。当使用不同的根时，由相关处理输出的幅度可能不包括相关峰值(例如，具有与其他根类似的幅度)，因此基站或卫星可以确定在未找到相关峰值时未检测到根。基站105或卫星120可检查通告给ue 115的根集合中的每个根，直到相关峰值已被标识，或所有根已被测试而未标识相关峰值(例如，错误情况)。
137.例如，由于ue 115使用第一根前导码序列μ0生成前导码序列(例如，seq00)，可在第一根μ0的样本数和振幅的图425-a上标识相关峰值430-a。由于ue 115使用第二根前导码序列μ1生成前导码序列(例如，seq01)，可在针对seq01和根μ1的图425-b上标识相关峰值430-b。由于ue 115和基站105(或卫星120)之间的无线信道，每个相关峰值430-a和430-b可以通过rtd移位，并且由于发送前导码405的ue 115和检测前导码405的卫星120之间的多普勒效应而发生频移。然而，频移和rtd可能不会影响根的检测。每个检测到的根μ0和μ1可以配对以完成前导码检测。基于检测到根μ0和μ1，卫星120可以估计rtd和频移。
138.在可能有q个相同根μn的系统中，卫星120可能保留q个可能的峰值位置。然而，不管可能的峰值位置的数量如何，根的检测可能保持明确。
139.在一些情况下，卫星120可以假设q＝1。在这种情况下，rtd和频移的估计中可能包括一些假设。这些假设可能包括峰值位置是样本的整数倍，其中样本可表示为b0,b1。这些假设还可能包括rtd以整数样本数测量，多普勒频移以scs的整数倍测量，以及根μ0和μ1有反根和基于这些假设，可以求解两个方程式，以计算rtd(方程式3中表示为延迟(delay))和频移(方程式3中表示为多普勒(doppler))。
[0140][0141]
卫星120可以针对每个根μ0和μ1解方程式3。在一些情况下，延迟范围可能小于n，多
普勒范围可能小于n。在这种情况下，下列解决方案中的方程式3和方程式4可唯一标识延迟和多普勒。rtd的解方程式如下所示：
[0142][0143]
频移的解方程式如下：
[0144][0145]
在延迟范围小于前导码序列长度n且多普勒范围小于前导码序列长度n的情况下，方程式4和5可唯一地标识由发送前导码的ue 115与接收和解调前导码的卫星120(或地面网络的情况下的基站105)之间的距离引起的rtd和多普勒频移。
[0146]
替代地或另外，q可以大于1。在这种情况下，针对μ0和μ1最多可能有q2个峰值位置对。在这种情况下，可以从潜在对列表中移除q
2-1个对。在一个示例中，可以针对每个根对可能性分别求解延迟和多普勒。在此示例中，可以移除延迟和多普勒的不可能值。如果存在延迟和多普勒范围的预先指示，则可以移除这些不可能的值，以便可以移除范围之外的值。此外，p对(μ0,μ1)可以被明智地选择，使得可以相应地移除峰值位置对。
[0147]
因此，卫星120可以联合检测由ue 115发送的前导码，并且还估计由ue 115和卫星120之间的距离引起的rtd和频移(例如，多普勒效应)。对于120khz scs，前导码传输和rach过程可以承受高达
±
500khz的多普勒频移，并且cp可能足够长以覆盖最大延迟差。
[0148]
rtd和多普勒频移的估计可能取决于检测峰值的位置。这可能导致方程式4和5中的估计值出现潜在错误。错误可能发生在样本数量b0和b1中。这些样本中的错误按如方程式4和5所示的缩放因此，可以通过ue 115选择根对v0和μ1来减少错误使得或较小(例如，小于或等于阈值)，因此b0和b1不能按大于1的因子缩放。
[0149]
类似地，卫星120可以接收前导码405-b，其可以是由ue 115根据前导码设计302生成并由ue 115发送给卫星120的前导码。卫星120可以通过剪切fft窗口420-c来解调前导码405-b，以检测ofdm符号415-c中前导码的双根seq00和seq01。
[0150]
前导码405-b的双根可对应于卫星120的相关处理之后的相关峰值430-a和430-b。卫星120可解方程式3、4和5以确定针对前导码405-b的延迟和多普勒效应。在一些情况下，卫星120可向ue 115发送估计的延迟和多普勒效应的指示。
[0151]
图5示出了根据本公开的方面的支持针对延迟和频移的双根前导码设计的过程流500的示例。在一些示例中，过程流500可以实现无线通信系统100的方面。过程流500可以示出由ue 115生成和传输双根前导码的示例。ue115-b可以是如参考图1至4所述的ue 115的示例。卫星120-b可以是如参考图1至4所述的卫星120的示例。卫星120可以是非地面基站的示例。在一些情况下，卫星120可以替代为地面网络中的基站105。可以实现以下的替代示例，其中一些步骤以与所描述的不同的顺序执行，或者根本不执行。在一些情况下，步骤可能包括以下未提及的附加特征，或者可能添加进一步的步骤。
[0152]
无线设备120-b可以显示为过程流500中的卫星。无线设备120-b可以是ntn中的卫星120-b，但在其他情况下可以是地面基站(例如，如参考图1和图2所述的基站105)。
[0153]
在505处，卫星120-b可发送指示根前导码序列集(例如，zc根μ0,μ1,...μn的集合)
的控制信令。在505处，ue 115-b可从卫星120-b接收指示根前导码序列集的控制信令。
[0154]
在510处，ue 115-b可生成前导码信号(例如，包括循环前缀和前导码序列的前导码305)。前导码信号的生成可以包括基于根前导码序列集生成前导码序列对集，其中前导码序列对集的每个前导码序列对的每个第一元组是唯一的，并且前导码序列对集的每个前导码序列对中的每个第二元组是唯一的。此外，ue 115-b可以基于根前导码序列集生成前导码序列对集，其中前导码序列对集的每个前导码序列对的每个第一元组是唯一的。
[0155]
ue 115-b可以将第一cp附加到第一根前导码序列，将第二cp附加到第二根前导码序列以生成组合序列，其中基于组合前导码序列生成前导码信号。ue 115-b可以将第一cp附加到第一根前导码序列以生成第一附加前导码序列，将第二cp附加到第二根前导码序列以生成第二附加前导码序列。
[0156]
在515处，ue 115-b可以发送基于根前导码序列集的第一根前导码序列和第二根前导码序列生成的前导码信号。在一些情况下，ue 115-b可以在时间上连续的两个符号时段上发送前导码信号。在其他情况下，ue 115-b可以在第一符号时段期间发送基于第一根前导码序列生成的第一前导码信号，并且在时间上连续的第二符号时段期间发送基于第二根前导码序列生成的第二前导码信号。
[0157]
在一些情况下，发送前导码信号可以包括发送基于包括第一根前导码序列和第二根前导码序列的第一根前导码序列对生成的前导码信号。
[0158]
ue 115-b可以在第一频率资源中发送基于第一附加的前导码序列(例如，cp0 seq00)生成的第一前导码信号。ue 115-b还可以在第二频率资源中发送基于第二附加前导码序列(例如，cp1 seq01)生成的第二前导码信号。在一些情况下，在单个符号时段期间发送第一前导码信号和第二前导码信号。
[0159]
gt可能满足rtd阈值。第一根前导码序列和第二根前导码序列中的每一个的长度可以满足cp长度阈值。第一根前导码序列和第二根前导码序列中的每一个可以是zc序列。
[0160]
在515处，卫星120-b可接收基于根前导码序列集的第一根前导码序列和第二根前导码序列生成的前导码信号。前导码信号的接收可以包括在时间上连续的两个符号时段上接收前导码信号。前导码信号的接收还可以包括在第一符号时段期间接收基于第一根前导码序列生成的第一前导码信号，以及在与第一符号时段在时间上连续的第二符号时段期间接收基于第二根前导码序列生成的第二前导码信号。前导码信号的接收还可以包括接收基于包括第一根前导码序列和第二根前导码序列的第一根前导码序列对生成的前导码信号。卫星120-b可以在第一频率资源中接收第一前导码信号，并且可以在第二频率资源中接收第二前导码信号。第一前导码信号和第二前导码信号可由ue 115-b在单个符号时段期间发送。
[0161]
在520处，ue 115-b可基于前导码信号监视前导码响应。在一些情况下，基于对响应的监视，ue 115-b可以基于确定尚未从卫星120-b接收到前导码响应来发送第二前导码信号。
[0162]
在525处，卫星120-b可解调接收到的前导码信号。这可以包括执行在第一符号时段期间接收的第一信号与根前导码序列集中的每一个的第一相关，以标识第一根前导码序列。卫星120-b还可以执行在第二符号时段期间接收到的第二信号与根前导码序列集中的每一个的第二相关，以标识第二根前导码序列。卫星120-b可以基于第一相关、第二相关或
两者来标识多普勒频移、延迟或两者，并且可以使用标识的多普勒频移或延迟或两者来解调从ue 115-b接收的后续传输。
[0163]
在530处，卫星120-b可基于前导码信号发送前导码响应。在530处，ue 115-b可以从卫星120-b接收前导码响应。在535处，ue 115-b可以基于前导码响应与卫星120-b建立连接。卫星120-b可以基于前导码响应与ue115-b建立连接。
[0164]
在540处，卫星120-b可基于前导码信号发送多普勒指示符、延迟指示符或两者。ue 115-b可以基于前导码信号接收多普勒指示符、延迟指示符或两者。
[0165]
在550处，ue 115-b可以使用基于多普勒指示符、延迟指示符或两者预补偿的波形来发送数据传输、控制传输或两者(例如，调整波形以减少或消除多普勒或延迟或两者对卫星120-b接收的数据传输、控制传输或两者的影响)。卫星120-b可以使用基于多普勒指示符、延迟指示符或两者预补偿的波形接收数据传输、控制传输或两者。卫星120-b可基于多普勒指示符、延迟指示符或两者对数据传输、控制传输或两者进行解调。
[0166]
图6示出了根据本公开的方面的支持针对延迟和频移的双根前导码设计的设备605的框图600。设备605可以是如本文所述的ue 115的方面的示例。设备605可以包括接收器610、通信管理器615和发送器620。设备605还可以包括处理器。这些组件中的每一个可以相互通信(例如，经由一条或多条总线)。
[0167]
接收器610可以接收诸如分组、用户数据或与各种信息信道相关联的控制信息(例如，控制信道、数据信道以及与针对延迟和频移的双根前导码设计相关的信息等)的信息。信息可以被传递到设备605的其他组件。接收器610可以是参考图9描述的收发器920的方面的示例。接收器610可以利用单个天线或一组天线。
[0168]
通信管理器615可以接收指示根前导码序列集的控制信令，发送基于根前导码序列集的第一根前导码序列和第二根前导码序列生成的前导码信号，并且基于前导码信号监视前导码响应。通信管理器615可以是本文描述的通信管理器910的方面的示例。
[0169]
通信管理器615或其子组件可以由处理器执行的硬件、代码(例如，软件或固件)或其任何组合来实现。如果以处理器执行的代码实现，则通信管理器615或其子组件的功能可由通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或设计用于执行本发明所述功能的其他可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件或其任何组合执行。
[0170]
通信管理器615或其子组件可以物理地位于各种位置，包括被分布以使得功能的部分由一个或多个物理组件在不同的物理位置实现。在一些示例中，根据本公开的各个方面，通信管理器615或其子组件可以是单独且不同的组件。在一些示例中，通信管理器615或其子组件可以与一个或多个其他硬件组件组合，包括但不限于输入/输出(i/o)组件、收发器、网络服务器、另一计算设备、本公开中描述的一个或多个其他组件，或根据本发明的各个方面的组合。
[0171]
发送器620可以发送由设备605的其他组件生成的信号。在一些示例中，发送器620可与收发器模块中的接收器610并置。例如，发送器620可以是参考图9描述的收发器920的方面的示例。发送器620可以利用单个天线或一组天线。
[0172]
在一些示例中，本文描述的通信管理器615可以实现为无线调制解调器的芯片组，并且接收器610和发送器620可以实现为模拟组件组(例如，放大器、滤波器、移相器、天线
等)。无线调制解调器可以通过接收接口获取和解码来自接收器610的信号，并且可以通过发送接口输出用于发送到发送器620的信号。
[0173]
如本文所述的由通信管理器执行的动作可以被实现以实现一个或多个潜在优势。一种实现可允许ue 115在ntn中更有效地通信。ue 115可以基于使用接收器610的接收以及延迟和多普勒效应的指示来预补偿后续传输。预补偿信号可由发送器620发送。这可导致ue 115和卫星120(或地面网络中的基站105)的效率提高和高可靠性传输。
[0174]
图7示出了根据本公开的方面的支持针对延迟和频移的双根前导码设计的设备705的框图700。设备705可以是如本文所述的设备605或ue 115的方面的示例。设备705可以包括接收器710、通信管理器715和发送器735。设备705还可以包括处理器。这些组件中的每一个可以相互通信(例如，经由一条或多条总线)。
[0175]
接收器710可以接收诸如分组、用户数据或与各种信息信道相关联的控制信息(例如，控制信道、数据信道以及与针对延迟和频移的双根前导码设计相关的信息等)的信息。信息可以被传递到设备705的其他组件。接收器710可以是参考图9描述的收发器920的方面的示例。接收器710可以利用单个天线或一组天线。
[0176]
通信管理器715可以是如本文所述的通信管理器615的方面的示例。通信管理器715可以包括控制信令组件720、前导码信号生成组件725和响应监视组件730。通信管理器715可以是本文描述的通信管理器910的方面的示例。
[0177]
控制信令组件720可以接收指示根前导码序列集的控制信令。
[0178]
前导码信号生成组件725可以发送基于根前导码序列集的第一根前导码序列和第二根前导码序列生成的前导码信号。
[0179]
响应监视组件730可以基于前导码信号监视前导码响应。
[0180]
发送器735可以发送由设备705的其他组件生成的信号。在一些示例中，发送器735可与收发器模块中的接收器710并置。例如，发送器735可以是参考图9描述的收发器920的方面的示例。发送器735可以利用单个天线或一组天线。
[0181]
图8示出了通信管理器805的框图800，该通信管理器805支持根据本公开的方面的针对延迟和频移的双根前导码设计。通信管理器805可以是本文所述的通信管理器615、通信管理器715或通信管理器910的方面的示例。通信管理器805可以包括控制信令组件810、前导码信号生成组件815、响应监视组件820、序列生成组件825、预补偿组件830和cp生成组件835。这些模块中的每一个可以直接或间接地彼此通信(例如，经由一条或多条总线)。
[0182]
控制信令组件810可以接收指示根前导码序列集的控制信令。前导码信号生成组件815可以发送基于根前导码序列集的第一根前导码序列和第二根前导码序列生成的前导码信号。在一些示例中，前导码信号生成组件815可以在时间上连续的两个符号时段上发送前导码信号。在一些示例中，前导码信号生成组件815可以在第一符号时段期间发送基于第一根前导码序列生成的第一前导码信号。
[0183]
在一些示例中，前导码信号生成组件815可以在与第一符号时段在时间上连续的第二符号时段期间发送基于第二根前导码序列生成的第二前导码信号。
[0184]
在一些示例中，发送基于包括第一根前导码序列和第二根前导码序列的第一根前导码序列对生成的前导码信号。在一些示例中，前导码信号生成组件815可以在第一频率资源中发送基于第一附加前导码序列生成的第一前导码信号。
[0185]
在一些示例中，前导码信号生成组件815可以在第二频率资源中发送基于第二附加前导码序列生成的第二前导码信号。在一些情况下，在单个符号时段期间发送第一前导码信号和第二前导码信号。在一些情况下，保护时间满足往返延迟阈值。在一些情况下，第一根前导码序列和第二根前导码序列中的每一个的长度满足循环前缀长度阈值。在一些情况下，第一根前导码序列和第二根前导码序列中的每一个是zadoff-chu序列。
[0186]
响应监视组件820可以基于前导码信号监视前导码响应。在一些示例中，响应监视组件820可以基于确定未接收到前导码响应来发送第二前导码信号。在一些示例中，响应监视组件820可以从卫星或基站接收前导码响应。在一些示例中，响应监视组件820可以基于前导码响应建立与卫星或基站的连接。
[0187]
序列生成组件825可以基于根前导码序列集生成前导码序列对集，其中前导码序列对集的每个前导码序列对的每个第一元组是唯一的，并且前导码序列对集的每个前导码序列对中的每个第二元组是唯一的。
[0188]
在一些示例中，序列生成组件825可以基于根前导码序列集生成前导码序列对集，其中前导码序列对集的每个前导码序列对的每个第一元组是唯一的，或者前导码序列对集的每个前导码序列对中的每个第二元组是唯一的。
[0189]
预补偿组件830可以基于前导码信号接收多普勒指示符、延迟指示符或两者。在一些示例中，预补偿组件830可以使用基于多普勒指示符、延迟指示符或两者预补偿的波形来发送数据传输、控制传输或两者。
[0190]
cp生成组件835可以将第一循环前缀附加到第一根前导码序列，并将第二循环前缀附加到第二根前导码序列以生成组合根前导码序列，其中基于组合前导码序列生成前导码信号。在一些示例中，cp生成组件835可以向第一根前导码序列附加第一循环前缀以生成第一附加前导码序列，并向第二根前导码序列附加第二循环前缀以生成第二附加前导码序列。
[0191]
图9示出了系统900的图，该系统900包括根据本公开的方面的支持针对延迟和频移的双根前导码设计的设备905。设备905可以是如本文所述的设备605、设备705或ue 115的组件的示例或包括这些组件。设备905可以包括用于双向语音和数据通信的组件，包括用于发送和接收通信的组件，包括通信管理器910、i/o控制器915、收发器920、天线925、存储器930和处理器940。这些组件可以经由一条或多条总线(例如，总线945)进行电子通信。
[0192]
通信管理器910可以接收指示根前导码序列集的控制信令，发送基于根前导码序列集的第一根前导码序列和第二根前导码序列生成的前导码信号，并且基于前导码信号监视前导码响应。
[0193]
i/o控制器915可以管理设备905的输入和输出信号。i/o控制器915还可以管理未集成到设备905中的外围设备。在一些情况下，i/o控制器915可以表示到外部外围设备的物理连接或端口。在一些情况下，i/o控制器915可利用诸如理连接或端口。在一些情况下，i/o控制器915可利用诸如或另一已知操作系统的操作系统。在其他情况下，i/o控制器915可表示调制解调器、键盘、鼠标、触摸屏或类似设备或与之交互。在一些情况下，i/o控制器915可以实现为处理器的一部分。在一些情况下，用户可经由i/o控制器915或经由由i/o控制器915控制的硬件组件与设备905交互。
[0194]
收发器920可以如本文所述经由一个或多个天线、有线或无线链路进行双向通信。例如，收发器920可以表示无线收发器，并且可以与另一无线收发器双向通信。收发器920还可以包括调制解调器，用于调制分组并将调制分组提供给天线以进行传输，以及解调从天线接收的分组。
[0195]
在一些情况下，无线设备可以包括单个天线925。然而，在一些情况下，设备可以具有多个天线925，其可以能够同时发送或接收多个无线传输。
[0196]
存储器930可以包括随机存取存储器(ram)和只读存储器(rom)。存储器930可存储计算机可读的计算机可执行代码935，包括当执行时使处理器执行本文所述的各种功能的指令。在一些情况下，存储器930除其他外可包含基本i/o系统(bios)，其可控制基本硬件或软件操作，诸如与外围组件或设备的交互。
[0197]
处理器940可以包括智能硬件设备(例如，通用处理器、dsp、cpu、微控制器、asic、fpga、可编程逻辑设备、分立门或晶体管逻辑组件、分立硬件组件或其任何组合)。在一些情况下，处理器940可被配置为使用存储器控制器操作存储器阵列。在其他情况下，存储器控制器可以集成到处理器940中。处理器940可被配置为执行存储在存储器(例如，存储器930)中的计算机可读指令，以使设备905执行各种功能(例如，支持针对延迟和频移的双根前导码设计的功能或任务)。
[0198]
代码935可以包括用于实现本公开的方面的指令，包括用于支持无线通信的指令。代码935可以存储在非暂时性计算机可读介质中，诸如系统存储器或其他类型的存储器。在一些情况下，代码935可能不能由处理器940直接执行，但可以使计算机(例如，在编译和执行时)执行本文所述的功能。
[0199]
ue 115的处理器940可以基于前导码信号的生成来发送前导码信号。双根前导码信号可被配置为有效地向卫星120指示rtd和多普勒效应，而无需额外的开销消息。由处理器940启用的rtd和多普勒效应的有效指示和检测可减少延迟并允许改进ntn中ue 115和卫星120之间的通信可靠性。处理器940还可以向其他组件发送信号，以预补偿到卫星120的进一步传输，这可以减少rtd和多普勒效应对传输信号的接收质量和可靠性的影响。
[0200]
图10示出了根据本公开的方面的支持针对延迟和频移的双根前导码设计的设备1005的框图1000。设备1005可以是如本文所述的卫星120或基站105的方面的示例。设备1005可以包括接收器1010、通信管理器1015和发送器1020。设备1005还可以包括处理器。这些组件中的每一个可以相互通信(例如，经由一条或多条总线)。
[0201]
接收器1010可以接收诸如分组、用户数据或与各种信息信道相关联的控制信息(例如，控制信道、数据信道以及与针对延迟和频移的双根前导码设计相关的信息等)的信息。信息可以被传递到设备1005的其他组件。接收器1010可以是参考图13描述的收发器1320的方面的示例。接收器1010可以利用单个天线或一组天线。
[0202]
通信管理器1015可以发送指示根前导码序列集的控制信令，接收基于根前导码序列集的第一根前导码序列和第二根前导码序列生成的前导码信号，并且基于前导码信号发送前导码响应。通信管理器1015可以是本文描述的通信管理器1310的方面的示例。
[0203]
通信管理器1015或其子组件可以由处理器执行的硬件、代码(例如，软件或固件)或其任何组合来实现。如果在由处理器执行的代码中实现，则通信管理器1015或其子组件的功能可由通用处理器、dsp、专用集成电路(asic)、fpga或其他可编程逻辑器件、离散门或
晶体管逻辑、离散硬件组件执行，或设计用于执行本发明所述功能的任何组合。
[0204]
通信管理器1015或其子组件可以物理地位于各种位置，包括被分布以使得功能的部分由一个或多个物理组件在不同的物理位置实现。在一些示例中，根据本发明的各个方面，通信管理器1015或其子组件可以是单独且不同的组件。在一些示例中，通信管理器1015或其子组件可以与一个或多个其他硬件组件组合，包括但不限于i/o组件、收发器、网络服务器、另一计算设备、本公开中描述的一个或多个其他组件，或根据本发明的各个方面的组合。
[0205]
发送器1020可以发送由设备1005的其他组件生成的信号。在一些示例中，发送器1020可与收发器模块中的接收器1010并置。例如，发送器1020可以是参考图13描述的收发器1320的方面的示例。发送器1020可以利用单个天线或一组天线。
[0206]
图11示出了根据本公开的方面的支持针对延迟和频移的双根前导码设计的设备1105的框图1100。设备1105可以是如本文所述的设备1005、卫星120或基站105的方面的示例。设备1105可以包括接收器1110、通信管理器1115和发送器1135。设备1105还可以包括处理器。这些组件中的每一个可以相互通信(例如，经由一条或多条总线)。
[0207]
接收器1110可以接收诸如分组、用户数据或与各种信息信道相关联的控制信息(例如，控制信道、数据信道以及与针对延迟和频移的双根前导码设计相关的信息等)的信息。信息可以被传递到设备1105的其他组件。接收器1110可以是参考图13描述的收发器1320的方面的示例。接收器1110可以利用单个天线或一组天线。
[0208]
通信管理器1115可以是如本文所述的通信管理器1015的方面的示例。通信管理器1115可以包括控制组件1120、检测组件1125和响应组件1130。通信管理器1115可以是本文描述的通信管理器1310的方面的示例。
[0209]
控制组件1120可以发送指示根前导码序列集的控制信令。检测组件1125可以接收基于根前导码序列集的第一根前导码序列和第二根前导码序列生成的前导码信号。响应组件1130可以基于前导码信号发送前导码响应。
[0210]
发送器1135可以发送由设备1105的其他组件生成的信号。在一些示例中，发送器1135可与收发器模块中的接收器1110并置。例如，发送器1135可以是参考图13描述的收发器1320的方面的示例。发送器1135可以利用单个天线或一组天线。
[0211]
图12示出了通信管理器1205的框图1200，该通信管理器1205支持根据本公开的方面的针对延迟和频移的双根前导码设计。通信管理器1205可以是本文描述的通信管理器1015、通信管理器1115或通信管理器1310的方面的示例。通信管理器1205可以包括控制组件1210、检测组件1215、响应组件1220、连接组件1225、指示组件1230、上行链路组件1235和解调组件1240。这些模块中的每一个可以直接或间接地彼此通信(例如，经由一条或多条总线)。
[0212]
控制组件1210可以发送指示根前导码序列集的控制信令。检测组件1215可以接收基于根前导码序列集的第一根前导码序列和第二根前导码序列生成的前导码信号。在一些示例中，检测组件1215可以在时间上连续的两个符号时段上接收前导码信号。在一些示例中，检测组件1215可以在第一符号时段期间接收基于第一根前导码序列生成的第一前导码信号。
[0213]
在一些示例中，检测组件1215可以在时间上与第一符号时段连续的第二符号时段
期间接收基于第二根前导码序列生成的第二前导码信号。在一些示例中，检测组件1215可以执行在第一符号时段期间接收的第一信号与根前导码序列集中的每一个的第一相关，以标识第一根前导码序列。在一些示例中，检测组件1215可以执行在第二符号时段期间接收的第二信号与根前导码序列集中的每一个的第二相关性，以标识第二根前导码序列。在一些示例中，检测组件1215可基于第一相关、第二相关或两者来标识多普勒频移、延迟或两者。
[0214]
在一些示例中，接收基于包括第一根前导码序列和第二根前导码序列的第一根前导码序列对生成的前导码信号。在一些示例中，检测组件1215可以在第一频率资源中接收第一前导码信号。在一些示例中，检测组件1215可以在第二频率资源中接收第二前导码信号。
[0215]
在一些情况下，在单个符号时段期间发送第一前导码信号和第二前导码信号。在一些情况下，保护时间满足往返延迟阈值。在一些情况下，第一根前导码序列和第二根前导码序列中的每一个的长度满足循环前缀长度阈值。在一些情况下，第一根前导码序列和第二根前导码序列中的每一个是zadoff-chu序列。在一些情况下，无线设备是地面基站或卫星。
[0216]
响应组件1220可以基于前导码信号发送前导码响应。连接组件1225可以基于前导码响应建立与用户设备的连接。指示组件1230可以基于前导码信号发送多普勒指示符、延迟指示符或两者。上行链路组件1235可以使用基于多普勒指示符、延迟指示符或两者预补偿的波形来接收数据传输、控制传输或两者。解调组件1240可以基于多普勒指示符、延迟指示符或两者来解调数据传输、控制传输或两者。
[0217]
图13示出了系统1300的图，该系统1300包括根据本公开的方面的支持针对延迟和频移的双根前导码设计的设备1305。设备1305可以是如本文所述的设备1005、设备1105或卫星120或基站105的示例或包括其组件。设备1305可以包括用于双向语音和数据通信的组件，包括用于发送和接收通信的组件，包括通信管理器1310、网络通信管理器1315、收发器1320、天线1325、存储器1330、处理器1340以及站间通信管理器1345。这些组件可以经由一条或多条总线(例如，总线1350)进行电子通信。
[0218]
通信管理器1310可以发送指示根前导码序列集的控制信令，接收基于根前导码序列集的第一根前导码序列和第二根前导码序列生成的前导码信号，并基于前导码信号发送前导码响应。
[0219]
网络通信管理器1315可以管理与核心网络的通信(例如，经由一个或多个有线回程链路)。例如，网络通信管理器1315可以管理诸如一个或多个ue115的客户端设备的数据通信的传输。
[0220]
收发器1320可以如本文所述经由一个或多个天线、有线或无线链路进行双向通信。例如，收发器1320可以表示无线收发器，并且可以与另一无线收发器双向通信。收发器1320还可以包括调制解调器，用于调制分组并将调制分组提供给天线以进行传输，以及解调从天线接收的分组。
[0221]
在一些情况下，无线设备可以包括单个天线1325。然而，在一些情况下，设备可以具有多个天线1325，其可以同时发送或接收多个无线传输。
[0222]
存储器1330可以包括ram、rom或其组合。存储器1330可存储计算机可读代码1335，
包括当由处理器(例如，处理器1340)执行时使设备执行本文所述的各种功能的指令。在一些情况下，存储器1330除其他外可包含bios，其可控制基本硬件或软件操作，诸如与外围组件或设备的交互。
[0223]
处理器1340可以包括智能硬件设备(例如，通用处理器、dsp、cpu、微控制器、asic、fpga、可编程逻辑设备、分立门或晶体管逻辑组件、分立硬件组件或其任何组合)。在一些情况下，处理器1340可被配置为使用存储器控制器操作存储器阵列。在一些情况下，存储器控制器可以集成到处理器1340中。处理器1340可被配置为执行存储在存储器(例如，存储器1330)中的计算机可读指令，以使设备1305执行各种功能(例如，支持针对延迟和频移的双根前导码设计的功能或任务)。
[0224]
站间通信管理器1345可以管理与其他卫星120或基站105的通信，并且可以包括控制器或调度器，用于协同其他卫星120或基站105控制与ue115的通信。例如，站间通信管理器1345可以针对诸如波束形成或联合传输的各种干扰缓解技术来协调对ue 115的传输的调度。在一些示例中，站间通信管理器1345可在lte/lte-a无线通信网络技术内提供x2接口以提供卫星120或基站105之间的通信。
[0225]
代码1335可以包括用于实现本公开的方面的指令，包括用于支持无线通信的指令。代码1335可以存储在非暂时性计算机可读介质中，诸如系统存储器或其他类型的存储器。在一些情况下，代码1335可能不能由处理器1340直接执行，但可以使计算机(例如，在编译和执行时)执行本文所述的功能。
[0226]
图14示出了根据本公开的方面的示出方法1400的流程图，该方法1400支持针对延迟和频移的双根前导码设计。方法1400的操作可由ue 115或其组件实现，如本文所述。例如，方法1400的操作可由如参考6至9图所述的通信管理器执行。在一些示例中，ue可以执行一组指令来控制ue的功能元件以执行本文所述的功能。附加地或替代地，ue可以使用专用硬件来执行本文描述的功能的方面。
[0227]
在1405处，ue可以接收指示根前导码序列集的控制信令。1405的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，1405的操作的方面可由如参考图6至9所述的控制信令组件来执行。。
[0228]
在1410处，ue可以发送基于根前导码序列集的第一根前导码序列和第二根前导码序列生成的前导码信号。1410的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，1410的操作的方面可由如参考图6至9所述的前导码信号生成组件来执行。
[0229]
在1415处，ue可以基于前导码信号监视前导码响应。1415的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，1415的操作的方面可由如参考图6至9所述的响应监视组件来执行。
[0230]
图15示出了根据本公开的方面的流程图，该流程图示出了支持针对延迟和频移的双根前导码设计的方法1500。方法1500的操作可由ue 115或其组件实现，如本文所述。例如，方法1500的操作可由如参考图6至9所述的通信管理器执行。在一些示例中，ue可以执行一组指令来控制ue的功能元件以执行本文所述的功能。附加地或替代地，ue可以使用专用硬件来执行本文描述的功能的方面。
[0231]
在1505处，ue可以接收指示根前导码序列集的控制信令。1505的操作可根据本文所述的方法来执行。在一些示例中，1505的操作的方面可由如参考图6至9所述的控制信令
组件来执行。
[0232]
在1510处，ue可以发送基于根前导码序列集的第一根前导码序列和第二根前导码序列生成的前导码信号。1510的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，1510的操作的方面可由如参考图6至9所述的前导码信号生成组件来执行。
[0233]
在1515处，ue可以在第一符号时段期间发送基于第一根前导码序列生成的第一前导码信号。1515的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，1515的操作的方面可由如参考图6至9所述的前导码信号生成组件来执行。
[0234]
在1520处，ue可以在与第一符号时段在时间上连续的第二符号时段期间发送基于第二根前导码序列生成的第二前导码信号。1520的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，1520的操作的方面可由如参考图6至9所述的前导码信号生成组件来执行。
[0235]
在1525处，ue可以基于前导码信号监视前导码响应。1525的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，1525的操作的方面可由如参考图6至9所述的响应监视组件来执行。
[0236]
图16示出了根据本公开的方面的流程图，该流程图示出了支持针对延迟和频移的双根前导码设计的方法1600。方法1600的操作可由卫星120或基站105或其组件实现，如本文所述。例如，方法1600的操作可由如参考图10至13所述通信管理器执行。在一些示例中，卫星或基站可执行一组指令以控制基站的功能元件以执行本文所述的功能。附加地或替代地，卫星或基站可使用专用硬件执行本文所述功能的方面。
[0237]
在1605处，卫星或基站可发送指示根前导码序列集的控制信令。1605的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，1605的操作的方面可由如参考图10至13所述的控制组件来执行。
[0238]
在1610处，卫星或基站可接收基于根前导码序列集的第一根前导码序列和第二根前导码序列生成的前导码信号。1610的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，1610的操作的方面可由如参考图10至13所述的检测组件来执行。
[0239]
在1615处，卫星或基站可基于前导码信号发送前导码响应。1615的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，1615的操作的方面可由如参考图10至13所述的响应组件来执行。
[0240]
图17示出了根据本公开的方面的流程图，该流程图示出了支持针对延迟和频移的双根前导码设计的方法1700。方法1700的操作可由卫星120或基站105或其组件实现，如本文所述。例如，方法1700的操作可由如参考图10至13所述的通信管理器执行。在一些示例中，卫星或基站可执行一组指令以控制卫星或基站的功能元件以执行本文所述的功能。附加地或替代地，卫星或基站可使用专用硬件执行本文所述功能的方面。
[0241]
在1705处，卫星或基站可发送指示根前导码序列集的控制信令。1705的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，1705的操作的方面可由如参考图10至13所述的控制组件来执行。
[0242]
在1710处，卫星或基站可接收基于根前导码序列集的第一根前导码序列和第二根前导码序列生成的前导码信号。1710的操作可以根据本文描述的方法来执行。在一些示例中，1710的操作的方面可由如参考图10至13所述的检测组件来执行。
[0243]
在1715处，卫星或基站可基于前导码信号发送前导码响应。1715的操作可以根据
本文描述的方法来执行。在一些示例中，1715的操作的方面可由如参考图10至13所述的响应组件来执行。
[0244]
在1720处，卫星或基站可基于前导码信号发送多普勒指示符、延迟指示符或两者。1720的操作可根据本文所述的方法来执行。在一些示例中，1720的操作的方面可由如参考图10至13所述的指示组件来执行。
[0245]
在1725处，卫星或基站可使用基于多普勒指示符、延迟指示符或两者预补偿的波形来接收数据传输、控制传输或两者。1725的操作可根据本文所述的方法执行。在一些示例中，1725的操作的方面可由如参考图10至13所述的上行链路组件来执行。
[0246]
应当注意，本文描述的方法描述了可能的实现，并且可以重新安排或以其他方式修改操作和步骤，并且其他实现也是可能的。此外，可以组合来自两个或多个方法的方面。
[0247]
本文描述的技术可用于各种无线通信系统，诸如码分多址(cdma)、时分多址(tdma)、频分多址(fdma)、正交频分多址(ofdma)、单载波频分多址(sc-fdma)和其他系统。cdma系统可实施诸如cdma2000、通用地面无线电接入(utra)等无线电技术。cdma2000涵盖is-2000、is-95和is-856标准。is-2000版本通常被称为cdma2000 1x、1x等。is-856(tia-856)通常被称为cdma2000 1xev do、高速分组数据(hrpd)等。utra包括宽带cdma(wcdma)和cdma的其他变体。tdma系统可以实现诸如全球移动通信系统(gsm)的无线电技术。
[0248]
ofdma系统可以实现诸如超移动宽带(umb)、演进utra(e-utra)、电气和电子工程师协会(ieee)802.11(wi-fi)、ieee 802.16(wimax)、ieee 802.20、flash ofdm等无线电技术。utra和e-utra是通用移动通信系统(umts)的一部分。lte、lte-a和lte-a pro是使用e-utra的umts版本。utra、e-utra、umts、lte、lte-a、lte-a pro、nr和gsm在来自名为“第三代合作伙伴计划”(3gpp)的组织的文档中描述。cdma2000和umb在来自名为“第三代合作伙伴计划2”(3gpp2)的组织的文档中进行了描述。本文描述的技术可用于本文提及的系统和无线电技术以及其他系统和无线电技术。虽然出于示例目的可以描述lte、lte-a、lte-a-pro或nr系统的方面，并且在大部分描述中可以使用lte、lte-a、lte-a-pro或nr术语，但是本文描述的技术适用于lte、lte-a、lte-a-pro或nr应用之外。
[0249]
宏小区通常覆盖相对较大的地理区域(例如，几公里半径)，并且可以允许ue通过向网络提供商订阅服务来进行不受限制的接入。与宏小区相比，小小区可以与功率较低的基站相关联，并且小小区可以在与宏小区相同或不同(例如，许可、非许可等)的频带中操作。根据各种示例，小小区可以包括微微小区、毫微微小区和微小区。例如，微微小区可以覆盖小的地理区域，并且可以允许ue通过与网络提供商的服务订阅进行不受限制的接入。毫微微小区还可以覆盖小的地理区域(例如，家庭)，并且可以提供与毫微微小区具有关联的ue(例如，封闭用户组(csg)中的ue、家庭中用户的ue等)的受限接入。宏小区的enb可称为宏enb。小小区的enb可被称为小小区enb、微微enb、毫微微enb或家庭enb。enb可以支持一个或多个(例如，两个、三个、四个等)小区，并且还可以支持使用一个或多个分量载波的通信。
[0250]
本文描述的无线通信系统可支持同步或异步操作。对于同步操作，基站可以具有相似的帧定时，并且来自不同基站的传输可以在时间上大致对齐。对于异步操作，基站可以具有不同的帧定时，并且来自不同基站的传输可以不在时间上对齐。本文描述的技术可用于同步或异步操作。
[0251]
本文描述的信息和信号可以使用各种不同技术和技术中的任何一种来表示。例
如，可在整个描述中引用的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和芯片可由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或其任何组合来表示。
[0252]
可使用通用处理器、dsp、asic、fpga或其他可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件来实现或执行结合本文公开内容描述的各种说明性块和模块，或设计用于执行本文所述功能的任何组合。通用处理器可以是微处理器，但在替代方案中，处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。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、一个或多个微处理器与dsp核心的结合、或任何其他此类配置)。
[0253]
本文描述的功能可以在硬件、由处理器执行的软件、固件或其任何组合中实现。如果在由处理器执行的软件中实现，则功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或通过计算机可读介质传输。其他示例和实现在本发明和所附权利要求的范围内。例如，由于软件的性质，本文描述的功能可以使用由处理器、硬件、固件、硬接线或其中任何一个的组合执行的软件来实现。实现功能的特征也可以物理地位于各种位置，包括被分布以使得功能的部分在不同的物理位置实现。
[0254]
计算机可读介质包括非暂时性计算机存储介质和通信介质，通信介质包括有助于计算机程序从一个地方传输到另一个地方的任何介质。非暂时性存储介质可以是可由通用或专用计算机接入的任何可用介质。作为示例而非限制，非暂时性计算机可读介质可以包括ram、rom、电可擦除可编程rom(eeprom)、闪存、光盘(cd)rom或其他光盘存储器、磁盘存储器或其他磁存储设备，或可用于携带或存储指令或数据结构形式的所需程序代码，并可由通用或专用计算机或通用或专用处理器接入的任何其他非暂时性介质。此外，任何连接都被恰当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(dsl)或诸如红外、无线电和微波的无线技术从网站、服务器或其他远程源发送软件，则同轴电缆、光纤电缆、双绞线、dsl或诸如红外、无线电和微波的无线技术都包括在介质的定义中。本文使用的磁盘和光盘包括cd、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(dvd)、软盘和蓝光光盘，其中磁盘通常以磁性方式再现数据，而光盘则利用激光以光学方式再现数据。上述的组合也包括在计算机可读介质的范围内。
[0255]
如本文所用，包括在权利要求中，或如在项目列表中使用的“或”(例如，以诸如“至少一个”或“一个或多个”的短语开头的项目列表)指示包含性列表，例如，a、b或c中的至少一个的列表意味着a或b或c或ab或ac或bc或abc(即，a和b和c)。此外，如本文所用，短语“基于”不应解释为对封闭条件集的引用。例如，被描述为“基于条件a”的示例性步骤可以基于条件a和条件b而不脱离本发明的范围。换句话说，如本文所用，短语“基于”应以与短语“至少部分地基于”相同的方式进行解释
[0256]
在附图中，类似的组件或特征可以具有相同的参考标签。此外，可以通过在参考标签后面加上破折号和第二个标签来区分相同类型的各种组件，该第二个标签可以区分相似组件。如果本规范中仅使用了第一个参考标签，则说明适用于具有相同第一个参考标签的任何一个类似组件，而不考虑第二个参考标签或其他后续参考标签。
[0257]
本文结合附图阐述的描述描述了示例性配置，并且并不表示可实施的或在权利要求范围内的所有示例。本文使用的术语“示例性”是指“用作示例、实例或说明”，而不是“优选”或“优于其他示例”。详细描述包括用于提供对所述技术的理解的特定细节。然而，这些
技术可以在没有这些具体细节的情况下进行实践。在一些实例中，以方框图形式示出众所周知的结构和装置，以避免混淆所描述的示例的概念。
[0258]
本文的描述旨在使本领域技术人员能够进行或使用本发明。对本发明的各种修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的，并且本文中定义的一般原理可以应用于其他变化而不脱离本发明的范围。因此，本发明不限于本文所述的示例和设计，而是被赋予与本文所揭示的原理和新颖特征一致的最广泛范围。