Methods for enhancements on signal waveform generation for peak-to-average power ratio reduction

Abstract

Various solutions for enhancements on signal waveform generation for peak-to-average power ratio (PAPR) reduction are described. A transmitter apparatus may apply a plurality of scrambling masks on a transmission signal to generate a plurality of signal waveforms. The transmitter apparatus may determine a plurality of PAPRs, each corresponding to one of the plurality of signal waveforms, and then select one of the plurality of signal waveforms, that is corresponding to a lowest PAPR among the plurality of PAPRs. The transmitter apparatus may further transmit the selected signal waveform corresponding to the lowest PAPR to a receiver apparatus.

Description

METHODS FOR ENHANCEMENTS ON SIGNAL WAVEFORM GENERATION FOR PEAK-TO-AVERAGE POWER RATIO REDUCTIONCROSS REFERENCE TO RELATED PATENT APPLICATION (S)

[0001] The present disclosure is part of a non-provisional application claiming the priority benefit of PCT Application No. PCT / CN2025 / 070053, filed 2 January 2025, the content of which herein being incorporated by reference in its entirety.TECHNICAL FIELD

[0002] The present disclosure is generally related to wireless communications and, more particularly, to enhancements on signal waveform generation for peak-to-average power ratio (PAPR) reduction.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] The wireless communications technologies have grown exponentially over the years. A long-term evolution (LTE) system offers high peak data rates, low latency, improved system capacity, and low operating cost resulting from simplified network architecture. LTE system, also known as the 4th generation (4G) system, also provides seamless integration to older wireless networks, such as GSM, CDMA and universal mobile telecommunication system (UMTS) . In LTE system, an evolved universal terrestrial radio access network (E-UTRAN) includes a plurality of evolved Node-Bs (eNodeBs or eNBs) communicating with a plurality of mobile stations, referred to as user equipment (UE) . The 3rd generation partner project (3GPP) network normally includes a hybrid of 2G / 3G / 4G systems. The next generation mobile network (NGMN) board has decided to focus the future NGMN activities on defining the end-to-end requirements for 5th generation (5G) new radio (NR) systems and 6th generation (6G) systems.

[0005] Peak-to-Average Power Ratio (PAPR) is a key performance indicator in modern wireless communication systems, such as 4G, 5G, and 6G systems. In general, PAPR refers to the ratio between the highest instantaneous power of a signal and its long-term average power. Technologies such as orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) , widely used in LTE and 5G NR, may produce signal waveforms composed of many independently modulated subcarriers. When these subcarriers align in phase, their amplitudes add up, creating occasional but very large peaks in the signal’s envelope and resulting in a high PAPR. A high PAPR signal may force power amplifier (s) in the UE and / or a base station (BS) , to operate in a highly linear region with a significant back-off to avoid distortion, which degrades power efficiency and increases operational costs.

[0006] Therefore, there is a need to provide proper schemes to address this issue.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] One objective of the present disclosure is proposing schemes, concepts, designs, systems, methods and apparatus pertaining to enhancements on signal waveform generation for PAPR reduction. It is believed that the above-described issue would be avoided or otherwise alleviated by implementing one or more of the proposed schemes described herein.

[0009] In one aspect, a method may involve a transmitter applying a plurality of scrambling masks on a transmission signal to generate a plurality of signal waveforms. The method may also involve the transmitter apparatus determining a plurality of PAPRs, each corresponding to one of the plurality of signal waveforms, and selecting one of the plurality of signal waveforms, that is corresponding to a lowest PAPR among the plurality of PAPRs. The method may further involve the transmitter apparatus transmitting the selected signal waveform corresponding to the lowest PAPR to a receiver apparatus.

[0010] In one aspect, a method may involve a receiver apparatus receiving one of a plurality of signal waveforms of a transmission signal from a transmitter apparatus. The method may also involve the receiver apparatus selecting one of a plurality of scrambling masks used for generating the plurality of signal waveforms, wherein each of the plurality of signal waveforms is corresponding to one of a plurality of PAPRs, and the selected scrambling mask is used for generating the received signal waveform that is corresponding to a lowest PAPR among the plurality of PAPRs. The method may further involve the receiver apparatus applying the selected scrambling mask on the received signal waveform to obtain the transmission signal.

[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 LTE, LTE-Advanced, LTE-Advanced Pro, 5G, NR, Internet-of-Things (IoT) and Narrow Band Internet of Things (NB-IoT) , Industrial Internet of Things (IIoT) , beyond 5G (B5G) , and 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 of a typical signal waveform generation process in 5G NR.

[0014] FIG. 2 is a diagram depicting an example scenario of a communication environment in which various solutions and schemes in accordance with the present disclosure may be implemented.

[0015] FIG. 3 is a diagram depicting an example scenario of the enhanced signal waveform generation process for PAPR reduction in accordance with an implementation of the present disclosure.

[0016] FIG. 4 is a diagram depicting another example scenario of the enhanced signal waveform generation process for PAPR reduction in accordance with an implementation of the present disclosure.

[0017] FIG. 5 is a diagram depicting another example scenario of the enhanced signal waveform generation process for PAPR reduction in accordance with an implementation of the present disclosure.

[0018] FIG. 6 is a diagram depicting an example scenario of uneven power boosting of scrambling mask ID indication in accordance with an implementation of the present disclosure.

[0019] FIG. 7 is a diagram depicting another example scenario of the enhanced signal waveform generation process for PAPR reduction in accordance with an implementation of the present disclosure.

[0020] FIG. 8 is a diagram depicting an example scenario of the additional RS for scrambling mask ID indication in accordance with an implementation of the present disclosure.

[0021] FIG. 9 is a block diagram of an example communication system in accordance with an implementation of the present disclosure.

[0022] FIG. 10 is a flowchart of an example process in accordance with an implementation of the present disclosure.

[0023] FIG. 11 is a flowchart of another example process in accordance with an implementation of the present disclosure. DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED IMPLEMENTATIONS

[0024] 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

[0025] Implementations in accordance with the present disclosure relate to various techniques, methods, schemes and / or solutions pertaining to enhancements on signal waveform generation for PAPR reduction. 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.

[0026] FIG. 1 illustrates an example scenario 100 of a typical signal waveform generation process in 5G NR. As shown in FIG. 1, the payload bits refer to the raw digital data that needs to be transmitted, and the process begins with the “Scrambling A” stage in which the payload bits may be multiplied by a pseudo-random sequence to randomize the bit pattern, thereby ensuring a balanced distribution of ‘0’ s and ‘1’ s for better channel coding performance and simplifying clock recovery at the receiver. Next, in the “cyclic redundancy check (CRC) attachment” stage, a block of parity bits is added to the input data, which allows the receiver to detect transmission errors. Then, in the “Interleaving” stage, the sequence of the input bits is reordered to spread out burst errors (i.e., errors occurring in quick succession) across multiple code blocks, converting them into single, isolated errors after de-interleaving, which significantly improves the performance of the subsequent channel decoding. Subsequently, in the “Channel coding” stage, redundant bits are added (e.g., using Turbo Codes or Low-density parity-check (LDPC) ) to enable the receiver to detect and correct a certain number of bit errors, thereby enhancing data robustness. Next, in the “Rate matching” stage, the coded bits are adjusted (either by repetition or puncturing / deletion) to precisely match the available transmission resources and the required coding rate of the system. After that, the bits may be scrambled again in the “Scrambling B” stage, before being converted into complex symbols through the “Modulation” stage, mapping them onto a constellation diagram. Lastly, the modulated symbols are assigned to specific resource units in the “resource element (RE) mapping” stage, and a crucial frequency domain (FD) to time domain (TD) conversion, typically via inverse fast Fourier transform (IFFT) in OFDM systems, generates the final, continuous TD waveform that is ready to be transmitted over the air. Although not shown, the receiver may perform the inverse of every stage as depicted in FIG. 1 (e.g., de-scrambling, demodulation, channel decoding, de-interleaving, and etc. ) to successfully recover the original payload bits from the received signal waveform. However, it should be noted that “Scrambling A” and “Scrambling B” are optional, and they relate to scrambling masks generated based on a cell identifier (ID) , a beam ID, or a system frame number (SFN) , etc., which do not have the purpose of PAPR reduction.

[0027] In view of the above, the present disclosure proposes a number of schemes pertaining to enhancements on signal waveform generation for PAPR reduction. According to the schemes of the present disclosure, the signal waveform generation process is enhanced by introducing a set of scrambling masks for PAPR reduction, and a scrambling mask that results in a lowest PAPR waveform is selected from the set of scrambling masks and a corresponding signal waveform generated with the selected scrambling mask is chosen as the final transmitted signal waveform. This scrambling procedure may be applied to different parts of the signal, such as the payload bits, the CRC bits, the encoded bits, or the modulated symbols. As to the receiver, it may perform the inverse of every stage in the signal waveform generation process, especially including de-scrambling the scrambled part of the received signal using the selected scrambling mask to recover the received signal. Accordingly, by applying the schemes of the present disclosure, significant improvements in power efficiency and signal quality may be achieved.

[0028] Furthermore, the proposed schemes of the present disclosure also provide various indication methods for indicating the selected scrambling mask to the receiver. Specifically, additional bits may be added to the payload bits, or specific mapping rules of primary synchronization signal (PSS) or secondary synchronization signal (SSS) sequences may be defined, or an additional reference signal (RS) may be introduced, or a downlink control information (DCI) or uplink control information (UCI) may be used, to indicate the mask ID of the selected scrambling mask. Alternatively, the transmitter may not indicate the selected scrambling mask to the receiver, and the receiver may perform a blind de-scrambling procedure to determine which one of the set of scrambling masks is used to generate the received signal waveform. Advantageously, these indication methods may ensure flexibility and compatibility across different communication scenarios, allowing the proposed schemes of the present disclosure to be adaptable and effective in diverse environments.

[0029] FIG. 2 illustrates an example scenario 200 of a communication environment in which various solutions and schemes in accordance with the present disclosure may be implemented. Scenario 200 involves a UE 210 in wireless communication with a network 220 (e.g., a wireless network including a non-terrestrial network (NTN) and a TN) via a terrestrial network node 222 (e.g., a BS such as an eNB, a Next Generation Node-B (gNB) , a transmission / reception point (TRP) , or a gateway) and / or a non-terrestrial network node 224 (e.g., a satellite) . For example, the terrestrial network node 222 and / or the non-terrestrial network node 224 may form an NTN serving cell for wireless communication with the UE 210. For downlink communications, the terrestrial network node 222 and / or the non-terrestrial network node 224 may operate as a transmitter, while the UE 210 may operate as a receiver. For uplink communications, the UE 210 may operate as a transmitter, while the terrestrial network node 222 and / or the non-terrestrial network node 224 may operate as a receiver. In such communication environment, the UE 210, the network 220, and the terrestrial network node 222 and / or the non-terrestrial network node 224 may implement various schemes pertaining to enhancements on signal waveform generation for PAPR reduction in accordance with the present disclosure, as described below. It is noteworthy that, while the various proposed schemes may be individually or separately described below, in actual implementations, some or all of the proposed schemes may be utilized or otherwise implemented jointly. Of course, each of the proposed schemes may be utilized or otherwise implemented individually or separately.

[0030] FIG. 3 illustrates an example scenario 300 of the enhanced signal waveform generation process for PAPR reduction in accordance with an implementation of the present disclosure. As shown in FIG. 3, the scrambling procedure for PAPR reduction is applied to the payload bits of the transmission signal, and additional bit (s) (denoted as M bits in FIG. 3) is / are added to the payload bits (i.e., the payload bits after this scrambling procedure) to indicate the mask ID of the selected scrambling mask. Scenario 300 may apply for the physical broadcast channel (PBCH) , the physical downlink shared channel (PDSCH) , or the physical uplink shared channel (PUSCH) , etc. Specifically, in (each iteration of) the scrambling procedure, one of N scrambling masks (denoted as scrambling mask #n, where n is the mask ID with value of 0 to N-1) is applied on either all or part of the payload bits. The scrambling procedure may be defined as: mod (mask + payload bits, 2) , i.e., a modulo-2 addition between each of the payload bits and a corresponding bit of the scrambling mask #n. The scrambling masks of different mask IDs may be pre-defined or pre-configured. Each scrambling mask may be a sequence of elements each having a binary value 0 or 1, and may be generated via a linear feedback shift register (LFSR) initialized with an initial value associated with the mask ID. The additional bit (s) may be added before or after the payload bits (i.e., the payload bits after this scrambling procedure) . That is, the additional bit (s) does / do not participate in the scrambling procedure for PAPR reduction. Moreover, a mapping rule of the M bits and the mask IDs may be provided (e.g., pre-configured) for scrambling mask ID indication. An example of the mapping rule is given below in Table 1. Table. 1

[0031] FIG. 4 illustrates an example scenario 400 of the enhanced signal waveform generation process for PAPR reduction in accordance with an implementation of the present disclosure. As shown in FIG. 4, the scrambling procedure for PAPR reduction is applied to the CRC bits of the transmission signal. Scenario 500 may apply for the physical broadcast channel (PBCH) , the physical downlink shared channel (PDSCH) , or the physical uplink shared channel (PUSCH) , etc.

[0032] Specifically, in (each iteration of) the scrambling procedure, one of N scrambling masks (denoted as scrambling mask #n, where n is the mask ID with value of 0 to N-1) is applied on either all or part of the CRC bits. The scrambling procedure may be defined as: mod (mask + CRC bits, 2) , i.e., a modulo-2 addition between each of the CRC bits and a corresponding bit of the scrambling mask #n. Each scrambling mask may be a sequence of elements, each having a binary value 0 or 1, and may be generated via an LFSR initialized with an initial value associated with the mask ID. The scrambling masks of different mask IDs may be pre-defined or pre-configured. As to the scrambling mask ID indication, the transmitter may either provide no indication, or indicate the mask ID of the selected scrambling mask via a DCI / UCI. Scenario 400 may apply for the PBCH / PDSCH / PUSCH (or another channel) if no indication of the scrambling mask ID is provided, or may apply for PDSCH / PUSCH (or another channel) if the scrambling mask ID is indicated via the DCI / UCI. More specifically, in the case of no scrambling mask ID indication, the receiver may need to perform a blind de-scrambling procedure on the CRC bit (i.e., the receiver may attempt de-scrambling the CRC bits with all possible scrambling masks and determine which one results in a successful CRC check) . In the case of providing a scrambling mask ID indication, the information bits of the mask ID may be carried in a DCI (or PDCCH) if scenario 400 applies for the PDSCH, or may be carried in a UCI (or PUCCH) if scenario 400 applies for the PUSCH.

[0033] FIG. 5 illustrates an example scenario 500 of the enhanced signal waveform generation process for PAPR reduction in accordance with an implementation of the present disclosure. As shown in FIG. 5, the scrambling procedure for PAPR reduction is applied to the encoded bits of the transmission signal (e.g., for the PBCH / PDSCH / PUSCH or another channel) . Specifically, in (each iteration of) the scrambling procedure, one of N scrambling masks (denoted as scrambling mask #n, where n is the mask ID with value of 0 to N-1) is applied on either all or part of the encoded bits. The scrambling procedure may be defined as: mod (mask + encoded bits, 2) , i.e., a modulo-2 addition between each of the encoded bits and a corresponding bit of the scrambling mask #n. Each scrambling mask may be a sequence of elements, each having a binary value 0 or 1, and may be generated via an LFSR initialized with an initial value associated with the mask ID. The scrambling masks of different mask IDs may be pre-defined or pre-configured. As to the scrambling mask ID indication, the transmitter may indicate the mask ID of the selected scrambling mask via the PSS / SSS sequence ID (e.g., for the PBCH) . The PSS / SSS sequences for different mask IDs may be generated via different root sequence (s) , and / or different cyclic shifts of sequence, etc. Moreover, a mapping rule of the PSS / SSS sequence IDs and the mask IDs may be pre-defined or pre-configured for scrambling mask ID indication. Two examples of the mapping rule are given below in Tables 2 and 3. Table. 2 Table. 3

[0034] In some implementations, for scrambling mask ID indication, the transmitter may indicate the mask ID of the selected scrambling mask via the phase of the PSS / SSS, which may be defined as: Si′ (n) =Si (n) . *ej0 or Si′ (n) =Si (n) . *ejπ, where Si (n) is the i-th PSS / SSS modulated symbols in the frequency domain, the ej0 / ejπ is the +1 / -1 phase shift value, n=1, 2, …, N-1 and N is the quantity of each PSS / SSS occupied REs. Additionally, a mapping rule of the PSS / SSS phases and the mask IDs may be pre-defined or pre-configured for scrambling mask ID indication. An example of the mapping rule is given below in Table 4. Table. 4

[0035] In some implementations, for scrambling mask ID indication, the transmitter may indicate the mask ID of the selected scrambling mask via uneven power boosting of the PSS / SSS. FIG. 6 illustrates an example scenario 600 of uneven power boosting of scrambling mask ID indication in accordance with an implementation of the present disclosure. As shown in FIG. 6, the upper half and the lower half (or each quarter) of the PSS / SSS modulated symbols are multiplied by different power boosting factor Pk. Additionally, a mapping rule of the uneven power boosting factors and the mask IDs may be pre-defined or pre-configured for scrambling mask ID indication. An example of the mapping rule is given below in Table 5, with the condition  Table. 5

[0036] FIG. 7 illustrates an example scenario 700 of the enhanced signal waveform generation process for PAPR reduction in accordance with an implementation of the present disclosure. As shown in FIG. 7, the scrambling procedure for PAPR reduction is applied to the modulated symbols (or the REs after modulation) of the transmission signal, and an additional RS may be provided to indicate the mask ID of the selected scrambling mask. Scenario 700 may apply for the PBCH / PDSCH / PUSCH or another channel. Specifically, in (each iteration of) the scrambling procedure, one of N scrambling masks (denoted as scrambling mask #n, where n is the mask ID with value of 0 to N-1) is applied on either all or part of the modulated symbols. The demodulation RSs that multiplexed with the PBCH / PDSCH / PUSCH or another channel do not participate in the scrambling for PAPR reduction. The scrambling (or call phase-shifting) procedure may be defined as: S_scrambled (n) =S (n) . *Mask (n) , n=0, 1, …, N-1, where N is the length of the modulated symbols that needs to be scrambled, S (n) is the modulated symbols that needs to be scrambled, and S_scrambled (n) is the symbols after scrambling (or phase-shifting) . Each scrambling mask may be a sequence for phase shifting and may be generated based on a Zadoff-Chu (ZC) sequence (with a different root or cyclic shift) , or a binary phase shift keying (BPSK) -modulated M-sequence, etc. The scrambling masks of different mask IDs may be pre-defined or pre-configured. As to the scrambling mask ID indication, the transmitter may indicate the mask ID of the selected scrambling mask via the additional RS (e.g., an SSS, or (mask identifier reference signal) MIRS, etc. ) , and different RS sequences are mapped to different Mask IDs. FIG. 8 illustrates an example scenario 800 of the additional RS for scrambling mask ID indication in accordance with an implementation of the present disclosure. Part (A) of FIG. 8 depicts the synchronization structure used in an NTN scenario, where two PSSs are positioned adjacent to each other and followed by the SSS and PBCH block. Part (B) of FIG. 8 depicts a synchronization structure adapted from the NTN design for a TN scenario, where the additional RS may be placed at the location of the 1st PSS (or 2nd PSS) for a higher signal-to-noise ratio (SNR) .

[0037] In some implementations, the PAPR of a signal waveform may be determined by going through all or part of the stages as shown in FIG. 1. The PAPR calculation may be performed after the potential FD RE mapping for other signals / channels (e.g., SSS, and demodulation reference signal (DMRS) , etc. ) that are multiplexed with the PBCH / PDSCH / PUSCH or another channel.

[0038] In view of the foregoing embodiments, it is noteworthy that the final transmitted (TD) signal waveform, which is generated using one scrambling mask selected from a set of candidate masks, is determined to be the signal waveform with the lowest PAPR, and the scrambling mask ID is selected based on the transmitter’s ability to produce the signal waveform with the lowest PAPR. Illustrative Implementations

[0039] FIG. 9 illustrates an example communication system 900 having an example communication apparatus 910 and an example network apparatus 920 in accordance with an implementation of the present disclosure. Each of communication apparatus 910 and network apparatus 920 may operate as a transmitter or receiver to perform various functions to implement schemes, techniques, processes and methods described herein pertaining to enhancements on signal waveform generation for PAPR reduction, including scenarios / schemes described above as well as processes 1000 and 1100 described below.

[0040] Communication apparatus 910 may be 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. For instance, communication apparatus 910 may be implemented in a smartphone, a smartwatch, a personal digital assistant, an electronic control unit (ECU) in a vehicle, a digital camera, or a computing equipment such as a tablet computer, a laptop computer or a notebook computer. Communication apparatus 910 may also be a part of a machine type apparatus, which may be an IoT, NB-IoT, or IIoT UE such as an immobile or a stationary apparatus, a home apparatus, a roadside unit (RSU) , a wire communication apparatus or a computing apparatus. For instance, communication apparatus 910 may be implemented in a smart thermostat, a smart fridge, a smart door lock, a wireless speaker or a home control center. Alternatively, communication apparatus 910 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. Communication apparatus 910 may include at least some of those components shown in FIG. 9 such as a processor 912, for example. Communication apparatus 910 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 communication apparatus 910 are neither shown in FIG. 9 nor described below in the interest of simplicity and brevity.

[0041] Network apparatus 920 may be a part of an electronic apparatus, which may be a network node such as a satellite, a BS, a cell, a router or a gateway of a 4G / 5G / B5G / 6G, NR, IoT, NB-IoT, IIoT, or NTN network. For instance, network apparatus 920 may be implemented in a satellite or an eNB / gNB / TRP in a 4G / 5G, NR, IoT, NB-IoT, IIoT, or NTN network. Alternatively, network apparatus 920 may be implemented in the form of one or more IC chips such as, for example and without limitation, one or more single-core processors, one or more multi-core processors, or one or more RISC or CISC processors. Network apparatus 920 may include at least some of those components shown in FIG. 9 such as a processor 922, for example. Network apparatus 920 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 network apparatus 920 are neither shown in FIG. 9 nor described below in the interest of simplicity and brevity.

[0042] In one aspect, each of processor 912 and processor 922 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 912 and processor 922, each of processor 912 and processor 922 may include multiple processors in some implementations and a single processor in other implementations in accordance with the present disclosure. In another aspect, each of processor 912 and processor 922 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, each of processor 912 and processor 922 is a special-purpose machine specifically designed, arranged and configured to perform specific tasks in a transmitter / receiver device (e.g., as represented by communication apparatus 910 or network apparatus 920) in accordance with various implementations of the present disclosure.

[0043] In some implementations, communication apparatus 910 may also include a transceiver 916 coupled to processor 912 and capable of wirelessly transmitting and receiving data. In some implementations, transceiver 916 may be capable of wirelessly communicating with different types of UEs and / or wireless networks of different RATs. In some implementations, transceiver 916 may be equipped with a plurality of antenna ports (not shown) such as, for example, four antenna ports. That is, transceiver 916 may be equipped with multiple transmit antennas and multiple receive antennas for beamforming and multiple-input multiple-output (MIMO) wireless communications. In some implementations, network apparatus 920 may also include a transceiver 926 coupled to processor 922. Transceiver 926 may include a transceiver capable of wirelessly transmitting and receiving data. In some implementations, transceiver 926 may be capable of wirelessly communicating with different types of UEs of different RATs. In some implementations, transceiver 926 may be equipped with a plurality of antenna ports (not shown) such as, for example, four antenna ports. That is, transceiver 926 may be equipped with multiple transmit antennas and multiple receive antennas for beamforming and MIMO wireless communications.

[0044] In some implementations, communication apparatus 910 may further include a memory 914 coupled to processor 912 and capable of being accessed by processor 912 and storing data therein. In some implementations, network apparatus 920 may further include a memory 924 coupled to processor 922 and capable of being accessed by processor 922 and storing data therein. Each of memory 914 and memory 924 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, each of memory 914 and memory 924 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, each of memory 914 and memory 924 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.

[0045] Each of communication apparatus 910 and network apparatus 920 may be a communication entity capable of communicating with each other using various proposed schemes in accordance with the present disclosure. For illustrative purposes and without limitation, a description of capabilities of communication apparatus 910, as a receiver for downlink communications or a transmitter for uplink communications, and network apparatus 920, as a transmitter for downlink communications or a receiver for uplink communications, is provided below with processes 1000 and 1100. Illustrative Processes

[0046] FIG. 10 illustrates an example process 1000 in accordance with an implementation of the present disclosure. Process 1000 may be an example implementation of above scenarios / schemes, whether partially or completely, with respect to enhancements on signal waveform generation for PAPR reduction. Process 1000 may represent an aspect of implementation of features of communication apparatus 910, as a transmitter for uplink communications, or network apparatus 920, as a transmitter for downlink communications. Process 1000 may include one or more operations, actions, or functions as illustrated by one or more of blocks 1010 to 1040. Although illustrated as discrete blocks, various blocks of process 1000 may be divided into additional blocks, combined into fewer blocks, or eliminated, depending on the desired implementation. Moreover, the blocks of process 1000 may be executed in the order shown in FIG. 10 or, alternatively, in a different order. Process 1000 may be implemented by or in communication apparatus 910 or network apparatus 920. Solely for illustrative purposes and without limitation, process 1000 is described below in the context of communication apparatus 910 or network apparatus 920, as a transmitter. Process 1000 may begin at block 1010.

[0047] At block 1010, process 1000 may involve processor 912 / 922 of communication apparatus 910 or network apparatus 920 (operating as a transmitter apparatus) , applying a plurality of scrambling masks on a transmission signal to generate a plurality of signal waveforms. Process 1000 may proceed from block 1010 to block 1020.

[0048] At block 1020, process 1000 may involve processor 912 / 922 determining a plurality of PAPRs, each corresponding to one of the plurality of signal waveforms. Process 1000 may proceed from block 1020 to block 1030.

[0049] At block 1030, process 1000 may involve processor 912 / 922 selecting one of the plurality of signal waveforms, that is corresponding to a lowest PAPR among the plurality of PAPRs. Process 1000 may proceed from block 1030 to block 1040.

[0050] At block 1040, process 1000 may involve processor 912 / 922 transmitting, via transceiver 916 / 926, the selected signal waveform corresponding to the lowest PAPR to a receiver apparatus (e.g., communication apparatus 910 or network apparatus 920, depending on the direction of communications) .

[0051] In some implementations, the applying of the plurality of scrambling masks on the transmission signal to generate the plurality of signal waveforms may include: using each of the plurality of scrambling masks to perform a scrambling procedure on all or part of payload bits, CRC bits, encoded bits, or modulated symbols of the transmission signal.

[0052] In some implementations, the scrambling procedure may include performing a modulo-2 addition between each of the payload bits, the CRC bits, or the encoded bits, and a corresponding bit of one of the plurality of scrambling masks.

[0053] In some implementations, the scrambling procedure may include performing a per-symbol multiplication between each of the modulated symbols and a corresponding element of one of the plurality of scrambling masks.

[0054] In some implementations, the selected signal waveform may be generated based on one of the plurality of scrambling masks. Additionally, process 1000 may further involve processor 912 / 922 adding one or more additional bits to the payload bits of the transmission signal, wherein the one or more additional bits indicate a mask ID associated with the one of the plurality of scrambling masks.

[0055] In some implementations, the selected signal waveform may be generated based on one of the plurality of scrambling masks. Additionally, process 1000 may further involve processor 912 / 922 transmitting, via transceiver 916 / 926, at least one of a PSS and an SSS to the receiver apparatus, wherein a sequence ID, a phase, or an uneven power boosting factor associated with the at least one of the PSS and the SSS indicates a mask ID representing the one of the plurality of scrambling masks.

[0056] In some implementations, the selected signal waveform may be generated based on one of the plurality of scrambling masks. Additionally, process 1000 may further involve processor 912 / 922 transmitting, via transceiver 916 / 926, an (additional) RS, a DCI, or an UCI to the receiver apparatus, wherein the RS, the DCI, or the UCI indicates a mask ID representing the one of the plurality of scrambling masks.

[0057] In some implementations, the plurality of scrambling masks, each associated with a mask ID, may be pre-defined or pre-configured.

[0058] In some implementations, each of the plurality of scrambling masks may be associated with a mask ID and include a sequence of elements each having a binary value 0 or 1, and the sequence may be generated via an LFSR initialized with an initial value associated with the mask ID.

[0059] In some implementations, each of the plurality of scrambling masks may include a sequence for phase shifting and may be generated based on a ZC sequence with a different root or cyclic shift, or may be generated based on a BPSK-modulated M-sequence.

[0060] FIG. 11 illustrates an example process 1100 in accordance with an implementation of the present disclosure. Process 1100 may be an example implementation of above scenarios / schemes, whether partially or completely, with respect to enhancements on signal waveform generation for PAPR reduction. Process 1100 may represent an aspect of implementation of features of communication apparatus 910, as a receiver for downlink communications, or network apparatus 920, as a receiver for uplink communications. Process 1100 may include one or more operations, actions, or functions as illustrated by one or more of blocks 1110 and 1130. Although illustrated as discrete blocks, various blocks of process 1100 may be divided into additional blocks, combined into fewer blocks, or eliminated, depending on the desired implementation. Moreover, the blocks of process 1100 may be executed in the order shown in FIG. 11 or, alternatively, in a different order. Process 1100 may be implemented by or in communication apparatus 910 or network apparatus 920. Solely for illustrative purposes and without limitation, process 1100 is described below in the context of communication apparatus 910 or network apparatus 920, as a receiver. Process 1100 may begin at block 1110.

[0061] At block 1110, process 1100 may involve processor 912 / 922 of communication apparatus 910 or network apparatus 920 (operating as a receiver apparatus) , receiving, via transceiver 916 / 926, one of a plurality of signal waveforms of a transmission signal from a transmitter apparatus (e.g., communication apparatus 910 or network apparatus 920, depending on the direction of communications) . Process 1100 may proceed from block 1110 to block 1120.

[0062] At block 1120, process 1100 may involve processor 912 / 922 selecting one of a plurality of scrambling masks used for generating the plurality of signal waveforms, wherein each of the plurality of signal waveforms is corresponding to one of a plurality of PAPRs, and the selected scrambling mask is used for generating the received signal waveform that is corresponding to a lowest PAPR among the plurality of PAPRs. Process 1100 may proceed from block 1120 to block 1130.

[0063] At block 1130, process 1100 may involve processor 912 / 922 applying the selected scrambling mask on the received signal waveform to obtain the transmission signal.

[0064] In some implementations, the applying of the selected scrambling mask on received signal waveform to obtain the transmission signal may include: using the selected scrambling mask to perform a de-scrambling procedure on all or part of payload bits, CRC bits, encoded bits, or modulated symbols of the transmission signal.

[0065] In some implementations, the de-scrambling procedure may include performing a modulo-2 addition between each of the payload bits, the CRC bits, or the encoded bits, and a corresponding bit of one of the plurality of scrambling masks.

[0066] In some implementations, the de-scrambling procedure may include performing a per-symbol multiplication between each of the modulated symbols and a corresponding element of one of the plurality of scrambling masks.

[0067] In some implementations, the selecting of one of the plurality of scrambling masks may include: determining a mask ID associated with the selected scrambling mask based on one or more additional bits prepended or appended to the payload bits.

[0068] In some implementations, process 1100 may further involve processor 912 / 922 receiving, via transceiver 916 / 926, at least one of a PSS and an SSS from the transmitter apparatus, wherein the selecting of one of the plurality of scrambling masks comprises: determining a mask ID associated with the selected scrambling mask based on a sequence ID, a phase, or an uneven power boosting factor associated with the at least one of the PSS and the SSS.

[0069] In some implementations, process 1100 may further involve processor 912 / 922 receiving, via transceiver 916 / 926, an (additional) RS, a DCI, or an UCI from the transmitter apparatus, wherein the selecting of one of the plurality of scrambling masks comprises: determining a mask ID associated with the selected scrambling mask based on the RS, the DCI, or the UCI.

[0070] In some implementations, the selecting of one of the plurality of scrambling masks may include: performing a blind de-scrambling procedure by applying each of the plurality of scrambling masks on the received signal waveform to determine which one of the plurality of scrambling masks results in a successful de-scrambling.

[0071] In some implementations, the plurality of scrambling masks, each associated with a mask ID, may be pre-defined or pre-configured.

[0072] In some implementations, each of the plurality of scrambling masks may be associated with a mask ID and include a sequence of elements each having a binary value 0 or 1, and the sequence is generated via an LFSR initialized with an initial value associated with the mask ID. Alternatively, or optionally, each of the plurality of scrambling masks may include a sequence for phase shifting and may be generated based on a ZC sequence with a different root or cyclic shift, or may be generated based on a BPSK-modulated M-sequence. Additional Notes

[0073] 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.

[0074] 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.

[0075] 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. ”

[0076] 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:applying, by a processor of a transmitter apparatus, a plurality of scrambling masks on a transmission signal to generate a plurality of signal waveforms;determining, by the processor, a plurality of peak-to-average power ratios (PAPRs) , each corresponding to one of the plurality of signal waveforms;selecting, by the processor, one of the plurality of signal waveforms, that is corresponding to a lowest PAPR among the plurality of PAPRs; andtransmitting, by the processor, the selected signal waveform corresponding to the lowest PAPR to a receiver apparatus.2.The method of Claim 1, wherein the applying of the plurality of scrambling masks on the transmission signal to generate the plurality of signal waveforms comprises:using each of the plurality of scrambling masks to perform a scrambling procedure on all or part of payload bits, cyclic redundancy check (CRC) bits, encoded bits, or modulated symbols of the transmission signal.3.The method of Claim 2, wherein the scrambling procedure comprises performing a modulo-2 addition between each of the payload bits, the CRC bits, or the encoded bits, and a corresponding bit of one of the plurality of scrambling masks.4.The method of Claim 2, wherein the scrambling procedure comprises performing a per-symbol multiplication between each of the modulated symbols and a corresponding element of one of the plurality of scrambling masks.5.The method of Claim 2, wherein the selected signal waveform is generated based on one of the plurality of scrambling masks, and the method further comprises:adding, by the processor, one or more additional bits to the payload bits of the transmission signal, wherein the one or more additional bits indicate a mask identifier (ID) associated with the one of the plurality of scrambling masks.6.The method of Claim 2, wherein the selected signal waveform is generated based on one of the plurality of scrambling masks, and the method further comprises:transmitting, by the processor, at least one of a primary synchronization signal (PSS) and a secondary synchronization signal (SSS) to the receiver apparatus, wherein a sequence identifier (ID) , a phase, or an uneven power boosting factor associated with the at least one of the PSS and the SSS indicates a mask ID representing the one of the plurality of scrambling masks.7.The method of Claim 2, wherein the selected signal waveform is generated based on one of the plurality of scrambling masks, and the method further comprises:transmitting, by the processor, a reference signal (RS) , a downlink control information (DCI) , or an uplink control information (UCI) to the receiver apparatus, wherein the RS, the DCI, or the UCI indicates a mask identifier (ID) representing the one of the plurality of scrambling masks.8.The method of Claim 1, wherein the plurality of scrambling masks, each associated with a mask identifier (ID) , are pre-defined or pre-configured.9.The method of Claim 1, wherein each of the plurality of scrambling masks is associated with a mask identifier (ID) and comprises a sequence of elements each having a binary value 0 or 1, and the sequence is generated via a linear feedback shift register (LFSR) initialized with an initial value associated with the mask ID.10.The method of Claim 1, wherein each of the plurality of scrambling masks comprises a sequence for phase shifting and is generated based on a Zadoff-Chu (ZC) sequence with a different root or cyclic shift, or is generated based on a binary phase shift keying (BPSK) -modulated M-sequence.11.A method, comprising:receiving, by a processor of a receiver apparatus, one of a plurality of signal waveforms of a transmission signal from a transmitter apparatus;selecting, by the processor, one of a plurality of scrambling masks used for generating the plurality of signal waveforms, wherein each of the plurality of signal waveforms is corresponding to one of a plurality of peak-to-average power ratios (PAPRs) , and the selected scrambling mask is used for generating the received signal waveform that is corresponding to a lowest PAPR among the plurality of PAPRs; andapplying, by the processor, the selected scrambling mask on the received signal waveform to obtain the transmission signal.12.The method of Claim 11, wherein the applying of the selected scrambling mask on received signal waveform to obtain the transmission signal comprises:using the selected scrambling mask to perform a de-scrambling procedure on all or part of payload bits, cyclic redundancy check (CRC) bits, encoded bits, or modulated symbols of the transmission signal.13.The method of Claim 12, wherein the de-scrambling procedure comprises performing a modulo-2 addition between each of the payload bits, the CRC bits, or the encoded bits, and a corresponding bit of one of the plurality of scrambling masks.14.The method of Claim 12, wherein the de-scrambling procedure comprises performing a per-symbol multiplication between each of the modulated symbols and a corresponding element of one of the plurality of scrambling masks.15.The method of Claim 12, wherein the selecting of one of the plurality of scrambling masks comprises:determining a mask identifier (ID) associated with the selected scrambling mask based on one or more additional bits prepended or appended to the payload bits.16.The method of Claim 12, further comprising:receiving, by the processor, at least one of a primary synchronization signal (PSS) and a secondary synchronization signal (SSS) from the transmitter apparatus;wherein the selecting of one of the plurality of scrambling masks comprises: determining a mask identifier (ID) associated with the selected scrambling mask based on a sequence ID, a phase, or an uneven power boosting factor associated with the at least one of the PSS and the SSS.17.The method of Claim 12, further comprising:receiving, by the processor, a reference signal (RS) , a downlink control information (DCI) , or an uplink control information (UCI) from the transmitter apparatus;wherein the selecting of one of the plurality of scrambling masks comprises: determining a mask identifier (ID) associated with the selected scrambling mask based on the RS, the DCI, or the UCI.18.The method of Claim 11, wherein the selecting of one of the plurality of scrambling masks comprises:performing a blind de-scrambling procedure by applying each of the plurality of scrambling masks on the received signal waveform to determine which one of the plurality of scrambling masks results in a successful de-scrambling.19.The method of Claim 11, wherein the plurality of scrambling masks, each associated with a mask identifier (ID) , are pre-defined or pre-configured.20.The method of Claim 11, wherein:each of the plurality of scrambling masks is associated with a mask identifier (ID) and comprises a sequence of elements each having a binary value 0 or 1, and the sequence is generated via a linear feedback shift register (LFSR) initialized with an initial value associated with the mask ID;oreach of the plurality of scrambling masks comprises a sequence for phase shifting and is generated based on a Zadoff-Chu (ZC) sequence with a different root or cyclic shift, or is generated based on a binary phase shift keying (BPSK)-modulated M-sequence.

Images