用于毫米波无线通信的将OFDM和基于循环前缀的单载波合并的混合波形设计制造技术

本文描述了用于生成用于发射设备和接收设备之间的数据传输的混合波形的方法、系统和/或设备。发射设备可以采用OFDM处理技术以周期地在第一时段期间发射从信号星座图(在信号星座图中每个信号具有相等的能量)映射的已知的第一导频符号以及采用基于循环前缀的单载波(CP‑SC)处理技术以在第二时段期间发射数据分组和已知的第二导频符号。信道估计是基于第一导频符号的，第一导频符号被插入到特定的时段内的OFDM符号块的所有子载波。信道估计跟踪是基于在数据分组内交织的第二导频符号的。接收设备可以被配置为基于第一导频符号估计CSI，基于第二导频符号跟踪信道估计，以便提供可靠的数据检测。

Hybrid waveform design for OFDM and cyclic prefix based single carrier combination for millimeter wave wireless communications

A method, system, and / or device for generating a mixed waveform for transmitting data between a transmitting device and a receiving device are described. Transmission equipment can use OFDM processing technology to periodically launch from the signal constellation in the first period (in the signal constellation in each signal with equal energy) first pilot symbol mapping known as well as using single carrier based on cyclic prefix (CP SC) processing technology to transmit data packets and known in the second period during the second pilot symbols. Channel estimation is based on the first pilot symbol, and the first pilot symbol is inserted into all subcarriers of the OFDM symbol block within a specific period of time. Channel estimation tracking is based on second pilot symbols that are interleaved within a data packet. The receiving device can be configured to estimate CSI based on the first pilot symbol, based on the second pilot symbol tracking channel estimation, so as to provide reliable data detection.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于毫米波无线通信的将OFDM和基于循环前缀的单载波合并的混合波形设计交叉引用本专利申请要求保护由Zhao等人于2014年4月1号提交的、标题为“HybridWaveformDesignCombiningOFDMandCyclicPrefixBasedSingleCarrierforMillimeter-WaveWirelessCommunication”的且被分配给其受让人的美国专利申请No.14/242,609的权益。
技术介绍
已广泛地部署无线通信系统，以便提供诸如语音、视频、分组数据、消息和广播等之类的各种类型的通信内容。这些系统可以是能通过共享可用的系统资源(例如，时间、频率和功率)来支持与多个用户进行通信的多址系统。这类多址技术的例子包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统以及正交频分多址(OFDMA)系统。诸如Wi-Fi(IEEE802.11)网络的无线局域网(WLAN)也可以被广泛部署和使用。通常，无线多址通信系统可以包括多个基站或接入点，每个基站或接入点支持多个移动设备的通信。基站或接入点可以在下行链路和上行链路上与移动设备通信。每个基站或接入点(AP)具有覆盖范围，该覆盖范围可以是指小区的覆盖范围。基站和移动设备之间的无线通信可以包括较高的数据速率。在这种情形中，无线通信系统的性能主要受限于无线信道环境。较高的数据速率以及发射机和/或接收机的较高移动性常常经历挑战性的频率选择性和时间选择性衰落信道状况。消除这种衰落状况会带来高效的数据传输。信道状态信息(CSI)的精确估计影响无线通信系统的性能。相比有线信道的典型的静态和可预测特性，无线信道可以是动态的和不可预测的。正交频分多址(OFDM)传统上已被采用于各种无线和有线应用。OFDM的主要优点包括其对多径传输的适应性、关于实现信道容量的可能性以及关于多用户通信系统中的频分调度的可用性。然而，虽然基于OFDM的传输已成为宽带通信的物理层，然而其遭受包括如下各项的缺陷：较大的峰均功率比(PAPR)、对放大器非线性的不耐受以及对载波频率偏移的较高的敏感性。作为结果，实现OFDM系统以在无线信道上发射数据对于特定的无线系统可能不是最优的。OFDM系统的替代方法集中在循环前缀(CP)单载波(SC)调制技术。虽然利用频域均衡的基于CP的单载波传输系统可以提供相比OFDM系统而言较低的峰均功率比，但是基于CP的SC系统在相比快速多变的信道环境而言相当的或者甚至较高的实现复杂度上可能遭受较差的信道估计。因此，采用基于CP的SC调制技术以协助信道估计可能不现实。虽然OFDM和SC调制技术两者提供特定的唯一的优点，但是每一者都遭受固有的缺点，该缺点负面地影响无线信道相对于信道估计和数据传送的性能。
技术实现思路
本公开内容通常涉及一种或多种用于生成用于发射设备和接收设备之间的数据传输的混合波形的改进的系统、方法和/或装置。在特定的实施例中，发射设备(例如，基站和/或移动设备)可以采用OFDM处理技术以周期地在第一时段期间发射已知的第一导频符号以及采用基于循环前缀的单载波(CP-SC)处理技术以在第二时段期间发射数据分组和多个第二导频符号。在一些例子中，信道估计是基于第一导频符号的，第一导频符号可以被插入到特定的时段内的OFDM符号块的所有子载波。接收设备可以基于第一导频符号估计CSI，基于第二导频符号跟踪信道估计，并从而提供可靠的数据检测。通过采用包括用于信道估计的OFDM处理技术和用于跟踪信道状况并发射数据的CP-SC的混合波形，本公开内容实现了OFDM和CP-SC调制方案两者的益处，同时最小化了每个方案的缺点。根据第一组示出的例子，描述了一种用于在无线通信中发射数据的公开方法。在一个例子中，该方法包括使用第一处理技术至少部分地基于第一导频符号生成用于传输的第一子帧。该方法还可以包括使用第二处理技术至少部分地基于第二导频符号生成用于传输的第二子帧。在这种例子中，第一处理技术和第二处理技术是不同的。示出的方法还可以包括发射第一和第二子帧。在特定的例子中，第一处理技术可以包括正交频分复用(OFDM)，而第二处理技术可以包括循环前缀单载波(CP-SC)。生成用于传输的第一子帧可以包括将多个第一导频符号映射到信号星座图上。该星座图上的每个信号可以具有相等的能量。该方法还可以包括通过向所述多个第一导频符号应用快速傅里叶逆变换(IFFT)将所述信号星座图从频域转换到时域。在另一例子中，生成用于传输的第二子帧可以包括将循环前缀和多个第二导频符号插入到第二子帧中。在特定的例子中，根据相等的时延，所述多个第二导频符号可以被插入第二子帧中。在另一例子中，根据不相等的时延，所述多个第二导频符号可以被插入第二子帧中。第一导频符号可以被接收机用以进行信道估计。相反，所述多个第二导频符号可以被用于信道估计跟踪。在一些例子中，无线通信工作在未许可频谱上。未许可频谱可以包括60GHz频带。在特定的例子中，第一子帧可以在第一时段期间发射，而第二子帧可以在第二时段期间发射。第一和第二时段可以是相邻的。根据第二组示出的实施例，公开了一种用于在无线通信中发射数据的装置的例子。该装置可以包括处理器以及与所述处理器电子通信的存储器。所述存储器可以包含指令，所述指令可被所述处理器执行以使用第一处理技术至少部分地基于第一导频符号生成用于传输的第一子帧。可被所述处理器执行的所述指令还可以使用第二处理技术至少部分地基于第二导频符号生成用于传输的第二子帧。第一处理技术和第二处理技术可以是不同的。所述处理器还可以发射第一和第二子帧。在特定的例子中，所述装置还可以实现在上面相对于第一组示出的实施例描述的用于在无线通信系统中发射数据的方法的一个或多个方面。根据第三组示出的实施例，公开了一种用于在无线通信中发射数据的装置的例子。在一个例子中，第一处理模块可以使用第一处理技术至少部分地基于第一导频符号生成用于传输的第一子帧。在另一例子中，第二处理模块还可以使用第二处理技术至少部分地基于第二导频符号生成用于传输的第二子帧。第一处理技术和第二处理技术可以是不同的。发射机模块可以发射第一和第二子帧。在特定的例子中，所述装置还可以实现在上面相对于第一组示出的实施例描述的用于在无线通信系统中发射数据的方法的一个或多个方面。根据第四组示出的实施例，公开了一种用于在无线通信系统中接收数据的方法。在一些例子中，所述方法可以包括在接收设备处，在第一和第二时段期间分别接收使用第一处理技术编码的第一子帧以及使用第二处理技术编码的第二子帧。该方法还可以包括部分地基于第一导频符号估计初始信道状况，其中，第一导频符号是在所述第一子帧中在所述接收设备处接收的。另外，该方法可以部分地基于多个第二导频符号跟踪信道状况，其中，所述多个第二导频符号是在第二子帧中接收的。多个数据分组可以部分地基于信道估计且部分地基于信道估计跟踪信息来检测。在一些例子中，第一处理技术可以包括正交频分多址处理，而第二处理技术可以包括循环前缀单载波(CP-SC)处理。前述内容宽泛地概述了根据本公开内容的特征和技术优势，以便可以较好地理解下面的详细描述。额外的特征和优势将在下面描述。公开的概念和具体例子可以被容易地用作修改或设计用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在无线通信中发射数据的方法，包括：使用第一处理技术至少部分地基于多个第一导频符号生成用于传输的第一子帧；使用第二处理技术至少部分地基于多个第二导频符号生成用于传输的第二子帧，其中，所述第一处理技术和所述第二处理技术是不同的；以及发射所述第一子帧和所述第二子帧。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.01 US 14/242,6091.一种用于在无线通信中发射数据的方法，包括：使用第一处理技术至少部分地基于多个第一导频符号生成用于传输的第一子帧；使用第二处理技术至少部分地基于多个第二导频符号生成用于传输的第二子帧，其中，所述第一处理技术和所述第二处理技术是不同的；以及发射所述第一子帧和所述第二子帧。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一处理技术包括正交频分复用(OFDM)。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二处理技术包括循环前缀单载波(CP-SC)。4.根据权利要求1所述的方法，其中，生成用于传输的所述第一子帧包括：将所述多个第一导频符号映射到信号星座图上，其中，所述星座图上的每个信号具有相等的能量；以及通过向所述多个第一导频符号应用快速傅里叶逆变换(IFFT)将所述信号星座图从频域转换到时域。5.根据权利要求1所述的方法，其中，生成用于传输的所述第二子帧包括：将循环前缀和所述多个第二导频符号插入到所述第二子帧中。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述多个第二导频符号是根据相等的时延被插入第二子帧中的。7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述多个第二导频符号是根据不相等的时延被插入第二子帧中的。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个第一导频符号被接收机用以进行信道估计。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个第二导频符号被用于信道估计跟踪。10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述无线通信工作在未许可频谱上。11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述未许可频谱包括60GHz频带。12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一子帧是在第一时段期间发射的，而所述第二子帧是在第二时段期间发射的。13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第一时段和所述第二时段是相邻的。14.一种用于在无线通信中发射数据的装置，包括：处理器；以及与所述处理器电子通信的存储器，所述存储器包含指令，所述指令可被所述处理器执行以：使用第一处理技术至少部分地基于多个第一导频符号生成用于传输的第一子帧；使用第二处理技术至少部分地基于多个第二导频符号生成用于传输的第二子帧，其中，所述第一处理技术和所述第二处理技术是不同的；以及发射所述第一子帧和所述第二子帧。15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述第一处理技术包括正交频分复用(OFDM)。16.根据权利要求14所述的装置，其中，所述第二处理技术包括循环前缀单载波(CP-SC)。17.根据权利要求14所述的装置，其中，可执行以生成用于传输的所述第一子帧的指令进一步可被所述处理器执行以：将所述多个第一导频符号映...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵渌，J·蒙托霍，C·皮奇，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US