阅读说明：本技术 使用扩展码的传输 (Transmission using spreading codes ) 是由 辛雨 边峦剑 于 2018-03-05 设计创作，主要内容包括：描述了与减少正交频分复用(OFDM)技术的带外发射有关的方法、系统和设备。在一个代表性方面,一种无线通信方法包括：通过将N个数据与N个扩展码相乘来获得N组扩展数据,将所述N组扩展数据合并成数据序列,将所述数据序列调制到2K个子载波上,以及传输所调制的数据序列。具体地,所述N个扩展码中的单个扩展码包括被组织为K对的序列的2K个元素,其中,所述对符合以下中的至少一项(1)一对中的两个元素具有180度相位差或(2)相邻对中的相应元素具有180度相位差。N和K是大于1的整数,并且N小于2K。(Methods, systems, and devices related to reducing out-of-band emissions of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) techniques are described. In one representative aspect, a method of wireless communication includes: the method includes obtaining N sets of spread data by multiplying N data by N spreading codes, combining the N sets of spread data into a data sequence, modulating the data sequence onto 2K subcarriers, and transmitting the modulated data sequence. In particular, a single spreading code of the N spreading codes comprises 2K elements organized as a sequence of K pairs, wherein the pairs are in accordance with at least one of (1) two elements of a pair have a 180 degree phase difference or (2) corresponding elements of adjacent pairs have a 180 degree phase difference. N and K are integers greater than 1, and N is less than 2K.)

使用扩展码的传输

技术领域

本专利文档总体上涉及数字无线通信。

背景技术

移动通信技术正在将世界推向一个日益互联和网络化的社会。移动通信的快速发展和技术的进步导致了对容量和连接性的更大需求。为了满足各种通信场景的需求，诸如能耗、设备成本、频谱效率和和时延的其他方面也很重要。正在讨论各种技术，其包括提供更高服务质量的新方法。

发明内容

本文档公开了与数字无线通信有关的方法、系统和设备，并且更具体地，涉及与减少正交频分复用(OFDM)技术的带外发射有关的技术。

在一个代表性方面，公开了一种用于无线通信的方法。所述方法包括通过将N组数据与N个扩展码相乘来获得N组扩展数据，将所述N组扩展数据合并成数据序列，将所述数据序列调制到2K个子载波上，以及传送所调制的数据序列。所述N个扩展码中的单个扩展码包括被组织为K对序列的2K个元素，其中，所述对符合以下中的至少一项(1)一对中的两个元素具有180度相位差，或(2)相邻对中的相应元素具有180度相位差。N和K是大于1的整数，并且N小于2K。

在另一个代表性方面，公开了一种用于无线通信的方法。所述方法包括接收在2K个子载波上调制的数据序列，其中，所述数据序列由N组扩展数据通过合并N组扩展数据而生成的，所述N组扩展数据是N组数据与N个扩展码相乘而获得的；以及基于所述N个扩展码解调所述数据序列，以获得所述N组数据。所述N个扩展码中的单个扩展码包括被组织为K对序列的2K个元素，其中，所述对符合以下中的至少一项(1)一对中的两个元素具有180度相位差或(2)相邻对中的相应元素具有180度相位差。N和K是大于1的整数，并且N小于2K。

在另一个代表性方面，公开了一种包括处理器的无线通信装置。所述处理器被配置成实现本文所述的方法。

在又一个代表性方面，本文所描述的各种技术可以体现为处理器可执行代码，并存储在计算机可读程序介质上。

一种或多种实施方式的细节在所附的附件、附图和以下的说明书中给出。根据说明书和附图以及权利要求书，其他特征将显而易见。

附图说明

图1A示出在频域中子载波之间产生重叠频谱的旁瓣的示意图。

图1B是不同子载波间隔和相应的时隙大小的示意图。

图2A是用于无线通信方法的流程图表示。

图2B是用于另一种无线通信方法的流程图表示。

图3A示出了传统的OFDM技术与使用不同扩展码的改进的OFDM技术之间的对比。

图3B示出了传统的OFDM技术与使用不同扩展码的改进的OFDM技术之间的另一种对比。

图4示出了无线通信系统的示例，其中可以应用根据本技术的一个或多个实施例的技术。

图5是无线电站的一部分的框图表示。

具体实施方式

正交频分复用(OFDM)是一种在多载波频率上编码数字数据的方法。OFDM已发展成为宽带数字通信的主流方案，并被应用于诸如***(4G)无线通信网络和第五代(5G)无线通信网络等之类的众多通信系统中。OFDM技术利用了子载波彼此正交且互不干扰的特性，并允许在多个子载波上同时进行多个数据传输。

传统OFDM的一个可能的缺点是，由于子载波的旁瓣，其带外(OOB)发射水平相对较高。带外泄漏可能会导致对相邻频带的强干扰。图1A示出在频域中子载波之间产生重叠频谱的旁瓣101的示意图。为了减少带外泄漏的影响，传输频带的边缘可以指定某个频率作为保护间隔，以减少带外泄漏对相邻频带的影响。然而，所述保护间隔在频带中引入了浪费，并且降低了频谱效率。这成为通信系统的重要问题，特别是当许多不同的无线电系统在密集的频谱带中共同驻留时。

此外，随着无线通信技术的进步，子载波间隔不再是严格地均匀。例如，作为5G技术解决方案开发的新无线电(NR)技术支持不同的子载波间隔值。表1示出了NR支持的五种参数集，每种对应于不同的子载波间隔。图1B是不同子载波间隔及其相应的时隙大小的示意图。由于相邻子载波可以具有不同的参数集，所以带外泄漏可以导致对相邻频带(例如，在15KHz子载波和240KHz子载波之间)的强干扰。

表1NR中的不同参数集

μ	Δf＝2<sup>μ</sup>·15[kHz]	循环前缀
			0	15	正常
1	30	正常
			2	60	正常，扩展
3	120	正常
			4	240	正常

目前可用的技术无法有效地减少带外泄漏，从而实现更好的频谱效率。本公开描述了可以在各种实施例中使用以减少带外发射的数据调制技术。所公开的技术可以用于构建显著提高基于OFDM技术的传输的频谱利用效率的实施例。

概述

一组允许取消旁瓣振幅的扩展码可以用于帮助减少带外泄漏。例如，一组数据可以通过将数据与具有长度为L(L>1)的扩展码相乘来扩展。扩展数据然后可以在L个子载波上传送。然而，这样做会降低数据传输效率，因为相同的数据是在多个子载波上传输的。

为解决数据传输效率问题，多组数据可以被合并在一起传输。图2A是用于无线通信方法200的流程图表示。方法200包括在202处，通过将N组数据与N个扩展码相乘来获得N组扩展数据。方法200包括在204处，将N组扩展数据合并成数据序列。方法包括在206处，将数据序列调制到2K个子载波上。方法200还包括在208处，传送所调制的数据序列。这里，所述N个扩展码中的单个扩展码包括被组织为K对序列的2K个元素。所述对符合以下中的至少一项(1)一对中的两个元素具有180度相位差，或(2)相邻对中的相应元素具有180度相位差。N和K是大于1的整数，并且N<2K。

在一些实施例中，所述方法还包括从2K个扩展码中选择N个扩展码。在一些实施方式中，2K个扩展码彼此正交。在一些实施方式中，N个扩展码可以从至少2K个扩展码(例如，(2K+P)个扩展码)中选择，其中这些扩展码的子集彼此不正交。

在一些实施例中，N组扩展数据的合并包括将多组扩展数据相加以生成数据序列。

在一些实施例中，多组扩展数据的合并包括将系数应用于所述N组扩展数据中的每一组，以生成多组加权扩展数据，并将所述多组加权扩展数据相加以生成数据序列。在一些实施方式中，多组扩展数据的系数基于系数的对应的绝对值排序。

在一些实施例中，2K个子载波的中心在频域中被以相等的距离隔开。例如，频域中的所述相等的距离可以等同于相邻子载波的中心之间的频域间隔。

在一些实施例中，所述N个扩展码包括一个扩展码，其符合以下条件：每对中的两个元素具有180度相位差。

图2B是用于无线通信方法200的流程图表示。方法250包括在252处，接收在2K个子载波上调制的数据序列，其中，所述数据序列是通过合并N组扩展数据而生成的，所述N组扩展数据是通过将N组数据与N个扩展码相乘而获得的。所述方法还包括在254处，基于所述N个扩展码解调所述数据序列，以获得所述N组数据。

在以下实施例中描述了所公开技术的细节。在以下实施例中，在传输频带上进行数据序列的传输。所述传输频带是指用于传输数据的频率资源。所述传输频带可以包括多个子载波。所述传输频带可以是宽带、宽带内的子带或包括多个传输带宽和/或子带的频率资源。例如，宽带信道可以例如包括128个、512个、1024个或更多数量的子载波，并且可以跨越几MHz的带宽(例如，1MHz、5MHz、10MHz、20MHz或大于20MHz)。还应注意，下面的实施例主要关注包括四个元素(K＝2)的扩展码。然而，所公开的技术不限于K＝2，并且可以应用于具有各种数量的元素的扩展码。

示例实施例1

本实施例描述了所述N个扩展码的选择。

扩展码可以具有元素，所述元素是C或-C，其中C是复数值。为了获得具有2K个元素的扩展码，可以生成2K个扩展码的池，使得所述2K个扩展码相互正交。

单个扩展码被组织为K对的序列。在一些实施例中，选择N个扩展码，使得所选择的码满足以下中的至少一项：(1)一对中的两个元素具有180度相位差或(2)相邻对中的相应元素具有180度相位差。

在一些实施方式中，可以执行仿真来确定所述池中的一些扩展码(例如，(2K-M)个码)是否无法有效地抑制带外泄漏。然后剩余的M个扩展码可以有效地抑制带外泄漏，并且从M个扩展码中选择的所述N个扩展码可以被用于获得用于通过多个子载波传输的扩展数据。M是大于1的整数，且N<＝M<2K。例如，N的值可以是1、2、3、…、M。

例如，当K＝2时，可以确定四个扩展码的池：S1＝[C,-C,-C,C]，S2＝[C,-C,C,-C]，S3＝[C,C,-C,-C]，以及S4＝[C,C,C,C]。之所以选择S1、S2和S3是因为对于它们中的每一个，一对中的两个元素的相位差为π，或者相邻对中的相应元素的相位差为π。S4没有被选中，因为它不满足任何一个条件，因此它无法用于有效抑制带外泄漏。

在一些实施例中，扩展码中的元素可以具有不同的绝对值(即模数)。扩展码中每个元素的模数影响所得的信号的振幅，从而影响旁瓣振幅和带外泄漏。为每个元素选择不同的模数可以提高或影响所述扩展码抑制带外泄漏的有效性。例如，扩展码可以包括以下元素[C₁,-C₂,C₃,-C₄]。C₁，C₂，C₃和C₄中至少两个的模数是不同的。

可以执行仿真来评估每个扩展码的有效性。图3A示出了传统的OFDM技术与使用不同扩展码的改进的OFDM技术之间的对比。顶部曲线301示出了传统的OFDM的功率谱密度。底部曲线302示出了使用扩展码S1的OFDM调制的功率谱密度。中间的曲线303、曲线304分别示出了使用扩展码S2的OFDM调制的功率谱密度和使用扩展码S3的OFDM调制的功率谱密度。由此可见，S1是抑制带外泄漏的最有效的扩展码，其次是S2。在这三个码(S1、S2和S3)中，S3效率最低。

由于不同扩展码的抑制带外泄漏的有效性是不同的(例如，S1>S2>S3)，因此更有效的扩展码对于各种场景可能更理想。最有效的扩展码可以用于不同的场景，而效率较低的扩展码可以用于有限数量的场景。例如，当传输N＝1组数据时，选择S1来扩展数据。当传输N＝2组数据时，选择S1和S2来扩展数据。当传输N＝3组数据时，S1、S2和S3都被选择来扩展数据。

示例实施例2

本实施例描述了多组扩展数据的合并。

在一些实施方式中，多组扩展数据可以通过将所述多个组相加在一起来合并。在一些实施例中，一组系数可用于获得多组数据的加权和。加权和可能是有益的，因为不同的扩展码对抑制带外泄漏具有不同的效果。

例如，如上所示，S1比S2和S3更有效(即S1>S2>S3)。每个扩展码具有相应的系数P(1)、P(2)和P(3)。所述系数的绝对值(即模数)可以对应于所述扩展码的有效性。例如，在一些实施例中，|P(1)|>|P(2)|≥|P(3)|。在一些实施方式中，所述系数可以具有相同的模数值。应该注意的是，所述系数的模数会影响数据解调性能。因此，期望在配置所述系数时考虑传输频带的性能。

示例实施例3

本实施例描述了在其上传送扩展数据的子载波。

在多组数据被扩展和合并之后，合并后的数据被调制并在2K个子载波上传送。在一些实施例中，所述2K个子载波在频域中是连续的。在一些实施例中，所述2K个子载波可以被分隔开。

例如，所述2K个子载波可以以彼此之间相等的间隔分隔开。在一些实施方式中，两个相邻的子载波在频域中被m个间隔分隔开(m≥0)。m的值可以根据诸如信道条件或传输场景等各种因素来配置。

示例实施例4

图3B示出了传统的OFDM技术与使用不同扩展码的改进的OFDM技术的另一对比。图3B中所示的曲线基于以下场景生成。具体而言，顶部曲线311示出了传统的OFDM的功率谱密度。

当N＝1时，通过将一组数据与S1＝[C,-C,-C,C]相乘来获得扩展数据。所述扩展数据的大小是原始数据大小的四倍。扩展数据然后在四个子载波上传送。可以大大减少带外泄漏(如底部曲线312所示)，但数据传输效率仅为25％。

当N＝2时，通过将两组数据与扩展码相乘来获得扩展数据。第一组数据乘以S1＝[C,-C,-C,C]。第二组数据乘以S2＝[C,-C,C,-C]。通过使用系数P(1)＝获得两组数据的加权和，来合并这两组扩展数据。所合并的扩展数然后在四个子载波上传送。可以减少带外泄漏(如曲线313所示)，并且数据传输效率为50％。

当N＝3时，通过将三组数据与扩展码相乘来获得扩展数据。第一组数据乘以S1＝[C,-C,-C,C]。第二组数据乘以S2＝[C,-C,C,-C]。第三组数据乘以S3＝[C,C,-C,-C]。通过使用系数获得三组数据的加权和，来合并这三组扩展数据。所合并的扩展数据然后在四个子载波上传送。可以减少带外泄漏(如曲线314所示)，并且数据传输效率为75％。

示例实施例5

本实施例描述了本文所公开的技术的详细实施方式。

在本示例中，K＝2且N＝3。从2K＝4个扩展码中选择三个扩展码：S1＝[1,-1,-1,1]、S2＝[1,-1,1,-1]以及S3＝[1,1,-1,-1]。

将要在传输频带的OFDM符号中传送的部分或全部数据被分为三组。第一组包括[a₁,a₂,a₃,…,a_m]。第二组包括[b₁,b₂,b₃,…,b_m]。第三组包括[c₁,c₂,c₃,…,c_m]。

将要传输的第一组数据与S1＝[1,-1,-1,1]相乘以获得[a₁,-a₁,-a₁,a₁,a₂,-a₂,-a₂,a₂,a₃,-a₃,-a₃,a₃,…,a_m,-a_m,-a_m,a_m]。将要传输的第二组数据与S2＝[1,-1,1,-1]相乘以获得[b₁,-b₁,b₁,-b₁,b₂,-b₂,b₂,-b₂,b₃,-b₃,b₃,-b₃,…,b_m,-b_m,b_m,-b_m]。将要传输的第三组数据与S3＝[1,1,-1,-1]相乘以获得[c₁,c₁,-c₁,-c₁,c₂,c₂,-c₂,-c₂,c₃,c₃,-c₃,-c₃,…,c_m,c_m,-c_m,-c_m]。

通过使用系数P(1)、P(2)和P(3)来执行组的加权和操作来合并这三组扩展数据：D＝P(1)×[a₁,-a₁,-a₁,a₁,a₂,-a₂,-a₂,a₂,a₃,-a₃,-a₃,a₃,…,a_m,-a_m,-a_m,a_m]+P(2)×[b₁,-b₁,b₁,-b₁,b₂,-b₂,b₂,-b₂,b₃,-b₃,b₃,-b₃,…,b_m,-b_m,b_m,-b_m].+P(3)×[c₁,c₁,-c₁,-c₁,c₂,c₂,-c₂,-c₂,c₃,c₃,-c₃,-c₃,…,c_m,c_m,-c_m,-c_m]。根据信道条件，P(1)、P(2)和P(3)的值可以相等或不同。然后，在(2K×m＝4m)个子载波上传输所合并的数据D。

图4示出了无线通信系统的示例，其中可以应用根据本技术的一个或多个实施例的技术。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和410d，以及核心网络425。基站405a和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。在一些实施方式中，基站405a和405b包括定向天线，以生成两个或更多个定向波束，从而在不同扇区中提供无线覆盖。

核心网络425可以与一个或多个基站405a、405b通信。核心网络425提供与其他无线通信系统和有线通信系统的连接。所述核心网络可以包括一个或多个业务签约数据库，以存储与签约的无线设备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可以准同位置，或者可以单独地安装在现场。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。

在一些实施方式中，无线通信系统可以包括使用不同无线技术的多个网络。双模或多模无线设备包括两种或两种以上可用于连接到不同无线网络的无线技术。

图5是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可以包括诸如实现本文档中中呈现的一种或多种无线技术的微处理器之类的处理器电子器件510。无线电站505可以包括收发器电子器件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)，其被配置成存储诸如数据和/或指令之类的信息。在一些实施方式中，处理器电子器件510可以包括收发器电子器件515的至少一部分。在一些实施例中，使用无线电站505实现所公开的技术、模块或功能中的至少一些。

因此，很明显，公开了与减少带外发射有关的方法和相应的装置。使用所公开的技术，可以在不牺牲很多传输效率的情况下显著地抑制带外发射。因此，对于基于OFDM技术的传输，频谱利用率可以得到提高。

根据上述内容，应当理解，出于说明的目的，本文已经描述了本公开技术的特定实施例，但是可以在不偏离本发明的范围的情况下进行各种修改。因此，除了所附权利要求外，本公开技术不受限制。

所公开的实施例和其他实施例、模块以及本文档所描述的功能操作可以在数字电子电路中实现，或者在包括在本文档中公开的结构及其等效结构的计算机软件、固件或硬件中实现，或者以它们中的一个或多个的组合来实现。所公开的实施例和其他实施例可以被实现为一种或多种计算机程序产品，即，在计算机可读介质上编码的，用于由数据处理装置执行或控制数据处理装置的操作的计算机程序指令的一个或多个模块，。所述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、存储设备、产生机器可读传播信号的物质组成，或它们中的一个或多个的组合。术语“数据处理装置”涵盖用于处理数据的所有装置、设备和机器，例如其包括可编程处理器、计算机或多个处理器或多个计算机。除了硬件之外，所述装置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、操作系统或其中一个或多个的组合的代码。传播信号是人工产生的信号，例如，机器产生的电信号、光信号或电磁信号，其被生成以对信息进行编码从而传输到合适的接收器装置。

计算机程序(也被称为程序、软件、软件应用程序、脚本或代码)可以以任何形式的编程语言(包括编译或解释语言)来编写，并且它可以以任何形式进行部署，包括作为独立程序，或模块、组件、子例程或或作为合适用于计算环境的其他单元来部署。计算机程序不一定与文件系统中的文件相对应。程序可以存储在保存其他程序或数据的文件的一部分(例如，存储在标记语言文档中的一个或多个脚本)，存储在专用于所讨论的程序的单个文件中，或者存储在多个协调的文件(例如，存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件)中。计算机程序可以被部署在一台计算机上执行，也可以被部署在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。

本文档中描述的过程和逻辑流程可以由一个或多个可编程处理器执行，所述处理器通过对输入数据进行操作和生成输出来执行一个或多个计算机程序从而执行功能。这些过程和逻辑流也可以由专用逻辑电路(例如，FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路))来执行，并且装置也可以实现为专用逻辑电路。。

举例来说，适于执行计算机程序的处理器包括通用微处理器和专用微处理器，以及任何类型的数字计算机的任何一个或多个处理器。一般来说，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执行指令的处理器和一个或多个存储指令和数据的存储设备。一般来说，计算机也会包括一个或多个用于存储数据的大容量存储设备(例如，磁盘、磁光盘或光盘)，或者可操作地耦合一个或多个大容量存储设备，以从一个或多个大容量存储设备接收数据或向一个或多个大容量存储设备发送数据，或者两者都有。然而，计算机不需要有这样的设备。适于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质包括各种形式的非易失性存储器、介质和存储器设备，其包括例如，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；以及CD ROM光盘和DVD-ROM光盘。所述处理器和所述存储器可以由专用逻辑电路补充或并入专用逻辑电路中。

虽然本专利文档包含许多细节，但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范围的限制，而应理解为针对特定发明的特定实施例的特征的描述。在单独实施例的上下文中本专利文档中描述的某些特征也可以在单个实施例中组合实现。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单独实现或在任何合适的子组合中实现。此外，尽管上述特征可以被描述为在某些组合中起作用，甚至最初也是这样要求保护的，但是在某些情况下，来自所述的组合的一个或多个特征可以从该组合中被删除，并且所述的组合可以涉及子组合或子组合的变体。

类似地，虽然在附图中以特定次序描述操作，但这不应理解为要求以所示的特定次序或顺序执行这些操作，或者要求执行所有所示的操作，以获得期望的结果。此外，本专利文档所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样的分离。

仅描述了一些实施方式和示例，并且可以基于本专利文档中所描述和说明的内容做出其他实施方式、增强和变换。