基于符号同步的连续快速卷积的处理的制作方法
未命名
07-23
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1.各种示例实施例涉及无线通信。
背景技术:
2.第五代(5g)蜂窝系统旨在将吞吐量提高一个巨大的因数(甚至高达1000或更多),这带来了很多挑战,特别是考虑到低频带频谱的稀缺性和对支持一组非常多样化的用例的需要。为了实现这一目标,重要的是除了更常规的较低频率之外,还要利用诸如毫米波频率等较高频率。为了满足5g系统的需求,人们提出了一种新的全球标准化无线电接入技术,称为新无线电(nr)。由于nr施加的不同服务要求,发送器和接收器中需要高水平的频谱包容性,以隔离具有不同数字基本配置(numerology)(所谓的混合数字基本配置场景)或异步业务的发送。这继而需要新型的波形处理解决方案来实现足够高的性能。
技术实现要素:
3.根据一个方面,提供了独立权利要求的主题。实施例在从属权利要求中限定。
4.实现的一个或多个示例在随附的附图和下面的描述中更详细地阐述。其他特征将从说明书、附图和权利要求中很清楚。
5.一些实施例提供了一种用于基于符号同步连续快速卷积的处理的设备、方法和计算机可读介质。
附图说明
6.在下文中,将参考附图描述一些示例实施例,在附图中
7.图1示出了可以应用实施例的通信系统的示例;
8.图2示出了根据现有技术的基于快速傅立叶变换的正交频分复用信号生成;
9.图3a和图3b分别示出了简化的基于快速傅立叶变换的正交频分复用发送器和接收器架构;
10.图4、图5、图6和图7示出了根据实施例的示例性过程;
11.图8a、图8b和图8c示出了根据实施例的示例性ofdm符号和前缀流以及处理块;以及
12.图9示出了根据实施例的示例性装置。
具体实施方式
13.以下实施例是示例性的。尽管说明书可以在多个位置提及“一个”、“一”或“一些”实施例,但这并不一定表示每个这样的提及都是指相同的实施例或者该特征仅适用于单个实施例。不同实施例的单个特征也可以被组合以提供其他实施例。
14.在下文中,将使用基于高级长期演进(高级lte(lte-a))或新无线电(nr,5g)的无线电接入架构作为可以应用实施例的接入架构的示例来描述不同的示例性实施例,而没有
将实施例限制为这种架构。对于本领域技术人员来说很清楚的是,通过适当地调节参数和过程,实施例也可以应用于具有合适的模块的其他种类的通信网络。适用于系统的其他选项的一些示例是通用移动电信系统(umts)无线电接入网(utran或e-utran)、长期演进(lte,与e-utra相同)、无线局域网(wlan或wifi)、全球微波接入互操作性(wimax)、个人通信服务(pcs)、宽带码分多址(wcdma)、使用超宽带(uwb)技术的系统、传感器网络、移动自组织网络(manet)和网际协议多媒体子系统(ims)或其任何组合。
15.图1描绘了简化的系统架构的示例,其示出了一些元件和功能实体,它们全部是逻辑单元,其实现可以与所示出的有所不同。图1所示的连接是逻辑连接;实际的物理连接可以有所不同。对于本领域技术人员来说很清楚的是,该系统通常还包括除图1所示的功能和结构之外的其他功能和结构。
16.然而,实施例不限于作为示例给出的系统,而是本领域技术人员可以将该解决方案应用于具有必要特性的其他通信系统。
17.图1的示例示出了示例性无线电接入网的一部分。图1示出了被配置为在小区中的一个或多个通信信道上与提供小区的接入节点(诸如(e/g)nodeb)104处于无线连接状态的用户设备100和102。从用户设备到(e/g)nodeb的物理链路称为上行链路或反向链路,而从(e/g)nodeb到用户设备的物理链路称为下行链路或前向链路。应当理解,(e/g)nodeb或其功能可以通过使用适合于这样的用途的任何节点、主机、服务器或接入点等实体来实现。
18.通信系统通常包括多于一个(e/g)nodeb,在这种情况下,(e/g)nodeb也可以被配置为通过为此目的而设计的有线或无线链路彼此通信。这些链路可以用于信令目的。(e/g)nodeb是被配置为控制其耦合到的通信系统的无线电资源的计算设备。nodeb也可以称为基站、接入点、接入节点、或包括能够在无线环境中操作的中继站的任何其他类型的接口设备。(e/g)nodeb包括或耦合到收发器。从(e/g)nodeb的收发器,向天线单元提供连接,该连接建立到用户设备的双向无线电链路。天线单元可以包括多个天线或天线元件。(e/g)nodeb进一步连接到核心网110(cn或下一代核心ngc)。取决于系统,cn侧的对方可以是服务网关(s-gw,路由和转发用户数据分组)、分组数据网络网关(p-gw,用于提供用户设备(ue)与外部分组数据网络的连接)、或移动管理实体(mme)等。
19.用户设备(user device)(也称为ue、用户装备(user equipment)、用户终端、终端设备等)示出了空中接口上的资源被分配和指派给其的一种类型的设备,并且因此本文中描述的用户设备的任何特征可以用对应装置(诸如中继节点)来实现。这样的中继节点的一个示例是朝向基站的第3层中继(自回程中继)。
20.用户设备通常是指便携式计算设备,该便携式计算设备包括在具有或没有订户标识模块(sim)的情况下操作的无线移动通信设备,包括但不限于以下类型的设备:移动台(移动电话)、智能电话、个人数字助理(pda)、听筒、使用无线调制解调器的设备(警报或测量设备等)、便携式计算机和/或触摸屏计算机、平板电脑、游戏机、笔记本电脑和多媒体设备。应当理解,用户设备也可以是几乎排他的仅上行链路设备,其示例是将图像或视频剪辑加载到网络的相机或摄像机。用户设备也可以是具有在物联网(iot)网络中进行操作的能力的设备,在该场景中,为对象提供了通过网络传输数据的能力,而无需人与人或人与计算机交互。用户设备还可以利用云。在一些应用中,用户设备可以包括具有无线电部件(诸如
手表、耳机或眼镜)的小型便携式设备,并且计算是在云中执行的。用户设备(或在一些实施例中为第3层中继节点)被配置为执行用户设备功能中的一个或多个。用户设备也可以称为订户单元、移动台、远程终端、接入终端、用户终端或用户设备(ue),仅提及几个名称或装置。
21.本文中描述的各种技术也可以应用于网络物理系统(cps)(协作控制物理实体的计算元件的系统)。cps可以实现和利用嵌入在物理对象中的不同位置的大量互连ict(信息和通信技术)设备(传感器、致动器、处理器微控制器等)。所讨论的物理系统在其中具有固有移动性的移动网络物理系统是网络物理系统的子类别。移动物理系统的示例包括由人类或动物运输的移动机器人和电子器件。
22.另外,尽管将装置描绘为单个实体,但是可以实现不同的单元、处理器和/或存储器单元(图1中未全部示出)。
23.5g能够使用多输入多输出(mimo)天线,比lte(所谓的小型蜂窝概念)多得多的基站或节点,包括与较小基站协作并且采用多种无线电技术的宏站点,这取决于服务需求、用例和/或可用频谱。5g移动通信支持各种用例和相关应用(诸如(大规模)机器类型通信(mmtc)),包括视频流、增强现实、不同的数据共享方式和各种形式的机器类型应用,包括车辆安全、不同传感器和实时控制。5g有望具有多个无线电接口,即,6ghz以下、cmwave和mmwave,并且与诸如lte等现有常规无线电接入技术可集成。与lte的集成可以至少在早期阶段实现为系统,在该系统中,由lte提供宏覆盖并且5g无线电接口接入通过聚合到lte而来自小小区。换言之,计划5g同时支持rat间可操作性(诸如lte-5g)和ri间可操作性(无线电接口间可操作性,诸如6ghz以下cmwave、6ghz以上mmwave)。被认为在5g网络中使用的概念中的一个是网络切片,其中可以在同一基础设施中创建多个独立且专用的虚拟子网(网络实例)以运行对延迟、可靠性、吞吐量和移动性具有不同要求的服务。
24.lte网络中的当前架构完全分布在无线电中并且完全集中在核心网中。5g中的低延迟应用和服务需要使内容靠近无线电,从而导致局部爆发和多址边缘计算(mec)。5g使得分析和知识生成可以在数据源处进行。这种方法需要利用可能无法连续地连接到网络的资源,诸如笔记本电脑、智能电话、平板电脑和传感器。mec为应用和服务托管提供分布式计算环境。它还具有在蜂窝订户附近存储和处理内容以加快响应时间的能力。边缘计算涵盖了广泛的技术,诸如无线传感器网络、移动数据采集、移动签名分析、协作式分布式对等自组织网络和处理(也可分类为本地云/雾计算和网格/网状计算)、露水计算、移动边缘计算、cloudlet、分布式数据存储和检索、自主自我修复网络、远程云服务、增强和虚拟现实、数据高速缓存、物联网(大规模连接和/或延迟关键)、关键通信(自动驾驶汽车、交通安全、实时分析、时间关键控制、医疗保健应用)。
25.通信系统还能够与其他网络通信,诸如公共交换电话网络或互联网112,或者利用由它们提供的服务。通信系统也可以能够支持云服务的使用,例如,核心网操作的至少一部分可以作为云服务(这在图1中由“云”114描绘)来执行。通信系统还可以包括为不同运营商的网络提供用于例如在频谱共享中进行协作的设施的中央控制实体等。
26.边缘云可以通过利用网络功能虚拟化(nvf)和软件定义网络(sdn)被引入无线电接入网(ran)中。使用边缘云可以表示将至少部分在操作耦合到包括无线电部分的远程无线电头端或基站的服务器、主机或节点中执行接入节点操作。节点操作也可以分布在多个
服务器、节点或主机之间。cloudran架构的应用使得ran实时功能能够在ran侧(在分布式单元du 104中)执行并且非实时功能能够以集中式方式(在集中式单元cu 108中)执行。
27.还应当理解,核心网操作与基站操作之间的工作分配可以不同于lte的工作分配,或者甚至不存在。可能会使用的一些其他技术进步是大数据和全ip,这可能会改变网络的构建和管理方式。5g(或新无线电nr)网络被设计为支持多个层次结构,其中mec服务器可以放置在核心与基站或nodeb(gnb)之间。应当理解,mec也可以应用于4g网络。
28.5g还可以利用卫星通信来增强或补充5g服务的覆盖范围,例如通过提供回程。可能的用例是为机器对机器(m2m)或物联网(iot)设备或为车上乘客提供服务连续性,或者确保关键通信以及未来的铁路/海事/航空通信的服务可用性。卫星通信可以利用对地静止地球轨道(geo)卫星系统,也可以利用低地球轨道(leo)卫星系统、特别是巨型星座(其中部署有数百个(纳米)卫星的系统)。巨型星座中的每个卫星106可以覆盖创建地面小区的若干启用卫星的网络实体。地面小区可以通过地面中继节点104或位于地面或卫星中的gnb来创建。
29.对于本领域技术人员来说很清楚的是,所描绘的系统仅是无线电接入系统的一部分的示例,并且在实践中,该系统可以包括多个(e/g)nodeb,用户设备可以接入多个无线电小区,并且该系统还可以包括其他装置,诸如物理层中继节点或其他网络元件等。(e/g)nodeb中的至少一个可以是家庭(e/g)nodeb。另外,在无线电通信系统的地理区域中,可以提供有多个不同种类的无线电小区以及多个无线电小区。无线电小区可以是宏小区(或伞形小区),它们是直径通常长达数十公里的大型小区、或者是诸如微、毫微微或微微小区等较小小区。图1的(e/g)nodeb可以提供任何种类的这些小区。蜂窝无线电系统可以实现为包括几种小区的多层网络。通常,在多层网络中,一个接入节点提供一个种类的一个或多个小区,并且因此提供这样的网络结构需要多个(e/g)nodeb。
30.为了满足改善通信系统的部署和性能的需要,引入了“即插即用”(e/g)nodeb的概念。通常,除了家庭(e/g)nodeb(h(e/g)nodeb),能够使用“即插即用”(e/g)nodeb的网络还包括家庭nodeb网关或hnb-gw(图1中未示出)。通常安装在运营商网络内的网络内的hnb网关(hnb-gw)可以将业务从大量hnb聚合回核心网。
31.实现5g通信系统(如图1所示)所设想的高通量宽带通信所需要的一个关键要素是正交频分复用(ofdm)。根据广义的定义,ofdm是一种在多个载波(或子载波)频率上对数字数据进行编码的方法。更具体地,使用具有重叠频谱的多个紧密间隔的正交子载波信号来承载数据。虽然ofdm已经在4g通信系统中使用,但对5g通信系统的更严格要求需要改进已建立的方法。
32.为了为稍后将要讨论的实施例提供背景,结合图2简要讨论常规ofdm方案。图2示出了用于使用快速傅立叶逆变换(ifft)在发送器中生成ofdm信号的通用系统。
33.参考图2,串行格式的l
act
个数据符号s0、s1、s2、
……
、s
lact-1
201被提供以由无线电发送器来发送。每个数据符号201对应于符合调制方案的复数,例如qpsk(正交相移键控)或16-qam(16正交幅度调制)。从ifft处理的角度来看,序列中的每个数据符号201对应于特定载波频率。上述串联的数据符号201被提供作为串并转换器210的输入。串并转换器将数据符号201分离为l
act
个并行数据流202。在图2的示例中,数据符号的数目l
act
不等于ifft处理块220的输入的数目l
ofdm
(即,ifft的长度)。因此,ifft处理块220的输入被填充有零203、
204。ifft处理块220调制输入数据符号202、203、204(对应于分配给频率区间的值),并且提供l
ofdm
个并行输出信号χ0、χ1、χ2、
……
、χ
lofdm-1 205(时域信号)。由于ifft(或通常的傅立叶变换)的固有特性,所生成的载波信号总是正交的。并行输出信号205被提供作为并串转换器230的输入,该输入形成包括l
ofdm
个样本的一个ofdm符号的输出信号χ
out
。输出信号可以被进一步馈送到数模转换器,并且随后被馈送到对应无线电发送器的天线。ofdm的主要优点是在将频谱资源分配给不同用户时的灵活性和高效率、简单而稳健的信道均衡方法、以及在将多天线方案与核心物理层处理相结合时的简单性。ofdm或特别是基于fft的ofdm进一步使得能够在频域中(在软件中)定义信号并且使得能够使用计算高效的低复杂度的ifft来生成信号。在接收ofdm信号的接收器中需要执行与图2所示的过程反向的过程。
34.为了防止由于多径延迟扩展(即,由于在不同时间到达接收器的发送信号的不同多径分量)而导致的无线电链路的性能降低,可以向每个ofdm符号引入所谓的循环前缀(cp)。该功能可以由元件230来执行。循环前缀是指通过将符号的l
cp
个最后样本的副本插入到上述符号的开头来对符号进行扩展。上述过程产生了延伸的但仍然连续的ofdm符号(或cp-ofdm符号)。由上述过程生成的信号称为cp-ofdm信号。通过选择循环前缀使其比延迟扩展长,延迟扩散的不利影响(例如,正交性的损失导致符号间干扰isi)可以避免。显然,由于符号时间增加,传输的最大可实现比特率降低。在接收器中,需要执行逆过程来去除循环前缀。除了保护传输符号免受符号间干扰之外,还可以使用对循环前缀的长度(样本数)的改变以将预设的一组cp-ofdm符号的持续时间与期望长度对齐。例如,在lte系统中,当使用正常循环前缀时,时隙的第一ofdm符号的循环前缀的长度总是比随后的ofdm符号的周期前缀长,以将cp-ofdm符号的持续时间与半个子帧的持续时间对齐(即,以0.5ms)。
35.虽然cp-ofdm信号为很多当前一代系统的需求提供了足够高效的解决方案,但它有若干缺点需要克服,以满足所提出的未来通信系统的更高要求。cp-ofdm信号在频谱中具有相对较高的旁瓣,这导致功率泄漏到相邻信道,并且需要使用更大的保护带,这继而降低了频谱效率。此外,功率放大器(pa)的使用可能进一步增加上述功率泄漏。
36.应当理解,图2所示的框图是cp-ofdm方案的简化表示。cp-ofdm方案还可以包括执行例如信号比特到复数的映射和/或导频序列(用于同步和信道估计的未调制数据)的插入。
37.图3a和图3b示出了用cp-ofdm方案克服上述问题的两种解决方案,即,一种解决方案在发送器(tx)中实现,一种解决方案在接收器侧(rx)中实现。在图3a中,ofdm调制器301、302、303中的每个可以包括图2所示的元件中的至少一些。每个ofdm调制器301、302、303可以被配置为提供用于感兴趣频带的特定子带的ofdm调制。在图3a所示的方案中,使用滤波元件304(或滤波引擎)对由ofdm调制器301至303产生的cp-ofdm信号进行进一步滤波,以提高频谱抑制。换言之,信道滤波是在cp-ofdm技术之上应用的。这样的方案通常称为经滤波的cp-ofdm(简称为经滤波的ofdm)。具体地,滤波元件304可以对无线电信道的cp-ofdm信号执行子带滤波,即,首先对由一个或多个子带组成的一个或多个ofdm输入信号单独执行滤波,以消除(或至少减轻)任何不想要的旁瓣,然后将经滤波的子带调制到其期望位置,并且最终将经滤波的信号和经调制的信号组合以形成高速率输出信号。在滤波级304之后,所得到的信号可以经由数模转换器(图3中未示出)和放大器305耦合到发送器的天线306以进行传输。图3a的滤波元件304可以称为合成滤波器组。
38.与图3a中的发送器相比,图3b所示的接收器被配置为执行反向过程。也就是说,接收信号首先由放大器311放大,并且然后被馈送到滤波元件312,滤波元件312被配置为对上述接收的放大器信号进行滤波并且将其划分为子带信号。子带信号随后被馈送到ofdm解调器313、314、315,ofdm解调器313、314、315对所提供的ofdm信号进行解调,即,从这些信号中提取所传输的数据符号。虽然图3b中描绘了三个ofdm解调器313、314、315,但一些接收器可以只包括一个ofdm解调器(例如,ue设备),并且因此被配置为只检测一个子带。
39.图3b中的滤波元件312可以称为分析滤波器组。
40.为了改进频谱抑制,滤波元件304可以被专门配置为使用基于快速卷积(fc)的方法。在发送器侧使用的基于fc的方法中,滤波通过以下方式来执行:使用快速傅立叶变换(fft)(或其他正交变换)将每个子带cp-ofdm信号转换到频域,将频域窗口应用于cp-ofdm信号的每个频域子带(即,逐点地将每个信号与频域窗口相乘),并且使用ifft(或其他正交逆变换)将上述信号转换回时域。基于fc的方法有效地实现了输入信号与基于卷积定理而转换到时域的频域窗口之间的时域卷积。可以在接收器的图3b的滤波元件312中实现反向的基于fc的过程,以改善频谱抑制。
41.基于fc的经滤波的ofdm(fc-f-ofdm)方案通常在cp-ofdm(或零前缀ofdm)符号的帧之上以连续方式应用滤波。在例如在滤波元件304中实现的连续fc tx处理中,cp-ofdm符号的连续流被划分为相同大小的重叠fc处理块(即,信号块或片段),其中相邻fc块之间的重叠是固定的(通常为50%)。由于cp长度通常(例如,在5g nr中)是非零的(并且fc处理块长度通常是二值的幂),所以当采用连续fc tx处理时,fc处理块通常不与cp-ofdm符号时间同步。每个fc处理块的数据与有限长度脉冲响应进行循环卷积,并且所得到的输出片段通过保存不重叠部分而被拼接。
42.连续fc tx处理方案的一个缺点是,当bwp的数字基本配置、带宽或中心频率在fc处理块的中间发生变化时,由于一次只能针对一个数字基本配置、带宽或中心频率对每个fc处理块进行最佳配置,因此滤波性能会降低。如果需要,可以通过将该bwp划分为两个并行处理流来避免这种降低,每个数字基本配置、带宽或中心频率有一个处理流。然而,这种方法大大增加了所需要的资源,即,存储器和所需要的快速傅立叶变换(fft)处理单元,并且可能导致一些延迟问题。现在,如果需要在符号边界处调节带宽或中心频率,那么滤波器性能将明显下降。这些有问题的场景还包括正在进行的基于时隙的传输被需要滤波器配置的突然改变的低延迟超可靠低延迟通信(urllc)传输抢占的情况。
43.以下将要讨论的实施例可以具体针对采用连续fc-f-ofdm方案来提供高频谱抑制的滤波元件或引擎304、312的改进。更具体地,实施例集中于通过(动态地)调节连续fc处理块之间的重叠来在复用多个子带或带宽部分(bwp)方面提供改进的灵活性。与常规的fc处理方案相比,这种方法能够实现滤波引擎的参数(带宽和中心频率)的符号同步配置,从而放松了处理的存储器和延迟要求。
44.图4示出了根据实施例的用于以符号同步方式执行连续fc处理的过程。具体地,图4示出了根据实施例的过程的流程图。例如,该过程可以通过诸如数字滤波元件或引擎或数字滤波器组等波形处理设备来执行。例如,所示过程可以由图3a的滤波元件304来执行。执行上述过程的装置可以被包括在无线电发送器或收发器中。上述无线电发送器或收发器继而可以被包括在接入节点或终端设备中,诸如图1的终端设备100、102或图1的接入节点104
中的任何一个。在下文中,执行该过程的设备被简单地称为装置。
45.参考图4,在框401中,该装置最初接收由无线电发送器或收发器的至少一个ofdm调制器产生的正交频分复用(ofdm)符号和相关联的循环前缀(即,上述ofdm符号的前缀)的流。
46.上述流可以包括多个不同数字基本配置。上述流的上述多个不同数字基本配置可以对应于长期演进(lte)和/或5g新无线电(5g nr)物理层(ofdm)数字基本配置和/或其他(ofdm)数字基本配置,在这些其他数字基本配置所有支持的子载波间隔在时间上以预定间隔对齐,诸如每半个子帧对齐一次(即,至少在lte和5g nr中每0.5ms对齐一次)。数字基本配置通常可以定义为波形参数的配置。ofdm数字基本配置可以定义为与例如子载波间隔(scs)、ofdm符号持续时间、循环前缀长度和/或资源块大小有关的ofdm配置。数字基本配置有时用符号μ表示。
47.例如,上述多个不同数字基本配置可以包括如下定义的一个或多个数字基本配置:
48.·
数字基本配置0(μ=0),scs为15khz,
49.·
数字基本配置1(μ=1),scs为30khz,
50.·
数字基本配置2(μ=2),scs为60khz,
51.·
数字基本配置3(μ=3),scs为120khz,以及
52.·
数字基本配置4(μ=4),scs为240khz。
53.此外,下表所示的特性可以是为数字基本配置0-4而定义的。
54.参数/数字枝术(μ)01234scs(khz)153060120240ofdm符号持续时间(μs)66.6733.3316.678.334.17循环前缀持续时间(μs)4.692.341.170.570.29包括cp的ofdm符号(μs)71.3535.6817.848.924.46
55.值得注意的是,所有的数字基本配置0-4在半个子帧(0.5ms)内被同步。以样本数为单位的ofdm符号和循环前缀的长度取决于所使用的标称信道带宽。
56.上述ofdm符号和相关联的前缀的流可以具体地与第一子带或带宽部分(bwp)相关联。带宽部分通常可以定义为给定载波上的物理资源块(prb)的连续集合。bwp可以包括使用相同数字基本配置的一个或多个子带。prb可以从用于给定数字基本配置的公共资源块的连续子集中选择。为数字基本配置而定义的bwp可以包括至少以下三个不同参数:子载波间隔、符号持续时间和循环前缀长度。上述第一子带或bwp可以定义为例如在5g nr频率范围1(fr1)内。
57.与在相同半个子帧内具有相同数字基本配置的任何其他ofdm符号的cp长度相比,上述流中的半个子帧中的每个初始ofdm符号(或它们中的至少一些)的cp长度可以被延伸(或放大、扩展、增加或增强)。例如,对于10mhz的标称信道带宽,对于数字基本配置0、1和2,扩展和非扩展(即,默认)cp长度可以分别为80个样本和72个样本、44个样本和36个样本、以及26个样本和18个样本。在一些其他实施例中,上述扩展可以针对一些其他预定间隔(例如,每帧或每四分之一帧)而发生。
58.在框402中,该装置将上述流划分为第一长度的多个重叠处理块。第一长度可以等
同地称为fc处理变换大小,因为它对应于作为fc处理的一部分(将在下文中结合框403详细讨论)而执行的(逆)正交变换(例如,(逆)快速傅立叶变换)的大小或长度。多个重叠处理块中的至少一个重叠处理块(可选地,每个重叠处理块)包括具有与上述流的片段相对应的值的非重叠部分。具体地,框402中的划分可以包括(动态地)至少基于循环前缀是否被包括在上述流的上述片段中以及在循环前缀被包括在上述片段中的情况下基于上述循环前缀的长度来调节非重叠部分的长度。当评估上述循环前缀的长度时,上述调节还可以考虑与上述流的上述片段相关联的ofdm符号的数字基本配置,因为循环前缀的长度通常还取决于所使用的数字基本配置(即,不同的数字基本配置允许不同的预定长度的循环前缀)。此外,非重叠部分的长度可以取决于多个重叠处理块中的上述至少一个重叠处理块的ofdm处理采样速率fs(和/或与ofdm处理采样速率fs绑定的标称信道带宽f
bw
)和/或第一长度(即,fc处理变换大小)。
59.除了非重叠部分之外,多个重叠处理块中的上述至少一个重叠处理块中的至少一个重叠处理块(可选地,每个重叠处理块)还可以包括在非重叠部分之前的第一重叠部分和在非重叠部分之后的第二重叠部分。第一重叠部分可以具有取自上述流的前一片段到上述片段的值(或者可以为零值,例如,当不存在后一片段时),和/或第二重叠部分可以包括取自上述流的后一片段到上述片段的值(或者可以为负值,例如,当不存在前一片段时)。在其他实施例中,第一重叠部分和第二重叠部分中的一者或两者可以定义为总是具有零值。
60.在一些实施例中,作为框402中的划分过程的一部分而执行的非重叠部分的长度的调节如下执行。对于包括半个子帧的初始符号的循环前缀(例如,0.5ms)(或者通常,某个预定间隔的初始符号)的每个处理块,该装置使用至少取决于第一长度l(以样本数给出)和ofdm处理采样速率fs的第一等式来计算处理块的非重叠部分的长度。对于其他处理块,该装置使用至少取决于第一长度l的第二等式来计算处理块的非重叠部分的长度。
61.第一等式和第二等式可以分别定义为
[0062][0063]
ls=(a+b)
×2β
,
[0064]
其中和ls表示分别使用第一等式和第二等式而计算的处理块的重叠部分的长度,α定义为α=mod(0.5
×
10-3fs
,a+b),fs是由数字基本配置定义的ofdm处理采样速率,β定义为β=l/(2b),其中l是第一长度,a和b是具有预定值的整数参数。值得注意的是,参数α具体定义了处理块的非重叠部分应当被扩展多少个样本。a和b可以例如基于给定无线标准中给定ofdm符号长度的循环前缀长度的允许值来定义,或者具体地基于最小ofdm符号长度(定义b)来定义,其中非扩展循环前缀长度仍然是整数(定义a)。
[0065]
参数a和b可以具体定义如下。在lte和5g nr中,循环前缀的长度与ofdm符号长度成比例。128(=b)的ofdm符号长度是非扩展循环前缀长度仍然是整数的最小大小,即9(=a)。非整数循环前缀长度通常可以由fc处理来处理,但在实践中,由于增加了系统和实现的复杂性,这些通常被避免。因此,在一些实施例中,a的值可以为9,b的值可以为128,因为这些值特别适合与lte和5g nr网络一起使用。通过对fc处理中的不重叠样本的数目使用这些定义,所有的数字基本配置可以与fc处理完全同步。
[0066]
例如,对于5g nr频率范围1(fr1)的某些标称信道带宽f
bw
,ofdm处理采样速率fs和
参数α可以具有下表中列出的任何值。
[0067]fbw
(mhz)5.010.015.020.025.030.040.0fs(mhz)7.6815.3623.0430.7230.7246.0861.44α(样本数)481216162432
[0068]fbw
(mhz)50.060.070.080.090.0100.0fs(mhz)61.4492.1692.16122.88122.88122.88α(样本数)324848646464
[0069]
例如,如果标称信道带宽f
bw
为10mhz,则ofdm处理采样速率fs为15.36mhz。这表示,假定scs为15khz,则fc处理变换大小为15.36mhz/15khz=1024=b
×2β
,其中b=128并且β=3。因此,正常的非扩展循环前缀是a
×2β
=72,其中a=9。因此,所有cp-ofdm符号长度都可以使用形式(a+b)
×2β
书写。参数α对应于一旦半个子帧(即,0.5ms)被整数数目的样本填充时“剩余”的样本数。在该示例中,参数α的值为8。
[0070]
在框403中,该装置使用快速卷积(fc)处理对多个重叠处理块进行滤波。使用fc处理的滤波可以使用任何已知的fc处理技术来执行。类似于如上所述,在框403中使用快速卷积处理对多个重叠处理块中的处理块进行滤波可以包括至少将正交变换、变换平面窗函数、正交变换的逆变换依次应用于上述处理块。这里,正交变换是快速傅立叶变换、离散傅立叶变换、哈特利变换和数论变换中的一种。
[0071]
在一些实施例中,在框403中可以采用多窗口fc处理技术。因此,在框403中使用快速卷积处理对多个重叠处理块中的处理块进行滤波可以包括依次应用至少第一时间窗函数、正交变换、变换平面窗函数、正交变换的逆变换和第二时间窗函数。正交变换可以如上所述定义。这里,可以使用第一时间窗函数、变换平面窗函数和第二时间窗函数的同时多窗口优化来具体地优化变换平面窗函数和第二时间窗函数。
[0072]
在框404中,该装置拼接经滤波的处理块以形成输出信号以经由无线电发送器或收发器的至少一个天线进行传输。经滤波的处理块的重叠部分可以在形成输出信号时被去除或被相加在一起。一个或多个另外的数字和/或模拟处理级可以布置在该装置与上述至少一个天线之间。在经由上述至少一个天线传输之前,输出信号410可以使用数模转换器至少转换为模拟信号。通常,除了天线之外,输出信号还可以经由无线电发送器或收发器的一个或多个处理级来传输。上述处理级可以实现例如基带处理、数模转换、混频、中频处理和/或无线电传输(即,在传输中由rf前端进行处理)。
[0073]
在一些实施例中,在框403、404中的划分和/或拼接中可以采用重叠和保存(ols)和/或重叠和相加(ola)处理。重叠和保存处理的执行可以包括在框402中的划分中重叠相邻处理块(如上所述)、以及在框404中的拼接中去除相邻的经滤波的信号的重叠部分。重叠和相加处理的执行可以包括在框402中的划分中将具有零值的样本与每个处理块的每一侧对称地相加以形成重叠部分(或者在专用于两个重叠部分的样本数是奇数的情况下基本对称地相加)、以及在框404中的拼接中将经滤波的处理块中的相邻处理块的重叠部分彼此相加。在一些实施例中,可以采用ols和ola方法的组合(例如,在非重叠部分中在具有来自相同cp-ofdm符号的样本的fc处理块之间应用ols,而在非重叠部分中在具有不同cp-ofdm符号的采样的fc块之间应用ola)。
[0074]
在一些实施例中,对于由无线电发送器或收发器的多个正交频分复用调制器产生
的正交频分复用符号和相关联的循环前缀的多个流,框401中的接收、框402中的划分、框403中的滤波和框404中的拼接可以并行执行。这里,多个流可以具体地与不同的子带和/或带宽部分相关联。
[0075]
图5示出了针对与5g nr 10mhz信道相对应的特定ofdm符号流的图4的过程的示例性执行。在图5的示例中,ofdm符号和相关联的循环前缀的连续流501包括三个ofdm符号503、505、507以及上述三个ofdm码元503、505和507的三个循环前缀502、504和506。具体地,第一ofdm符号503和第一循环前缀502对应于scs为15khz、ofdm符号长度为1024个样本并且循环前缀长度为80个样本的数字基本配置0(μ=0),并且第二ofdm符号505和第三ofdm符号507以及第二循环前缀504和第三循环前缀506对应于scs为30khz、ofdm符号长度为512个样本并且循环前缀长度为36个样本的数字基本配置1(μ=l)。连续流501对应于在框401中接收的流的示例(或其一部分)。
[0076]
这里,所示的连续流501的开始对应于半个子帧(长度为0.5ms)的开始,即,第一ofdm符号503是半个子帧的第一(即,初始)ofdm符号。在该特定示例中,还假定所示的连续流501的开始通常是数据传输的开始。与半个子帧内具有相同数字基本配置的任何其他ofdm符号的cp长度(图5中未示出)相比,第一ofdm符号503的cp长度在这里被延伸。具体地,第一ofdm符号503的cp长度为80个样本,而半个子帧内具有相同数字基本配置的任何其他ofdm符号的cp长度为72个样本。30khz scs(即,数字基本配置1)的对应cp长度值为44个样本和36个样本。
[0077]
在图5中,连续流501被划分为第一长度l的四个重叠处理块508、512、516、520。第一长度(即,等于fc处理块长度的fc处理变换大小)在这里具体地为1024个样本。四个重叠处理块508、512、516、520中的每个包括非重叠部分509、513、517、521、第一重叠部分510、514、522和第二重叠部分511、515、523。
[0078]
子帧的fc处理开始于用个零填充第一重叠处理块508的第一重叠部分510,随后用来自具有15khz scs的第一ofdm符号503及其循环前缀502的个样本填充第一重叠处理块508的非重叠部分509并且用来自第一ofdm符号503的个(随后的)的样本填充第二重叠部分511。显然,如果第一ofdm符号之前是另一(“第零”)ofdm符号,则第一重叠处理块508的第一重叠部分510可以填充有取自上述前一ofdm符号的234个样本。
[0079]
第二重叠处理块512的第一重叠部分514包括来自第一ofdm符号503的(l-ls)/2=238个样本,第二重叠处理块512的非重叠部分513包括与第一ofdm符号503的最后样本相对应的ls=548个样本,并且第二重叠处理块512的第二重叠部分515包括来自具有30khz scs的第二ofdm符号505及其前缀504的(l-ls)/2=238个样本。
[0080]
以类似的方式,第三重叠处理块516的第一重叠部分518包括来自第一ofdm符号503的(l-ls)/2=238个样本,第三重叠处理块516的非重叠部分517包括与第二ofdm符号505及其前缀504的样本相对应的ls=548个样本,并且第三重叠处理块516的第二重叠部分519包括来自具有30khz scs的第三ofdm符号507及其前缀506的(l-ls)/2=238个样本。
[0081]
最后,第四重叠处理块520的第一重叠部分522包括从第二ofdm符号505的末尾开始的(l-ls)/2=238个样本,第四重叠处理块520的非重叠部分521包括与第三ofdm符号507
及其前缀506的样本相对应的ls=548个样本,并且第四重叠处理块520的第二重叠部分523包括来自第四ofdm符号及其前缀的(l-ls)/2=238个样本、或(l-ls)/2=238个零。应当注意,对于所使用的两种数字基本配置(并且实际上对于所有lte/5gnr数字基本配置),重叠处理块508、512、516、520的有效载荷数据与ofdm符号时间同步。
[0082]
然后,可以使用快速卷积处理(图5中未示出)对重叠处理块进行滤波,如结合图4的框403所述。在滤波之后,经滤波的重叠处理块被拼接以形成输出信号524以进行传输。输出信号包括与经滤波的重叠处理块的非重叠部分相对应的四个信号块525至528。如结合图4所述,当形成输出信号524时,经滤波的重叠处理块的重叠部分可以被丢弃或相加在一起,这取决于在fc处理块之间分别应用ols处理还是ola处理。
[0083]
在构成完整帧的14个重叠处理块(其中的前四个重叠处理块如图5所示)被处理之后,该过程针对新帧从头开始。然而,现在用来自第七ofdm符号及其前缀的个样本而不是零来填充第十五重叠处理块的开始。这一过程的延续如图8a所示。
[0084]
图6示出了根据实施例的用于以符号同步方式执行连续fc处理的另一过程。具体地,图6示出了根据实施例的过程的流程图。例如,该过程可以通过诸如数字滤波元件或引擎或数字滤波器组等波形处理设备来执行。例如,所示过程可以由图3a的滤波元件304来执行。执行上述过程的设备可以被包括在无线电发送器或收发器中。上述无线电发送器或收发器继而可以被包括在接入节点或终端设备中,诸如图1的终端设备100、102或图1的接入节点104中的任何一个。在下文中,执行该过程的设备被简单地称为装置。
[0085]
参考图6,所示过程在很大程度上与图4的过程相对应。也就是说,图6的框601至603、605可以完全对应于图4的框401至404,因此为了简洁起见,这里不进行讨论。
[0086]
图6的过程与图4的过程的不同之处在于,在框603中使用快速卷积处理对多个处理块进行滤波之后,该装置在框604中调节多个经滤波的处理块(或其中的至少一个)的相位以提供相邻的经滤波的处理块之间的相位连续性。至少在一些实施例中,由于与常规的非符号同步连续fc处理方案相比,处理块之间的重叠可以不同于50%(或为给定通信系统而定义的其他预定恒定重叠值),因此可能需要这样的相位调节。具体地,多个经滤波的处理块的相位可以根据下式来调节
[0087][0088]
其中φk是以弧度给出的多个经滤波的处理块中的第k经滤波的重叠处理块的相位旋转,b0是子带或带宽部分的中心区间,lk是输出信号中的第k非重叠部分的起始索引,l是第一长度(以样本数为单位)。这里,k是正整数。
[0089]
应当强调的是,结合框604而描述的相位调节可以不需要某些参数化(例如,如果b0=0)。在其他实施例中,相位调节可以由无线电发送器或收发器的单独装置或单元来执行。
[0090]
虽然在图6所示的实施例中,相位调节(框604)是在滤波(框603)之后执行的,但在其他实施例中,重叠处理块的相位调节可以在滤波之前执行。在又一实施例中,相位调节可以形成滤波过程的(固有)部分。
[0091]
图7示出了根据实施例的用于以符号同步方式执行连续fc处理的过程。具体地,图7示出了根据实施例的过程的流程图。例如,该过程可以由诸如数字滤波元件或引擎或数字滤波器组等波形处理设备来执行。例如,所示过程可以由图3b的滤波元件304来执行。执行上述过程的装置可以被包括在无线电接收器或收发器中。在下文中,执行该过程的设备被简单地称为装置。
[0092]
图7的过程在很大程度上与图4的过程相对应,因此仅作简要讨论。除非另有明确说明,否则与图4和/或图5和图6中的任何一个相关的任何定义都可以在必要的修改之后适用于图7的过程。
[0093]
参考图7,在框701中,该装置经由无线电接收器或收发器的天线接收ofdm符号和相关联的循环前缀的流。除了天线之外,上述流还可以通过无线电接收器或收发器的一个或多个处理级来接收。上述处理级可以实现例如无线电接收(即,在接收中由rf前端进行处理)、混频、中频处理、模数转换和/或基带处理。该装置将上述流划分为第一长度的多个重叠处理块。多个重叠处理块中的至少一个重叠处理块包括具有与上述流的片段相对应的值的非重叠部分。划分包括(动态地)至少基于循环前缀是否被包括在上述流的上述片段中以及在循环前缀被包括在上述片段中的情况下基于上述循环前缀的长度来调节非重叠部分的长度。然后,在框703中,该装置使用快速卷积处理对多个重叠处理块进行滤波。最后,在框704中,该装置拼接多个经滤波的重叠处理块以形成输出信号以馈送到无线电接收器或收发器的至少一个ofdm解调器。可选地,如结合图6所述,在框704中的拼接之前,该装置可以调节多个经滤波的重叠处理块中的至少一个的相位以提供相邻的经滤波的处理块之间的相位连续性。
[0094]
图8a、图8b和图8c示出了根据实施例的所提出的fc处理方案的三个示例,其中fc处理变换大小分别为l=1024、l=512和l=256。具体地,图8a、图8b和图8c对应于标称带宽f
bw
=10mhz,fc处理区间间距分别为15khz、30khz和60khz。fc处理区间间距δf经由等式δf=fs/l与ofdm处理采样速率fs和fc处理变换大小l相关。图8a、图8b和图8c中的每个示出了数字基本配置0、1和2(对应于为15khz、30khz和60khz的scs)的ofdm符号和前缀流以及对应重叠处理块。虽然图8a、图8b和图8c将不同的数字基本配置示出为不同的流,如结合上述实施例所描述的以及图5所示,但是实施例也可以应用于混合数字基本配置流(即,组合不同数字基本配置的ofdm符号和前缀的流)。
[0095]
在图8a中,示出了l=1024和15khz fc处理区间间距的符号同步连续fc处理。这里,重叠处理块的非重叠部分是ls=548个样本,该值为ls=556个样本的每个第14处理块除外。
[0096]
在图8b中,示出了l=512和30khz fc处理区间间距的符号同步连续fc处理。这里,重叠处理块的非重叠部分是ls=274个样本,该值为ls=282个样本的每个第28重叠处理块除外。
[0097]
在图8c中,示出了l=256和60khz fc处理区间间距的符号同步连续fc处理。这里,重叠处理块的非重叠部分是ls=137个样本,该值为ls=145个样本的每个第56重叠处理块除外。
[0098]
上述连续符号同步处理的实施例至少提供以下优点:
[0099]
·
处理可以针对长期演进(lte)和5g nr物理层数字基本配置进行优化,其中所有
支持的子载波间隔以每0.5ms时间分辨率在时间上对齐。
[0100]
·
在5g nr的混合数字基本配置实现中,fc处理块与所有不同子载波间隔的ofdm符号对齐。
[0101]
·
fc处理块也在lte与所有具有5g nr的数字基本配置之间对齐,以允许在tx中进行平滑的载波组合处理并且在基站中进行对应载波分离rx处理。此外,由于lte与5g nr之间的对齐,实施例提供了对(增强的)动态频谱接入机制的改进支持,该机制使得能够在相同频带内对lte和5g nr进行时间复用。
[0102]
·
在0.5ms时间窗口内,只有一个fc处理块具有不同重叠,所有其他fc处理块具有公共重叠。
[0103]
·
处理可以使用重叠和保存或重叠和相加来执行,甚至可以使用这些方法的组合来执行,以为实现提供了附加的灵活性。
[0104]
·
通过使用60khz的fc处理区间间距(例如,在与10mhz的信道带宽相对应的ofdm处理采样速率fs=15.36mhz(即,256
×
60khz)和fc处理变换大小l=256的情况下实现的),能够以与60khz子载波间隔相对应的时间分辨率支持滤波器参数化的动态变化。
[0105]
此外,至少一些实施例可以针对lte和5g nr物理层进行优化,实现允许最小化延迟和缓冲要求的高效实现,和/或允许对fc处理块进行简单并且确定性的控制。然而,应当强调的是,虽然一些实施例专门针对lte和5g nr进行了优化,但实施例也可以用于对其他信号进行滤波,例如2g(gsm)和/或3g(umts)信号。
[0106]
图9示出了被配置为至少执行以上结合图4至图7、图8a、图8b和图8c中的任何一个所示的过程中的至少一些而描述的功能的示例性装置901。在一些实施例中,装置901可以被配置为执行上面结合图3a的滤波元件304或图3b的滤波元件312描述的功能。该装置可以是包括电子电路系统的电子设备。该装置可以是单独的实体或多个单独的实体。该装置可以包括诸如至少一个处理器等控制电路910系统、以及包括计算机程序代码(软件)931的至少一个存储器930,其中该至少一个存储器和计算机程序代码(软件)被配置为与该至少一个处理器一起使该装置执行上述波形处理设备的实施例中的任何一个实施例。
[0107]
存储器930可以使用任何合适的数据存储技术来实现,诸如基于半导体的存储器设备、闪存、磁存储器设备和系统、光学存储器设备和系统、固定存储器和可移动存储器。存储器可以包括数据库932,数据库932可以是或包括如关于先前实施例而描述的数据库。存储器930可以经由接口连接到控制电路系统920。
[0108]
该装置还可以包括接口910,接口910包括用于根据一个或多个通信协议实现连接的硬件和/或软件。例如,接口910可以包括实现装置901与其他装置之间的连接的接口,例如,关于图1、图2、图3a和图3b所述。在一些实施例中,例如,接口910可以为该装置提供在蜂窝通信系统中进行通信的通信能力,并且使得能够与网络节点和终端设备进行通信。接口910可以包括标准的众所周知的组件,诸如放大器、滤波器、频率转换器、(去)调制器、编码器/解码器电路系统和一个或多个天线。
[0109]
参考图9,控制电路系统920可以包括被配置为执行根据图4至图6所示的实施例中的任何实施例的波形处理的波形处理电路系统921。
[0110]
如本技术中使用的,术语“电路系统”可以是指以下中的一项或多项或全部:
[0111]
(a)仅硬件电路实现(诸如仅在模拟和/或数字电路系统中的实现),以及
[0112]
(b)硬件电路和软件的组合,诸如(如适用):
[0113]
(i)具有软件/固件的(多个)模拟和/或数字硬件电路,以及
[0114]
(ii)具有软件的(多个)硬件处理器的任何部分,包括(多个)数字信号处理器、软件和(多个)存储器,它们一起工作以使装置(诸如移动电话或服务器)执行各种功能,以及
[0115]
(c)需要软件(例如,固件)才能运行的(多个)硬件电路和/或(多个)处理器,诸如(多个)微处理器或(多个)微处理器的一部分,但在操作不需要时该软件可能不存在。
[0116]
该电路系统定义适用于该术语在本技术中的所有使用,包括在任何权利要求中。作为另一示例,如本技术中使用的,术语电路系统还涵盖仅硬件电路或处理器(或多个处理器)或硬件电路或处理器的一部分及其伴随软件和/或固件的实现。例如,如果适用于特定权利要求元素,则术语“电路系统”还涵盖用于移动设备的基带集成电路或处理器集成电路、或者服务器、蜂窝网络设备或其他计算或网络设备中的类似集成电路。
[0117]
在一个实施例中,结合图4至图7、图8a、图8b和图8c描述的至少一些过程可以由包括用于执行至少一些上述过程的对应部件的装置来执行。用于执行上述过程的一些示例部件可以包括以下中的至少一项:检测器、处理器(包括双核和多核处理器)、数字信号处理器、控制器、接收器、发送器、编码器、解码器、存储器、ram、rom、软件、固件、显示器、用户接口、显示电路系统、用户接口电路系统、用户界面软件、显示软件、电路、天线、天线电路系统和电路系统。在一个实施例中,至少一个处理器、存储器和计算机程序代码形成处理部件,或者包括用于执行根据图4至图7、图8a、图8b和图8c的实施例中的任何一个实施例的一个或多个操作的一个或多个计算机程序代码部分或其操作。
[0118]
根据一个实施例,提供了一种装置(例如,用于无线电发送器或收发器的波形处理设备),该装置包括:
[0119]
用于接收由无线电发送器或收发器的至少一个正交频分复用调制器产生的正交频分复用符号和相关联的循环前缀的流的部件;
[0120]
用于将上述流划分为第一长度的多个重叠处理块的部件,其中多个重叠处理块中的至少一个重叠处理块包括具有与上述流的片段相对应的值的非重叠部分,划分包括至少基于循环前缀是否被包括在上述流的上述片段中以及在循环前缀被包括在上述片段中的情况下基于上述循环前缀的长度来调节非重叠部分的长度;
[0121]
用于使用快速卷积处理对多个重叠处理块进行滤波的部件;以及
[0122]
用于拼接多个经滤波的处理块以形成输出信号以经由无线电发送器或收发器的至少一个天线进行传输的部件。
[0123]
根据一个实施例,提供了一种装置(例如,用于无线电接收器或收发器的波形处理设备),该装置包括:
[0124]
用于经由无线电接收器或收发器的天线接收正交频分复用符号和相关联的循环前缀的流的部件;
[0125]
用于将上述流划分为第一长度的多个重叠处理块的部件,其中多个重叠处理块中的至少一个重叠处理块包括具有与上述流的片段相对应的值的非重叠部分,划分包括至少基于循环前缀是否被包括在上述流的上述片段中以及在循环前缀被包括在上述片段中的情况下基于上述循环前缀的长度来调节非重叠部分的长度;
[0126]
用于使用快速卷积处理对多个重叠处理块进行滤波的部件;以及
[0127]
用于拼接多个经滤波的重叠处理块以形成输出信号以馈送到无线电接收器或收发器的至少一个正交频分复用解调器的部件。
[0128]
本文中描述的技术和方法可以通过各种手段来实现。例如,这些技术可以在硬件(一个或多个设备)、固件(一个或多个设备)、软件(一个或多个模块)或其组合中实现。对于硬件实现,实施例的(多个)装置可以在一个或多个专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行本文中描述的功能的其他电子单元或其组合内实现。对于固件或软件,实现可以通过执行本文中描述功能的至少一个芯片组的模块(过程、功能等)来实现。软件代码可以存储在存储器单元中并且由处理器执行。存储器单元可以在处理器内实现,也可以在处理器外部实现。在后一种情况下,如本领域所知,它可以经由各种手段通信地耦合到处理器。此外,本领域技术人员将能够理解,本文中描述的系统的组件可以重新布置和/或由附加组件补充,以便于实现关于其而描述的各个方面等,并且它们不限于给定附图中阐述的精确配置。
[0129]
所描述的实施例也可以以由计算机程序或其部分定义的计算机进程的形式来执行。结合图4-图7、图8a、图8b和图8c描述的方法的实施例可以通过执行包括对应指令的计算机程序的至少一部分来执行。计算机程序可以是源代码形式、目标代码形式或某种中间形式,并且可以存储在某种载体中,该载体可以是能够承载该程序的任何实体或设备。例如,计算机程序可以存储在计算机或处理器可读的计算机程序分发介质上。计算机程序介质可以是例如但不限于记录介质、计算机存储器、只读存储器、电载波信号、电信信号和软件分发包。例如,计算机程序介质可以是非暂态介质。用于执行所示出和所描述的实施例的软件的编码完全在本领域普通技术人员的范围内。
[0130]
根据一个实施例,提供了一种计算机程序,该计算机程序包括用于使装置执行结合图4至图7中的任何一个而描述的方法的实施例的指令。
[0131]
根据一个实施例,提供了一种计算机可读介质,该计算机可读介质包括用于使装置执行结合图4至图7中的任何一个而描述的方法的实施例的程序指令。
[0132]
根据一个实施例,提供了一种非暂态计算机可读介质,该非暂态计算机可读介质包括用于使装置执行结合图4至图7、图8a、图8b和图8c中的任何一个而描述的方法的实施例的程序指令。
[0133]
尽管上面已经参考根据附图的示例描述了本发明,但是很明显,本发明不限于此,而是可以在所附权利要求的范围内以多种方式进行修改。因此,所有词语和表达都应当被广义地解释并且它们旨在说明而不是限制实施例。对于本领域技术人员来说很清楚的是,随着技术的进步,本发明的概念可以以各种方式实现。此外,本领域技术人员清楚,所描述的实施例可以而非必须以各种方式与其他实施例组合。
技术特征:
1.一种装置,包括:至少一个处理器;以及至少一个存储器,包括计算机程序代码,所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置执行:接收由无线电发送器或收发器的至少一个正交频分复用调制器产生的正交频分复用符号和相关联的循环前缀的流;将所述流划分为第一长度的多个重叠处理块,其中所述多个重叠处理块中的至少一个重叠处理块包括具有与所述流的片段相对应的值的非重叠部分,所述划分包括:至少基于循环前缀是否被包括在所述流的所述片段中来调节所述非重叠部分的长度,以及如果循环前缀被包括在所述片段中,则基于所述循环前缀的长度来调节所述非重叠部分的长度;使用快速卷积处理对所述多个重叠处理块进行滤波;以及拼接多个经滤波的处理块以形成输出信号,所述输出信号用于经由所述无线电发送器或收发器的至少一个天线发送。2.一种装置,包括:至少一个处理器;以及至少一个存储器,包括计算机程序代码,所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置执行:经由无线电接收器或收发器的天线接收正交频分复用符号和相关联的循环前缀的流;将所述流划分为第一长度的多个重叠处理块,其中所述多个重叠处理块中的至少一个重叠处理块包括具有与所述流的片段相对应的值的非重叠部分,所述划分包括:至少基于循环前缀是否被包括在所述流的所述片段中来调节所述非重叠部分的长度,以及如果循环前缀被包括在所述片段中,则基于所述循环前缀的长度来调节所述非重叠部分的长度;使用快速卷积处理对所述多个重叠处理块进行滤波;以及拼接多个经滤波的重叠处理块以形成输出信号,所述输出信号用于馈送到所述无线电接收器或收发器的至少一个正交频分复用解调器。3.根据权利要求1或2所述的装置,其中所述多个重叠处理块中的所述至少一个重叠处理块还包括:在所述非重叠部分之前的第一重叠部分、以及在所述非重叠部分之后的第二重叠部分,所述第一重叠部分具有取自所述流的所述片段的前一片段的值、或零值,所述第二重叠部分具有取自所述流的所述片段的后一片段的值、或零值。4.根据任一前述权利要求所述的装置,其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置在所述拼接之前并且在所述滤波之前、或之后、或作为所述滤波的一部分而执行:调节所述多个重叠处理块中的至少一个重叠处理块的相位,以提供相邻的经滤波的处理块之间的相位连续性。5.根据权利要求4所述的装置,其中所述多个重叠处理块中的所述至少一个重叠处理块的所述相位根据下式来调节其中φ
k
是第k个经滤波的重叠处理块的相位旋转,b0是子带或带宽部分的中心区间,l
k
是要包括在所述输出信号中的第k个非重叠部分的起始索引,l是第一长度,k是正整数。6.根据任一前述权利要求所述的装置,其中所述流包括:与长期演进、和/或5g新无线电物理层数字基本配置、和/或其中所有支持的子载波间隔在时间上每半个子帧对齐的其他数字基本配置相对应的多个不同数字基本配置。7.根据任一前述权利要求所述的装置,其中在所述流中的至少一个半个子帧的至少一个初始正交频分复用符号之前是具有相比于针对所述初始正交频分复用符号的数字基本配置定义的循环前缀的默认长度被扩展的长度的循环前缀。8.根据任一前述权利要求所述的装置,其中调节所述多个重叠处理块中的所述至少一个重叠处理块的所述非重叠部分的所述长度包括:如果重叠处理块的非重叠部分包括具有相比于针对所述非重叠部分的正交频分复用符号的数字基本配置定义的循环前缀的默认长度被扩展的长度的循环前缀,则使用至少取决于所述第一长度和所述重叠处理块的正交频分复用处理采样速率的第一等式,来计算所述重叠处理块的非重叠部分的长度;以及否则使用至少取决于所述第一长度的第二等式,来计算所述重叠处理块的所述非重叠部分的所述长度。9.根据权利要求8所述的装置,其中所述第一等式和所述第二等式被分别定义为以及l
s
=(a+b)
×2β
其中和l
s
表示分别使用所述第一等式和所述第二等式所计算的所述重叠处理块的所述重叠部分的所述长度,α被定义为α=mod(0.5
×
10-3
f
s
,a+b),其中f
s
是所述正交频分复用处理采样速率,β被定义为β=l/(2b),其中l是所述第一长度,a和b是具有预定值的整数参数。10.根据任一前述权利要求所述的装置,其中所述划分和/或所述拼接根据重叠和保存方法、重叠和相加方法、或所述重叠和保存方法与所述重叠和相加方法的组合来执行。11.根据任一前述权利要求所述的装置,其中使用所述快速卷积处理对所述多个重叠处理块进行所述滤波包括:至少依次应用正交变换、变换平面窗函数、所述正交变换的逆变换,其中所述正交变换是以下中的一项:快速傅立叶变换、离散傅立叶变换、哈特利变换和数论变换;或者至少依次应用第一时间窗函数、正交变换、变换平面窗函数、所述正交变换的逆变换和第二时间窗函数,其中所述正交转换是以下中的一项:快速傅立叶变换、离散傅立叶变换、哈特利变换和数论变换,并且所述第一时间窗函数、所述变换平面窗函数和所述第二时间窗函数已经使用对所述第一时间窗函数、所述变换平面窗函数和所述第二时间窗函数的同时多窗口优化而被优化。12.一种方法,包括:接收由无线电发送器或收发器的至少一个正交频分复用调制器产生的正交频分复用符号和相关联的循环前缀的流;将所述流划分为第一长度的多个重叠处理块,其中所述多个重叠处理块中的至少一个重叠处理块包括具有与所述流的片段相对应的值的非重叠部分,所述划分包括:至少基于
循环前缀是否被包括在所述流的所述片段中来调节所述非重叠部分的长度,以及如果循环前缀被包括在所述片段中,则基于所述循环前缀的长度来调节所述非重叠部分的长度;使用快速卷积处理对所述多个重叠处理块进行滤波;以及拼接经滤波的处理块以形成输出信号,所述输出信号用于经由所述无线电发送器或收发器的至少一个天线发送。13.一种计算机程序,包括用于使装置执行至少以下各项的指令:接收由无线电发送器或收发器的至少一个正交频分复用调制器产生的正交频分复用符号和相关联的循环前缀的流;将所述流划分为第一长度的多个重叠处理块,其中所述多个重叠处理块中的至少一个重叠处理块包括具有与所述流的片段相对应的值的非重叠部分,所述划分包括:至少基于循环前缀是否被包括在所述流的所述片段中来调节所述非重叠部分的长度,以及如果循环前缀被包括在所述片段中,则基于所述循环前缀的长度来调节所述非重叠部分的长度;使用快速卷积处理对所述多个重叠处理块进行滤波;以及拼接经滤波的处理块以形成输出信号,所述输出信号用于经由所述无线电发送器或收发器的至少一个天线进行发送。14.一种方法,包括:经由无线电接收器或收发器的天线接收正交频分复用符号和相关联的循环前缀的流;将所述流划分为第一长度的多个重叠处理块,其中所述多个重叠处理块中的至少一个重叠处理块包括具有与所述流的片段相对应的值的非重叠部分,所述划分包括:至少基于循环前缀是否被包括在所述流的所述片段中来调节所述非重叠部分的长度,以及如果循环前缀被包括在所述片段中,则基于所述循环前缀的长度来调节所述非重叠部分的长度;使用快速卷积处理对所述多个重叠处理块进行滤波;以及拼接多个经滤波的重叠处理块以形成输出信号,所述输出信号用于馈送到所述无线电接收器或收发器的至少一个正交频分复用解调器。15.一种计算机程序,包括用于使装置执行至少以下各项的指令:经由无线电接收器或收发器的天线接收正交频分复用符号和相关联的循环前缀的流;将所述流划分为第一长度的多个重叠处理块,其中所述多个重叠处理块中的至少一个重叠处理块包括具有与所述流的片段相对应的值的非重叠部分,所述划分包括:至少基于循环前缀是否被包括在所述流的所述片段中来调节所述非重叠部分的长度,以及如果循环前缀被包括在所述片段中,则基于所述循环前缀的长度来调节所述非重叠部分的长度;使用快速卷积处理对所述多个重叠处理块进行滤波;以及拼接多个经滤波的重叠处理块以形成输出信号,所述输出信号用于馈送到所述无线电接收器或收发器的至少一个正交频分复用解调器。16.一种装置,包括:用于接收由无线电发送器或收发器的至少一个正交频分复用调制器产生的正交频分复用符号和相关联的循环前缀的流的部件;用于将所述流划分为第一长度的多个重叠处理块的部件,其中所述多个重叠处理块中的至少一个重叠处理块包括具有与所述流的片段相对应的值的非重叠部分,所述划分包括:至少基于循环前缀是否被包括在所述流的所述片段中来调节所述非重叠部分的长度,
以及如果循环前缀被包括在所述片段中,则基于所述循环前缀的长度来调节所述非重叠部分的长度;用于使用快速卷积处理对所述多个重叠处理块进行滤波的部件;以及用于拼接多个经滤波的处理块以形成输出信号的部件,所述输出信号用于经由所述无线电发送器或收发器的至少一个天线发送。17.一种装置,包括:用于经由无线电接收器或收发器的天线接收正交频分复用符号和相关联的循环前缀的流的部件;用于将所述流划分为第一长度的多个重叠处理块的部件,其中所述多个重叠处理块中的至少一个重叠处理块包括具有与所述流的片段相对应的值的非重叠部分,所述划分包括:至少基于循环前缀是否被包括在所述流的所述片段中来调节所述非重叠部分的长度,以及如果循环前缀被包括在所述片段中,则基于所述循环前缀的长度来调节所述非重叠部分的长度;用于使用快速卷积处理对所述多个重叠处理块进行滤波的部件;以及用于拼接多个经滤波的重叠处理块以形成输出信号的部件,所述输出信号用于馈送到所述无线电接收器或收发器的至少一个正交频分复用解调器。
技术总结
根据一个方面,提供了一种装置,该装置包括用于执行以下各项。该装置接收由无线电发送器或收发器的至少一个正交频分复用调制器产生的正交频分复用符号和相关联的循环前缀的流。该装置将上述流划分为第一长度的多个重叠处理块。多个重叠处理块中的至少一个重叠处理块包括具有与上述流的片段相对应的值的非重叠部分。划分包括:至少基于循环前缀是否被包括在上述片段中以及在这是真的的情况下基于上述循环前缀的长度来调节非重叠部分的长度。该装置使用快速卷积处理对多个重叠处理块进行滤波,并且拼接经滤波的处理块以形成输出信号以使用无线电发送器或收发器进行传输。号以使用无线电发送器或收发器进行传输。号以使用无线电发送器或收发器进行传输。
技术研发人员:T
受保护的技术使用者:诺基亚通信公司
技术研发日:2021.10.20
技术公布日:2023/7/22
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