Methods and apparatus for determining transmit antenna topology and cover code for signal transmission in mobile communications

Abstract

Various solutions for determining transmit antenna topology and cover code for signal transmission with respect to an apparatus in mobile communications are described. The apparatus may determine a plurality of antenna subarrays from a plurality of transmit antennas. The apparatus may determine a plurality of cover codes corresponding to the plurality of antenna subarrays. The apparatus may generate a plurality of signals by applying the plurality of cover codes to a resource element group. The apparatus may transmit the plurality of signals based on the plurality of antenna subarrays.

Description

METHODS AND APPARATUS FOR DETERMINING TRANSMIT ANTENNA TOPOLOGY AND COVER CODE FOR SIGNAL TRANSMISSION IN MOBILE COMMUNICATIONSCROSS REFERENCE TO RELATED PATENT APPLICATION (S)

[0001] The present disclosure is part of a non-provisional application claiming the priority benefit of U.S. Patent Application No. 63 / 573,592, filed 3 April 2024, the content of which herein being incorporated by reference in its entirety.TECHNICAL FIELD

[0002] The present disclosure is generally related to mobile communications and, more particularly, to determining transmit antenna topology and cover code for signal transmission with respect to apparatus in mobile communications.BACKGROUND

[0003] Unless otherwise indicated herein, approaches described in this section are not prior art to the claims listed below and are not admitted as prior art by inclusion in this section.

[0004] In New Radio (NR) mobile communications, a monostatic multi-input multi-output (MIMO) integrated sensing and communication (ISAC) system is introduced. In particular, the ISAC system may simultaneously transmit unified orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) signals for data communication and environmental sensing, leveraging MIMO techniques to enhance spatial resolution, spectrum efficiency, and situational awareness for some network scenarios and applications (e.g., vehicular networks and surveillance) . In addition, a cyclic shift-based port virtualization technique, which is used to create large virtual arrays, is introduced for enhanced sensing resolution and parameter identification of sensing targets.

[0005] However, cyclic shift-based port virtualization may introduce frequency-domain and time-domain selectivity on the communication receiver, which may be inflexible. Specifically, when employing a transmit antenna (TX) uniform linear antenna array (ULA) , some methods may propose selecting a corresponding precoder alongside cyclic shift port virtualization to mitigate selectivity and minimize capacity loss for the intended receiver, but communication performance significantly degrades as the number of TX antennas increases.

[0006] Accordingly, how to improve both sensing resolution and communication performance simultaneously in the monostatic MIMO ISAC system has become a critical consideration in the advancement of modern wireless communication networks.SUMMARY

[0007] The following summary is illustrative only and is not intended to be limiting in any way. That is, the following summary is provided to introduce concepts, highlights, benefits and advantages of the novel and non-obvious techniques described herein. Select implementations are further described below in the detailed description. Thus, the following summary is not intended to identify essential features of the claimed subject matter, nor is it intended for use in determining the scope of the claimed subject matter.

[0008] An objective of the present disclosure is to propose solutions or schemes that address the aforementioned issues pertaining to determining transmit antenna topology and cover code for signal transmission with respect to apparatus in mobile communications.

[0009] In one aspect, a method may involve an apparatus determining a plurality of antenna subarrays from a plurality of transmit antennas. The method may also involve the apparatus determining a plurality of cover codes corresponding to the plurality of antenna subarrays. The method may further involve the apparatus generating a plurality of signals by applying the plurality of cover codes to a resource element (RE) group. The method may further involve the apparatus transmitting the plurality of signals based on the plurality of antenna subarrays.

[0010] In one aspect, an apparatus may comprise a transceiver which, during operation, wirelessly communicates with a wireless network. The apparatus may also comprise a processor communicatively coupled to the transceiver. The processor, during operation, may perform operations comprising determining a plurality of antenna subarrays from a plurality of transmit antennas. The processor may further perform operations comprising determining a plurality of cover codes corresponding to the plurality of antenna subarrays. The processor may further perform operations comprising generating a plurality of signals by applying the plurality of cover codes to an RE group. The processor may further perform operations comprising transmitting, via the transceiver, the plurality of signals based on the plurality of antenna subarrays.

[0011] It is noteworthy that, although description provided herein may be in the context of certain radio access technologies, networks and network topologies such as Long-Term Evolution (LTE) , LTE-Advanced, LTE-Advanced Pro, 5th Generation (5G) , New Radio (NR) , Internet-of-Things (IoT) and Narrow Band Internet of Things (NB-IoT) , Industrial Internet of Things (IIoT) , and 6th Generation (6G) , the proposed concepts, schemes and any variation (s)  / derivative (s) thereof may be implemented in, for and by other types of radio access technologies, networks and network topologies. Thus, the scope of the present disclosure is not limited to the examples described herein.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0012] The accompanying drawings are included to provide a further understanding of the disclosure and are incorporated in and constitute a part of the present disclosure. The drawings illustrate implementations of the disclosure and, together with the description, serve to explain the principles of the disclosure. It is appreciable that the drawings are not necessarily in scale as some components may be shown to be out of proportion than the size in actual implementation in order to clearly illustrate the concept of the present disclosure.

[0013] FIG. 1 is a diagram depicting an example scenario under schemes in accordance with implementations of the present disclosure.

[0014] FIG. 2 is a diagram depicting an example scenario under schemes in accordance with implementations of the present disclosure.

[0015] FIG. 3 is a block diagram of an example communication apparatus in accordance with an implementation of the present disclosure.

[0016] FIG. 4 is a flowchart of an example process in accordance with an implementation of the present disclosure. DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED IMPLEMENTATIONS

[0017] Detailed embodiments and implementations of the claimed subject matters are disclosed herein. However, it shall be understood that the disclosed embodiments and implementations are merely illustrative of the claimed subject matters which may be embodied in various forms. The present disclosure may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the exemplary embodiments and implementations set forth herein. Rather, these exemplary embodiments and implementations are provided so that description of the present disclosure is thorough and complete and will fully convey the scope of the present disclosure to those skilled in the art. In the description below, details of well-known features and techniques may be omitted to avoid unnecessarily obscuring the presented embodiments and implementations. Overview

[0018] Implementations in accordance with the present disclosure relate to various techniques, methods, schemes and / or solutions pertaining to determining transmit antenna topology and cover code for signal transmission with respect to apparatus in mobile communications. According to the present disclosure, a number of possible solutions may be implemented separately or jointly. That is, although these possible solutions may be described below separately, two or more of these possible solutions may be implemented in one combination or another.

[0019] First, it is to be understood that the detection of surrounding target objects, including objects and humans, through signal delay measurement and Doppler shift detection may be a technique commonly utilized in radar engineering. In particular, in a radar sensing system, one or more transmitters are configured to transmit a plurality of radio waves, and one or more receivers are configured to receive reflected radio waves. Based on the received reflected radio waves, one or more characteristics of the surrounding target objects may be determined, including but not limited to distances, azimuth angles, elevation angles, and / or velocities of the target objects.

[0020] In some scenarios, the transmitters and receivers within the radar sensing system may be either co-located or spatially separated. When the transmitters and receivers are co-located, for example, within a common device, the system may be referred to as a monostatic sensing system. Conversely, when the transmitters and receivers are disposed at different locations, for example, within different devices, the system may be referred to as a bistatic sensing system.

[0021] Further, in 5G NR system, Multiple Input Multiple Output (MIMO) technology may employ multiple antennas at both the transmitter and the receiver, such as at a user equipment (UE) and a base station (BS) , to enhance data throughput and reliability. Such enhancement may be achieved through spatial multiplexing and beamforming techniques.

[0022] It should be noted that although the multiple antennas at the transmitter may implement cyclic shift port virtualization to improve sensing performance, it may degrade communication performance. In some cases, precoders used for the communication channel may be further designed for achieving the theoretical optimum for the communication performance. However, the communication performance may still inherently degrade due to the increase in transmit antenna (TX) number. Therefore, the present disclosure proposes solutions to simultaneously enhance sensing resolution and communication performance, particularly in scenarios with an increasing number of TX.

[0023] FIG. 1 illustrates an example scenario 100 under schemes in accordance with implementations of the present disclosure. In some network scenarios (e.g., a monostatic MIMO ISAC system) , an apparatus (e.g., a user equipment (UE) or a network node such as base station) may be referred to as an integrated sensing and communication (ISAC) node. It should be noted that in FIG. 1, the ISAC node is depicted as a UE for illustration purposes only and is not intended to limit the ISAC node's functionality or role.

[0024] In some implementations, the ISAC node may include an ISAC transmitter and a radar receiver. The ISAC transmitter may include a plurality of TXs for transmitting radio frequency (RF) signals carrying data to a communication receiver. The radar receiver may have one or more receive antennas (RXs) for receiving reflected RF signal (s) reflected by one or more target objects. The ISAC node may obtain a sensing result based on the reflected RF signal (s) reflected by the one or more target objects.

[0025] In some implementations, the RF signals transmitted by the TXs may be applied with cyclic shift diversity and include precoders (i.e., nominal phases) which may be selected by aligning a range of communication direction linked to a communication channel between the ISAC node and the communication receiver with minimal capacity loss. It should be noted that the cyclic shift diversity may represent that the RF signals transmitted by the TXs are cyclic shifted in a specific domain. In some cases, the specific domain may include a time domain, a frequency domain or a hybrid of time domain and frequency domain.

[0026] In some cases, the RF signals transmitted by the TXs of the ISAC transmitter may be orthogonal frequency domain multiplexing (OFDM) signals, which form virtually orthogonal transmitter ports that are distinguishable at each of the one or more RXs of the radar receiver. The ISAC transmitter, the radar receiver and the communication receiver may share information of the virtually orthogonal transmitter ports.

[0027] Further, for a given direction of the communication receiver, the precoder with minimal capacity loss may be obtained in an event that the value of angular-specific domain (i.e., the time domain, the frequency domain or the hybrid of time domain and frequency domain) flatness reaches 1. Therefore, the precoders may be configured to achieve a specific domain flatness at an Angle of Departure (AoD) , with the specific domain flatness defined as the ratio of the minimum value to the maximum value of the communication channel specific domain response per resource element within the communication direction range, such that the ratio approaches 1.

[0028] In some implementations, the precoders may be determined based on spatial domain information of the communication receiver. In particular, the precoders may be selected by aligning a range of communication direction linked to the communication channel between the ISAC node and the communication receiver with minimal capacity loss based on a sounding result, which may be determined based on a reference signal (RS) transmitted by the communication receiver. The RS may be, for example, an uplink reference signal such as a Sounding Reference Signal (SRS) or a Demodulation Reference Signal (DMRS) .

[0029] In some implementations, the precoders may be selected by aligning a range of communication direction linked to the communication channel between the ISAC node and the communication receiver with minimal capacity loss based on a transmit precoder matrix indicator (TPMI) index transmitted by the communication receiver and received by the ISAC node. The cyclic shift diversity and precoders may be selected to generate one or more main lobes of an AoD, with directions aligned to minimize capacity loss at the communication receiver. More specifically, the cyclic shift diversity and precoders may be selected to generate an AoD whose main lobe direction aligns with that of a phase vector of the spatial domain information including a TPMI for the communication receiver.

[0030] In some embodiments, to simultaneously enhance sensing resolution and communication performance, particularly in scenarios with an increasing number of TX, the TXs of the ISAC node may be determined to form a plurality of antenna subarrays rather than signal antenna array. In particular, the ISAC node may include the ISAC transmitter which may include the plurality of TXs. The ISAC node may determine the plurality of antenna subarrays from the plurality of TXs. The ISAC node may determine a plurality of cover codes corresponding to the plurality of antenna subarrays. Then, the ISAC node may generate a plurality of signals (e.g., RF signals) by applying the plurality of cover codes to a resource element (RE) group (e.g., modulated data) under transmitted. The ISAC node may transmit the plurality of signals based on the plurality of antenna subarrays.

[0031] In some implementations, each transmit antenna within an antenna subarray may be associated with a cover code that includes a cyclic shift index and a nominal phase. More specifically, each antenna subarray may be a Uniform Linear Array (ULA) and may include multiple transmit antennas (TXs) . Each TX within an antenna subarray may correspond to a unique cover code, which defines a cyclic shift pattern with a cyclic shift index and a nominal phase (i.e., a precoder) . In other words, each antenna subarray may be associated with a cover code vector, where each element in the cover code vector represents a cover code corresponding to a TX within the antenna subarray. It should be noted that the communication performance degradation for each of the plurality of antenna subarrays may be similar to that of a single ULA containing a same number of TXs as each of the plurality of antenna subarrays. Accordingly, in contrast to existing scenarios where larger number of TXs form a single ULA, determining multiple ULAs from larger number of TXs and individually designing each by systematically selecting cyclic shift indices may reduce communication performance loss caused by cyclic shift port virtualization while offering greater flexibility in MIMO array design to create a large virtual array for sensing purposes.

[0032] In some implementations, the ISAC node may operate in a monostatic MIMO ISAC system employing cyclic shift port virtualization technique. The ISAC node may transmit Cyclic Prefix-OFDM (CP-OFDM) signals. The signals may be cyclic shifted in the frequency domain. In these implementations, the ISAC node may have M TXs while M=JN, where M, J, N are integers. The ISAC node may configure the TXs of the ISAC transmitter as multiple antenna subarrays so that M TXs may form J antenna subarrays. Each antenna subarray may have N elements (i.e., N number of TXs) and an inter-element spacing in each antenna subarray may be half wavelength. Accordingly, transmitted baseband CP-OFDM signal at the nth transmit antenna in the jth antenna subarray in the qth symbol may be given by: t∈ [ (q-1) Ts-Tcp, (q-1) Ts+T] where sq (k) is the data to be transmitted on the kth subcarrier in the qth symbol. wj, n (k) is cyclic  shift cover code used for generating data fed to different TXs of the ISAC transmitter. There may be K orthogonal subcarriers in each symbol and Q symbols may be considered. The subcarrier spacing may be The duration of each symbol may be Ts=T+Tcp, while Tcp is the length of cyclic prefix.

[0033] In some implementations, frequency domain cyclic-shift port virtualization may be considered first. In particular, applying a phase rotation in the frequency domain (i.e., across the subcarrier index k) may be equivalent to applying a cyclic shift in the delay domain. The cyclic shift cover code used for generating data fed to different TXs of the ISAC transmitter may be given by: where Ij is a cyclic shift index and φj, n is a nominal phase (i.e., a precoder) at the nth TX in the jth  antenna subarray. In these implementations, Ij= {Ij, 1, Ij, 2, …, Ij, N} may be a permutation of a set {j-1, J+j-1, …, (n-1) J+j-1, …, (N-1) J+j-1} . It should be noted that the precoders φj, n for jth antenna subarray may be individually designed. Accordingly, each TX of the antenna subarray may be utilized to serve different communication receivers in distinct directions.

[0034] In some implementations, given the selected cyclic shift index vector for each ULA and an AoD of  an AoD communication channel at the kth subcarrier in the qth symbol index for each RX of the communication receiver may be represented as follows: where and may be a permutation of a set {0, 1, …, (N-1) } .

[0035] In some implementations,  may be viewed as the AoD channel for the ISAC transmitter with a single ULA whose cyclic shift index vector is and TX-varying nominal phases. The TX-varying nominal phases can be defined as precoder φj= [φj, 1, …, φj, N] for the TXs in the jth ULA.

[0036] Regarding selecting / designing precoder φj, n, for example, the number of TXs the jth antenna subarray of the ISAC transmitter is 4 (i.e. N = 4) and the communication receiver adopts a TPMI index, which is 12 and will be fed back to the ISAC node through a feedback signal transmitted by the communication receiver. It is known that the mainlobe of the TPMI 12 is positioned at θ = 0. The cyclic shift index Ij of the jth antenna subarray is set to {0 2 1 3} . The precoders φj, n are selected by solving the one of the following two optimization problems via genetic algorithm. Cyclic-shift 1:  Cyclic-shift 2:  where C (θ) is mutual information or Shannon Capacity of the communication channel between the  ISAC node and the communication receiver.

[0037] It should be noted that Cyclic-shift 1 focuses on the communication direction at θ = 0° linked to the communication channel between the ISAC node and the communication receiver with minimal mutual information or Shannon Capacity. Cyclic-shift 2 focuses on the communication direction at θ = -7° to 7° linked to the communication channel between the ISAC node and the communication receiver with minimal sum of mutual information or Shannon Capacity of -7°, -6°, -5°, -4°, -3°, -2°, -1°, 0°, 1°, 2°, 3°, 4°, 5°, 6° and 7°.

[0038] In this example, a result (e.g., simulated one or actual one) obtained from minimizing the Shannon capacity loss aligns with that achieved by minimizing the mutual information loss, as well as that resulted from maximizing the angular frequency flatness, which means, in the direction of targeted communication receiver, the minimized capacity loss induced by cyclic shift port virtualization is about 6 dB with the selected precoders. The 6 dB gap is inevitable since transmit diversity is known to lose signal-noise-ratio (SNR) to beamforming by the number of antenna elements. Accordingly, for a given direction of targeted communication receiver, the proposed precoder scheme achieves the theoretical optimum for the communication performance.

[0039] Accordingly, the communication performance loss for each of the ULAs may be identical to that of a single ULA with N elements, instead of being equivalent to a single ULA with M=N·J elements. In other words, the communication performance loss for N TXs in one ULA (i.e., antenna subarray) of the present disclosure may be much smaller than the communication performance loss for a single ULA with M elements.

[0040] In some implementations, the ISAC node may operate in a monostatic MIMO ISAC system employing cyclic shift port virtualization technique. The ISAC node may transmit CP-OFDM signals. The signals may be cyclic shifted in the time domain. In these implementations, the ISAC node may have M TXs while M=JN, where M, J, N are integers. The ISAC node may configure the TXs of the ISAC transmitter as multiple antenna subarrays so that M TXs may form J antenna subarrays. Each antenna subarray may have N elements (i.e., N number of TXs) and an inter-element spacing in each antenna subarray may be half wavelength. Accordingly, transmitted baseband CP-OFDM signal at the nth transmit antenna in the jth antenna subarray in the qth symbol may be given by: t∈ [ (q-1) Ts-Tcp, (q-1) Ts+T] where sq (k) is the data to be transmitted on the kth subcarrier in the qth symbol. wj, n (q) is cyclic  shift cover code used for generating data fed to different TXs of the ISAC transmitter. There may be K orthogonal subcarriers in each symbol and Q symbols may be considered. The subcarrier spacing may be The duration of each symbol may be Ts=T+Tcp, while Tcp is the length of cyclic prefix.

[0041] In some implementations, applying a phase rotation in the time domain (i.e., across the symbol index q) may be equivalent to applying a cyclic shift in the delay domain. The cyclic shift cover code used for generating data fed to different TXs of the ISAC transmitter may be given by: where Ij is a cyclic shift index and φj, n is a nominal phase (i.e., a precoder) at the nth TX in the jth  antenna subarray. In these implementations, Ij={Ij, 1, Ij, 2, …, Ij, N} may be a permutation of a set {j-1, J+j-1, …, (n-1) J+j-1, …, (N-1) J+j-1} . It should be noted that the precoders φj, n for jth antenna subarray may be individually designed. Accordingly, each TX of the antenna subarray may be utilized to serve different communication receivers in distinct directions.

[0042] In some implementations, given the selected cyclic shift index vector for each ULA and an AoD of  an AoD communication channel at the kth subcarrier in the qth symbol index for each RX of the communication receiver may be represented as follows: where and may be a permutation of a set {0, 1, …, (N-1) } .

[0043] In some implementations,  may be viewed as the AoD channel for the ISAC transmitter with a single ULA whose cyclic shift index vector is and TX-varying nominal phases. The TX-varying nominal phases can be defined as precoder φj= [φj, 1, …, φj, N] for the TXs in the jth ULA.

[0044] In some implementations, the ISAC node may operate in a monostatic MIMO ISAC system employing cyclic shift port virtualization technique. The ISAC node may transmit CP-OFDM signals. The signals may be cyclic shifted in the hybrid of frequency domain and time domain. In these implementations, the ISAC node may have M TXs while M=M1M2, where Mi=JiNi and Mi, Ji, Ni are integers for i=1, 2. The ISAC node may configure the TXs of the ISAC transmitter as multiple antenna subarrays so that M TXs may form J antenna subarrays, where J=J1J2. Each antenna subarray may have N=N1N2 elements (i.e., N number of TXs) and an inter-element spacing in each antenna subarray may be half wavelength. Accordingly, transmitted baseband CP-OFDM signal at the nth transmit antenna in the jth antenna subarray in the qth symbol may be given by: t∈ [ (q-1) Ts-Tcp, (q-1) Ts+T] where sq (k) is the data to be transmitted on the kth subcarrier in the qth symbol.  is cyclic  shift cover code used for generating data fed to different TXs of the ISAC transmitter. There may be K orthogonal subcarriers in each symbol and Q symbols may be considered. The subcarrier spacing may be The duration of each symbol may be Ts=T+Tcp, while Tcp is the length of cyclic prefix.

[0045] In some implementations, applying a phase rotation in the hybrid of frequency domain and time domain (i.e., across the subcarrier index k and the symbol index q) may be equivalent to applying a cyclic shift in the delay domain. The cyclic shift cover code used for generating data fed to different TXs of the ISAC transmitter may be given by: where j= (j1-1) J2+j2 for j1=1, …, J1 and j2=1, …, J2.  is the cyclic shift  index set being a permutation of the set where is the nth element of and is the nth element of φj, n is a nominal phase at the nth transmit antenna in the jth subarray

[0046] In some implementations, given the selected cyclic shift index vector for each ULA and an AoD of  an AoD communication channel at the kth subcarrier in the qth symbol index for each RX of the communication receiver may be represented as follows: where is the cyclic shift index set being a permutation of the set while is the n th element of and is the n th element of  may be viewed as the AoD channel for an ISAC transmitter with a single ULA whose cyclic shift index set is {Lj, n} and TX-varying precoder is φj= [φj, 1, …, φj, N] .

[0047] Furthermore, for sensing purposes, based on the virtual array theorem, the number of virtual array elements may be the product of the number of TXs in the ISAC transmitter and the number of RXs in the radar receiver. With an equal number of receivers, a well-designed MIMO array may create more virtual elements and improve sensing performance by increasing the number of TX ports. When N-element beamforming is sufficient for communication, using J subarrays of N-element TX ULA topology may greatly offer advantages over a single M-element TX ULA. More specifically, the use of J subarrays of the present disclosure may mitigate the communication performance degradation caused by cyclic shift port virtualization and provide greater flexibility in MIMO array design, enabling the creation of a larger virtual array for sensing purposes.

[0048] In some cases, the TX numbers in the antenna subarrays may vary (e.g., similar but not identical) .

[0049] In some implementations, each of the antenna subarrays may include the same number of TXs. FIG. 2 illustrates an example scenario 200 under schemes in accordance with implementations of the present disclosure. For example, the ISAC transmitter of the ISAC node has 12 TXs ‘0’ to ‘11’ , which are divided into 3 antenna subarrays ULA1 to ULA3, each including 4 TXs. Antenna subarrays ULA1 includes TXs 0, 1, 2, 3 while a cyclic shifted vector for ULA1 is {0, 3, 6, 9} . Antenna subarray ULA2 includes TXs 4, 5, 6, 7 while a cyclic shifted vector for ULA2 is {1, 4, 7, 10} . Antenna subarray ULA3 includes 8, 9, 10, 11 while a cyclic shifted vector for ULA3 is {2, 5, 8, 11} . Illustrative Implementations

[0050] FIG. 3 illustrates an example apparatus 310 in accordance with an implementation of the present disclosure. Apparatus 310 may perform various functions to implement schemes, techniques, processes and methods described herein pertaining to determining transmit antenna topology and cover code for signal transmission with respect to apparatus in mobile communications, including scenarios / schemes described above as well as process 400 described below.

[0051] Apparatus 310 may be: (1) a part of an electronic apparatus, which may be a UE such as a portable or mobile apparatus, a wearable apparatus, a wireless communication apparatus or a computing apparatus, or (2) a part of a network apparatus, which may be a network node such as a satellite, a base station, a small cell, a router or a gateway. For instance, apparatus 310 may be implemented in a smartphone, a smartwatch, a personal digital assistant, a digital camera, or a computing equipment such as a tablet computer, a laptop computer or a notebook computer. Apparatus 310 may also be a part of a machine type apparatus, which may be an IoT, NB-IoT, or IIoT apparatus such as an immobile or a stationary apparatus, a home apparatus, a wire communication apparatus or a computing apparatus. For instance, apparatus 310 may be implemented in a smart thermostat, a smart fridge, a smart door lock, a wireless speaker or a home control center. For instance, apparatus 310 may be implemented in an eNodeB in an LTE network, in a gNB in a 5G / NR, IoT, NB-IoT or IIoT network or in a satellite or base station in a 6G network. Alternatively, apparatus 310 may be implemented in the form of one or more integrated-circuit (IC) chips such as, for example and without limitation, one or more single-core processors, one or more multi-core processors, one or more reduced-instruction set computing (RISC) processors, or one or more complex-instruction-set-computing (CISC) processors. Apparatus 310 may include at least some of those components shown in FIG. 3 such as a processor 312, for example. Apparatus 310 may further include one or more other components not pertinent to the proposed scheme of the present disclosure (e.g., internal power supply, display device and / or user interface device) , and, thus, such component (s) of apparatus 310 are neither shown in FIG. 3 nor described below in the interest of simplicity and brevity.

[0052] In one aspect, processor 312 may be implemented in the form of one or more single-core processors, one or more multi-core processors, or one or more CISC processors. That is, even though a singular term “a processor” is used herein to refer to processor 312, processor 312 may include multiple processors in some implementations and a single processor in other implementations in accordance with the present disclosure. In another aspect, processor 312 may be implemented in the form of hardware (and, optionally, firmware) with electronic components including, for example and without limitation, one or more transistors, one or more diodes, one or more capacitors, one or more resistors, one or more inductors, one or more memristors and / or one or more varactors that are configured and arranged to achieve specific purposes in accordance with the present disclosure. In other words, in at least some implementations, processor 312 is a special-purpose machine specifically designed, arranged and configured to perform specific tasks including determining transmit antenna topology and cover code for signal transmission in a device (e.g., as represented by apparatus 310) in accordance with various implementations of the present disclosure.

[0053] In some implementations, apparatus 310 may also include a transceiver 316 coupled to processor 312 and capable of wirelessly transmitting and receiving data. In other words, processor 312 may transceive the data such as configuration, message, signal, information, indicator, etc. via transceiver 316. In some implementations, transceiver 316 may include a plurality of TXs and one or more RXs. In some implementations, apparatus 310 may further include a memory 314 coupled to processor 312 and capable of being accessed by processor 312 and storing data therein. Accordingly, apparatus 310 may wirelessly communicate with other network node via transceiver 316.

[0054] In some implementations, memory 314 may include a type of random-access memory (RAM) such as dynamic RAM (DRAM) , static RAM (SRAM) , thyristor RAM (T-RAM) and / or zero-capacitor RAM (Z-RAM) . Alternatively, or additionally, memory 314 may include a type of read-only memory (ROM) such as mask ROM, programmable ROM (PROM) , erasable programmable ROM (EPROM) and / or electrically erasable programmable ROM (EEPROM) . Alternatively, or additionally, memory 314 may include a type of non-volatile random-access memory (NVRAM) such as flash memory, solid-state memory, ferroelectric RAM (FeRAM) , magnetoresistive RAM (MRAM) and / or phase-change memory. Illustrative Processes

[0055] FIG. 4 illustrates an example process 400 in accordance with an implementation of the present disclosure. Process 400 may be an example implementation of above scenarios / schemes, whether partially or completely, with respect to determining transmit antenna topology and cover code for signal transmission of the present disclosure. Process 400 may represent an aspect of implementation of features of apparatus 310. Process 400 may include one or more operations, actions, or functions as illustrated by one or more of blocks 410 to 440. Although illustrated as discrete blocks, various blocks of process 400 may be divided into additional blocks, combined into fewer blocks, or eliminated, depending on the desired implementation. Moreover, the blocks of process 400 may be executed in the order shown in FIG. 4 or, alternatively, in a different order. Process 400 may be implemented by apparatus 310 or machine type devices. Solely for illustrative purposes and without limitation, process 400 is described below in the context of apparatus 310. Process 400 may begin at block 410.

[0056] At block 410, process 400 may involve processor 312 of apparatus 310 determining a plurality of antenna subarrays from a plurality of TXs. Process 400 may proceed from block 410 to block 420.

[0057] At block 420, process 400 may involve processor 312 of apparatus 310 determining a plurality of cover codes corresponding to the plurality of antenna subarrays. Process 400 may proceed from block 420 to block 430.

[0058] At block 430, process 400 may involve processor 312 of apparatus 310 generating a plurality of signals by applying the plurality of cover codes to an RE group. Process 400 may proceed from block 430 to block 440.

[0059] At block 440, process 400 may involve processor 312 of apparatus 310 transmitting the plurality of signals based on the plurality of antenna subarrays.

[0060] In some implementations, each of the antenna subarrays may include an ULA.

[0061] In some implementations, each of the antenna subarrays may include the same number of transmit antennas.

[0062] In some implementations, an inter-element spacing for each of the antenna subarrays may include half wavelength.

[0063] In some implementations, the plurality of signals may include CP-OFDM signals.

[0064] In some implementations, each transmit antenna of the antenna subarrays may be associated with one cover code including a cyclic shift index and a nominal phase.

[0065] In some implementations, process 400 may involve processor 312 of apparatus 310 applying the corresponding cover code including the cyclic shift index and the nominal phase to the signal associated with the corresponding transmit antenna. The signal may be cyclic shifted in a specific domain and the nominal phase is determined based on spatial domain information of a receiver.

[0066] In some implementations, the cyclic shift index and the nominal phase for the corresponding transmit antenna may be selected for the antenna subarray including the corresponding transmit antenna to generate an angle of departure whose mainlobe direction aligns with that of a phase vector of the spatial domain information including a TPMI for the communication receiver. The cyclic shift index for nth transmit antenna in jth antenna subarray may be (gn-1) ×J+ (j-1) while J is a number of the antenna subarrays, {g1, g2, …, gN} is a permutation of the set {1, 2, …, N} , and N is a number of the transmit antennas in one antenna subarray.

[0067] In some implementations, the specific domain may include a frequency domain, a time domain or a hybrid of time-frequency domain.

[0068] In some implementations, the RE group is modulated data. Additional Notes

[0069] The herein-described subject matter sometimes illustrates different components contained within, or connected with, different other components. It is to be understood that such depicted architectures are merely examples, and that in fact many other architectures can be implemented which achieve the same functionality. In a conceptual sense, any arrangement of components to achieve the same functionality is effectively "associated" such that the desired functionality is achieved. Hence, any two components herein combined to achieve a particular functionality can be seen as "associated with" each other such that the desired functionality is achieved, irrespective of architectures or intermedial components. Likewise, any two components so associated can also be viewed as being "operably connected" , or "operably coupled" , to each other to achieve the desired functionality, and any two components capable of being so associated can also be viewed as being "operably couplable" , to each other to achieve the desired functionality. Specific examples of operably couplable include but are not limited to physically mateable and / or physically interacting components and / or wirelessly interactable and / or wirelessly interacting components and / or logically interacting and / or logically interactable components.

[0070] Further, with respect to the use of substantially any plural and / or singular terms herein, those having skill in the art can translate from the plural to the singular and / or from the singular to the plural as is appropriate to the context and / or application. The various singular / plural permutations may be expressly set forth herein for sake of clarity.

[0071] Moreover, it will be understood by those skilled in the art that, in general, terms used herein, and especially in the appended claims, e.g., bodies of the appended claims, are generally intended as “open” terms, e.g., the term “including” should be interpreted as “including but not limited to, ” the term “having” should be interpreted as “having at least, ” the term “includes” should be interpreted as “includes but is not limited to, ” etc. It will be further understood by those within the art that if a specific number of an introduced claim recitation is intended, such an intent will be explicitly recited in the claim, and in the absence of such recitation no such intent is present. For example, as an aid to understanding, the following appended claims may contain usage of the introductory phrases "at least one" and "one or more" to introduce claim recitations. However, the use of such phrases should not be construed to imply that the introduction of a claim recitation by the indefinite articles "a" or "an" limits any particular claim containing such introduced claim recitation to implementations containing only one such recitation, even when the same claim includes the introductory phrases "one or more" or "at least one" and indefinite articles such as "a" or "an, " e.g., “a” and / or “an” should be interpreted to mean “at least one” or “one or more; ” the same holds true for the use of definite articles used to introduce claim recitations. In addition, even if a specific number of an introduced claim recitation is explicitly recited, those skilled in the art will recognize that such recitation should be interpreted to mean at least the recited number, e.g., the bare recitation of "two recitations, " without other modifiers, means at least two recitations, or two or more recitations. Furthermore, in those instances where a convention analogous to “at least one of A, B, and C, etc. ” is used, in general such a construction is intended in the sense one having skill in the art would understand the convention, e.g., “a system having at least one of A, B, and C” would include but not be limited to systems that have A alone, B alone, C alone, A and B together, A and C together, B and C together, and / or A, B, and C together, etc. In those instances where a convention analogous to “at least one of A, B, or C, etc. ” is used, in general such a construction is intended in the sense one having skill in the art would understand the convention, e.g., “a system having at least one of A, B, or C” would include but not be limited to systems that have A alone, B alone, C alone, A and B together, A and C together, B and C together, and / or A, B, and C together, etc. It will be further understood by those within the art that virtually any disjunctive word and / or phrase presenting two or more alternative terms, whether in the description, claims, or drawings, should be understood to contemplate the possibilities of including one of the terms, either of the terms, or both terms. For example, the phrase “A or B” will be understood to include the possibilities of “A” or “B” or “A and B. ”

[0072] From the foregoing, it will be appreciated that various implementations of the present disclosure have been described herein for purposes of illustration, and that various modifications may be made without departing from the scope and spirit of the present disclosure. Accordingly, the various implementations disclosed herein are not intended to be limiting, with the true scope and spirit being indicated by the following claims.

Claims

1.A method, comprising:determining, by a processor of an apparatus, a plurality of antenna subarrays from a plurality of transmit antennas;determining, by the processor, a plurality of cover codes corresponding to the plurality of antenna subarrays;generating, by the processor, a plurality of signals by applying the plurality of cover codes to a resource element group; andtransmitting, by the processor, the plurality of signals based on the plurality of antenna subarrays.2.The method of Claim 1, wherein each of the antenna subarrays includes a Uniform Linear Array (ULA) .3.The method of Claim 1, wherein each of the antenna subarrays includes the same number of transmit antennas.4.The method of Claim 1, wherein an inter-element spacing for each of the antenna subarrays includes half wavelength.5.The method of Claim 1, wherein the plurality of signals include Cyclic Prefix-Orthogonal Frequency Division Multiplexing (CP-OFDM) signals.6.The method of Claim 1, wherein each transmit antenna of the antenna subarrays is associated with one cover code including a cyclic shift index and a nominal phase.7.The method of Claim 6, wherein the generating of the plurality of signals by applying the plurality of cover codes to the resource element group further comprises:applying, by the processor, the corresponding cover code including the cyclic shift index and the nominal phase to the signal associated with the corresponding transmit antenna, wherein the signal is cyclic shifted in a specific domain and the nominal phase is determined based on spatial domain information of a communication receiver.8.The method of Claim 7, wherein the cyclic shift index and the nominal phase for the corresponding transmit antenna are selected for the antenna subarray including the corresponding transmit antenna to generate an angle of departure whose mainlobe direction aligns with that of a phase vector of the spatial domain information including a transmit precoder matrix indicator (TPMI) for the communication receiver, and the cyclic shift index for nth transmit antenna in jth antenna subarray is (gn-1) ×J+ (j-1) while J is a number of the antenna subarrays, {g1, g2, …, gN} is a permutation of a set {1, 2, …, N} , and N is a number of the transmit antennas in one antenna subarray.9.The method of Claim 7, wherein the specific domain includes a frequency domain, a time domain or a hybrid of time-frequency domain.10.The method of Claim 1, wherein the resource element group is modulated data.11.An apparatus, comprising:a transceiver which, during operation, wirelessly communicates with a wireless network; anda processor communicatively coupled to the transceiver such that, during operation, the processor performs operations comprising:determining a plurality of antenna subarrays from a plurality of transmit antennas;determining a plurality of cover codes corresponding to the plurality of antenna subarrays;generating a plurality of signals by applying the plurality of cover codes to a resource element group; andtransmitting, via the transceiver, the plurality of signals based on the plurality of antenna subarrays.12.The apparatus of Claim 11, wherein each of the antenna subarrays includes a Uniform Linear Array (ULA) .13.The apparatus of Claim 11, wherein each of the antenna subarrays includes the same number of transmit antennas.14.The apparatus of Claim 11, wherein an inter-element spacing for each of the antenna subarrays includes half wavelength.15.The apparatus of Claim 11, wherein the plurality of signals include Cyclic Prefix-Orthogonal Frequency Division Multiplexing (CP-OFDM) signals.16.The apparatus of Claim 11, wherein each transmit antenna of the antenna subarrays is associated with one cover code including a cyclic shift index and a nominal phase.17.The apparatus of Claim 16, wherein, during operation, the processor further performs operation comprises:applying, by the processor, the corresponding cover code including the cyclic shift index and the nominal phase to the signal associated with the corresponding transmit antenna, wherein the signal is cyclic shifted in a specific domain and the nominal phase is determined based on spatial domain information of a communication receiver.18.The apparatus of Claim 17, wherein the cyclic shift index and the nominal phase for the corresponding transmit antenna are selected for the antenna subarray including the corresponding transmit antenna to generate an angle of departure whose mainlobe direction aligns with that of a phase vector of the spatial domain information including a transmit precoder matrix indicator (TPMI) for the communication receiver, and the cyclic shift index for nth transmit antenna in jth antenna subarray is (gn-1) ×J+ (j-1) while J is a number of the antenna subarrays, {g1, g2, …, gN} is a permutation of a set {1, 2, …, N} , and N is a number of the transmit antennas in one antenna subarray.19.The apparatus of Claim 16, wherein the specific domain includes a frequency domain, a time domain or a hybrid of time-frequency domain.20.The apparatus of Claim 11, wherein the resource element group is modulated data.

Images