通過平滑波形段之間的相位來減小波形峰值的製作方法

2023-05-13 23:22:06 4

相關申請的交叉引用

本申請要求享有於2014年12月23日提交的、標題為「waveformfortransmittingwirelesscommunications」的美國臨時申請序列號62/096,407和於2015年12月22日提交的、標題為「waveformfortransmittingwirelesscommunications」的美國專利申請第14/979,332號的利益，上述申請的全部內容通過引用方式被明確地併入本文。

背景技術：

無線通信系統被廣泛地部署以提供諸如電話、視頻、數據、消息傳送和廣播之類的各種電信服務。典型的無線通信系統可以採用能夠通過共享可用的系統資源(例如，帶寬、發送功率)來支持與多個用戶的通信的多址技術。這樣的多址技術的例子包括碼分多址(cdma)系統、時分多址(tdma)系統、頻分多址(fdma)系統、正交頻分多址(ofdma)系統、單載波頻分多址(sc-fdma)系統和時分同步碼分多址(td-scdma)系統。

在各種電信標準中已經採納了這些多址技術，以提供使得不同無線設備能夠在城市層面、國家層面、地區層面、並且甚至全球層面上進行通信的公共協議。一種電信標準的例子是長期演進(lte)。lte是由第三代合作夥伴計劃(3gpp)發布的通用移動電信系統(umts)移動標準的增強集合。通常，無線多址通信系統可以同時支持針對多個無線終端(例如，用戶設備(ue))的通信，多個無線終端中的每個無線終端可以在下行鏈路或上行鏈路資源上與一個或多個基站通信。

當前設備生成可能產生具有高峰均比的信號的上行鏈路波形，這對於射頻(rf)資源利用可能是繁重的，可能導致不可預測的符號幹擾等。

技術實現要素：

以下提出了對一個或多個方面的簡要概述以便提供對這樣的方面的基本理解。該概述不是對所有預期方面的泛泛概括，並且既不旨在標識所有方面的關鍵或重要要素也不旨在描述任何或所有方面的範圍。其唯一目的在於以簡要形式提出一個或多個方面的一些概念，作為對稍後提出的更詳細描述的序言。

在一個例子中，提供了一種用於生成用於在無線通信中發送的波形的方法。所述方法包括：生成波形的多個段；在所述多個段之間的一個或多個邊界處，在至少相位域中執行重疊和相加(overlap-and-add)；以及發送所述波形。

在另一個例子中，提供了一種用於生成用於在無線通信中發送的波形的裝置。所述裝置包括：收發機；至少一個處理器，其經由總線與所述收發機通信地耦合，用於在無線網絡中傳送信號；以及存儲器，其經由所述總線與所述至少一個處理器和/或所述收發機通信地耦合。所述至少一個處理器可操作用於：生成波形的多個段；在所述多個段之間的一個或多個邊界處，在至少相位域中執行重疊和相加；以及經由所述收發機發送所述波形。

在另一個例子中，提供了一種用於生成用於在無線通信中發送的波形的裝置。所述裝置包括：用於生成波形的多個段的單元；用於在所述多個段之間的一個或多個邊界處，在至少相位域中執行重疊和相加的單元；以及用於發送所述波形的單元。

在另外的例子中，提供了一種包括用於生成用於在無線通信中發送的波形的計算機可執行代碼的計算機可讀存儲介質。所述代碼包括：用於生成波形的多個段的代碼；用於在所述多個段之間的一個或多個邊界處，在至少相位域中執行重疊和相加的代碼；以及用於發送所述波形的代碼。

為了實現前述和相關目的，所述一個或多個方面包括在下文充分描述並在權利要求書中特別指出的特徵。以下描述和附圖詳細闡述了所述一個或多個方面的某些說明性特徵。然而，這些特徵僅僅表明其中可以採用各個方面的原理的各種方式中的幾種，並且該描述旨在包括所有這樣的方面及其等效項。

附圖說明

為了有助於對本文描述的方面的更全面的理解，現在參考附圖，其中在附圖中相同的元件用相同的數字來指代。這些附圖不應當被解釋為對本公開內容進行限制，而旨在僅僅是說明性的。

圖1是根據本文描述的方面的示出了用於生成波形的示例性無線通信系統的框圖。

圖2是根據本文描述的方面的包括表示用於生成波形的示例性方法的多個功能框的流程圖。

圖3是根據本文描述的方面的包括表示用於生成波形的示例性方法的多個功能框的流程圖。

圖4是根據本文描述的方面的示出了執行網格編碼的例子的圖。

圖5是根據本文描述的方面的概念性地示出了示例性發射機的框圖。

圖6是根據本文描述的方面的包括表示用於對來自波形的數據進行解碼的示例性方法的多個功能框的流程圖。

圖7是根據本文描述的方面的示出了執行網格解碼的例子的圖。

圖8是示出了接入網絡中的演進型節點b和用戶設備的例子的圖。

具體實施方式

下文結合附圖闡述的具體實施方式旨在作為對各種配置的描述，並非旨在表示在其中可以實踐本文描述的概念的僅有配置。具體實施方式包括出於提供對各種概念的透徹理解的具體細節。然而，對於本領域技術人員來說將顯而易見的是，可以在沒有這些具體細節的情況下實踐這些概念。在一些情況下，以框圖形式示出公知的組件，以便避免模糊這樣的概念。此外，在一個方面中，組件通常可以被理解為構成系統的部件之一，可以是硬體或軟體，和/或可以被劃分成其它組件。

本文描述的是與生成用於發送無線通信的波形相關的各個方面，其中波形表示多個比特、參考信號或其它定義的信號之一的輸入流。為了生成波形，可以生成波形的多個段，其可以包括一個或多個符號單載波頻分復用(sc-fdm)符號、正交頻分復用(ofdm)符號等。可以在段之間的邊界處在至少相位域中執行重疊和相加，以平滑段之間的過渡。通過在相位域中執行重疊和相加，信號的幅度在段之間可以保持基本恆定，這可以導致比在信號的其它域上執行重疊和相加時更低的峰均功率比(papr)。

在其它例子中，在輸入流對應於多個比特的情況下，所述多個比特被映射到偏移二進位相移鍵控(bpsk)星座圖點。隨後在bpsk星座圖點上執行網格編碼，以至少部分地通過基於一個或多個在前比特和/或後繼比特的值為給定比特選擇較高階相移鍵控(psk)星座圖點，來從bpsk星座圖點生成多個較高階psk(例如，n-psk，其中n是大於2的整數)星座圖點。隨後可以基於n-psk星座圖點來生成波形以發送到一個或多個設備，這另外產生比從bpsk星座圖點生成的波形更平滑的波形。此外，在轉換為模擬信號進行發送之前，波形可以被縮放、功率放大和/或脈衝成形。在一個例子中，可以在較低層(例如，物理(phy)層)處從設備的較高層(例如，介質訪問控制(mac)、無線鏈路控制(rlc)、分組數據匯聚協議(pdcp)或更高層))接收所述比特，以生成用於發送的波形。

參考圖1-圖7，參照可以執行本文描述的動作或功能的一個或多個組件和一個或多個方法來描繪各方面。儘管下面在圖2、圖3和圖6中描述的操作是以特定順序呈現的和/或如由示例性組件執行的，但是應當理解的是，根據實現方式，動作的排序和執行動作的組件可以變化。此外，應當理解的是，以下動作或功能可以由專門編程的處理器、執行專門編程的軟體或計算機可讀介質的處理器、或由能夠執行所描述的動作或功能的硬體組件和/或軟體組件的任何其它組合來執行。

圖1是根據示例性配置示出了用於無線通信的系統100的示意圖。系統100包括用於向接收實體104發送信號的發送實體102。在一個例子中，發送實體102可以是或可以包括用戶設備(ue)的至少一部分，該ue向接收實體104(其可以是或可以包括演進型節點b(enb)的至少一部分)發送信號，以接入無線網絡(和/或反之亦然)。因此，在一個例子中，發送實體102和接收實體104可能已經建立了一個或多個信道，其中在該一個或多個信道上經由一個或多個信號109進行通信，信號109可以由發送實體102(例如，經由收發機106)發送並由接收實體104(例如，經由收發機156)接收。此外，儘管示出了一個發送實體102和一個接收實體104，但是應當意識到的是，多個發送實體102可以與接收實體104通信，發送實體102可以與多個接收實體104通信等等。此外，應當意識到的是，在一個例子中，接收實體104還可以包括用於執行下文描述的用於發送通信的發送實體102的功能的組件。

在一個方面中，發送實體102可以包括可以例如經由一個或多個總線107通信地耦合的一個或多個處理器103和/或存儲器105，並且可以結合通信組件110來操作或以其它方式實現通信組件110，通信組件110用於管理與接收實體104的通信。例如，與通信組件110相關的各種操作可以由一個或多個處理器103實現或以其它方式執行，並且在一個方面中，可以由單個處理器執行，而在其它方面中，可以由兩個或更多個不同處理器的組合來執行操作中的不同操作。例如，在一個方面中，一個或多個處理器103可以包括以下各項中的任何一項或其任意組合：數據機處理器、或基帶處理器、或數位訊號處理器、或專用集成電路(asic)、或與收發機106相關聯的發送處理器、接收處理器或收發機處理器。此外，例如，存儲器105可以是非暫時性計算機可讀介質，其包括但不限於隨機存取存儲器(ram)、只讀存儲器(rom)、可編程rom(prom)、可擦除prom(eprom)、電可擦除prom(eeprom)、磁存儲設備(例如，硬碟、軟盤、磁條)、光碟(例如，壓縮光碟(cd)、數字多功能光碟(dvd))、智慧卡、快閃記憶體設備(例如，卡、棒、鍵驅動)、寄存器、可移動盤以及用於存儲可以由計算機或一個或多個處理器103訪問和讀取的軟體和/或計算機可讀代碼或指令的任何其它適當的介質。此外，存儲器105或計算機可讀存儲介質可以存在於一個或多個處理器103中，位於一個或多個處理器103的外部，跨越包括一個或多個處理器103的多個實體而分布，等等。

特別地，一個或多個處理器103和/或存儲器105可以執行由通信組件110或其子組件定義的動作或操作。例如，一個或多個處理器103和/或存儲器105可以執行由輸入流獲得組件112定義的動作或操作，輸入流獲得組件112用於從較高層接收用於傳送給接收實體的輸入比特流。在一個方面中，例如，輸入流獲得組件112可以包括硬體(例如，一個或多個處理器103的一個或多個處理器模塊)和/或計算機可讀代碼或指令，所述計算機可讀代碼或指令被存儲在存儲器105中並且可由一個或多個處理器103中的至少一個處理器執行以執行本文描述的專門配置的輸入流獲得操作。此外，例如，一個或多個處理器103和/或存儲器105可以執行由波形生成組件114定義的動作或操作，波形生成組件114用於基於輸入比特流來生成用於向接收實體發送信號的波形。在一個方面中，例如，波形生成組件114可以包括硬體(例如，一個或多個處理器103的一個或多個處理器模塊)和/或計算機可讀代碼或指令，所述計算機可讀代碼或指令被存儲在存儲器105中並且可由一個或多個處理器103中的至少一個處理器執行以執行本文描述的專門配置的波形生成操作。

此外，例如，一個或多個處理器103和/或存儲器105可以可選地執行由可選的bpsk映射組件116定義的動作或操作，bpsk映射組件116用於將輸入比特流映射到給定符號中的偏移bpsk星座圖點。在一個方面中，例如，bpsk映射組件116可以包括硬體(例如，一個或多個處理器103的一個或多個處理器模塊)和/或計算機可讀代碼或指令，所述計算機可讀代碼或指令被存儲在存儲器105中並且可由一個或多個處理器103中的至少一個處理器執行以執行本文描述的專門配置的bpsk映射操作。此外，例如，一個或多個處理器103和/或存儲器105可以可選地執行由可選的網格編碼組件118定義的動作或操作，網格編碼組件118用於對偏移bpsk星座圖點執行網格編碼以生成n-psk星座圖點，其中n是大於二的整數。在一個方面中，例如，網格編碼組件118可以包括硬體(例如，一個或多個處理器103的一個或多個處理器模塊)和/或計算機可讀代碼或指令，所述計算機可讀代碼或指令被存儲在存儲器105中並且可由一個或多個處理器103中的至少一個處理器執行以執行本文描述的專門配置的網格編碼操作。此外，例如，一個或多個處理器103和/或存儲器105可以可選地執行由可選的重疊和相加組件119定義的動作或操作，重疊和相加組件119用於對輸入流的一個或多個段執行重疊和相加操作以平滑該一個或多個段之間的過渡。在一個方面中，例如，重疊和相加組件119可以包括硬體(例如，一個或多個處理器103的一個或多個處理器模塊)和/或計算機可讀代碼或指令，所述計算機可讀代碼或指令被存儲在存儲器105中並且可由一個或多個處理器103中的至少一個處理器執行以執行本文描述的專門配置的重疊和相加操作。

類似地，在一個方面中，接收實體104可以包括可以例如經由一個或多個總線157通信地耦合的一個或多個處理器153和/或存儲器155，並且可以結合通信組件120來操作或以其它方式實現通信組件120，通信組件120用於管理與發送實體102的通信。例如，與通信組件120相關的各種功能可以由一個或多個處理器153實現或以其它方式執行，並且在一個方面中，可以由單個處理器執行，而在其它方面中，可以由兩個或更多個不同處理器的組合來執行功能中的不同功能，如上所述。應當意識到的是，在一個例子中，一個或多個處理器153和/或存儲器155可以如上面關於發送實體102的一個或多個處理器103和/或存儲器105的例子中描述的那樣來配置。

在一個例子中，一個或多個處理器153和/或存儲器155可以執行由通信組件120或其子組件定義的動作或操作。例如，一個或多個處理器153和/或存儲器155可以執行由數據流獲得組件122定義的動作或操作，數據流獲得組件122用於從接收自發送實體102的信號獲得數據流，該數據流可以被提供給較高層以進行處理。在一個方面中，例如，數據流獲得組件122可以包括硬體(例如，一個或多個處理器153的一個或多個處理器模塊)和/或計算機可讀代碼或指令，所述計算機可讀代碼或指令被存儲在存儲器155中並且可由一個或多個處理器153中的至少一個處理器執行以執行本文描述的專門配置的數據流獲得操作。此外，例如，一個或多個處理器153和/或存儲器155可以執行由可選的網格解碼組件124定義的動作或操作，網格解碼組件124用於對從發送實體102接收的解調信號執行網格解碼，以根據解調信號中的多個n-psk星座圖點生成多個偏移bpsk星座圖點。在一個方面中，例如，網格解碼組件124可以包括硬體(例如，一個或多個處理器153的一個或多個處理器模塊)和/或計算機可讀代碼或指令，所述計算機可讀代碼或指令被存儲在存儲器155中並且可由一個或多個處理器153中的至少一個處理器執行以執行本文描述的專門配置的網格編碼操作。此外，例如，一個或多個處理器153和/或存儲器155可以執行由可選的bpsk解映射組件126定義的動作或操作，bpsk解映射組件126用於對偏移bpsk星座圖點進行解映射，以在所接收的信號的比特流中生成多個比特。在一個方面中，例如，bpsk解映射組件126可以包括硬體(例如，一個或多個處理器153的一個或多個處理器模塊)和/或計算機可讀代碼或指令，所述計算機可讀代碼或指令被存儲在存儲器155中並且可由一個或多個處理器153中的至少一個處理器執行以執行本文描述的專門配置的bpsk解映射操作。

應當意識到的是，收發機106、156可以被配置為通過一個或多個天線、rf前端、一個或多個發射機和一個或多個接收機來發送和接收無線信號。在一個方面中，收發機106、156可以被調諧為按照指定頻率操作，使得發送實體102和接收實體104可以按照確定的頻率通信。在一個方面中，一個或多個處理器103可以配置收發機106和/或一個或多個處理器153可以配置收發機156，來基於配置、通信協議等按照指定的頻率和功率電平操作以傳送信號109。

在一個方面中，收發機106、156可以在多個頻帶中操作(例如，使用未示出的多頻帶多模式數據機)，這樣以處理使用收發機106、156發送和接收的數字數據。在一個方面中，收發機106、156可以是多頻帶並且被配置為支持用於特定通信協議的多個頻帶。在一方面中，收發機106、156可以被配置為支持多個操作網絡和通信協議。因此，例如，收發機106、156可以基於指定的數據機配置來實現對信號的發送和/或接收。

在發送實體102或接收實體104是ue的情況下，該ue可以包括任何類型的行動裝置，諸如但不限於智慧型電話、蜂窩電話、行動電話、膝上型計算機、平板計算機或其它可攜式網絡化設備，其它可攜式網絡化設備可以是單獨的設備、系連到另一設備(例如，被連接到計算機的數據機)、手錶、個人數字助理、個人監控設備、機器監控設備、機器對機器通信設備等。此外，本領域技術人員還可以將ue稱為移動站、用戶站、移動單元、用戶單元、無線單元、遠程單元、行動裝置、移動通信設備、無線設備、無線通信設備、遠程設備、移動用戶站、接入終端、移動終端、無線終端、遠程終端、手持機、終端、用戶代理、移動客戶端、客戶端、或某種其它適當的術語。一般來說，ue可以是小且輕的，足以被認為是可攜式的，並且可以被配置為經由使用本文描述的一個或多個空中(ota)通信協議的ota通信鏈路無線地通信。另外，在一些例子中，ue可以被配置為有助於經由多個單獨的訂閱、多個無線鏈路等的多個單獨的網絡上的通信。

此外，在發送實體102或接收實體104是網絡實體的情況下，該網絡實體可以包括任何類型的網絡模塊中的一個或多個，諸如接入點、宏小區，其包括基站(bs)、節點b、演進型節點b(enb)、中繼、對等設備、認證、授權和計費(aaa)伺服器、移動交換中心(msc)、移動性管理實體(mme)、無線網絡控制器(rnc)、小型小區等。如本文使用的，術語「小型小區」可以指代接入點或指代接入點的相應覆蓋區域，其中接入點在這種情況下與例如宏網絡接入點或宏小區的發送功率或覆蓋區域相比具有相對低的發送功率或相對小的覆蓋。例如，宏小區可以覆蓋相對大的地理區域，諸如但不限於半徑為若干千米。相比之下，小型小區可以覆蓋相對小的地理區域，諸如但不限於家庭、建築物或建築物的樓層。因此，小型小區可以包括但不限於諸如bs、接入點、毫微微節點、毫微微小區、微微節點、微節點、節點b、enb、家庭節點b(hnb)或家庭演進型節點b(henb)之類的裝置。因此，如本文使用的，術語「小型小區」指代與宏小區相比相對低的發送功率和/或相對小的覆蓋區域小區。另外，網絡實體可以與無線和/或核心網的一個或多個其它網絡實體通信。

另外，系統100可以包括任何網絡類型，諸如但不限於廣域網(wan)、無線網絡(例如，802.11或蜂窩網絡)、公共交換電話網(pstn)網絡、自組織網絡、個域網(例如，藍牙)或網絡協議和網絡類型的其它組合或排列。這樣的網絡可以包括單個區域網(lan)或廣域網(wan)、或lan或wan的組合，諸如網際網路。這樣的網絡可以包括寬帶碼分多址(w-cdma)系統，並且可以根據該標準與一個或多個ue通信。如本領域技術人員將容易地意識到的，本文描述的各個方面可以被擴展到其它電信系統、網絡架構和通信標準。舉例而言，各個方面可以被擴展到諸如時分同步碼分多址(td-scdma)、高速下行鏈路分組接入(hsdpa)、高速上行鏈路分組接入(hsupa)、高速分組接入加強(hspa+)和時分cdma(td-cdma)之類的其它通用移動電信系統(umts)系統。各個方面還可以被擴展到採用長期演進(lte)(在頻分雙工(fdd)、時分雙工(tdd)或兩種模式下)、改進的lte(lte-a)(在fdd、tdd或兩種模式下)、cdma2000、演進數據優化(ev-do)、超移動寬帶(umb)、電氣和電子工程師協會(ieee)802.11(wi-fi)、ieee802.16(wimax)、ieee802.20、超寬帶(uwb)、藍牙的系統和/或其它適當的系統。採用的實際電信標準、網絡架構和/或通信標準將取決於具體應用和在系統上施加的整體設計約束。被耦合到網絡的各種設備(例如，發送實體102和/或接收實體104)可以經由一個或多個有線或無線連接被耦合到核心網。

圖2示出了用於由ue生成無線通信中的波形的示例性方法200。方法200包括：在框202處，生成波形的多個段。在一個方面中，波形生成組件114(例如，結合處理器103和/或存儲器105)可以生成波形的多個段。例如，輸入流獲得組件112可以接收輸入流，其中波形將根據輸入流來生成，並且波形生成組件114可以基於輸入流來生成波形的一個或多個段(其可以是連續的段)。

在一個例子中，段可以對應於一系列連續的符號(例如，sc-fdm符號、ofdm符號等)。在一些例子中，輸入流可以對應於從較高層接收的多個數據比特，如本文進一步描述的，並且波形生成組件114可以基於數據比特來生成一個或多個段作為一個或多個符號。類似地，在一個例子中，輸入流可以對應於參考信號(例如，導頻信號、同步信號等)或其它定義的信號，並且波形生成組件114可以生成一個或多個段作為與參考信號或其它信號相對應的一個或多個符號。在一個例子中，波形生成組件114可以基於任何類型的輸入流來生成波形的一個或多個段以便作為無線通信中的信號來發送。

當一個或多個段(例如，符號)被組合為連續的段以生成波形時，在一個或多個段中的每個段被組合的邊界處可能存在不連續性，因為這些段被獨立地處理。就這一點而言，例如，方法200可以包括：在框204處，在多個段之間的一個或多個邊界處，在至少相位域中執行重疊和相加。在一個方面中，重疊和相加組件119(例如，結合處理器103和/或存儲器105)可以在多個段之間的一個或多個邊界處，在至少相位域中執行重疊和相加。通過在相位域中執行重疊和相加，可以維持基本上恆定的振幅特性，這可以實現低papr(或至少防止papr的顯著增加)。

例如，重疊和相加組件119可以通過在輸入流的兩個連續段之間創建重疊時段，或者通過減少連續段之間的時間間隔，或者通過對一個或兩個段的冗餘擴展(例如，涉及循環前綴)，來執行重疊和相加。當與段的持續時間相比時，重疊時段可能是短的。隨後，重疊和相加組件119可以在重疊時段中應用窗函數。應用於第一重疊段的窗函數可以滾降(例如，結束)，而應用於第二段的窗函數可以在相同或相似的時間上升(例如，起始)，以在生成波形時有助於從一個段到下一個段的平滑過渡。適當的窗函數可以包括例如升餘弦或根升餘弦。重疊和相加組件119可以有利地結合與本文描述的生成用於發送無線通信的波形相關的各個方面來應用這樣的重疊和相加功能。當在相位域中執行重疊和相加時，例如，窗函數被應用於信號相位。

雖然在重疊和相加功能的現有實現方式中，窗函數作為實數縮放被應用於實數或複數值信號，但是重疊和相加組件119可以例如將窗函數應用於信號相位以保持非常低的峰均功率比值。因此，例如，在窗函數之後的信號可以具有與重疊樣本中的任一個近乎相同的幅度，或具有重疊樣本的適當平均值，而在窗函數之後的信號的相位可以是重疊信號的相位的加權平均值，如描述的。就這一點而言，重疊和相加組件119可以使用窗函數來確定組合權重。

在另一個例子中，重疊和相加組件119可以將重疊和相加窗函數獨立地應用於重疊信號的信號振幅域和/或信號幅度域以及重疊信號的相位。應用于振幅/幅度和相位的窗函數可以是相同的或者它們可以不同。

方法200還可以包括：在框206處，發送波形。在一個方面中，通信組件110(例如，結合處理器103、存儲器105和/或收發機106)可以發送如生成的波形。例如，如本文進一步描述的，這可以包括將波形轉換為模擬信號並且使用射頻(rf)組件來發送模擬信號。

圖3示出了用於例如由發送實體生成用於發送到一個或多個無線設備的輸入比特流的波形的示例性方法300。方法300包括：在框302處，獲得用於在信號中發送的多個比特。在一個方面中，輸入流獲得組件112(例如，結合處理器103和/或存儲器105)可以獲得用於在信號中發送的多個比特。例如，輸入流獲得組件112可以從如與層的數據單元(例如，mac協議數據單元(pdu))相對應的諸如mac層或更高層之類的較高層獲得多個比特，以便在基於與通信棧中的較低層(例如，phy層)處的多個比特相對應的波形的信號中進行發送。

方法300還包括：在框304處，將多個比特映射到多個偏移bpsk星座圖點。在一個方面中，bpsk映射組件116(例如，結合處理器103和/或存儲器105)可以將多個比特映射到多個偏移bpsk星座圖點。圖4中描繪了一個例子，其中對於每個符號索引，選擇兩個偏移bpsk(obpsk)星座圖點中的一個來基於比特值表示相應的數據。例如，對於符號索引n-1，選擇星座圖點402和404中的一個來表示比特數據(例如，基於針對符號的比特值是0還是1)。在該例子中，星座圖點402是由bpsk映射組件116選擇的。對於下一符號n，偏移bpsk中的兩個可用星座圖點相對於星座圖而改變，以使得不能為連續的符號選擇相同的星座圖點。因此，兩個星座圖點406和408可用於基於數據的比特值來進行選擇，並且在符號n中，bpsk映射組件116在所描繪的例子中選擇星座圖點408。在後續的符號n+1中，偏移bpsk中的兩個可用星座圖點再次被改變(並且與符號n-1中的相同)。在所描繪的例子中，bpsk映射組件116在該符號中選擇星座圖點410，在符號n+2中選擇星座圖點412以及在符號n+3中選擇星座圖點414。應當意識到的是，這一系列的選擇的偏移bpsk星座圖點可以被用於生成表示用於傳輸的星座圖點的波形，其可以由接收實體解碼以確定由bpsk星座圖點表示的數據，如本文描述的。

方法300還包括：在框306處，對多個偏移bpsk星座圖點執行網格編碼以生成多個n-psk星座圖點。在一個方面中，網格編碼組件118(例如，結合處理器103和/或存儲器105)可以對多個偏移bpsk星座圖點執行網格編碼以生成多個n-psk星座圖點。如下文進一步描述的，網格編碼組件118可以通過將多個bpsk星座圖點中的每個映射到三個可能的n-psk星座圖點中的一個來執行網格編碼，其中對三個可能的n-psk星座圖點中的一個的選擇是至少部分地基於三個連續的bpsk星座圖點的(例如，對應於輸入比特的輸入bpsk星座圖點，對應於在前輸入比特的在前bpsk星座圖點，以及對應於隨後輸入比特的隨後bpsk星座圖點)。圖4中描繪了一個例子，其中對於每個符號索引n，bpsk星座圖點被映射到多個另外的bpsk星座圖點中的一個(例如，n個bpsk星座圖點中的一個，其中在圖4中n＝8)。例如，對於給定的符號索引，網格編碼組件118通過維持bpsk星座圖點(對於符號m＝n，被表示為xm)或者基於在前/隨後符號中的bpsk星座圖點(例如，基於在前/隨後比特輸入值，對於符號m-1和m+1來說分別被表示為xm-1和xm+1)而將bpsk星座圖點移動到下一個或前一個n-psk星座圖點，來確定輸出符號(對於符號m，被表示為ym)。

在特定的例子中，網格編碼組件118可以在網格編碼中將輸入bpsk星座圖點維持為n-psk星座圖點，其中在輸入bpsk星座圖點之前的在前bpsk星座圖點(例如，先前的bpsk星座圖點)與在輸入bpsk星座圖點之後的隨後星座圖點(例如，下一個符號中的bpsk星座圖點)不是星座圖中的同一點(例如，不具有與其相同的值)。在該例子中，網格編碼組件118可以在網格編碼中為輸入bpsk星座圖點選擇不同的n-psk星座圖點，其中在輸入bpsk星座圖點之前的在前bpsk星座圖點與在輸入bpsk星座圖點之後的隨後bpsk星座圖點是星座圖中的同一點(例如，具有與其相同的值)。例如，在該例子中不同的n-psk星座圖點可以是在輸入bpsk星座圖點與在前/隨後bpsk星座圖點之間的n-psk星座圖點。

因此，例如，在符號n中，網格編碼組件118維持偏移bpsk星座圖點408以用於經網格編碼的n-psk星座圖點420，這是因為在符號n-1和n+1中的偏移bpsk星座圖點402和410分別是不同的。在符號n+1中，網格編碼組件118將偏移bpsk星座圖點410移位至經網格編碼的n-psk星座圖點422，這是因為在符號n和n+2中的偏移bpsk星座圖點408和412分別是相同的。在該例子中，網格編碼組件118移位至經網格編碼的n-psk星座圖點422，經網格編碼的n-psk星座圖點422是在星座圖中較靠近bpsk星座圖點408和412的一個點。在符號n+2中，網格編碼組件118將偏移bpsk星座圖點412移位至經網格編碼的n-psk星座圖點424，這是因為在符號n+1和n+3中的偏移bpsk星座圖點410和414分別是相同的。在該例子中，網格編碼組件118移位至n-psk星座圖點424，經網格編碼的n-psk星座圖點424是較靠近bpsk星座圖點410和414的一個點。在符號n+3中，網格編碼組件118維持偏移bpsk星座圖點414用於經網格編碼的n-psk星座圖點426，這是因為符號n+2和n+4中的偏移bpsk星座圖點412和416分別是不同的。根據經網格編碼的8-psk星座圖點生成波形可以比使用偏移bpsk產生更平滑的波形，這使所產生的信號中的峰值最小化(並且因此使峰均比最小化)。此外，雖然8-psk被明確地描繪用於網格編碼，但是應當意識到的是，基本上n-psk的任何值可以被用於平衡期望的峰均比與將偏移bpsk轉換為n-psk的處理效率。

另外，在執行網格編碼的特定例子中，網格編碼組件118可以在給定的sc-fdm符號內使用循環咬尾編碼。在該特定例子中，為確定與最後一個比特(例如，在sc-fdm符號中)相對應的經網格編碼的n-psk最後一個星座圖點，網格編碼組件118可以利用第一個比特的偏移bpsk星座圖點作為n+1星座圖點(和/或另外的星座圖點，如果對於n的其它值來說更多的偏移bpsk星座圖點在網格編碼中被使用)。這可以確保在sc-fdm符號的開始或結束處沒有非連續性。這樣的非連續性(如果存在的話)可能在基於dft和ifft的處理之後引起不期望的峰均功率比增大。

方法300還包括：在框308處，至少部分地基於多個n-psk星座圖點來生成用於發送信號的波形。在一個方面中，波形生成組件114(例如，結合處理器103和/或存儲器105)可以至少部分地基於多個n-psk星座圖點來生成用於發送信號的波形。例如，收發機106或其部分可以利用n-psk星座圖點來調製並發送信號，如本文進一步描述的。此外，在一個例子中，在框308處生成波形可以可選地包括：在框310處，縮放多個n-psk星座圖點。例如，波形生成組件114可以在生成波形時縮放(例如，功率放大)n-psk星座圖點以實現期望的點值範圍。這可以是基於從接收實體104接收的一個或多個功率命令來控制(例如，增大和/或減小)傳輸功率的。此外，例如，在框308處生成波形可以可選地包括：在框312處，對多個n-psk星座圖點進行脈衝成形。例如，波形生成組件114可以在生成波形時對多個n-psk星座圖點進行脈衝成形，這可以包括向波形應用離散傅立葉變換(dft)或逆快速傅立葉變換(ifft)。在一個方面中，在圖2的框202處生成多個段可以包括框302、304、306、308、310、312等中的一個或多個，以使得根據其生成多個段的輸入流可以是多個比特、多個偏移bpsk星座圖點、多個n-psk星座圖點、在框308處生成的波形的段、縮放的n-psk星座圖點、脈衝成形的n-psk星座圖點等。此外，如描述的，根據其生成多個段的輸入流可以包括某些參考信號或其它信號。

此外，在一個例子中，在框308處生成波形可以可選地包括：在框314處，對脈衝成形的n-psk星座圖點執行重疊和相加。在一個例子中，重疊和相加組件119可以對與比特流的不同段相關的脈衝成形的n-psk星座圖點執行重疊和相加操作，如描述的。此外，如描述的，重疊和相加組件119可以在重疊信號的至少相位域和/或信號振幅域和/或信號幅度域中執行重疊和相加。應用于振幅/幅度和相位的窗函數可以是相同的，或者它們可以不同。

方法300還可以可選地包括：在框316處，將波形轉換為模擬信號並發送該模擬信號。在一個方面中，通信組件110(例如，結合處理器103、存儲器105和/或收發機106)可以將波形轉換為模擬信號並發送模擬信號(例如，信號109)。圖5示出了可以利用本文描述的概念來生成具有低的峰均比的信號的發射機500和550的示例性配置。例如，發射機500可以包括接收信道比特的波形生成組件114以及用於根據與信道比特相對應的偏移bpsk星座圖點生成經網格編碼的星座圖點的bpsk映射組件116和網格編碼組件118，如上文描述的。波形生成組件114還包括用於縮放根據經網格編碼的n-psk星座圖點生成的波形的縮放器502以及用於在發送之前對信號進行脈衝成形的dft504和ifft506。發射機550可以類似地包括如被示出以接收信道比特並且產生具有用於發送的相應波形的經網格編碼的星座圖點的所描述的波形生成組件114。

圖6示出了(例如，由接收實體104)確定接收信號的比特流中的多個比特的示例性方法600。方法600包括：在框602處，解調接收的信號以獲得該信號的多個n-psk星座圖點。在一個方面中，數據流獲得組件122(例如，結合處理器153、存儲器155和/或收發機156)可以解調所接收的信號(例如，信號109)以獲得該信號的多個n-psk星座圖點。例如，通信組件120可以從發送實體102接收信號，如描述的，該信號可以是根據本文描述的波形生成方面(例如，由波形生成組件114，使用圖3的方法300，等等)發送的信號。例如，數據流獲得組件122可以通過使用n-psk解調來解調由通信組件120接收的信號。

方法600還包括：在框604處，執行網格解碼以將多個n-psk星座圖點映射到多個偏移bpsk星座圖點。在一個方面中，網格解碼組件124(例如，結合處理器153和/或存儲器155)可以執行網格解碼以將多個n-psk星座圖點映射到多個偏移bpsk星座圖點。例如，網格解碼組件124可以利用與由網格編碼組件118使用的編碼機制相似的解碼機制。例如，在框604處執行網格解碼可以可選地包括：在框606處，確定針對多個n-psk星座圖點中的每個n-psk星座圖點具有最小距離損失的偏移bpsk星座圖點。

例如，參見圖7，網格解碼組件124可以確定n-psk星座圖點702是對應於相應的符號n的可能的偏移bpsk星座圖點704還是706。由於n-psk星座圖點702是符號n的兩個可能的偏移bpsk星座圖點704、706中的一個，因此對於符號n，網格解碼組件124可以映射到bpsk星座圖點704。在下一個符號n+1中，網格解碼組件124可以確定n-psk星座圖點708是對應於該符號的可能的偏移bpsk星座圖點710還712。由於bpsk星座圖點712比bpsk星座圖點710具有離n-psk星座圖點708更小的距離損失，因此對於符號n+1，網格解碼組件124可以將n-psk星座圖點708映射到bpsk星座圖點712，對於剩餘符號依此類推，如圖7中描繪的。

與例如偏移bpsk信號相比，本文描述的網格編碼可以減少星座圖點之間的最小距離。這可以在圖4中觀察到，其中與星座圖點410相比，選擇星座圖點422導致減少的最小距離。在另外的例子中，接收實體104可以通過聯合處理多個符號來克服因減少的最小距離而引起的損失。例如，當判決接收到的比特更可能是「0」或「1」時，網格解碼組件124可以考慮對其它比特的估計值。例如，對於判決符號n的比特，網格解碼組件124可以考慮符號n-1和n+1。

當接收的信號傳播通過彌散信道時，多徑可能導致接收實體104觀察到相同調製符號的多個延遲版本。在一個例子中，網格解碼組件124可以另外地採用信道均衡技術來減輕多徑效應。一種改進的均衡技術的例子(其可以由網格解碼組件124採用)是網格判決反饋均衡器(dfe)。在該例子中，網格解碼組件124可以通過考慮由於網格編碼和/或多徑效應中的兩者(或任一者)引起的符號之間的相關，來確定某個符號的比特值的似然以增強對其它符號的判決。

方法600還包括：在框608處，解映射多個偏移bpsk星座圖點以確定所接收的信號的比特流中的多個比特。bpsk解映射組件126可以解映射多個偏移bpsk星座圖點以確定所接收的信號的比特流中的多個比特。例如，如上文關於生成波形描述的，符號中的每個偏移bpsk比特可以對應於可以表示由所接收的信號傳送的數據的比特。因此，接收實體104可以接收並解碼從發送實體102接收的信號，並且就這一點而言利用網格編碼/解碼允許實現降低的峰均。

圖8是mimo系統800中的enb810和ue850的實施例的框圖。例如，enb810可以包括接收實體104和/或其一個或多個組件，諸如通信組件120，如本文描述的。類似地，ue850可以包括發送實體102和/或其一個或多個組件，諸如通信組件110，如本文描述的。在enb810處，從數據源812向發送(tx)數據處理器814提供多個數據流的業務數據。

在一個實施例中，在相應的發送天線上發送每個數據流。tx數據處理器814基於為每個數據流選擇的特定編碼方案對該數據流的業務數據進行格式化、編碼和交織以提供經編碼的數據。

可以使用ofdm技術將每個數據流的經編碼的數據與導頻數據進行復用。導頻數據通常是以已知方式處理的已知數據模式並可以在接收機系統處被用於估計信道響應。隨後，基於為每個數據流選擇的特定調製方案(例如，bpsk、qspk、m-psk或m-qam)，對復用的導頻和每個數據流的經編碼的數據進行調製(即，符號映射)，以提供調製符號。每個數據流的數據速率、編碼和調製可以通過由處理器830執行的指令來確定。

隨後，將所有數據流的調製符號提供給txmimo處理器820，txmimo處理器820可以進一步處理調製符號(例如，針對ofdm)。隨後，txmimo處理器820向nt個發射機(tmtr)822a至822t提供nt個調製符號流。在某些實施例中，txmimo處理器820向數據流的符號以及向從其發送符號的天線應用波束成形權重。

每個發射機822接收並處理相應的符號流以提供一個或多個模擬信號，並且進一步調節(例如，放大、濾波和上變頻)模擬信號以提供適合於在mimo信道上傳輸的調製信號。隨後，分別從nt個天線824a至824t發送來自發射機822a至822t的nt個調製信號。

在ue850處，所發送的調製信號由nr個天線852a至852r接收，並且來自每個天線852的所接收的信號被提供給相應的接收機(rcvr)854a至854r。每個接收機854調節(例如，濾波、放大和下變頻)相應的接收的信號、對經調節的信號進行數位化以提供採樣、以及進一步處理採樣以提供相應的「接收的」符號流。

隨後，rx數據處理器860基於特定的接收機處理技術，接收並處理來自nr個接收機854的nr個接收的符號流，以提供nt個「檢測到的」符號流。隨後，rx數據處理器860對每個檢測到的符號流進行解調、解交織和解碼以恢復數據流的業務數據。由rx數據處理器860進行的處理與由enb810處的txmimo處理器820和tx數據處理器814執行的處理互補。

處理器870周期性地確定要使用哪個預編碼矩陣(下面討論)。處理器870制定包括矩陣索引部分和秩值部分的反向鏈路消息。處理器870另外被耦合到存儲器872，存儲器872可以存儲與執行本文描述的功能(例如，通信組件110的功能)相關的指令，參數和/或其它數據。

反向鏈路消息可以包括關於通信鏈路和/或所接收的數據流的各種類型的信息。該反向鏈路消息隨後由tx數據處理器838處理，tx數據處理器838還從數據源836接收多個數據流的業務數據，由調製器880調製，由發射機854s至854r調節，並被發送回給enb810。

在enb810處，來自ue850的調製信號由天線824接收、由接收機822調節、由解調器840解調以及由rx數據處理器842處理，以提取由ue850發送的反向鏈路消息。隨後，處理器830確定要使用哪個預編碼矩陣來用於確定波束成形權重，隨後處理所提取的消息。處理器830另外被耦合到存儲器832，存儲器832可以存儲與執行本文描述的功能(例如，通信組件120的功能)相關的指令、參數和/或其它數據。

已參照w-cdma系統提出了電信系統的若干方面。如本領域技術人員將容易地意識到的，本文描述的各個方面可以被擴展到其它電信系統、網絡架構和通信標準。

舉例而言，本文描述的各個方面可以被擴展到其它umts系統，諸如w-cdma、td-scdma、高速下行鏈路分組接入(hsdpa)，高速上行鏈路分組接入(hsupa)，高速分組接入加強(hspa+)和td-cdma。各個方面還可以被擴展到採用長期演進(lte)(在fdd、tdd或這兩種模式下)、改進的lte(lte-a)(在fdd、tdd或這兩種模式下)、cdma2000、演進數據優化(ev-do)、超移動寬帶(umb)、ieee802.11(wi-fi)、ieee802.16(wimax)、ieee802.20、超寬帶(uwb)、藍牙的系統和/或其它適當的系統。採用的實際電信標準、網絡架構和/或通信標準將取決於具體應用和被施加在系統上的整體設計約束。

根據本文描述的各個方面、元件、或元件的任何部分、或元件的任何組合可以利用包括一個或多個處理器的「處理系統」來實現。處理器的例子包括被配置為執行本文描述的各種功能的微處理器、微控制器、數位訊號處理器(dsp)、現場可編程門陣列(fpga)、可編程邏輯器件(pld)、狀態機、門控邏輯、分立硬體電路、以及其它適當的硬體。處理系統中的一個或多個處理器可以執行軟體。無論是被稱為軟體、固件、中間件、微代碼、硬體描述語言還是其它術語，軟體應當被廣義地解釋為意指指令、指令集、代碼、代碼段、程序代碼、程序、子程序、軟體模塊、應用、軟體應用、軟體包、例程、子程序、對象、可執行文件、執行的線程、過程、函數等。軟體可以存在於計算機可讀介質上。計算機可讀介質可以是非暫時性計算機可讀介質。舉例而言，非暫時性計算機可讀介質包括磁存儲設備(例如，硬碟、軟盤、磁條)、光碟(例如，壓縮光碟(cd)、數字多功能光碟(dvd))、智慧卡、快閃記憶體設備(例如，卡、棒、鍵驅動)、隨機存取存儲器(ram)、只讀存儲器(rom)、可編程rom(prom)、可擦除prom(eprom)、電可擦除prom(eeprom)、寄存器、可移動盤、以及用於存儲可以由計算機訪問和讀取的軟體和/或指令的任何其它適當的介質。舉例而言，計算機可讀介質還可以包括載波、傳輸線、以及用於傳輸可以由計算機訪問和讀取的軟體和/或指令的任何其它適當的介質。計算機可讀介質可以存在於處理系統中、在處理系統外部、或跨越包括處理系統的多個實體而分布。計算機可讀介質可以被體現在電腦程式產品中。舉例而言，電腦程式產品可以包括具有封裝材料的計算機可讀介質。本領域技術人員將認識到如何最佳地實現本文描述的功能取決於特定應用和被施加在整個系統上的整體設計約束。

應當理解的是，公開的方法中的步驟的特定順序或層次是對示例性過程的說明。應當理解的是，基於設計偏好，可以重新排列本文描述的方法或方法學中的步驟的特定順序或層次。所附的方法權利要求以作為例子的順序呈現了各個步驟的要素，並不意指被限制到呈現的特定順序或層次，除非在權利要求中特別地記載。

提供先前的描述以使得本領域任何技術人員能夠實踐本文描述的各個方面。對這些方面的各種修改對於本領域技術人員將是顯而易見的，並且本文定義的通用原理可以被應用於其它方面。因此，權利要求並非旨在被限制到本文示出的方面，而是要被賦予與權利要求所表達的內容相一致的完整範圍，其中以單數形式對要素的提及不旨在意指「一個且僅一個」，除非特別地如此說明，而是意指「一個或多個」。除非另外特別地說明，否則術語「一些」指代一個或多個。提及項目的列表「中的至少一個」的短語指代這些項目的任何組合，包括單一成員。舉例而言，「a、b或c中的至少一個」旨在覆蓋：a；b；c；a和b；a和c；b和c；以及a、b和c。本文描述的各個方面的要素的所有結構和功能等效項通過引用方式被明確地併入本文，並且旨在由權利要求所涵蓋，這些結構和功能等效項對於本領域普通技術人員來說是已知的或將要是已知的。此外，本文公開的任何內容都不旨在被奉獻給公眾，不管這樣的公開內容是否被明確地記載在權利要求中。任何權利要求要素都不應當根據美國專利法第112(f)的規定來解釋，除非該要素是使用短語「用於……的單元」來明確地記載的，或者在方法權利要求的情況下，該要素是使用短語「用於……的步驟」來記載的。