[发明专利]使用波形适应的无线收发装置和方法

说明书

本公开内容涉及无线收发装置(210，220)，包括：调制单元(211，221)，其被配置成基于发送波形(217，227)特别是发送脉冲、发送窗口或发送滤波器将发送数据(215，225)调制到时频资源(219，229)上；解调单元(212，222)，其被配置成基于接收波形(218，228)特别是接收脉冲、接收窗口或接收滤波器从时频资源(219，229)中解调接收数据(216，226)，其中，发送数据(215，225)和接收数据(216，226)布置在特别是以时分双工(TDD)方式布置在时频资源(219，229)上；以及波形适应单元(213，223)，其被配置成基于一组不同的发送和接收波形(214，224)来适应性调整发送波形(217，227)和接收波形(218，228)中的至少一个。

技术领域

本公开内容涉及一种无线收发装置，其具有用于基于一组不同的发送和接收波形来适应性调整发送波形/接收波形，特别是脉冲或窗口或滤波器的单元。本公开内容还涉及用于执行这种波形适应的方法，并且涉及具有可变波形整形的通信系统特别是时分双工(time-division duplexing，TDD)系统。

背景技术

如图1所示，在当前的通信系统100中，在脉冲形状方面不存在适应。脉冲形状和设置在通信系统中是预先限定的，并且应用于各种场景/传输。例如，UMTS WCDMA调制使用四相相移键控(Quadrature Phase Shift Keying，QPSK)和滚降因子等于0.22的根升余弦脉冲整形滤波器。在LTE(Long Term Evolution，LTE)(长期演进)中，应用具有正常或扩展CP(循环前缀)长度的CP-OFDM(循环前缀正交频分多址)。换言之，发送(transmit，TX)脉冲g_T(t)102被固定为具有长度T的矩形脉冲，其中T是符号周期。接收(receive，RX)脉冲形状g_R(t)104也是具有长度T＝T﹣Tcp的矩形形状。尽管存在针对不同传播场景定制的两种不同的CP长度，但是发送器处的脉冲形状在LTE中被认为是固定的，并且接收脉冲是准持久的。这种固定的脉冲整形限制了在更极端场景下的系统能力，并且似乎易受严重的频率色散的影响。CP-OFDM系统中的矩形脉冲具有高OOB(带外)功率泄漏，这也阻碍了灵活的空口配置，例如各种基础参数集的共存。

在例如针对5G通信系统的下一代无线空口设计中，需要支持具有不利要求的各种不同的服务类型。感兴趣的场景的范围可以从宽带到窄带、从高数据速率流到小数据分组的突发传输、从人口密集的城市区域到高移动性车辆。这意味着新的空口不仅需要是灵活的以满足各种要求，而且还需要允许具有不利要求的多种服务共存。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于以有效的方式支持具有不利要求的各种服务类型的改进的无线空口，特别是用于如上所述的广泛场景的构思。

该目的是通过独立权利要求的特征实现的。根据从属权利要求、说明书和附图，另外的实现形式是明显的。

本发明的基本思想是通过利用基于不同发送和接收波形的动态波形适应来设计通信系统，特别是TDD系统。本公开内容阐述了TDD系统可以如何利用适应性调整的脉冲整形或加窗或滤波而从OFDM中受益。虽然该构思通过“具有脉冲整形的OFDM”的示例来解决，但是该构思也可以直接应用于加窗OFDM和滤波OFDM。在本公开内容中，示出了考虑到上述感兴趣的场景可以如何设计通信系统特别是TDD系统。

在下文中，描述了能够进行脉冲形状适应的TDD系统。在这样的系统中，可以根据系统/服务要求和/或传播信道特性来设计脉冲形状。这种系统允许根据其不同的业务特性适应性调整其在DL(下行链路)和UL(上行链路)中使用的脉冲整形。而且，脉冲适应过程可以由BS(基站)和UE(用户设备)自主地或基于TDD系统的信道互易性联合地执行。脉冲形状适应增加了系统的灵活性并且提高了系统的可靠性，使得能够提供广泛的服务类型。

在以下部分中，详细阐述了脉冲适应的两个方面：使用某些标准优化脉冲形状；以及可变脉冲形状的应用。