CN106464639B - 用于执行异步多载波通信的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了用于执行异步多载波通信的装置和方法。一种这样的方法涉及：在第一无线设备处生成包括一个或多个载波的波形；对所述波形进行塑形以减少所述波形与邻近波形之间的干扰；以及，在频谱上异步地发送所塑形的波形。

Description

用于执行异步多载波通信的装置和方法
优先权要求
本申请要求于2014年5月29日递交的美国临时申请No.62/004,337和于2014年12月17日递交的美国非临时申请No.14/574,149的优先权和利益，犹如下文所充分阐述的，并且出于全部适用的目的，所述临时申请和非临时申请的全部内容被以引用方式并入本文。
技术领域
概括地说，本公开内容的方面涉及无线通信系统，并且更具体地说，涉及异步多载波通信。
背景技术
无线通信网络被广泛地部署以提供诸如是电话、视频、数据、消息传送、广播等的各种通信服务。通常是多址网络的这样的网络经由共享可用的网络资源支持针对多个用户的通信。
随着对移动宽带接入的需求继续增长，研究和开发继续推进无线通信技术，不仅用以满足对移动宽带接入的增长的需求，并且还用以推进和增强用户体验。
通常在无线通信网络中使用同步通信。然而，存在使用这样的同步通信所涉及的一些缺点。
发明内容
下面给出了本公开内容的一个或多个方面的简化的概要，以便提供对这样的方面的基本理解。本概要不是对本公开内容的全部所设想的特征的泛泛概述，并且既不旨在标识本公开内容的全部方面的关键或者要素，也不划定本公开内容的任何或者全部方面的范围。它的唯一目的是以简化的形式给出本公开内容的一个或多个方面的一些概念，作为稍后给出的更详细描述的序言。
本公开内容的一个或多个方面提供实现异步多载波通信。例如，在一个方面中，在通信链路层，用于用以减少链路之间的载波间干扰的波形设计的方法帮助实现异步多载波通信。无线通信的一种这样的波形设计方法涉及：在第一无线设备处生成包括一个或多个载波的波形；对所述波形进行塑形以减少所述波形与邻近波形之间的干扰；以及，在频谱上异步地发送所塑形的波形。
另一个方面涉及包括以下各项的无线通信设备：用于在第一无线设备处生成包括一个或多个载波的波形的单元；用于对所述波形进行塑形以减少所述波形与邻近波形之间的干扰的单元；以及，用于在频谱上异步地发送所塑形的波形的单元。
另一个方面涉及包括至少一个处理器、通信地耦合到所述至少一个处理器的存储器和通信地耦合到所述至少一个处理器的通信接口的无线通信设备，其中，所述至少一个处理器被配置为执行以下操作：在第一无线设备处生成包括一个或多个载波的波形；对所述波形进行塑形以减少所述波形与邻近波形之间的干扰；以及，在频谱上异步地发送所塑形的波形。
另一个方面涉及存储计算机可执行代码的非暂时性计算机可读介质，包括用于执行以下操作的代码：在第一无线设备处生成包括一个或多个载波的波形；对所述波形进行塑形以减少所述波形与邻近波形之间的干扰；以及，在频谱上异步地发送所塑形的波形。
另一个方面涉及包括以下步骤的无线通信的方法：在第一无线设备处经由频谱上的异步通信接收信号；对所接收的信号进行滤波以减少来自所述频谱上的其它异步通信的干扰；以及，从所述经滤波的信号恢复用户数据。
另一个方面涉及包括以下各项的无线通信设备：用于在第一无线设备处经由频谱上的异步通信接收信号的单元；用于对所接收的信号进行滤波以减少来自所述频谱上的其它异步通信的干扰的单元；以及，用于从所述经滤波的信号恢复用户数据的单元。
另一个方面涉及包括至少一个处理器、通信地耦合到所述至少一个处理器的存储器和通信地耦合到所述至少一个处理器的通信接口的无线通信设备，其中，所述至少一个处理器被配置为执行以下操作：在第一无线设备处经由频谱上的异步通信接收信号；对所接收的信号进行滤波以减少来自所述频谱上的其它异步通信的干扰；以及，从所述经滤波的信号恢复用户数据。
另一个方面涉及存储计算机可执行代码的非暂时性计算机可读介质，包括用于执行以下操作的代码：在第一无线设备处经由频谱上的异步通信接收信号；对所接收的信号进行滤波以减少来自所述频谱上的其它异步通信的干扰；以及，从所述经滤波的信号恢复用户数据。
用于发送数据的所述波形设计还可以涉及用于执行利用加权重叠相加(WOLA)滤波的正交频分多址(OFDMA)调制的结构和方法。在另一个方面中，所述波形设计可以涉及用于执行多载波频域均衡(FDE)的结构和方法。
在网络规划层，本公开内容的一个方面涉及用于允许异步通信和同步通信两者的共存的结构和方法。这样的结构和方法可以涉及在异步与同步通信之间进行供应和供应用于处置冲突的带宽。
一个这样的方面涉及包括以下操作的无线通信的方法：为无线网络上的通信提供预先选择的带宽；为所述无线网络上的同步通信供应所述预先选择的带宽的第一部分；以及，基于所述无线网络中的业务需求为所述无线网络上的异步通信供应所述预先选择的带宽的第二部分。
另一个这样的方面涉及包括以下各项的无线通信设备：用于为无线网络上的通信提供预先选择的带宽的单元；用于为所述无线网络上的同步通信供应所述预先选择的带宽的第一部分的单元；以及，用于基于所述无线网络中的业务需求为所述无线网络上的异步通信供应所述预先选择的带宽的第二部分的单元。
另一个方面涉及包括至少一个处理器、通信地耦合到所述至少一个处理器的存储器和通信地耦合到所述至少一个处理器的通信接口的无线通信设备，其中，所述至少一个处理器被配置为执行以下操作：为无线网络上的通信提供预先选择的带宽；为所述无线网络上的同步通信供应所述预先选择的带宽的第一部分；以及，基于所述无线网络中的业务需求为所述无线网络上的异步通信供应所述预先选择的带宽的第二部分。
另一个这样的方面涉及存储计算机可执行代码的非暂时性计算机可读介质，包括用于执行以下操作的代码：为无线网络上的通信提供预先选择的带宽；为所述无线网络上的同步通信供应所述预先选择的带宽的第一部分；以及，基于所述无线网络中的业务需求为所述无线网络上的异步通信供应所述预先选择的带宽的第二部分。
基于对跟随在后面的详细描述的回顾，所述方法和装置的这些和其它方面将变得被更充分地被理解。通过回顾下面结合附图对所给出的方法和装置的具体的示例性实施例进行的描述，所给出的方法和装置的其它方面、特征和实施例对于本领域的技术人员将变得显而易见。尽管可以在下面相对于特定的实施例和附图讨论所给出的方法和装置的特征，但所给出的方法和装置的全部实施例可以包括本文中讨论的有利的特征中的一个或多个特征。换句话说，尽管一个或多个实施例可以被讨论为具有特定的有利的特征，但这样的特征中的一个或多个特征也可以根据本文中讨论的方法和装置的各种实施例被使用。类似地，尽管示例性实施例可以在下面作为设备、系统或者方法实施例被讨论，但应当理解，这样的示例性实施例可以在各种设备、系统和方法中被实现。
附图说明
图1是示出了使用处理系统的装置的硬件实现方式的一个示例的图。
图2是示出了网络架构的一个示例的图。
图3是示出了接入网的一个示例的图。
图4是示出了同步上行链路的一个示例的图。
图5是示出了根据本公开内容的某些方面的异步上行链路的一个示例的图。
图6是示出了各种通信链路的示例的图。
图7是示出了载波间干扰(ICI)和根据本公开内容的某些方面的用于解决ICI和使实现进行异步通信的设计方案的示例的图。
图8是示出了根据本公开内容的某些方面的用于操作被启用以进行异步通信的发射机电路的一个示例性过程的图。
图9是示出了根据本公开内容的某些方面的使用处理电路并且适于操作发射机电路的装置的硬件实现方式的一个简化的示例的图。
图10是示出了根据本公开内容的某些方面的用于操作被启用以进行异步通信的接收机电路的一个示例性过程的图。
图11是示出了根据本公开内容的某些方面的使用处理电路并且适于操作接收机电路的装置的硬件实现方式的一个简化的示例的图。
图12是示出了根据本公开内容的某些方面的用于实现使用利用加权重叠相加(WOLA)滤波的正交频分多址(OFDMA)调制进行异步通信的发射机电路的一个示例的图。
图13是示出了根据本公开内容的某些方面的用于操作被启用用于使用利用加权重叠相加(WOLA)滤波的正交频分多址(OFDMA)调制进行异步通信的发射机电路的一个示例性过程的图。
图14是示出了根据本公开内容的某些方面的用于实现使用利用加权重叠相加(WOLA)滤波的正交频分多址(OFDMA)调制进行异步通信的接收机电路的一个示例的图。
图15是示出了根据本公开内容的某些方面的用于操作被启用用于使用利用加权重叠相加(WOLA)滤波的正交频分多址(OFDMA)调制进行异步通信的接收机电路的一个示例性过程的图。
图16是示出了根据本公开内容的某些方面的用于实现使用多载波频域均衡(FDE)进行异步通信的发射机电路的一个示例的图。
图17是示出了根据本公开内容的某些方面的用于操作被启用用于使用多载波频域均衡(FDE)进行异步通信的发射机电路的一个示例性过程的图。
图18是示出了根据本公开内容的某些方面的用于实现使用多载波频域均衡(FDE)进行异步通信的接收机电路的一个示例的图。
图19是示出了根据本公开内容的某些方面的用于操作被启用用于使用多载波频域均衡(FDE)进行异步通信的接收机电路的一个示例性过程的图。
图20是示出了根据本公开内容的某些方面的用于为无线通信网络中的异步通信分配带宽的两个示例的图。
图21是示出了根据本公开内容的某些方面的用于在无线通信网络中使用静态或者半静态供应为同步和异步通信分配带宽的一个示例的图。
图22是示出了根据本公开内容的某些方面的用于在无线通信网络中使用动态供应为同步和异步通信分配带宽的一个示例的图。
图23是示出了根据本公开内容的某些方面的针对无线通信网络中的各种用例被优化的利用符号数字学(numerology)为异步通信分配带宽的示例的图。
图24是示出了根据本公开内容的某些方面的用于为无线通信网络中的异步通信分配带宽的一个示例性过程的图。
图25是示出了根据本公开内容的某些方面的使用处理电路并且适于为无线通信网络中的异步通信分配带宽的装置的硬件实现方式的一个简化的示例的图。
图26是示出了根据本公开内容的某些方面的加权重叠相加(WOLA)滤波器的发送加窗操作的示意图。
图27是示出了根据本公开内容的某些方面的加权重叠相加(WOLA)滤波器的接收加窗操作的示意图。
具体实施方式
下面结合附图阐述的详细描述旨在作为对各种配置的描述，而不旨在代表本文中描述的概念可以通过其被实践的仅有配置。出于提供对各种概念的透彻理解的目的，详细描述包括具体的细节。然而，对于本领域的技术人员将显而易见的是，可以在不具有这些具体的细节的情况下实践这些概念。在某些情况下，以框图形式示出公知的结构和部件以避免使这样的概念模糊不清。
关于同步通信，其对于链路高效性可能是良好的，但具有关联的成本。例如，在接收机处，同步通信可能要求接收机在数据可以被接收之前获取、跟踪和纠正时序。在发射机处，并且在接收机已使时序被配置之后，发射机可能需要额外的时序提前和在数据传送可以发生之前的跨整个操作带宽的紧密协调。因此，同步通信在特定的应用(例如，那些以相对慢的数据速率发送数据的应用)中可能不是理想的。
本公开内容的方面涉及建立没有像同步通信那样多的要求的异步通信。具体地说，给出了用于实现异步通信的方法，所述方法涉及发送和接收具有可以足够地减少载波之间的干扰以实现异步通信的波形塑形的波形设计。在某些方面中，发送波形设计涉及使用：(1)利用加权重叠相加(WOLA)滤波的正交频分多址(OFDMA)调制；(2)多载波频域均衡(FDE)；或者(3)其它的适于实现异步通信的方案。在某些方面中，接收波形设计涉及：(1)利用加权重叠相加(WOLA)滤波的正交频分多址(OFDMA)调制；(2)多载波频域均衡(FDE)；或者(3)其它的适于实现异步通信的方案。
本公开内容的方面还涉及在异步与同步通信之间进行供应和供应用于处置冲突的带宽。一个这样的方面涉及：为无线网络上的通信提供预先选择的带宽，为无线网络上的同步通信供应所述预先选择的带宽的第一部分，以及，基于无线网络中的业务需求为无线网络上的异步通信供应所述预先选择的带宽的第二部分。
现在将参考各种装置和方法来给出电信系统的几个方面。图1-3的系统是本文中描述的教导可以在其内找到应用和/或实现的那些装置和方法的非限制性示例。将通过各种框、模块、部件、电路、步骤、过程、算法等(共同被称为“要素”)在下面的详细描述中描述和在附图中示出这些装置和方法。可以使用电子硬件、计算机软件或者其任何组合来实现这些要素。这样的要素被实现为硬件还是软件取决于特定的应用和被施加于总体系统的设计约束。
作为示例，可以利用包括一个或多个处理器的“处理系统”来实现要素、或者要素的任何部分、或者要素的任何组合。处理器的示例包括微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑设备(PLD)、状态机、门控逻辑、分立的硬件电路和其它的被配置为执行贯穿本公开内容所描述的各种功能的合适硬件。处理系统中的一个或多个处理器可以执行软件。不论被称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其它术语，软件都应当宽泛地理解为表示指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行文件、执行的线程、过程、函数等。软件可以位于计算机可读介质上。计算机可读介质可以是非暂时性计算机可读介质。非暂时性计算机可读介质包括，作为示例，磁存储设备(例如，硬盘、软盘、磁条)、光盘(例如，压缩光盘(CD)、数字多功能光盘(DVD))、智能卡、闪存设备(例如，卡、棒、键驱动)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、寄存器、可移除磁盘和任何其它的用于存储可以被计算机访问和读取的软件和/或指令的合适介质。计算机可读介质可以是存在于处理系统中的、在处理系统的外部的或者跨包括处理系统的多个实体分布的。计算机可读介质可以被包含在计算机程序产品中。作为示例，计算机程序产品可以包括封装材料中的计算机可读介质。本领域的技术人员应当认识到，取决于特定的应用和被施加于总体系统的总体设计约束，如何最佳地实现贯穿本公开内容给出的所描述的功能。
图1是示出了使用处理系统114的装置100的硬件实现方式的一个示例的概念图。在该示例中，处理系统114可以被实现为具有由由总线102概括地代表的总线架构。取决于处理系统114的具体应用和总体设计约束，总线102可以包括任意数量的互连的总线和桥。总线102将包括由处理器104概括地代表的一个或多个处理器和由计算机可读介质106概括地代表的计算机可读介质的各种电路链接在一起。总线102还可以链接诸如是时序源、外围设备、调压器和功率管理电路的各种其它电路，所述其它电路是本领域中公知的，并且因此将不对其进行任何进一步的描述。总线接口108在总线102与收发机110之间提供接口。收发机110提供用于通过传输介质与各种其它装置通信的单元(例如，发射机和接收机电路)。取决于装置的本质，还可以提供用户接口112(例如，键区、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆)。
处理器104负责管理总线102和一般处理，包括对存储在计算机可读介质106上的软件的执行。软件在被处理器104执行时使处理系统114执行下文中针对任何特定的装置描述的各种功能。计算机可读介质106还可以用于存储处理器104在执行软件时操纵的数据。处理器104的示例包括微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑设备(PLD)、状态机、门控逻辑单元、分立的硬件电路和其它的被配置为执行贯穿本公开内容所描述的各种功能的合适硬件。即，处理器104(如在装置100中利用的)可以用于实现下面描述的过程中的任何一个或多个过程。
在一个方面中，装置100可以是用户设备(UE)或者基站(BS)。基站也可以被本领域的技术人员称为基站收发机(BST)、无线基站、无线收发机、收发机功能、基本服务集(BSS)、扩展服务集(ESS)、接入点(AP)、节点B、演进型节点B(eNB)、网状节点、中继器或者某个其它的合适术语。基站可以为任意数量的用户设备(UE)提供到核心网的无线接入点。UE的示例包括蜂窝电话、智能电话、会话发起协议(SIP)电话、膝上型计算机、笔记本计算机、上网本、智能本、个人数字助理(PDA)、卫星无线电、全球定位系统(GPS)设备、多媒体设备、视频设备、数字音频播放器(例如，MP3播放器)、照相机、娱乐设备、可穿戴通信设备、汽车、网状网络节点、M2M部件、游戏控制台或者任何其它类似的功能设备。UE也可以被本领域的技术人员称为移动站(MS)、用户站、移动单元、用户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动用户站、接入终端(AT)、移动终端、无线终端、远程终端、手持装置、终端、用户代理、移动客户端、客户端或者某个其它的合适术语。
可以跨多种多样的电信系统、网络架构和通信标准实现贯穿本公开内容给出的各种概念。诸如是那些时常被称为长期演进(LTE)网络的根据针对演进型分组系统(EPS)的3GPP标准定义的无线通信网络的现有的无线通信网络提供多个用户的同步通信和正交接入。然而，在支持同步通信时的具体的时序要求可能具有关联的成本。
诸如是第五代(5G)网络的该网络的演进型版本可以提供包括但不限于web浏览、视频流传送、VoIP、任务应用、多跳网络、具有实时反馈的远程操作(例如，远程手术)等的许多不同类型的服务或者应用。
本公开内容的方面不限于特定代的无线网络，而是概括地说涉及无线通信，并且具体地说涉及5G网络。然而，为促进对利用已知的通信平台的这样的方面的理解，在图2-3中给出了涉及LTE的这样的方面的示例。
图2是示出了使用各种装置100(见图1)的LTE网络架构200的图。LTE网络架构200可以被称为演进型分组系统(EPS)200。EPS 200可以包括一个或多个用户设备(UE)202、演进型UMTS陆地无线接入网(E-UTRAN)204、演进型分组核心(EPC)210、归属用户服务器(HSS)220和运营商的IP服务222。EPS可以与其它接入网互连，但为了简单起见，未示出那些实体/接口。如所示的，EPS提供分组交换服务，然而，如本领域的技术人员应当轻松认识到的，贯穿本公开内容给出的各种概念可以被扩展到提供电路交换服务的网络。
E-UTRAN包括演进型节点B(eNB)206和其它eNB 208。eNB 206提供朝向UE 202的用户和控制平面协议终止。eNB 206可以经由X2接口(即，回程)连接到其它eNB 208。eNB 206还可以被本领域的技术人员称为基站、基站收发机、无线基站、无线收发机、收发机功能、基本服务集(BSS)、扩展服务集(ESS)或者某个其它的合适术语。eNB 206为UE 202提供到EPC210的接入点。上面描述了UE 202的示例。UE 202还可以被本领域的技术人员使用诸如是上面描述的术语的其它术语来提及。
eNB 206通过S1接口连接到EPC 210。EPC 210包括移动性管理实体(MME)212、其它MME 214、服务网关216和分组数据网络(PDN)网关218。MME 212是处理UE 202与EPC 210之间的信令的控制节点。概括地说，MME 212提供承载和连接管理。全部用户IP分组被传送通过服务网关216，所述服务网关216自身连接到PDN网关218。PDN网关218为UE提供IP地址分配以及其它功能。PDN网关218连接到运营商的IP服务222。运营商的IP服务222包括互联网、内联网、IP多媒体子系统(IMS)和PS流传送服务(PSS)。
图3是示出了LTE网络架构中的接入网的一个示例的图。在这个示例中，接入网300被划分成多个蜂窝区域(小区)302。一个或多个较低功率等级eNB 308、312可以分别具有与小区302中的一个或多个小区重叠的蜂窝区域310、314。较低功率等级eNB 308、312可以是毫微微小区(例如，家庭eNB(HeNB))、微微小区或者微小区。较高功率等级或者宏eNB 304被分配给小区302，并且被配置为为小区302中的全部UE 306提供到EPC 210的接入点。在接入网300的该示例中不存在任何集中式控制器，但可以在替代的配置中使用集中式控制器。eNB 304负责包括无线承载控制、准入控制、移动性控制、调度、安全性和到服务网关216(见图2)的连接性的全部与无线相关的功能。
被接入网300使用的调制和多址方案可以取决于被部署的特定的电信标准而改变。在LTE应用中，在DL上使用OFDM，并且在UL上使用SC-FDMA，以支持频分双工(FDD)和时分双工(TDD)两者。如本领域的技术人员从跟随在后面的详细描述中将容易认识到的，本文中给出的各种概念很好地适于LTE应用。然而，这些概念可以被容易地扩展到使用其它调制和多址技术的其它电信标准。作为示例，这些概念可以被扩展到演进数据优化(EV-DO)或者超移动宽带(UMB)。EV-DO和UMB是由第三代合作伙伴计划2(3GPP2)作为CDMA2000标准族的一部分公布的空中接口标准，并且使用CDMA向移动站提供宽带互联网接入。这些概念还可以被扩展到：使用宽带CDMA(W-CDMA)和诸如是TD-SCDMA的CDMA的其它变型的通用陆地无线接入(UTRA)；使用TDMA的全球移动通信系统(GSM)；以及使用OFDMA的演进型UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20和闪速OFDM。在来自3GPP组织的文档中描述了UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE和GSM。在来自3GPP2组织的文档中描述了CDMA2000和UMB。所使用的实际的无线通信标准和多址技术将取决于具体的应用和被施加于系统的总体设计约束。
eNB 304可以具有支持MIMO技术的多个天线。对MIMO技术的使用使eNB 304能够利用空域来支持空间复用、波束成形和发射分级。
空间复用可以被用于同时在相同频率上发送不同的数据流。数据流可以被发送给单个UE 306以提高数据速率，或者被发送给多个UE 306以提高总体的系统容量。这是通过对每个数据流进行空间预编码(即，实施对幅度和相位的缩放)并且然后在下行链路上通过多个发射天线发送每个经空间预编码的流来达到的。经空间预编码的数据流与不同空间签名一起到达UE 306，这使UE 306中的每个UE 306能够恢复预期去往改UE 306的一个或多个数据流。在上行链路上，每个UE 306发送经空间预编码的数据流，这使eNB 304能够识别每个经空间预编码的数据流的源。
在信道状况良好时通常使用空间复用。在信道状况较不利时，波束成形可以用于将传输能量聚焦在一个或多个方向上。这可以通过对数据进行空间预编码以用于通过多个天线进行发送来达到。为达到在小区的边缘处的良好覆盖，可以与发射分级相结合地使用单个流波束成形传输。
在跟随在后面的详细描述中，接入网的各种方面可以涉及支持下行链路上的OFDM的MIMO系统。OFDM是将数据调制到OFDM符号内的多个子载波上的扩频技术。以精确的频率将子载波间隔开。间隔提供使接收机能够从子载波恢复数据的“正交性”。在时域中，可以将保护间隔(例如，循环前缀)添加到每个OFDM符号以对抗OFDM符号间干扰。上行链路可以使用DFT展宽OFDM信号形式的SC-FDMA以对高峰均功率比(PARR)进行补偿。LTE中的循环前缀(CP)可以用于减轻符号间干扰(ISI)和确保UL信号之间的正交性。被附加到每个OFDM符号或者每个SC-FDM符号的循环前缀可以用于对抗由多径信道中的延迟展宽导致的符号间干扰(ISI)。由小区发送的信号可以经由多个信号路径到达UE。延迟展宽是最早与最晚到达UE处的信号副本之间的差别。为了有效地对抗ISI，循环前缀长度可以被选择为等于或者大于预期的延迟展宽，以使得循环前缀包含全部多径能量的相当大部分的多经能量。循环前缀表示每个OFDM或者SC-FDM符号的采样的固定的开销。
图4是示出了同步上行链路的一个示例的图。在一个方面中，该示例可以是可以在LTE网络或者其它无线网络中找到的传统类型的同步上行链路。同步上行链路400可以是与用户设备(UE)402与网络节点(例如，基站)404之间的通信相关联的。在本公开内容的一个方面中，在另一个UE 408与网络节点404之间，异步通信406也是可能的。时序子图410示出了通常与建立同步上行链路相关联的协议开销。更具体地说，用户(例如，“用户1”和/或“用户2”)通常在一段时间内对同步消息(例如，“Sync”)414进行监听(412)以与下行链路帧边界对齐。然后，用户通常提交对于授权(通常具有时序提前信息)418的请求416，以使得它们可以进行发送，并且在空中往返时间(RTT)差别之后在接收机处被对齐。在同步和授权之后，用户最后发送数据420。对于无线网络上的特定的网络设备(包括那些以相对低的数据速率发送数据的网络设备)以及无线网络上的其它网络设备来说，这些用于建立经由同步上行链路的同步通信的协议开销要求可以是在性能方面成本高昂的。
关于同步通信，一般而言，其对于链路高效性可能是良好的，但具有关联的成本。例如，在接收机处，同步通信可能要求接收机在数据可以被接收之前获取、跟踪和纠正时序。在发射机处，并且在接收机已使时序被配置之后，发射机可能需要额外的时序提前和在数据传送可以发生之前的跨整个操作带宽的紧密协调。类似地，节点间同步对于传输和干扰协调可能是有益的，但也具有关联的成本。在基站处，例如，跨基站的同步可以是利用宏和/或微小区可达到的。然而，某些室内和小型小区可能不满足同步的准确度要求。另外，如果循环前缀(CP)长度被缩短的话，这样的准确度要求可能是甚至更糟的。在中继器和各种设备到设备链路处，对于自主链路，可能存在对于保持准确的时序和与全局宏网络对齐的额外的复杂度。因此，同步通信在特定的应用中可能不是理想的。
本公开内容的方面提供用于建立不具有像同步通信那么多的协议开销要求的异步通信的装置和方法。异步通信可以实现包括潜在的功率节省的更高效的通信。在一个方面中，本文中描述的用于建立异步通信的装置和方法可以改进对室内和/或独立小型小区、中继器和设备到设备链路的支持。在一个方面中，本文中描述的用于建立异步通信的装置和方法可以使较低功率设备能够在具有很少的开销的情况下发送数据。另外，它们可以通过在触发事件时立即发送数据来实现低等待时间。本公开内容的方面还可以实现混合波形共存以解决与高效性、等待时间和/或传播相关联的约束(例如，针对低等待时间、正常移动性和静态性的混合符号持续时间)。本公开内容的方面可以实现在处置其它无线接入技术干扰问题时的得体降级。例如，本公开内容的方面可以允许对与独立的时间轴上的干扰源的共存的原生支持。
图5是示出了根据本公开内容的某些方面的异步上行链路500的一个示例的图。异步上行链路500可以是与用户设备(UE)502和网络节点(例如，基站)504之间的通信相关联的。在本公开内容的一个方面中，在另一个UE 508与网络节点504之间，异步通信506可能也是可能的。第一时序子图510示出了通常与建立涉及不具有上行链路对齐的操作的异步上行链路相关联的协议开销。更具体地说，用户(例如，“用户1”和“用户2”)可以在发送数据514之前等待同步消息512但选择忽略授权消息。第二时序子图516示出了通常与建立涉及完全异步的操作的异步上行链路相关联的协议开销。具体地说，用户可以在发送数据518时选择忽略授权和同步消息两者。
因此，概括地说，对于异步通信，用户可以选择忽略授权或者甚至同步消息，以便快速并且以低信令开销来发送信息。这些更自主的事务能力可以允许用户在特定情况(例如，不时发生的小型传输)下节省功率。在上面描述了其它的优点。
图6是示出了各种通信链路(602、604、606)的示例的图。在一个方面中，应当指出，链路是通过相关联的发射机和接收机来定义的。在这样的情况下，每个发射机可以具有一个或多个接收机(或者链路)。其中一个发射机与许多接收机进行通信的情况是与基站下行链路类似的。然而，存在其它的可能的网络链路。例如，每个接收机可以具有一个或多个发射机(或者链路)。涉及一个接收机与许多发射机通信的情况是与基站上行链路类似的，但再次指出，这不是仅有的情况。不同的发射机和接收机之间的链路可以是在相同的系统带宽内的。这适用于不同的设备类型(例如，基站、智能电话、传感器、平板型计算机、机器等)。在某些情况下，建立通信链路的网络节点(例如，发射机和/或接收机)可以被称为调度实体或者从属实体。例如，图1的装置100可以是用户设备(UE)，所述用户设备(UE)可以是调度实体或者从属实体。在另一个示例中，图1的装置100可以是基站，所述基站可以是调度实体。
图7是示出了载波间干扰(ICI)和根据本公开内容的某些方面的用于解决ICI和实现异步通信的设计方案的示例的图。波形频域子图700示出了正交频分多址(OFDMA)信号在子载波未被对齐时可能如何遭受ICI。更具体地说，ICI可以由在频率中与子载波中心频率处的零的重叠导致。时序子图702示出了各种包括之后跟随针对若干不同的用户的用户数据的循环前缀(CP)的子帧。所述子帧中的一个子帧(例如，用户5的子帧)的未对齐可能导致ICI(例如，在波形子图700中描绘的ICI)。为减轻ICI，本公开内容的一个方面可以涉及为系统提供滤波器组多载波或者具有符号加窗的OFDM，以更好地分隔子带。这样的系统的可取的频域表示可能看起来像子图704，其中多载波波形中的载波具有较少重叠。在这样的情况下，系统可以实现链路之间的异步操作，其中，可以每链路使用不同的符号数字学和循环前缀长度。这样的系统可以根据需要按比例增加和按比例减少带宽。
图8是示出了根据本公开内容的某些方面的用于操作被启用用于异步通信的发射机电路的一个示例性过程800的图。在一个方面中，过程800可以被图1中的收发机110的发射机电路或者其它合适的电路执行。在框802中，过程在第一无线设备处生成包括一个或多个载波的波形。在一个方面中，过程还在第一无线设备处共享包括多个载波的频谱(例如，其中，可以跨包括第一无线设备的多个无线设备来划分频谱)。
在框804中，过程对波形进行塑形，以减少波形与邻近波形之间的干扰(例如，用以使第一无线设备能够关于另一个无线设备异步地进行发送，或者用以改进第一无线设备在异步地发送时的性能)。在一个方面中，过程可以对波形进行塑形以减少波形与邻近波形(例如，由操作在频谱上的其它无线设备生成的那些波形)之间的干扰，以使得任何这样的干扰小于未经塑形的波形的干扰。在一个方面中，过程可以对波形进行塑形，以将波形与邻近波形(例如，由操作在频谱上的其它无线设备生成的那些波形)之间的干扰减少到预先选择的水平(例如，预先选择的最大水平)。在一个方面中，预先选择的水平是跨频谱的邻近的1兆赫兹(MHz)的大约-13分贝-毫瓦(dBm)。在框806中，过程在频谱上(例如，关于频谱上的另一个无线设备)异步地发送经塑形的波形。如在下面详细讨论的，该过程具体地说可以使用以下各项来实现：(1)利用加权重叠相加(WOLA)滤波的正交频分多址(OFDMA)调制；(2)多载波频域均衡(FDE)；或者(3)其它的适用于实现异步通信的方案。
图9是示出了根据本公开内容的某些方面的使用处理电路902并且适于操作发射机电路的装置的硬件实现方式的一个简化的示例的图900。可以根据关于图1的处理系统114所示出的特定的方面来提供处理电路902。处理电路902具有一个或多个处理器912，所述处理器912可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、序列发生器和/或状态机。处理电路902可以被实现为具有由总线916总体表示的总线架构。取决于处理电路902的具体的应用和总体的设计约束，总线916可以包括任意数量的互连的总线和桥。总线916将各种电路链接在一起，所述电路包括计算机可读存储介质914和一个或多个处理器912和/或协操作以执行本文中描述的特定功能并且由模块和/或电路904、906、908和910表示的硬件设备。总线916还可以链接诸如是时序源、定时器、外围设备、调压器和功率管理电路的各种其它电路。总线接口918可以在总线916与诸如是收发机920或者用户接口922的其它设备之间提供接口。收发机920可以提供用于与各种其它装置的通信的无线通信链路。在某些情况下，收发机920和/或用户接口922可以直接地连接到总线916。
处理器912负责一般处理，包括对作为代码存储在计算机可读存储介质914上的软件的执行。软件在被处理器912执行时对处理电路902的一个或多个部件进行配置，以使得处理电路902可以执行在上面针对任何特定的装置描述的各种功能。计算机可读存储介质914还可以用于存储由处理器912在执行软件时操纵的数据。处理电路902还包括模块904、906和908中的至少一个模块。模块904、906和908可以是从存在和/或存储于计算机可读存储介质914中的代码加载的运行在处理器912中的软件模块、耦合到处理器912的一个或多个硬件模块、或者其某种组合。模块904、906和/或908可以包括微控制器指令、状态机配置参数或者其某种组合。
模块和/或电路904可以被配置为在第一无线设备处生成包括一个或多个载波的波形。在一个方面中，模块和/或电路904可以被配置为执行关于图8中的框802、图13中的框1302和/或图17中的框1702所描述的功能。
模块和/或电路906可以被配置为对波形进行塑形以减少波形与邻近波形之间的干扰(例如，以使第一无线设备能够异步地进行发送，或者以改进第一无线设备在异步地进行发送时的性能)。在一个方面中，模块和/或电路906可以被配置为执行关于图8中的框804、图13中的框1304和/或图17中的框1704所描述的功能。
模块和/或电路908可以被配置为在频谱上异步地发送经塑形的波形。在一个方面中，模块和/或电路908可以被配置为执行关于图8中的框806、图13中的框1306和/或图17中的框1706所描述的功能。
图10是示出了根据本公开内容的某些方面的用于操作被启用用于异步通信的接收机电路的一个示例性过程1000的图。在一个方面中，过程1000可以被图1中的收发机110的接收机电路或者其它合适的电路执行。在框1002中，过程在第一无线设备处经由频谱上的异步通信接收信号。在一个方面中，过程在第一无线设备处共享包括多个载波的频谱(例如，其中，可以跨包括第一无线设备的多个无线设备划分所述频谱，并且其中，为所述多个无线设备中的每个无线设备分配所述频谱的不同载波)。在框1004中，过程对所接收的信号进行滤波，以减少来自频谱上的其它异步通信的干扰。在一个方面中，过程可以对所接收的信号进行滤波，以减少所接收的信号与频谱上的邻近波形/信号(例如，由操作在频谱上的其它无线设备生成的那些波形)之间的干扰，以使得任何这样的干扰小于未经滤波的波形的干扰。在一个方面中，过程可以对所接收的信号进行滤波，以将所接收的信号与邻近波形/信号(例如，由操作在频谱上的其它无线设备生成的那些波形)之间的干扰减少到预先选择的水平(例如，预先选择的最高水平)。在一个方面中，预先选择的水平是跨频谱的邻近的1MHz的大约-13dBm。在框1006中，过程从经滤波的信号恢复用户数据。如将在下面详细讨论的，这个过程具体地说可以使用以下各项来实现：(1)利用加权重叠相加(WOLA)滤波的正交频分多址(OFDMA)调制；(2)多载波频域均衡(FDE)；或者(3)其它的适用于实现异步通信的方案。
图11是示出了根据本公开内容的某些方面的使用处理电路1102并且适于操作接收机电路的装置的硬件实现方式的一个简化的示例的图1100。可以根据关于图1的处理系统114所示出的特定的方面来提供处理电路1102。处理电路1102具有一个或多个处理器1112，所述处理器1112可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、序列发生器和/或状态机。处理电路1102可以被实现为具有由总线1116总体表示的总线架构。取决于处理电路1102的具体应用和总体设计约束，总线1116可以包括任意数量的互连的总线和桥。总线1116将各种电路链接在一起，所述电路包括计算机可读存储介质1114和一个或多个处理器1112和/或协操作以执行本文中描述的特定功能并且由模块和/或电路1104、1106、1108和1110表示的硬件设备。总线1116还可以链接诸如是时序源、定时器、外围设备、调压器和功率管理电路的各种其它电路。总线接口1118可以在总线1116与诸如是收发机1120或者用户接口1122的其它设备之间提供接口。收发机1120可以提供用于与各种其它装置通信的无线通信链路。在某些情况下，收发机1120和/或用户接口1122可以直接地连接到总线1116。
处理器1112负责一般处理，包括对作为代码存储在计算机可读存储介质1114上的软件的执行。软件在被处理器1112执行时对处理电路1102的一个或多个部件进行配置，以使得处理电路1102可以执行在上面针对任何特定的装置描述的各种功能。计算机可读存储介质1114还可以用于存储由处理器1112在执行软件时操纵的数据。处理电路1102还包括模块1104、1106和1108中的至少一个模块。模块1104、1106和1108可以是从存在和/或存储于计算机可读存储介质1114中的代码加载的运行在处理器1112中的软件模块、耦合到处理器1112的一个或多个硬件模块、或者其某种组合。模块1104、1106和/或1108可以包括微控制器指令、状态机配置参数或者其某种组合。
模块和/或电路1104可以被配置为在第一无线设备处经由频谱上的异步通信接收信号。在一个方面中，模块和/或电路1104可以被配置为执行关于图10中的框1002、图15中的框1502和/或图19中的框1902所描述的功能。
模块和/或电路1106可以被配置为对所接收的信号进行滤波，以减少来自频谱上的其它异步通信的干扰。在一个方面中，模块和/或电路1106可以被配置为执行关于图10中的框1004、图15中的框1504和/或图19中的框1904所描述的功能。
模块和/或电路1108可以被配置为从经滤波的信号恢复用户数据。在一个方面中，模块和/或电路1108可以被配置为执行关于图10中的框1006、图15中的框1506和/或图19中的框1906所描述的功能。
图12是示出了根据本公开内容的某些方面的用于实现使用利用加权重叠相加(WOLA)滤波的正交频分多址(OFDMA)调制进行异步通信的发射机电路1200的一个示例的图。发射机电路1200接收被提供给快速傅里叶逆变换(IFFT)1204(例如，用于OFDMA调制)的多个用户音调1202。IFFT 1204的输出被提供给并行到串行(P/S)框1206。循环前缀(CP)框1208向P/S框1206的输出添加循环前缀(CP)。CP框1208的输出(例如，发送信号)被提供给WOLA滤波器1210。子图1212示出了如由WOLA滤波器1210提供的滤波波形的形状的一个示例。子图1214示出了在由WOLA滤波器1210进行滤波之后产生的累积波形的形状的一个示例。
在一个方面中，WOLA滤波器1210利用重叠相加来使用脉冲形窗口1212，以保持循环性和减少发送信号中的旁瓣。在图26中更具体地对此进行了示出。每个由IFFT输出2602和循环前缀2606组成的OFDM符号可以被适当地进一步扩展为具有小型前缀(晚于循环前缀)和小型后缀，可以通过所述小型前缀和小型后缀将左边缘加权函数2604和右边缘加权函数2608施加于符号的边缘。然后，在2610中，可以在加权函数被施加到的点处将每个符号与之前的以及即将到来的符号重叠。该过程有效地逐渐减少符号之间的过渡，并且引起波形的频谱的更紧凑的滚降。
尽管图12将发射机电路1200示出为包括第一发射机链(1202、1204、1206、1208、1210)，但取决于被提供给发射机电路1200的用户音调的数量(例如，上至N个用户音调)，发射机电路1200还可以包括第二发射机链(1202.N、1204.N、1206.N、1208.N、1210.N)和额外的发射机链。
在一个方面中，在发射机处使用积极型WOLA可以提高对异步性的容限。例如，对发射机WOLA处的窗口大小的积极型选择(使得它是循环前缀的较大部分)可以提高对异步性的容限。提供输入音调的用户可以采用不同的符号数字学和使用保护音调。在一个方面中，本文中描述的方法可以实现这种技术以实现由OFDM波形或者可以在具有类似低的复杂度的情况下被解调的波形组成的同步和异步载波之间的分隔(即，频域均衡(FDE))。
图13是示出了根据本公开内容的某些方面的用于操作被启用用于使用利用加权重叠相加(WOLA)滤波的正交频分多址(OFDMA)调制进行异步通信的发射机电路的一个示例性过程1300的图。在一个方面中，过程1300可以被图12的发射机电路或者其它合适的电路执行。
在框1302中，过程在第一无线设备处生成将被发送的波形，其中，该波形包括一个或多个载波。在一个方面中，这可以由图9中的框906执行。在框1302的子框1302a中，过程生成将被发送的多个用户音调。在一个方面中，这可以由图12中的框1202执行。在框1302的子框1302b中，过程对多个用户音调应用正交频分多址(OFDMA)调制。在一个方面中，这可以由图12中的框1204执行。在框1302的子框1302c中，过程从OFDMA调制生成发送信号。在一个方面中，这可以由图12中的框1206和/或1208执行。
在框1304中，过程对波形进行塑形以减少波形与邻近波形之间的干扰(例如，以使第一无线设备能够异步地进行发送，或者以改进第一无线设备在异步地进行发送时的性能)。在一个方面中，这可以由图9中的框906执行。在框1304的子框1304a中，过程对发送信号进行滤波以使第一无线设备能够异步地进行发送。在一个方面中，过程在子框1304a中使用加权重叠相加滤波器(例如，诸如是图12中的框1210的WOLA滤波器)对发送信号进行滤波。在一个方面中，过程对发送信号进行滤波以减少波形(例如，发送信号)与邻近波形(例如，在频谱上邻近发送信号的其它信号)之间的干扰，并且以使第一无线设备能够异步地进行发送，或者以改进第一无线设备在异步地进行发送时的性能。
在框1306中，过程在频谱上异步地发送经塑形的波形。在框1306的子框1306a中，过程对发送信号(例如，经滤波的发送信号)进行发送。在一个方面中，这可以由图1中的框110、图9中的框908和/或图12中的框1200执行。
在一个方面中，过程1300还处置用户之间的冲突。例如，在一个方面中，过程为无线网络上的异步通信提供预先选择的带宽，并且然后恢复来自两个预先选择的异步地通信的无线设备的信号，其中，恢复可以涉及使用跨两个预先选择的无线设备的码分多址。在其它情况下，可以使用其它冲突处置技术。
图14是示出根据本公开内容的某些方面的用于实现使用利用加权重叠相加(WOLA)滤波的正交频分多址(OFDMA)调制进行异步通信的接收机电路1400的一个示例的图。接收机电路1400接收被提供给WOLA滤波器1404的信号1402(例如，来自OFDMA通信系统中的用户/无线设备)。WOLA滤波器1404的输出(例如，用以减少来自在OFDMA通信系统中异步地通信的其他用户的干扰)被提供给串行到并行(S/P)框1406。S/P框1406的输出被提供给快速傅里叶变换(FFT)框1408(例如，用以执行OFDMA解调)。FFT框1408的输出被提供给生成/恢复输出用户音调1412的频域均衡(FDE)框1410。
尽管图14将接收机电路1400示出为包括第一接收机链(1402、1404、1206、1408、1410、1412)，但取决于将被接收机电路1400恢复的用户音调的数量(例如，上至N个用户音调)，接收机电路1400还可以包括第二接收机链(1402.N、1404.N、1406.N、1408.N、1410.N、1412.N)和额外的接收机链。
因此，WOLA滤波器1404可以被包括在接收机电路1400中以进一步减少载波间干扰(ICI)。可以基于干扰(例如，ICI)的水平和多径延迟展宽来调整对齐和WOLA形状。在一个方面中，接收机电路1400不包括WOLA滤波器。
图15是示出了根据本公开内容的某些方面的用于操作被启用用于使用利用加权重叠相加(WOLA)滤波的正交频分多址(OFDMA)调制进行异步通信的接收机电路的一个示例性过程1500的图。在一个方面中，过程1500可以由图14的接收机电路或者其它合适的电路执行。
在框1502中，过程在第一无线设备处经由频谱上的异步通信接收信号。在一个方面中，这可以由图11中的框1104执行。在框1502的子框1502a中，过程从正交频分多址(OFDMA)通信系统中的用户接收信号。在一个方面中，这可以由图14中的框1402执行。
在框1504中，过程对所接收的信号进行滤波以减少来自频谱上的其它异步通信的干扰。在一个方面中，这可以由图11中的框1106和/或图14中的框1404执行。在框1504的子框1504a中，过程对接收信号进行滤波减少来自OFDMA系统中的其它异步通信的干扰。在一个方面中，过程在框1504a中使用加权重叠相加滤波器(例如，诸如是图14的WOLA滤波器1404)对接收信号进行滤波。
在框1506中，过程从经滤波的信号恢复用户数据。在一个方面中，这可以由图11中的框1108和/或图14中的框1406、1408和/或1410执行。在框1506的子框1506a中，过程对接收信号应用OFDMA解调以生成多个频域输出。在一个方面中，这可以由图14中的框1408执行。在框1506的子框1506b中，过程对频域输出应用频域均衡(FDE)以恢复多个用户音调。在一个方面中，这可以由图14中的框1410执行。
在一个方面中，过程1500还处置用户之间的冲突。例如，在一个方面中，过程为无线网络上的异步通信提供预先选择的带宽，并且然后恢复来自两个预先选择的异步地通信的无线设备的信号，其中，恢复可以涉及使用跨两个预先选择的无线设备的码分多址。在其它情况下，可以使用其它的冲突处置技术。
图16是示出了根据本公开内容的某些方面的用于实现使用多载波频域均衡(FDE)进行异步通信的发射机电路1600的一个示例的图。发射机电路1600包括多个用户信号输入(例如，s0(n),s1(n)...sN-1(n))1602(例如，将被发送的用户基带信号)。第一用户信号(例如，s0(n))在框1604处被进行上采样(例如，在K0处)，在框1606处被附加有循环前缀(CP)，在框1608处被利用滤波器进行滤波(例如，在H(f)处)，并且然后在框1610处被调制到子载波频率上(例如，f0)。在一个方面中，可以为了功率高效性而使用单载波波形。在一个方面中，可以根据需要对用户带宽进行缩放(例如，每载波或者宽带300千赫兹(kHz)或者1兆赫兹(MHz))。波形子图1612示出了滤波器H(f)的频率响应。在一个方面中，波形子图1612的频率响应可以与在-40dB处具有等于0.2的贝塔(beta)、每跨度的10个符号的1/16带宽(BW)占用相对应。子帧1614示出了包括单载波FDE(SC-FDE)符号的典型子帧的结构。在一个方面中，发射机电路1600提供不具有任何对同步性的要求的每载波的分离的符号。在一个方面中，发射机电路1600提供对分离的用户子带的频分复用以减少邻近信道干扰(ACI)。
图17是示出了根据本公开内容的某些方面的用于操作被启用用于使用多载波频域均衡(FDE)进行异步通信的发射机电路的一个示例性过程1700的图。在一个方面中，过程1700可以由图16的发射机电路或者其它合适的电路执行。
在框1702中，过程在第一无线设备处生成包括一个或多个载波的波形。在一个方面中，这可以被图9中的框904执行。在框1702的子框1702a中，过程生成将被发送的用户基带信号。在一个方面中，这可以由图16中的框1602执行。在框1702的子框1702b中，过程对用户基带信号进行上采样，因此生成经上采样的信号。在一个方面中，这可以由图16中的框1604执行。在框1702的子框1702c中，过程生成循环前缀。在框1702的子框1702d中，过程将循环前缀插入经上采样的信号中。在一个方面中，这个步骤可以被图16中的框1606执行。
在框1704中，过程对波形进行塑形以减少波形与邻近波形之间的干扰(例如，以使第一无线设备能够异步地进行发送，或者以改进第一无线设备在异步地进行发送时的性能)。在一个方面中，这可以由图9中的框906和/或图16中的框1608执行。在框1704的子框1704a中，过程对具有循环前缀的经上采样的信号进行滤波，因此生成经滤波的信号。在一个方面中，这可以由图9中的框906和/或图16中的框1608执行。在框1704的子框1704b中，过程在预先选择的用户子载波处对经滤波的信号进行调制，因此生成波形(例如，经塑形的波形)。在一个方面中，这个步骤可以被图9中的框906和/或图16中的框1610执行。
在框1706中，过程在频谱上异步地发送经塑形的波形。在一个方面中，这可以由图9中的框908和/或图16中的框1600执行。
在一个方面中，过程1700还处置用户之间的冲突。例如，在一个方面中，过程为无线网络上的异步通信提供预先选择的带宽，并且然后恢复来自两个预先选择的异步地通信的无线设备的信号，其中，恢复可以涉及使用跨两个预先选择的无线设备的码分多址。在其它情况下，可以使用其它的冲突处置技术。
图18是示出了根据本公开内容的某些方面的用于实现使用多载波频域均衡(FDE)进行异步通信的接收机电路1800的一个示例的图。接收机电路1800在射频前端(RFFE)框1802处接收输出信号(例如，来自在多载波通信系统中异步地通信的用户的信号)。接下来的四个部件(1804、1806、1808、1810)共同将所接收的信号按比例缩小到子载波和所占用的带宽。更具体地说，框1804可以对所接收的信号进行解调。框1806可以应用低通滤波(LPE)。框1808可以移除循环前缀(CP)，并且框1810可以对所接收的信号进行下采样。在所接收的信号已被按比例缩小之后，它被提供给串行到并行(S/P)框1812。S/P的输出被提供给快速傅里叶变换(FFT)1814。应当指出，1806处的基带波形可以被过采样到使得在1808中的CP移除之后N点FFT可以用于恢复与数据音调被编码在一起的信息的程度。然而，由于波形可以实际上使它的能量集中在在1806中被滤波器捕获的较窄带宽中，所以它遵循：基带波形可以被某个速率L进一步进行二次采样，以使得在恢复被编码在音调里的信息时FFT复杂度可以降低到N/L点1814。FFT 1814的输出(例如，从初始用户输入信号导出的经处理的信号)被提供给频域均衡(FDE)框1816(例如，具有空间组合能力)。
另外，要注意的是，FDE是展现与常规的时域均衡相比相对低复杂度(所述复杂度随FFT中的增加的音调数量线性地增长)的属性的有效技术。然而，在实际的宽带无线通信中，不仅存在多径干扰，还存在窄带干扰(NBI)。常规的FDE方法可能不考虑NBI，并且性能因此降级。使用具有空间组合能力的FDE可以有效地抑制NBI以获得最大的信噪比。具有空间组合能力的FDE可以使用诸如是最小均方或者递归最小二乘法的常规算法。
FDE框1816的输出被提供给与用于将所接收的采样变换到频域的FFT1814的大小(在图18中是N/L个点)相称的快速傅里叶逆变换(IFFT)1818。IFFT 1818的输出然后被提供给并行到串行(P/S)框1820。P/S框1820的输出然后被提供给下采样框(K/L)1822，并且然后经均衡的符号可以被解调。在一个方面中，使用具有CP的FDE(如在图16和18的电路中那样)因此减轻符号间干扰，并且提供随OFDM缩放的均衡器复杂度。
图19是说明根据本公开内容的某些方面的用于操作被启用用于使用多载波频域均衡(FDE)进行异步通信的接收机电路的一个示例性过程1900的图。在一个方面中，过程1900可以由图18的接收机电路或者其它合适的电路执行。
在框1902中，过程在第一无线设备处经由频谱上的异步通信接收信号。在框1902的子框1902a中，过程从在多载波通信系统中异步地通信的用户接收信号。在一个方面中，这可以由图11中的框1104和/或图18中的框1802执行。
在框1904中，过程对所接收的信号进行滤波以减少来自频谱上的其它异步通信的干扰。在框1904的子框1904a中，过程在预先选择的子载波处对接收信号进行解调和滤波以获得用户信号，因此减少来自在频谱上异步地通信的其它无线设备的干扰。在一个方面中，这可以由图11中的框1106和/或图18中的框1804-1812执行。
在框1906中，过程从经滤波的信号恢复用户数据。在一个方面中，这可以由图11中的框1108和/或图18中的框1814-1822执行。在框1906的子框1906a中，过程对从用户信号导出的经处理的信号应用频域均衡，因此生成多个经均衡的符号。在一个方面中，这可以由图18中的框1816来执行。在框1906的子框1906b中，过程从经均衡的符号恢复用户数据。在一个方面中，过程在应用频域均衡之前从用户信号中移除循环前缀。在一个方面中，这可以由图18中的框1818、1820和/或1822执行。
在一个方面中，过程1900还处置用户之间的冲突。例如，在一个方面中，过程为无线网络上的异步通信提供预先选择的带宽，并且然后恢复来自两个预先选择的异步地通信的无线设备的信号，其中，恢复可以涉及使用跨两个预先选择的无线设备的码分多址。在其它情况下，可以使用其它的冲突处置技术。
除了如针对图7-19在上面描述的波形设计或者塑形之外，为支持异步通信可能存在对参与网络规划和信令(例如，分配带宽)的需求。相应地，图20-25与网络规划和信令相关。
图20是示出了根据本公开内容的某些方面的用于为无线通信网络中的异步通信分配带宽的两个示例的图。第一示例2000示出了基于时序上的差别(例如，时序偏移)为链路A、链路B和链路C供应用于异步通信的带宽。对于图20中的每个链路(例如，链路A、链路B、链路C)，链路被描绘为之后跟随有阴影的矩形的一系列无阴影的矩形，其中，无阴影的矩形代表CP长度，并且有阴影的矩形代表符号长度。第二示例2002示出了基于三个链路的不同符号数字学为链路A、链路B和链路C供应用于异步通信的带宽。在OFDM系统中，如果链路A的符号长度与链路B中的那些符号长度不同(如第二示例2002中所示的)，则每个符号中的正弦曲线的循环性将不具有相同的属性，即，符号长度将是不同的，并且循环前缀将不对齐并且因此可以是异步的。这种对齐的缺失可以导致载波间干扰。例如，不同的符号数字学可以被放置到无线设备的类别中，所述无线设备包括在室内和/或静态通信、室外移动性通信和低功率小有效载荷通信中涉及的那些无线设备。在其它方面中，可以使用其它的符号数字学和类别。因此，在一个方面中，术语“异步的”可以被定义为在其中用户使用相同的符号大小在不同的时间处开始的通信(例如，如在第一示例2000中那样)和/或在其中用户使用不同的符号大小在相同的时间处开始的通信(例如，如在第二示例2002中那样)。
图21是示出了根据本公开内容的某些方面的用于在无线通信网络中使用静态或者半静态供应为同步和异步通信分配带宽的一个示例的图。链路A、链路B、链路C是在同步通信中被涉及的链路，而链路D在异步通信中被涉及。对于图21中的每个链路(例如，链路A、链路B、链路C)，链路被描绘为之后跟随有阴影的矩形的一系列无阴影的矩形，其中，无阴影的矩形代表CP长度，并且有阴影的矩形代表符号长度。在一个方面中，网络可以为同步和异步通信两者设置预留带宽。例如，在一个方面中，网络可以为低功率和低启动等待时间类型设备分配用于异步通信的带宽，而为具有较高频谱效率的标称的连接提供用于同步通信的其它带宽。在一种这样的情况下，可以对于小有效载荷链路允许不具有授权的传输。在一个方面中，网络带宽供应可以是基于峰值业务需求期望或者其它这样的网络特性的。例如，在一个方面中，所述供应可以基于历史需求和/或负载模式缓慢地变化。
图22是说明根据本公开内容的某些方面的用于在无线通信网络中使用动态配置为同步和异步通信分配带宽的一个示例的图。在一个方面中，网络可以基于负载动态地为链路A、链路B和链路C供应用于异步通信的带宽。在一种这样的情况下，对于轻负载/无负载的情况，网络可以发送控制信令以指示同步要求可以被放宽(例如，对于链路A、链路B和链路C启用异步通信)。在一个方面中，用户可以从异步切换到同步波形，或者被网络用信号通知将使用的特定参数。在一个方面中，对于重负载的情况，网络可以传播信号以强制施行同步(例如，对于链路A、链路B和链路C强制施行同步通信)。图22的图示出了针对轻负载和重负载两种情况的带宽分配。对于图22中的每个链路(例如，链路A、链路B、链路C)，链路被描绘为之后跟随有阴影的矩形的一系列无阴影的矩形，其中，无阴影的矩形代表CP长度，并且有阴影的矩形代表符号长度。
图23是示出了根据本公开内容的某些方面的用于利用针对无线通信网络中的各种用例被进行优化的符号数字学为异步通信分配带宽的示例的图。链路A和链路B正在使用基本符号数字学，所述基本符号数字学可以是适于移动时的室内/室外活动的。链路C正在使用瘦符号数字学，所述瘦符号数字学可以是适于静态时的室内活动的。链路D正在使用可以是与瘦数字学类似的的低功率或者小有效载荷符号数字学的。对于图23中的每个链路(例如，链路A、链路B、链路C、链路D)，链路被描绘为之后跟随有阴影的矩形的一系列无阴影的矩形，其中，无阴影的矩形代表CP长度，并且有阴影的矩形代表符号长度。在一个方面中，图23示出了可以允许复用针对各种用例被进行优化的符号数字学的设计选项。
图24是使出了根据本公开内容的某些方面的用于为无线通信网络中的异步通信分配带宽的一个示例性过程2400的图。在一个方面中，过程2400可以根据图20、21和22中给出的示例中的一个或多个示例来执行。在一个方面中，过程2400可以使用图1的无线设备100(例如，作为基站或者无线网络中的等价项)来执行。在框2402中，过程为无线网络上的通信提供预先选择的带宽。在框2404中，过程为无线网络上的同步通信供应预先选择的带宽的第一部分。在框2406中，过程基于无线网络中的业务需求为无线网络上的异步通信供应预先选择的带宽的第二部分。在一个方面中，业务需求包括所预测的业务需求(例如，静态的需求)和/或实时的业务需求(例如，动态的需求)。
在一个方面中，过程2400还处置用户之间的冲突。例如，在一个方面中，过程恢复来自两个预先选择的异步地通信的无线设备的信号，其中，恢复可以涉及使用跨两个预先选择的无线设备的码分多址。在其它情况下，可以使用其它的冲突处置技术。
图25是示出了根据本公开内容的某些方面的使用处理电路2502并且适于为无线通信网络中的异步通信分配带宽的装置的硬件实现方式的一个简化的示例的图2500。处理电路2502可以根据关于图1的处理系统114所示出的特定的方面来提供。处理电路2502具有可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、序列发生器和/或状态机的一个或多个处理器2512。处理电路2502可以被实现为具有由总线2516总体表示的总线架构。取决于处理电路2502的具体应用和总体设计约束，总线2516可以包括任意数量的互连的总线和桥。总线2516将各种电路链接在一起，所述各种电路包括计算机可读存储介质2514和一个或多个处理器2512和/或协操作以执行本文中描述的特定功能并且由模块和/或电路2504、2506和2508表示的硬件设备。总线2516还可以链接诸如是时序源、定时器、外围设备、调压器和功率管理电路的各种其它电路。总线接口2518可以在总线2516与诸如是收发机2520或者用户接口2522的其它设备之间提供接口。收发机2520可以提供用于与各种其它装置通信的无线通信链路。在某些情况下，收发机2520和/或用户接口2522可以直接地连接到总线2516。
处理器2512负责一般处理，包括对作为代码存储在计算机可读存储介质2514上的软件的执行。软件在被处理器2512执行时对处理电路2502的一个或多个部件进行配置，以使得处理电路2502可以执行在上面针对任何特定的装置描述的各种功能。计算机可读存储介质2514还可以用于存储被处理器2512在执行软件时操纵的数据。处理电路2502还包括模块2504、2506和2508中的至少一个模块。模块2504、2506和2508可以是从存在和/或存储于计算机可读存储介质2514中的代码加载的运行在处理器2512中的软件模块、耦合到处理器2512的一个或多个硬件模块、或者其某种组合。模块2504、2506和/或2508可以包括微控制器指令、状态机配置参数或者其某种组合。
模块和/或电路2504可以被配置为为无线网络上的通信提供预先选择的带宽。在一个方面中，模块和/或电路2504可以被配置为执行关于图24中的框2402所描述的功能。
模块和/或电路2506可以被配置为为无线网络上的同步通信供应预先选择的带宽的第一部分。在一个方面中，模块和/或电路2506可以被配置为执行关于图24中的框2404所描述的功能。
模块和/或电路2508可以被配置为基于无线网络中的业务需求为无线网络上的异步通信供应预先选择的带宽的第二部分。在一个方面中，模块和/或电路2508可以被配置为执行关于图24中的框2406所描述的功能。
在上面针对图12-15描述了WOLA滤波的一些一般的方面。下面针对图26-27(例如，针对发射机并且然后针对接收机)描述WOLA滤波的更多具体的方面。
图26是示出了根据本公开内容的某些方面的加权重叠相加(WOLA)滤波器的发送加窗操作的示意图。在操作中，从上游的IFFT框(见图10中的IFFT 1004)的输出接收输入符号-A 2602。符号-A 2602的末尾(例如，右边缘)的预先选择的部分被复制、被利用左边缘加权函数-B 2604进行加权、并且被作为循环前缀(CP)2602附加到符号-A 2602的起始。右边缘加权函数-A 2608可以也被施加于符号-A 2602的末尾。在图26的底部示出了产生的针对符号-A的发送波形2610。实际上，WOLA滤波器可以用于控制从IFFT输入符号导出的发送波形的长度和边缘滚降的程度。
图27是示出了根据本公开内容的某些方面的加权重叠相加(WOLA)滤波器的接收加窗操作的示意图。在操作中，(例如，从图26的WOLA滤波器操作)所发送的波形已被捕获并且存储在接收采样缓冲器中以用于处理。所发送的波形可以具有或者可以不具有如之前讨论的沿它的边缘的WOLA滤波。所接收的波形可以通过首先应用可以具有比FFT输入长度大的大小的加权平均窗口2702而被缩短到FFT输入长度，以适应更平缓的滚降。然后，可以通过框2704对加权平均输出步骤的边缘进行重叠相加。加权平均输出的右侧被加到波形的左侧，并且对于另一侧反之，以保持循环性。最后，该输出内的具有等于FFT输入的长度的长度的段被选择以用于进一步处理。与发射机侧相似地，接收WOLA滤波器可以用于控制接收波形的长度和边缘滚降的程度，以用于稍后在FFT输入处的处理。
可以基于例如包括信号与干扰之间的功率失衡、信号与干扰之间的频率分离和残留干扰(不具有干扰信号)的多个因素来确定图26-27中的窗口长度/放置。另外，对于窗口放置还可以考虑显著干扰源的发射下限。
本公开内容的方面提供用于减少链路之间的载波间干扰的波形设计。已描述了包括用于异步通信的发射机波形设计(例如，图8、9、12、13、16、17)和用于异步通信的接收机波形设计(例如，图10、11、14、15、18、19)的至少两个系统实现。
本公开内容的方面还提供跨异步模式的网络设计。更具体地说，网络可以包括多个具有不同数字学的链路、多个具有不同时序偏移和/或符号和时序差异两者的链路。
本公开内容的方面还提供用于异步通信的网络规划和信令。更具体地说，网络可以使用静态和/或动态的划分在异步与同步通信之间进行供应。在一个方面中，划分可以是基于负载和业务需求的。在一个方面中，网络可以包括供应诸如是使用CDMA和相继干扰消除进行的处置冲突。在一个方面中，网络可以与关于对异步传输的确认(ACK)的要求相符。
本公开内容的方面包括用于允许异步和同步子载波在给定的系统带宽内的共存的方法，并且提供用于相应地对带宽进行供应的机制。
如本领域的技术人员将容易认识到的，贯穿本公开内容所描述的各种方面可以被扩展到任何合适的电信系统、网络架构和通信标准。作为示例，各种方面可以被应用于诸如是W-CDMA、TD-SCDMA和TD-CDMA的UMTS系统。各种方面还可以被应用于使用长期演进(LTE)(采用FDD、TDD或者这两种模式)、高级LTE(LTE-A)(采用FDD、TDD或者这两种模式)、5G、CDMA2000、演进数据优化(EV-DO)、超移动宽带(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、超宽带(UWB)、蓝牙的系统和/或其它合适的系统，包括由还没有被定义的广域网标准描述的那些系统。所使用的实际的电信标准、网络架构和/或通信标准将取决于具体的应用和被施加于系统的总体设计约束。
在本公开内容内，术语“示例性的”用于表示“用作示例、实例或者说明”。任何在本文中被描述为“示例性的”的实现方式或者方面不必理解为是比本公开内容的其它方面优选或者有优势的。同样地，术语“方面”不要求本公开内容的全部方面包括所讨论的特征、优点或者操作模式。术语“耦合”在本文中用于指两个物体之间的直接或者间接的耦合。例如，如果物体A物理上接触物体B，并且物体B接触物体C，则物体A和C可以仍然被看作是耦合到彼此的，即使它们不直接地物理上接触彼此。例如，第一管芯可以耦合到封装中的第二管芯，即使第一管芯永远不直接地物理上与第二管芯接触。术语“电路”和“电路系统”被宽泛地使用，并且旨在包括在被连接和配置时实现执行本公开内容中描述的功能而不限制电子电路的类型的电气设备和导体的硬件实现方式以及在被处理器执行时实现执行本公开内容中描述的功能的信息和指令的软件实现方式两者。
图1-27中所示出的部件、步骤、特征和/或功能中的一个或多个部件、步骤、特征和/或功能可以被重新布置和/或组合成单个部件、步骤、特征或者功能、或者被包含在若干部件、步骤或者功能中。还可以添加额外的元件、部件、步骤和/或功能，而不会脱离本文中公开的新颖特征。图1-27中所示出的装置、设备和/或部件可以被配置为执行本文中描述的方法、特征或者步骤中的一个或多个方法、特征或者步骤。本文中描述的新颖算法也可以用软件来高效地实现和/或被嵌入硬件中。
应当理解的是，所公开的方法中的步骤的具体的次序或者分层是对示例性过程的说明。基于设计偏好，应当理解，方法中的步骤的具体的次序或者分层可以被重新布置。随附的方法权利要求按照示例次序给出了各种步骤的要素，并且除非在其中被具体地记载，否则不旨在限于所给出的具体的次序或者分层。
提供之前的描述内容以使本领域的任何技术人员能够实践本文中描述的各种方面。对这些方面的各种修改对于本领域的技术人员将是显而易见的，并且本文中所定义的一般原理可以被应用于其它方面。因此，权利要求不旨在限于本文中所示的方面，而是将符合与权利要求的语言一致的完整范围，其中，除非被具体地如此指出，否则以单数形式对要素的引用不旨在表示“一个且仅一个”，而相反表示“一个或多个”。除非被具体地另外指出，否则术语“一些”指一个或多个。提到项目的列表“中的至少一项”的短语指那些项目的任意组合，包括单个成员。作为示例，“a、b或者c中的至少一项”旨在覆盖：a；b；c；a和b；a和c；b和c；以及a、b和c。对于本领域的普通技术人员是已知的或者稍后变得已知的贯穿本公开内容所描述的各种方面的要素的全部结构和功能上的等价项以引用方式被明确地并入本文，并且旨在被权利要求包括。此外，本文中公开的内容都不旨在贡献给公众，不论这样的公开内容是否被明确地记载在权利要求书中。除非使用短语“用于……的单元”明确地记载了要素，或者在方法权利要求的情况下使用短语“用于……的步骤”记载了要素，否者权利要求要素都不应当根据35U.S.C.§112第六段的规定来理解。
相应地，与在本文中描述和在附图中示出的示例相关联的各种特征可以在不同的示例和实现方式中被实现，而不脱离本公开内容的范围。因此，尽管已描述并在附图中示出了特定的具体构造和布置，但这样的实现方式是仅说明性的，并且不限制本公开内容的范围，因为对所描述的实现方式的各种其它的添加和修改和删除对于本领域的技术人员将是显而易见的。因此，本公开内容的范围由随后的权利要求书的字面语言和合法等价项确定。

Claims (52)

1.一种无线通信的方法，包括：
在第一无线设备处生成包括一个或多个载波的正交波形；
对所述正交波形进行塑形以减少所述正交波形与邻近波形之间的干扰，其中，对所述正交波形的所述塑形包括对所述正交波形进行滤波以使所述第一无线设备能够异步地进行发送；以及
在频谱上异步地发送所塑形的波形。
2.根据权利要求1所述的无线通信的方法：
其中，所述在所述第一无线设备处生成包括一个或多个载波的所述正交波形包括：
生成将被发送的多个用户音调；
对所述多个用户音调应用正交频分多址(OFDMA)调制；以及
从所述OFDMA调制生成发送信号；
其中，所述对所述波形进行塑形以减少所述正交波形与邻近波形之间的干扰包括：
对所述发送信号进行滤波以使所述第一无线设备能够异步地进行发送；以及
其中，所述在所述频谱上异步地发送所塑形的波形包括：发送所述发送信号。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述对所述发送信号进行滤波以使所述第一无线设备能够异步地进行发送包括：使用加权重叠相加滤波器对所述发送信号进行滤波。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述使用所述加权重叠相加滤波器对所述发送信号进行滤波包括：对从所述多个用户音调中的一个用户音调导出的输入符号的部分进行复制和加权，并且将所述输入符号的所述部分附加到所述输入符号的起始。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述对所述正交波形进行滤波以使所述第一无线设备能够异步地进行发送包括：使用加权重叠相加滤波器对所述正交波形进行滤波。
6.根据权利要求1所述的无线通信的方法：
其中，所述在所述第一无线设备处生成包括一个或多个载波的所述波形包括：
生成将被发送的用户基带信号；
对所述用户基带信号进行上采样，从而生成经上采样的信号；
生成循环前缀；以及
将所述循环前缀插入所述经上采样的信号中；
其中，所述对所述波形进行塑形以减少所述波形与邻近波形之间的干扰包括：
对具有所述循环前缀的所述经上采样的信号进行滤波，从而生成经滤波的信号；以及
在预先选择的用户子载波处对所述经滤波的信号进行调制，从而生成所塑形的波形。
7.一种无线通信设备，包括：
用于在第一无线设备处生成包括一个或多个载波的正交波形的单元；
用于对所述正交波形进行塑形以减少所述正交波形与邻近波形之间的干扰的单元，其中，所述用于对所述正交波形进行塑形的单元包括用于对所述正交波形进行滤波，以使所述第一无线设备能够异步地进行发送的单元；以及
用于在频谱上异步地发送所塑形的波形的单元。
8.根据权利要求7所述的无线通信设备：
其中，所述用于在所述第一无线设备处生成包括一个或多个载波的所述正交波形的单元包括：
用于生成将被发送的多个用户音调的单元；
用于对所述多个用户音调应用正交频分多址(OFDMA)调制的单元；以及
用于从所述OFDMA调制生成发送信号的单元；
其中，所述用于对所述波形进行塑形以减少所述正交波形与邻近波形之间的干扰的单元包括：
用于对所述发送信号进行滤波以使所述第一无线设备能够异步地进行发送的单元；以及
其中，所述在所述频谱上异步地发送所塑形的波形包括：用于发送所述发送信号的单元。
9.根据权利要求8所述的无线通信设备，其中，所述用于对所述发送信号进行滤波以使所述第一无线设备能够异步地进行发送的单元包括：用于使用加权重叠相加滤波器对所述发送信号进行滤波的单元。
10.根据权利要求9所述的无线通信设备，其中，所述用于使用所述加权重叠相加滤波器对所述发送信号进行滤波的单元包括：用于对从所述多个用户音调中的一个用户音调导出的输入符号的部分进行复制和加权，并且将所述输入符号的所述部分附加到所述输入符号的起始的单元。
11.根据权利要求7所述的无线通信设备，其中，所述用于对所述正交波形进行滤波以使所述第一无线设备能够异步地进行发送的单元包括：用于使用加权重叠相加滤波器对所述正交波形进行滤波的单元。
12.根据权利要求7所述的无线通信设备：
其中，所述用于在所述第一无线设备处生成包括一个或多个载波的所述波形的单元包括：
用于生成将被发送的用户基带信号的单元；
用于对所述用户基带信号进行上采样，从而生成经上采样的信号的单元；
用于生成循环前缀的单元；以及
用于将所述循环前缀插入所述经上采样的信号中的单元；
其中，所述用于对所述波形进行塑形以减少所述波形与邻近波形之间的干扰的单元包括：
用于对具有所述循环前缀的所述经上采样的信号进行滤波，从而生成经滤波的信号的单元；以及
用于在预先选择的用户子载波处对所述经滤波的信号进行调制，从而生成所塑形的波形的单元。
13.一种无线通信设备，包括：
至少一个处理器；
存储器，其通信地耦合到所述至少一个处理器；以及
通信接口，其通信地耦合到所述至少一个处理器，其中，所述至少一个处理器被配置为：
在第一无线设备处生成将被发送的正交波形，所述波形包括一个或多个载波；
对所述正交波形进行塑形以减少所述正交波形与邻近波形之间的干扰，其中，对所述正交波形的所述塑形包括对所述正交波形进行滤波，以使所述第一无线设备能够异步地进行发送；以及
在频谱上异步地发送所塑形的波形。
14.根据权利要求13所述的无线通信设备，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
生成将被发送的多个用户音调；
对所述多个用户音调应用正交频分多址(OFDMA)调制；以及
从所述OFDMA调制生成发送信号；
对所述发送信号进行滤波以使所述第一无线设备能够异步地进行发送；以及
发送所述发送信号。
15.根据权利要求14所述的无线通信设备，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
使用加权重叠相加滤波器对所述发送信号进行滤波。
16.根据权利要求15所述的无线通信设备，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
对从所述多个用户音调中的一个用户音调导出的输入符号的部分进行复制和加权，并且将所述输入符号的所述部分附加到所述输入符号的起始。
17.根据权利要求13所述的无线通信设备，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
使用加权重叠相加滤波器对所述正交波形进行滤波，以使所述第一无线设备能够异步地进行发送。
18.根据权利要求13所述的无线通信设备，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
生成将被发送的用户基带信号；
对所述用户基带信号进行上采样，从而生成经上采样的信号；
生成循环前缀；以及
将所述循环前缀插入所述经上采样的信号中；
对具有所述循环前缀的所述经上采样的信号进行滤波，从而生成经滤波的信号；以及
在预先选择的用户子载波处对所述经滤波的信号进行调制，从而生成所塑形的波形。
19.一种存储计算机可执行代码的非暂时性计算机可读介质，包括用于执行以下操作的代码：
在第一无线设备处生成包括一个或多个载波的正交波形；
对所述正交波形进行塑形以减少所述正交波形与邻近波形之间的干扰，其中，对所述正交波形的所述塑形包括对所述正交波形进行滤波，以使所述第一无线设备能够异步地进行发送；以及
在频谱上异步地发送所塑形的波形。
20.根据权利要求19所述的计算机可读介质，还包括用于执行以下操作的代码：
使用加权重叠相加滤波器对所述正交波形进行滤波，以使所述第一无线设备能够异步地进行发送。
21.根据权利要求19所述的计算机可读介质，还包括用于执行以下操作的代码：
生成将被发送的多个用户音调；
对所述多个用户音调应用正交频分多址(OFDMA)调制；以及
从所述OFDMA调制生成发送信号；
对所述发送信号进行滤波以使所述第一无线设备能够异步地进行发送；以及
发送所述发送信号。
22.根据权利要求21所述的计算机可读介质，还包括用于执行以下操作的代码：
使用加权重叠相加滤波器对所述发送信号进行滤波。
23.根据权利要求22所述的计算机可读介质，还包括用于执行以下操作的代码：
对从所述多个用户音调中的一个用户音调导出的输入符号的部分进行复制和加权，并且将所述输入符号的所述部分附加到所述输入符号的起始。
24.根据权利要求19所述的计算机可读介质，还包括用于执行以下操作的代码：
生成将被发送的用户基带信号；
对所述用户基带信号进行上采样，从而生成经上采样的信号；
生成循环前缀；以及
将所述循环前缀插入所述经上采样的信号中；
对具有所述循环前缀的所述经上采样的信号进行滤波，从而生成经滤波的信号；以及
在预先选择的用户子载波处对所述经滤波的信号进行调制，从而生成所塑形的波形。
25.一种无线通信的方法，包括：
在第一无线设备处经由频谱上的异步通信接收信号，其中，所述信号包括正交波形，所述正交波形包括一个或多个载波；
对所接收的信号进行滤波以减少来自所述频谱上的其它异步通信的干扰；以及
从经滤波的信号恢复用户数据。
26.根据权利要求25所述的无线通信的方法：
其中，所述在所述第一无线设备处经由所述频谱上的异步通信接收所述信号包括：
从正交频分多址(OFDMA)通信系统中的第二无线设备接收所述信号；
其中，所述对所接收的信号进行滤波以减少来自所述频谱上的其它异步通信的干扰包括：
对所接收的信号进行滤波以减少来自所述OFDMA系统中的其它异步通信的干扰；以及
其中，从经滤波的信号恢复所述用户数据包括：
对所接收的信号应用OFDMA解调以生成多个频域输出；以及
对所述频域输出应用频域均衡以恢复来自所述第二无线设备的多个用户音调。
27.根据权利要求26所述的方法，其中，所述对所接收的信号进行滤波以减少来自所述OFDMA系统中的其它异步通信的干扰包括：使用加权重叠相加滤波器对所接收的信号进行滤波。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，所述对所接收的信号进行滤波以减少来自所述OFDMA系统中的其它异步通信的干扰包括：对所接收的信号中的输入符号的末尾部分进行复制和加权，并且将所述输入符号的所述末尾部分附加到所述输入符号的起始。
29.根据权利要求27所述的方法，其中，所述对所接收的信号进行滤波以减少来自所述OFDMA系统中的其它异步通信的干扰包括：对所接收的信号中的输入符号的起始部分进行复制和加权，并且将所述输入符号的所述起始部分附加到所述输入符号的末尾。
30.根据权利要求25所述的无线通信的方法：
其中，所述在所述第一无线设备处经由所述频谱上的异步通信接收所述信号包括：
从在所述频谱上异步地通信的第二无线设备接收信号；
其中，所述对所接收的信号进行滤波以减少来自所述频谱上的其它异步通信的干扰包括：
在预先选择的子载波处对所接收的信号进行解调和滤波以获得用户信号，从而减少来自在所述频谱上异步地通信的其它无线设备的干扰；以及
其中，从经滤波的信号恢复所述用户数据包括：
对从所述用户信号导出的经处理的信号应用频域均衡，从而生成多个经均衡的符号；以及
从所述经均衡的符号恢复所述用户数据。
31.根据权利要求30所述的方法，还包括：
在应用所述频域均衡之前从所述用户信号移除循环前缀。
32.一种无线通信设备，包括：
用于在第一无线设备处经由频谱上的异步通信接收信号的单元，其中，所述信号包括正交波形，所述正交波形包括一个或多个载波；
用于对所接收的信号进行滤波以减少来自所述频谱上的其它异步通信的干扰的单元；以及
用于从经滤波的信号恢复用户数据的单元。
33.根据权利要求32所述的无线通信设备：
其中，所述用于在所述第一无线设备处经由所述频谱上的异步通信接收所述信号的单元包括：
用于从正交频分多址(OFDMA)通信系统中的第二无线设备接收所述信号的单元；
其中，所述用于对所接收的信号进行滤波以减少来自所述频谱上的其它异步通信的干扰的单元包括：
用于对所接收的信号进行滤波以减少来自所述OFDMA系统中的其它异步通信的干扰的单元；以及
其中，所述用于从经滤波的信号恢复所述用户数据的单元包括：
用于对所接收的信号应用OFDMA解调以生成多个频域输出的单元；以及
用于对所述频域输出应用频域均衡以恢复来自所述第二无线设备的多个用户音调的单元。
34.根据权利要求33所述的无线通信设备，其中，所述用于对所接收的信号进行滤波以减少来自所述OFDMA系统中的其它异步通信的干扰的单元包括：用于使用加权重叠相加滤波器对所接收的信号进行滤波的单元。
35.根据权利要求34所述的无线通信设备，其中，所述用于对所接收的信号进行滤波以减少来自所述OFDMA系统中的其它异步通信的干扰的单元包括：用于对所接收的信号中的输入符号的末尾部分进行复制和加权，并且将所述输入符号的所述末尾部分附加到所述输入符号的起始的单元。
36.根据权利要求34所述的无线通信设备，其中，所述用于对所接收的信号进行滤波以减少来自所述OFDMA系统中的其它异步通信的干扰的单元包括：用于对所接收的信号中的输入符号的起始部分进行复制和加权，并且将所述输入符号的所述起始部分附加到所述输入符号的末尾的单元。
37.根据权利要求32所述的无线通信设备：
其中，所述用于在所述第一无线设备处经由所述频谱上的异步通信接收所述信号的单元包括：
用于从在所述频谱上异步地通信的第二无线设备接收信号的单元；
其中，所述用于对所接收的信号进行滤波以减少来自所述频谱上的其它异步通信的干扰的单元包括：
用于在预先选择的子载波处对所接收的信号进行解调和滤波以获得用户信号，从而减少来自在所述频谱上异步地通信的其它无线设备的干扰的单元；以及
其中，所述用于从经滤波的信号恢复所述用户数据的单元包括：
用于对从所述用户信号导出的经处理的信号应用频域均衡，从而生成多个经均衡的符号的单元；以及
用于从所述经均衡的符号恢复所述用户数据的单元。
38.根据权利要求37所述的无线通信设备，还包括：
用于在应用所述频域均衡之前从所述用户信号移除循环前缀的单元。
39.一种无线通信设备，包括：
至少一个处理器；
存储器，其通信地耦合到所述至少一个处理器；以及
通信接口，其通信地耦合到所述至少一个处理器，其中，所述至少一个处理器被配置为：
在第一无线设备处经由频谱上的异步通信接收信号，其中，所述信号包括正交波形，所述正交波形包括一个或多个载波；
对所接收的信号进行滤波以减少来自所述频谱上的其它异步通信的干扰；以及
从经滤波的信号恢复用户数据。
40.根据权利要求39所述的无线通信设备，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
从正交频分多址(OFDMA)通信系统中的第二无线设备接收所述信号；
对所接收的信号进行滤波以减少来自所述OFDMA系统中的其它异步通信的干扰；以及
对所接收的信号应用OFDMA解调以生成多个频域输出；以及
对所述频域输出应用频域均衡以恢复来自所述第二无线设备的多个用户音调。
41.根据权利要求40所述的无线通信设备，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
使用加权重叠相加滤波器对所接收的信号进行滤波。
42.根据权利要求41所述的无线通信设备，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
对所接收的信号中的输入符号的末尾部分进行复制和加权，并且将所述输入符号的所述末尾部分附加到所述输入符号的起始。
43.根据权利要求41所述的无线通信设备，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
对所接收的信号中的输入符号的起始部分进行复制和加权，并且将所述输入符号的所述起始部分附加到所述输入符号的末尾。
44.根据权利要求39所述的无线通信设备，其中，所述至少一个处理器还被配置为执行以下操作：
从在所述频谱上异步地通信的第二无线设备接收信号；
在预先选择的子载波处对所接收的信号进行解调和滤波以获得用户信号，从而减少来自在所述频谱上异步地通信的其它无线设备的干扰；以及
对从所述用户信号导出的经处理的信号应用频域均衡，从而生成多个经均衡的符号；以及
从所述经均衡的符号恢复用户数据。
45.根据权利要求44所述的无线通信设备，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
在应用所述频域均衡之前从所述用户信号移除循环前缀。
46.一种存储计算机可执行代码的非暂时性计算机可读介质，包括用于执行以下操作的代码：
在第一无线设备处经由频谱上的异步通信接收信号，其中，所述信号包括正交波形，所述正交波形包括一个或多个载波；
对所接收的信号进行滤波以减少来自所述频谱上的其它异步通信的干扰；以及
从经滤波的信号恢复用户数据。
47.根据权利要求46所述的计算机可读介质，还包括用于执行以下操作的代码：
从正交频分多址(OFDMA)通信系统中的第二无线设备接收所述信号；
对所接收的信号进行滤波以减少来自所述OFDMA系统中的其它异步通信的干扰；以及
对所接收的信号应用OFDMA解调以生成多个频域输出；以及
对所述频域输出应用频域均衡以恢复来自所述第二无线设备的多个用户音调。
48.根据权利要求47所述的计算机可读介质，还包括用于执行以下操作的代码：
使用加权重叠相加滤波器对所接收的信号进行滤波。
49.根据权利要求48所述的计算机可读介质，还包括用于执行以下操作的代码：
对所接收的信号中的输入符号的末尾部分进行复制和加权，并且将所述输入符号的所述末尾部分附加到所述输入符号的起始。
50.根据权利要求48所述的计算机可读介质，还包括用于执行以下操作的代码：
对所接收的信号中的输入符号的起始部分进行复制和加权，并且将所述输入符号的所述起始部分附加到所述输入符号的末尾。
51.根据权利要求46所述的计算机可读介质，还包括用于执行以下操作的代码：
从在所述频谱上异步地通信的第二无线设备接收信号；
在预先选择的子载波处对所接收的信号进行解调和滤波以获得用户信号，从而减少来自在所述频谱上异步地通信的其它无线设备的干扰；
对从所述用户信号导出的经处理的信号应用频域均衡，从而生成多个经均衡的符号；以及
从所述经均衡的符号恢复所述用户数据。
52.根据权利要求51所述的计算机可读介质，还包括用于执行以下操作的代码：
在应用所述频域均衡之前从所述用户信号移除循环前缀。
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Statistics of Macrocell-Synchronous Femtocell-Asynchronous;Ismail Guvenc,etc;《IEEE COMMUNICATIONS LETTERS》;20090417;第13卷(第4期);全文 *

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