TWI673978B - 非同步多載波通訊 - Google Patents

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TWI673978B
TWI673978B TW104115638A TW104115638A TWI673978B TW I673978 B TWI673978 B TW I673978B TW 104115638 A TW104115638 A TW 104115638A TW 104115638 A TW104115638 A TW 104115638A TW I673978 B TWI673978 B TW I673978B
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索瑞亞嘉約瑟夫畢那米拉
紀庭芳
史密約翰愛德華
布桑納嘉
加爾彼得
穆卡維利克瑞許納奇藍
戈羅波夫艾雷斯尤利耶威屈
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美商高通公司
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    • H04L27/2646—Arrangements specific to the transmitter only using feedback from receiver for adjusting OFDM transmission parameters, e.g. transmission timing or guard interval length
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/16—Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
    • H04W28/18—Negotiating wireless communication parameters
    • H04W28/20—Negotiating bandwidth

Abstract

提供了用於執行非同步多載波通訊的裝置和方法。一種此類方法涉及在第一無線設備處產生包括一或多個載波的波形，對該波形進行整形以減少該波形與毗鄰波形之間的干擾，以及在頻譜上非同步地傳送經整形的波形。

Description

非同步多載波通訊 優先權主張
本專利申請案主張於2014年5月29日提出申請的美國臨時申請案第62/004,337號以及於2014年12月17日提出申請的美國非臨時申請案第14/574,149號的優先權和權益，其全部內容經由援引如同在下文全面闡述那樣且出於所有適用目的被納入於此。
本案的諸態樣一般涉及無線通訊系統，尤其涉及非同步多載波通訊。
無線通訊網路被廣泛部署以提供諸如電話、視訊、資料、訊息接發、廣播等各種通訊服務。通常為多工網路的此類網路經由共用可用的網路資源來支援多個使用者的通訊。
隨著對行動寬頻存取的需求持續增長，研究和開發持續推進無線通訊技術以便不僅滿足增長的對行動寬頻存取的需求，而且提高並增強使用者體驗。
無線通訊網路中往往使用同步通訊。然而，存在使 用此類同步通訊所涉及的一些缺點。
以下提供本案的一或多個態樣的簡要概述以提供對這些態樣的基本理解。此概述不是本案的所有構想到的特徵的詳盡綜覽，並且既非意欲標識出本案的所有態樣的關鍵或要素亦非試圖界定本案的任何或所有態樣的範疇。其唯一目的是以簡化形式提供本案的一或多個態樣的一些概念作為稍後提供的更詳細描述之序言。
本案的一或多個態樣供實現非同步多載波通訊所用。例如，在一個態樣，在通訊鏈路級，用於減少鏈路之間的載波間干擾的波形設計方法說明實現非同步多載波通訊。一種此類無線通訊波形設計方法涉及在第一無線設備處產生包括一或多個載波的波形，對該波形進行整形以減少該波形與毗鄰波形之間的干擾，以及在頻譜上非同步地傳送經整形的波形。
另一態樣涉及一種無線通訊設備，包括用於在第一無線設備處產生包括一或多個載波的波形的裝置，用於對該波形進行整形以減少該波形與毗鄰波形之間的干擾的裝置，以及用於在頻譜上非同步地傳送經整形的波形的裝置。
另一態樣涉及一種無線通訊設備，其包括至少一個處理器，通訊地耦合到該至少一個處理器的記憶體，以及通訊地耦合到該至少一個處理器的通訊介面，其中該至少一個處理器被配置成：在第一無線設備處產生包括一或多個載波的波形，對該波形進行整形以減少該波形與毗鄰波形之間的 干擾，以及在頻譜上非同步地傳送經整形的波形。
另一態樣涉及一種儲存電腦可執行代碼的非瞬態電腦可讀取媒體，包括用於以下操作的代碼：在第一無線設備處產生包括一或多個載波的波形，對該波形進行整形以減少該波形與毗鄰波形之間的干擾，以及在頻譜上非同步地傳送經整形的波形。
另一態樣涉及一種無線通訊方法，包括在第一無線設備處經由頻譜上的非同步通訊來接收信號，對收到信號進行濾波以減少來自該頻譜上的其他非同步通訊的干擾，以及從經濾波信號恢復使用者資料。
另一態樣涉及一種無線通訊設備，包括用於在第一無線設備處經由頻譜上的非同步通訊來接收信號的裝置，用於對收到信號進行濾波以減少來自該頻譜上的其他非同步通訊的干擾的裝置，以及用於從經濾波信號恢復使用者資料的裝置。
另一態樣涉及一種無線通訊設備，包括至少一個處理器，通訊地耦合到該至少一個處理器的記憶體，以及通訊地耦合到該至少一個處理器的通訊介面，其中該至少一個處理器被配置成：在第一無線設備處經由頻譜上的非同步通訊來接收信號，對收到信號進行濾波以減少來自該頻譜上的其他非同步通訊的干擾，以及從經濾波信號恢復使用者資料。
另一態樣涉及一種儲存電腦可執行代碼的非瞬態電腦可讀取媒體，包括用於以下操作的代碼：在第一無線設備處經由頻譜上的非同步通訊來接收信號，對收到信號進行濾 波以減少來自該頻譜上的其他非同步通訊的干擾，以及從經濾波信號恢復使用者資料。
用於傳送資料的波形設計亦可涉及用於執行帶有加權交疊相加(WOLA)濾波的正交分頻多工存取(OFDMA)調制的結構和方法。在另一態樣，波形設計可涉及用於執行多載波頻域均衡(FDE)的結構和方法。
在網路規劃級別，本案的一態樣涉及用於允許非同步通訊和同步通訊兩者共存的結構和方法。此類結構和方法可涉及非同步通訊與同步通訊之間的置備以及置備用於處置衝突的頻寬。
一個此類態樣涉及一種無線通訊方法，包括提供預選頻寬以用於無線網路上的通訊，置備該預選頻寬的第一部分以用於無線網路上的同步通訊，以及基於無線網路中的話務需求來置備該預選頻寬的第二部分以用於無線網路上的非同步通訊。
另一個此類態樣涉及一種無線通訊設備，包括用於提供預選頻寬以用於無線網路上的通訊的裝置，用於置備該預選頻寬的第一部分以用於無線網路上的同步通訊的裝置，以及用於基於無線網路中的話務需求來置備該預選頻寬的第二部分以用於無線網路上的非同步通訊的裝置。
另一態樣涉及一種無線通訊設備，包括至少一個處理器，通訊地耦合到該至少一個處理器的記憶體，以及通訊地耦合到該至少一個處理器的通訊介面，其中該至少一個處理器被配置成：提供預選頻寬以用於無線網路上的通訊，置 備該預選頻寬的第一部分以用於無線網路上的同步通訊，以及基於無線網路中的話務需求來置備該預選頻寬的第二部分以用於無線網路上的非同步通訊。
另一個此類態樣涉及一種儲存電腦可執行代碼的非瞬態電腦可讀取媒體，包括用於以下操作的代碼：提供預選頻寬以用於無線網路上的通訊，置備該預選頻寬的第一部分以用於無線網路上的同步通訊，以及基於無線網路中的話務需求來置備該預選頻寬的第二部分以用於無線網路上的非同步通訊。
各方法和裝置的這些和其他態樣將在閱覽以下詳細描述後得到更全面的理解。在結合附圖研讀了下文對各方法和裝置的具體示例性實施例的描述之後，各方法和裝置的其他態樣、特徵和實施例對於本發明所屬領域中普通熟習此項技術者將是明顯的。儘管各方法和裝置的特徵在以下可能是針對某些實施例和附圖來論述的，但各方法和裝置的所有實施例可包括本文所論述的有利特徵中的一或多個。換言之，儘管可能論述了一或多個實施例具有某些有利特徵，但亦可以根據本文論述的方法和裝置的各種實施例使用此類特徵中的一或多個。以類似方式，儘管示例性實施例在下文可能是作為設備、系統或方法實施例進行論述的，但是應該理解，此類示例性實施例可以在各種設備、系統、和方法中實現。
100‧‧‧裝置
102‧‧‧匯流排
104‧‧‧處理器
106‧‧‧電腦可讀取媒體
108‧‧‧匯流排介面
110‧‧‧收發機
112‧‧‧使用者介面
114‧‧‧處理系統
200‧‧‧LTE網路架構
202‧‧‧使用者裝備(UE)
204‧‧‧進化型UMTS地面無線電存取網路(E-UTRAN)
206‧‧‧進化型B節點(eNB)
208‧‧‧其他eNB
210‧‧‧進化型封包核心(EPC)
212‧‧‧行動性管理實體(MME)
214‧‧‧其他MME
216‧‧‧服務閘道
218‧‧‧封包資料網路(PDN)閘道
220‧‧‧歸屬使用者伺服器(HSS)
222‧‧‧服務供應商的IP服務
300‧‧‧存取網路
302‧‧‧蜂巢區劃(細胞)
304‧‧‧較高功率類或巨集eNB
306‧‧‧使用者裝備(UE)
308‧‧‧較低功率類eNB
310‧‧‧蜂巢區劃
312‧‧‧較低功率類eNB
314‧‧‧蜂巢區劃
400‧‧‧同步上行鏈路
402‧‧‧使用者裝備(UE)
404‧‧‧網路節點(例如，基地台)
406‧‧‧非同步通訊
408‧‧‧UE
410‧‧‧時序子圖
412‧‧‧偵聽
414‧‧‧同步訊息
416‧‧‧請求
418‧‧‧準予
420‧‧‧資料
500‧‧‧非同步上行鏈路
502‧‧‧使用者裝備(UE)
504‧‧‧網路節點
506‧‧‧非同步通訊
508‧‧‧UE
510‧‧‧第一時序子圖
512‧‧‧同步訊息
514‧‧‧資料
516‧‧‧第二時序子圖
518‧‧‧資料
602‧‧‧通訊鏈路
604‧‧‧通訊鏈路
606‧‧‧通訊鏈路
700‧‧‧波形頻域子圖
702‧‧‧時序子圖
704‧‧‧子圖
800‧‧‧程序
802‧‧‧方塊
804‧‧‧方塊
806‧‧‧方塊
900‧‧‧示圖
902‧‧‧處理電路
904‧‧‧模組及/或電路
906‧‧‧模組及/或電路
908‧‧‧模組及/或電路
910‧‧‧模組及/或電路
912‧‧‧處理器
914‧‧‧電腦可讀取儲存媒體
916‧‧‧匯流排
918‧‧‧匯流排介面
920‧‧‧收發機
922‧‧‧使用者介面
1000‧‧‧程序
1002‧‧‧方塊
1004‧‧‧方塊
1006‧‧‧方塊
1100‧‧‧示圖
1102‧‧‧處理電路
1104‧‧‧模組及/或電路
1106‧‧‧模組及/或電路
1108‧‧‧模組及/或電路
1110‧‧‧模組及/或電路
1112‧‧‧處理器
1114‧‧‧電腦可讀取儲存媒體
1116‧‧‧匯流排
1118‧‧‧匯流排介面
1120‧‧‧收發機
1122‧‧‧使用者介面
1200‧‧‧發射器電路系統
1202‧‧‧使用者頻調
1202N‧‧‧使用者頻調
1204‧‧‧快速傅裡葉逆變換(IFFT)
1204N‧‧‧快速傅裡葉逆變換(IFFT)
1206‧‧‧並聯-串聯(P/S)方塊
1206N‧‧‧並聯-串聯(P/S)方塊
1208‧‧‧循環字首(CP)方塊
1208N‧‧‧循環字首(CP)方塊
1210‧‧‧WOLA濾波器
1210N‧‧‧WOLA濾波器
1212‧‧‧脈衝形訊窗
1214‧‧‧子圖
1300‧‧‧程序
1302‧‧‧方塊
1302a‧‧‧子方塊
1302b‧‧‧子方塊
1302c‧‧‧子方塊
1304‧‧‧方塊
1304a‧‧‧子方塊
1306‧‧‧方塊
1306a‧‧‧子方塊
1400‧‧‧接收器電路系統
1402‧‧‧信號
1402N‧‧‧信號
1404‧‧‧WOLA濾波器
1404N‧‧‧WOLA濾波器
1406‧‧‧串聯-並聯(S/P)方塊
1406N‧‧‧串聯-並聯(S/P)方塊
1408‧‧‧快速傅裡葉變換(FFT)方塊
1408N‧‧‧快速傅裡葉變換(FFT)方塊
1410‧‧‧頻域均衡(FDE)方塊
1410N‧‧‧頻域均衡(FDE)方塊
1412‧‧‧輸出使用者頻調
1412N‧‧‧輸出使用者頻調
1500‧‧‧程序
1502‧‧‧方塊
1502a‧‧‧子方塊
1504‧‧‧方塊
1504a‧‧‧子方塊
1506‧‧‧方塊
1506a‧‧‧子方塊
1506b‧‧‧子方塊
1600‧‧‧發射器電路系統
1602‧‧‧使用者信號輸入
1604‧‧‧方塊
1606‧‧‧方塊
1610‧‧‧方塊
1612‧‧‧波形子圖
1614‧‧‧子圖
1700‧‧‧程序
1702‧‧‧方塊
1702a‧‧‧子方塊
1702b‧‧‧子方塊
1702c‧‧‧子方塊
1704‧‧‧方塊
1704a‧‧‧子方塊
1704b‧‧‧子方塊
1706‧‧‧方塊
1802‧‧‧射頻前端(RFFE)方塊
1804‧‧‧方塊
1806‧‧‧方塊
1808‧‧‧方塊
1810‧‧‧方塊
1812‧‧‧串聯-並聯(S/P)方塊
1814‧‧‧快速傅裡葉變換(FFT)
1816‧‧‧頻域均衡(FDE)方塊
1818‧‧‧快速傅裡葉逆變換(IFFT)
1820‧‧‧並聯-串聯(P/S)方塊
1822‧‧‧下取樣方塊(K/L)
1900‧‧‧程序
1902‧‧‧方塊
1902a‧‧‧子方塊
1904‧‧‧方塊
1904a‧‧‧子方塊
1906‧‧‧方塊
1906a‧‧‧子方塊
1906b‧‧‧子方塊
2000‧‧‧第一實例
2002‧‧‧第二實例
2400‧‧‧程序
2402‧‧‧方塊
2404‧‧‧方塊
2406‧‧‧方塊
2500‧‧‧示圖
2502‧‧‧處理電路
2504‧‧‧模組及/或電路
2506‧‧‧模組及/或電路
2508‧‧‧模組及/或電路
2512‧‧‧處理器
2514‧‧‧電腦可讀取儲存媒體
2516‧‧‧匯流排
2518‧‧‧匯流排介面
2520‧‧‧收發機
2522‧‧‧使用者介面
2602‧‧‧輸入符號-A
2604‧‧‧左沿加權函數-B
2606‧‧‧循環字首(CP)
2608‧‧‧右沿加權函數-A
2610‧‧‧發射波形
2702‧‧‧加權平均窗
2704‧‧‧方塊
圖1是圖示採用處理系統的裝置的硬體實現的實例的示圖。
圖2是圖示網路架構的實例的示圖。
圖3是圖示存取網路的實例的示圖。
圖4是圖示同步上行鏈路的實例的示圖。
圖5是圖示根據本案的一些態樣的非同步上行鏈路的實例的示圖。
圖6是圖示各種通訊鏈路的實例的示圖。
圖7是圖示根據本案的一些態樣的載波間干擾(ICI)以及用於解決ICI並實現非同步通訊的設計辦法的實例的示圖。
圖8是圖示根據本案的一些態樣的用於操作能進行非同步通訊的發射器電路系統的示例性程序的示圖。
圖9是圖示根據本案的一些態樣的採用處理電路且適配成用於操作發射器電路系統的裝置的硬體實現的簡化實例的示圖。
圖10是圖示根據本案的一些態樣的用於操作能進行非同步通訊的接收器電路系統的示例性程序的示圖。
圖11是圖示根據本案的一些態樣的採用處理電路且適配成用於操作接收器電路系統的裝置的硬體實現的簡化實例的示圖。
圖12是圖示根據本案的一些態樣的使用帶有加權交疊相加(WOLA)濾波的正交分頻多工存取(OFDMA)調制來實現非同步通訊的發射器電路系統的實例的示圖。
圖13是圖示根據本案的一些態樣的使用帶有加權交疊相加(WOLA)濾波的正交分頻多工存取(OFDMA)調制 來操作能進行非同步通訊的發射器電路系統的示例性程序的示圖。
圖14是圖示根據本案的一些態樣的使用帶有加權交疊相加(WOLA)濾波的正交分頻多工存取(OFDMA)調制來實現非同步通訊的接收器電路系統的實例的示圖。
圖15是圖示根據本案的一些態樣的使用帶有加權交疊相加(WOLA)濾波的正交分頻多工存取(OFDMA)調制來操作能進行非同步通訊的接收器電路系統的示例性程序的示圖。
圖16是圖示根據本案的一些態樣的用於使用多載波頻域均衡(FDE)來實現非同步通訊的發射器電路系統的實例的示圖。
圖17是圖示根據本案的一些態樣的用於使用多載波頻域均衡(FDE)來操作能進行非同步通訊的發射器電路系統的示例性程序的示圖。
圖18是圖示根據本案的一些態樣的用於使用多載波頻域均衡(FDE)來實現非同步通訊的接收器電路系統的實例的示圖。
圖19是圖示根據本案的一些態樣的用於使用多載波頻域均衡(FDE)來操作能進行非同步通訊的接收器電路系統的示例性程序的示圖。
圖20是圖示根據本案的一些態樣的用於在無線通訊網路中為非同步通訊分配頻寬的兩個實例的示圖。
圖21是圖示根據本案的一些態樣的用於在無線通訊 網路中使用靜態或半靜態置備來為同步和非同步通訊分配頻寬的實例的示圖。
圖22是圖示根據本案的一些態樣的用於在無線通訊網路中使用動態置備來為同步和非同步通訊分配頻寬的實例的示圖。
圖23是圖示根據本案的一些態樣的用於在無線通訊網路中經由針對各種使用情形最佳化了的符號數位學來為非同步通訊分配頻寬的實例的示圖。
圖24是圖示根據本案的一些態樣的用於在無線通訊網路中為非同步通訊分配頻寬的示例性程序的示圖。
圖25是圖示根據本案的一些態樣的採用處理電路且適配成用於在無線通訊網路中為非同步通訊分配頻寬的裝置的硬體實現的簡化實例的示圖。
圖26是圖示根據本案的一些態樣的加權交疊相加(WOLA)濾波器的發射加窗操作的示意圖。
圖27是圖示根據本案的一些態樣的加權交疊相加(WOLA)濾波器的接收加窗操作的示意圖。
以下結合附圖闡述的詳細描述意欲作為各種配置的描述，而無意表示可實踐本文所描述的概念的僅有配置。本詳細描述包括具體細節來提供對各種概念的透徹理解。然而，對於本發明所屬領域中熟習此項技術者將顯而易見的是，沒有這些具體細節亦可實踐這些概念。在一些例子中，以方塊圖形式示出眾所周知的結構和元件以便避免淡化此類概念 。
關於同步通訊，其對於鏈路效率可能是有好處的，但具有相關聯的成本。例如，在接收器處，同步通訊可能要求接收器在能接收資料之前擷取、追蹤、以及校正定時。在發射器處，並且在接收器已配置了定時之後，在資料傳遞能發生之前，發射器可能需要額外的定時提前以及跨整個工作頻寬的緊密協調。由此，同步通訊在某些應用中可能不是理想的，諸如以相對較慢的資料率發送資料的那些應用。
本案的各態樣涉及建立非同步通訊而沒有同步通訊那麼多的要求。更具體地，提供了用於實現非同步通訊的方法，其涉及帶有能充分減少載波之間的干擾從而實現非同步通訊的波形整形的發射和接收波形設計。在一些態樣，發射波形設計涉及使用(1)帶有加權交疊相加(WOLA)濾波的正交分頻多工存取(OFDMA)調制、(2)多載波頻域均衡(FDE)、或(3)其他適於實現非同步通訊的方案。在一些態樣，接收波形設計涉及(1)帶有加權交疊相加(WOLA)濾波的正交分頻多工存取(OFDMA)調制、(2)多載波頻域均衡(FDE)、或(3)其他適於實現非同步通訊的方案。
本案的各態樣亦涉及非同步通訊與同步通訊之間的置備以及置備用於處置衝突的頻寬。一種此類態樣涉及提供預選頻寬以用於無線網路上的通訊，置備該預選頻寬的第一部分以用於無線網路上的同步通訊，以及基於無線網路中的話務需求來置備該預選頻寬的第二部分以用於無線網路上的非同步通訊。
現在將參照各種裝置和方法提供電信系統的若干態樣。圖1-3的系統是其中可應用及/或實現本文描述的示教的那些裝置和方法的非限定性實例。這些裝置和方法將在以下詳細描述中進行描述並在附圖中由各種方塊、模組、元件、電路、步驟、程序、演算法等(統稱為「元素」)來圖示。這些元素可使用電子硬體、電腦軟體或其任何組合來實現。此類元素是實現成硬體還是軟體取決於具體應用和加諸於整體系統上的設計約束。
作為實例，元素、或元素的任何部分、或者元素的任何組合可用包括一或多個處理器的「處理系統」來實現。處理器的實例包括：微處理器、微控制器、數位信號處理器(DSP)、現場可程式設計閘陣列(FPGA)、可程式設計邏輯裝置(PLD)、狀態機、閘控邏輯、個別的硬體電路以及其他配置成執行本案中通篇描述的各種功能性的合適硬體。處理系統中的一或多個處理器可以執行軟體。軟體應當被寬泛地解釋成意為指令、指令集、代碼、碼片段、程式碼、程式、副程式、軟體模組、應用、軟體應用、套裝軟體、常式、子常式、物件、可執行件、執行的執行緒、規程、函數等，無論其是用軟體、韌體、中間軟體、微代碼、硬體描述語言、還是其他術語來述及皆是如此。軟體可常駐在電腦可讀取媒體上。電腦可讀取媒體可以是非瞬態電腦可讀取媒體。作為實例，非瞬態電腦可讀取媒體包括：磁存放裝置(例如，硬碟、軟碟、磁條)、光碟(例如，壓縮磁碟(CD)、數位多功能光碟(DVD))、智慧卡、快閃記憶體設備(例如，記憶卡 、記憶棒、鍵式磁碟)、隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、可程式設計ROM(PROM)、可抹除PROM(EPROM)、電可抹除PROM(EEPROM)、暫存器、可移除磁碟、以及任何其他用於儲存可由電腦存取和讀取的軟體及/或指令的合適媒體。電腦可讀取媒體可以常駐在處理系統中、在處理系統外部、或跨包括該處理系統的多個實體分佈。電腦可讀取媒體可以在電腦程式產品中實施。作為實例，電腦程式產品可包括封裝材料中的電腦可讀取媒體。本發明所屬領域中熟習此項技術者將認識到如何取決於具體應用和加諸於整體系統上的整體設計約束來最佳地實現本案中通篇提供的所描述的功能性。
圖1是圖示採用處理系統114的裝置100的硬體實現的實例的概念圖。在這一實例中，處理系統114可被實現成具有由匯流排102一般化地表示的匯流排架構。取決於處理系統114的具體應用和整體設計約束，匯流排102可包括任何數目的互連匯流排和橋接器。匯流排102將包括一或多個處理器(由處理器104一般化地表示)和電腦可讀取媒體(由電腦可讀取媒體106一般化地表示)的各種電路連結在一起。匯流排102亦可連結各種其他電路，諸如定時源、週邊設備、穩壓器和功率管理電路，這些電路在本發明所屬領域中是眾所周知的，且因此將不再進一步描述。匯流排介面108提供匯流排102與收發機110之間的介面。收發機110提供用於經由傳輸媒體與各種其他裝置通訊的手段(例如，發射器和接收器電路系統)。取決於該裝置的本質，亦可提供使用者介面112(例如 ，按鍵板、顯示器、揚聲器、話筒、操縱桿)。
處理器104負責管理匯流排102和一般處理，包括對儲存在電腦可讀取媒體106上的軟體的執行。軟體在由處理器104執行時使處理系統114執行下文針對任何特定裝置描述的各種功能。電腦可讀取媒體106亦可被用於儲存由處理器104在執行軟體時操縱的資料。處理器104的各實例包括：微處理器、微控制器、數位信號處理器(DSP)、現場可程式設計閘陣列(FPGA)、可程式設計邏輯裝置(PLD)、狀態機、閘控邏輯、個別的硬體電路、以及其他配置成執行本案中通篇描述的各種功能性的合適硬體。亦即，如在裝置100中利用的處理器104可用於實現以下描述的任一或多個程序。
在一態樣，裝置100可以是使用者裝備(UE)或基地台(BS)。基地台亦可被本發明所屬領域中熟習此項技術者稱為基地收發機站(BTS)、無線電基地台、無線電收發機、收發機功能、基本服務集(BSS)、擴展服務集(ESS)、存取點(AP)、B節點、進化型B節點(eNB)、網狀節點、中繼、或某個其他合適術語。基地台可為任何數目個使用者裝備(UE)提供對核心網路的無線存取點。UE的實例包括蜂巢式電話、智慧型電話、對話啟動協定(SIP)電話、膝上型設備、筆記本、小筆電、智慧型電腦、個人數位助理(PDA)、衛星無線電、全球定位系統(GPS)設備、多媒體設備、視訊設備、數位音訊播放機(例如，MP3播放機)、相機、娛樂設備、可穿戴通訊設備、汽車、網狀網路節點、M2M組件、遊戲控制台、或任何其他類似的功能設備。UE亦可被本發明所屬領 域中熟習此項技術者稱為行動站(MS)、用戶站、行動單元、用戶單元、無線單元、遠端單元、行動設備、無線設備、無線通訊設備、遠端設備、行動用戶站、存取終端(AT)、行動終端、無線終端、遠端終端機、手持機、終端、使用者代理、行動客戶端、客戶端、或其他某個合適的術語。
本案中通篇提供的各種概念可跨種類繁多的電信系統、網路架構、和通訊標準來實現。現有無線通訊網路(諸如根據用於進化型封包系統(EPS)的3GPP標準所定義的、常被稱為長期進化(LTE)網路的那些網路)提供多個使用者的同步通訊和正交存取。然而，支援同步通訊的具體定時要求可具有相關聯的成本。
此網路的進化版本(諸如第五代(5G)網路)可以提供許多不同類型的服務或應用，包括但不限於web瀏覽、視訊流送、VoIP、任務應用、多跳網路、具有即時回饋的遠端操作(例如，遠端手術)等。
本案的各態樣不限於特定一代的無線網路，而是通常針對無線通訊且具體針對5G網路。然而，為便於在已知通訊平臺下理解此類態樣，圖2-3中提供了此類所涉及LTE的實例。
圖2是圖示採用各種裝置100(參見圖1)的LTE網路架構200的圖示。LTE網路架構200可被稱為進化型封包系統(EPS)200。EPS 200可包括一或多個使用者裝備(UE)202、進化型UMTS地面無線電存取網路(E-UTRAN)204、進化型封包核心(EPC)210、歸屬使用者伺服器(HSS)220以及服 務供應商的IP服務222。EPS可與其他存取網路互連，但出於簡化起見，那些實體/介面並未圖示。如圖所示，EPS提供封包交換服務，然而，如本發明所屬領域中熟習此項技術者將容易領會的，本案中通篇提供的各種概念可被擴展到提供電路交換服務的網路。
E-UTRAN包括進化型B節點(eNB)206和其他eNB 208。eNB 206提供朝向UE 202的使用者面及控制面協定終接。eNB 206可經由X2介面(亦即，回載)連接到其他eNB 208。eNB 206亦可被本發明所屬領域中熟習此項技術者稱為基地台、基地收發機站、無線電基地台、無線電收發機、收發機功能、基本服務集(BSS)、擴展服務集(ESS)、或其他某個合適的術語。eNB 206為UE 202提供去往EPC 210的存取點。以上描述了UE 202的實例。UE 202亦可被本發明所屬領域中熟習此項技術者使用其他術語(諸如以上描述的術語)來引述。
eNB 206經由S1介面連接到EPC 210。EPC 210包括行動性管理實體(MME)212、其他MME 214、服務閘道216、以及封包資料網路(PDN)閘道218。MME 212是處理UE 202與EPC 210之間的訊號傳遞的控制節點。一般而言，MME 212提供承載和連接管理。所有使用者IP封包經由服務閘道216來傳遞，該服務閘道216自身連接到PDN閘道218。PDN閘道218提供UE IP位址分配以及其他功能。PDN閘道218連接到服務供應商的IP服務222。服務供應商的IP服務222包括網際網路、網內網路、IP多媒體子系統(IMS)、以及PS流送服務(PSS) 。
圖3是示出LTE網路架構中的存取網路的實例的圖示。在此實例中，存取網路300被劃分成數個蜂巢區劃(細胞)302。一或多個較低功率類eNB 308、312可以分別具有與這些細胞302中的一或多個細胞重疊的蜂巢區劃310、314。較低功率類eNB 308、312可以是毫微微細胞(例如，家用eNB(HeNB))、微微細胞、或者微細胞。較高功率類或巨集eNB 304被指派給細胞302並被配置成為該細胞302中的所有UE 306提供通往EPC 210的存取點。在存取網路300的這一實例中，沒有集中式控制器，但是在替換性配置中可以使用集中式控制器。eNB 304負責所有與無線電有關的功能，包括無線電承載控制、許可控制、行動性控制、排程、安全性、以及與服務閘道216(參見圖2)的連通性。
存取網路300所採用的調制和多工存取方案可以取決於正布署的特定電信標準而變化。在LTE應用中，在DL上使用OFDM並且在UL上使用SC-FDMA以支援分頻雙工(FDD)和分時雙工(TDD)兩者。如本發明所屬領域中熟習此項技術者將容易地從以下詳細描述中領會的，本文提供的各種概念良好地適用於LTE應用。然而這些概念可以容易地擴展到採用其他調制和多工存取技術的其他電信標準。作為實例，這些概念可被擴展到進化資料最佳化(EV-DO)或超行動寬頻(UMB)。EV-DO和UMB是由第三代夥伴項目2(3GPP2)頒佈的作為CDMA2000標準族的一部分的空中介面標準，並且採用CDMA向行動站提供寬頻網際網路存取。這些概念亦可擴 展到採用寬頻CDMA(W-CDMA)和其他CDMA變體(諸如TD-SCDMA)的通用地面無線電存取(UTRA)；採用TDMA的行動通訊全球系統(GSM)；及採用OFDMA的進化型UTRA(E-UTRA)、超行動寬頻(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20和Flash-OFDM。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE和GSM在來自3GPP組織的文件中描述。CDMA2000和UMB在來自3GPP2組織的文件中描述。所採用的實際無線通訊標準和多工存取技術將取決於具體應用以及加諸於系統的整體設計約束。
eNB 304可具有支援MIMO技術的多個天線。MIMO技術的使用使得eNB 304能利用空域來支援空間多工、波束成形和發射分集。
空間多工可被用於在相同頻率上同時傳送不同的資料串流。這些資料串流可被傳送給單個UE 306以提高資料率或傳送給多個UE 306以增加系統總容量。這是藉由對每一資料串流進行空間預編碼(亦即，應用振幅和相位的比例縮放)並且隨後在下行鏈路上經由多個發射天線傳送每一經空間預編碼的流來達成的。經空間預編碼的資料串流帶有不同空間簽名地抵達(諸)UE 306處，這使得(諸)UE 306之每一者UE 306能夠恢復以該UE 306為目的地的一或多個資料串流。在上行鏈路上，每個UE 306傳送經空間預編碼的資料串流，這使得eNB 304能夠標識每個經空間預編碼的資料串流的源。
空間多工一般在通道狀況良好時使用。在通道狀況 不那麼有利時，可使用波束成形來將發射能量集中在一或多個方向上。這可以經由對資料進行空間預編碼以供經由多個天線傳輸來達成。為了在細胞邊緣處達成良好覆蓋，單流波束成形傳輸可結合發射分集來使用。
在以下詳細描述中，存取網路的各態樣可涉及在下行鏈路上支援OFDM的MIMO系統。OFDM是將資料調制到OFDM符號內的數個次載波上的展頻技術。這些次載波以精確頻率分隔開。該分隔提供使得接收器能夠從這些次載波恢復資料的「正交性」。在時域中，可向每個OFDM符號添加保護區間(例如，循環字首)以對抗OFDM符號間干擾。上行鏈路可使用經DFT擴展的OFDM信號形式的SC-FDMA以補償高峰均功率比(PARR)。LTE中的循環字首(CP)可被用於緩解符號間干擾(ISI)並確保UL信號間的正交性。追加至每個OFDM符號或每個SC-FDM符號的循環字首可被用於對抗因多徑通道中的延遲擴展所引起的符號間干擾(ISI)。由細胞傳送的信號可經由多條信號路徑抵達UE。延遲擴展是UE處的最早抵達信號副本與最晚抵達信號副本之間的差值。為了有效地對抗ISI，循環字首長度可被選擇成等於或大於預期延遲擴展，從而循環字首包含所有多徑能量的顯著部分。循環字首表示每個OFDM或SC-FDM符號的固定取樣管理負擔。
圖4是圖示同步上行鏈路的實例的示圖。在一態樣，該實例可以是在LTE網路或其他無線網路中可找到的傳統類型的同步上行鏈路。同步上行鏈路400可與使用者裝備(UE)402和網路節點(例如，基地台)404之間的通訊相關聯。 在本案的一態樣，非同步通訊406在另一UE 408與網路節點404之間亦是可能的。時序子圖410圖示了通常與建立同步上行鏈路相關聯的協定管理負擔。更具體地，使用者(例如，「使用者1」及/或「使用者2」)一般在一段時間裡偵聽(412)同步訊息(例如，「Sync」)414以與下行鏈路訊框邊界對準。使用者一般隨後提交對準予(通常帶有定時提前(Tx Adv)資訊)418的請求416，從而它們能進行傳送並在空中往返時間(RTT)差異之後在接收器處對準。在同步和準予之後，使用者最終發送資料420。用於經由同步上行鏈路來建立同步通訊的這些協定管理負擔要求對於無線網路上的某些網路設備(包括以相對較慢的資料率發送資料的那些網路設備)、以及對於無線網路上的其他網路設備在效能態樣而言可能是高成本的。
一般而言，關於同步通訊，其對於鏈路效率可能是有好處的，但具有相關聯的成本。例如，在接收器處，同步通訊可要求接收器在能接收資料之前擷取、追蹤、以及校正定時。在發射器處，並且在接收器已配置了定時之後，在資料傳遞能發生之前，發射器可能需要額外的定時提前以及跨整個工作頻寬的緊密協調。類似地，節點間同步對於傳輸和干擾協調可能是有益的，但亦具有相關聯的成本。在基地台處，例如，可針對宏及/或微細胞達成跨各基地台的同步。然而，一些室內和小型細胞可能不滿足同步的準確性要求。另外，若循環字首(CP)長度縮短，則此類準確性要求可能甚至更差。在中繼和各種設備到設備鏈路處，使自主鏈路保持 準確的定時並與全域巨集網路對準可能存在額外的複雜度。由此，同步通訊在某些應用中可能不是理想的。
本案的各態樣提供了用於建立非同步通訊而沒有同步通訊那麼多的協定管理負擔要求的裝置和方法。非同步通訊可實現更高效的通訊，包括潛在的功率節省。在一態樣，本文描述的用於建立非同步通訊的裝置和方法可改進對室內及/或獨立小型細胞、中繼、以及設備到設備鏈路的支援。在一態樣，本文描述的用於建立非同步通訊的裝置和方法可使得較低功率設備能以很少管理負擔來發送資料。另外，它們可經由在觸發事件之際立即發送資料來實現低等待時間。本案的各態樣可進一步實現混合波形共存，以解決與效率、等待時間、及/或傳播相關聯的約束(例如，針對低等待時間、正常行動性、和靜態的混合符號歷時)。本案的各態樣在處置其他無線電存取技術干擾問題時可實現緩和的降級。例如，本案的各態樣可允許原生地支援與在獨立等時線上的干擾源的共存。
圖5是圖示根據本案的一些態樣的非同步上行鏈路500的實例的示圖。非同步上行鏈路500可與使用者裝備(UE)502和網路節點(例如，基地台)504之間的通訊相關聯。在本案的一態樣，非同步通訊506在另一UE 508與網路節點504之間亦是可能的。第一時序子圖510圖示了通常與建立非同步上行鏈路(涉及無上行鏈路對準的操作)相關聯的協定管理負擔。更具體地，使用者(例如，「使用者1」和「使用者2」)可在發送資料514之前等待同步訊息512但選擇忽略準 予訊息。第二時序子圖516圖示了通常與建立非同步上行鏈路(涉及完整非同步作業)相關聯的協定管理負擔。更具體地，使用者可在發送資料518時選擇忽略準予和同步訊息兩者。
由此，一般而言，對於非同步通訊，使用者可選擇忽略準予或甚至忽略同步訊息，以便快速地且以低訊號傳遞管理負擔來發送資訊。這些更自主的異動能力可允許使用者在某些情形(例如，零星的小型傳輸)中節省功率。以下描述其他優點。
圖6是圖示各種通訊鏈路(602、604、606)的實例的示圖。在一態樣，應注意，鏈路是由相關聯的發射器和接收器來定義的。在此類情形中，每個發射器可具有一或多個接收器(或鏈路)。一個發射器與許多接收器通訊的情形類似於基地台下行鏈路。然而，可能存在其他網路鏈路。例如，每個接收器可具有一或多個發射器(或鏈路)。涉及一個接收器與許多發射器通訊的情形類似於基地台上行鏈路，但再一次，這並非是僅有的情形。不同發射器和接收器之間的鏈路可在相同的系統頻寬內。這對於不同的設備類型(例如，基地台、智慧型電話、感測器、平板設備、機器等)是成立的。在一些例子中，建立通訊鏈路的網路節點(例如，發射器及/或接收器)可被稱為排程實體或附屬實體。例如，圖1的裝置100可以是使用者裝備(UE)，其可以是排程實體或附屬實體。在另一實例中，圖1的裝置100可以是基地台，該基地台可以是排程實體。
圖7是圖示根據本案的一些態樣的載波間干擾(ICI )以及用於解決ICI並實現非同步通訊的設計辦法的實例的示圖。波形頻域子圖700圖示在次載波不對準時正交分頻多工存取(OFDMA)信號可如何遭受ICI。更具體地，ICI可由在頻率上與次載波中心頻率處的0的交疊而引起。時序子圖702圖示了針對若干不同使用者的包括循環字首(CP)繼之以使用者資料的各種子訊框。這些子訊框之一(例如，使用者5的子訊框)的未對準可導致ICI(例如，波形子圖700中圖示的ICI)。為了減輕ICI，本案的一態樣可涉及提供具有濾波器組多載波的系統或具有符號加窗的OFDM以獲得更好的次頻帶分隔。此類系統的期望頻域表示可能看起來像子圖704，其中多載波波形中的載波具有較少交疊。在此類情形中，系統可在各鏈路之間實現非同步作業，其中每鏈路可使用不同的符號數位學和循環字首長度。此類系統可根據需要按比例增大或按比例減小頻寬。
圖8是圖示根據本案的一些態樣的用於操作能進行非同步通訊的發射器電路系統的示例性程序800的示圖。在一態樣，程序800可由圖1的收發機110的發射器電路系統或其他合適的電路系統來執行。在方塊802，該程序在第一無線設備處產生包括一或多個載波的波形。在一個態樣，該程序亦在第一無線設備處共用包括多個載波的頻譜(例如，其中該頻譜可跨包括第一無線設備在內的複數個無線設備進行劃分)。
在方塊804，該程序對該波形進行整形以減少該波形與毗鄰波形之間的干擾(例如，以使得第一無線設備能關於另一無線設備非同步地進行傳送或者改進第一無線設備在非 同步傳送時的效能)。在一態樣，該程序可對該波形進行整形以減少該波形與毗鄰波形(例如，由在該頻譜上操作的其他無線設備產生的那些波形)之間的干擾，以使得任何此類干擾少於未經整形的波形的干擾。在一態樣，該程序可對該波形進行整形以使該波形與毗鄰波形(例如，由在該頻譜上操作的其他無線設備產生的那些波形)之間的干擾減少至預選水平(例如，預選最大水平)。在一個態樣，該預選水平是跨頻譜的毗鄰1兆赫茲(MHz)為約-13分貝毫瓦(dBm)。在方塊806，該程序在頻譜上非同步地(例如，關於該頻譜上的另一無線設備非同步地)傳送經整形的波形。如以下將更詳細地論述的，該程序可具體地使用(1)帶有加權交疊相加(WOLA)濾波的正交分頻多工存取(OFDMA)調制、(2)多載波頻域均衡(FDE)、或(3)其他適於實現非同步通訊的方案來實現。
圖9是圖示根據本案的一些態樣的採用處理電路902且適配成用於操作發射器電路系統的裝置的硬體實現的簡化實例的示圖900。可根據關於圖1的處理系統114圖示的某些態樣來提供處理電路902。處理電路902具有一或多個處理器912，其可包括微處理器、微控制器、數位信號處理器、定序器及/或狀態機。處理電路902可用由匯流排916一般化地表示的匯流排架構來實現。取決於處理電路902的具體應用和整體設計約束，匯流排916可包括任何數目的互連匯流排和橋接器。匯流排916將各種電路連結在一起，包括電腦可讀取儲存媒體914以及一或多個處理器912及/或協調地執行本文描述的某些功能且由模組及/或電路904、906、908和910表示的硬體設備 。匯流排916亦可連結各種其他電路，諸如定時源、計時器、周邊設備、穩壓器、和功率管理電路。匯流排介面918可提供匯流排916與其他設備(諸如收發機920或使用者介面922)之間的介面。收發機920可提供用於與各種其他裝置通訊的無線通訊鏈路。在一些例子中，收發機920及/或使用者介面922可直接連接至匯流排916。
處理器912負責一般性處理，包括執行作為代碼儲存在電腦可讀取儲存媒體914上的軟體。軟體在由處理器912執行時配置處理電路902的一或多個元件，以使得處理電路902可執行以上針對任何特定裝置描述的各種功能。電腦可讀取儲存媒體914亦可被用於儲存由處理器912在執行軟體時操縱的資料。處理電路902進一步包括模組904、906和908中的至少一個模組。模組904、906和908可以是從常駐及/或儲存在電腦可讀取儲存媒體914中的代碼載入的在處理器912中執行的軟體模組、耦合至處理器912的一或多個硬體模組、或其某種組合。模組904、906及/或908可包括微控制器指令、狀態機配置參數、或其某種組合。
模組及/或電路904可被配置成在第一無線設備處產生包括一或多個載波的波形。在一個態樣，模組及/或電路906可被配置成執行關於圖8中的方塊802、圖13中的方塊1302、及/或圖17中的方塊1702描述的功能。
模組及/或電路906可被配置成對該波形進行整形以減少該波形與毗鄰波形之間的干擾(例如，以使得第一無線設備能非同步地進行傳送或者改進第一無線設備在非同步傳 送時的效能)。在一個態樣，模組及/或電路906可被配置成執行關於圖8中的方塊804、圖13中的方塊1304、及/或圖17中的方塊1704描述的功能。
模組及/或電路908可被配置成在頻譜上非同步地傳送經整形的波形。在一個態樣，模組及/或電路908可被配置成執行關於圖8中的方塊806、圖13中的方塊1306、及/或圖17中的方塊1706描述的功能。
圖10是圖示根據本案的一些態樣的用於操作能進行非同步通訊的接收器電路系統的示例性程序1000的示圖。在一態樣，程序1000可由圖1中的收發機110的接收器電路系統或其他合適的電路系統來執行。在方塊1002，該程序在第一無線設備處經由頻譜上的非同步通訊來接收信號。在一個態樣，該程序在第一無線設備處共用包括多個載波的頻譜(例如，其中該頻譜可跨包括第一無線設備在內的複數個無線設備進行劃分，並且其中這複數個無線設備中的每一個被分配該頻譜的不同載波)。在方塊1004，該程序對收到信號進行濾波以減少來自該頻譜上的其他非同步通訊的干擾。在一態樣，該程序可對收到信號進行濾波以減少收到信號與該頻譜上的毗鄰波形/信號(例如，由在該頻譜上操作的其他無線設備產生的那些波形)之間的干擾，以使得任何此類干擾少於未經濾波的波形的干擾。在一態樣，該程序可對收到信號進行濾波以使收到信號與毗鄰波形/信號(例如，由在該頻譜上操作的其他無線設備產生的那些波形)之間的干擾減少至預選水平(例如，預選最大水平)。在一個態樣，該預選水平跨該 頻譜的毗鄰1MHz為約-13dBm。在方塊1006，該程序從經濾波信號恢復使用者資料。如以下將更詳細地論述的，該程序可具體地使用(1)帶有加權交疊相加(WOLA)濾波的正交分頻多工存取(OFDMA)調制、(2)多載波頻域均衡(FDE)、或(3)其他適於實現非同步通訊的方案來實現。
圖11是圖示根據本案的一些態樣的採用處理電路1102且適配成用於操作接收器電路系統的裝置的硬體實現的簡化實例的示圖1100。可根據關於圖1的處理系統114圖示的某些態樣來提供處理電路1102。處理電路1102具有一或多個處理器1112，其可包括微處理器、微控制器、數位信號處理器、定序器及/或狀態機。處理電路1102可用由匯流排1116一般化地表示的匯流排架構來實現。取決於處理電路1102的具體應用和整體設計約束，匯流排1116可包括任何數目的互連匯流排和橋接器。匯流排1116將各種電路連結在一起，包括電腦可讀取儲存媒體1114以及一或多個處理器1112及/或協調地執行本文描述的某些功能且由模組及/或電路1104、1106、1108和1110表示的硬體設備。匯流排1116亦可連結各種其他電路，諸如定時源、計時器、週邊設備、穩壓器、和功率管理電路。匯流排介面1118可提供匯流排1116與其他設備(諸如收發機1120或使用者介面1122)之間的介面。收發機1120可提供用於與各種其他裝置通訊的無線通訊鏈路。在一些例子中，收發機1120及/或使用者介面1122可直接連接至匯流排1116。
處理器1112負責一般性處理，包括執行作為代碼儲 存在電腦可讀取儲存媒體1114上的軟體。軟體在由處理器1112執行時配置處理電路1102的一或多個元件，以使得處理電路1102可執行以上針對任何特定裝置描述的各種功能。電腦可讀取儲存媒體1114亦可被用於儲存由處理器1112在執行軟體時操縱的資料。處理電路1102進一步包括模組1104、1106、和1108中的至少一個模組。模組1104、1106和1108可以是從常駐及/或儲存在電腦可讀取儲存媒體1114中的代碼載入的在處理器1112中執行的軟體模組、耦合至處理器1112的一或多個硬體模組、或其某種組合。模組1104、1106及/或1108可包括微控制器指令、狀態機配置參數、或其某種組合。
模組及/或電路1104可被配置成在第一無線設備處經由頻譜上的非同步通訊來接收信號。在一個態樣，模組及/或電路1104可被配置成執行關於圖10中的方塊1002、圖15中的方塊1502、及/或圖19中的方塊1902描述的功能。
模組及/或電路1106可被配置成對收到信號進行濾波以減少來自該頻譜上的其他非同步通訊的干擾。在一個態樣，模組及/或電路1106可被配置成執行關於圖10中的方塊1004、圖15中的方塊1504、及/或圖19中的方塊1904描述的功能。
模組及/或電路1108可被配置成從經濾波信號恢復使用者資料。在一個態樣，模組及/或電路1108可被配置成執行關於圖10中的方塊1006、圖15中的方塊1506、及/或圖19中的方塊1906描述的功能。
圖12是圖示根據本案的一些態樣的使用帶有加權交 疊相加(WOLA)濾波的正交分頻多工存取(OFDMA)調制來實現非同步通訊的發射器電路系統1200的實例的示圖。發射器電路系統1200接收數個使用者頻調1202，該數個使用者頻調1202被提供給快速傅裡葉逆變換(IFFT)1204(例如，針對OFDMA調制)。IFFT 1204的輸出被提供給並聯-串聯(P/S)方塊1206。循環字首(CP)方塊1208將循環字首(CP)添加到P/S方塊1206的輸出。CP方塊1208的輸出(例如，發射信號)被提供給WOLA濾波器1210。子圖1212圖示了如由WOLA濾波器1210提供的濾波波形的形狀的實例。子圖1214圖示了在由WOLA濾波器1210濾波之後結果所得的累積波形的形狀的實例。
在一態樣，WOLA濾波器1210使用帶有交疊和相加的脈衝形訊窗1212來保留圓度並減少發射信號中的旁瓣。這在圖26中更具體地圖示。包括IFFT輸出2602和循環字首2606的每個OFDM符號可用小首碼(除循環字首以外的小首碼)和小後置來進一步合適地擴展，可在該小首碼和小後置上向符號邊沿應用左沿加權函數2604和右沿加權函數2608。每個符號隨後可在2610中在被應用了加權函數的點處與先前的符號和即將到來的符號交疊。此程序有效地減弱了符號之間的轉變，並且導致波形頻譜有更緊密的滾降。
儘管圖12將發射器電路系統1200圖示為包括第一發射器鏈(1202、1204、1206、1208、1210)，但取決於供應給發射器電路系統1200的使用者頻調的數目(例如，最多達N個使用者頻調)，發射器電路系統1200亦可包括第二發射器鏈( 1202.N、1204.N、1206.N、1208.N、1210.N)以及額外的發射器鏈。
在一態樣，在發射器處使用激進的WOLA可改進對非同步的容忍度。例如，在發射器WOLA處對訊窗大小的激進式選取(從而使得其是循環字首的較大部分)可以改進對非同步的容忍度。提供輸入頻調的使用者可採用不同的符號數位學並使用保護頻調。在一態樣，本文描述的方法可實現這種技術以達成由OFDM波形或者可用類似的低複雜度(亦即，頻域均衡(FDE))來解調的波形組成的同步載波和非同步載波之間的分隔。
圖13是圖示根據本案的一些態樣的使用帶有加權交疊相加(WOLA)濾波的正交分頻多工存取(OFDMA)調制來操作能進行非同步通訊的發射器電路系統的示例性程序1300的示圖。在一態樣，程序1300可由圖12的發射器電路系統或其他合適的電路系統來執行。
在方塊1302，該程序在第一無線設備處產生要被傳送的波形，其中該波形包括一或多個載波。在一個態樣，這可由圖9中的方塊906來執行。在方塊1302的子方塊1302a中，該程序產生要被傳送的複數個使用者頻調。在一個態樣，這可由圖12中的方塊1202來執行。在方塊1302的子方塊1302b中，該程序向這複數個使用者頻調應用正交分頻多工存取(OFDMA)調制。在一個態樣，這可由圖12中的方塊1204來執行。在方塊1302的子方塊1302c中，該程序從OFDMA調制產生發射信號。在一個態樣，這可由圖12中的方塊1206及/或1208 來執行。
在方塊1304，該程序對該波形進行整形以減少該波形與毗鄰波形之間的干擾(例如，以使得第一無線設備能非同步地進行傳送或者改進第一無線設備在非同步傳送時的效能)。在一個態樣，這可由圖9中的方塊906來執行。在方塊1304的子方塊1304a中，該程序對發射信號進行濾波以使得第一無線設備能非同步地進行傳送。在一個態樣，該程序在子方塊1304a中使用加權交疊相加濾波器(舉例而言，諸如圖12中的方塊1210的WOLA濾波器)來對發射信號進行濾波。在一個態樣，該程序對發射信號進行濾波以減少該波形(例如，發射信號)與毗鄰波形(例如，頻譜上毗鄰該發射信號的其他信號)之間的干擾，並使得第一無線設備能非同步地進行傳送或者改進第一無線設備在非同步傳送時的效能。
在方塊1306，該程序在頻譜上非同步地傳送經整形的波形。在方塊1306的子方塊1306a中，該程序傳送該發射信號(例如，經濾波的發射信號)。在一個態樣，這可由圖1中的方塊110、圖9中的方塊908、及/或圖12中的方塊1200來執行。
在一個態樣，程序1300亦處置使用者之間的衝突。例如，在一個態樣，該程序提供用於無線網路上的非同步通訊的預選頻寬，並且隨後恢復來自非同步地通訊的兩個預選無線設備的信號，其中該恢復可涉及跨這兩個預選無線設備使用分碼多工存取。在其他情形中，可以使用其他衝突處置技術。
圖14是圖示根據本案的一些態樣的使用帶有加權交疊相加(WOLA)濾波的正交分頻多工存取(OFDMA)調制來實現非同步通訊的接收器電路系統1400的實例的示圖。接收器電路系統1400接收被提供給WOLA濾波器1404的信號1402(例如，來自OFDMA通訊系統中的使用者/無線設備的信號1402)。WOLA濾波器1404(例如，用於減少來自在OFDMA通訊系統中非同步地通訊的其他使用者的干擾)的輸出被提供給串聯-並聯(S/P)方塊1406。S/P方塊1406的輸出被提供給快速傅裡葉變換(FFT)方塊1408(例如，以執行OFDMA解調)。FFT方塊1408的輸出被提供給頻域均衡(FDE)方塊1410，其產生/恢復輸出使用者頻調1412。
儘管圖14將接收器電路系統1400圖示為包括第一接收器鏈(1402、1404、1206、1408、1410、1412)，但取決於將由接收器電路系統1400恢復的使用者頻調的數目(例如，最多達N個使用者頻調)，接收器電路系統1400亦可包括第二接收器鏈(1402.N、1404.N、1406.N、1408.N、1410.N、1412.N)以及額外的接收器鏈。
由此，WOLA濾波器1404可被包括在接收器電路系統1400中以進一步減少載波間干擾(ICI)。對準和WOLA形狀可基於干擾(例如，ICI)水平和多徑延遲擴展來調整。在一態樣，接收器電路系統1400不包括WOLA濾波器。
圖15是圖示根據本案的一些態樣的使用帶有加權交疊相加(WOLA)濾波的正交分頻多工存取(OFDMA)調制來操作能進行非同步通訊的接收器電路系統的示例性程序 1500的示圖。在一態樣，程序1500可由圖14的接收器電路系統或其他合適的電路系統來執行。
在方塊1502，該程序在第一無線設備處經由頻譜上的非同步通訊來接收信號。在一個態樣，這可由圖11中的方塊1104來執行。在方塊1502的子方塊1502a中，該程序從正交分頻多工存取(OFDMA)通訊系統中的使用者接收信號。在一個態樣，這可由圖14中的方塊1402來執行。
在方塊1504，該程序對收到信號進行濾波以減少來自該頻譜上的其他非同步通訊的干擾。在一個態樣，這可由圖11中的方塊1106及/或圖14中的方塊1404來執行。在方塊1504的子方塊1504a中，該程序對收到信號進行濾波以減少來自OFDMA系統中的其他非同步通訊的干擾。在一態樣，該程序在方塊1504a中使用加權交疊相加濾波器(舉例而言，諸如圖14的WOLA濾波器1404)來對收到信號進行濾波。
在方塊1506，該程序從經濾波信號恢復使用者資料。在一個態樣，這可由圖11中的方塊1108及/或圖14中的方塊1406、1408及/或1410來執行。在方塊1506的子方塊1506a中，該程序向收到信號應用OFDMA解調以產生複數個頻域輸出。在一個態樣，這可由圖14中的方塊1408來執行。在方塊1506的子方塊1506b中，該程序向頻域輸出應用頻域均衡(FDE)以恢復多個使用者頻調。在一個態樣，這可由圖14中的方塊1410來執行。
在一個態樣，程序1500亦處置使用者之間的衝突。例如，在一個態樣，該程序提供用於無線網路上的非同步通 訊的預選頻寬，並且隨後恢復來自非同步地通訊的兩個預選無線設備的信號，其中該恢復可涉及跨這兩個預選無線設備使用分碼多工存取。在其他情形中，可以使用其他衝突處置技術。
圖16是圖示根據本案的一些態樣的用於使用多載波頻域均衡(FDE)來實現非同步通訊的發射器電路系統1600的實例的示圖。發射器電路系統1600包括數個使用者信號輸入(例如，s0(n)、s1(n)...sN-1(n))1602(例如，要被傳送的使用者基頻信號)。第一使用者信號(例如，s0(n))在方塊1604處被上取樣(例如，以K 0 上取樣)，在方塊1606處被追加循環字首(CP)，在方塊1608處用濾波器濾波(例如，以H(f)來濾波)，並隨後在方塊1610處被調制到次載波頻率(例如，f 0 )上。在一態樣，可為了功率效率而使用單載波波形。在一態樣，使用者頻寬可根據需要按比例縮放(例如，每載波或寬頻為300千赫茲(kHz)或1兆赫茲(MHz))。波形子圖1612圖示濾波器H(f)的頻率回應。在一態樣，波形子圖1612的頻率回應可對應於1/16頻寬(BW)佔用率，其中在每跨度為10個符號的情況下，β在-40dB處等於0.2。子圖1614圖示了包括單載波FDE(SC-FDE)符號的典型子訊框的結構。在一態樣，在對同步沒有要求的情況下，發射器電路系統1600每載波提供單獨的符號。在一態樣，發射器電路系統1600提供對單獨使用者次頻帶的分頻多工以減少毗鄰通道干擾(ACI)。
圖17是圖示根據本案的一些態樣的用於使用多載波頻域均衡(FDE)來操作能進行非同步通訊的發射器電路系統 的示例性程序1700的示圖。在一態樣，程序1700可由圖16的發射器電路系統或其他合適的電路系統來執行。
在方塊1702，該程序在第一無線設備處產生包括一或多個載波的波形。在一個態樣，這可由圖9中的方塊904來執行。在方塊1702的子方塊1702a中，該程序產生要被傳送的使用者基頻信號。在一個態樣，這可由圖16中的方塊1602來執行。在方塊1702的子方塊1702b中，該程序對使用者基頻信號進行上取樣，由此產生經上取樣信號。在一個態樣，這可由圖16中的方塊1604來執行。在方塊1702的子方塊1702c中，該程序產生循環字首。在方塊1702的子方塊1702d中，該程序將循環字首插入經上取樣信號中。在一個態樣，這可由圖16中的方塊1606來執行。
在方塊1704，該程序對該波形進行整形以減少該波形與毗鄰波形之間的干擾(例如，以使得第一無線設備能非同步地進行傳送或者改進第一無線設備在非同步傳送時的效能)。在一個態樣，這可由圖9中的方塊906及/或圖16中的方塊1608來執行。在方塊1704的子方塊1704a中，該程序對帶有循環字首的經上取樣信號進行濾波，由此產生經濾波信號。在一個態樣，這可由圖9中的方塊906及/或圖16中的方塊1608來執行。在方塊1704的子方塊1704b中，該程序在預選使用者次載波處調制經濾波信號，由此產生波形(例如，經整形的波形)。在一個態樣，這可由圖9中的方塊906及/或圖16中的方塊1610來執行。
在方塊1706，該程序在頻譜上非同步地傳送經整形 的波形。在一個態樣，這可由圖9中的方塊908及/或圖16中的方塊1600來執行。
在一個態樣，程序1700亦處置使用者之間的衝突。例如，在一個態樣，該程序提供用於無線網路上的非同步通訊的預選頻寬，並且隨後恢復來自非同步地通訊的兩個預選無線設備的信號，其中該恢復可涉及跨這兩個預選無線設備使用分碼多工存取。在其他情形中，可以使用其他衝突處置技術。
圖18是圖示根據本案的一些態樣的用於使用多載波頻域均衡(FDE)來實現非同步通訊的接收器電路系統1800的實例的示圖。接收器電路系統1800在射頻前端(RFFE)方塊1802處接收輸入信號(例如，來自在多載波通訊系統中非同步地通訊的使用者的信號)。接下來的四個元件(1804、1806、1808、1810)共同將收到信號按比例縮小至次載波和所佔用頻寬。更具體地，方塊1804可解調收到信號。方塊1806可應用低通濾波(LPF)。方塊1808可移除循環字首(CP)，並且方塊1810可對收到信號進行下取樣。在收到信號已按比例縮小之後，其被提供給串聯-並聯(S/P)方塊1812。S/P的輸出被提供給快速傅裡葉變換(FFT)1814。注意，1806處的基頻波形可被過取樣至某個點，以使得在1808中的CP移除之後，可使用N點FFT來恢復沿資料頻調編碼的資訊。然而，由於該波形可能實際上使其能量集中在1806中由濾波器所捕捉的較窄頻寬中，故而得出結論基頻波形可按某速率L被進一步亞取樣，以使得在恢復沿頻調編碼的資訊時，FFT複雜度可降低至 N/L點1814。FFT 1814的輸出(例如，從初始使用者輸入信號匯出的經處理信號)被提供給頻域均衡(FDE)方塊1816(例如，具有空間組合能力)。
順便提及，注意到與習知時域均衡相比，FDE是展現相對較低複雜度的性質的有效技術，該複雜度隨著FFT中的頻調數目的增加而線性地增長。然而，在實際的寬頻無線通訊中，不僅存在多徑，而且亦存在窄頻干擾(NBI)。習知FDE方法可能不考慮NBI，並且效能由此會降級。使用具有空間組合能力的FDE可有效地抑制NBI以獲得最大訊雜比。具有空間組合能力的FDE可採用習知演算法，諸如最小均方或遞迴最小平方。
FDE方塊1816的輸出被提供給與用於將收到取樣變換到頻域中的FFT 1814的大小(其在圖18中為N/L點)相稱的快速傅裡葉逆變換(IFFT)1818。IFFT 1818的輸出隨後被提供給並聯-串聯(P/S)方塊1820。P/S方塊1820的輸出隨後被提供給下取樣方塊(K/L)1822，並且隨後經均衡的符號可被解調。在一態樣，使用帶有CP的FDE(如圖16和18的電路中那樣)藉此緩解了符號間干擾並且提供了如OFDM的等化器複雜度縮放。
圖19是圖示根據本案的一些態樣的用於使用多載波頻域均衡(FDE)來操作能進行非同步通訊的接收器電路系統的示例性程序1900的示圖。在一態樣，程序1900可由圖18的接收器電路系統或其他合適的電路系統來執行。
在方塊1902，該程序在第一無線設備處經由頻譜上 的非同步通訊來接收信號。在方塊1902的子方塊1902a中，該程序從在多載波通訊系統中非同步地通訊的使用者接收信號。在一個態樣，這可由圖11中的方塊1104及/或圖18中的方塊1802來執行。
在方塊1904，該程序對收到信號進行濾波以減少來自該頻譜上的其他非同步通訊的干擾。在方塊1904的子方塊1904a中，該程序對收到信號進行解調和濾波以獲得預選次載波處的使用者信號，藉此減少來自在該頻譜上非同步地通訊的其他無線設備的干擾。在一個態樣，這可由圖11中的方塊1106及/或圖18中的方塊1804-1812來執行。
在方塊1906，該程序從經濾波信號恢復使用者資料。在一個態樣，這可由圖11中的方塊1108及/或圖18中的方塊1814-1822來執行。在方塊1906的子方塊1906a中，該程序向從使用者信號匯出的經處理信號應用頻域均衡，藉此產生複數個經均衡符號。在一個態樣，這可由圖18中的方塊1816來執行。在方塊1906的子方塊1906b中，該程序從經均衡符號恢復使用者資料。在一個態樣，該程序在應用頻域均衡之前從使用者信號移除循環字首。在一個態樣，這可由圖18中的方塊1818、1820及/或1822來執行。
在一個態樣，程序1900亦處置使用者之間的衝突。例如，在一個態樣，該程序提供用於無線網路上的非同步通訊的預選頻寬，並且隨後恢復來自非同步地通訊的兩個預選無線設備的信號，其中該恢復可涉及跨這兩個預選無線設備使用分碼多工存取。在其他情形中，可以使用其他衝突處置 技術。
除了以上關於圖7-19描述的波形設計或整形以外，可能需要進行網路規劃和訊號傳遞(例如，分配頻寬)以支援非同步通訊。相應地，圖20-25涉及網路規劃和訊號傳遞。
圖20是圖示根據本案的一些態樣的用於在無線通訊網路中為非同步通訊分配頻寬的兩個實例的示圖。第一實例2000圖示了針對鏈路A、鏈路B和鏈路C的頻寬置備以基於定時差異(例如，定時偏移)來進行非同步通訊。對於圖20中的每條鏈路(例如，鏈路A、鏈路B和鏈路C)，該鏈路被圖示為無陰影矩形繼之以帶陰影矩形的序列，其中無陰影矩形表示CP長度，而帶陰影矩形表示符號長度。第二實例2002圖示了針對鏈路A、鏈路B和鏈路C的頻寬置備以基於這三條鏈路的不同符號數位學來進行非同步通訊。在OFDM系統中，若鏈路A的符號長度不同於鏈路B中的符號長度(如第二實例2002中所示)，則每個符號中的正弦波的圓度將不具有相同性質，亦即，符號長度將是不同的並且循環字首將不會對準且由此可以是非同步的。這種不對準可導致載波間干擾。例如，不同符號數位學被置於各種無線設備類別中，包括室內及/或靜態通訊、室外行動性通訊、以及低功率小有效載荷通訊中涉及的那些無線設備。在其他態樣，可以使用其他符號數位學和類別。由此，在一個態樣，術語「非同步」可被定義為其中使用者使用相同符號大小在不同時間開始的通訊(例如，如第一實例2000中那樣)、及/或其中使用者使用不同符號大小在相同時間開始的通訊(例如，如第二實例2002中那樣)。
圖21是圖示根據本案的一些態樣的用於在無線通訊網路中使用靜態或半靜態置備來為同步和非同步通訊分配頻寬的實例的示圖。鏈路A、鏈路B、鏈路C是同步通訊中涉及的鏈路，而非同步通訊中涉及鏈路D。對於圖21中的每條鏈路(例如，鏈路A、鏈路B和鏈路C)，該鏈路被圖示為無陰影矩形繼之以帶陰影矩形的序列，其中無陰影矩形表示CP長度，而帶陰影矩形表示符號長度。在一態樣，網路可留出用於同步和非同步通訊兩者的頻寬。例如，在一態樣，網路可為低功率和低啟動等待時間類型設備指派用於非同步通訊的頻寬，而為具有較高頻譜效率的標稱連接提供用於同步通訊的其他頻寬。在一種此類情形中，可針對小型有效載荷鏈路允許無準予的傳輸。在一態樣，網路頻寬置備可基於峰值話務需求預期或其他此類網路特性。例如，在一態樣，這些置備可基於歷史需求及/或負載模式而緩慢地改變。
圖22是圖示根據本案的一些態樣的用於在無線通訊網路中使用動態置備來為同步和非同步通訊分配頻寬的實例的示圖。在一態樣，網路可基於負載來動態地為非同步通訊置備鏈路A、鏈路B和鏈路C的頻寬。在針對輕負載/無負載情形的一種此類情形中，網路可發送控制訊號傳遞以指示同步要求可被放寬(例如，為鏈路A、鏈路B和鏈路C啟用非同步通訊)。在一態樣，使用者可從非同步波形切換至同步波形，或者由網路發信號通知要使用的某些參數。在針對重負載情形的一態樣，網路可傳播信號以強制同步(例如，為鏈路A、鏈路B和鏈路C強制同步通訊)。圖22的示圖圖示針對輕負載和 重負載情形兩者的頻寬分配。對於圖22中的每條鏈路(例如，鏈路A、鏈路B和鏈路C)，該鏈路被圖示為無陰影矩形繼之以帶陰影矩形的序列，其中無陰影矩形表示CP長度，而帶陰影矩形表示符號長度。
圖23是圖示根據本案的一些態樣的用於在無線通訊網路中經由針對各種使用情形最佳化了的符號數位學來為非同步通訊分配頻寬的實例的示圖。鏈路A和鏈路B正使用基本符號數位學，其可適用於在移動時的室內/室外活動。鏈路C正使用細符號數字學，其可適用於在靜態時的室內活動。鏈路D正使用低功率或小有效載荷符號數位學，其可類似於細數字學。對於圖23中的每條鏈路(例如，鏈路A、鏈路B、鏈路C、鏈路D)，該鏈路被圖示為無陰影矩形繼之以帶陰影矩形的序列，其中無陰影矩形表示CP長度，而帶陰影矩形表示符號長度。在一態樣，圖23圖示了設計選項可準許多工針對各種使用情形最佳化了的符號數位學。
圖24是圖示根據本案的一些態樣的用於在無線通訊網路中為非同步通訊分配頻寬的示例性程序2400的示圖。在一態樣，程序2400可根據圖20、21和22中提供的一或多個實例來執行。在一態樣，程序2400可使用圖1的無線設備100(例如，基地台或無線網路中的均等物)來執行。在方塊2402，該程序提供預選頻寬以用於無線網路上的通訊。在方塊2404，該程序置備該預選頻寬的第一部分以用於無線網路上的同步通訊。在方塊2406，該程序基於無線網路中的話務需求來置備該預選頻寬的第二部分以用於無線網路上的非同步通訊 。在一態樣，話務需求包括預測的話務需求(例如，靜態需求)及/或即時話務需求(例如，動態需求)。
在一個態樣，程序2400亦處置使用者之間的衝突。例如，在一個態樣，該程序恢復來自非同步地通訊的兩個預選無線設備的信號，其中該恢復可涉及跨這兩個預選無線設備使用分碼多工存取。在其他情形中，可以使用其他衝突處置技術。
圖25是圖示根據本案的一些態樣的採用處理電路2502且適配成用於在無線通訊網路中為非同步通訊分配頻寬的裝置的硬體實現的簡化實例的示圖2500。可根據關於圖1的處理系統114圖示的某些態樣來提供處理電路2502。處理電路2502具有一或多個處理器2512，其可包括微處理器、微控制器、數位信號處理器、定序器及/或狀態機。處理電路2502可用由匯流排2516一般化地表示的匯流排架構來實現。取決於處理電路2502的具體應用和整體設計約束，匯流排2516可包括任何數目的互連匯流排和橋接器。匯流排2516將各種電路連結在一起，包括電腦可讀取儲存媒體2514以及一或多個處理器2512及/或協調地執行本文描述的某些功能且由模組及/或電路2504、2506和2508表示的硬體設備。匯流排2516亦可連結各種其他電路，諸如定時源、計時器、周邊設備、穩壓器、和功率管理電路。匯流排介面2518可提供匯流排2516與其他設備(諸如收發機2520或使用者介面2522)之間的介面。收發機2520可提供用於與各種其他裝置通訊的無線通訊鏈路。在一些例子中，收發機2520及/或使用者介面2522可直接 連接至匯流排2516。
處理器2512負責一般性處理，包括執行作為代碼儲存在電腦可讀取儲存媒體2514上的軟體。軟體在由處理器2512執行時配置處理電路2502的一或多個元件，以使得處理電路2502可執行以上針對任何特定裝置描述的各種功能。電腦可讀取儲存媒體2514亦可被用於儲存由處理器2512在執行軟體時操縱的資料。處理電路2502進一步包括模組2504、2506和2508中的至少一個模組。模組2504、2506和2508可以是從常駐及/或儲存在電腦可讀取儲存媒體2514中的代碼載入的在處理器2512中執行的軟體模組、耦合至處理器2512的一或多個硬體模組、或其某種組合。模組2504、2506及/或2508可包括微控制器指令、狀態機配置參數、或其某種組合。
模組及/或電路2504可被配置成提供預選頻寬以用於無線網路上的通訊。在一個態樣，模組及/或電路2504可被配置成執行關於圖24中的方塊2402描述的功能。
模組及/或電路2506可被配置成置備該預選頻寬的第一部分以用於無線網路上的同步通訊。在一個態樣，模組及/或電路2506可被配置成執行關於圖24中的方塊2404描述的功能。
模組及/或電路2508可被配置成基於無線網路中的話務需求來置備該預選頻寬的第二部分以用於無線網路上的非同步通訊。在一個態樣，模組及/或電路2508可被配置成執行關於圖24中的方塊2406描述的功能。
以上關於圖12-15描述了WOLA濾波的一些通用態樣 。以下關於圖26-27(例如，關於發射器並且隨後關於接收器)描述WOLA濾波的更具體的態樣。
圖26是圖示根據本案的一些態樣的加權交疊相加(WOLA)濾波器的發射加窗操作的示意圖。在操作中，從上游IFFT方塊(參見例如圖10中的IFFT 1004)的輸出接收輸入符號-A 2602。符號-A 2602的末尾(例如，右沿)的預選部分被複製，用左沿加權函數-B 2604來加權，並被追加至符號-A 2602的開頭作為循環字首(CP)2606。右沿加權函數-A 2608亦可被應用於符號-A 2602的末尾。圖26的底部圖示關於符號-A的結果所得的發射波形2610。實際上，WOLA濾波器可被用於控制從IFFT輸入符號匯出的發射波形的長度和邊沿滾降程度。
圖27是圖示根據本案的一些態樣的加權交疊相加(WOLA)濾波器的接收加窗操作的示意圖。在操作中，所傳送的波形(例如，來自圖26的WOLA濾波器操作)已被捕捉並被儲存在接收取樣緩衝器中以供處理。所傳送的波形可沿其邊沿具有或不具有WOLA濾波，如先前論述的。可經由首先應用加權平均窗2702來將收到波形縮短至FFT輸入長度，加權平均窗2702可具有比FFT輸入長度更大的大小以容適更平緩的滾降。隨後，經加權的平均輸出階躍的邊沿可經由方塊2704來交疊和相加。經加權的平均輸出的右側被添加到該波形的左側，並且對於另一側則反過來，以保留圓度。最後，此輸出內長度等於FFT輸入長度的片段被選擇以供進一步處理。類似於發射器側，接收WOLA濾波器可被用於控制接收波形的長度 和邊沿滾降程度以供FFT輸入處的稍後處理。
圖26-27中的訊窗長度/放置可基於數種因素來決定，包括例如信號與干擾之間的功率失衡、信號與干擾之間的頻率分隔、以及殘留干擾(無干擾信號)。另外，亦可針對訊窗放置考慮(諸)主導干擾源的輻射本底。
本案的各態樣提供了用於減少鏈路之間的載波間干擾的波形設計。描述了至少兩種系統實現，包括用於非同步通訊的發射器波形設計(例如，圖8、9、12、13、16、17)和用於非同步通訊的接收器波形設計(例如，圖10、11、14、15、18、19)。
本案的各態樣亦提供了跨非同步模式的網路設計。更具體地，網路可包括具有不同符號數位學的多條鏈路、具有不同定時偏移的多條鏈路、及/或具有符號和定時差異兩者的鏈路。
本案的各態樣亦提供了用於非同步通訊的網路規劃和訊號傳遞。更具體地，網路可使用靜態及/或動態劃分來在非同步和同步通訊之間進行置備。在一態樣，該劃分可基於負載和話務需求。在一態樣，網路可包括用於處置衝突的置備，諸如使用CDMA和相繼干擾消除。在一態樣，網路可遵循關於對非同步傳輸的確收(ACK)的要求。
本案的各態樣包括允許非同步次載波和同步次載波在給定系統頻寬內共存的方法，並且提供了用於相應地置備頻寬的機制。
如本發明所屬領域中熟習此項技術者將容易領會的 ，貫穿本案描述的各種態樣可擴展到任何合適的電信系統、網路架構和通訊標準。作為實例，各態樣可被應用於UMTS系統，諸如W-CDMA、TD-SCDMA、和TD-CDMA。各個態樣亦可應用於採用長期進化(LTE)(在FDD、TDD或這兩種模式下)、高級LTE(LTE-A)(在FDD、TDD或這兩種模式下)、5G、CDMA2000、進化資料最佳化(EV-DO)、超行動寬頻(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、超寬頻(UWB)、藍芽的系統及/或其他合適的系統，包括由待定義的廣域網標準所描述的那些系統。所採用的實際的電信標準、網路架構及/或通訊標準將取決於具體應用以及加諸於系統的整體設計約束。
在本案內，措辭「示例性」用於表示「用作實例、例子或圖示」。本文中描述為「示例性」的任何實現或態樣不必被解釋為優於或勝過本案的其他態樣。同樣，術語「態樣」不要求本案的所有態樣皆包括所論述的特徵、優點或操作模式。術語「耦合」在本文中被用於指兩個物件之間的直接或間接耦合。例如，若物件A實體地接觸物件B，且物件B接觸物件C，則物件A和C可仍被認為是彼此耦合的，即便它們並非彼此直接實體接觸。例如，第一晶粒可以在封裝中耦合至第二晶粒，即便第一晶粒從不直接與第二晶粒實體接觸。術語「電路」和「電路系統」被寬泛地使用且意在包括電子裝置和導體的硬體實現以及資訊和指令的軟體實現兩者，這些電子裝置和導體在被連接和配置時使得能執行本案中描述的功能而在電子電路的類型上沒有限制，這些資訊和指令在 由處理器執行時使得能執行本案中描述的功能。
圖1-27中圖示的元件、步驟、特徵及/或功能中的一或多個可以被重新安排及/或組合成單個元件、步驟、特徵或功能，或者可以實施在若干元件、步驟或功能中。亦可添加額外的元件、組件、步驟、及/或功能而不會脫離本文中所揭示的新穎特徵。圖1-27中所圖示的裝置、設備及/或元件可以被配置成執行本文所描述的一或多個方法、特徵、或步驟。本文中描述的新穎演算法亦可以高效地實現在軟體中及/或嵌入在硬體中。
應該理解，所揭示的方法中各步驟的具體次序或階層是示例性程序的圖示。基於設計偏好，應該理解，可以重新編排這些方法中各步驟的具體次序或階層。所附方法請求項以取樣次序呈現各種步驟的要素，且並不意味著被限定於所呈現的具體次序或階層，除非在本文中有特別敘述。
提供之前的描述是為了使本發明所屬領域中任何熟習此項技術者均能夠實踐本文中所描述的各種態樣。對這些態樣的各種改動將容易為本發明所屬領域中熟習此項技術者所明白，並且在本文中所定義的普適原理可被應用於其他態樣。因此，請求項並非意欲被限定於本文中所示出的各態樣，而是應被授予與請求項的語言相一致的全部範疇，其中對要素的單數形式的引述並非意欲表示「有且僅有一個」--除非特別如此聲明，而是意欲表示「一或多個」。除非特別另外聲明，否則術語「一些/某個」指的是一或多個。引述一列專案中的「至少一個」的短語是指這些專案的任何組合，包括 單個成員。作為實例，「a、b或c中的至少一者」意欲涵蓋：a；b；c；a和b；a和c；b和c；及a、b和c。本案通篇描述的各種態樣的要素為本發明所屬領域中普通熟習此項技術者當前或今後所知的所有結構上和功能上的等效方案經由引述被明確納入於此，且意欲被請求項所涵蓋。此外，本文中所揭示的任何內容皆並非意欲貢獻給公眾，無論此類揭示是否在申請專利範圍中被顯式地敘述。請求項的任何要素皆不應當在專利法施行細則第19條第4項的規定下來解釋，除非該要素是使用短語「用於……的裝置」來明確敘述的或者在方法請求項情形中該要素是使用短語「用於……的步驟」來敘述的。
相應地，與本文中所描述的和附圖中所示的實例相關聯的各種特徵可實現在不同實例和實現中而不會脫離本案的範疇。因此，儘管某些具體構造和安排已被描述並在附圖中示出，但此類實現僅是說明性的並且不限制本案的範疇，因為對所描述的實現的各種其他添加和修改、以及刪除對於本發明所屬領域中普通熟習此項技術者而言將是明顯的。因此，本案的範疇由所附請求項的字面語言及其合法等效來決定。

Claims (24)

  1. 一種無線通訊方法，包括以下步驟：在一第一無線設備處產生包括一或多個載波的正交波形；對該正交波形進行整形以減少該正交波形與毗鄰波形之間的干擾，其中對該正交波形進行整形的步驟包含對該正交波形進行濾波以使該第一無線設備能非同步地傳送；及在一頻譜上非同步地傳送經整形的該正交波形。
  2. 如請求項1之無線通訊方法，其中：在該第一無線設備處產生包括一或多個載波的該正交波形包括以下步驟：產生要被傳送的複數個使用者頻調；向該複數個使用者頻調應用一正交分頻多工存取(OFDMA)調制；及從該OFDMA調制產生一發射信號；其中對該正交波形進行整形以減少該正交波形與毗鄰波形之間的干擾包括以下步驟：對該發射信號進行濾波以使得該第一無線設備能非同步地進行傳送；及其中在該頻譜上非同步地傳送經整形的該正交波形包括傳送該發射信號。
  3. 如請求項2之方法，其中對該發射信號進行濾波以使得該第一無線設備能非同步地進行傳送包括以下步驟：使用一加權交疊相加濾波器對該發射信號進行濾波。
  4. 如請求項3之方法，其中使用該加權交疊相加濾波器對該發射信號進行濾波包括以下步驟：複製並加權從該複數個使用者頻調之一匯出的一輸入符號的一部分並將該輸入符號的該部分追加至該輸入符號的一開頭。
  5. 如請求項1之無線通訊方法，其中對該正交波形進行濾波以使該第一無線設備能非同步地傳送的步驟包含使用一加權交疊相加濾波器對該正交波形進行濾波。
  6. 一種無線通訊方法，包括下列步驟：在一第一無線設備處產生包括一或多個載波的一波形，其中在該第一無線設備處產生該波形的步驟包括以下步驟：產生要被傳送的一使用者基頻信號；對該使用者基頻信號進行上取樣，藉此產生一經上取樣信號；產生一循環字首；及將該循環字首插入到該經上取樣信號中；對該波形進行整形以減少該波形與毗鄰波形之間的干擾，其中對該波形進行整形包括以下步驟：對帶有該循環字首的該經上取樣信號進行濾波，藉此產生一經濾波信號；及在一預選使用者次載波處調制該經濾波信號，藉此產生經整形的該波形；以及在一頻譜上非同步地傳送經整形的該波形。
  7. 一種無線通訊設備，包括：用於在一第一無線設備處產生包括一或多個載波的一正交波形的裝置；用於對該正交波形進行整形以減少該正交波形與毗鄰波形之間的干擾的裝置，其中該用於對該正交波形進行整形的裝置包含用於對該正交波形進行濾波以使該第一無線設備能非同步地進行傳送的裝置；及用於在一頻譜上非同步地傳送經整形的該正交波形的裝置。
  8. 如請求項7之無線通訊設備，其中：該用於在該第一無線設備處產生包括一或多個載波的該正交波形的裝置包括：用於產生要被傳送的複數個使用者頻調的裝置；用於向該複數個使用者頻調應用一正交分頻多工存取(OFDMA)調制的裝置；及用於從該OFDMA調制產生一發射信號的裝置；其中該用於對該正交波形進行整形以減少該正交波形與毗鄰波形之間的干擾的裝置包括：用於對該發射信號進行濾波以使得該第一無線設備能非同步地進行傳送的裝置；及其中該用於在該頻譜上非同步地傳送經整形的該正交波形的裝置包括用於傳送該發射信號的裝置。
  9. 如請求項8之無線通訊設備，其中該用於對該發射信號進行濾波以使得該第一無線設備能非同步地進行傳送的裝置包括：用於使用一加權交疊相加濾波器對該發射信號進行濾波的裝置。
  10. 如請求項9之無線通訊設備，其中該用於使用該加權交疊相加濾波器對該發射信號進行濾波的裝置包括：用於複製並加權從該複數個使用者頻調之一匯出的一輸入符號的一部分並將該輸入符號的該部分追加至該輸入符號的一開頭的裝置。
  11. 如請求項7之無線通訊設備，其中該用於對該正交波形進行濾波以使該第一無線設備能非同步地傳送的裝置包含：用於使用一加權交疊相加濾波器對該正交波形進行濾波的裝置。
  12. 一種無線通訊設備，包含：用於在一第一無線設備處產生包括一或多個載波的一波形的裝置，其中該用於產生的裝置包括：用於產生要被傳送的一使用者基頻信號的裝置；用於對該使用者基頻信號進行上取樣，藉此產生一經上取樣信號的裝置；用於產生一循環字首的裝置；及用於將該循環字首插入到該經上取樣信號中的裝置；用於對該波形進行整形以減少該波形與毗鄰波形之間的干擾的裝置，其中該用於對該波形進行整形的裝置包括：用於對帶有該循環字首的該經上取樣信號進行濾波以藉此產生一經濾波信號的裝置；及用於在一預選使用者次載波處調制該經濾波信號，藉此產生該經整形的波形的裝置；及用於在一頻譜上非同步地傳送經整形的該波形的裝置。
  13. 一種無線通訊設備，包括：至少一個處理器；通訊地耦合到該至少一個處理器的一記憶體；及通訊地耦合到該至少一個處理器的一通訊介面，其中該至少一個處理器被配置成：在一第一無線設備處產生要被傳送的一波形，該正交波形包括一或多個載波；對該正交波形進行整形以減少該正交波形與毗鄰波形之間的干擾，其中對該正交波形進行整形的步驟包含對該正交波形進行濾波以使該第一無線設備能非同步地傳送；及在一頻譜上非同步地傳送經整形的該正交波形。
  14. 如請求項13之無線通訊設備，其中該至少一個處理器被進一步配置成：產生要被傳送的複數個使用者頻調；向該複數個使用者頻調應用一正交分頻多工存取(OFDMA)調制；及從該OFDMA調制產生一發射信號；對該發射信號進行濾波以使得該第一無線設備能非同步地進行傳送；及傳送該發射信號。
  15. 如請求項14之無線通訊設備，其中該至少一個處理器被進一步配置成：使用一加權交疊相加濾波器來對該發射信號進行濾波。
  16. 如請求項15之無線通訊設備，其中該至少一個處理器被進一步配置成：複製並加權從該複數個使用者頻調之一匯出的一輸入符號的一部分並將該輸入符號的該部分追加至該輸入符號的一開頭。
  17. 如請求項13之無線通訊設備，其中該至少一個處理器被進一步配置成使用一加權交疊相加濾波器對該正交波形進行濾波，以使該第一無線設備能非同步地傳送。
  18. 一種無線通訊設備，包含：至少一個處理器；一記憶體，該記憶體通訊地耦合到該至少一個處理器；及一通訊介面，該通訊介面通訊地耦合到該至少一個處理器，其中該至少一個處理器被配置成：在一第一無線設備處產生要被傳送的一波形，該波形包括一或多個載波，並藉以：產生要被傳送的一使用者基頻信號；對該使用者基頻信號進行上取樣，藉此產生一經上取樣信號；產生一循環字首；及將該循環字首插入到該經上取樣信號中；對該波形進行整形以減少該波形與毗鄰波形之間的干擾，並藉以：對帶有該循環字首的該經上取樣信號進行濾波，藉此產生一經濾波信號；及在一預選使用者次載波處調制該經濾波信號，藉此產生該經整形的波形；及在一頻譜上非同步地傳送經整形的該波形。
  19. 一種儲存電腦可執行代碼的非瞬態電腦可讀取媒體，包括用於以下操作的代碼：在一第一無線設備處產生包括一或多個載波的一正交波形；對該正交波形進行整形以減少該正交波形與毗鄰波形之間的干擾，其中該對該正交波形進行整形的操作包含對該正交波形進行濾波以使該第一無線設備能非同步地傳送；及在一頻譜上非同步地傳送經整形的該正交波形。
  20. 如請求項19之電腦可讀取媒體，進一步包括用於以下操作的代碼：產生要被傳送的複數個使用者頻調；向該複數個使用者頻調應用一正交分頻多工存取(OFDMA)調制；及從該OFDMA調制產生一發射信號；對該發射信號進行濾波以使得該第一無線設備能非同步地進行傳送；及傳送該發射信號。
  21. 如請求項20之電腦可讀取媒體，進一步包括用於以下操作的代碼：使用一加權交疊相加濾波器來對該發射信號進行濾波。
  22. 如請求項21之電腦可讀取媒體，進一步包括用於以下操作的代碼：複製並加權從該複數個使用者頻調之一匯出的一輸入符號的一部分並將該輸入符號的該部分追加至該輸入符號的一開頭。
  23. 如請求項19之電腦可讀取媒體，進一步包括用於以下操作的代碼：使用一加權交疊相加濾波器對該正交波形進行濾波以使該第一無線設備能非同步地傳送。
  24. 一種儲存電腦可執行代碼的非瞬態電腦可讀取媒體，包括用於以下操作的代碼：在一第一無線設備處產生包括一或多個載波的一波形，該產生該波形的操作包含：產生要被傳送的一使用者基頻信號；對該使用者基頻信號進行上取樣，藉此產生一經上取樣信號；產生一循環字首；及將該循環字首插入到該經上取樣信號中；對該波形進行整形以減少該波形與毗鄰波形之間的干擾，該對該波形進行整形的操作包含：對帶有該循環字首的該經上取樣信號進行濾波，藉此產生一經濾波信號；及在一預選使用者次載波處調制該經濾波信號，藉此產生該經整形的波形；及在一頻譜上非同步地傳送經整形的該波形。
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