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用于插入参考信号的装置和方法和用于提取参考信号的装置和方法

2021-03-30 11:41:03

用于插入参考信号的装置和方法和用于提取参考信号的装置和方法

　　技术领域

　　本发明总体上涉及电信系统的领域，更具体地，涉及在特别是在类OFDM传输方案的组合中使用的MIMO(多输入多输出)通信或MISO(多输入单输出)通信的上下文中插入参考信号。

　　背景技术

　　本发明应用于使用单符号STBC(SS-STBC)或SS-STBC的变体的MIMO或MISO电信系统中。SS-STBC也被称为一符号STBC、拆分符号STBC或虚拟拆分STBC。已开发这些类SS-STBC方案以在MISO或MIMO传输的上下文中提供低PAPR(峰均功率比)、全分集并且保留类OFDM方案的单载波性质。

　　SS-STBC在于对符号块X＝(X0,…XM-1)应用SS-STBC预编码器以获得符号块Y＝(Y0,…YM-1)。然后，对各个符号块X和Y应用M大小DFT(离散傅里叶变换)。对于各个符号块，在频域中获得M个复符号，分别为和在频域中将这些复符号映射到N大小IDFT(逆离散傅里叶变换)的N个输入中的M个，因此在IDFT的输出处获得信号和信号各个信号在与单载波频分多址SC-FDMA符号对应的时间间隔期间占据N个现有子载波当中的M个分配的子载波。信号和是在给定时间间隔期间频域表示分别是每第k占据的子载波的复符号SkTx1和SkTx2(k＝0至M-1)的时域信号。等同地，在给定时间间隔期间的时域信号和分别表示每第k频率的频域复符号SkTx1和SkTx2(k＝0至M-1)。这些时域信号和分别对应于SC-FDMA符号。因此，信号中的样本或信号中的样本分别是指与第一发送天线对应的SC-FDMA符号中的样本和与第二发送天线对应的SC-FDMA符号中的样本。可选地，循环前缀(CP)可附在IDFT之后。

　　应用于符号块X＝(X0,…XM-1)(也称为第一符号块)的预编码器输出符号块Y＝(Y0,…YM-1)(也称为第二符号块)。如图2.2上所示，第一符号块X＝(X0,…XM-1)被分成M/2符号的两部分。第一部分和第二部分分别包含Q个连续调制符号和连续符号第一部分和第二部分的Q个连续调制符号包含数据和/或参考信号。

　　为了限制块符号的两个部分之间的干扰，第一部分可包含分别位于Q个连续调制符号之前和之后的P1个连续符号的可选循环前缀和/或P2个连续符号的可选循环后缀。第二部分也可包含分别位于Q个连续调制符号之前和之后的P1个连续符号的可选循环前缀和P2个连续符号的可选循环后缀。第一部分包含循环前缀中的P1个符号、循环后缀中的P2个符号和Q数据/RS符号。因此，P1+P2+Q＝M/2，其中P1和/或P2可等于零。M被视为偶数。

　　因此，第一符号块X＝(X0,…XM-1)可由下式定义：

　　对于第一部分的循环前缀，

　　对于第一部分的数据/RS符号，

　　对于第一部分的循环后缀，

　　对于第二部分的循环前缀，

　　对于第二部分的数据/RS符号，

　　对于第二部分的循环后缀，

　　当对第一符号块X＝(X0,…XM-1)应用SS-STBC预编码器时，获得第二符号块Y＝(Y0,…YM-1)。该第二符号块可通过下式相对于先前定义的第一符号块定义：

　　对于第一部分的循环前缀，

　　对于第一部分的数据/RS符号，

　　对于第一部分的循环后缀，

　　对于第二部分的循环前缀，

　　对于第二部分的数据/RS符号，

　　对于第二部分的循环后缀，

　　其中并且并且X*是X的复共轭。

　　上述方案在文献(X.Luo、P.Gaal,X.Zhang和J.Montojo，“Transmit DiversityScheme over Single SC-FDM Symbol for LTE-Advanced”，IEEE GLOBECOM’09论文集，夏威夷，檀香山，2009年)和文献US61/099,375中很好地描述。

　　因此，Y可由下式基于X定义：

　　其中ε为1或-1。到目前为止在ε的值设定为1的情况下描述了上式，但显然，当将ε设定为-1时将获得相同的技术效果。

　　已知对于局部子载波映射，当N是M的倍数时，IDFT输出处的时域中的信号在M倍样本位置中具有输入时间符号Xn(具有比例因子)的确切副本，并且中间值是输入块中的所有时间输入符号以不同复加权的总和。信号是符号块X的过采样版本。例如，如果Xn非空的符号块X(n)＝(0,…,0,Xn,0,…,0)被呈现给SC-FDMA调制器的输入(即，M大小DFT的输入)，则与符号Xn对应的无线电信号中的样本当中，仅样本周围的一部分将具有高能量。还已知对于完全分布的子载波映射，当N是M的倍数时，信号是符号块X重复N/M次，因此如果Xn非空的符号块X(n)＝(0,…,0,Xn,0,…,0)被呈现给SC-FDMA调制器的输入，则与符号Xn对应的无线电信号中的样本当中，仅样本周围的一部分将具有高能量，其中k等于1至N/M。对于其它子载波映射类型和/或非整数N/M比，可建立前DFT符号Xn与无线电信号中的对应样本(如果符号块X(n)＝(0,…,0,Xn,0,…,0)被呈现给SC-FDMA调制器的输入，则当中仅一部分具有高能量)之间的类似关系。因此，对于各个位置n，可识别与符号Xn对应的时域信号中的高能量样本，对于给定子载波映射和给定值M和N，时域信号中的高能量样本的位置取决于位置n。这些高能量样本因此在根据符号Xn的位置n的时间段中的无线电信号中。在现有技术中，可基于确切子载波分配和SC-FDMA符号的N/M比来识别时间段。对于符号块内的符号Xn的各个位置n，所述时间段仅取决于确切子载波分配和N/M比，而不取决于指派给符号Xn的值。和符号块Y也可以是这样。

　　对于信号中(或与第一发送天线对应的SC-FDMA符号中)与符号Xn对应的高能量样本，我们理解当非空值指派给Xn的符号块X(n)＝(0,…,0,Xn,0,…,0)被呈现给SC-FDMA调制器的输入时输出为信号时方便地选择的值优于给定阈值的那些样本

　　对于信号中(或与第二发送天线对应的SC-FDMA符号中)与符号Yn对应的高能量样本，我们理解当非空值指派给Yn的符号块Y(n)＝(0,…,0,Yn,0,…,0)被呈现给SC-FDMA调制器的输入时输出为信号时方便地选择的值优于给定阈值的那些样本

　　对于信号中(或与第二发送天线对应的SC-FDMA符号中)与符号Xn对应的高能量样本，我们理解当非空值指派给Xn的符号块X(n)＝(0,…,0,Xn,0,…,0)被呈现给SS-STBC系统的SS-STBC预编码器的输入时输出为信号时方便地选择的值优于给定阈值的那些样本

　　等同地，与符号Xn对应的高能量样本是与符号Xn对应的可被有效地处理以检索与符号Xn有关的信息的样本。因此，高能量样本或至少与符号Xn对应的高能量样本是相对于与符号Xn对应的其它样本(称为低能量样本或包含残差信息的样本)对符号Xn的正确估计具有最重要贡献的样本。

　　由于在本发明的情况下仅关注高能量样本(包含残差信息的样本被视为干扰)，所以我们无差别地将它们称为高能量样本或样本。

　　在这种SS-STBC系统中，在接收机侧(图3)在经过保护去除或CP去除之后，所接收的符号在将N个占据的子载波中的M个解映射之前经过N大小DFT模块。然后，在检索调制符号之前在频域中执行频域均衡和SS-STBC解码器(例如MMSE，最小均方误差)。

　　在毫米波系统(新无线电标准或当前规范化的5G)中，由于诸如相位噪声、载波频率偏移、多普勒效应等的不同原因，以高载波频率级别执行的操作经受强/快速相位变化。这使得信道状态的跟踪困难，特别是在块中(即，专用于参考信号，因此占据一个完整SS-STBC符号的符号块中)设定参考信号(RS)时，因为在专用SS-STBC符号中发送的RS的两次连续传输之间可发生强变化相位。

　　另一方面，插入占据少于一个完整SS-STBC符号的RS以更高效地跟踪任何信号损坏(例如，相位变化或快速信道改变)需要在DFT输入处呈现的块中插入具有数据调制符号的RS，以允许保持SS-STBC波形的低PAPR。然而，与在专用块中设定参考信号的情况相反，当在DFT输入处插入与数据调制符号复用的参考信号时，在接收机侧，可仅在图3中的SS-STBC解码器3.7之后提取参考信号。因此，一旦应用了SS-STBC接收方案的不同模块就完成提取，即，可对损坏的符号应用这些模块而无需任何补偿。因此，当符号严重损坏时，这种接收机(特别是SS-STBC解码器)的性能可严重劣化。

　　发明内容

　　本发明旨在改进这种情况。

　　为此，本发明涉及一种在要经由无线通信系统发送的无线电信号中插入第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号的K个四元组的方法，所述无线电信号由包括至少两个发送天线的发射机发射，各个天线被配置用于至少在偶数M(严格大于1)个不同的频率上发送，K是小于或等于M/2的严格正整数，所述无线电信号如下提供：

　　-对M个符号的第一块X＝(X0,…XM-1)应用预编码器以获得M个符号的第二块Y＝(Y0,…YM-1)，其中

　　其中P1和P2是预定义的正整数或等于零的整数，使得P1+P2严格小于M/2，p是预定义的整数，ε为1或-1，Xk*是Xk的复共轭；

　　-对M个符号的第一块至少应用与第一发送天线对应的M大小DFT，然后应用与第一发送天线对应的N大小IDFT，以获得表示M个符号的第一块的第一单载波频分多址SC-FDMA符号，所述第一SC-FDMA符号具有给定持续时间；

　　-对M个符号的第二块至少应用与第二发送天线对应的M大小DFT，然后应用与第二发送天线对应的N大小IDFT，以获得表示M个符号的第二块的第二单载波频分多址SC-FDMA符号，所述第二SC-FDMA符号具有给定持续时间；

　　-在给定持续时间的时间间隔期间分别在第一发送天线和第二发送天线上同时向无线电信号中发送第一SC-FDMA符号和第二SC-FDMA符号；

　　所述方法包括以下步骤：

　　-确定小于或等于整数的min(M/2-P1-P2；K)的数量L，使得

　　并且对于K个四元组当中第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号的L个四元组中的每第i四元组：

　　-插入第一参考信号，使得第一参考信号的样本处于第一SC-FDMA符号中取决于M个符号的第一块中的符号的位置ni的位置；

　　-插入第二参考信号，使得第二参考信号的样本处于第一SC-FDMA符号中取决于M个符号的第一块中的符号的位置的位置；

　　-插入第三参考信号，使得第三参考信号的样本处于第二SC-FDMA符号中取决于M个符号的第一块中的符号的位置ni的位置；

　　-插入第四参考信号，使得第四参考信号的样本处于第二SC-FDMA符号中取决于M个符号的第一块中的符号的位置的位置。

　　根据本发明，在与从另一发送天线(第二发送天线)发射的第四参考信号的高能量样本相同的时间段中从一个发送天线(第一发送天线)发射第一参考信号的高能量样本。另外，在与从第二发送天线发射的第三参考信号的高能量样本相同的时间段中从第一发送天线发射第二参考信号的高能量样本。

　　包括用于第一发送天线的一对第一参考信号和第二参考信号的高能量样本的时间段与包括用于第二发送天线的一对第三参考信号和第四参考信号的高能量样本的时间段相同。因此，在那些时间段中，从发射SC-FDMA符号的两个发送天线发射相对于第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号的信息，并且在所述时间段中不发射相对于非参考信号的信息(或仅发射残差信息)。即，在发射机侧参考信号在时间段中时域叠加，因此在接收机侧在对应时间段中接收相对于参考信号的信息。在通过对第一符号块应用特定方案(类SS-STBC方案)而提供的无线电信号中这样插入参考信号的样本允许在接收机侧分离相对于参考信号的样本的信息与相对于其它调制符号的样本的信息。因此，本发明使得接收机能够在时域中提取包含相对于所发送的参考信号样本的信息的部分信号，而不提取包含相对于非参考信号的样本的信息的部分信号，或至多仅提取包含相对于非参考信号的样本的残差信息的部分信号。

　　实际上，如果在相同时间段中从不同发送天线发射非参考信号和参考信号的高能量样本，则它们将在接收机侧在对应时间段中时域叠加。这将需要在接收机侧能够分离相对于参考信号的信息与相对于非参考信号的信息之前应用全接收方案。

　　根据本发明，提供无线电信号的SS-STBC方案(例如，SS-STBC)是线性方案，即，通过将SS-STBC方案应用于块符号X＝(X0,…XM-1)而发出的无线电信号等于作为分别通过将该方案应用于第一块符号X(0)＝(X0,0,…,0),…X(n)＝(0,…,0,Xn,0,…,0),…X(M-1)＝(0,…,0,XM-1)而发出的各个发送天线上的信号的总和(就在应用IDFT之后实现该总和)的无线电信号。通过将该方案应用于第一符号块X(n)＝(0,…,0,Xn,0,…,0)而发出的无线电信号被称为与符号Xn对应的无线电信号中的样本。通过将该方案应用于第一符号块X(n)＝(0,…,0,Xn,0,…,0)而发出的各个这种后IDFT信号的高能量样本处于根据第一符号块内的符号Xn的位置n的时间段中。

　　换言之，通过将SS-STBC方案应用于块符号X＝(X0,…XM-1)而发出的第一SC-FDMA符号和第二SC-FDMA符号等于作为通过分别对第一符号块X(0)＝(X0,0,…,0)、…X(n)＝(0,…,0,Xn,0,…,0)、…和X(M-1)＝(0,…,0,XM-1)应用SS-STBC方案而在各个天线上发出的SC-FDMA符号的总和(在IDFT的输出处)的第一SC-FDMA符号和第二SC-FDMA符号。

　　通过将SS-STBC方案应用于第一符号块X(n)＝(0,…,0,Xn,0,…,0)而发出的第一SC-FDMA符号和第二SC-FDMA符号信号被称为与符号Xn对应的SC-FDMA符号中的样本。与符号Xn对应的SC-FDMA符号中的这些样本的高能量样本在取决于第一符号块内的符号Xn的位置n的时间段中。

　　为了简单起见，在下文中，无线电信号中的样本和SC-FDMA符号中的样本为同义的。

　　在无线电信号中，与不同符号Xn对应的样本可在时域中(至少与包含残差信息的样本)交叠，这些样本的各个集合对无线电信号有贡献。

　　对于无线电信号中或与符号Xn对应的SC-FDMA符号中的样本(或简称为对应符号Xn的样本)，可理解存在值σn，使得无线电信号中或SC-FDMA符号中的样本可通过在Xn的值设定为σn的情况下将特定方案(SS-STBC方案)应用于块X(n)来获得。这仅定义无线电信号中与符号Xn对应的样本，但不限制可获得这些样本的方式。符号Xn被称为样本的对应符号，这种值σn被称为样本的对应值(或简称为对应值)。

　　无线电信号中与符号Xn对应的样本可按照不同的方式插入在无线电信号中。例如，将符号Xn的值设定为对应值σn，并且将特定方案应用于在位置n包含对应值的第一符号块。在另一示例中，在第一符号块中将对应符号Xn的值设定为0，并且在IDFT的输出处加上与值设定为对应值σn的符号Xn对应的样本。在另一示例中，无线电信号中与符号Xn对应的期望样本可通过频域处理获得。在另一示例中，在第二符号块中与期望值相加。

　　如上所述，无线电信号中与符号Xn对应的样本可按照不同的方式获得，因此对应值σn可为理论上的。即，在应用特定方案的符号块中不存在值σn的这种符号，而是可将样本与IDFT的输出相加以获得SC-FDMA符号，而非处理对应符号Xn。本发明涵盖在时域中进行参考信号的插入(即，前DFT或后IDFT)的实施方式，而且包括在频域中进行参考信号的插入(即，在应用DFT之后，但在应用IDFT之前)的实施方式。

　　(无线电信号中或SC-FDMA符号中)与符号Xn对应的高能量样本在特定时间段期间发射。这些高能量样本的发射时间段取决于对应符号在第一符号块中的位置n。在用于发射无线电信号中与给定符号Xn对应的高能量样本的不同天线上发射时间段可不同。

　　因此，对于取决于位置n的时间段，我们涉及相对于开始发射符号块而发射无线电信号中与第一符号块中的位置n的符号Xn对应的高能量样本的时间段。

　　即使所发射的无线电信号和N大小IDFT的输出处的信号可具有较小时间偏移，取决于位置n的时间段将被视为与SC-FDMA符号中取决于位置n的位置之一所对应的时间段相同。

　　SC-FDMA符号中取决于符号Xn的位置n(或简单地取决于n)的位置是指SC-FDMA符号中发射SC-FDMA符号中与符号Xn对应的样本(更具体地，高能量的样本)的时间段。

　　因此，取决于第一符号块中的符号的位置的时间段与取决于符号Xn的位置n的时间段相同。在这些时间段期间，无线电信号中与符号Xn和对应的高能量样本的发射发生于不同的发送天线，但在相同的时间段中。

　　当时，

　　以下成立：

　　-从第一发送天线发射的与符号Xn对应的样本在与从第二发送天线发射的与符号对应的样本(取决于第一符号块中的符号的位置相同的时间段(取决于第一符号块中的符号Xn的位置n)中；

　　-从第二发送天线发射的与符号Xn对应的样本在与从第一发送天线发射的与符号对应的样本(取决于第一符号块中的符号的位置)相同的时间段(取决于第一符号块中的符号Xn的位置n)中。

　　对于时间间隔，其被理解为发射与所有符号Xn(n＝0至M-1)对应的样本的持续时间，其等于SC-FDMA符号的持续时间。

　　对于参考信号，本发明涵盖接收机已知其值和位置的所有对应符号，接收机可基于其来估计发送机与接收机之间的信道影响。例如，基于参考信号的所接收版本(例如，由于信道和/或噪声和/或相位噪声等而损坏)，接收机可估计信道和/或改进信道估计质量。要注意的是，信道这里涵盖包括传播和硬件影响的所有影响，例如非线性、相位噪声、多普勒、载波频率偏移等。

　　符号块X＝(X0,…XM-1)中不是参考信号的M-2K符号可来自任何其它类型的数据，例如参考信号或用户数据以外的控制数据。

　　M严格大于1，有利地，M严格大于3，其允许使得M-2K不同于零并发送参考信号的K个四元组以外的数据。

　　L小于或等于K。在如下文所述添加循环前缀和循环后缀的情况下，则L小于或等于min(M/2-P1-P2；K)，并且当发送参考信号的K个四元组以外的数据时，有利地小于或等于min(M/2-P1-P2-1；K)。

　　发送天线被配置用于在M个频率上发送，即，通过对M个复符号应用N大小IDFT来提供由这些发送天线发射的信号，一个复符号用于M个分配的子载波中的每一个。在IDFT之前，M个子载波可利用子载波映射模块映射在更大数量的N个子载波上。这些子载波中的N-M个是未分配子载波，因为它们被设定为零，M个其它子载波是M个分配的子载波，M个复符号映射在其上。在这种情况下，IDFT模块具有大小N。

　　无线电信号被理解为由所有发送天线一起提供的信号。

　　在本发明的情况下，应用于M个符号的第一块的预编码器不是现有技术的SS-STBC预编码器，而是由下式定义的修改的SS-STBC预编码器：

　　其中p是预定义的整数。

　　其中ε是预定义的值1或-1。当没有另外的说明时，在下文中，我们认为ε＝1。实际上，改变与第二天线有关的信号的符号(+/-)不改变该方法。

　　因此，第一符号块X＝(X0,…XM-1)可由下式定义：

　　对于第一部分的循环前缀，

　　对于第一部分的数据/RS符号，

　　对于第一部分的循环后缀，

　　对于第二部分的循环前缀，

　　对于第二部分的数据/RS符号，

　　对于第二部分的循环后缀，

　　当对第一符号块X＝(X0,…XM-1)应用修改的SS-STBC预编码器时，获得第二符号块Y＝(Y0,…YM-1)。该第二符号块可通过下式相对于先前定义的第一符号块定义：

　　对于第一部分的循环前缀，

　　对于第一部分的数据/RS符号，

　　对于第一部分的循环后缀，

　　对于第二部分的循环前缀，

　　对于第二部分的数据/RS符号，

　　对于第二部分的循环后缀，

　　其中并且并且X*是X的复共轭。

　　对于mod(A,B)可理解为A模B，是A与B的欧几里得除法的余数。形式上，mod(A,B)可写为A-E[A/B]*B。

　　K和/或L可被选择为高于预定义的阈值，以确保相位跟踪和/或信道估计高效并且允许计算可靠的信道估计。

　　K和/或L可被选择为低于预定义的阈值，以减少所发送的参考信号的数量，因此允许发送更多数据并增加吞吐量。

　　根据本发明的一方面，对于L个四元组当中的各个四元组i，通过在对第一块应用与第一发送天线对应的预编码器和M大小DFT之前将符号和符号的值分别设定为表示四元组i的第一参考信号和第二参考信号的值来插入第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号。

　　在该实施方式(称为前DFT插入)中，在符号块中在前DFT级别插入参考信号。符号和的值因此被设定为接收机已知的值。这种实现方式可容易地适用于任何标准发射机，因此可实现于所有发送机中。此外，不需要诸如后IDFT处理的附加操作或参考信号的样本的存储器存储。

　　表示参考信号的值是接收机已知的参考信号的样本的对应值。符号和所设定为的这些值可以是例如数字调制方案的符号的值，或如下所述取自CAZAC序列的值。

　　根据本发明的一方面，对于各个四元组i，所述方法还包括以下步骤：

　　在将预编码器应用于第一块之前将符号和符号的值设定为0，其中

　　插入第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号通过以下步骤进行：

　　-在对第一块应用预编码器之后并在对第一块应用与第一发送天线对应的M大小DFT之前，将符号和符号的值分别设定为表示四元组i的第一参考信号和第二参考信号的值；

　　-在对第二块应用与第二发送天线对应的M大小DFT之前，将符号和符号的值分别设定为表示四元组i的第四参考信号和第三参考信号的值。

　　对于第一SC-FDMA符号中与后预编码符号Xn对应的样本(或简称为对应后预编码符号Xn的样本)，理解为存在值ρn，使得可通过对块X(n)应用SC-FDMA方案(DFT-子载波映射-IDFT)来获得第一SC-FDMA符号中的这些样本，其中Xn的值被设定为ρn。这仅定义第一SC-FDMA符号中与后预编码符号Xn对应的样本，其与定义第一SC-FDMA符号和第二SC-FDMA符号二者中的样本的符号Xn所对应的样本相反。符号Xn被称为样本的对应后预编码符号，这种值ρn被称为样本的对应后预编码值(或简称为对应后预编码值)。

　　对于第二SC-FDMA符号中与后预编码符号Yn对应的样本(或简称为对应后预编码符号Yn的样本)，理解为存在值ρ′n，使得可通过对块Y(n)应用SC-FDMA方案(DFT-子载波映射-IDFT)来获得第二SC-FDMA符号中的这些样本，其中Yn的值被设定为ρ′n。这仅定义第二SC-FDMA符号中与后预编码符号Yn对应的样本，但不限制可获得这些样本的方式。符号Yn被称为样本的对应后预编码符号，这种值ρ′n被称为样本的对应后预编码值(或简称为对应后预编码值)。

　　在此实施方式(称为后预编码插入)中，在应用预编码之后插入参考信号。这允许通过SS-STBC预编码器仅处理非参考信号符号。因此，参考信号符号和非参考信号符号可按不同的方式处理。这允许例如一劳永逸地处理第二符号块中的参考信号。

　　根据本发明的一方面，对于各个四元组i，所述方法还包括以下步骤：

　　在对第一块应用预编码器和M大小DFT之前，将符号和符号的值设定为0，其中

　　插入第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号通过以下步骤进行：

　　-将第一参考信号的样本和第二参考信号的样本添加到与第一发送天线对应的N大小IDFT的输出信号，以获得第一SC-FDMA符号；

　　-将第三参考信号的样本和第四参考信号的样本添加到与第二发送天线对应的N大小IDFT的输出信号，以获得第二SC-FDMA符号。

　　在此实施方式(称为后IDFT插入)中，在应用IDFT之后插入参考信号。这允许仅通过根据本发明应用于符号块的特定方案来处理非参考信号符号。因此，参考信号符号和非参考信号符号可按照不同的方式处理。例如，这允许一劳永逸地处理参考信号的样本。例如，这允许通过应用于参考信号的样本的特定处理来控制参考信号的样本对非参考信号的样本的干扰。

　　可预先计算参考信号的样本以获得与通过参考信号的第一符号块和第二符号块中的前DFT插入或后预编码插入(也称为前DFT独立插入)而获得的样本相同或至少等同的样本(即，在高功率样本方面相同)。即，在前DFT插入的情况下，对于各个通过将符号和的值设定为接收机已知的值并将符号块X中的其余值设定为零来获得第一SC-FDMA符号中的第一参考信号和第二参考信号的样本和第二SC-FDMA符号中的第三参考信号和第四参考信号的样本。即，在后预编码插入的情况下，对于各个通过在已应用预编码器之后并在应用DFT之前将符号和的值设定为接收机已知的值(分别为和)来获得第一SC-FDMA符号中的第一参考信号和第二参考信号的样本，并且通过将符号和的值设定为接收机已知的值(分别为和)来获得第二SC-FDMA符号中的第三参考信号和第四参考信号的样本。在这种情况下，插入参考信号的样本以获得相同或等同的无线电信号，就像前DFT插入或后预编码一样。

　　还可在频域中在应用M大小DFT之后但在应用N大小IDFT之前插入参考信号。

　　根据本发明的一方面，该方法还包括：在插入四元组i的第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号之前对于至少一个至少在与第一SC-FDMA符号中取决于第一符号块中的符号的位置ni和/或符号的位置的位置之一对应的时间段期间，将与第一发送天线对应的N大小IDFT的输出信号设定为0；和/或

　　至少在与第二SC-FDMA符号中取决于第一符号块中的符号的位置ni和/或符号的位置的位置之一对应的时间段期间，将与第二发送天线对应的N大小IDFT的输出信号设定为0。

　　当至少对于L个四元组当中的一个四元组i，在符号和符号的值设定为0的情况下将特定方案应用于符号块时，在插入四元组i的参考信号的样本的时间段中(即，在取决于位置ni和的时间段中)可能发生来自n不同于ni和1,Q)的符号Xn的干扰，所述因此，在那些时间段期间N大小IDFT的输出信号被设定为零，因此干扰减小。

　　根据本发明的一方面，该方法还包括确定：

　　-正整数kl和k′l的对的数量H，L严格大于1，使得：

　　k1＝1,k′H＝L,

　　-严格大于1的正整数d；

　　-L个整数ni，使得：

　　这允许设定连续参考信号的组，即，组l的参考信号的样本的对应符号是第一符号块中的连续符号，等同于等于整数d是两个组之间设定的最小距离。这允许定义各种大小的4.H组。实际上，对应符号和也被设定为连续符号的组。具有对应符号的连续组导致抵抗来自非参考信号符号和多径传播二者的干扰的鲁棒性增加。定义越多组，可更精确地跟踪相位变化。

　　根据本发明的一方面，该方法还包括确定：

　　-严格大于1的正整数d；

　　-L个整数ni，使得：

　　ni+1-ni≥d

　　这允许设定分布式参考信号的L个四元组。整数d是对应符号位于位置ni和ni+1的分布式参考信号之间设定的最小距离。定义越多分布式参考信号，可更精确地跟踪相位变化。

　　根据本发明的一方面，nL–n1＝L–1。

　　这允许将无线电信号中插入的所有参考信号设定为L个连续参考信号的至少四个组，从而减小参考信号的样本与非参考信号样本之间的干扰。

　　根据本发明的一方面，从值设定为ρn的符号Xn获得诸如第一SC-FDMA符号中的样本的值ρn，ρn为：

　　-如果则等于值ρn+Q，使得从值设定为ρn+Q的符号Xn+Q获得第一SC-FDMA符号中的样本；

　　-如果则等于值ρn-Q，使得从值设定为ρn-Q的符号Xn-Q获得第一SC-FDMA符号中的样本；和/或

　　从值设定为ρ′n的符号Yn获得诸如第二SC-FDMA符号中的样本的值ρ′n，ρ′n为：

　　-如果则等于值ρ′n+Q，使得从值设定为ρ′n+Q的符号Xn+Q获得第二SC-FDMA符号中的样本；

　　如果则等于值ρ′n-Q，使得从值设定为ρ′n-Q的符号Xn-Q获得第二SC-FDMA符号中的样本。

　　这允许在第一符号块内的第一M/2符号和第二M/2符号组内创建循环前缀和循环后缀。由于预编码器所应用的变换，我们在第二符号块中恢复相同的循环前缀和循环后缀方案。

　　循环前缀和循环后缀方案允许避免或至少减小符号块的前M/2符号与符号块的后M/2符号之间的干扰。

　　根据本发明的一方面，值是CAZAC序列的分量，使得第一SC-FDMA符号中的从值设定为的符号获得的样本等于第一SC-FDMA符号中的四元组i的第一参考信号的样本；和/或

　　值是CAZAC序列的分量，使得第一SC-FDMA符号中的从值设定为的符号获得的样本等于第一SC-FDMA符号中的四元组i的第二参考信号的样本。

　　值是CAZAC序列的分量，使得第一SC-FDMA符号中的从值设定为的符号获得的样本等于第一SC-FDMA符号中的四元组i的第二参考信号的样本；和/或

　　值是CAZAC序列的分量，使得第二SC-FDMA符号中的从值设定为的符号获得的样本等于第二SC-FDMA符号中的四元组i的第三参考信号的样本；和/或

　　值是CAZAC序列的分量，使得第二SC-FDMA符号中的从值设定为的符号获得的样本等于第二SC-FDMA符号中的四元组i的第四参考信号的样本。

　　这允许更高效地区分两个参考信号的交叠样本。例如，与对应的样本和与对应的样本在相同的时间段中发射，因此通过将对应后预编码值和定义为正交CAZAC序列的分量，更高效地区分和处理各个参考信号。

　　在前DFT插入的情况下，该实施方式等同于将符号的对应值设定为CAZAC序列的分量和/或将符号的对应值设定为CAZAC序列的分量。

　　可有利的是选择第二CAZAC序列，使得符号是与第一个正交的CAZAC序列的分量，其中

　　有利的是将所有对应后预处理值以及和分别设定为正交CAZAC序列的分量。

　　根据本发明的一方面，CAZAC序列是Zadoff-Chu序列。

　　Zadoff-Chu序列是更高效地区分各个参考信号的特定CAZAC序列。

　　在另一示例中，从用于从符号块获得数据的数字调制方案将对应值和设定为已知调制符号。

　　在另一示例中，对应后预编码值和被设定为从用于从符号块获得数据的数字调制方案已知的调制符号。

　　根据本发明的一方面，值(使得第一SC-FDMA符号中的从值设定为的符号获得的样本等于第一SC-FDMA符号中的四元组i的第一参考信号的样本)等于值(使得第二SC-FDMA符号中的从值设定为的符号获得的样本等于第二SC-FDMA符号中的四元组i的第四参考信号的样本)；和/或

　　其中，值(使得第一SC-FDMA符号中的从值设定为的符号获得的样本等于第一SC-FDMA符号中的四元组i的第二参考信号的样本)等于值(使得第二SC-FDMA符号中的从值设定为的符号获得的样本等于第二SC-FDMA符号中的四元组i的第三参考信号的样本)。

　　即，对应后预编码值分别等于对应后预编码值和/或对应后预编码值分别等于对应后预编码值

　　这允许在接收机侧高效地区分和处理参考信号，因为第一SC-FDMA符号中与第一参考信号对应的样本和第二SC-FDMA符号中与第四参考信号对应的样本相同并同时发射。

　　为了获得对应后预编码值等于前DFT插入中的对应后预编码值必须设定为为了获得对应后预编码值等于前DFT插入中的对应后预编码值必须设定为因此，在前DFT插入的情况下，仅可等于或者可等于

　　根据本发明的一方面，值和的模数当中的最大模数等于或小于用于获得第一符号块的符号的数字调制方案的调制符号的模数当中的最大模数，

　　其中使得第一SC-FDMA符号中的从值设定为的符号获得的样本等于第一SC-FDMA符号中的四元组i的第一参考信号的样本，使得第一SC-FDMA符号中的从值设定为的符号获得的样本等于第一SC-FDMA符号中的四元组i的第二参考信号的样本，使得第二SC-FDMA符号中的从值设定为的符号获得的样本等于第二SC-FDMA符号中的四元组i的第三参考信号的样本，使得第二SC-FDMA符号中的从值设定为的符号获得的样本等于第二SC-FDMA符号中的四元组i的第四参考信号的样本。

　　这允许插入参考信号而不增加PAPR。实际上，通过根据本发明插入参考信号而保留单载波性质，此外考虑数字调制方案的最大模数设定对应值，确保了保持峰均功率比的水平。

　　在前DFT插入的情况下，该实施方式等同于设定符号的值和符号的值，使得这些值的模数等于或小于用于符号块的数字调制方案的所有调制符号的最大模数。

　　符号的值ρ′可能无法有效地设定。实际上，在一些情况下(例如，当参考信号被前DFT插入时)，这种值可由第一符号块的值间接给出，而非设定为任意值。因此，符号的值未设定为ρ′，而仅是值ρ′。

　　本发明的第二方面涉及一种包括代码指令的计算机程序产品，当所述指令由处理器运行时执行如前所述的方法。

　　本发明的第三方面涉及一种用于在要经由无线通信系统发送的无线电信号中插入第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号的K个四元组的装置，所述无线电信号由包括至少两个发送天线的发射机发射，各个天线被配置用于至少在偶数M(严格大于1)个不同的频率上发送，并且K为小于或等于M/2的严格正数，所述无线电信号通过以下步骤处理：

　　-对M个符号的第一块X＝(X0,…XM-1)应用预编码器以获得M个符号的第二块Y＝(Y0,…YM-1)，其中

　　其中P1和P2是预定义的正整数或等于零的整数，使得P1+P2严格小于M/2，p是预定义的整数，ε为1或-1，Xk*是Xk的复共轭；

　　-在给定持续时间的时间间隔期间分别在第一发送天线和第二发送天线上同时向无线电信号中发送第一SC-FDMA符号和第二SC-FDMA符号；

　　所述装置包括：

　　处理器；以及

　　存储有指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令在由处理器执行时将装置配置为：

　　-确定小于或等于整数的min(M/2-P1-P2；K)的数量L，使得

　　并且对于K个四元组当中的第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号的L个四元组中的每第i四元组：

　　-插入第一参考信号，使得第一参考信号的样本处于第一SC-FDMA符号中取决于M个符号的第一块中的符号的位置ni的位置；

　　-插入第二参考信号，使得第二参考信号的样本处于第一SC-FDMA符号中取决于M个符号的第一块中的符号的位置的位置；

　　-插入第三参考信号，使得第三参考信号的样本处于第二SC-FDMA符号中取决于M个符号的第一块中的符号的位置ni的位置；

　　-插入第四参考信号，使得第四参考信号的样本处于第二SC-FDMA符号中取决于M个符号的第一块中的符号的位置的位置。

　　本发明的第四方面涉及一种在经由无线通信系统接收的无线电信号中提取第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号的K个四元组或至多第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号的K个四元组的方法，所述无线电信号由包括至少两个发送天线的发射机发射，各个天线被配置用于至少在偶数M(严格大于1)个不同的频率上发送，K是小于或等于M/2的严格正整数，该无线电信号的发射通过以下步骤处理：

　　-对M个符号的第一块X＝(X0,…XM-1)应用预编码器以获得M个符号的第二块Y＝(Y0,…YM-1)，其中

　　其中P1和P2是预定义的正整数或等于零的整数，使得P1+P2严格小于M/2，p是预定义的整数，ε为1或-1，Xk*是Xk的复共轭；

　　-在给定持续时间的时间间隔期间分别在第一发送天线和第二发送天线上同时向无线电信号中发送第一SC-FDMA符号和第二SC-FDMA符号；

　　通过以下步骤在无线电信号中插入所述第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号：

　　-确定小于或等于整数的min(M/2-P1-P2；K)的数量L，使得

　　并且对于K个四元组当中的第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号的L个四元组中的每第i四元组：

　　-插入第一参考信号，使得第一参考信号的样本处于第一SC-FDMA符号中取决于M个符号的第一块中的符号的位置ni的位置；

　　-插入第二参考信号，使得第二参考信号的样本处于第一SC-FDMA符号中取决于M个符号的第一块中的符号的位置的位置；

　　-插入第三参考信号，使得第三参考信号的样本处于第二SC-FDMA符号中取决于M个符号的第一块中的符号的位置ni的位置；

　　-插入第四参考信号，使得第四参考信号的样本处于第二SC-FDMA符号中取决于M个符号的第一块中的符号的位置的位置；

　　所述方法包括对于L个四元组当中的第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号的至少一个四元组i：

　　-在对所接收的无线电信号应用N大小DFT之前，提取无线电信号的部分，各个部分在时间窗口当中的一个时间窗口中接收，所述时间窗口严格包括在给定时间间隔中；

　　-独立于所接收的无线电信号的其它部分处理所提取的部分。

　　根据本发明的一方面，时间窗口当中的各个时间窗口严格包括与第一和/或第二SC-FDMA符号中的位置当中的位置中的样本的接收对应的至少一个时间段。另选地，各个时间窗口严格包括在与第一和/或第二SC-FDMA符号中的位置当中的位置中的样本的接收对应的至少一个时间段中。另选地，各个时间窗口等于与第一和/或第二SC-FDMA符号中的位置当中的位置中的样本的接收对应的一个时间段。

　　在根据特定方案提供的无线电信号并且根据本发明插入的参考信号的情况下，这允许提取在各个接收天线上接收的无线电信号的包含代表参考信号的信息的部分。更精确地，该方法允许在时域中提取无线电信号中包含相对于所发送的参考信号的信息的部分，而不提取无线电信号的包含相对于非参考信号的样本的信息的部分，或者至多仅提取无线电信号的包含相对于非参考信号的样本的残差信息的部分。

　　该提取在时域中在所接收的无线电信号上实现，在应用与各个接收天线Rx1、…RxQ关联的DFT模块(关于图5)之前。

　　对于发生在给定时间段中的发送机侧的任何发射，在接收机侧存在所接收的信号代表在该给定时间段中在发送机侧发送的信息的对应时间段。关于固定的时间基准，由于例如传播延迟和/或硬件影响，在发送机侧的给定时间段的开始与接收机侧的对应时间段的开始之间存在时间差。

　　在下文中，为了澄清说明，我们将考虑相对于分别是第一符号块和第二符号块的发射、接收开始的相对时间基准来理解发送机侧的给定时间段和接收机侧的对应时间段。因此，发送机侧的给定时间段和接收机侧的对应时间段相等或至少相似。我们将接收机侧的这些时间段称为与取决于第一和/或第二SC-FDMA符号中的符号Xn的位置n的第一和/或第二SC-FDMA符号中的位置中的样本的接收对应的时间段。

　　所提取的样本是在第一SC-FDMA符号中取决于位置ni和位置的位置中以及第二SC-FDMA符号中也取决于位置ni和位置的位置中的所接收样本，即，对应符号的所接收样本、或对应后预编码符号和的所接收样本这些样本在接收机的各个天线上接收。

　　因此，所接收的无线电信号的提取的部分位于涵盖与取决于第一和/或第二SC-FDMA符号中的符号和的位置ni和的第一和/或第二SC-FDMA符号中的位置中的样本的接收对应的至少部分时间段(在接收机侧)的时域窗口中。

　　这些时间段相对于符号块的接收开始来确定，这在接收机中共同进行。因此，提取无线电信号的时间段与接收第一和/或第二SC-FDMA符号中取决于位置ni和/或的位置中的样本所对应的时间段相同或至少相似，因此不区分这些时间段，将无差别地将它们称为时间段、对应时间段或取决于位置ni和/或的时间段。

　　在提取之后，处理所接收的参考信号的样本。该处理可独立于所接收的非参考信号的样本来进行。应用于所接收的参考信号的样本的处理方案基于当从发送机发送接收机已知其值和位置的参考信号时允许估计各种参数的经典算法。

　　一旦处理，接收机可评估影响无线电信号的信道扰动。例如，接收机可推断可允许改进信道估计的相位估计，或者直接推断信道估计。根据信道估计，解码模块可被设定为补偿发送机与接收机之间的信道中的信号的损坏(相移、振幅...)。

　　本发明的第五方面涉及一种用于在经由无线通信系统接收的无线电信号中提取第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号的K个四元组的装置，所述无线电信号由包括至少两个发送天线的发射机发射，各个天线被配置用于至少在偶数M(严格大于1)个不同的频率上发送，K是小于或等于M/2的严格正整数，该无线电信号的发射通过以下步骤处理：

　　-对M个符号的第一块X＝(X0,…XM-1)应用预编码器以获得M个符号的第二块Y＝(Y0,…YM-1)，其中

　　其中P1和P2是预定义的正整数或等于零的整数，使得P1+P2严格小于M/2，p是预定义的整数，ε为1或-1，Xk*是Xk的复共轭；

　　-在给定持续时间的时间间隔期间分别在第一发送天线和第二发送天线上同时向无线电信号中发送第一SC-FDMA符号和第二SC-FDMA符号；

　　通过以下步骤在无线电信号中插入所述第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号：

　　-确定小于或等于整数的min(M/2-P1-P2；K)的数量L，使得

　　并且对于K个四元组当中的第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号的L个四元组中的每第i四元组：

　　-插入第一参考信号，使得第一参考信号的样本处于第一SC-FDMA符号中取决于M个符号的第一块中的符号的位置ni的位置；

　　-插入第二参考信号，使得第二参考信号的样本处于第一SC-FDMA符号中取决于M个符号的第一块中的符号的位置的位置；

　　-插入第三参考信号，使得第三参考信号的样本处于第二SC-FDMA符号中取决于M个符号的第一块中的符号的位置ni的位置；

　　-插入第四参考信号，使得第四参考信号的样本处于第二SC-FDMA符号中取决于M个符号的第一块中的符号的位置的位置；

　　所述装置包括：

　　处理器；以及

　　存储有指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令在由处理器执行时将装置配置为：

　　对于第一参考信号、第二参考信号、第三参考信号和第四参考信号的至少一个四元组i：

　　-在对所接收的无线电信号应用N大小DFT模块之前，提取无线电信号的部分，各个部分在时间窗口当中的一个时间窗口中接收，所述时间窗口严格包括在给定时间间隔中；

　　-独立于所接收的无线电信号的其它部分处理所提取的部分。

　　本发明在附图中作为示例而非限制示出，附图中相似的标号表示相似的元件。

　　附图说明

　　[图1]

　　图1示出SS-STBC型发送机和接收机。

　　[图2.1]

　　图2.1示意了经典SS-STBC发送机的框图。

　　[图2.2]

　　图2.2详细说明了SS-STBC预编码器逻辑功能。

　　[图3]

　　图3示意了经典SS-STBC接收机的框图。

　　[图4.1]

　　图4.1示意了根据本发明的RS的前DFT插入的框图。

　　[图4.2]

　　图4.2示意了根据本发明的RS的后预编码器插入的框图。

　　[图4.3]

　　图4.3示意了根据本发明的RS的后IDFT插入的框图。

　　[图5]

　　图5示意了根据本发明的RS提取和数据解码的框图。

　　[图6.1]

　　图6.1示出表示根据本发明的在无线电信号中前DFT插入参考信号的步骤的流程图。

　　[图6.2]

　　图6.2示出表示根据本发明的在无线电信号中后预编码插入参考信号的步骤的流程图。

　　[图6.3]

　　图6.3示出表示根据本发明的在无线电信号中后IDFT插入参考信号的步骤的流程图。

　　[图7]

　　图7示出表示根据本发明的在无线电信号中提取参考信号的步骤的流程图。

　　具体实施方式

　　参照图1，示出发送机1.1向接收机1.2发送无线电信号。发送机1.1处于接收机1.2的小区中。该传输可以是在基于OFDM的系统的上下文中的基于SS-STBC的传输。在此示例中，发送机1.1是移动终端，接收机1.2是固定站(在LTE的上下文中，基站)。发送机1.1也可以是固定站，接收机1.2是移动终端。

　　发送机1.1包括一个通信模块(COM_trans)1.3、一个处理模块(PROC_trans)1.4和存储器单元(MEMO_trans)1.5。MEMO_trans 1.5包括检索计算机程序的非易失性单元以及检索参考信号参数的易失性单元。PROC_trans 1.4被配置为根据本发明插入参考信号。COM_trans被配置为向接收机1.2发送无线电信号。处理模块1.4和存储器单元1.5可构成用于如前所述插入参考信号的装置。处理模块1.4和存储器单元1.5可专用于该装置，或者也用于发送机的类似于处理无线电信号的其它功能。

　　接收机1.2包括一个通信模块(COM_recei)1.6、一个处理模块(PROC_recei)1.7和存储器单元(MEMO_recei)1.8。MEMO_recei 1.8包括检索计算机程序的非易失性单元和检索参考信号参数的易失性单元。PROC_recei 1.7被配置为从无线电信号提取参考信号。COM_recei 1.6被配置为从发送机接收无线电信号。处理模块1.7和存储器单元1.8可构成用于如前所述提取参考信号的装置。处理模块1.7和存储器单元1.8可专用于该装置，或者也用于接收机的类似于处理对无线电信号的接收方案的其它功能。

　　参照图2.1，示出经典SS-STBC发送机的框图。这种SS-STBC发送机对符号块(第一符号块)和预编码的符号块(第二符号块)应用SC-FDMA方案以获得无线电信号。这确保了每信道使用一个符号的速率的完全分集。SS-STBC发送机通过在至少两个发送天线Tx1 2.0和Tx2 2.1上发射来发射无线电信号。

　　通过对第一符号块X＝(X0,…XM-1)应用SS-STBC预编码器2.2并获得第二符号块Y＝(Y0,…YM-1)来提供无线电信号。可通过QPSK数字调制方案或任何其它数字调制方案作为QAM来获得第一符号块。M是所分配的子载波的数量。在这种SS-STBC方案中，M为偶数。

　　然后，对各个符号块X和Y应用M大小DFT 2.3、2.4(离散傅里叶变换)。对于各个符号块，在频域中获得M个复符号，分别为和即，对于各个M大小DFT 2.3、2.4，针对M个分配的子载波当中的每第k子载波获得一个复符号。在频域中利用子载波映射模块2.5和2.6将这些复符号映射到N大小IDFT模块2.7、2.8的N个输入中的M个。关于子载波映射，经由子载波映射模块2.5和2.6将复符号和的各个向量映射到N个现有子载波中的M个分配的子载波。子载波映射可例如为局部的，即，各个向量STx1,2的M个元素被映射到N个现有子载波当中的M个连续子载波。子载波映射可为例如分布的，即，各个向量STx1,2的M个元素在整个带宽上等距离地映射，零占据未用子载波。

　　然后将大小N的逆DFT 2.7和2.8应用于子载波映射模块2.5和2.6的两个所得向量和因此生成两个SC-FDMA符号，它们中的每一个分别从两个发送天线之一同时发送。更精确地，在IDFT模块2.7、2.8的输出处，获得信号和信号这些信号中的每一个在与单载波频分多址SC-FDMA符号对应的时间间隔期间占据N个现有子载波中的M个分配的子载波。信号和是在给定时间间隔期间频域表示分别是每第k占据的子载波的复符号SkTx1和SkTx2的时域信号(k＝0至M-1)。等同地，给定时间间隔期间的时域信号和在频域中分别表示每第k频率的复符号SkTx1和SkTx2(k＝0至M-1)。这些时域信号和分别对应于SC-FDMA符号。因此，信号中的样本或信号中的样本分别是指与第一发送天线2.0对应的SC-FDMA符号中的样本和与第二发送天线2.1对应的SC-FDMA符号中的样本。

　　可选地，循环前缀可附在IDFT之后。

　　参照图2.2，详细示出SS-STBC预编码器模块2.2的逻辑功能。

　　应用于符号块X＝(X0,…XM-1)(也称为第一符号块)的SS-STBC预编码器2.2输出符号块Y＝(Y0,…YM-1)(也称为第二符号块)。考虑第一符号块X＝(X0,…XM-1)，这被分成M/2符号的两部分，如图2.2上所示。第一部分和第二部分分别包含Q个连续调制符号和连续符号第一部分和第二部分的Q个连续调制符号包含数据和参考信号。

　　为了限制块符号的两个部分之间的干扰，第一部分可包含分别位于Q个连续调制符号之前和之后的P1个连续符号的循环前缀和/或P2个连续符号的循环后缀。第二部分也可包含分别位于Q个连续调制符号之前和之后的P1个连续符号的循环前缀和P2个连续符号的循环后缀。P1和/或P2值也可被设定为0，在这种情况下不包括前缀和/或后缀。

　　因此，第一符号块X＝(X0,…XM-1)可定义为：

　　对于第一部分的循环前缀，

　　对于第一部分的数据/RS符号，

　　对于第一部分的循环后缀，

　　对于第二部分的循环前缀，

　　对于第二部分的数据/RS符号，

　　对于第二部分的循环后缀，

　　当对第一符号块X＝(X0,…XM-1)应用SS-STBC预编码器时，获得第二符号块Y＝(Y0,…YM-1)。该第二符号块可相对于先前定义的第一符号块定义为：

　　对于第一部分的循环前缀，

　　对于第一部分的数据/RS符号，

　　对于第一部分的循环后缀，

　　对于第二部分的循环前缀，

　　对于第二部分的数据/RS符号，

　　对于第二部分的循环后缀，

　　其中并且并且X*是X的复共轭。

　　因此，可由下式基于X关于有效载荷数据和参考信号符号定义Y：

　　其中ε为值1或-1。当没有另外说明时，在下文中，我们认为ε＝1。实际上，改变与第二天线有关的信号的符号(+/-)不改变该方法。

　　在本发明的情况下，预编码器是由下式定义的修改的SS-STBC预编码器：

　　即，当对第一符号块X＝(X0,…XM-1)应用SS-STBC修改的预编码器时，第二符号块Y＝(Y0,…YM-1)可相对于第一块定义为：

　　对于第一部分的循环前缀，

　　对于第一部分的数据/RS符号，

　　对于第一部分的循环后缀，

　　对于第二部分的循环前缀，

　　对于第二部分的数据/RS符号，

　　对于第二部分的循环后缀，

　　其中并且

　　这种SS-STBC修改的预编码器允许在所应用的方案中具有更大的灵活性。

　　参照图3，示出了经典SS-STBC接收机的框图。这种接收机被配置为将SS-STBC发送机所发射的无线电信号解码。此示例示出2个接收天线，但这种接收机可仅具有一个天线(MISO)或多个天线(MIMO)。在此示例中，所述无线电信号在两个天线Rx1 3.1和Rx2 3.2上接收。由各个天线接收的无线电信号不同，并且两个天线彼此间隔开越多，在各个天线上接收的无线电信号越有可能不同，这引入了接收分集。在可选保护去除之后，所得信号和输入到两个N大小DFT(3.3和3.4)中，然后输入子载波解映射模块(3.5和3.6)中，一个与Rx1 3.1关联，一个与Rx2 3.2关联。

　　频域中的结果是两个向量TRx1和TRx2。在将TRx1和TRx2输入SS-STBC解码器3.7中之前，可基于信道估计来调节SS-STBC解码器3.7(由信道估计模块3.8进行)，信道估计例如基于所接收的DMRS(解调参考信号)来计算。此后，TRx1和TRx2输入SS-STBC解码器3.7中，SS-STBC解码器3.7在时域中输出M个符号的块Z(Z0,…ZM-1)。可在SS-STBC解码器3.7的输出处执行附加修改以获得符号块Z，例如星座解映射和纠错允许估计X的原点处的数字数据。

　　如果参考信号前DFT插入在随机位置中并在DFT输入处与数据调制符号复用，则所接收的参考信号的样本无法从所接收的信号提取并在SS-STBC解码器3.7的输出处的第一符号块Z处获得之前进行处理。因此，SS-STBC解码器3.7将在不考虑参考信号所传达的信息的情况下将TRx1和TRx2解码，这可导致SS-STBC解码器3.7的性能大大劣化。

　　参照图4.1，示出了根据本发明的参考信号的前DFT插入的框图。关于发送机，所应用的方案是图2.1和图2.2中描述的修改的SS-STBC方案。

　　因此，对符号块X＝(X0,…XM-1)依次应用修改的SS-STBC预编码器4.2(下面简称为SS-STBC预编码器)、M大小DFT 4.3和4.4、子载波映射模块4.5和4.6以及N大小IDFT模块4.7和4.8以获得由Tx1 4.0和Tx2 4.1发射的无线电信号。

　　在此实施方式中，参考信号被前DFT插入(即，通过设定选为参考信号的符号Xn的值)。因此，当插入4K个参考信号时，K是小于或等于M/2的正整数(可设定为严格小于M/2以避免符号块X是参考信号的完整块)，确定L个整数ni，使得

　　然后，直接在符号块X中位置ni和处插入参考信号(RS)。RS插入模块4.9通过将位置ni或处的符号Xn的各个值设定为参考信号的值来插入参考信号。RS插入模块4.9可通过预先配置位置ni或以静态方式配置。也可预先编程多个配置，例如每数量K一个配置，或者每数量K有限数量的配置。K和(ni)的确切值可固定或可配置。可以按照隐含方式(基于发送机已知的其它参数)或以明确方式(基于接收机经由例如控制信道返回给发送机的指令)或二者的组合进行配置。数据调制器模块4.10可被配置为将调制符号插入到符号块中不与参考信号的位置ni或冲突的位置中。RS插入模块4.9可向数据调制器模块4.10告知所选择的配置。关于图2中描述的实现方式，仅使用2Q个符号，基于所使用的符号来定义两个循环前缀部分和两个循环后缀部分中的符号。因此，这里仅定义L对符号，剩余K-L对由这L对定义。因此，L小于或等于min(M/2-P1-P2；K)(其可被设定为小于或等于min(M/2-P1-P2-1；K)以避免符号块X是参考信号的完整块)。

　　可有利地选择位置例如，RS插入模块4.9可配置有与nL-n1＝L-1连续的位置ni。将连续位置上的RS分组允许减小RS遭受来自无线电信号中的其它符号的干扰。

　　在另一示例中，RS的位置可被分成连续位置的组。即，例如，连续位置n1至至以及至nL的3组RS，其中并且多个组通过符号块X中的其它符号分离允许在比符号块的持续时间更低的级别跟踪快速相位变化。

　　关于符号和(即，位于ni和的X的符号)的值，它们可被设定为CAZAC序列的分量。更具体地，符号的值可从第一CAZAC序列的值推导，和/或符号的值可从第二CAZAC序列的值推导。可有利的是选择第二CAZAC序列，使得符号是与第一个正交的CAZAC序列的分量，其中

　　CAZAC序列可例如是Zadoff-Chu序列。即，例如，的值可被设定为长度L的CAZAC序列的值，或者可通过截断长度大于L的CAZAC序列来获得，或者可通过从长度小于L的CAZAC序列的循环扩展来获得。

　　有利的是为和设定值，例如最大绝对值模数等于或小于用于调制的数字调制方案的调制符号的最大绝对值。例如，数字调制方案可以是QPSK(正交相移键控)或值的所有模数等于1的其它PSK(相移键控)，在此示例中和的值被选择为小于或等于1。

　　参照图4.2，示出了根据本发明的参考信号的后预编码器插入的框图。关于发送机，所应用的方案是图2.1、图2.2中描述的修改的SS-STBC方案。

　　在此实施方式中，参考信号被插入预编码器之后(即，通过设定选择为参考信号的符号Xn和Yn的值)。为此，数据调制器模块4.12被配置为将符号和的值设定为0。数据调制器模块4.12的配置可由RS插入模块4.11进行，RS插入模块4.11可将位置配置发送到数据调制器模块4.12。对此不完整的符号块XDATA应用SS-STBC预编码器4.2以获得符号块YDATA＝(Yn)。然后，直接在那两个符号块，第一符号块和第二符号块XDATA和YDATA中在位置ni和处插入参考信号(RS)。对于参考信号的各个四元组RS插入模块4.11通过将符号和的值分别设定为表示第一、第二、第四和第三参考信号的值来插入参考信号。在此配置中，参考信号的给定四元组的参考信号的各个值可独立地设定。因此，仅同一四元组中的各个参考信号的样本的时间段取决于四元组的其它参考信号。

　　可通过预先配置位置ni或以静态方式配置RS插入模块4.11。也可预先编程多个配置，例如每数量K一个配置或者每数量K有限数量的配置。K和(ni)i的确切值可以是固定的或可配置的。配置可按隐含方式(基于发送机已知的其它参数)或按明确方式(基于接收机经由例如控制信道返回给发送机的指令)进行。数据调制器模块4.12可被配置为将调制符号插入到符号块中不与参考信号的位置ni或冲突的位置。RS插入模块4.11可向数据调制器模块4.12告知所选配置。关于图2.1中描述的实现方式，仅使用2Q个符号，基于所使用的符号定义两个循环前缀部分和两个循环后缀部分中的符号。因此，这里仅定义符号的L个四元组，剩余K-L个四元组由这L个四元组定义。因此，L小于或等于min(M/2-P1-P2；K)(其可被设定为小于或等于min(M/2-P1-P2-1；K)以避免符号块X是参考信号的完整块)。

　　一旦插入了参考信号，就对各个符号块(第一符号块和第二符号块)应用SC-FDMA方案以获得通过所发射的无线电信号发送的第一SC-FDMA符号和第二SC-FDMA符号。

　　在图4.2的实施方式中，在预编码器之后插入参考信号的情况下，所获得的第一SC-FDMA符号和第二SC-FDMA符号与按前DFT方式插入参考信号时所获得的相同或等同。因此，关于前DFT插入的所有特征可应用于后预编码器插入。

　　例如，通过将那些位置处的符号设定为0，然后在预编码器之后在那些位置中插入参考信号，可应用在前DFT插入中有利地选择的位置。

　　在设定符号和的值的实施方式中，通过将符号和的值设定为如果前DFT设定的话将为符号和设定的值，并且将符号和的值设定为根据由SS-STBC操作的变换的值，可在后预编码器插入的情况下应用这些实施方式。

　　另外，即使第三参考信号和第四参考信号的第二符号块中的值与第一参考信号和第二参考信号的第一符号块中的值独立地选择，仍可应用这些实施方式。实际上，在两个实施方式之间位置相同。因此，所描述的具体位置可在此实施方式中再现。

　　关于符号和的值，它们可被设定为CAZAC序列的分量。同一四元组中的参考信号的各个值可从不同CAZAC序列或从相同CAZAC序列推导。CAZAC序列可以是例如Zadoff-Chu序列。

　　符号和的值也可被设定为具有分别相等的和以及和的值。另外，还可将这些值设定为具有相等的和的值。

　　有利的是为和设定值，使得最大绝对值模数等于或小于用于调制的数字调制方案的调制符号的最大绝对值。例如，数字调制方案可以是QPSK(正交相移键控)或值全部具有等于1的模数的其它PSK(相移键控)，在此示例中，和的值被选为小于或等于1。

　　参照图4.3，示出根据本发明的参考信号的后IDFT插入的框图。在此实施方式中，参考信号不在前DFT插入(即，通过将符号和的值设定为接收机已知的非空值，如图4.1所示)。参考信号的插入在后IDFT进行。为此，数据调制器模块4.14被配置为在应用修改的SS-STBC预编码器4.2之前将符号和的值设定为0。数据调制器模块4.14的配置可由RS插入模块4.13进行，RS插入模块4.13可将位置配置发送到数据调制器模块4.14。对该不完整的符号块XDATA，通过SS-STBC预编码器4.2、M大小DFT 4.3和4.4开始应用如图4.1的实施方式中的SS-STBC方案。在各个IDFT输出处，获得后续信号，即，与天线Tx1对应的IDFT模块4.7的输出处的以及与天线Tx2对应的IDFT模块4.8的输出处的RS插入模块4.13分别将信号和信号与IDFT模块(4.7和4.8)的各个输出信号(与天线Tx1对应的和与天线Tx2对应的)相加。信号和是对应符号和的预计算的样本。即，并非设定第一符号块和第二符号块(X和Y)中的符号和的后预编码器值，例如通过如前所述将符号和的值(后预编码器)设定为接收机已知的非空值，预先计算参考信号的样本以获得与在IDFT的输出处将获得的样本相同或至少等同的样本。例如，通过对第一符号块应用SC-FDMA方案，其中符号和的值分别被设定为表示第一参考信号和第二参考信号的值，并将其它符号的值设定为0(即，通过不引入其它符号)，可获得通过对第二符号块应用SC-FDMA方案，其中符号和的值分别被设定为表示第四参考信号和第三参考信号的值，并将其它符号的值设定为0(即，通过不引入其它符号)，可获得

　　在图4.3的参考信号在后IDFT插入的实施方式中，在加法器的输出处获得的信号和等同于当后预编码器插入参考信号时IDFT模块的输出处的信号。因此，关于后预编码器插入或前DFT插入所示的所有特征可适用于后IDFT插入。

　　在将信号和信号相加之前，有利的是对信号和滤波以确保在插入参考信号的样本的时间段或至少插入高能量的样本部分的时间段，值设定为0的对应符号和的信号和信号中的样本也严格等于0。因此，这允许减小信号和对至少信号和的高能量部分的干扰。

　　参照图5，示出了根据本发明的参考信号提取的框图。根据先前实施方式发射的无线电信号在穿过多径信道并遭受噪声和相位噪声影响之后由接收机1.2接收。接收机可在一个天线上(MISO电信系统中就是如此)或如图5所示在多个天线Rx1、Rx2上接收无线电信号。

　　在对各个天线所接收的无线电信号应用模数转换器(ADC)之后，提取参考信号。在变体中，可在CP去除之后提取参考信号。这里，对于参考信号提取，我们理解为分离所接收的无线电信号的包含相对于所发送的参考信号的部分或所有信息的时域部分，其在传输过程期间由于信道和噪声/相位噪声而损坏。

　　如先前说明的，这是可能的，因为在时域中，参考信号的无线电信号中的样本被叠加，并且与非参考信号符号对应的高能量样本的部分均不与参考信号的高能量叠加样本同时发射。

　　因此，通过在取决于位置ni的时间段(由于SS-STBC预编码器方案与取决于位置的时间段相同)期间提取ADC 5.2.1和5.2.2所输出的信号的部分，提取与符号和对应的所接收样本。有利的是仅考虑与具有高能量的样本部分对应的时间段以避免提取不可用的样本。这些时间段取决于所实现的子载波映射的类型。例如，局部的或分布的实现方式给出完全不同的时间段。

　　每种类型的子载波映射横跨时域具有其自己的无线电信号中的样本分布。这些分布是本领域技术人员熟知的，示出于文献(例如：参考文献Hyung G.Myung，Single CarrierOrthogonal Multiple Access Technique for Broadband WirelessCommunications，博士论文答辩|2006.12.18)中，其可将本发明的教导容易地转移到其它子载波映射，因此，本发明不限于特定子载波映射。

　　提取器5.8可被配置为根据(前DFT、后预编码器或后DFT)插入参考信号的所接收样本的时间段应用用于提取参考信号的时域窗口。第一配置是应用时域窗口，各个窗口等于与接收参考信号的样本对应的时间段当中的一个时间段(即，参考信号的所接收样本的时间段)。窗口的大小也可略超过第一配置的窗口的大小，各个窗口被定位成包括第一配置的窗口。这允许提取与参考信号对应的所接收样本的略宽部分，这在接收机1.2能够减轻干扰时是有利的。窗口的大小可被取为略小于第一配置的窗口的大小，并且各个窗口可被定位成包括在第一配置的窗口中，从而允许限制可能导致与参考信号的样本的干扰的非参考信号的所接收样本的提取，这在接收机1.2在减轻干扰方面的性能低时是有利的。

　　一旦提取器5.8提取参考信号的所接收样本，它们可被时域或频域处理。参考信号的样本的处理是本领域技术人员熟知的常见处理。例如，参考信号可用作通过在时域中或频域中应用的已知信道估计方法的信道估计的基础。例如，参考信号可用于改进基于其它专用参考信号(例如，仅承载诸如DMRS的参考符号的专用SC-FDMA符号)获取的信道估计的质量。一旦参考信号的所接收样本被处理，信道估计模块5.9可将这些参考信号与参考值进行比较，作为信道估计过程的一部分。

　　信道估计也可源自具有占据完整符号块的专用DMRS(解调参考信号)的经典实现方式，在这种情况下根据本发明的参考信号可用于改进信道估计质量。

　　一旦信道估计模块5.9计算出估计的信道，SS-STBC解码器5.7可被设定为补偿发送机与接收机之间的信道中的信号的损坏(相移、振幅...)。允许增强处理的性能以获得符号块Z＝(Z0,…ZM-1)。

　　提取器5.8也可放置在保护去除模块之后。

　　参照图6.1，示出了表示根据本发明的在无线电信号中前DFT插入参考信号的步骤的流程图。

　　在步骤S11，以静态方式或动态地或通过二者的组合配置RS插入模块4.9(即，例如根据通过控制信道来自接收机的反馈重新配置RS插入模块4.9)。在动态配置的情况下，RS插入模块4.9可在保存在MEMO_trans 1.5中的配置上选择另一配置。实际上，多个配置可预参数化在RS插入模块4.9中，那些配置可根据配置所提供的参考信号的数量来排序。配置可由参考信号的四元组的数量K或L、与要插入的不同参考信号对应的符号的符号块X中的位置ni定义。

　　RS插入模块4.9可向数据调制器模块4.10告知所选配置。使得数据调制器模块4.10能够将调制符号插入到符号块中不与参考信号的位置ni或冲突的位置中。

　　在步骤S12，通过将位置ni或处的符号Xn的各个值设定为参考信号的值，RS插入模块4.9如前所述插入参考信号。

　　在步骤S13，处理信号，即，对符号块X＝(X0,…XM-1)应用修改的SS-STBC方案(SS-STBC预编码器4.2、DFT模块4.3和4.4、子载波映射模块4.5和4.6、IDFT模块4.7和4.8)。

　　在步骤S14，由Tx1 4.0和Tx2 4.1发射信号。

　　参照图6.2，示出了表示根据本发明的在无线电信号中后预编码器插入参考信号的步骤的流程图。

　　在步骤S21，可如图6.1中以静态方式或动态地(或通过二者的组合)配置RS插入模块4.11。多个配置也可预参数化在RS插入模块4.11中，那些配置可根据配置所提供的参考信号的数量来排序。配置可由参考信号的四元组的数量K、由插入不同参考信号的符号块X和Y中的位置ni定义。当配置时，RS插入模块4.11可向数据调制器模块4.12告知所选择的配置。

　　在步骤S22，基于RS插入模块4.11的配置，数据调制器模块4.12将符号和的值设定为0，如先前在图4.2中描述的。

　　在步骤S23，对不完整的符号块XDATA应用SS-STBC预编码器4.2，如先前在图4.2中说明的。

　　在步骤S24，RS插入模块4.11通过将不完整的符号块XDATA和在预编码器4.2的输出处获得的符号块YDATA的符号和的值分别设定为表示第一、第二、第四和第三参考信号的值来插入参考信号。

　　在步骤S25，处理信号，即，对已插入参考信号的符号块X和Y中的每一个应用SC-FDMA方案(DFT模块4.3和4.4、子载波映射模块4.5和4.6、IDFT模块4.7和4.8)。

　　在步骤S26，由Tx1 4.0和Tx2 4.1发射信号。

　　参照图6.3，示出表示根据本发明的在无线电信号中后IDFT插入参考信号的步骤的流程图。

　　在步骤S31，也可如图5.1中以静态方式或动态地(或通过二者的组合)配置RS插入模块4.13。多个配置也可预参数化在RS插入模块4.13中，那些配置可根据配置所提供的参考信号的数量来排序。配置可由参考信号的四元组的数量K、插入不同参考信号的符号块X中的位置ni定义。当配置时，RS插入模块4.13可向数据调制器模块4.14告知所选择的配置。

　　在步骤S32，基于RS插入模块4.13的配置，数据调制器模块4.14将符号和的值设定为0，如先前图4.3中所述。