CN108353051A - 无线电预编码 - Google Patents

Abstract

本公开涉及在无线电设备中执行的用于发送包括多载波符号的多载波波形的方法。该方法包括将所述多载波符号的时域波形预编码S2到所述无线电设备的多个发射机天线单元。预编码S2包括从使用第一预编码器权重集合S2a切换S2b到使用第二预编码器权重集合S2c，所述第二预编码器权重集合不同于所述第一权重集合。通过在时域中两个符号之间的间歇期间使用至少一个中间预编码器权重集合来完成所述切换S2b。所述方法还包括从发射机天线单元发射S3已预编码的信号。

Description

无线电预编码

技术领域

本公开涉及在无线电设备中执行的用于发送包括多载波符号的多载波波形的预编码。

背景技术

正交频分复用(OFDM)已成为无线通信的流行调制系统。第三代合作伙伴计划(3GPP)的5G标准也可能使用OFDM的一些变体。OFDM包括基于OFDM的调制方案，但是其中对应用于子载波的数据进行预编码，如离散傅立叶变换扩展(DFTS)OFDM。

在OFDM中，宽带通信信道被分成多个窄带子载波。由于每个子载波是窄带的，因此可以降低频率选择性的影响，如果使用循环前缀或保护间隔，则可以消除这种影响，即在一个子载波上传输的数据不会干扰在其他子载波上传输的数据。

如果检查子载波的传递函数，则有可能看到其频谱滚降实际上相当慢(它大致以1/频率^2的速度衰减)。两个不同子载波互不干扰的原因不是一个子载波的能量不会扩散到另一子载波中，而是由于子载波函数的正交特性。

典型地，由OFDM子载波函数单独实现的频谱滚降不足以满足某些要求，例如，允许的带外放射。因此，通常对OFDM波形进行滤波以抑制带外放射。图1a示出了滤波的OFDM的框图，其中两个OFDM数字命理(numerology)混合在同一载波上。可选地，保护间隔(GI)可以是作为循环前缀(CP)、已知字等(全都是OFDM调制中的公知技术)的保护间隔。在下文中，术语“保护间隔”通常用于所有这些技术。

5G系统应该能够在同一载波上同一时间支持具有不同要求的多种服务。在一些情况下，这意味着：在同一载波上同时需要共存具有不同命理的多个OFDM信号，所述命理如子载波带宽、保护间隔长度等。于是子载波不再是正交的，而是开始互相干扰。干扰量由频谱滚降决定，如前所述，对于OFDM来说频谱滚降相当慢。在这种设置中，每个OFDM波形被单独滤波以抑制对其他OFDM数字命理的子载波的干扰。

作为滤波的替代(或补充)，开窗(windowing)可被应用于OFDM波形。图1b示出了共享同一载波的具有两种OFDM数字命理的开窗OFDM的框图。这里使用循环前缀。

图2是如何进行开窗的示意图；OFDM符号是循环扩展的(在开始处和结束处)，并且在该扩展符号的开始处和结束处应用窗口。取决于接收机处理，循环后缀(即，符号块结束处的循环扩展)与衰减窗口斜率匹配或略长。典型的开窗OFDM接收机丢弃属于窗口斜率的样本，并且进行标准OFDM接收机处理或者也应用接收机(Rx)开窗。因为接收机丢弃了开窗样本，因此可以使下一OFDM符号的上升斜率与当前OFDM符号的下降斜率重叠，从而节省一些开销，如图2所示。

在图2中，在符号的开始处和结束处都添加了循环扩展。然而，如果仅在开始处或结束时添加循环扩展，则开窗也起作用(在这种情况下单个循环扩展应该覆盖延迟扩展以及在符号两端的开窗，以及如果在接收机(Rx)处应用开窗，则也覆盖Rx开窗)。

开窗和滤波都会平滑从一个OFDM符号到下一OFDM符号的转换，即减少了波形不连续。信号变得更平滑。平滑的时域信号具有较少的高频分量，因此开窗和滤波可改善频谱滚降。

通过对每个OFDM波形进行开窗或单独滤波，增大了利用窄子载波和宽子载波传输OFDM波形的载波的可实现的最大信号与干扰加噪声比(SINR)。由于子载波之间的干扰被抑制，开窗系统比未开窗系统获得更高的SINR。此外，可以研究OFDM子系统的功率谱密度(PSD)，并且与未开窗波形相比，开窗波形的PSD衰减快得多。

现代无线通信系统使用多天线技术来提高性能。性能度量可以是数据速率、覆盖范围、鲁棒性或其组合。空间复用的目的是提高吞吐量，波束成形的目的是提高覆盖范围，以及发射分集的目的是提高鲁棒性。许多多天线方案的共同之处在于预编码，即一个信号层被映射到多个天线或天线单元。预编码或天线权重可以取决于信道。预编码可以是频率选择性地完成，即向不同的频率应用不同的预编码权重，或者预编码可以在宽带上完成，即在所使用的带宽上应用同一预编码器。宽带预编码器通常在OFDM调制后在时域中实现。如果在时域中应用，则预编码可以在模拟/数字基带中完成，在某个中频完成，或者在射频中完成。

如前一节所述，发射机(Tx)开窗或滤波有助于使信号的不连续变得更平滑，从而改善频谱滚降。

在OFDM符号边界处，可以改变预编码权重以接纳改变的信道条件，或者如果下一符号被发送给不同的接收机或接收机组则可以改变预编码权重。如果在频域或时域中在Tx滤波或开窗之前应用预编码权重，则由预编码器权重切换引入的不连续可被视为OFDM符号之间的规则的不连续的一部分，并将由随后的Tx滤波或开窗操作来处理。

如果在Tx滤波或开窗之后进行预编码和改变预编码器权重，则情况是不同的。图3示意性地示出了预编码器权重发生改变的位置。可以将预编码器没有改变的Tx开窗OFDM系统的PSD与预编码器发生改变的系统进行比较，由此可以看到出现了频谱再生。如图4所示，没有预编码(或恒定预编码器)的开窗波形具有更陡峭的频谱滚降。在改变预编码的情况下，开窗系统的PSD与未开窗的系统的类似。

预编码器改变引入信号不连续。由于预编码器的变化和因此产生的信号不连续发生在Tx开窗或滤波之后，所以它们没被平滑，而是保留为发送信号中的不连续。这些不连续导致频谱再生。

在TX滤波或开窗之后改变预编码器权重通常是针对(基带、中频(IF)或射频(RF)中的)模拟波束成形器发生的。

发明内容

本公开的目的是：获得在使用预编码时(尤其是在从第一预编码器权重集合切换到第二预编码器权重集合时)多载波符号的改进波形。预编码权重集合是发射机在任何时间同时使用的每个天线或天线单元的相应权重。因此，集合中的权重的数量取决于用于发送波形信号的天线或天线单元的数量。

在Tx开窗OFDM的情况下，接收机通常丢弃每个符号块的第一部分和最后部分，因为该部分由于所应用的窗口而失真并且还包含符号间干扰。根据本公开，取代突然地应用预编码器权重切换，建议在切换期间更和缓地从第一权重集合逐渐转换到第二权重集合，即通过至少一个中间预编码器权重集合来完成从第一预编码器权重集合到第二预编码器权重集合的的转换，由此该转换可以是逐步的、连续的或逐渐的，例如，在第一预编码器权重集合和第二预编码器权重集合之间形成梯度(在相位和/或幅度方面)。从而，引入较少的信号不连续并且可以减少频谱再生。

如果发射机应用Tx滤波，则发射机可以在符号之间的保护间隔或其他间隙的开始处逐渐改变预编码器权重，从而不干扰符号的信号。

根据本公开的一个方面，提供了一种在无线电设备中执行的用于发送包括多载波符号的多载波波形的方法。该方法包括将所述多载波符号的时域波形预编码到所述无线电设备的多个发射机天线单元。所述方法还包括从发射机天线单元发射已预编码的信号。所述预编码包括从使用第一预编码器权重集合切换到使用第二预编码器权重集合，所述第二预编码器权重集合不同于所述第一权重集合。通过在时域中两个符号之间的间歇期间使用至少一个中间预编码器权重集合来完成所述切换。

根据本公开的另一个方面，提供了一种无线电设备，其包括处理器电路和存储器，所述存储器存储指令，所述指令能够由所述处理器电路执行，从而所述无线电设备操作为将多载波符号的时域波形预编码到所述无线电设备的多个发射机天线单元。所述无线电设备还可操作为从发射机天线单元发送已预编码的信号。所述预编码包括从使用第一预编码器权重集合切换到使用第二预编码器权重集合，所述第二预编码器权重集合不同于所述第一权重集合。通过在时域中两个符号之间的间歇期间使用至少一个中间预编码器权重集合来完成所述切换。

根据本公开的另一方面，提供了一种包括计算机可执行组件在内的计算机程序产品，当在无线电设备中包括的处理器电路上运行该计算机可执行组件时该计算机可执行组件用于使无线电设备执行本公开的方法的实施例。

根据本公开的另一方面，提供了一种用于发送包括多载波符号的多载波波形的计算机程序。所述计算机程序包括能够用于以下操作的计算机程序代码：在所述无线电设备的处理器电路上运行时使得所述无线电设备将多载波符号的时域波形预编码到所述无线电设备的多个发射机天线单元。所述代码还能够使所述无线电设备从所述发射机天线单元发送已预编码的信号。所述预编码包括从使用第一预编码器权重集合切换到使用第二预编码器权重集合，所述第二预编码器权重集合不同于所述第一权重集合。通过在时域中两个符号之间的间歇期间使用至少一个中间预编码器权重集合来完成所述切换。

根据本公开的另一方面，提供了一种计算机程序产品，其包括本公开的计算机程序的实施例以及在其上存储了所述计算机程序的计算机可读装置。

本公开的实施例有助于将Tx滤波或开窗OFDM与多输入多输出(MIMO)方案组合，特别是如果预编码发生在模拟域中，更是如此。由此，MIMO/波束成形的优点(更高的频谱效率、改进的链路预算、更好的干扰隔离、提高的可靠性)可以与Tx开窗或滤波OFDM的优点(如较低的带外放射，其支持服务的混合或对给定信道的更好利用)相组合。

应当注意的是，适当时，这些方面中的任何一个方面的任何特征可以应用于任何其他方面。同样地，这些方面中的任何一个方面的任何优点可以适用于任何其他方面。通过以下详细公开、所附从属权利要求以及附图，所附实施例的其他目的、特征和优点将变得显而易见。

一般地，除非本文另有明确说明，否则权利要求中使用的所有术语根据其技术领域中的普通含义来解释。除非另有明确说明，否则对“一/一个/所述元件、设备、组件、装置、步骤等”的所有引用应被开放地解释为指代元件、设备、组件、装置、步骤等中的至少一个实例。除非明确说明，否则本文公开的任何方法的步骤不必以所公开的确切顺序来执行。针对本公开的不同特征/组件使用“第一”、“第二”等仅意在将特征/组件与其他相似特征/组件相区分，并不为这些特征/组件赋予任何顺序或层级关系。

附图说明

将参考附图通过示例的方式来描述实施例，在附图中：

图1a是滤波OFDM的实施例的示意性框图。

图1b是开窗OFDM的实施例的示意性框图。

图2是具有包括开窗在内的循环前缀的间隙的OFDM符号的示意图。

图3是示出在不同符号之间切换预编码器权重集合的示意图。

图4是比较在开窗之后进行了预编码和未进行预编码两种请况下开窗波形的PSD的示意图。

图5是根据本公开的通信系统的实施例的示意框图。

图6a是根据本公开的无线电设备的实施例的示意框图。

图6b是根据本公开的无线电设备的实施例的示意功能框图。

图7是根据本公开的计算机程序产品的实施例的示意图。

图8a是针对开窗波形的在预编码器权重之间的逐渐切换的实施例的示意图。

图8b是针对滤波波形的在预编码器权重之间的逐渐切换的实施例的示意图。

图9示出了复平面中的预编码器权重之间的切换的实施例。

图10是比较在未进行预编码、进行了常规预编码和进行了根据本公开的预编码的三种情况下的开窗OFDM波形的PSD的示意图。

图11a是本公开的方法的实施例的示意流程图。

图11b是本公开的方法的另一实施例的示意流程图。

图11c是本公开的方法的另一实施例的示意流程图。

具体实施方式

现在参考示出某些实施例的附图，更充分地描述实施例。然而，具有许多不同形式的其他实施例可以在本公开的范围内。确切地说，通过示例方式来提供以下实施例，以便本公开将是全面且完整的，并将向本领域技术人员充分传达本公开的范围。在说明书全文中，相似的标记指代相似的要素。

图5示出了可以使用本公开的实施例的无线通信系统2的实施例。该通信系统是例如根据3GPP标准的包括核心网(CN)4和蜂窝无线电接入网(RAN)3的电信系统。然而，本公开的实施例可以与任何类型的无线电通信网络(如无线局域网(WLAN))一起使用。RAN 3包括具有基站1b形式的至少一个或多个无线电设备1，所述基站1b如长期演进(LTE)通信标准的演进节点B(eNB)，或者另一现在的或将来的无线电通信标准的基站。基站1b被配置为提供：通过通信系统2对分组数据网络(PDN)5(如互联网)的访问，对具有终端或用户设备(UE)1a((如智能电话)形式的至少一个无线电设备1a的访问。

本文讨论的无线电设备可以是能够在通信网络中通过无线电信道进行通信的诸如基站1b或UE 1a之类的任意移动或静止的设备，例如(但不限于)：如节点B、eMN、移动电话、智能电话、调制解调器、传感器、测量仪、促动器、交通工具(如汽车)、家用电器、医疗仪器、媒体播放器、相机、或者任何类型的消费电子产品，所述消费电子产品例如(但不限于)电视、收音机、照明装置、平板计算机、膝上型计算机或个人计算机(PC)。在本公开的一些实施例中，无线电设备1是用户设备1a、基站1b、机器对机器(M2M)设备或中继节点。

无线电设备1对无线电设备的多个天线或天线单元使用预编码。

图6a示意性地示出了本公开的无线电设备1的实施例。无线电设备1包括处理器电路11，例如中央处理单元(CPU)。处理器电路11可以包括具有微处理器形式的一个或多个处理单元。然而，具有计算能力的其他合适设备可以被包括在处理器电路11中，例如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或复杂可编程逻辑器件(CPLD)。处理器电路11被配置为运行存储在一个或多个存储单元(例如，存储器)的存储器13中的一个或多个计算机程序或软件(SW)71(也参见图7)。因此，SW 71可以例如包括用于调度器12的计算机程序，当处理器电路运行所述计算机程序时，所述调度器可以形成在处理器电路11中。调度器12可以包括用于调度本文所讨论的预编码信号的发送的调度器。如本文所讨论，存储单元被认为是计算机可读装置72(参见图7)，并且其形式可以是例如随机存取存储器(RAM)、闪存或其他固态存储器或硬盘或它们的组合。处理器电路11还可以被配置为根据需要将数据存储在存储器13中。无线电设备1还包括无线电接口14，无线电接口14包括发射机Tx 15和接收机Rx16，发射机Tx 15和接收机Rx 16可以组合以形成收发机或者作为不同单元存在于无线电设备1中。发射机15被配置为与处理器电路协作，以根据RAN 3使用的无线接入技术(RAT)，将要在无线接口14上发送的数据比特转换为合适的无线信号，其中所述数据比特经由RAN3来发送。接收机被配置为与处理器电路11协作，以将接收的无线电信号转换为数据比特。发射机与一个或多个发射机天线中的多个天线单元17相关联。类似地，接收机16可以与一个或多个接收机天线中的多个天线单元18相关联，所述接收机天线可以是与发射机天线17相同或不同的物理天线。发射机天线可以包括单个天线单元17或多个天线单元17，以提供本公开的例如用于不同频率和/或用于MIMO(多输入多输出)通信的多个天线单元。发射机15使用天线单元17来发送本文讨论的已预编码的无线电信号。

根据本公开的另一个方面，提供了一种无线电设备1，其包括处理器电路11和存储器13，所述存储器存储指令71，所述指令71能够由所述处理器电路执行，从而所述无线电设备操作为将多载波符号的时域波形预编码到所述无线电设备1的多个发射机15天线单元17。所述无线电设备还可操作用于从发射机天线单元17发送已预编码的信号。所述预编码包括从使用第一预编码器权重集合切换到使用第二预编码器权重集合，所述第二预编码器权重集合不同于所述第一权重集合。通过在时域中两个符号之间的间歇期间使用至少一个中间预编码器权重集合来完成所述切换。

在本公开的一些实施例中，无线电设备还可操作用于在预编码之前(例如，通过开窗或滤波)平滑时域波形，以便减少在分配带宽之外的放射。

在本公开的一些实施例中，无线电设备1是多天线无线电设备。可选地，无线电设备具有包括多个天线单元17的单个发射天线。

图6b是功能性地示出了图6a中的无线电设备1的实施例的示意框图。如前所述，处理器电路11可以运行软件71以使无线电设备1能够执行本公开的方法的实施例，由此可以在无线电设备1中(例如，在处理器电路11中)形成用于执行该方法的不同步骤的功能模块。这些模块被示意性地示出为无线电设备1内的块。因此，无线电设备1包括：预编码模块103，用于将多载波符号的时域波形预编码到无线电设备1的多个发射机15天线单元17。预编码模块103被配置用于执行预编码，使得其包括从使用第一预编码器权重集合切换到使用不同于第一权重集合的第二预编码器权重集合，其中切换通过在时域中的两个符号之间的间歇期间使用至少一个中间预编码器权重集合来完成。无线电设备还包括：发射模块104(通常与发射机15协作)，用于从发射机天线单元17发射已预编码的信号。

在一些实施例中，无线电设备1还包括：平滑模块102，用于在预编码之前平滑时域波形，以减少在分配带宽之外的放射。在一些实施例中，无线电设备1还包括：调制模块101，用于在平滑之前调制多载波符号的至少一个子载波以形成时域波形。

可选地，模块101-104可以由硬件或者由软件和硬件的组合来形成。

根据本公开的一个方面，提供了一种无线电设备1，其包括用于将多载波符号的时域波形预编码到无线电设备1的多个发射机15天线单元17的装置103。所述预编码包括从使用第一预编码器权重集合切换到使用第二预编码器权重集合，所述第二预编码器权重集合不同于所述第一权重集合。通过在时域中两个符号之间的间歇期间使用至少一个中间预编码器权重集合来完成所述切换。无线电设备还包括用于从发射机天线单元17发送已预编码的信号的装置104。在一些实施例中，无线电设备1还包括：用于在预编码之前平滑时域波形以减少在分配带宽之外的放射的装置102。在一些实施例中，无线电设备1还包括：用于在平滑之前调制多载波符号的至少一个子载波以形成时域波形的装置101。

图7示出了计算机程序产品70的实施例。计算机程序产品70包括计算机可读(例如，非易失性和/或非暂时性)介质72，其包括具有计算机可执行组件形式的软件/计算机程序71。计算机程序71可被配置为使得本文讨论的无线电设备1执行本公开的方法的实施例。计算机程序可以在无线电设备1的处理器电路11上运行，以使其执行所述方法。计算机程序产品70可以例如包括在存储单元或存储器13中，所述存储单元或存储器13包括在无线电设备1中并且与处理器电路11相关联。备选地，计算机程序产品70可以是分离(如移动)存储装置/介质或其一部分，所述存储装置/介质例如是计算机可读盘(例如，CD或DVD或硬盘/驱动)或者固态存储介质(例如，RAM或闪存)。存储介质的其他示例可以包括(但不限于)任何类型的盘，包括：软盘、光盘、DVD、CD-ROM、微型驱动器和磁光盘、ROM、RAM、EPROM、EEPROM、DRAM、VRAM、闪存设备、磁卡或光卡、纳米系统(包括分子存储器IC)或者适于存储指令和/或数据的任何类型的介质或设备。可以使用包括一个或多个处理器、存储器和/或根据本公开的教导编程的计算机可读存储介质在内的一个或多个常规通用或专用数字计算机、计算设备、机器或微处理器，来方便地实现本公开的实施例。编程技术人员可以根据本公开的教导容易地准备适当的软件编码，这对软件领域的技术人员将是显然的。

根据本公开的一个方面，提供了一种包括计算机可执行组件71在内的计算机程序产品70，当在无线电设备中包括的处理器电路11上运行该计算机可执行组件71时该计算机可执行组件71用于使无线电设备1执行本公开的方法的实施例。

根据本公开的另一方案，提供了一种用于发送包括多载波符号的多载波波形的计算机程序71。所述计算机程序包括能够用于以下操作的计算机程序代码：在所述无线电设备1的处理器电路11上运行时使得所述无线电设备将多载波符号的时域波形预编码到所述无线电设备1的多个发射机15天线单元17。所述代码还能够使所述无线电设备从所述发射机天线单元17发送已预编码的信号。所述预编码包括从使用第一预编码器权重集合切换到使用第二预编码器权重集合，所述第二预编码器权重集合不同于所述第一权重集合。通过在时域中两个符号之间的间歇期间使用至少一个中间预编码器权重集合来完成所述切换。

在一些实施例中，计算机程序代码还能够使无线电设备1在预编码之前平滑时域波形，以减少在分配带宽之外的放射。

根据本公开的另一方面，提供了一种计算机程序产品70，其包括本公开的计算机程序71的实施例以及在其上存储了计算机程序的计算机可读装置72。

图8a示出了在应用了Tx开窗的情况下预编码器权重之间的逐渐切换。类似地，图8b示出了在应用了Tx滤波的情况下预编码器权重之间的逐渐切换。符号81之间通过间歇82分隔，所述间歇82例如以GI的形式，这取决于所使用的平滑技术。具体地，在图8a中，符号81之间通过循环扩展分隔，并且执行逐渐切换的间歇82是所述循环扩展的一部分。具体地，在图8b中，符号81之间通过保护间隔分隔，并且执行逐渐切换的间歇82是所述保护间隔的一部分。

由于Tx开窗或滤波不能用于减少由预编码器权重之间的切换引入的不连续(因为如上所述该切换是在Tx开窗或滤波之后进行的)，所以该切换本身以渐进的方式完成，以最小化信号不连续。图8a和8b示出了在分别应用了Tx开窗和Tx滤波的情况下如何在预编码器权重之间切换。如果应用了Tx开窗，则如图8a所示，预编码器权重之间的切换可以在开窗时间的部分时间期间逐渐完成(例如，如本文所讨论的逐步或基本连续地完成)。如果应用了Tx滤波，则参见图8b，预编码器权重之间的切换可以在保护间隔的开始期间逐渐完成(例如，如本文所讨论的逐步或基本连续地完成)。

图9在复平面中示出了天线单元17在预编码器权重之间的从第一预编码器权重集合91的第一权重91到第二预编码器权重集合92的第二权重92的切换。在复平面中示出了在一个天线单元17的切换期间从第一权重91到第二权重92的转换，但是对于无线电设备的其他天线单元也执行了从各自的第一权重91到各自的第二权重92的对应转换。实线箭头：该轨迹只涉及相位变化。到第二预编码器权重92a的虚线箭头：在切换期间，预编码器权重改变幅度，但是开始预编码器权重91和结束预编码器权重92a具有相同的幅度。到第二预编码器权重92b的虚线箭头：开始预编码器权重91和结束预编码器权重92b具有不同的幅度，由此切换涉及幅度和相位变化。

如果预编码器权重之间的切换是纯相位切换(即，没有幅度变化)，则逐渐切换可以是从第一预编码器权重91的相位到第二预编码器权重92的相位的(线性)斜坡。也可以设想支持从第一预编码器权重91的相位到第二预编码器权重92的相位的连续转换的其他函数。如果两个预编码器权重91和92具有相同的幅度，则可以通过沿着复平面中的从第一预编码器权重91到第二预编码器权重92a的沿着圆的轨迹来设想纯相位变化，参见图9中的沿着虚线圆的实线轨迹。如果两个预编码器权重91和92具有相同的幅度或者如果不是两个预编码器权重91和92具有相同的幅度，则另一种可能性可以是选择复平面中的不遵循圆的轨迹，分别参见指向第二预编码器权重92a和92b的虚线轨迹。在这种情况下，在切换期间预编码器权重之间的切换还改变幅度。优选地，切换期间的相位和幅度转换都是渐变的，以减少不连续。

根据本公开，切换通过至少一个中间预编码器权重集合W来逐渐完成，所述中间预编码器权重集合W在时域中被用于在第一权重集合91和第二权重集合92之间的持续时间。在图9中，这通过两个中间预编码器权重W1和W2来说明，所述两个中间预编码器权重W1和W2被顺序用于图中所示的三个切换中的每一个的切换期间的持续时间。

-实线箭头：该轨迹仅涉及经由第一中间预编码器权重W1a(用于预定的第一持续时间)和第二中间预编码器权重W2a(用于预定的第二持续时间，所述第二持续时间在第一持续时间之后)的在复平面中沿虚线圆的相位变化。

-到第二预编码器重92a的虚线箭头：在切换期间，预编码器权重改变幅度，但是开始预编码器权重91和结束预编码器权重92a具有相同的幅度。相位和幅度变化都是经由第一中间预编码器权重W1b(用于预定的第一持续时间)和第二中间预编码器权重W2b(用于预定的第二持续时间，所述第二持续时间在第一持续时间之后)逐渐完成的。

-到第二预编码器权重92b的虚线箭头：开始预编码器权重91和结束预编码器权重92b具有不同的幅度，由此切换涉及幅度和相位变化。相位和幅度变化都是经由第一中间预编码器权重W1b(用于预定的第一持续时间)和第二中间预编码器权重W2b(用于预定的第二持续时间，所述第二持续时间在第一持续时间之后)逐渐完成的。

图10示出了具有Tx开窗的OFDM波形的PSD。虚线：具有恒定的预编码权重或未进行预编码。实线：在预编码器权重之间非逐步切换，即不符合本公开。虚线：根据本公开的在预编码器权重之间逐渐切换。未Tx开窗的OFDM波形的PSD与在预编码器权重之间进行了非逐渐切换且开窗和预编码的OFDM系统的PSD发生重叠(并且因此未示出)。可以看出，非逐渐切换破坏了Tx开窗的好处。非逐渐切换的PSD类似于未开窗的波形的PSD。

图11a是本公开方法的实施例的流程图。该方法在无线电设备1中执行，用于发送包括多载波符号81的多载波波形。无线电设备1将多载波符号81的时域波形预编码S2到无线电设备1的多个发射机15天线单元17。时域波形可以例如已由无线电设备调制多载波符号中的至少一个子载波而形成。预编码S2包括从使用S2a第一预编码器权重集合91切换S2b到使用S2c第二预编码器权重集合92，所述第二预编码器权重集合不同于所述第一权重集合。通过在时域中两个符号81之间的间歇82期间使用至少一个中间预编码器权重集合来完成所述切换S2b。无线电设备1还从发射机天线单元17发送S3已预编码的S2信号。

在一些实施例中，如图11b所示，在预编码S2之前，无线电设备1还平滑S1该时域波形以减少在分配带宽(例如，子载波或子载波组)之外的发射。在一些实施例中，平滑S1包括滤波或开窗。

在一些实施例中，如图11c所示，在平滑S1之前，无线电设备还调制SO多载波符号中的至少一个子载波以形成时域波形。

在本公开的一些实施例中，所述切换S2b包括：确定至少一个中间预编码器权重集合W和所确定的中间预编码器权重集合应被使用的持续时间。通过适当地确定中间权重(即其值)和持续时间，第一权重集合91和第二权重集合92之间的转换可以更加和缓地逐渐进行，例如，以比在单个(突变)步骤中完成切换的步骤更小的多个步骤来完成。在一些实施例中，所述至少一个中间预编码器权重集合W包括多个中间集合，由此所述切换S2b包括：确定所述多个中间预编码器权重集合中的每一个以及所确定的中间预编码器权重集合中的每一个应被使用的持续时间。这可以确保在切换期间预编码器权重之间的更加和缓的逐步转换，例如，以多个更小的步骤来完成。作为替代或补充，在一些实施例中，所述至少一个中间预编码器权重集合W被确定为使得所述切换S2b是从所述第一预编码器权重集合到所述第二预编码器权重集合逐渐完成的。这意味着中间集合权重被确定为，使得它们符合第一权重集合91和第二权重集合92之间关于相位和/或幅度的假想梯度(参见关于图9讨论的复平面)。

从一个第一预编码器权重集合91到第二预编码器权重集合92的转换可以涉及多于一个中间权重集合W，例如涉及多个中间预编码器权重。所述多个中间预编码器权重可以给出第一预编码器权重集合和第二预编码器权重集合之间的分阶段的或逐渐的转换。通过增加中间预编码器权重集合的数量，该转换可以从分阶段的逐步转换变为从第一预编码器权重集合到第二预编码器权重集合的更连续的平坦的转换。如果所述多个中间预编码器权重集合的数量足够大，则所述转换基本上可以是从第一预编码器权重集合到第二预编码器权重集合的连续转换。由于第一和第二预编码器权重集合之间的更和缓的逐渐转换可以导致更少的频谱再生，所以中间预编码器权重集合的数量会影响所获得的频谱再生的幅度。通过改变中间预编码器权重的数量和使用它们的相应持续时间，可以至少在一定程度上管理或控制所产生的频谱再生。取决于第一预编码器权重集合和第二预编码器权重集合之间的幅度和/或相位的距离(在复平面中)，可以相应地选择中间预编码器权重集合的数量，以获得可容忍的频谱再生级别。在从第一预编码器权重集合到第二预编码器权重集合的切换S2b时，为了获得期望的频谱再生的减少所需的中间预编码器权重集合的数量可取决于许多因素，例如在第一和第二预编码器权重集合之间的幅度和/或相位方面的距离以及在平滑波形之前的现有的频谱再生。因此，在实现可接受的频谱再生长水平的情况下所需的中间预编码器权重集合的数量可以取决于所述情况。

多载波符号81可以是任何类型的符号，但是在一些实施例中典型地可以是OFDM符号或预编码的OFDM符号。

以上已经参考一些实施例主要地描述了本公开。然而，本领域技术人员应当理解，除上文公开的实施例外的其他实施例同样在由随附权利要求定义的本公开的范围内。

Claims (16)

1.一种在无线电设备(1)中执行的用于发送包括多载波符号(81)的多载波波形的方法，所述方法包括：

将所述多载波符号(81)的时域波形预编码(S2)到所述无线电设备(1)的多个发射机(15)天线单元(17)；以及

从所述发射机天线单元(17)发射(S3)已预编码(S2)的信号；

其中，所述预编码(S2)包括从使用(S2a)第一预编码器权重集合(91)切换(S2b)到使用(S2c)第二预编码器权重集合(92)，所述第二预编码器权重集合(92)不同于所述第一权重集合，以及

其中，所述切换(S2b)通过在时域中所述符号(81)中的两个符号之间的间歇(82)期间使用至少一个中间预编码器权重集合(W)来完成。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在所述预编码(S2)之前平滑(S1)所述时域波形，以降低在分配带宽之外的放射。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述平滑(S1)包括滤波或开窗。

4.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中，所述切换(S2b)包括：确定所述至少一个中间预编码器权重集合(W)和所确定的中间预编码器权重集合应被使用的持续时间。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述至少一个中间预编码器权重集合(W)包括多个中间集合，由此所述切换(S2b)包括：确定所述多个中间预编码器权重集合中的每一个以及所确定的中间预编码器权重集合中的每一个应被使用的持续时间。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，所述至少一个中间预编码器权重集合(W)被确定为使得所述切换(S2b)是从所述第一预编码器权重集合到所述第二预编码器权重集合逐渐完成的。

7.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中，所述无线电设备(1)是多天线无线电设备。

8.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中，所述多载波符号(81)是OFDM符号或已预编码的OFDM符号。

9.一种无线电设备(1)，包括：

处理器电路(11)；以及

存储器(13)，存储指令(71)，所述指令(71)能被所述处理器电路执行，使得所述无线电设备能够操作为：

将多载波符号(81)的时域波形预编码到所述无线电设备(1)的多个发射机(15)天线单元(17)；以及

从所述发射机天线单元(17)发射已预编码的信号；

其中，所述预编码包括从使用第一预编码器权重集合(91)切换到使用第二预编码器权重集合(92)，所述第二预编码器权重集合(92)不同于所述第一权重集合，以及

其中，所述切换通过在时域中所述符号(81)中的两个符号之间的间歇(82)期间使用至少一个中间预编码器权重集合(W)来完成。

10.根据权利要求9所述的无线电设备，其中，所述无线电设备还能够操作为：

在所述预编码之前平滑所述时域波形，以降低在分配带宽之外的放射。

11.根据权利要求9或10所述的无线电设备，其中，所述无线电设备(1)是多天线无线电设备。

12.根据权利要求9-11中任一项所述的无线电设备，其中，所述无线电设备是用户设备(1a)、基站(1b)、机器对机器M2M设备、或中继节点。

13.一种包括计算机可执行组件(71)的计算机程序产品(70)，当所述计算机可执行组件在无线电设备中包括的处理器电路(11)上运行时，使所述无线电设备(1)执行权利要求1-6中任一项所述的方法。

14.一种用于发送包括多载波符号(81)的多载波波形的计算机程序(71)，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码当在无线电设备(1)的处理器电路(11)上运行时，能够使所述无线电设备(1)：

将所述多载波符号(81)的时域波形预编码(S2)到所述无线电设备(1)的多个发射机(15)天线单元(17)；以及

从所述发射机天线单元(17)发射(S3)已预编码(S2)的信号；

其中，所述预编码(S2)包括从使用(S2a)第一预编码器权重集合(91)切换(S2b)到使用(S2c)第二预编码器权重集合(92)，所述第二预编码器权重集合(92)不同于所述第一权重集合，以及

其中，所述切换(S2b)通过在时域中所述符号(81)中的两个符号之间的间歇(82)期间使用至少一个中间预编码器权重集合(W)来完成。

15.根据权利要求14所述的计算机程序，其中，所述计算机程序代码还能够使所述无线电设备：

在所述预编码(S2)之前平滑(S1)所述时域波形，以降低在分配带宽之外的放射。

16.一种计算机程序产品(70)，包括根据权利要求14或15所述的计算机程序(71)和存储所述计算机程序的计算机可读装置(72)。