KR102284554B1

KR102284554B1 - 비동기 멀티캐리어 통신

Info

Publication number: KR102284554B1
Application number: KR1020167036624A
Authority: KR
Inventors: 조셉 비나미라 소리아가; 팅팡 지; 존 에드워드 스미; 나가 부샨; 피터 갈; 크리쉬나 키란 무카빌리; 알렉세이 유리에비치 고로코브
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 2014-05-29
Filing date: 2015-05-12
Publication date: 2021-07-30
Also published as: US20150349987A1; MX363467B; IL249013A0; CN106464639B; CN106464639A; KR20210095740A; PH12018501834A1; PH12018501834B1; PH12016502172B1; RU2016146120A3; TW201601503A; JP6640747B2; SG11201608569XA; KR102373216B1; BR112016027966A2; TWI704786B; MX2016015441A; RU2016146120A; CA2947126C; MY182486A

Abstract

비동기 멀티캐리어 통신을 수행하는 장치들 및 방법들이 제공된다. 하나의 이러한 방법은 제 1 무선 디바이스에서, 하나 이상의 캐리어들을 포함하는 파형을 생성하는 단계, 파형과 인접 파형들 사이의 간섭을 감소시키기 위해 파형을 정형하는 단계, 및 스펙트럼상에서, 정형된 파형을 비동기적으로 송신하는 단계를 수반한다.

Description

비동기 멀티캐리어 통신{ASYNCHRONOUS MULTICARRIER COMMUNICATIONS}

우선권 주장

본 출원은 그 전체 내용이 아래에 완전하게 설명된 것과 같이 모든 적용가능한 목적들을 위해 본 명세서에 참조로 통합되는, 2014년 5월 29일 출원된 미국 가특허 출원 제62/004,337호, 및 2014년 12월 17일 출원된 미국 특허 출원 제14/574,149호에 대한 우선권 및 그의 이익을 주장한다.

본 개시의 양태들은 일반적으로 무선 통신 시스템들에 관한 것으로, 특히, 비동기 멀티캐리어 통신에 관한 것이다.

무선 통신 네트워크들이 전화통신, 비디오, 데이터, 메시징, 방송들 등과 같은 다양한 통신 서비스들을 제공하기 위해 널리 배치되어 있다. 일반적으로 다중 액세스 네트워크들인 이러한 네트워크들은 가용 네트워크 자원들을 공유함으로써 다중 사용자들에 대한 통신을 지원한다.

모바일 광대역 액세스에 대한 요구가 계속 증가함에 따라, 모바일 광대역 액세스에 대한 증가하는 요구를 충족시킬 뿐만 아니라 사용자 경험을 발전시키고 강화하기 위해 연구 및 개발이 무선 통신 기술들을 계속 발전시킨다.

동기 통신이 무선 통신 네트워크들 내에서 종종 사용된다. 그러나, 이러한 동기 통신의 사용과 수반되는 일부 단점들이 존재한다.

하나 이상의 양태들의 기본적 이해를 제공하기 위해, 본 개시의 하나 이상의 양태들의 간략한 요약이 아래에 제공된다. 이러한 요약은 본 개시의 모든 예상되는 양태들의 광범위한 개요가 아니고, 본 개시의 모든 양태들의 수단 또는 엘리먼트들을 식별하거나 또한 본 개시의 임의의 또는 모든 양태들의 범위를 나타내도록 의도되지 않는다. 이것의 유일한 목적은 추후에 제공되는 더욱 상세한 설명에 대한 서두로서 하나 이상의 양태들의 일부 개념들을 간략한 형태로 제공하는 것이다.

본 개시의 하나 이상의 양태들은 비동기 멀티캐리어 통신을 인에이블하는 것을 제공한다. 예를 들어, 일 양태에서, 통신 링크 레벨에서, 링크들 사이의 캐리어간 간섭을 감소시키기 위한 파형 설계를 위한 방법들이 비동기 멀티캐리어 통신을 인에이블하는 것을 돕는다. 무선 통신의 하나의 이러한 파형 설계 방법은 제 1 무선 디바이스에서, 하나 이상의 캐리어들을 포함하는 파형을 생성하는 단계, 파형과 인접 파형들 사이의 간섭을 감소시키기 위해 파형을 정형 (shape) 하는 단계, 및 스펙트럼상에서, 정형된 파형을 비동기적으로 송신하는 단계를 수반한다.

다른 양태는 제 1 무선 디바이스에서, 하나 이상의 캐리어들을 포함하는 파형을 생성하는 수단, 파형과 인접 파형들 사이의 간섭을 감소시키기 위해 파형을 정형하는 수단, 및 스펙트럼상에서, 정형된 파형을 비동기적으로 송신하는 수단을 포함하는 무선 통신 디바이스를 수반한다.

다른 양태는 적어도 하나의 프로세서, 적어도 하나의 프로세서에 통신가능하게 결합된 메모리, 및 적어도 하나의 프로세서에 통신가능하게 결합된 통신 인터페이스를 포함하는 무선 통신 디바이스를 수반하고, 여기서, 적어도 하나의 프로세서는 제 1 무선 디바이스에서, 하나 이상의 캐리어들을 포함하는 파형을 생성하고, 파형과 인접 파형들 사이의 간섭을 감소시키기 위해 파형을 정형하며, 스펙트럼상에서, 정형된 파형을 비동기적으로 송신하도록 구성된다.

다른 양태는 제 1 무선 디바이스에서, 하나 이상의 캐리어들을 포함하는 파형을 생성하고, 파형과 인접 파형들 사이의 간섭을 감소시키기 위해 파형을 정형하며, 스펙트럼상에서, 정형된 파형을 비동기적으로 송신하는 코드를 포함하는, 컴퓨터 실행가능한 코드를 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체를 수반한다.

다른 양태는 제 1 무선 디바이스에서, 스펙트럼상의 비동기 통신을 통해 신호를 수신하는 단계, 스펙트럼상의 다른 비동기 통신들로부터의 간섭을 감소시키기 위해 수신된 신호를 필터링하는 단계, 및 필터링된 신호로부터 사용자 데이터를 복구하는 단계를 포함하는 무선 통신의 방법을 수반한다.

다른 양태는 제 1 무선 디바이스에서, 스펙트럼상의 비동기 통신을 통해 신호를 수신하는 수단, 스펙트럼상의 다른 비동기 통신들로부터의 간섭을 감소시키기 위해 수신된 신호를 필터링하는 수단, 및 필터링된 신호로부터 사용자 데이터를 복구하는 수단을 포함하는 무선 통신 디바이스를 수반한다.

다른 양태는 적어도 하나의 프로세서, 적어도 하나의 프로세서에 통신가능하게 결합된 메모리, 및 적어도 하나의 프로세서에 통신가능하게 결합된 통신 인터페이스를 포함하는 무선 통신 디바이스를 수반하고, 여기서, 적어도 하나의 프로세서는 제 1 무선 디바이스에서, 스펙트럼상의 비동기 통신을 통해 신호를 수신하고, 스펙트럼상의 다른 비동기 통신들로부터의 간섭을 감소시키기 위해 수신된 신호를 필터링하며, 및 필터링된 신호로부터 사용자 데이터를 복구하도록 구성된다.

다른 양태는 제 1 무선 디바이스에서, 스펙트럼상의 비동기 통신을 통해 신호를 수신하고, 스펙트럼상의 다른 비동기 통신들로부터의 간섭을 감소시키기 위해 수신된 신호를 필터링하며, 및 필터링된 신호로부터 사용자 데이터를 복구하는 코드를 포함하는, 컴퓨터 실행가능한 코드를 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체를 수반한다.

데이터를 송신하는 파형 설계는 가중 중첩 및 가산 (WOLA) 필터링으로 직교 주파수 분할 다중 액세스 (OFDMA) 를 수행하는 구조들 및 방법들을 또한 수반할 수 있다. 다른 양태에서, 파형 설계는 멀티캐리어 주파수 도메인 등화 (FDE) 를 수행한느 구조들 및 방법들을 수반할 수 있다.

네트워크 계획 레벨에서, 본 개시의 양태는 비동기 및 동기 통신들 양자의 공존을 허용하는 구조들 및 방법들을 수반한다. 이러한 구조들 및 방법들은 비동기 통신과 동기 통신 사이에서 프로비저닝 (provisioning) 하는 것 및 충돌들을 처리하는 대역폭을 프로비저닝하는 것을 수반할 수도 있다.

하나의 이러한 양태는 무선 네트워크상의 통신에 대한 사전선택된 대역폭을 제공하는 단계, 무선 네트워크상의 동기 통신에 대한 사전선택된 대역폭의 제 1 부분을 프로비저닝하는 단계, 및 무선 네트워크에서의 트래픽 요구에 기초하여, 무선 네트워크상의 비동기 통신에 대한 사전선택된 대역폭의 제 2 부분을 프로비저닝하는 단계를 포함하는 무선 통신의 방법을 수반한다.

다른 이러한 양태는 무선 네트워크상의 통신에 대한 사전선택된 대역폭을 제공하는 수단, 무선 네트워크상의 동기 통신에 대한 사전선택된 대역폭의 제 1 부분을 프로비저닝하는 수단, 및 무선 네트워크에서의 트래픽 요구에 기초하여, 무선 네트워크상의 비동기 통신에 대한 사전선택된 대역폭의 제 2 부분을 프로비저닝하는 수단을 포함하는 무선 통신 디바이스를 수반한다.

다른 양태는 적어도 하나의 프로세서, 적어도 하나의 프로세서에 통신가능하게 결합된 메모리, 및 적어도 하나의 프로세서에 통신가능하게 결합된 통신 인터페이스를 포함하는 무선 통신 디바이스를 수반하고, 여기서, 적어도 하나의 프로세서는 무선 네트워크상의 통신에 대한 사전선택된 대역폭을 제공하고, 무선 네트워크상의 동기 통신에 대한 사전선택된 대역폭의 제 1 부분을 프로비저닝하며, 무선 네트워크에서의 트래픽 요구에 기초하여, 무선 네트워크상의 비동기 통신에 대한 사전선택된 대역폭의 제 2 부분을 프로비저닝하도록 구성된다.

다른 이러한 양태는 무선 네트워크상의 통신에 대한 사전선택된 대역폭을 제공하고, 무선 네트워크상의 동기 통신에 대한 사전선택된 대역폭의 제 1 부분을 프로비저닝하며, 무선 네트워크에서의 트래픽 요구에 기초하여, 무선 네트워크상의 비동기 통신에 대한 사전선택된 대역폭의 제 2 부분을 프로비저닝하는 코드를 포함하는, 컴퓨터 실행가능한 코드를 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체를 수반한다.

방법 및 장치의 이들 및 다른 양태들은 아래의 상세한 설명의 검토시에 더욱 완전하게 이해될 것이다. 본 방법 및 장치의 다른 양태들, 특징들, 및 실시형태들은 첨부한 도면들과 함께 본 방법 및 장치의 특정한 예시적인 실시형태들의 아래의 설명을 검토시에, 본 기술분야의 통상의 기술자에게 명백해질 것이다. 본 방법 및 장치의 특징들이 아래에서 특정한 실시형태들 및 도면들에 대하여 논의될 수도 있지만, 본 방법 및 장치의 모든 실시형태들은 본 명세서에 논의되는 바람직한 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 다시 말해, 하나 이상의 실시형태들이 특정한 바람직한 특징들을 갖는 것으로서 논의될 수도 있지만, 이러한 특징들 중 하나 이상은 본 명세서에 논의되는 방법 및 장치의 다양한 실시형태들에 따라 또한 사용될 수도 있다. 유사한 방식으로, 예시적인 실시형태들이 디바이스, 시스템, 또는 방법 실시형태들로서 아래에 논의될 수도 있지만, 이러한 예시적인 실시형태들이 다양한 디바이스들, 시스템들, 및 방법들로 구현될 수 있다는 것을 이해해야 한다.

도 1 은 프로세싱 시스템을 이용하는 장치에 대한 하드웨어 구현의 예를 예시하는 도면이다.
도 2 는 네트워크 아키텍처의 예를 예시하는 도면이다.
도 3 은 액세스 네트워크의 예를 예시하는 도면이다.
도 4 는 동기 업링크의 예를 예시하는 도면이다.
도 5 는 본 개시의 일부 양태들에 따른 비동기 업링크의 예를 예시하는 도면이다.
도 6 은 다양한 통신 링크들의 예들을 예시하는 도면이다.
도 7 은 본 개시의 일부 양태들에 따른 캐리어간 간섭 (ICI) 및 ICI 를 다루고 비동기 통신을 인에이블링하는 설계 접근방식의 예들을 예시하는 도면이다.
도 8 은 본 개시의 일부 양태들에 따른 비동기 통신에 대해 인에이블된 송신기 회로를 동작하는 예시적인 프로세스를 예시하는 도면이다.
도 9 는 본 개시의 일부 양태들에 따른 프로세싱 회로를 이용하고 송신기 회로를 동작하도록 구성된 장치에 대한 하드웨어 구현의 단순화된 예를 예시하는 도면이다.
도 10 은 본 개시의 일부 양태들에 따른 비동기 통신에 대해 인에이블된 수신기 회로를 동작하는 예시적인 프로세스를 예시하는 도면이다.
도 11 은 본 개시의 일부 양태들에 따른 프로세싱 회로를 이용하고 수신기 회로를 동작하도록 구성된 장치에 대한 하드웨어 구현의 단순화된 예를 예시하는 도면이다.
도 12 는 본 개시의 일부 양태들에 따른 가중 중첩 및 가산 (WOLA) 필터링을 갖는 직교 주파수 분할 다중 액세스 (OFDMA) 변조를 사용하여 비동기 통신을 인에이블링하는 송신기 회로의 예를 예시하는 도면이다.
도 13 은 본 개시의 일부 양태들에 따른 가중 중첩 및 가산 (WOLA) 필터링을 갖는 직교 주파수 분할 다중 액세스 (OFDMA) 변조를 사용하여 비동기 통신에 대해 인에이블된 송신기 회로를 동작하는 예시적인 프로세스를 예시하는 도면이다.
도 14 는 본 개시의 일부 양태들에 따른 가중 중첩 및 가산 (WOLA) 필터링을 갖는 직교 주파수 분할 다중 액세스 (OFDMA) 변조를 사용하여 비동기 통신을 인에이블링하는 수신기 회로의 예를 예시하는 도면이다.
도 15 는 본 개시의 일부 양태들에 따른 가중 중첩 및 가산 (WOLA) 필터링을 갖는 직교 주파수 분할 다중 액세스 (OFDMA) 변조를 사용하여 비동기 통신에 대해 인에이블된 수신기 회로를 동작하는 예시적인 프로세스를 예시하는 도면이다.
도 16 은 본 개시의 일부 양태들에 따른 멀티캐리어 주파수 도메인 등화 (FDE) 를 사용하여 비동기 통신을 인에이블링하는 송신기 회로의 예를 예시하는 도면이다.
도 17 은 본 개시의 일부 양태들에 따른 멀티캐리어 주파수 도메인 등화 (FDE) 를 사용하여 비동기 통신에 대해 인에이블된 송신기 회로를 동작하는 예시적인 프로세스를 예시하는 도면이다.
도 18 은 본 개시의 일부 양태들에 따른 멀티캐리어 주파수 도메인 등화 (FDE) 를 사용하여 비동기 통신을 인에이블링하는 수신기 회로의 예를 예시하는 도면이다.
도 19 는 본 개시의 일부 양태들에 따른 멀티캐리어 주파수 도메인 등화 (FDE) 를 사용하여 비동기 통신에 대해 인에이블된 수신기 회로를 동작하는 예시적인 프로세스를 예시하는 도면이다.
도 20 는 본 개시의 일부 양태들에 따른 무선 통신 네트워크에서 비동기 통신에 대한 대역폭을 할당하는 2개의 예들을 예시하는 도면이다.
도 21 은 본 개시의 일부 양태들에 따른 무선 통신 네트워크에서 정적 또는 반-정적 프로비저닝을 사용하여 동기 및 비동기 통신들에 대한 대역폭을 할당하는 예를 예시하는 도면이다.
도 22 은 본 개시의 일부 양태들에 따른 무선 통신 네트워크에서 동적 프로비저닝을 사용하여 동기 및 비동기 통신들에 대한 대역폭을 할당하는 예를 예시하는 도면이다.
도 23 은 본 개시의 일부 양태들에 따른 무선 통신 네트워크에서 다양한 사용 경우들에 대해 최적화된 심볼 수비학 (numerology) 을 갖는 비동기 통신에 대한 대역폭을 할당하는 예들을 예시하는 도면이다.
도 24 는 본 개시의 일부 양태들에 따른 무선 통신 네트워크에서 비동기 통신에 대한 대역폭을 할당하는 예시적인 프로세스를 예시하는 도면이다.
도 25 는 본 개시의 일부 양태들에 따른 무선 통신 네트워크에서 프로세싱 회로를 이용하고 비동기 통신에 대한 대역폭을 할당하도록 구성된 장치에 대한 하드웨어 구현의 단순화된 예를 예시하는 도면이다.
도 26 은 본 개시의 일부 양태들에 따른 가중 중첩 및 가산 (WOLA) 필터의 송신 윈도잉 동작을 예시하는 개략도이다.
도 27 은 본 개시의 일부 양태들에 따른 가중 중첩 및 가산 (WOLA) 필터의 수신 윈도잉 동작을 예시하는 개략도이다.

첨부한 도면들과 관련하여 아래에 설명되는 상세한 설명은 다양한 구성들의 설명으로서 의도되며, 본 명세서에 설명하는 개념들이 실시될 수도 있는 구성들만을 나타내는 것으로 의도되지 않는다. 상세한 설명은 다양한 개념들의 완전한 이해를 제공하기 위해 특정한 상세사항들을 포함한다. 그러나, 이들 개념들이 이들 특정한 상세사항들 없이 실시될 수도 있다는 것이 본 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 일부 경우들에서, 널리 공지된 구조들 및 컴포넌트들은 이러한 개념들을 모호하게 하는 것을 회피하기 위해 블록도 형태로 도시된다.

동기 통신에 관하여, 링크 효율이 양호할 수 있지만 연관된 비용을 갖는다. 예를 들어, 수신기에서, 동기 통신은 데이터가 수신될 수 있기 이전에 수신기가 타이밍을 획득하고, 추적하며, 정정하는 것을 요구할 수 있다. 송신기에서, 수신기가 타이밍을 구성한 이후에, 송신기는 데이터 전송이 발생할 수 있기 이전에 전체 동작 대역폭에 걸쳐 추가의 타이밍 전진 및 타이트한 조정을 필요로 할 수도 있다. 이와 같이, 동기 통신은 상대적으로 느린 데이터 레이트들에서 데이터를 전송하는 애플리케이션들과 같은 특정한 애플리케이션들에서 이상적이지 않을 수도 있다.

본 개시의 양태들은 동기 통신 만큼 다수의 요건들 없이 비동기 통신을 확립하는 것을 수반한다. 더욱 구체적으로는, 비동기 통신을 인에이블하기 위해 캐리어들 사이의 간섭을 충분하게 감소시킬 수 있는 파형 정형을 갖는 송신 및 수신 파형 설계를 수반하는 비동기 통신들을 인에이블링하는 방법들이 제시된다. 일부 양태들에서, 송신 파형 설계는 (1) 가중 중첩 및 가산 (WOLA) 필터링을 갖는 직교 주파수 분할 다중 액세스 (OFDMA) 변조, (2) 멀리캐리어 주파수 도메인 등화 (FDE), 또는 (3) 비동기 통신을 인에이블하는데 적합한 다른 방식들의 사용을 수반한다. 일부 양태들에서, 수신 파형 설계는 (1) 가중 중첩 및 가산 (WOLA) 필터링을 갖는 직교 주파수 분할 다중 액세스 (OFDMA) 변조, (2) 멀리캐리어 주파수 도메인 등화 (FDE), 또는 (3) 비동기 통신을 인에이블하는데 적합한 다른 방식들을 수반한다.

본 개시의 양태들은 비동기 통신과 동기 통신 사이에서 프로비저닝하는 것 및 충돌들을 처리하는 대역폭을 프로비저닝하는 것을 또한 수반한다. 하나의 이러한 양태는 무선 네트워크상의 통신에 대하여 사전선택된 대역폭을 제공하는 것, 무선 네트워크상의 동기 통신에 대하여 사전선택된 대역폭의 제 1 부분을 프로비저닝하는 것, 및 무선 네트워크에서의 트래픽 요구에 기초하여, 무선 네트워크상의 비동기 통신에 대하여 사전선택된 대역폭의 제 2 부분을 프로비저닝하는 것을 수반한다.

이제, 전기통신 시스템들의 여러 양태들이 다양한 장치들 및 방법들을 참조하여 설명될 것이다. 도 1 내지 도 3 의 시스템들은, 본 명세서에 설명된 교시들이 애플리케이션 및/또는 구현을 찾을 수도 있는 장치 및 방법들의 제한하지 않는 예들이다. 이들 장치 및 방법들은 아래의 상세한 설명에서 설명되고 다양한 블록들, 모듈들, 컴포넌트들, 회로들, 단계들, 프로세스들, 알고리즘들 등 (일괄적으로, "엘리먼트들" 로서 지칭함) 에 의해 첨부한 도면들에 예시된다. 이들 엘리먼트들은 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이들의 임의의 조합을 사용하여 구현될 수도 있다. 그러한 엘리먼트들이 하드웨어로서 구현될지 또는 소프트웨어로서 구현될지는 전체 시스템에 부과된 특정 애플리케이션 및 설계 제약들에 의존한다.

예로서, 엘리먼트, 또는 엘리먼트의 임의의 부분, 또는 엘리먼트들의 임의의 조합이 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 "프로세싱 시스템" 으로 구현될 수도 있다. 프로세서들의 예들은 마이크로프로세서들, 마이크로제어기들, 디지털 신호 프로세서들 (DSPs), 필드 프로그램가능 게이트 어레이들 (FPGAs), 프로그램가능 로직 디바이스들 (PLDs), 상태 머신들, 게이팅된 로직, 이산 하드웨어 회로들, 및 본 개시 전반적으로 설명한 다양한 기능을 수행하도록 구성된 다른 적합한 하드웨어를 포함한다. 프로세싱 시스템에서의 하나 이상의 프로세서들은 소프트웨어를 실행할 수도 있다. 소프트웨어는 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 마이크로코드, 하드웨어 디스크립션 언어 또는 기타로서 지칭되더라도, 명령어들, 명령어 세트들, 코드, 코드 세그먼트들, 프로그램 코드, 프로그램들, 서브프로그램들, 소프트웨어 모듈들, 애플리케이션들, 소프트웨어 애플리케이션들, 소프트웨어 패키지들, 루틴들, 서브루틴들, 오브젝트들, 실행가능물들 (executables), 실행의 쓰레드들, 절차들, 함수들 등을 의미하도록 폭넓게 해석되어야 한다. 소프트웨어는 컴퓨터-판독가능 매체상에 상주할 수도 있다. 컴퓨터-판독가능 매체는 비일시적 컴퓨터-판독가능 매체일 수도 있다. 비일시적 컴퓨터-판독가능 매체는 예로서, 자기 저장 디바이스 (예를 들어, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자기 스트립), 광학 디스크 (예를 들어, 컴팩트 디스크 (CD) 또는 디지털 다기능 디스크 (DVD)), 스마트 카드, 플래시 메모리 디바이스 (예를 들어, 카드, 스틱, 또는 키 드라이브), 랜덤 액세스 메모리 (RAM), 판독 전용 메모리 (ROM), 프로그램가능 ROM (PROM), 소거가능 PROM (EPROM), 전기적으로 소거가능 PROM (EEPROM), 레지스터, 착탈식 디스크, 및 컴퓨터에 의해 액세스될 수도 있고 판독될 수도 있는 소프트웨어 및/또는 명령들을 저장하는 임의의 다른 적합한 매체를 포함한다. 컴퓨터-판독가능 매체는 프로세싱 시스템에 상주할 수도 있고, 프로세싱 시스템 외부에 있을 수도 있거나, 프로세싱 시스템을 포함하는 다중의 엔터티들에 걸쳐 분포될 수도 있다. 컴퓨터-판독가능 매체는 컴퓨터 프로그램 제품에 수록될 수도 있다. 예로서, 컴퓨터 프로그램 제품은 패키징 재료들에 컴퓨터-판독가능 매체를 포함할 수도 있다. 본 기술분야의 통상의 기술자는 특정한 애플리케이션 및 전체 시스템에 부과된 전체 설계 제약들에 따라 본 개시 전반적으로 제공된 설명한 기능을 어떻게 최상으로 구현하는지를 인식할 것이다.

도 1 은 프로세싱 시스템 (114) 을 이용하는 장치 (100) 에 대한 하드웨어 구현의 예를 예시하는 개념도이다. 이러한 예에서, 프로세싱 시스템 (114) 은 버스 (102) 에 의해 일반적으로 표현된 버스 아키텍처로 구현될 수도 있다. 버스 (102) 는 프로세싱 시스템 (114) 의 특정 애플리케이션 및 전체 설계 제약들에 의존하여 임의의 수의 상호연결 버스들 및 브리지들을 포함할 수도 있다. 버스 (102) 는 프로세서 (104) 에 의해 일반적으로 표현된 하나 이상의 프로세서들, 및 컴퓨터-판독가능 매체 (106) 에 의해 일반적으로 표현된 컴퓨터-판독가능 매체를 포함하는 다양한 회로들을 함께 링크한다. 버스 (102) 는 본 기술분야에 널리 공지되어 있어서 더 이상 설명하지 않는 타이밍 소스들, 주변기기들, 전압 레귤레이터들, 및 전력 관리 회로들과 같은 다양한 다른 회로들을 또한 링크할 수도 있다. 버스 인터페이스 (108) 가 버스 (102) 와 트랜시버 (110) 사이의 인터페이스를 제공한다. 트랜시버 (110) 는 송신 매체를 통해 다양한 다른 장치와 통신하는 수단 (예를 들어, 송신기 및 수신기 회로) 을 제공한다. 장치의 본질에 따라, 사용자 인터페이스 (112) (예를 들어, 키패드, 디스플레이, 스피커, 마이크로폰, 조이스틱) 이 또한 제공될 수도 있다.

프로세서 (104) 는 컴퓨터-판독가능 매체 (106) 상에 저장된 소프트웨어의 실행을 포함하여, 버스 (102) 의 관리 및 일반 프로세싱을 담당한다. 소프트웨어는, 프로세서 (104) 에 의해 실행될 때, 프로세싱 시스템 (114) 으로 하여금 임의의 특정 장치에 대해 후술되는 다양한 기능들을 수행하게 한다. 컴퓨터-판독가능 매체 (106) 는 소프트웨어를 실행할 때 프로세서 (104) 에 의해 조작되는 데이터를 저장하기 위해 또한 사용될 수도 있다. 프로세서들 (104) 의 예들은 마이크로프로세서들, 마이크로제어기들, 디지털 신호 프로세서들 (DSPs), 필드 프로그램가능 게이트 어레이들 (FPGAs), 프로그램가능 로직 디바이스들 (PLDs), 상태 머신들, 게이팅된 로직, 이산 하드웨어 회로들, 및 본 개시 전반적으로 설명한 다양한 기능을 수행하도록 구성된 다른 적합한 하드웨어를 포함한다. 즉, 프로세서 (104) 는, 장치 (100) 에서 활용될 때, 후술하는 프로세스들 중 어느 하나 이상을 구현하기 위해 사용될 수도 있다.

일 양태에서, 장치 (100) 는 사용자 장비 (UE) 또는 기지국 (BS) 일 수도 있다. 기지국은 본 기술분야의 통상의 기술자에 의해, 기지국 트랜시버 (BTS), 무선 기지국, 무선 트랜시버, 트랜시버 기능, 기본 서비스 세트 (BSS), 확장 서비스 세트 (ESS), 액세스 포인트 (AP), 노드 B, e노드 B (eNB), 메시 노드, 릴레이, 또는 일부 다른 적합한 용어로 또한 지칭될 수도 있다. 기지국은 임의의 수의 사용자 장비 (UE) 에 대한 코어 네트워크에 무선 액세스 포인트들을 제공할 수도 있다. UE 의 예들은, 셀룰러 폰, 스마트 폰, 세션 개시 프로토콜 (SIP) 폰, 랩탑, 노트북, 넷북, 스마트북, 개인 휴대 정보 단말기 (PDA), 위성 라디오, 글로벌 포지셔닝 시스템 (GPS) 디바이스, 멀티미디어 디바이스, 비디오 디바이스, 디지털 오디오 플레이어 (예를 들어, MP3 플레이어), 카메라, 엔터테인먼트 디바이스, 웨어러블 통신 디바이스, 자동차, 메시 네트워크 노드, M2M 컴포넌트, 게임 콘솔, 또는 임의의 다른 유사한 기능 디바이스를 포함한다. UE 는 본 기술분야의 통상의 기술자에 의해 이동국 (MS), 가입자국, 모바일 유닛, 가입자 유닛, 무선 유닛, 원격 유닛, 모바일 디바이스, 무선 디바이스, 무선 통신 디바이스, 원격 디바이스, 모바일 가입자국, 액세스 단말기 (AT), 모바일 단말기, 무선 단말기, 원격 단말기, 핸드셋, 단말기, 사용자 에이전트, 모바일 클라이언트, 클라이언트, 또는 일부 다른 적합한 용어로 또한 지칭될 수도 있다.

본 개시 전반적으로 제시된 다양한 개념들은 광범위한 전기통신 시스템들, 네트워크 아키텍처들, 및 통신 표준들에 걸쳐 구현될 수도 있다. 롱-텀 에볼루션 (LTE) 네트워크들로서 빈번하게 지칭되는, 진화형 패킷 시스템 (EPS) 에 대한 3GPP 표준들에 따라 정의된 바와 같은 기존의 무선 통신 네트워크들은, 다중의 사용자들의 동기 통신 및 직교 액세스를 제공한다. 그러나, 동기 통신을 지원하는데 있어서 특정한 타이밍 요건들이 연관된 비용을 가질 수 있다.

5세대 (5G) 네트워크와 같은, 이러한 네트워크의 진화된 버전들이, 웹 브라우징, 비디오 스트리밍, VoIP, 미션 애플리케이션들, 멀티-홉 네트워크들, 실시간 피드백을 이용한 원격 동작들 (예를 들어, 원격-수술) 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는 다수의 상이한 타입의 서비스들을 제공할 수도 있다.

본 개시의 양태들은 무선 네트워크들의 특정한 세대에 한정되는 것이 아니라 일반적으로 무선 통신, 구체적으로, 5G 네트워크들에 관한 것이다. 그러나, 공지된 통신 플랫폼을 갖는 이러한 양태들의 이해를 용이하게 하기 위해, 이러한 수반하는 LTE 의 예들이 도 2 및 도 3 에 제시된다.

도 2 는 다양한 장치들 (100) (도 1 참조) 을 이용하는 LTE 네트워크 아키텍처 (200) 를 예시하는 도면이다. LTE 네트워크 아키텍처 (200) 는 진화형 패킷 시스템 (EPS; 200) 으로서 지칭될 수도 있다. EPS (200) 는 하나 이상의 사용자 장비 (UE; 202), 진화형 UMTS 지상 무선 액세스 네트워크 (E-UTRAN; 204), 진화형 패킷 코어 (EPC; 210), 홈 가입자 서버 (HSS; 220), 및 오퍼레이터의 IP 서비스들 (222) 을 포함할 수도 있다. EPS 는 다른 액세스 네트워크들과 상호연결할 수 있지만, 단순화를 위해, 이들 엔터티들/인터페이스들은 도시되지 않는다. 도시되어 있는 바와 같이, EPS 는 패킷-교환 서비스들을 제공하지만, 본 기술분야의 통상의 기술자가 쉽게 이해하는 바와 같이, 본 개시 전반적으로 제시된 다양한 개념들은 회로-교환 서비스들을 제공하는 네트워크들로 확장될 수도 있다.

E-UTRAN 은 진화형 노드 B (eNB; 206) 및 다른 eNB들 (208) 을 포함한다. eNB (206) 는 UE (202) 를 향한 사용자 및 제어 평면 프로토콜 종료들을 제공한다. eNB (206) 는 X2 인터페이스 (즉, 백홀) 를 통해 다른 eNB들 (208) 에 연결될 수도 있다. eNB (206) 는 본 기술분야의 통상의 기술자에 의해, 기지국 트랜시버, 무선 기지국, 무선 트랜시버, 트랜시버 기능, 기본 서비스 세트 (BSS), 확장 서비스 세트 (ESS), 또는 일부 다른 적합한 용어로 또한 지칭될 수도 있다. eNB (206) 는 UE (202) 에 대한 EPC (210) 에 액세스 포인트를 제공한다. UE들 (202) 의 예들이 상술되었다. UE (202) 는 본 기술분야의 통상의 기술자에 의해 상술한 바와 같은 다른 용어들을 사용하는 것으로서 또한 지칭될 수도 있다.

eNB (206) 는 S1 인터페이스에 의해 EPC (210) 에 연결된다. EPC (210) 는 이동성 관리 엔터티 (MME; 212), 다른 MME들 (214), 서빙 게이트웨이 (216), 및 패킷 데이터 네트워크 (PDN) 게이트웨이 (218) 를 포함한다. MME (212) 는 UE (202) 와 EPC (210) 사이의 시그널링을 프로세싱하는 제어 노드이다. 일반적으로, MME (212)는 베어러 및 연결 관리를 제공한다. 모든 사용자 IP 패킷들이 PDN 게이트웨이 (218) 에 자체 연결되는 서빙 게이트웨이 (216) 를 통해 전송된다. PDN 게이트웨이 (218) 는 UE IP 어드레스 할당 뿐만 아니라 다른 기능들을 제공한다. PDN 게이트웨이 (218) 는 오퍼레이터의 IP 서비스들 (222) 에 연결된다. 오퍼레이터의 IP 서비스들 (222) 은 인터넷, 인트라넷, IP 멀티미디어 서브시스템 (IMS), 및 PS 스트리밍 서비스 (PSS) 를 포함한다.

도 3 은 LTE 네트워크 아키텍처에서 액세스 네트워크의 예를 예시하는 도면이다. 이러한 예에서, 액세스 네트워크 (300) 는 다수의 셀룰러 영역들 (셀들) (302) 로 분할된다. 하나 이상의 하위 전력 클래스 eNB들 (308, 312) 이 셀들 (302) 중 하나 이상과 중첩하는 셀룰러 영역들 (310, 314) 을 각각 가질 수도 있다. 하위 전력 클래스 eNB들 (308, 312) 은 펨토 셀들 (예를 들어, 홈 eNB들 (HeNB들)), 피코 셀들, 또는 마이크로 셀들일 수도 있다. 상위 전력 클래스 또는 매크로 eNB (304) 가 셀 (302) 에 할당되고, 셀 (302) 에서의 모든 UE들 (306) 에 대한 EPC(210) 에 액세스 포인트를 제공하도록 구성된다. 액세스 네트워크 (300) 의 이러한 예에서는 중앙 제어기가 존재하지 않지만, 중앙 제어기는 대안의 구성들에서 사용될 수도 있다. eNB (304) 는 무선 베어러 제어, 승인 제어, 이동성 제어, 스케줄링, 보안, 및 서빙 게이트웨이 (216) (도 2 참조) 에 대한 연결성을 포함하는 모든 무선 관련 기능들을 담당한다.

액세스 네트워크 (300) 에 의해 이용된 변조 및 다중 액세스 방식은 배치된 특정한 전기통신 표준에 의존하여 변할 수도 있다. LTE 애플리케이션들에서, 주파수 분할 듀플렉싱 (FDD) 및 시간 분할 듀플렉싱 (TDD) 양자를 지원하기 위해 OFDM 이 DL 상에서 사용되고 SC-FDMA 가 UL 상에서 사용된다. 본 기술분야의 통상의 기술자가 아래의 상세한 설명으로부터 쉽게 이해하는 바와 같이, 본 명세서에 제시된 다양한 개념들은 LTE 애플리케이션들에 매우 적합하다. 그러나, 이들 개념들은 다른 변조 및 다중 액세스 기술들을 이용하는 다른 전기통신 표준들로 쉽게 확장될 수도 있다. 예로서, 이들 개념들은 에볼루션-데이터 최적화 (EV-DO) 또는 울트라 모바일 광대역 (UMB) 로 확장될 수도 있다. EV-DO 및 UMB 는 CDMA2000 표준들의 패밀리의 일부로서 3세대 파트너쉽 프로젝트 2 (3GPP2) 에 의해 보급된 공중 인터페이스 표준들이고, 기지국들에 광대역 인터넷 액세스를 제공하기 위해 CDMA 를 이용한다. 이들 개념들은 광역-CDMA (W-CDMA) 및 TD-SCDMA 와 같은 CDMA 의 다른 변형들을 이용하는 유니버셜 지상 무선 액세스 (UTRA); TDMA 를 이용하는 이동 통신을 위한 글로벌 시스템 (GSM); 및 OFDMA 를 이용하는 진화형 UTRA (E-UTRA), 울트라 모바일 광대역 (UMB), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, 및 플래시-OFDM 으로 또한 확장될 수도 있다. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE, 및 GSM 은 3GPP 기구로부터의 문헌들에 설명된다. CDMA2000 및 UMB 는 3GPP2 기구로부터의 문헌들에 설명된다. 이용된 실제 무선 통신 표준 및 다중 액세스 기술은 특정 애플리케이션 및 시스템에 부과된 전체 설계 제약들에 의존한다.

eNB (304) 는 MIMO 기술을 지원하는 다중의 안테나들을 가질 수도 있다. MIMO 기술의 사용은 eNB (304) 가 공간 멀티플렉싱, 빔포밍, 및 송신 다이버시티를 지원하기 위해 공간 도메인을 활용할 수 있게 한다.

공간 멀티플렉싱은 동일한 주파수상에서 데이터의 상이한 스트림들을 동시에 송신하기 위해 사용될 수도 있다. 데이터 스트림들은 데이터 레이트를 증가시키기 위해 단일 UE (306) 에 또는 전체 시스템 용량을 증가시키기 위해 다중의 UE들 (306) 에 송신될 수도 있다. 이것은 각각의 데이터 스트림을 공간적으로 프리코딩하고 (즉, 진폭 및 위상의 스케일링을 적용하고), 그 후, 각각의 공간적으로 프리코딩된 스트림을 다운링크상에서 다중의 송신 안테나들을 통해 송신함으로써 달성된다. 공간적으로 프리코딩된 데이터 스트림들은 상이한 공간 서명들과 UE(들) (306) 에 도달하고, 이는 UE(들)(306) 각각이 그 UE (306) 를 향한 하나 이상의 데이터 스트림들을 복구할 수 있게 한다. 업링크상에서, 각각의 UE (306) 는 공간적으로 프리코딩된 데이터 스트림을 송신하고, 이는 eNB (304) 가 각각의 공간적으로 프리코딩된 데이터 스트림의 소스를 식별할 수 있게 한다.

공간 멀티플렉싱은, 채널 조건들이 양호할 때 일반적으로 사용된다. 채널 조건들이 덜 유리할 때, 하나 이상의 방향들에서 송신 에너지를 포커싱하기 위해 빔포밍이 사용될 수도 있다. 이것은 다중의 안테나들을 통해 송신을 위한 데이터를 공간적으로 프리코딩함으로써 달성될 수도 있다. 셀의 에지들에서 양호한 커버리지를 달성하기 위해, 단일 스트림 빔포밍 송신이 송신 다이버시티와 조합하여 사용될 수도 있다.

아래의 상세한 설명에서, 액세스 네트워크의 다양한 양태들은 다운링크상에서 OFDM 을 지원하는 MIMO 시스템을 수반할 수도 있다. OFDM 은 OFDM 심볼 내의 다수의 서브캐리어들을 통해 데이터를 변조하는 확산-스펙트럼 기법이다. 서브캐리어들은 정밀한 주파수들로 이격된다. 이격은 수신기가 서브캐리어들로부터 데이터를 복구할 수 있게 하는 "직교성" 을 제공한다. 시간 도메인에서, 가드 간격 (예를 들어, 사이클릭 프리픽스) 이 OFDM-심볼간 간섭을 방지하기 위해 각각의 OFDM 심볼에 부가될 수도 있다. 업링크는 높은 피크-투-평균 전력비 (PARR) 를 보상하기 위해 DFT-확산 OFDM 신호의 형태로 SC-FDMA 를 사용할 수도 있다. LTE 에서의 사이클릭 프리픽스 (CP) 는 심볼간 간섭 (ISI) 을 완화하고 UL 신호들 중에서 직교성을 보장하기 위해 사용될 수도 있다. 각각의 OFDM 심볼 또는 각각의 SC-FDM 심볼에 첨부된 사이클릭 프리픽스는, 다중경로 채널에서 지연 확산에 의해 초래된 심볼간 간섭 (ISI) 을 방지하기 위해 사용될 수도 있다. 셀에 의해 송신된 신호는 다중의 신호 경로들을 통해 UE 에 도달할 수도 있다. 지연 확산은 UE 에서 가장 일찍 도달한 신호 카피와 가장 늦게 도달한 신호 카피 사이의 차이이다. ISI 를 효과적으로 방지하기 위해, 사이클릭 프리픽스 길이는 사이클릭 프리픽스가 모든 다중경로 에너지들의 상당한 부분을 포함하도록 예상 지연 확산과 동일하거나 그 보다 크도록 선택될 수도 있다. 사이클릭 프리픽스는 각각의 OFDM 또는 SC-FDM 심볼에 대한 샘플들의 고정된 오버헤드를 나타낸다.

도 4 는 동기 업링크의 예를 예시하는 도면이다. 일 양태에서, 예는 LTE 네트워크 또는 다른 무선 네트워크에서 발견될 수도 있는 레거시 타입 동기 업링크일 수 있다. 동기 업링크 (400) 는 사용자 장비 (UE) (402) 와 네트워크 노드 (예를 들어, 기지국) (404) 사이의 통신과 연관될 수 있다. 본 개시의 양태에서, 비동기 통신 (406) 이 다른 UE (308) 와 네트워크 노드 (404) 사이에서 또한 가능할 수도 있다. 타이밍 하위-다이어그램 (410) 이 동기 업링크를 확립하는 것과 통상적으로 연관된 프로토콜 오버헤드를 예시한다. 더욱 구체적으로, 사용자들 (예를 들어, "사용자1 및/또는 사용자2") 은 다운링크 프레임 경계들과 정렬하기 위해 동기 메시지들 (예를 들어, "Sync") (414) 를 일정 기간 동안 일반적으로 청취한다 (412). 그 후, 사용자들은 (종종 타이밍 전진 정보를 갖는) 승인 (418) 에 대한 요청 (416) 을 제출하여서, 사용자들은 송신할 수 있고 OTA (over-the-air) 라운드 트립 시간 (RATT) 차이들 이후에 수신기에서 정렬될 수 있다. 동기화 및 승인 이후에, 사용자들은 데이터 (420) 를 최종으로 전송한다. 동기 업링크를 통해 동기 통신을 확립하는 이들 프로토콜 오버헤드 요건들은 상대적으로 느린 데이터 레이트들에서 데이터를 전송하는 것들을 포함하여, 무선 네트워크상의 특정한 네트워크 디바이스들 뿐만 아니라 무선 네트워크상의 다른 네트워크 디바이스들에 대한 성능에 관하여 많은 비용이 들 수 있다.

동기 통신에 관하여, 일반적으로, 링크 효율이 양호할 수 있지만 연관된 비용을 갖는다. 예를 들어, 수신기에서, 동기 통신은 데이터가 수신될 수 있기 이전에 수신기가 타이밍을 획득하고, 추적하며, 정정하는 것을 요구할 수 있다. 송신기에서, 수신기가 타이밍을 구성한 이후에, 송신기는 데이터 전송이 발생할 수 있기 이전에 전체 동작 대역폭에 걸쳐 추가의 타이밍 전진 및 타이트한 조정을 필요로 할 수도 있다. 유사하게, 인터-노드 동기화가 송신 및 간섭 조정을 위해 유익할 수 있지만, 연관된 비용을 또한 갖는다. 기지국들에서, 예를 들어, 기지국들에 걸친 동기화가 매크로 및/또는 마이크로 셀들과 달성가능할 수도 있다. 그러나, 일부 실내 및 소형 셀들은 동기화에 대한 정확성 요건들을 충족시키지 못할 수도 있다. 또한, 이러한 정확성 요건들은 사이클릭 프리픽스 (CP) 길이가 단축되는 경우에 더욱 악화될 수도 있다. 릴레이들 및 다양한 디바이스 대 디바이스 링크들에서, 정확한 타이밍을 유지하고 글로벌 매크로 네트워크들과 정렬하기 위해 자율 링크들에 대한 부가적인 복잡성이 존재할 수도 있다. 이와 같이, 동기 통신은 특정한 애플리케이션들에서 이상적이지 않을 수도 있다.

본 개시의 양태들은 동기 통신 만큼 다수의 프로토콜 오버헤드 요건들 없이 비동기 통신을 확립하는 장치 및 방법을 제공한다. 비동기 통신은 잠재적인 전력 절약을 포함하는 더욱 효율적인 통신을 가능하게 할 수 있다. 일 양태에서, 본 명세서에 설명하는 비동기 통신을 확립하는 장치 및 방법은 실내 및/또는 독립 소형 셀들, 릴레이들, 및 디바이스 대 디바이스 링크들에 대한 지원을 향상시킬 수 있다. 일 양태에서, 본 명세서에 설명하는 비동기 통신을 확립하는 장치 및 방법은 저전력 디바이스들이 적은 오버헤드로 데이터를 전송할 수 있게 한다. 또한, 이들은 트리거링 이벤트시에 데이터를 즉시 전송함으로써 낮은 레이턴시를 가능하게 할 수도 있다. 본 개시의 양태들은 효율, 레이턴시, 및/또는 전파와 연관된 제약들을 다루기 위해 혼합된 파형 공존 (예를 들어, 낮은 레이턴시, 노멀 이동성, 및 정적에 대한 혼합된 심볼 지속기간들) 을 추가로 가능하게 할 수도 있다. 본 개시의 양태들은, 다른 무선 액세스 기술 간섭 문제들을 처리할 때 적절한 저하를 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 양태들은 독립적인 타임라인들상에 있는 간섭자들과의 공존의 네이티브 공존을 허용할 수 있다.

도 5 는 본 개시의 일부 양태들에 따른 비동기 업링크 (500) 의 예를 예시하는 도면이다. 비동기 업링크 (500) 는 사용자 장비 (UE) (502) 와 네트워크 노드 (예를 들어, 기지국) (504) 사이의 통신과 연관될 수 있다. 본 개시의 양태에서, 비동기 통신 (506) 이 다른 UE (508) 와 네트워크 노드 (504) 사이에서 또한 가능할 수도 있다. 제 1 타이밍 하위-다이어그램 (510) 이 업링크 정렬 없는 동작을 수반하는 비동기 업링크를 확립하는 것과 통상적으로 연관된 프로토콜 오버헤드를 예시한다. 더욱 구체적으로는, 사용자들 (예를 들어, "사용자1" 및 "사용자2") 은 싱크 메시지들 (512) 을 대기할 수도 있지만, 데이터 (514) 를 전송하기 이전에 승인 메시지들을 무시하는 것을 선택할 수도 있다. 제 2 타이밍 하위-다이어그램 (516) 이 완전한 비동기 동작을 수반하는 비동기 업링크를 확립하는 것과 통상적으로 연관된 프로토콜 오버헤드를 예시한다. 더욱 구체적으로, 사용자들은 데이터 (518) 를 전송할 때 승인 및 싱크 메시지들 양자를 무시하는 것을 선택할 수도 있다.

따라서, 일반적으로 비동기 통신에 대해, 사용자들은 정보를 빠르게 그리고 낮은 시그널링 오버헤드로 전송하기 위해 승인 또는 심지어 동기화 메시지들을 무시하는 것을 선택할 수도 있다. 이들 더욱 자율적인 트랜잭션 능력들이 특정한 경우들 (예를 들어, 산발적인 소형 송신들) 에서 사용자들이 전력을 절약할 수 있게 한다. 다른 이점들이 상술되었다.

도 6 은 다양한 통신 링크들 (602, 604, 606) 의 예들을 예시하는 도면이다. 일 양태에서, 링크가 연관된 송신기 및 수신기에 의해 정의된다는 것에 유의한다. 이러한 경우에, 각각의 송신기는 하나 또는 다중의 수신기들 (또는 링크들) 을 가질 수도 있다. 하나의 송신기가 다수의 수신기들과 통신하는 경우는 기지국 다운링크와 유사하다. 그러나, 가능한 다른 네트워크 링크들이 존재한다. 예를 들어, 각각의 수신기는 하나 또는 다중의 송신기들 (또는 링크들) 을 가질 수도 있다. 다수의 송신기들과 통신하는 하나의 수신기를 수반하는 경우는 기지국 업링크와 유사하지만, 이것은 또한 유일한 경우가 아니다. 상이한 송신기들과 수신기들 사이의 링크들이 동일한 시스템 대역폭 내에 있을 수도 있다. 이것은 변화하는 디바이스 타입들 (예를 들어, 기지국, 스마트폰, 센서, 태블릿, 머신 등) 에 대해 유지된다. 일부 경우들에서, 통신 링크들을 확립하는 네트워크 노드들 (예를 들어, 송신기들 및/또는 수신기들) 이 스케줄링 엔터티 또는 종속 (subordinary) 엔터티로서 지칭될 수 있다. 예를 들어, 도 1 의 장치 (100) 는 스케줄링 엔터티 또는 종속 엔터티일 수도 있는 사용자 장비 (UE) 일 수도 있다. 다른 예에서, 도 1 의 장치 (100) 는 스케줄링 엔터티일 수도 있는 기지국일 수도 있다.

도 7 은 본 개시의 일부 양태들에 따른 캐리어간 간섭 (ICI) 및 ICI 를 다루고 비동기 통신을 인에이블링하는 설계 접근방식의 예들을 예시하는 도면이다. 파형 주파수 도메인 하위-다이어그램 (700) 은, 서브캐리어들이 정렬되지 않을 때 직교 주파수 분할 다중 액세스 (OFDMA) 신호들이 ICI 를 어떻게 받을 수 있는지를 도시한다. 더욱 구체적으로, ICI 는 서브캐리어 중심 주파수들에서 제로들과의 주파수에서의 중첩에 의해 초래될 수 있다. 타이밍 하위-다이어그램 (702) 은 여러 상이한 사용자들에 대한 사용자 데이터가 후속하는 사이클릭 프리픽스를 포함하는 다양한 서브-프레임들을 예시한다. 서브-프레임들 중 하나 (예를 들어, 사용자 5의 서브-프레임) 의 오정렬이 ICI 를 초래할 수 있다 (예를 들어, ICI 는 파형 하위-다이어그램 (700) 에 도시되어 있다). ICI 를 개선하기 위해, 본 개시의 양태는 필터 뱅크 멀티캐리어 또는 더 양호한 서브-대역 분리를 위한 심볼 윈도잉을 갖는 OFDM 을 시스템에 제공하는 것을 수반할 수 있다. 이러한 시스템의 바람직한 주파수 도메인 표현은 하위-다이어그램 (704) 와 같이 보일 수도 있으며, 여기서, 멀티캐리어 파형에서의 캐리어들은 중첩을 덜 갖는다. 이러한 경우에, 시스템은 링크들 사이의 비동기 동작을 가능하게 할 수 있으며, 여기서, 상이한 심볼 수비학들 및 사이클릭 프리픽스 길이들이 링크 마다 사용될 수 있다. 이러한 시스템은 필요한 경우에 대역폭을 스케일링 업 및 스케일링 다운할 수 있다.

도 8 은 본 개시의 일부 양태들에 따른 비동기 통신에 대해 인에이블된 송신기 회로를 동작하는 예시적인 프로세스 (800) 를 예시하는 도면이다. 일 양태에서, 프로세스 (800) 는 도 1 의 트랜시버 (110) 의 송신기 회로 또는 다른 적합한 회로에 의해 수행될 수 있다. 블록 (802) 에서, 프로세스는 제 1 무선 디바이스에서, 하나 이상의 캐리어들을 포함하는 파형을 생성한다. 일 양태에서, 프로세스는 제 1 무선 디바이스에서, 다중의 캐리어들을 포함하는 스펙트럼을 또한 공유한다 (예를 들어, 여기서, 스펙트럼은 제 1 무선 디바이스를 포함하는 복수의 무선 디바이스들에 걸쳐 파티셔닝될 수도 있다).

블록 (804) 에서, 프로세스는 파형과 인접 파형들 사이의 간섭을 감소시키기 위해 (예를 들어, 제 1 무선 디바이스가 다른 무선 디바이스에 관하여 비동기적으로 송신할 수 있게 하기 위해 또는 비동기적으로 송신할 때 제 1 무선 디바이스의 성능을 향상시키기 위해) 파형을 정형한다. 일 양태에서, 프로세스는 임의의 이러한 간섭이 정형되지 않은 파형의 간섭보다 작도록 파형과 인접 파형들 (예를 들어, 스펙트럼상에서 동작하는 다른 무선 디바이스들에 의해 생성된 파형들) 사이의 간섭을 감소시키기 위해 파형을 정형할 수 있다. 일 양태에서, 프로세스는 파형과 인접 파형들 (예를 들어, 스펙트럼상에서 동작하는 다른 무선 디바이스들에 의해 생성된 파형들) 사이의 간섭을 감소시키기 위해 파형을 사전선택된 레벨 (예를 들어, 사전선택된 최대 레벨) 로 정형할 수 있다. 일 양태에서, 사전선택된 레벨은 스펙트럼의 인접 1 메가 헤르쯔 (MHz) 에 걸쳐 약 -13 데시벨-밀리와트 (dBm) 이다. 블록 (806) 에서, 프로세스는 스펙트럼상에서, 정형된 파형을 (예를 들어, 스펙트럼상의 다른 무선 디바이스에 관하여) 비동기적으로 송신한다. 더욱 상세한 아래에서 논의하는 바와 같이, 프로세스는 (1) 가중 중첩 및 가산 (WOLA) 필터링을 갖는 직교 주파수 분할 다중 액세스 (OFDMA) 변조, (2) 멀리캐리어 주파수 도메인 등화 (FDE), 또는 (3) 비동기 통신을 인에이블하는데 적합한 다른 방식들을 사용하여 구체적으로 구현될 수도 있다.

도 9 는 본 개시의 일부 양태들에 따른 프로세싱 회로 (902) 를 이용하고 송신기 회로를 동작하도록 구성된 장치에 대한 하드웨어 구현의 단순화된 예를 예시하는 도면 (900) 이다. 프로세싱 회로 (902) 는 도 1 의 프로세싱 시스템 (114) 에 관하여 예시된 특정한 양태들에 따라 제공될 수도 있다. 프로세싱 회로 (902) 는 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서, 시퀀서 및/또는 상태 머신을 포함할 수도 있는 하나 이상의 프로세서들 (912) 을 갖는다. 프로세싱 회로 (902) 는 버스 (916) 에 의해 일반적으로 표현되는 버스 아키텍처로 구현될 수도 있다. 버스 (916) 는 프로세싱 회로 (902) 의 특정 애플리케이션 및 전체 설계 제약들에 의존하여 임의의 수의 상호연결 버스들 및 브리지들을 포함할 수도 있다. 버스 (916) 는 컴퓨터-판독가능 저장 매체 (914) 및 본 명세서에 설명한 특정한 기능들을 수행하도록 협력하고, 모듈들 및/또는 회로들 (904, 906, 908 및 910) 에 의해 표현된 하나 이상의 프로세서들 (912) 및/또는 하드웨어 디바이스들을 포함하는 다양한 회로들을 함께 링크한다. 버스 (916) 는 타이밍 소스들, 타이머들, 주변기기들, 전압 레귤레이터들, 및 전력 관리 회로들과 같은 다양한 다른 회로들을 또한 링크할 수도 있다. 버스 인터페이스 (918) 가 버스 (916) 와 트랜시버 (920) 또는 사용자 인터페이스 (922) 와 같은 다른 디바이스들 사이의 인터페이스를 제공할 수도 있다. 트랜시버 (920) 는 다양한 다른 장치와 통신하는 무선 통신 링크를 제공할 수도 있다. 일부 경우들에서, 트랜시버 (920) 및/또는 다른 인터페이스 (922) 가 버스 (916) 에 직접 연결될 수도 있다.

프로세서 (912) 는 컴퓨터-판독가능 저장 매체 (914) 상에 코드로서 저장된 소프트웨어의 실행을 포함하여, 일반 프로세싱을 담당한다. 소프트웨어는, 프로세서 (912) 에 의해 실행될 때, 프로세싱 회로 (902) 가 임의의 특정한 장치에 대해 상술한 다양한 기능들을 수행할 수도 있도록 프로세싱 회로 (902) 의 하나 이상의 컴포넌트들을 구성한다. 컴퓨터-판독가능 저장 매체 (914) 는 소프트웨어를 실행할 때 프로세서 (912) 에 의해 조작되는 데이터를 저장하기 위해 또한 사용될 수도 있다. 프로세싱 회로 (902) 는 모듈들 (904, 906, 및 908) 중 적어도 하나를 더 포함한다. 모듈들 (904, 906, 및 908) 은 컴퓨터 판독가능 저장 매체 (914) 에 상주하고 그리고/또는 저장되는 코드로부터 로딩된 프로세서 (912) 에서 구동하는 소프트웨어 모듈들, 프로세서 (912) 에 결합된 하나 이상의 하드웨어 모듈들, 또는 이들의 일부 조합일 수도 있다. 모듈들 (904, 906, 및/또는 908) 은 마이크로제어기 명령들, 상태 머신 구성 파라미터들, 또는 이들의 일부 조합을 포함할 수도 있다.

모듈 및/또는 회로 (904) 는 제 1 무선 디바이스에서, 하나 이상의 캐리어들을 포함하는 파형을 생성하도록 구성될 수도 있다. 일 양태에서, 모듈 및/또는 회로 (906) 는 도 8 에서의 블록 (802), 도 13 에서의 블록 (1302), 및/또는 도 17 에서의 블록 (1702) 에 관하여 설명하는 기능들을 수행하도록 구성될 수도 있다.

모듈 및/또는 회로 (906) 는 파형과 인접 파형들 사이의 간섭을 감소시키기 위해 (예를 들어, 제 1 무선 디바이스가 비동기적으로 송신할 수 있게 하기 위해 또는 비동기적으로 송신할 때 제 1 무선 디바이스의 성능을 향상시키기 위해) 파형을 정형하도록 구성될 수도 있다. 일 양태에서, 모듈 및/또는 회로 (906) 는 도 8 에서의 블록 (804), 도 13 에서의 블록 (1304), 및/또는 도 17 에서의 블록 (1704) 에 관하여 설명하는 기능들을 수행하도록 구성될 수도 있다.

모듈 및/또는 회로 (908) 는 스펙트럼상에서, 정형된 파형을 비동기적으로 송신하도록 구성될 수도 있다. 일 양태에서, 모듈 및/또는 회로 (908) 는 도 8 에서의 블록 (806), 도 13 에서의 블록 (1306), 및/또는 도 17 에서의 블록 (1706) 에 관하여 설명하는 기능들을 수행하도록 구성될 수도 있다.

도 10 은 본 개시의 일부 양태들에 따른 비동기 통신에 대해 인에이블된 수신기 회로를 동작하는 예시적인 프로세스 (1000) 를 예시하는 도면이다. 일 양태에서, 프로세스 (1000) 는 도 1 의 트랜시버 (110) 의 수신기 회로 또는 다른 적합한 회로에 의해 수행될 수 있다. 블록 (1002) 에서, 프로세스는 제 1 무선 디바이스에서, 스펙트럼상의 비동기 통신을 통해 신호를 수신한다. 일 양태에서, 프로세스는 제 1 무선 디바이스에서, 다중의 캐리어들을 포함하는 스펙트럼을 공유한다 (예를 들어, 여기서, 스펙트럼은 제 1 무선 디바이스를 포함하는 복수의 무선 디바이스들에 걸쳐 파티셔닝될 수도 있고, 복수의 무선 디바이스들 각각에는 스펙트럼의 상이한 캐리어들이 할당된다). 블록 (1004) 에서, 프로세스는 스펙트럼상의 다른 비동기 통신으로부터의 간섭을 감소시키기 위해 수신된 신호를 필터링한다. 일 양태에서, 프로세스는 임의의 이러한 간섭이 필터링되지 않은 파형의 간섭보다 작도록 수신된 신호와 인접 파형들/신호들 (예를 들어, 스펙트럼상에서 동작하는 다른 무선 디바이스들에 의해 생성된 파형들) 사이의 간섭을 감소시키기 위해 수신된 파형을 필터링할 수 있다. 일 양태에서, 프로세스는 수신된 신호와 인접 파형들/신호들 (예를 들어, 스펙트럼상에서 동작하는 다른 무선 디바이스들에 의해 생성된 파형들) 사이의 간섭을 감소시키기 위해 수신된 신호를 사전선택된 레벨 (예를 들어, 사전선택된 최대 레벨) 로 필터링할 수 있다. 일 양태에서, 사전선택된 레벨은 스펙트럼의 인접 1 MHz 에 걸쳐 약 -13 dBm 이다. 블록 (1006) 에서, 프로세스는 필터링된 신호로부터 사용자 데이터를 복구한다. 더욱 상세한 아래에서 논의하는 바와 같이, 프로세스는 (1) 가중 중첩 및 가산 (WOLA) 필터링을 갖는 직교 주파수 분할 다중 액세스 (OFDMA) 변조, (2) 멀리캐리어 주파수 도메인 등화 (FDE), 또는 (3) 비동기 통신을 인에이블하는데 적합한 다른 방식들을 사용하여 구체적으로 구현될 수도 있다.

도 11 은 본 개시의 일부 양태들에 따른 프로세싱 회로 (1102) 를 이용하고 수신기 회로를 동작하도록 구성된 장치에 대한 하드웨어 구현의 단순화된 예를 예시하는 도면 (1100) 이다. 프로세싱 회로 (1102) 는 도 1 의 프로세싱 시스템 (114) 에 관하여 예시된 특정한 양태들에 따라 제공될 수도 있다. 프로세싱 회로 (1102) 는 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서, 시퀀서 및/또는 상태 머신을 포함할 수도 있는 하나 이상의 프로세서들 (1112) 을 갖는다. 프로세싱 회로 (1102) 는 버스 (1116) 에 의해 일반적으로 표현되는 버스 아키텍처로 구현될 수도 있다. 버스 (1116) 는 프로세싱 회로 (1102) 의 특정 애플리케이션 및 전체 설계 제약들에 의존하여 임의의 수의 상호연결 버스들 및 브리지들을 포함할 수도 있다. 버스 (1116) 는 컴퓨터-판독가능 저장 매체 (1114) 및 본 명세서에 설명한 특정한 기능들을 수행하도록 협력하고, 모듈들 및/또는 회로들 (1112, 1104, 1106 및 1108) 에 의해 표현된 하나 이상의 프로세서들 (1110) 및/또는 하드웨어 디바이스들을 포함하는 다양한 회로들을 함께 링크한다. 버스 (1116) 는 타이밍 소스들, 타이머들, 주변기기들, 전압 레귤레이터들, 및 전력 관리 회로들과 같은 다양한 다른 회로들을 또한 링크할 수도 있다. 버스 인터페이스 (1118) 가 버스 (1116) 와 트랜시버 (1120) 또는 사용자 인터페이스 (1122) 와 같은 다른 디바이스들 사이의 인터페이스를 제공할 수도 있다. 트랜시버 (1120) 는 다양한 다른 장치와 통신하는 무선 통신 링크를 제공할 수도 있다. 일부 경우들에서, 트랜시버 (1120) 및/또는 다른 인터페이스 (1122) 가 버스 (1116) 에 직접 연결될 수도 있다.

프로세서 (1112) 는 컴퓨터-판독가능 저장 매체 (1114) 상에 코드로서 저장된 소프트웨어의 실행을 포함하여, 일반 프로세싱을 담당한다. 소프트웨어는, 프로세서 (1112) 에 의해 실행될 때, 프로세싱 회로 (1102) 가 임의의 특정한 장치에 대해 상술한 다양한 기능들을 수행할 수도 있도록 프로세싱 회로 (1102) 의 하나 이상의 컴포넌트들을 구성한다. 컴퓨터-판독가능 저장 매체 (1114) 는 소프트웨어를 실행할 때 프로세서 (1112) 에 의해 조작되는 데이터를 저장하기 위해 또한 사용될 수도 있다. 프로세싱 회로 (1102) 는 모듈들 (1104, 1106, 및 1108) 중 적어도 하나를 더 포함한다. 모듈들 (1104, 1106, 및 1108) 은 컴퓨터 판독가능 저장 매체 (1114) 에 상주하고 그리고/또는 저장되는 코드로부터 로딩된 프로세서 (1112) 에서 구동하는 소프트웨어 모듈들, 프로세서 (1112) 에 결합된 하나 이상의 하드웨어 모듈들, 또는 이들의 일부 조합일 수도 있다. 모듈들 (1104, 1106, 및/또는 1108) 은 마이크로제어기 명령들, 상태 머신 구성 파라미터들, 또는 이들의 일부 조합을 포함할 수도 있다.

모듈 및/또는 회로 (1104) 는 제 1 무선 디바이스에서, 스펙트럼상의 비동기 통신을 통해 신호를 수신하도록 구성될 수도 있다. 일 양태에서, 모듈 및/또는 회로 (1104) 는 도 10 에서의 블록 (1002), 도 15 에서의 블록 (1502), 및/또는 도 19 에서의 블록 (1902) 에 관하여 설명하는 기능들을 수행하도록 구성될 수도 있다.

모듈 및/또는 회로 (1106) 는 스펙트럼상의 다른 비동기 통신으로부터의 간섭을 감소시키기 위해 수신된 신호를 필터링하도록 구성될 수도 있다. 일 양태에서, 모듈 및/또는 회로 (1106) 는 도 10 에서의 블록 (1004), 도 15 에서의 블록 (1504), 및/또는 도 19 에서의 블록 (1904) 에 관하여 설명하는 기능들을 수행하도록 구성될 수도 있다.

모듈 및/또는 회로 (1108) 는 필터링된 신호로부터 사용자 데이터를 복구하도록 구성될 수도 있다. 일 양태에서, 모듈 및/또는 회로 (1108) 는 도 10 에서의 블록 (1006), 도 15 에서의 블록 (1506), 및/또는 도 19 에서의 블록 (1906) 에 관하여 설명하는 기능들을 수행하도록 구성될 수도 있다.

도 12 는 본 개시의 일부 양태들에 따른 가중 중첩 및 가산 (WOLA) 필터링을 갖는 직교 주파수 분할 다중 액세스 (OFDMA) 변조를 사용하여 비동기 통신을 인에이블링하는 송신기 회로 (1200) 의 예를 예시하는 도면이다. 송신기 회로 (1200) 는 (예를 들어, OFDMA 변조를 위해) 역 고속 퓨리에 변환 (IFFT) (1224) 에 제공되는 다수의 사용자 톤들 (1202) 을 수신한다. IFFT (1204) 의 출력은 병/직렬 (P/S) 블록 (1206) 에 제공된다. 사이클릭 프리픽스 (CP) 블록 (1208) 이 사이클릭 프리픽스 (CP) 를 P/S 블록 (1206) 의 출력에 부가한다. CP 출력 (1208) 의 출력 (예를 들어, 송신 신호) 은 WOLA 필터 (1210) 에 제공된다. 하위-다이어그램 (1212) 이 WOLA 필터 (1210) 에 의해 제공된 바와 같은 필터링 파형의 형상의 예를 예시한다. 하위-다이어그램 (1214) 이 WOLA 필터 (1210) 에 의한 필터링 이후의 결과적인 누적 파형의 형상의 예를 예시한다.

일 양태에서, WOLA 필터 (1210) 는 송신 신호에서 원형성을 보존하고 사이드 로브들을 감소시키기 위해 중첩 및 가산를 갖는 펄스-형상 윈도우 (1212) 를 사용한다. 이것은 도 26 에 더욱 구체적으로 예시된다. IFFT 출력 (2602) 및 사이클릭 프리픽스 (2606) 를 구성하는 각각의 OFDM 심볼은, 좌측 에지 가중 함수 (2604) 및 우측 에지 가중 함수 (2608) 가 심볼의 에지들에 적용될 수도 있는 (사이클릭 프리픽스를 넘는) 작은 프리픽스 및 작은 포스트-픽스로 적합하게 더 확장될 수도 있다. 그 후, 각각의 심볼은 가중 함수들이 적용된 포인트들에서 2610 에서의 이전 및 다음의 심볼들과 중첩될 수도 있다. 이러한 프로세스는 심볼들 사이의 천이들을 효과적으로 테이퍼링하며, 파형의 스펙트럼에 대한 더 타이트한 롤오프 (rolloff) 를 발생시킨다.

도 12 가 제 1 송신기 체인 (1202, 1204, 1206, 1208, 1210) 을 포함하는 것으로서 송신기 회로 (1200) 를 예시하지만, 송신기 회로 (1200) 는 송신기 회로 (1200) 에 공급된 사용자 톤들의 수 (예를 들어, N개까지의 사용자 톤들) 에 의존하여 제 2 송신기 체인 (1202.N, 1204.N, 1206.N, 1208.N, 1210.N) 및 추가의 송신기 체인들을 또한 포함할 수도 있다.

일 양태에서, 송신기에서 적극적인 WOLA 의 사용은 비동기성에 대한 허용오차를 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 사이클릭 프리픽스의 더 큰 부분이도록 송신기 WOLA 에서 윈도우 사이즈의 적극적 선택은 비동기성에 대한 허용오차를 향상시킬 수 있다. 입력 톤들을 제공하는 사용자들은 상이한 심볼 수비학들 및 사용 가드 톤들을 채용할 수도 있다. 일 양태에서, 본 명세서에 설명하는 방법들은 OFDMA 파형들, 또는 유사하게 낮은 복잡성, 즉, 주파수 도메인 등화 (FDE) 로 복조될 수 있는 파형들로 이루어진 동기와 비동기 캐리어들 사이의 분리를 달성하기 위해 이러한 기법을 구현할 수 있다.

도 13 은 본 개시의 일부 양태들에 따른 가중 중첩 및 가산 (WOLA) 필터링을 갖는 직교 주파수 분할 다중 액세스 (OFDMA) 변조를 사용하여 비동기 통신에 대해 인에이블된 송신기 회로를 동작하는 예시적인 프로세스 (1300) 를 예시하는 도면이다. 일 양태에서, 프로세스 (1300) 는 도 12 의 송신기 회로 또는 다른 적합한 회로에 의해 수행될 수 있다.

블록 (1302) 에서, 프로세스는 제 1 무선 디바이스에서, 송신될 파형을 생성하고, 여기서 파형은 하나 이상의 캐리어들을 포함한다. 일 양태에서, 이것은 도 9 의 블록 (906) 에 의해 수행될 수 있다. 블록 (1302) 의 서브-블록 (1302a) 에서, 프로세스는 송신될 복수의 사용자 톤들을 생성한다. 일 양태에서, 이것은 도 12 의 블록 (1206) 에 의해 수행될 수 있다. 블록 (1302) 의 서브-블록 (1302b) 에서, 프로세스는 직교 주파수 분할 다중 액세스 (OFDMA) 변조를 복수의 사용자 톤들에 적용한다. 일 양태에서, 이것은 도 12 의 블록 (1204) 에 의해 수행될 수 있다. 블록 (1302) 의 서브-블록 (1302c) 에서, 프로세스는 OFDMA 변조로부터 송신 신호를 생성한다. 일 양태에서, 이것은 도 12 의 블록들 (1206 및/또는 1208) 에 의해 수행될 수 있다.

블록 (1304) 에서, 프로세스는 파형과 인접 파형들 사이의 간섭을 감소시키기 위해 (예를 들어, 제 1 무선 디바이스가 비동기적으로 송신할 수 있게 하기 위해 또는 비동기적으로 송신할 때 제 1 무선 디바이스의 성능을 향상시키기 위해) 파형을 정형한다. 일 양태에서, 이것은 도 9 의 블록 (906) 에 의해 수행될 수 있다. 블록 (1304) 의 서브-블록 (1304a) 에서, 프로세스는 제 1 무선 디바이스가 비동기적으로 송신할 수 있게 하기 위해 송신 신호를 필터링한다. 일 양태에서, 프로세스는 (예를 들어, 도 12 의 블록 (1210) 의 WOLA 필터와 같은) 가중 중첩 및 가산 필터를 사용하여 서브-블록 (1304a) 에서 송신 신호를 필터링한다. 일 양태에서, 프로세스는 파형 (예를 들어, 송신 신호) 과 인접 파형들 (예를 들어, 스펙트럼상에서 송신 신호에 인접한 다른 신호들) 사이의 간섭을 감소시키기 위해 그리고 제 1 무선 디바이스가 비동기적으로 송신할 수 있게 하거나 비동기적으로 송신할 때 제 1 무선 디바이스의 성능을 향상시키기 위해) 송신 신호를 필터링한다.

블록 (1306) 에서, 프로세스는 스펙트럼상에서, 정형된 파형을 비동기적으로 송신한다. 블록 (1306) 의 서브-블록 (1306a) 에서, 프로세스는 송신 신호 (예를 들어, 필터링된 송신 신호) 를 송신한다. 일 양태에서, 이것은 도 1 의 블록 (110), 도 9 의 블록 (908), 및/또는 도 12 의 블록 (1200) 에 의해 수행될 수 있다.

일 양태에서, 프로세스 (1300) 는 사용자들 사이의 충돌들을 또한 처리한다. 예를 들어, 일 양태에서, 프로세스는 무선 네트워크상의 비동기 통신에 대하여 사전선택된 대역폭을 제공하고, 그 후, 비동기적으로 통신하는 2개의 사전선택된 무선 디바이스들로부터 신호들을 복구하고, 여기서, 복구하는 것은 2개의 사전선택된 무선 디바이스에 걸쳐 코드 분할 다중 액세스를 사용하는 것을 수반할 수 있다. 다른 경우들에서, 다른 충돌 처리 기법들이 사용될 수도 있다.

도 14 는 본 개시의 일부 양태들에 따른 가중 중첩 및 가산 (WOLA) 필터링을 갖는 직교 주파수 분할 다중 액세스 (OFDMA) 변조를 사용하여 비동기 통신을 인에이블링하는 수신기 회로 (1400) 의 예를 예시하는 도면이다. 수신기 회로 (1400) 는 WOLA 필터 (1404) 에 제공된 (예를 들어, OFDMA 통신 시스템에서의 사용자/무선 디바이스로부터) 신호 (1402) 를 수신한다. (예를 들어, OFDMA 통신 시스템에서 비동기적으로 통신하는 다른 사용자들로부터의 간섭을 감소시키기 위해) WOLA 필터 (1404) 의 출력은 직렬/병렬 (S/P) 블록 (1406) 에 제공된다. S/P 블록 (1406) 의 출력은 (예를 들어, OFDMA 복조를 수행하기 위해) 고속 퓨리에 변환 (FFT) 블록 (1408) 에 제공된다. FFT 블록 (1408) 의 출력들은 출력 사용자 톤들 (1412) 을 생성하고/복구하는 주파수 도메인 등화 (FDE) 블록 (1410) 에 제공된다.

도 14 가 제 1 수신기 체인 (1402, 1404, 1206, 1408, 1410, 1412) 을 포함하는 것으로서 수신기 회로 (1400) 를 예시하지만, 송신기 회로 (1400) 는 수신기 회로 (1400) 에 의해 복구될 사용자 톤들의 수 (예를 들어, N개까지의 사용자 톤들) 에 의존하여 제 2 수신기 체인 (1402.N, 1404.N, 1406.N, 1408.N, 1410.N, 1412.N) 및 추가의 수신기 체인들을 또한 포함할 수도 있다.

따라서, WOLA 필터 (1404) 는 캐리어간 간섭 (ICI) 를 더 감소시키기 위해 수신기 회로 (1400) 에 포함될 수 있다. 정렬 및 WOLA 형상이 간섭 (예를 들어, ICI) 및 다중경로 지연 확산에 기초하여 조절될 수 있다. 일 양태에서, 수신기 회로 (1400) 는 WOLA 필터를 포함하지 않는다.

도 15 는 본 개시의 일부 양태들에 따른 가중 중첩 및 가산 (WOLA) 필터링을 갖는 직교 주파수 분할 다중 액세스 (OFDMA) 변조를 사용하여 비동기 통신에 대해 인에이블된 수신기 회로를 동작하는 예시적인 프로세스 (1500) 를 예시하는 도면이다. 일 양태에서, 프로세스 (1500) 는 도 14 의 수신기 회로 또는 다른 적합한 회로에 의해 수행될 수 있다.

블록 (1502) 에서, 프로세스는 제 1 무선 디바이스에서, 스펙트럼상의 비동기 통신을 통해 신호를 수신한다. 일 양태에서, 이것은 도 11 의 블록 (1104) 에 의해 수행될 수 있다. 블록 (1502) 의 서브-블록 (1502a) 에서, 프로세스는 직교 주파수 분할 다중 액세스 (OFDMA) 통신 시스템에서 사용자로부터 신호를 수신한다. 일 양태에서, 이것은 도 14 의 블록 (1402) 에 의해 수행될 수 있다.

블록 (1504) 에서, 프로세스는 스펙트럼상의 다른 비동기 통신으로부터의 간섭을 감소시키기 위해 수신된 신호를 필터링한다. 일 양태에서, 이것은 도 11 의 블록 (1106) 및/또는 도 14 의 블록 (1404) 에 의해 수행될 수 있다. 블록 (1504) 의 서브-블록 (1504a) 에서, 프로세스는 OFDMA 시스템에서 다른 비동기 통신으로부터의 간섭을 감소시키기 위해 수신 신호를 필터링한다. 일 양태에서, 프로세스는 (예를 들어, 도 1404 의 WOLA 필터와 같은) 가중 중첩 및 가산 필터를 사용하여 블록 (1504a) 에서 수신 신호를 필터링한다.

블록 (1506) 에서, 프로세스는 필터링된 신호로부터 사용자 데이터를 복구한다. 일 양태에서, 이것은 도 11 의 블록 (1108) 및/또는 도 14 의 블록들 (1406, 1408, 및/또는 1410) 에 의해 수행될 수 있다. 블록 (1506) 의 서브-블록 (1506a) 에서, 프로세스는 복수의 주파수 도메인 출력들을 생성하기 위해 OFDMA 복조를 수신 신호에 적용한다. 일 양태에서, 이것은 도 14 의 블록 (1408) 에 의해 수행될 수 있다. 블록 (1506) 의 서브-블록 (1506b) 에서, 프로세스는 복수의 사용자 톤들을 복구하기 위해 주파수 도메인 등화 (FDE) 를 주파수 도메인 출력들에 적용한다. 일 양태에서, 이것은 도 14 의 블록 (1410) 에 의해 수행될 수 있다.

일 양태에서, 프로세스 (1500) 는 사용자들 사이의 충돌들을 또한 처리한다. 예를 들어, 일 양태에서, 프로세스는 무선 네트워크상의 비동기 통신에 대하여 사전선택된 대역폭을 제공하고, 그 후, 비동기적으로 통신하는 2개의 사전선택된 무선 디바이스들로부터 신호들을 복구하고, 여기서, 복구하는 것은 2개의 사전선택된 무선 디바이스에 걸쳐 코드 분할 다중 액세스를 사용하는 것을 수반할 수 있다. 다른 경우들에서, 다른 충돌 처리 기법들이 사용될 수도 있다.

도 16 은 본 개시의 일부 양태들에 따른 멀티캐리어 주파수 도메인 등화 (FDE) 를 사용하여 비동기 통신을 인에이블링하는 송신기 회로 (1600) 의 예를 예시하는 도면이다. 송신기 회로 (1600) 는 다수의 사용자 신호 입력들 (예를 들어, s0(n), s1(n) ... sN-1(n)) (1602) (예를 들어, 송신될 사용자 기자대역 신호들) 을 포함한다. 제 1 사용자 신호 (예를 들어, s0(n)) 는 블록 (1604) 에서 (예를 들어, K0 에서) 업샘플링되고, 블록 (1606) 에서 사이클릭 프리픽스 (CP) 가 첨부되고, 블록 (1608) 에서 (예를 들어, H(f) 에서) 필터로 필터링된 후, 블록 (1610) 에서 (예를 들어, f0) 서브 캐리어 주파수상에서 변조된다. 일 양태에서, 단일 캐리어 파형들이 전력 효율을 위해 사용될 수 있다. 일 양태에서, 사용자 대역폭들은 필요한 경우에 스케일링될 수도 있다 (예를 들어, 캐리어 또는 광대역 당 300 킬로 헤르쯔 (kHz) 또는 1 메가 헤르쯔 (MHz)). 파형 하위-다이어그램 (1612) 은 필터 (H(f)) 의 주파수 응답을 도시한다. 일 양태에서, 파형 하위-다이어그램 (1612) 의 주파수 응답은 스팬 당 10개의 심볼들을 갖는 -40dB 에서 0.2 와 동일한 베타를 갖는 1/16 대역폭 (BW) 점유에 대응할 수 있다. 서브-프레임 (1614) 은 단일 캐리어 FDE (SC-FDE) 심볼을 포함하는 통상의 서브-프레임의 구조를 예시한다. 일 양태에서, 송신기 회로 (1600) 는 동기성에 대한 요건 없이 캐리어 마다 개별 심볼들을 제공한다. 일 양태에서, 송신기 회로 (1600) 는 인접 채널 간섭 (ACI) 을 감소시키기 위해 개별 사용자 서브-대역들의 주파수 분할 멀티플렉싱을 제공한다.

도 17 은 본 개시의 일부 양태들에 따른 멀티캐리어 주파수 도메인 등화 (FDE) 를 사용하여 비동기 통신에 대해 인에이블된 송신기 회로를 동작하는 예시적인 프로세스 (1700) 를 예시하는 도면이다. 일 양태에서, 프로세스 (1700) 는 도 16 의 송신기 회로 또는 다른 적합한 회로에 의해 수행될 수 있다.

블록 (1702) 에서, 프로세스는 제 1 무선 디바이스에서, 하나 이상의 캐리어들을 포함하는 파형을 생성한다. 일 양태에서, 이것은 도 9 의 블록 (904) 에 의해 수행될 수 있다. 블록 (1702) 의 서브-블록 (1702a) 에서, 프로세스는 송신될 사용자 기저대역 신호를 생성한다. 일 양태에서, 이것은 도 16 의 블록 (1602) 에 의해 수행될 수 있다. 블록 (1702) 의 서브-블록 (1702b) 에서, 프로세스는 사용자 기저대역 신호를 업샘플링하여, 업샘플링된 신호를 생성한다. 일 양태에서, 이것은 도 16 의 블록 (1604) 에 의해 수행될 수 있다. 블록 (1702) 의 서브-블록 (1702c) 에서, 프로세스는 사이클릭 프리픽스를 생성한다. 블록 (1702) 의 서브-블록 (1702d) 에서, 프로세스는 사이클릭 프리픽스를 업샘플링된 신호에 삽입한다. 일 양태에서, 이것은 도 16 의 블록 (1606) 에 의해 수행될 수 있다.

블록 (1704) 에서, 프로세스는 파형과 인접 파형들 사이의 간섭을 감소시키기 위해 (예를 들어, 제 1 무선 디바이스가 비동기적으로 송신할 수 있게 하기 위해 또는 비동기적으로 송신할 때 제 1 무선 디바이스의 성능을 향상시키기 위해) 파형을 정형한다. 일 양태에서, 이것은 도 9 의 블록 (906) 및/또는 도 16 의 블록 (1608) 에 의해 수행될 수 있다. 블록 (1704) 의 서브-블록 (1704a) 에서, 프로세스는 사이클릭 프리픽스를 갖는 업샘플링된 신호를 필터링하여, 필터링된 신호를 생성한다. 일 양태에서, 이것은 도 9 의 블록 (906) 및/또는 도 16 의 블록 (1608) 에 의해 수행될 수 있다. 블록 (1704) 의 서브-블록 (1704b) 에서, 프로세스는 사전선택된 사용자 서브캐리에서 필터링된 신호를 변조하여, 파형 (예를 들어, 정형된 파형) 을 생성한다. 일 양태에서, 이것은 도 9 의 블록 (906) 및/또는 도 16 의 블록 (1610) 에 의해 수행될 수 있다.

블록 (1706) 에서, 프로세스는 스펙트럼상에서, 정형된 파형을 비동기적으로 송신한다. 일 양태에서, 이것은 도 9 의 블록 (908) 및/또는 도 16 의 블록 (1600) 에 의해 수행될 수 있다.

일 양태에서, 프로세스 (1700) 는 사용자들 사이의 충돌들을 또한 처리한다. 예를 들어, 일 양태에서, 프로세스는 무선 네트워크상의 비동기 통신에 대하여 사전선택된 대역폭을 제공하고, 그 후, 비동기적으로 통신하는 2개의 사전선택된 무선 디바이스들로부터 신호들을 복구하고, 여기서, 복구하는 것은 2개의 사전선택된 무선 디바이스에 걸쳐 코드 분할 다중 액세스를 사용하는 것을 수반할 수 있다. 다른 경우들에서, 다른 충돌 처리 기법들이 사용될 수도 있다.

도 18 은 본 개시의 일부 양태들에 따른 멀티캐리어 주파수 도메인 등화 (FDE) 를 사용하여 비동기 통신을 인에이블링하는 수신기 회로 (1800) 의 예를 예시하는 도면이다. 수신기 회로 (1800) 는 무선 주파수 프런트 엔드 (RFFE) 블록 (1802) 에서 입력 신호 (예를 들어, 멀티캐리어 통신 시스템에서 비동기적으로 통신하는 사용자로부터의 신호) 를 수신한다. 다음의 4개의 컴포넌트들 (1804, 1806, 1808, 1810) 이 수신된 신호를 서브캐리어 및 점유된 대역폭으로 일괄적으로 스케일링 다운한다. 더욱 구체적으로, 블록 (1804) 는 수신된 신호를 복조할 수 있다. 블록 (1806) 은 저역 통과 필터링 (LPF) 을 적용할 수 있다. 블록 (1808) 은 사이클릭 프리픽스 (CP) 를 제거할 수 있고, 블록 (1810) 은 수신된 신호를 다운 샘플링할 수 있다. 수신된 신호가 스케일링 다운된 이후에, 이것은 직/병렬 (S/P) 블록 (1812) 에 제공된다. S/P 의 출력은 고속 퓨리에 변환 (FFT) (1814) 에 제공된다. 1806 에서의 기저대역 파형은 1808 에서의 CP 제거 이후의 N-포인트 FFT 가 데이터 톤들에 따라 인코딩된 정보를 복구하기 위해 사용될 수도 있는 포인트로 오버샘플링될 수도 있다는 것에 유의한다. 그러나, 파형이 1806 에서 캡처된 더 좁은 대역폭에서 집중된 에너지를 실제로 가질 수도 있기 때문에, 기저대역 파형은 FFT 복잡도가 톤들에 따라 인코딩된 정보를 복구할 때 N/L 포인트들 (1814) 로 감소될 수 있도록 일부 레이트 (L) 에 의해 추가로 서브-샘플링될 수도 있다. FFT (1814) 의 출력 (예를 들어, 초기 사용자 입력 신호로부터 도출된 프로세싱된 신호) 은 (예를 들어, 공간 조합 능력들을 갖는) 주파수 도메인 등화 (FDE) 블록 (1816) 에 제공된다.

그 외에, FDE 가 종래의 시간 도메인 등화와 비교하여 FFT 에서 톤들의 수의 증가와 선형적으로 증대하는 상대적으로 낮은 복잡도의 특성을 나타내는 효과적인 기법이라는 것에 유의한다. 그러나, 실제 광역 무선 통신에서는, 다중 경로 뿐만 아니라 협대역 간섭 (NBI) 이 존재한다. 종래의 FDE 방법들은 NBI 를 고려하지 않을 수도 있어서, 성능이 저하된다. 공간 조합 능력들을 갖는 FDE 를 사용하는 것은 최대 신호 대 잡음비를 획득하기 위해 NBI 를 효과적으로 억제할 수도 있다. 공간 조합 능력들을 갖는 FDE 는 최소 평균 제곱 또는 순환 최소 제곱과 같은 종래의 알고리즘을 이용할 수도 있다.

FDE 블록 (1816) 의 출력은 수신된 샘플들을 도 18 에서 N/L 포인트들인 주파수 도메인으로 변환하기 위해 사용된 FFT (1814) 의 사이즈와 동등한 역 고속 퓨리에 변환 (IFFT) (1818) 에 제공된다. 그 후, IFFT (1818) 의 출력은 병/직렬 (P/S) 블록 (1820) 에 제공된다. 그 후, P/S 블록 (1820) 의 출력은 다운샘플링 블록 (K/L) (1822) 에 제공된 후, 등화된 심볼들이 복조될 수 있다. 일 양태에서, 이에 의해, (도 16 및 도 18 의 회로들에서와 같이) CP 를 갖는 FDE 의 사용이 심볼간 간섭을 완화시키며, OFDM 과 같은 등화기 복잡도 스케일링을 제공한다.

도 19 는 본 개시의 일부 양태들에 따른 멀티캐리어 주파수 도메인 등화 (FDE) 를 사용하여 비동기 통신에 대해 인에이블된 수신기 회로를 동작하는 예시적인 프로세스 (1900) 를 예시하는 도면이다. 일 양태에서, 프로세스 (1900) 는 도 18 의 수신기 회로 또는 다른 적합한 회로에 의해 수행될 수 있다.

블록 (1902) 에서, 프로세스는 제 1 무선 디바이스에서, 스펙트럼상의 비동기 통신을 통해 신호를 수신한다. 블록 (1902) 의 서브-블록 (1902a) 에서, 프로세스는 멀티캐리어 통신 시스템에서 비동기적으로 통신하는 사용자로부터 신호를 수신한다. 일 양태에서, 이것은 도 11 의 블록 (1104) 및/또는 도 18 의 블록 (1802) 에 의해 수행될 수 있다.

블록 (1904) 에서, 프로세스는 스펙트럼상의 다른 비동기 통신으로부터의 간섭을 감소시키기 위해 수신된 신호를 필터링한다. 블록 (1904) 의 서브-블록 (1904a) 에서, 프로세스는 사전선택된 서브캐리어에서 사용자 신호를 획득하기 위해 수신 신호를 복조하고 필터링하여, 스펙트럼상에서 비동기적으로 통신하는 다른 무선 디바이스들로부터의 간섭을 감소시킨다. 일 양태에서, 이것은 도 11 의 블록 (1106) 및/또는 도 18 의 블록들 (1804 내지 1812) 에 의해 수행될 수 있다.

블록 (1906) 에서, 프로세스는 필터링된 신호로부터 사용자 데이터를 복구한다. 일 양태에서, 이것은 도 11 의 블록 (1108) 및/또는 도 1814 의 블록들 (1814 내지 1822) 에 의해 수행될 수 있다. 블록 (1906) 의 서브-블록 (1906a) 에서, 프로세스는 주파수 도메인 등화를 사용자 신호로부터 도출된 프로세싱된 신호에 적용하여, 복수의 등화된 심볼들을 생성한다. 일 양태에서, 이것은 도 18 의 블록 (1816) 에 의해 수행될 수 있다. 블록 (1906) 의 서브-블록 (1906b) 에서, 프로세스는 등화된 심볼들로부터 사용자 데이터를 복구한다. 일 양태에서, 프로세스는 주파수 도메인 등화를 적용하기 이전에 사용자 신호로부터 사이클릭 프리픽스를 제거한다. 일 양태에서, 이것은 도 18 의 블록들 (1818, 1820, 및/또는 1822) 에 의해 수행될 수 있다.

일 양태에서, 프로세스 (1900) 는 사용자들 사이의 충돌들을 또한 처리한다. 예를 들어, 일 양태에서, 프로세스는 무선 네트워크상의 비동기 통신에 대하여 사전선택된 대역폭을 제공하고, 그 후, 비동기적으로 통신하는 2개의 사전선택된 무선 디바이스들로부터 신호들을 복구하고, 여기서, 복구하는 것은 2개의 사전선택된 무선 디바이스에 걸쳐 코드 분할 다중 액세스를 사용하는 것을 수반할 수 있다. 다른 경우들에서, 다른 충돌 처리 기법들이 사용될 수도 있다.

도 7 내지 도 19 에 상술한 바와 같은 파형 설계 또는 정형에 부가하여, 비동기 통신을 지원하기 위해 네트워크 계획 및 시그널링 (예를 들어, 대역폭 할당) 에 참여할 필요성이 있을 수도 있다. 이에 따라, 도 20 내지 도 25 는 네트워크 계획 및 시그널링에 관한 것이다.

도 20 는 본 개시의 일부 양태들에 따른 무선 통신 네트워크에서 비동기 통신에 대하여 대역폭을 할당하는 2개의 예들을 예시하는 도면이다. 제 1 예 (2000) 는 타이밍에서의 차이들 (예를 들어, 타이밍 오프셋) 에 기초하는 비동기 통신을 위한 링크 A, 링크 B, 및 링크 C 에 대한 대역폭의 프로비저닝을 예시한다. 도 20 에서 각각의 링크 (예를 들어, 링크 A, 링크 B, 링크 C) 에 대해, 링크는 음영화된 (shaded) 직사각형들이 후속하는 음영화되지 않은 (un-shaded) 직사각형들의 시퀀스로서 도시되고, 여기서, 음영화되지 않은 직사각형들은 CP 길이를 나타내고, 음영화된 직사각형들은 심볼 길이를 나타낸다. 제 2 예 (2002) 는 3개의 링크들에 대한 상이한 심볼 수비학들에 기초하는 비동기 통신을 위한 링크 A, 링크 B, 및 링크 C 에 대한 대역폭의 프로비저닝을 예시한다. OFDMA 시스템들에서, (제2 예 (2002) 에 도시되어 있는 바와 같이) 링크 A 의 심볼 길이가 링크 B 에서의 심볼 길이와 다르면, 각각의 심볼에서의 사인곡선들의 원형성은 동일한 특성들을 갖지 않고, 즉, 심볼 길이들이 상이하며 사이클릭 프리픽스들이 정렬되지 않아서, 비동기일 수 있다. 이러한 정렬의 부족이 인터-캐리어 간섭을 초래할 수 있다. 예를 들어, 상이한 심볼 수비학들이 실내 및/또는 정적 통신, 실외 이동성 통신, 및 저전력 소형 페이로드 통신에서 수반되는 것들을 포함하여, 무선 디바이스들에 대한 카테고리들에 배치된다. 다른 양태들에서, 다른 심볼 수비학들 및 카테고리들이 사용될 수 있다. 따라서, 일 양태에서, 용어 "비동기" 는 사용자들이 (예를 들어, 제 1 예 (2000) 에서와 같이) 동일한 심볼 사이즈를 사용하여 상이한 시간들에서 시작하는 통신, 및/또는 사용자들이 (예를 들어, 제 2 예 (2002) 에서와 같이) 상이한 심볼 사이즈들을 사용하여 동시에 시작하는 통신으로서 정의될 수 있다.

도 21 은 본 개시의 일부 양태들에 따른 무선 통신 네트워크에서 정적 또는 반-정적 프로비저닝을 사용하여 동기 및 비동기 통신들에 대하여 대역폭을 할당하는 예를 예시하는 도면이다. 링크 A, 링크 B, 링크 C 는 동기 통신에서 수반되는 링크들이지만, 링크 D 는 비동기 통신에서 수반된다. 도 21 에서 각각의 링크 (예를 들어, 링크 A, 링크 B, 링크 C) 에 대해, 링크는 음영화된 직사각형들이 후속하는 음영화되지 않은 직사각형들의 시퀀스로서 도시되고, 여기서, 음영화되지 않은 직사각형들은 CP 길이를 나타내고, 음영화된 직사각형들은 심볼 길이를 나타낸다. 일 양태에서, 네트워크는 동기 및 비동기 통신들 양자에 대한 대역폭을 확보할 수도 있다. 예를 들어, 일 양태에서, 네트워크는 더 높은 스펙트럼 효율과의 공칭 연결들에 대한 동기 통신을 위한 다른 대역폭을 제공하면서 저전력 및 낮은 스타트업 레이턴시 타입 디바이스에 대한 비동기 통신을 위한 대역폭을 할당할 수 있다. 하나의 이러한 경우에서, 승인이 없는 송신이 소형 페이로드 링크들에 대해 허용될 수도 있다. 일 양태에서, 네트워크 대역폭 프로비저닝은 피크 트래픽 요구 기대 또는 다른 이러한 네트워크 특징들에 기초할 수도 있다. 예를 들어, 일 양태에서, 프로비전들은 이력 요건 및/또는 로딩 패턴들에 기초하여 느리게 변할 수도 있다.

도 22 은 본 개시의 일부 양태들에 따른 무선 통신 네트워크에서 동적 프로비저닝을 사용하여 동기 및 비동기 통신들에 대한 대역폭을 할당하는 예를 예시하는 도면이다. 일 양태에서, 네트워크는 로딩에 기초하여 비동기 통신에 대한 링크 A, 링크 B, 및 링크 C 에 대한 대역폭을 동적으로 프로비저닝할 수도 있다. 경부하/무부하 경우에 대한 하나의 이러한 경우에서, 네트워크는 동기화 요건들이 완화될 수 있다는 것 (예를 들어, 링크 A, 링크 B, 및 링크 C 에 대한 비동기 통신들을 인에이블함) 을 나타내기 위해 제어 시그널링을 전송할 수도 있다. 일 양태에서, 사용자들은 비동기 파형으로부터 동기 파형으로 스위칭할 수도 있거나, 사용할 특정한 파라미터들에 대한 네트워크에 의해 시그널링될 수도 있다. 중부하 경우에 대한 양태에서, 네트워크는 동기화를 강제적용하기 위해 (예를 들어, 링크 A, 링크 B, 및 링크 C 에 대한 동기 통신들을 강제적용함) 신호를 전파할 수도 있다. 도 22 의 도면은 경부하 및 중부하 경우들 양자에 대한 대역폭 할당을 도시한다. 도 22 에서 각각의 링크 (예를 들어, 링크 A, 링크 B, 링크 C) 에 대해, 링크는 음영화된 직사각형들이 후속하는 음영화되지 않은 직사각형들의 시퀀스로서 도시되고, 여기서, 음영화되지 않은 직사각형들은 CP 길이를 나타내고, 음영화된 직사각형들은 심볼 길이를 나타낸다.

도 23 은 본 개시의 일부 양태들에 따른 무선 통신 네트워크에서 다양한 사용 경우들에 대해 최적화된 심볼 수비학을 갖는 비동기 통신에 대한 대역폭을 할당하는 예들을 예시하는 도면이다. 링크 A 및 링크 B 는 모바일이면서 실내/실외 활동들에 적절할 수도 있는 기본 심볼 수비학을 사용한다. 링크 C 는 정적이면서 실내 활동에 적절할 수도 있는 얇은 (thin) 심볼 수비학을 사용한다. 링크 D 는 얇은 수비학과 유사할 수도 있는 저전력 또는 소형 페이로드 심볼 수비학을 사용한다. 도 23 에서 각각의 링크 (예를 들어, 링크 A, 링크 B, 링크 C, 링크 D) 에 대해, 링크는 음영화된 직사각형들이 후속하는 음영화되지 않은 직사각형들의 시퀀스로서 도시되고, 여기서, 음영화되지 않은 직사각형들은 CP 길이를 나타내고, 음영화된 직사각형들은 심볼 길이를 나타낸다. 일 양태에서, 도 23 은 다양한 사용 경우들에 대해 최적화된 심볼 수비학의 멀티플렉싱을 허용할 수도 있다.

도 24 는 본 개시의 일부 양태들에 따른 무선 통신 네트워크에서 비동기 통신에 대한 대역폭을 할당하는 예시적인 프로세스 (2400) 를 예시하는 도면이다. 일 양태에서, 프로세스 (2400) 는 도 20, 도 21, 및 도 22 에 제시된 예들 중 하나 이상에 따라 수행될 수 있다. 일 양태에서, 프로세스 (2400) 는 (예를 들어, 기지국 또는 무선 네트워크에서의 등가물과 같은) 도 1 의 무선 디바이스 (100) 를 사용하여 수행될 수 있다. 블록 (2402) 에서, 프로세스는 무선 네트워크상의 통신에 대한 사전선택된 대역폭을 제공한다. 블록 (2404) 에서, 프로세스는 무선 네트워크상의 동기 통신에 대한 사전선택된 대역폭의 제 1 부분을 프로비저닝한다. 블록 (2406) 에서, 프로세스는 무선 네트워크에서의 트래픽 요구에 기초하여, 무선 네트워크상의 비동기 통신에 대한 사전선택된 대역폭의 제 2 부분을 프로비저닝한다. 일 양태에서, 트래픽 요구는 예측된 트래픽 요구 (예를 들어, 정적 요구) 및/또는 실시간 트래픽 요구 (예를 들어, 동적 요구) 를 포함한다.

일 양태에서, 프로세스 (2400) 는 사용자들 사이의 충돌들을 또한 처리한다. 예를 들어, 일 양태에서, 프로세스는 비동기적으로 통신하는 2개의 사전선택된 무선 디바이스들로부터 신호들을 복구하고, 여기서, 복구하는 것은 2개의 사전선택된 무선 디바이스에 걸쳐 코드 분할 다중 액세스를 사용하는 것을 수반할 수 있다. 다른 경우들에서, 다른 충돌 처리 기법들이 사용될 수도 있다.

도 25 는 본 개시의 일부 양태들에 따른 무선 통신 네트워크에서 프로세싱 회로 (2502) 를 이용하고 비동기 통신에 대한 대역폭을 할당하도록 구성된 장치에 대한 하드웨어 구현의 단순화된 예를 예시하는 도면이다. 프로세싱 회로 (2502) 는 도 1 의 프로세싱 시스템 (114) 에 관하여 예시된 특정한 양태들에 따라 제공될 수도 있다. 프로세싱 회로 (2502) 는 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서, 시퀀서 및/또는 상태 머신을 포함할 수도 있는 하나 이상의 프로세서들 (2512) 을 갖는다. 프로세싱 회로 (2502) 는 버스 (2516) 에 의해 일반적으로 표현되는 버스 아키텍처로 구현될 수도 있다. 버스 (2516) 는 프로세싱 회로 (2502) 의 특정 애플리케이션 및 전체 설계 제약들에 의존하여 임의의 수의 상호연결 버스들 및 브리지들을 포함할 수도 있다. 버스 (2516) 는 컴퓨터-판독가능 저장 매체 (2514) 및 본 명세서에 설명한 특정한 기능들을 수행하도록 협력하고, 모듈들 및/또는 회로들 (2504, 2506 및 2508) 에 의해 표현된 하나 이상의 프로세서들 (2512) 및/또는 하드웨어 디바이스들을 포함하는 다양한 회로들을 함께 링크한다. 버스 (2516) 는 타이밍 소스들, 타이머들, 주변기기들, 전압 레귤레이터들, 및 전력 관리 회로들과 같은 다양한 다른 회로들을 또한 링크할 수도 있다. 버스 인터페이스 (2518) 가 버스 (2516) 와 트랜시버 (2520) 또는 사용자 인터페이스 (2522) 와 같은 다른 디바이스들 사이의 인터페이스를 제공할 수도 있다. 트랜시버 (2520) 는 다양한 다른 장치와 통신하는 무선 통신 링크를 제공할 수도 있다. 일부 경우들에서, 트랜시버 (2520) 및/또는 다른 인터페이스 (2522) 가 버스 (2516) 에 직접 연결될 수도 있다.

프로세서 (2512) 는 컴퓨터-판독가능 매체 (2514) 상에 코드로서 저장된 소프트웨어의 실행을 포함하여, 일반 프로세싱을 담당한다. 소프트웨어는, 프로세서 (2512) 에 의해 실행될 때, 프로세싱 회로 (2502) 가 임의의 특정한 장치에 대해 상술한 다양한 기능들을 수행할 수도 있도록 프로세싱 회로 (2502) 의 하나 이상의 컴포넌트들을 구성한다. 컴퓨터-판독가능 저장 매체 (2514) 는 소프트웨어를 실행할 때 프로세서 (2512) 에 의해 조작되는 데이터를 저장하기 위해 또한 사용될 수도 있다. 프로세싱 회로 (2502) 는 모듈들 (2504, 2506, 및 2508) 중 적어도 하나를 더 포함한다. 모듈들 (2504, 2506, 및 2508) 은 컴퓨터 판독가능 저장 매체 (2514) 에 상주하고 그리고/또는 저장되는 코드로부터 로딩된 프로세서 (2512) 에서 구동하는 소프트웨어 모듈들, 프로세서 (2512) 에 결합된 하나 이상의 하드웨어 모듈들, 또는 이들의 일부 조합일 수도 있다. 모듈들 (2504, 2506, 및/또는 2508) 은 마이크로제어기 명령들, 상태 머신 구성 파라미터들, 또는 이들의 일부 조합을 포함할 수도 있다.

모듈 및/또는 회로 (2504) 는 무선 네트워크상의 통신에 대한 사전선택된 대역폭을 제공하도록 구성될 수도 있다. 일 양태에서, 모듈 및/또는 회로 (2504) 는 도 24 의 블록 (2402) 에 관하여 설명한 기능들을 수행하도록 구성될 수도 있다.

모듈 및/또는 회로 (2506) 는 무선 네트워크상의 동기 통신에 대한 사전선택된 대역폭의 제 1 부분을 프로비저닝하도록 구성될 수도 있다. 일 양태에서, 모듈 및/또는 회로 (2506) 는 도 24 의 블록 (2404) 에 관하여 설명한 기능들을 수행하도록 구성될 수도 있다.

블록 (2508) 에서, 프로세스는 무선 네트워크에서의 트래픽 요구에 기초하여, 무선 네트워크상의 비동기 통신에 대한 사전선택된 대역폭의 제 2 부분을 프로비저닝하도록 구성될 수도 있다. 일 양태에서, 모듈 및/또는 회로 (2508) 는 도 24 의 블록 (2406) 에 관하여 설명한 기능들을 수행하도록 구성될 수도 있다.

WOLA 필터링의 일부 일반 양태들이 도 12 내지 도 15 에 대해 상술되었다. WOLA 필터링의 더욱 특정한 양태들이 도 26 및 도 27 에 대해 (예를 들어, 송신기에 대해 그리고 그 후, 수신기에 대해) 후술된다.

도 26 은 본 개시의 일부 양태들에 따른 가중 중첩 및 가산 (WOLA) 필터의 송신 윈도잉 동작을 예시하는 개략도이다. 동작중에, 입력 심볼-A (2602) 이 업스트림 IFFT 블록 (예를 들어, 도 10 의 IFFT (1004) 참조) 의 출력으로부터 수신된다. 심볼-A (2602) 의 종단 (우측 에지) 의 사전선택된 부분이 카피되고, 좌측 에지 가중 함수-B (2604) 로 가중되며, 사이클릭 프리픽스 (CP) (2606) 로서 심볼-A 의 시작부에 첨부된다. 우측 에지 가중 함수-A (2608) 가 심볼-A (2602) 의 종단에 또한 적용될 수 있다. 심볼-A 에 대한 결과적인 송신 파형 (2610) 이 도 26 의 저부에 도시되어 있다. 실제로, WOLA 필터는 IFFT 입력 심볼로부터 도출된 송신 파형의 길이 및 에지 롤오프의 정도를 제어하기 위해 사용될 수 있다.

도 27 은 본 개시의 일부 양태들에 따른 가중 중첩 및 가산 (WOLA) 필터의 수신 윈도잉 동작을 예시하는 개략도이다. 동작중에, (예를 들어, 도 26 의 WOLA 필터 동작으로부터) 송신된 파형이 프로세싱을 위해 수신 샘플에 캡처되고 저장되었다. 송신된 파형은 이전에 논의한 바와 같이, 그것의 에지들에 따라 WOLA 필터링을 갖거나 갖지 않을 수도 있다. 수신된 파형은 더욱 점진적인 롤오프를 수용하기 위해 FFT 입력 길이보다 큰 사이즈를 가질 수도 있는 가중 평균 윈도우 (2702) 를 먼저 적용함으로써 FFT 입력 길이로 단축될 수 있다. 그 후, 가중 평균 출력 단계의 에지들이 블록 (2704) 를 통해 중첩되고 부가될 수 있다. 원형성을 보존하기 위해, 가중 평균 출력의 우측은 파형의 좌측에 부가되고, 타측에 대해서도 동일하다. 최종으로, FFT 입력과 동일한 길이의 이러한 출력 내의 세그먼트가 추가의 프로세싱을 위해 선택된다. 송신기측과 유사하게, 수신 WOLA 필터가 FFT 입력에서 추후 프로세싱을 위해 수신 파형의 길이 및 에지 롤오프의 정도를 제어하기 위해 사용될 수 있다.

도 26 및 도 27 에서의 윈도우 길이/배치는, 예를 들어, 신호와 간섭 사이의 전력 불균형, 신호와 간섭 사이의 주파수 분리, 및 (간섭 신호가 없는) 잔류 간섭을 포함하는 다수의 팩터들에 기초하여 결정될 수 있다. 또한, 우세한 간섭자(들)의 방출 플로어 (emission floor) 가 윈도우 배치에 또한 고려될 수 있다.

본 개시의 양태들은 링크들 사이의 인터-캐리어 간섭을 감소시키기 위한 파형 설계를 제공한다. 비동기 통신을 위한 송신기 파형 설계 (예를 들어, 도 8, 도 9, 도 12, 도 13, 도 16, 도 17) 및 비동기 통신을 위한 수신기 파형 설계 (예를 들어, 도 10, 도 11, 도 14, 도 15, 도 18, 도 19) 를 포함하는 적어도 2개의 시스템 구현들이 설명되었다.

본 개시의 양태들은 비동기 모드들에 걸친 네트워크 설계를 또한 제공한다. 더욱 구체적으로, 네트워크들은 상이한 심볼 수비학들을 갖는 다중의 링크들, 상이한 타이밍 오프셋들을 갖는 다중의 링크들, 및/또는 심볼 및 타이밍 차이들 양자를 포함할 수 있다.

본 개시의 양태들은 비동기 통신에 대한 네트워크 계획 및 시그널링을 또한 제공한다. 더욱 구체적으로, 네트워크들은 정적 및/또는 동적 파티셔닝을 사용하여 비동기와 동기 통신 사이에서 프로비저닝할 수 있다. 일 양태에서, 파티셔닝은 로딩 및 트래픽 요구에 기초할 수 있다. 일 양태에서, 네트워크는 CDMA 및 연속 간섭 소거를 사용하는 것과 같은 충돌들을 처리하는 프로비저닝을 포함할 수 있다. 일 양태에서, 네트워크는 비동기 송신의 확인응답 (ACK) 에 대한 요건들을 확인할 수 있다.

본 개시의 양태들은 주어진 시스템 대역폭 내의 비동기 및 동기 서브캐리어들의 공존을 허용하고, 그에 따라 대역폭을 프로비저닝하는 메커니즘을 제공하는 방법들을 포함한다.

본 기술분야의 통상의 기술자는, 본 개시 전반적으로 설명한 다양한 양태들이 임의의 적합한 전기통신 시스템들, 네트워크 아키텍처들 및 통신 표준들로 확장될 수도 있다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 예로서, 다양한 양태들은 W-CDMA, TD-SCDMA 및 TD-CDMA와 같은 UMTS 시스템들에 적용될 수도 있다. 다양한 양태들은 아직 정의되지 않은 광역 네트워크 표준들에 의해 설명된 것들을 포함하여, (FDD, TDD, 또는 양자의 모드들에서) LTE (Long Term Evolution), (FDD, TDD, 또는 양자의 모드들에서) LTE-A (LTE-Advanced), 5G, CDMA2000, EV-DO (Evolution-Data Optimized), UMB (Ultra Mobile Broadband), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, UWB (Ultra-Wideband), 블루투스, 및/또는 다른 적합한 시스템들을 이용하는 시스템들에 또한 적용될 수도 있다. 이용된 실제 전기통신 표준, 네트워크 아키텍처, 및/또는 통신 표준은 특정 애플리케이션 및 시스템에 부과된 전체 설계 제약들에 의존한다.

본 개시 내에서, 단어 "예시적인" 은 "예, 경우, 또는 예시로서 작용하는 것"을 의미하도록 사용된다. "예시적인" 것으로서 본 명세서에서 설명된 임의의 구현 또는 양태는 본 개시의 다른 양태들에 비해 반드시 선호되거나 유리한 것으로서 해석되는 것은 아니다. 유사하게, 용어 "양태들" 은 본 개시의 모든 양태들이 논의된 특징, 이점 또는 동작의 모드를 포함하는 것을 요구하지 않는다. 용어 "결합된" 은 2개의 오브젝트들 사이를 직접 또는 간접 결합하는 것을 지칭하기 위해 본 명세서에서 사용된다. 예를 들어, 오브젝트 A 가 오브젝트 B 를 물리적으로 터치하고, 오브젝트 B 가 오브젝트 C 를 터치하면, 오브젝트들 (A 및 C) 은 이들이 서로 직접 물리적으로 터치하지 않더라도 서로에 결합되는 것으로 여전히 고려될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 다이가 제 2 다이와 직접 물리적으로 접촉하지 않더라도 제 1 다이는 패키지에서 제 2 다이에 결합될 수도 있다. 용어들 "회로" 및 "회로망" 은 광범위하게 사용되고, 연결되고 구성될 때, 전자 회로의 타입에 관한 제한 없이 본 개시에 설명한 기능들의 성능을 가능하게 하는 전기 디바이스들 및 컨덕터들의 하드웨어 구현들 뿐만 아니라 프로세서에 의해 실행될 때, 본 개시에 설명한 기능들의 성능을 가능하게 하는 정보 및 명령들의 소프트웨어 구현들 양자를 포함하는 것으로 의도된다.

도 1 내지 도 27 에 예시된 컴포넌트들, 단계들, 특징들, 및/또는 기능들 중 하나 이상이 단일의 컴포넌트, 단계, 특징 또는 기능으로 재배열되고 그리고/또는 조합될 수도 있거나 여러 컴포넌트들, 단계들, 또는 기능들에서 실시될 수도 있다. 추가의 엘리먼트들, 컴포넌트들, 단계들, 및/또는 기능들이 본 명세서에 개시된 신규한 특징들로부터 일탈없이 또한 부가될 수도 있다. 도 1 내지 도 27 에 예시된 장치, 디바이스들, 및/또는 컴포넌트들은 본 명세서에 설명한 방법들, 특징들, 또는 단계들 중 하나 이상을 수행하도록 구성될 수도 있다. 본 명세서에 설명한 신규한 알고리즘들이 소프트웨어에서 또한 효율적으로 구현될 수도 있고 그리고/또는 하드웨어에 수록될 수도 있다.

개시된 방법들에서의 단계들의 특정한 순서 또는 계층이 예시적인 프로세스들의 예시라는 것을 이해해야 한다. 설계 선호도에 기초하여, 방법들에서의 단계들의 특정한 순서 또는 계층이 재배열될 수도 있다는 것이 이해된다. 첨부한 방법 청구항들은 다양한 단계들의 엘리먼트들을 샘플 순서로 제공하고, 구체적으로 열거되지 않는 한은 제공된 특정한 순서 또는 계층에 제한되는 것으로 의미되지 않는다.

이전의 설명은 본 기술분야의 임의의 기술자가 본 명세서에 설명한 다양한 양태들을 실시할 수 있게 하기 위해 제공된다. 이들 양태들에 대한 다양한 변형들이 본 기술분야의 통상의 기술자에게는 용이하게 명백할 것이고, 본 명세서에 정의된 일반 원리들이 다른 양태들에 적용될 수도 있다. 따라서, 청구항들은 본 명세서에 나타낸 양태들에 제한되는 것으로 의도되는 것이 아니라, 청구항들의 언어와 일치하는 전체 범위에 부합해야 하고, 여기에서, 단수 형태의 엘리먼트에 대한 참조가 구체적으로 언급하지 않으면 "하나 및 오직 하나"를 의미하는 것으로 의도되는 것이 아니라, 오히려 "하나 이상"을 의미한다. 구체적으로 다르게 언급되지 않으면, 용어 "일부"는 하나 이상을 지칭한다. 아이템들의 리스트 "중 적어도 하나"를 지칭하는 어구는 단일 멤버들을 포함하여, 이들 아이템들의 임의의 조합을 지칭한다. 예로서, "a, b, 또는 c 중 적어도 하나"는 a; b; c; a 및 b; a 및 c; b 및 c; 및 a, b, 및 c를 커버하는 것으로 의도된다.

본 기술분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있거나 추후 공지되는 본 개시 전반적으로 설명된 다양한 양태들의 엘리먼트들에 대한 모든 구조적 및 기능적 등가물들이 본 명세서에 참조로 명백하게 통합되고 청구항들에 포함되는 것으로 의도된다. 더욱이, 본 명세서에 개시된 것은 이러한 개시가 청구항들에 명시적으로 열거되는지에 관계없이, 일반에게 공개되도록 의도되지 않는다. 어떠한 청구항 엘리먼트도, 엘리먼트가 어구 "~하는 수단"을 사용하여 명시적으로 인용되거나, 방법 청구항의 경우에서, 엘리먼트가 어구 "~하는 단계"를 사용하여 인용되지 않으면, 35 U.S.C.§112, 제 6 단락의 규정하에서 해석되어서는 안 된다.

그에 따라, 본 명세서에 설명하고 첨부한 도면들에 도시된 예들과 연관된 다양한 특징들이 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 상이한 예들 및 구현들에서 구현될 수 있다. 따라서, 특정한 특정 구조들 및 배열들이 첨부한 도면들에 설명되고 도시되었지만, 설명된 구현들에 대한 다양한 다른 부가들 및 수정들, 및 삭제들이 본 기술분야의 통상의 기술자에게 명백하기 때문에, 이러한 구현들은 단지 예시적인 것이고 본 개시의 범위를 제한하지 않는다. 따라서, 본 개시의 범위는 다음의 청구항들의 문자 언어, 및 법적 등가물들에 의해 결정된다.

Claims

무선 통신의 방법으로서,
제 1 무선 디바이스에서, 하나 이상의 캐리어들을 포함하는 파형을 생성하는 단계;
주파수 도메인에서 상기 파형과 인접 파형들 사이의 간섭을 감소시키기 위해 상기 파형을 정형하는 단계; 및
스펙트럼상에서, 상기 파형이 다운링크 프레임 경계들과 정렬되지 않도록, 정형된 상기 파형을 비동기적으로 OFDM 시스템에서 업링크로 송신하는 단계를 포함하고,
상기 파형과 인접 파형들 사이의 간섭을 감소시키기 위해 상기 파형을 정형하는 단계는, 상기 제 1 무선 디바이스가 비동기적으로 송신할 수 있게 하기 위해, 생성된 상기 파형에 포함된 송신 신호를 필터링하는 단계를 포함하며,
상기 필터링하는 단계는, 가중 중첩 및 가산 (overlap and add) 필터를 사용하여 상기 송신 신호를 필터링하는 단계를 더 포함하고,
상기 가중 중첩 및 가산 필터를 사용하여 상기 송신 신호를 필터링하는 단계는:
복수의 사용자 톤들 중 하나로부터 도출된 입력 심볼의 종단의 일부를 카피하고 가중하는 단계; 및
상기 입력 심볼의 상기 일부를 상기 입력 심볼의 시작부에 첨부하는 단계를 포함하는, 무선 통신의 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 무선 디바이스에서, 상기 하나 이상의 캐리어들을 포함하는 파형을 생성하는 단계는,
송신될 상기 복수의 사용자 톤들을 생성하는 단계;
상기 복수의 사용자 톤들에 직교 주파수 분할 다중 액세스 (OFDMA) 변조를 적용하는 단계; 및
상기 OFDMA 변조로부터 상기 송신 신호를 생성하는 단계를 포함하고,
상기 스펙트럼상에서, 정형된 상기 파형을 비동기적으로 송신하는 단계는 상기 송신 신호를 송신하는 단계를 포함하는, 무선 통신의 방법.
무선 통신 디바이스로서,
제 1 무선 디바이스에서, 하나 이상의 캐리어들을 포함하는 파형을 생성하는 수단;
주파수 도메인에서 상기 파형과 인접 파형들 사이의 간섭을 감소시키기 위해 상기 파형을 정형하는 수단; 및
스펙트럼상에서, 상기 파형이 다운링크 프레임 경계들과 정렬되지 않도록, 정형된 상기 파형을 비동기적으로 OFDM 시스템에서 업링크로 송신하는 수단을 포함하고,
상기 파형과 인접 파형들 사이의 간섭을 감소시키기 위해 상기 파형을 정형하는 수단은, 상기 제 1 무선 디바이스가 비동기적으로 송신할 수 있게 하기 위해, 생성된 상기 파형에 포함된 송신 신호를 필터링하는 수단을 포함하며,
상기 필터링하는 수단은, 가중 중첩 및 가산 (overlap and add) 필터를 사용하여 상기 송신 신호를 필터링하는 수단을 더 포함하고,
상기 가중 중첩 및 가산 필터를 사용하여 상기 송신 신호를 필터링하는 수단은:
복수의 사용자 톤들 중 하나로부터 도출된 입력 심볼의 종단의 일부를 카피하고 가중하는 수단; 및
상기 입력 심볼의 상기 일부를 상기 입력 심볼의 시작부에 첨부하는 수단을 포함하는, 무선 통신 디바이스.
제 3 항에 있어서,
상기 제 1 무선 디바이스에서, 상기 하나 이상의 캐리어들을 포함하는 파형을 생성하는 수단은,
송신될 상기 복수의 사용자 톤들을 생성하는 수단;
상기 복수의 사용자 톤들에 직교 주파수 분할 다중 액세스 (OFDMA) 변조를 적용하는 수단; 및
상기 OFDMA 변조로부터 상기 송신 신호를 생성하는 수단을 포함하고,
상기 스펙트럼상에서, 정형된 상기 파형을 비동기적으로 송신하는 수단은 상기 송신 신호를 송신하는 수단을 포함하는, 무선 통신 디바이스.
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