本专利申请要求于2016年10月11日提交的题为“导频信号传输系统和方法”的第15/290,652号美国专利申请的优先权，其要求于2015年10月20日提交的题为“免授权的UL-SCMA传输系统和方法”的第62/243,986号美国临时申请的优先权，所述申请的全部内容通过引用并入本文，如同全文再现。
技术领域：
本发明涉及无线通信系统和方法，并且在特定实施例中涉及用于导频信号传输系统和方法的系统与方法。
背景技术：
：多址接入方案允许不同的用户设备(userequipment，UE)接入同一信道的资源。基于授权的多址接入方案为UE调度信道资源。与之相反，免授权多址接入方案允许UE以基于竞争的方式接入资源，而无需将资源调度给特定的UE。在用于接入上行链路资源时，与基于授权的多址方案相比，免授权多址方案可以减少等待时间(latency)和开销。然而，当两个UE试图接入相同的上行链路资源时，可能发生冲突。冲突可能阻止基站接收一个或两个上行链路传输，因此，需要一个或两个UE进行重传。技术实现要素：本公开描述了导频信号传输系统和方法，技术优势通常通过本公开的实施例来实现。根据一实施例，提供了一种用于免授权的基于竞争的上行链路传输方法。在该示例中，所述方法包括从导频序列池中选择导频序列。所述导频序列包括导频值序列。所述方法还包括通过上行链路帧的至少两个OFDM符号传输所述导频序列的导频值，至少所述导频值序列中的第一导频值子集在所述至少两个OFDM符号之一上传输，而至少所述导频值序列中的不同的第二导频值子集在所述至少两个OFDM符号上的另一OFDM符号上传输。还提供了用于执行该方法的装置。根据另一实施例，提供了一种用于免授权的基于竞争的上行链路传输方法。在该示例中，所述方法包括在上行链路帧的第一OFDM符号的连续子带频率上传输导频序列的连续导频值，对所述导频序列中的每个第二导频值施加相移以获得经相移的导频序列，并且在所述上行链路帧的第二OFDM符号的连续子带频率上传输所述经相移的导频序列中的连续导频值。还提供了用于执行该方法的装置。根据另一实施例，提供了一种用于接收上行链路传输的方法。在该示例中，所述方法包括接收上行链路帧，所述上行链路帧携带由第一用户设备(userequipment，UE)传输的第一导频序列以及由第二UE传输的第二导频序列。通过所述上行链路帧的第一正交频分复用OFDM符号的不同子带频率接收所述第一导频序列中的导频值和所述第二导频序列中的导频值。还提供了用于执行该方法的装置。根据另一实施例，提供了一种用于执行上行链路传输的方法。在该示例中，所述方法包括在上行链路帧的子带频率的子集上传输数据值，并在所述上行链路帧上传输导频序列。通过所述上行链路帧的第一正交频分复用(orthogonalfrequencydivisionmultiplexed，OFDM)符号传输所述导频序列的第一导频值子集，通过所述上行链路帧的第二OFDM符号传输所述导频序列的第二导频值子集。所述第一导频值子集和所述第二导频值子集在传输所述数据值的子带频率的子集中的不同子带频率上传输。还提供了用于执行该方法的装置。根据另一实施例，提供了另一种用于接收上行链路传输的方法。在该示例中，所述方法包括接收上行链路帧，所述上行链路帧携带第一用户设备(userequipment，UE)的第一导频序列传输以及第二UE的第二导频序列传输。通过不同的正交频分复用(orthogonalfrequencydivisionmultiplexed，OFDM)符号接收所述第一导频序列中的导频值和所述第二导频序列中的导频值。还提供了用于执行该方法的装置。附图说明为了更全面地了解本发明及其优点，现结合附图参考以下描述，其中：图1为实施例无线通信网络的框图；图2为上行链路帧的传统帧结构的框图；图3为上行链路帧的一实施例帧结构的框图；图4为上行链路帧的另一实施例帧结构的框图；图5为上行链路帧的又一实施例帧结构的框图；图6为上行链路帧的又一实施例帧结构的框图；图7为上行链路帧的又一实施例帧结构的框图；图8为上行链路帧的又一实施例帧结构的框图；图9为在接入上行链路免授权信道时传输导频序列的实施例方法的流程图；图10为用于SCMA免授权多址接入的梳状导频传输方案的框图；图11为用于在上行链路帧中将梳状导频序列传输方案与SCMA数据结构对齐(align)的实施例帧结构的框图；图12为上行链路帧的框图；图13为上行链路帧的框图；图14为在接入上行链路免授权信道时传输导频序列的实施例方法的流程图；图15为比较不同长度导频序列的信噪比(signal-to-noiseratio，SNR)性能的图表；图16为比较不同长度导频序列的SNR性能的另一图表；图17为比较不同长度导频序列的SNR性能的又一图表；图18为当由展现不同移动性水平的UE使用96值导频序列时的比较SNR性能的图表；图19为在上行链路帧上传输导频序列的实施方案的框图；图20示出了实施例处理系统的框图；以及图21示出了实施例收发器的框图。具体实施方式下面详细讨论当前优选实施例的结构、制造和使用。然而，应理解，本发明提供了许多可应用的发明构思，而这些发明构思可以在各种特定环境下实施。本文所讨论的具体实施例仅为说明制造和使用本发明的具体方式，而并不限制本发明的范围。如本文所讨论的，术语“导频序列”是指任何用于作为导频信号传输的两个或多个值(例如复数值)的序列。尽管本文提供的许多实施例是在免授权接入方案的背景下描述的，但应当理解，那些实施例同样适用于基于授权的接入方案。为了提高信道容量，已经针对第五代(5thGeneration，5G)通信的免授权上行链路传输提出了各种多址接入方案。一种这样的方案为稀疏码多址(SparseCodeMultipleAccess，SCMA)，它属于非正交多址接入技术，其使用非正交扩频序列在一组子载波频率上发射多个数据流。虽然本公开的大部分内容在讨论SMCA，但应理解，这里描述的实施例也适用于其他多址接入方案。因为SCMA传输彼此之间非正交，所以通常SCMA接收器可能需要具备相对较好的空中接口估计，以便基于非正交信号处理技术，例如迭代消息传递算法(iterativemessagepassingalgorithm，MPA)，成功地对接收到的SCMA传输进行解码。可以基于从每个UE接收的导频信号实现信道估计。将用于导频信号(例如，P1、P2、...PN)的一组连续值称为导频序列。UE通常会在给定的上行链路帧中传输导频序列的一个或多个实例(instance)。举例来说，在4GLTE中，UE通常在上行链路帧的一个OFDM符号上传输长度为48的导频序列，然后在所述帧的另一个导频序列中重新传输长度同样为48的导频序列。为了降低不同UE的导频序列传输之间的干扰，所述UE可以从导频序列池中选择导频序列。导频序列的选择可以是随机的或是基于预定义的选择规则。可以通过以降低所生成的导频序列之间的互相关的方式，修改根序列来形成所述导频序列池。举例来说，可以通过循环移位Zadoff-Chu根序列来生成导频序列池。池中的导频序列之间的平均互相关很大程度上取决于根序列的长度。由于在下一代网络中，多个UE可以接入相同的上行链路信道，因此，需要携带较长导频序列的帧格式，以支持用于5G的免授权的上行链路多址接入传输方案。本公开的实施例提供了支持较长导频序列的新的帧格式，以及允许较短导频序列(例如，长度为48的序列)以支持更多数量的UE的方案。在一些实施例中，通过在上行链路帧的不同正交频分复用(orthogonalfrequencydivisionmultiplexed，OFDM)符号上传输给定导频序列的导频值来支持较长的导频序列。在时域中，用于传输所述导频值的OFDM符号可以是连续的或者是彼此不连续的。在一个示例中，所述导频序列中至少两个连续值通过所述帧的不同OFDM符号传输。在这样的示例中，所述导频序列中的奇数导频值(例如，P1、P3、P5...)与所述导频序列中的偶数导频值(例如，P2、P4、P6...)可以在不同的OFDM符号上传输。在又一个实施例中，所述导频序列中的导频值的前部子集与所述导频序列中导频值的后部子集通过不同的OFDM符号来传输。举例来说，如果所述导频序列包括96个导频值，那么前48个导频值与后48个导频值可以在不同的OFDM符号上传输。在又一个实施例中，使用了梳状导频符号排列(arrangement)，使得码分多路复用和频分多路复用均用于减小不同UE的导频序列传输之间的干扰。下面将更详细地描述这些和其它方面。图1为用于传输数据的无线网络100的框图。无线网络100包括具有覆盖区域101的基站110、多个移动设备120以及回程网络130。如图所示，基站110建立与移动设备120之间的上行链路(虚线)和/或下行链路(点线)连接，用于将移动设备120的数据携带(carry)到基站110，反之亦然。通过上行链路/下行链路连接携带的数据可以包括在移动设备120之间传输的数据，以及通过回程网络130传输到远程端(未示出)或从远程端传输的数据。如本文所使用的，术语“基站”是指配置用于提供对网络进行无线接入的任何组件(或组件的集合)，诸如演进节点B(evolvedNodeB，eNB)、宏小区、微蜂窝基站(femtocell)、Wi-Fi接入点(accesspoint，AP)或其它无线使能设备。基站可以根据一个或多个无线通信协议提供无线接入，例如，长期演进(longtermevolution，LTE)、LTE的演进(LTEadvanced，LTE-A)、高速分组接入(HighSpeedPacketAccess，HSPA)、Wi-Fi802.11a/b/g/N/ac。如本文所使用的，术语“移动设备”是指能够建立与基站的无线连接的任何组件(或组件的集合)。术语“移动设备”、“用户设备(userequipment，UE)”和“移动台(mobilestation，STA)”在本公开内容中可互换使用。在一些实施例中，网络100可以包括各种其他无线设备，例如中继站。图2为用于第四代(fourthgeneration，4G)长期演进(LTE)网络中的上行链路帧201的传统帧结构200的框图。如图所示，导频序列290在OFDM符号210上传输，然后在OFDM符号220上重新传输。导频序列290包括四十八个值P1、P2、...P48。符号P1、P2、...P48中的每一个都在OFDM符号210上传输，然后在OFDM符号220上重新传输。本公开的实施例提供了支持较长导频序列的新的帧格式。图3为上行链路帧301的实施例帧结构300的框图。如图所示，导频序列390在上行链路帧301的OFDM符号310、320上传输。在该示例中，导频序列390的奇数值P1、P3、...PN-1在OFDM符号310上传输，而导频序列390的偶数值P2、P4、...PN在OFDM符号320上传输。也可以是其他配置。例如，可以在OFDM符号310上传输导频序列390的偶数值P2、P4、...PN，而可以在OFDM符号320上传输导频序列390的奇数值P1、P3、...PN-1。在一个实施例中，导频序列390由96个导频值(即，N＝96)组成。图4为上行链路帧401的实施例帧结构400的框图。如图所示，导频序列490在上行链路帧401的OFDM符号410、420上传输。导频序列490包括导频值的前部子集491和导频值的后部子集492。导频值的前部子集491中的导频序列P1、P2、...PN的元素在OFDM符号410上传输，而导频值的后部子集492中的导频值PN+1、PN+2、...P2N在OFDM符号420上传输。在该示例中，导频值的前部子集491中的第一个导频值P1与导频值的后部子集492中的第一个导频值PN+1在相同的频率子带上传输。也可以是其他的例子。在一个实施例中，导频序列490由96个导频值(即，N＝48)组成。图5为上行链路帧501的另一实施例帧结构500的框图。如图所示，导频序列590在上行链路帧501的OFDM符号510、520上传输。导频序列590包括导频值的前部子集591和导频值的后部子集592。导频值的前部子集中的导频值P1、P2、...PN在OFDM符号510上传输，而导频值的后部子集592中的导频值PN+1、PN+2、...P2N在OFDM符号520上传输。在该示例中，导频值的前部子集591中的第一个导频值P1与导频值的后部子集592中的最后一个导频值PN+1在相同的频率子带上传输。在一个实施例中，导频序列590由96个导频值(即，N＝48)组成。在帧配置的实施例300、400和500的每一个中，导频序列390、490和590在不连续的OFDM符号上传输。在其他帧配置的实施例中，导频序列在连续的OFDM符号上传输。图6为上行链路帧601的另一实施例帧结构600的框图。如图所示，导频序列690在上行链路帧601的连续OFDM符号610、620上传输。在该示例中，导频序列690的奇数值P1、P3、...PN-1在OFDM符号610上传输，而导频序列690的偶数值P2、P4、...PN在OFDM符号620上传输。也可以是其他配置。例如，导频序列690的偶数值P2、P4、...PN可以在OFDM符号610上传输，而导频序列690的奇数值P1、P3、...PN-1可以在OFDM符号620上传输。在一个实施例中，导频序列690由96个导频值(即，N＝96)组成。在一些实施例中，在帧的起始处传输导频值。例如，可以在帧的头几个连续的OFDM符号上传输导频值。在这样的示例中，可以在所述帧的前导上传输所述导频值。相比于在所述帧的后续OFDM符号上传输导频值得情况，在所述帧的起始处传输所述导频值可以使得接收器更早地获取信道估计。图7为上行链路帧701的另一实施例帧结构700的框图。如图所示，导频序列790在上行链路帧701的连续OFDM符号710、720、730、740上传输。在该示例中，导频序列790中的每4个连续的值的集合在OFDM符号710、720、730、740上顺序传输。通过这种方式，第一导频值集合P1、P5、...PN-3在OFDM符号710上传输，第二导频值集合P2、P6、...PN-2在OFDM符号720上传输，第三导频值集合P3、P7、...PN-1在OFDM符号730上传输，而第四导频值集合P4，P8，...PN在OFDM符号740上传输。也可以是其他配置。例如，第一连续值集合P1、P2、...PN/4可以在OFDM符号710上传输，第二连续值集合PN/4+1、PN/4+2、...PN/2可以在OFDM符号720上传输，第三连续值集合PN/2+1、PN/2+2、...P3N/4可以在OFDM符号730上传输，而第四连续值集合P3N/4+1、P3N/4+2、...PN可以在OFDM符号740上传输。在一个实施例中，导频序列690由96个导频值(即，N＝96)组成。在一些实施例中，导频序列的连续元素可以在不同的OFDM符号上交错(stagger)。图8为上行链路帧801的另一实施例帧结构800的框图。如图所示，导频序列890在上行链路帧801的连续OFDM符号810、820、830、840上传输。导频序列890包括导频值的前部子集891和导频值的后部子集892。导频值891的前部子集中的导频值P1、P2、...PN在OFDM符号810上传输。导频值的后部子集892中的导频值PN+1、PN+2、...P2N在OFDM符号820、830、880上交错。具体地，导频值PN+1、PN+2、...P2N在OFDM符号820、830、...880中的资源单元(resourceunit，RU)821、832、...887上(分别)传输。也可以是其他例子。在一个实施例中，导频序列890由96个导频值(即，N＝48)组成。图9为在接入上行链路免授权信道时传输导频序列的实施例方法900的流程图，其可以由UE执行。在步骤910处，所述UE从导频序列池中选择导频序列。所述导频序列包括导频值的序列，并且可以随机地或基于选择规则来选择。在步骤920处，所述UE在第一OFDM符号上传输所述导频值序列中的第一导频值子集，而在第二OFDM符号上传输所述导频值序列中的第二导频值子集。所述第二导频值子集不同于所述第一导频值子集。图10为，例如可以在SCMA中使用的，用于使用频域稀疏扩展的免授权多址接入的梳状导频序列传输方案的框图。在该示例中，第一UE(UE1)和第二UE(UE2)使用相同的导频序列(P1、P2、...P48)在两个OFDM符号上进行通信。对UE1和UE2的导频序列传输进行频分复用，使得UE1和UE2在不同的频率音调(tone)上传输导频序列。在该示例中，基站可以接收携带UE1的第一导频序列传输和UE2的第二导频序列传输的上行链路帧。由UE1和UE2传输的导频序列可以是相同的。或者，由UE1和UE2传输的导频序列可以彼此不同(例如，包括不同的导频值)。UE1的导频序列传输中的导频值与UE2的导频序列传输中的导频值可以在所述上行链路帧的第一OFDM符号(例如，符号1)中不同的子带频率上传输。在这样的示例中，UE1可以在携带UE2传输的导频值的所述第一OFDM符号(例如，符号1)中的子带频率上传输零功率信号，而UE2可以在携带UE1传输的导频值的所述第一OFDM符号(例如，符号1)中的子带频率上传输零功率信号。在一些实施例中，UE1的f导频序列传输可以包括在所述第一OFDM符号(例如，符号1)上传输的第一导频值子集(例如，P1、P2、...P24)，而UE2的导频序列传输可以包括在所述第一OFDM符号(例如，符号1)上传输的第二导频值子集(例如，P25、P26、...P48)。UE1传输的第一导频值子集(例如，P1、P2、...P24)中的导频值与UE2传输的第二导频值子集(例如，P25、P26、...P48)中的导频值可以在所述第一OFDM符号(例如，符号1)中的不同子带频率上接收。例如，UE1传输的第一导频值子集(例如，P1、P2、...P24)中的导频值可以在所述第一OFDM符号(例如，符号1)的偶数子带频率上接收，而UE2传输的第二导频值子集(例如，P25、P26、...P48)中的导频值可以在所述第一OFDM符号(例如，符号1)的奇数子带频率上接收。此外，UE1的导频序列传输可以包括在第二OFDM符号(例如，符号2)上传输的第三导频值子集(例如，P25、P26、...P48)，而UE2的导频序列传输可以包括在第二OFDM符号(符号2)上传输的第四导频值子集(例如，P1、P2、...P24)。UE1传输的第三导频值子集(例如，P25、P26、...P48)中的导频值与UE2传输的第四导频值子集(例如，P1、P2、...P24)中的导频值可以在所述第二OFDM符号(例如，符号2)中的不同子带频率上接收。例如，UE1传输的第三导频值子集(例如，P25、P26、...P48)中的导频值可以在所述第二OFDM符号(例如，符号2)的奇数子带频率上接收，而UE2传输的第四导频值子集(例如，P1、P2、...P24)中的导频值可以在所述第二OFDM符号(例如，符号2)的偶数子带频率上接收。也可以是其他例子。所述梳状导频传输方案可以与SCMA数据结构对齐。图11为用于在上行链路帧1101中将梳状导频传输方案与SCMA数据结构对齐的实施例帧结构1100的框图。在该示例中，UE可以在上行链路帧上传输数据值和导频序列。所述数据值可以在所述上行链路帧中子带频率的子集上传输(例如，图11中标记为“D”的子带频率)。所述导频序列可以包括在所述上行链路的前部正交频分复用(OFDM)符号(例如，图11中的第4个OFDM符号)上传输的第一导频值子集(例如，P1、P2、...PN)，以及在所述上行链路帧的后部OFDM符号(例如，图11中的第11个OFDM符号)上传输的第二导频值子集(例如，PN+1、PN+2、...P2N)。所述前部和后部OFDM符号在时域中可以是连续的，使得所述前部符号直接先于所述后部符号。或者，所述前部和后部OFDM符号在时域中可以是不连续的，使得所述前导符号与所述后部符号直接被一个或多个中间符号分隔开。所述第一导频值子集(例如，P1、P2、...PN)和所述第二导频值子集(例如，PN+1、PN+2、...P2N)可以在所述上行链路帧中传输所述数据值的子带频率的子集中不同的子带频率上传输。举例来说，传输所述数据值的子带频率的子集可以包括第一子带频率组(例如，奇数子带频率)和第二子带频率组，在所述第一OFDM符号(例如，图11中的第4个OFDM符号)期间，所述第一导频值子集(例如，P1、P2、...PN)在所述第一子带频率组上传输，而在所述第二OFDM符号(例如，图11中的第11个OFDM符号)期间，所述第二导频值子集(例如，PN+1、PN+2、...P2N)在所述第二子带频率组上传输。在这样的示例中，所述UE可以在所述第二OFDM符号(例如，图11中的第11个OFDM符号)期间通过第一子带频率组(例如，奇数子带频率)传输零功率信号，以及在第一OFDM符号(例如，图11中的第4个OFDM符号)期间通过第二子带频率组(例如，偶数子带频率)传输零功率信号。可以在携带由所述UE传输的数据值的子带频率的子集上传输所述UE传输的所述导频序列中的导频值，而不是在携带所述数据值的子带频率的子集之外的子带频率上传输。也可以是其他的例子。在一些实施例中，使用不同的相移来产生同一池中的导频序列。图12和13中的导频序列1290和1390是通过对公共导频序列中的值施加不同的相移而生成的。具体地，图12为上行链路帧1201的框图，图13为上行链路帧1301的框图。如图所示，导频序列1290在上行链路帧1201的OFDM符号1210上传输，然后导频序列1295在所述上行链路帧的OFDM符号1220上传输。除了对导频序列1295中的偶数导频值-P2、...-PN施加了相移之外，导频序列1290和1295具有相同的导频值。因此，导频序列1290、1295中的奇数导频值P1...PN-1的相位同相，而导频序列1290中的偶数导频值P2、...PN与导频序列1295中的偶数导频值-P2、...-PN之间存在相位差。在一个示例中，该相位差是180度。也可以是其他相移。在一个实施例中，导频序列1290、1295分别包括48个导频值(即，N＝48)。如图所示，导频序列1390在上行链路帧1301的OFDM符号1310上传输，而导频序列1395在所述上行链路帧的OFDM符号1320上传输。除了对导频序列1395中的奇数导频值-P1、...-PN-1施加了相移之外，导频序列1390和1395具有相同的导频值。因此，导频序列1390、1395中的偶数导频值P2、...PN同相，而导频序列1390中的奇数导频值P1、...PN-1与导频序列1395中的奇数导频值-P1、...-PN-1之间存在相位差。在一个示例中，该相位差近似90度。也可以是其他相移。在一个实施例中，导频序列1390、1395分别包括48个导频值(即，N＝48)图14为在接入上行链路免授权SCMA信道时传输导频序列的实施例方法1400的流程图，其可以由UE执行。在步骤1410处，所述UE在上行链路帧的第一OFDM符号的连续子带频率上传输导频序列的连续导频值。在步骤1420处，所述UE对所述导频序列中每隔一个导频值施加相移，以获得部分经相移的导频序列。在步骤1430处，所述UE在所述上行链路帧的第二OFDM符号的连续子带频率上传输所述经相移的导频序列中的连续导频值。图15为根据具有12个UE的城市微小区(urbanmicro，UMi)信道模型，比较长度为96的基本(base)导频序列和长度为48的基本导频序列的误块率(blockerrorrate，BLER)性能的图表。所述BLER性能是在一定范围的信噪比(signal-to-noise，SNR)下评估的。在该示例中，使用两个所述基本导频序列来生成96个导频序列的池，其中，由导频序列间互相关的平均水平较低的较长的序列生成所述池。如图所示，在误块率(BLER)为0.01的情况下，96值的根导频序列的BLER性能比48值的序列好3.5分贝(decibel，dB)。在BLER为0.1时，所述96值的根序列的SNR性能仅比理想信道低2dB。图16为根据具有12个UE的城市宏小区(urbanmacro，UMa)信道模型，比较96值的根导频序列和48值的根导频序列的BLER性能的图表。所述BLER性能是在一定范围的SNR下评估的。如图所示，在这个模拟中48值的序列是不可行的，而96值的根序列在这个模拟中提供了合理的性能。图17为根据具有6个UE的城市宏小区(UMa)信道模型，比较96值的根导频序列和48值的根导频序列的BLER性能的图表。两个根序列在这个模拟中均提供了合理的性能。图18为根据具有12个UE的城市微小区(UMi)信道模型，由展示不同速度的UE使用96值的基本导频序列的BLER性能的图表。表1提供了用于生成图15-18中所描述的图表的仿真配置参数。表1在相同的时频资源上，来自不同用户设备(UE)的导频序列传输可能彼此干扰。因此，SCMA帧可能需要包括数量较大的导频序列资源，以实现管理相互干扰所需的导频序列之间的低互相关，并且得到更好的质量信道估计。在第四代(4G)LTE中，通过上行链路帧传输解调参考信号(demodulationreferencesignal，DM-RS)导频序列以支持经调度的接入。DM-RS导频序列在每个资源块(resourceblcok，RB)的两个符号上，并且在所分配的带宽(bandwidth，BW)的每个音调上传输。DM-RS是通过对经扩展的Zadoff-Chu序列循环移位(cyclic-shift，CS)而生成的频域参考信号序列。关于上行链路免授权传输的导频序列设计要求，大的导频池降低了冲突的概率。举例来说，包括至少96个导频值的根导频序列可以提供足够大的池，以实现小于百分之一的导频序列冲突概率。在该池的导频序列之间可以存在低互相关，以在弥散信道(dispersivechannel)中和/或携带大量UE的导频序列传输的信道中提供可接受的信道估计。低导频符号开销也可能是所期望的。当前的LTE设计支持小的导频池大小，尤其针对例如4RB的小带宽。为了扩展导频池的大小，牺牲了导频序列的相关特性。由于具有较大(所需)池大小的导频序列的非正交性，因此，对于弥散信道或大量活跃(active)UE来说，LTE导频序列的设计具有较差的性能。梳状导频和数据符号排列使用CDM和FDM的组合来提高正交导频序列的性能，但并没有提供增大免授权传输的导频池的解决方案。一实施例提供了用于上行链路SCMA免授权传输的导频序列设计。一实施例产生长序列，并将所述长序列置于用于上行链路免授权访问的多个正交频分复用(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing，OFDM)时隙上。在一实施例中，长序列跨越多个OFDM符号。下面介绍不同的放置方法。由正交和非正交导频序列的组合产生大的导频池。基于预定义的规则或由网络来分配导频序列，如免授权传输模式的协议中所定义的。一实施例信道估计方法利用了所述导频序列设计。一用于上行链路SCMA传输的实施例信道估计方法使用非正交导频序列，利用了信道的时间相关性。一实施例为较大的导频池提供了低的冲突概率。较长的序列增加了可以用较低互相关产生的导频序列的数量。例如，使用长度为p的Zadoff-Chu序列，其中p为质数，存在数量为(p-1)2的互相关小于的导频序列。即使对于弥散衰落信道中大量的活跃UE来说，一实施例也提供了更好的信道估计质量。具有较低互相关的所述较长的序列提供了较好的对来自其他UE的导频信号的干扰的抑制能力，从而提高了信道估计的性能。一个实施例维持与LTE设计相同的开销。一实施例通过在相同的时频资源上支持更多的UE来实现免授权的上行链路传输。一实施例实现了大规模的机器类型通信。一实施例改善了上行链路SCMA的信道估计性能。一实施例消除了所述瓶颈，并且显示了在上行链路免授权传输中，在OFDMA上的SCMA传输的全部潜力和超载优势。可以在无线通信网络和例如移动终端、基础设施设备等的设备中实现实施例。在4GLTE中，可以使用Zadoff-Chu根序列来生成根据以下公式生成的导频序列池：对应于扩展Zadoff-Chu序列的不同根，可能有三十个序列组。每个序列组都以特定的方式映射到不同的小区。每个小区使用1(5个RB或更少)或2个根序列(＞5RB)。使用不同的循环移位(cyclicshift，CS)值来创建由相同根生成的正交导频序列。为了保持接收端的正交性，不同UE之间的CS值的差异需要大于对信道弥散敏感的最大信道时延扩展。LTE上行链路最多可以定义12个正交导频序列(所述信道需要在12个子载波上接近恒定)。实施例导频池生成在多个OFDM符号上使用长扩展Zadoff-Chu序列(例如，在2个OFDM符号上对4RB使用96而非48)。L＝来自相同根的CS值(正交导频序列)的数量，而N＝使用的根Zadoff-Chu序列的数量。因此，可以创建共计L×N个导频序列(例如对于96个导频序列，L＝12，N＝8)。以最大分离(maximumseparation)选择L个CS值。通常根据最低互相关来选择N个根序列。在实践中，可以选择对应于相同和相邻小区的LTE中使用的序列组(例如，对于N＝8，挑选序列组1、2、3、4)。可以使用L和N的不同组合来创建导频序列的数量。可以根据信道时延扩展来选择L的值。该信道时延扩展越大，则应选择的L就越小。可以使用两种方法在不同的OFDM符号上放置长导频序列：垂直放置长导频序列与水平放置长导频序列。对于同样数量的CS，当信道变化较慢时，水平放置在低速大时延扩展的仿真中提供了稍好的性能。对于使用短序列的现有设计，分别对不同OFDM时隙上的信道进行估计，然后再进行平均。一用于长序列设计的实施例信道估计通过使用该信道的时间相关性，联合估计不同OFDM符号的信道。用于低速UE的简化通过假定信道不随时间变化来对不同OFDM符号的信道进行联合估计。导频序列设计的替代实施例在多个OFDM符号上对梳状导频符号和导频数据符号进行重新排列。所述梳状导频符号和导频数据符号的重新排列应用于具有较长序列的多个OFDM符号上。导频序列设计的另一个替代实施例在多个OFDM符号(其中一个符号传输零)上利用FDM。这样支持了两倍长度的导频序列，并减少了每个时隙的干扰UE的数量。较长的根导频序列可以在UMA信道中提供更稳健的性能。在UMI通道中，OCC解决方案的性能可能接近于96值的导频序列的性能。96值的导频序列的峰值功率比(peak-to-powerratio，PAPR)可能比48值的导频序列还差约0.7dB。然而，这两个序列的PAPR性能可能都是SCMA数据传输的典型情况。相比于比在每个时隙使用一个单独的序列，在两个时隙中使用较长的序列可能会提供明显更好的性能，特别是对于具有大时延扩展的信道。当使用长序列时(导频和数据符号的PSD相同，UE速度为3km/h)，在BLER＝0.1处，由信道估计造成的性能下降的范围大约从1dB(6UE，PB)到3dB(12UE，UMA)。对于PB信道中的6个UE，即使有96个导频序列，短Zadoff-Chu序列和长Zadoff-Chu序列都能合理地工作，并且由使用非正交导频序列而导致的性能下降非常小。对于具有大时延扩展的UMA信道中的6个UE，通过在多个OFDM符号上使用长序列，可以观察到显著的改善。对于12个UE，跨多个OFDM符号的长序列提供了明显更好的信道估计性能。在最具挑战的情况下(12个UE，UMA信道)，所述短序列根本无法工作，但长序列能够合理地工作。对于6个UE，即使在120km/h的车速下，也能够合理地实行在两个时隙上使用所述长序列的水平放置。几乎没有性能下降，且性能下降最多到50km/h。对于12个UE，所述长序列设计在低到中等速度下表现非常好。4RB的导频序列生成使用了Zadoff-Chu序列：(参考Zadoff-Chu序列的索引)MZC＝47(最大质数＜48)。(对于4RB)长度为48的参考导频序列是初始Zadoff-Chu序列的循环扩展：所述参考序列的循环移位(在频域的相位旋转)创建多个正交导频序列：0≤k＜96。在LTE中，α＝2mπ/12，m∈{0，1，...，11}。一实施例使用正交与非正交导频序列的组合，以创建96个或更多的导频序列。导频序列的总数＝LxN，其中L＝相同参考序列中正交导频序列的数量，N＝使用的参考Zadoff-Chu序列的数量。应该以最大分离选择L个正交导频序列：例如，L＝2，m＝0，6(在每两个子载波上正交)。L＝6，m＝0，2，4，6，8，10(在每6个子载波上正交)。L＝12，m＝0，1，2，...，11(在每12个子载波或1个RB上正交)。L越大，则对所述信道的频率选择越敏感，因此，当信道时延扩展越大时，应该选择越小的L。对于使用跨两个时隙的长序列的导频序列生成，Zadoff-Chu序列为：(参考Zadoff-Chu序列的索引)。MZC＝89(最大质数＜96)。(对于4RB，两个时隙)长度为96的参考导频序列是初始Zadoff-Chu序列的循环扩展。所述参考序列的循环移位(在频域的相位旋转)创建多个正交导频序列：0≤k＜96。在LTE中，α＝2mπ/12，m∈{0，1，...，11}。对于参考(根)序列选择：u：序列组号，v∈{0，1}：组内序列号，＜6RB：设定v＝0，通过设定u＝0，1，2，3，...挑选不同的根q＞＝6RB：通过设定(u，v)＝(0，0)，(0，1)，(1，0)，(1，1)，(2，0)，(2，1)，(3，0)，...挑选不同的根q对于信道估计算法的接收信号模型，经OFDM解调后，在每个时隙处接收的导频音调信号为(x是所述导频序列，i是UE索引)：(NCE为DFT点的数量)可将所接收到的信号重写为：其中，为时域信道样本，Lh为时间样本的数量，Fk，n＝exp(-j2πkn/NCE)，k＝1，2，...，12NRB并且n＝1，2，...，Lh。对于最小均方误差(minimummeansquareerror，MMSE)信道估计，假定所述信道具有功率延迟分布：使得从而，将MMSE信道估计器表述为：其中，然后通过在两个时隙上平均得到最终信道。对于在两个时隙上使用长序列的MMSE信道估计，假定该信道在两个时隙上不改变：定义然后对于考虑了所述信道的时间相关性的MMSE信道估计，假定来自两个时隙的信道不同但相关：定义：将所接收的信号重写为：对于所述信道的相关性，假定所述两个时隙的相同抽头以相同的相关r相关，不同的抽头不相关。r＝J0(2πfdτ)(瑞利衰落)，对于r＝1的特殊情况：同之前一样；对于r＝0的特殊情况：假定两个信道不相同。在两个时隙中的两个信道的MMSE估计为：下表示出了使用所提出的具有96个导频序列的池的长序列设计的信道估计的性能损失：表2QPSK，码率为1/2，PSD相同UMAUMIPB12UE，96个导频序列的池2.82.01.96UE，96个导频序列的池1.10.80.8在一些实施例中，UE在上行链路帧的不同的OFDM符号上传输导频序列。图19为在上行链路帧传输导频序列的方案的框图。如图所示，UE1在上行链路帧的第一OFDM符号上传输导频值(P1、P2、...P48)，并在上行链路帧的第二OFDM符号上传输零；而UE在所述上行链路帧的第二OFDM符号上传输所述导频序列(P1、P2、...P48)，并在上行链路帧的第一OFDM符号上传输零。因此，当UE1和UE2在相同的时频资源上传输它们的信号时，它们的导频信号之间不存在共同干扰。在该示例中，基站接收携带UE1的导频序列传输和UE2的导频序列传输的上行链路帧。在不同的正交频分复用(orthogonalfrequencydivisionmultiplexed，OFDM)符号上接收UE1的导频序列传输中的导频值与UE2的导频序列传输中的导频值。在一些实施例中，UE1在携带UE2传输的导频值的OFDM符号(例如，符号2)中的子带频率上传输零功率信号，而UE2在携带UE1传输的导频值的OFDM符号(OFDM符号2)中的子带频率上传输零功率信号。也可以是其他例子。图20为执行本文描述的方法的实施例处理系统2000的框图，可以将其安装在主机设备中。如图所示，处理系统2000包括处理器2004、存储器2006和接口2010-2014，它们可以(或可以不)按照图中所示进行排列。处理器2004可以是用于执行计算和/或其他相关处理任务的任何组件或组件的集合，而存储器2006可以是用于存储由处理器2004执行的程序和/或指令的任何组件或组件的集合。在一实施例中，存储器2006包括非暂时性计算机可读介质。接口2010、2012、2014可以是允许处理系统2000与其他设备/组件和/或UE通信的任何组件或组件的集合。例如，接口2010、2012、2014中的一个或多个可用于将处理器2004的数据、控制或管理消息传输到安装在主机设备和/或远程设备上的应用程序。作为另一个示例，接口2010、2012、2014中的一个或多个可用于允许用户或用户设备(例如，个人计算机(personalcomputer，PC)等)与处理系统2000进行交互/通信。处理系统2000可以包括附图中未示出的附加组件，比如长期存储器(例如，非易失性存储器等)。在一些实施例中，将处理系统2000包括进正在访问通信网络或其部分的网络设备中。在一个示例中，处理系统2000处于无线或有线通信网络的网络侧设备中，诸如在基站、中继站、调度器、控制器、网关、路由器、应用服务器或其他通信网络里的设备中。在其他实施例中，处理系统2000处于接入无线或有线通信网络的用户侧设备中，诸如在移动台、用户设备(userequipment，UE)、个人计算机、平板电脑、可穿戴通信设备(例如，智能手表等)或适用于接入通信网络的任何其他设备中。在一些实施例中，接口2010、2012、2014中的一个或多个将处理系统2000连接到用于在通信网络上发送和接收信令的收发器上。图21为用于在通信网络上发送和接收信令的收发器2100的框图。收发器2100可以安装在主机设备中。如图所示，收发器2100包括网络侧接口2102、耦合器2104、发送器2106、接收器2108、信号处理器2110和设备侧接口2112。网络侧接口2102可以包括用于在无线或有线通信网络上发送或接收信令的任何组件或组件的集合。耦合器2104可以包括用于促进网络侧接口2102上的双向通信的任何组件或组件的集合。发送器2106可以包括用于将基带信号转换成适合于通过网络侧接口2102进行传输的调制载波信号。接收器2108可以包括用于将从网络侧接口2102接收的载波信号转换成基带信号的任何组件或组件的集合(例如，下变频器、低噪声放大器等)。信号处理器2110可以包括用于将基带信号转换为适于通过设备侧接口2112通信的数据信号(或者反之亦然)的任何组件或组件的集合。设备侧接口2112可以包括用于在信号处理器2110和所述主机设备内的组件(例如，处理系统2000、局域网(localareanetwork，LAN)端口等)之间传输数据信号的任何组件或组件的集合。收发器2100可以在任何类型的通信介质上发送和接收信令。在一些实施例中，收发器2100通过无线介质发送和接收信令。例如，收发器2100可以是用于根据无线通信协议进行通信的无线收发器，所述无线通信协议的例子有蜂窝协议(例如，长期演进(long-termevolution，LTE)等)、无线局域网(wirelesslocalareanetwork，WLAN)协议(例如，Wi-Fi等)或任何其他类型的无线协议(例如，蓝牙、近场通信(nearfieldcomunication，NFC)等)。在这样的实施例中，网络侧接口2102包括一个或多个天线/辐射元件。例如，网络侧接口2102可以包括配置用于多层通信(例如，单输入多输出(singleinputmultipleoutput，SIMO)、多输入单输出(multipleinputsingleoutput，MISO)、多输入多输出(multipleinputmultipleoutput，MIMO)等)的单个天线、多个独立的天线或多天线阵列。在其它实施例中，收发器2100通过如双绞线电缆、同轴电缆、光纤之类的有线介质发送和接收信号。特定的处理系统和/或收发器可利用所有已示出的组件或者只是该组件的子集，而集成的程度可因设备而变。虽然已经参考说明性实施例对本发明进行了描述，但是该描述并不旨在被解释为限制性的。在参考该描述后，这些说明性实施例的各种修改和组合，以及本发明的其它实施例，对本领域技术人员来说将是显而易见的。因此，所附权利要求旨在涵盖任何这样的修改或实施例。当前第1页1 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