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用于在无线通信系统中发送信号的装置和方法

文献发布时间:2024-04-18 20:02:40


用于在无线通信系统中发送信号的装置和方法

技术领域

本公开总体上涉及一种无线通信系统,并且更具体地,涉及一种用于在无线通信系统中发送信号的设备和方法。

背景技术

为了满足在第4代(4G)通信系统商业化之后增长的无线数据业务需求,致力于开发高级的第5代(5G)通信系统或准5G通信系统。为此,5G通信系统或准5G通信系统被称为超4G网络通信系统或后长期演进(LTE)系统。

为了实现高数据速率,5G通信系统考虑在毫米波(mmWave)频带(例如,诸如28千兆字节(60GHz)或60GHz频带)中实现5G通信系统。为了减轻传播的路径损耗并扩展极高频带中的传播距离,5G通信系统正在讨论波束成形、大规模多输入多输出(MIMO)、全维度(FD)-MIMO、阵列天线、模拟波束成形和大规模天线技术。

此外,为了系统的网络增强,5G通信系统正在开发这样的技术:诸如,演进型小小区、高级小小区、云无线电接入网络(RAN)、超密集网络、装置到装置(D2D)通信、无线回程、移动网络、协作通信、协调多点(CoMP)和接收干扰消除。

此外,5G系统正在开发作为高级编码调制(ACM)方案的混合频移键控和正交幅度调制(FQAM)和滑动窗口叠加编码(SWSC)、以及作为高级接入技术的滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址(NOMA)和稀疏码多址(SCMA)。

在无线通信系统中,基站可将下行链路信号发送到终端。另外,可使用频分双工(FDD)和时分双工(TDD)来在基站与终端之间发送上行链路信号和下行链路信号。在TDD系统中,为了改善信号的误差矢量幅度并确保通信质量,需要一种用于改善由热传递状态引起的功率放大器的非线性的操作方法。

发明内容

技术问题

基于上述讨论,本公开提供了一种用于通过调整无线通信系统中的功率放大器的热平衡点来改善功率放大器的非线性的设备和方法。

另外,本公开提供了一种用于通过在无线通信系统中发送提前信号来调整功率放大器的热平衡点的设备和方法。

另外,本公开提供了一种用于在无线通信系统中使用定时提前(TA)时段将从基站发送的信息发送到终端的设备和方法。

另外,本公开提供了一种用于无线通信系统中基于功率放大器的状态来调整提前信号的设备和方法。

另外,本公开提供了一种用于在无线通信系统中基于功率放大器的温度变化来调整提前信号的传输的设备和方法。

技术方案

根据本公开的实施例,一种由无线通信系统中的基站执行的方法包括:在根据时分双工(TDD)配置的上行链路时段中从配置有定时提前(TA)的终端接收上行链路信号,通过具有功率放大器作为发送端的基站的发送路径,在接收所述上行链路信号的结束点与TDD配置的下行链路时段的开始点之间的特定持续时间内发送提前信号,以及在所述下行链路时段中将下行链路信号发送到所述终端。

根据本公开的实施例,所述由无线通信系统中的基站执行的方法包括:基于针对终端设置的TA值来识别用于发送所述提前信号的特定持续时间。

根据本公开的实施例,所述由无线通信系统中的基站执行的方法包括:如果所述功率放大器的温度变化率小于预定阈值,则停止所述提前信号的发送。

根据本公开的实施例,一种无线通信系统中的基站的设备包括:控制单元,用于进行以下操作:在根据TDD配置的上行链路时段中从配置有TA的终端接收上行链路信号,通过具有功率放大器作为发送端的基站的发送路径,在接收所述上行链路信号的结束点与TDD配置的下行链路时段的开始点之间的特定持续时间内发送提前信号,以及在所述下行链路时段中将下行链路信号发送到所述终端。

根据本公开的实施例,所述无线通信系统中的基站的设备包括控制单元,用于进行以下操作:基于针对所述终端设置的TA值来识别用于发送所述提前信号的特定持续时间。

根据本公开的实施例,所述无线通信系统中的基站的设备包括控制单元,用于进行以下操作:如果所述功率放大器的温度变化率小于预定阈值,则停止所述提前信号的发送。

发明的有益效果

根据本公开的实施例的设备和方法可通过调整功率放大器的热平衡点来改善功率放大器的非线性。

根据本公开的实施例的设备和方法可通过改善功率放大器的非线性来减小功率放大器的误差矢量幅度(EVM)。

根据本公开的各种实施例的设备和方法可通过改善功率放大器的非线性来改善功率放大器的效率。

可从本公开获得的效果不限于上述效果,并且本公开领域的技术人员可通过以下描述清楚地理解未提及的其他效果。

附图说明

图1示出根据本公开的实施例的无线通信环境的示例。

图2示出根据本公开的实施例的无线通信系统中的无线电资源域的示例。

图3a示出根据本公开的实施例的用于发送提前信号的定时提前(TA)时段的示例。

图3b示出根据本公开的实施例的包括功率放大器的射频集成电路(RFIC)的示例。

图4示出根据本公开的实施例的在不发送提前信号的情况下的下行链路时段的状态的示例。

图5a示出根据本公开的实施例的基站的用于发送提前信号的操作流程。

图5b示出根据本公开的实施例的基站的用于生成和发送提前信号的操作流程。

图6示出根据本公开的实施例的提前信号传输的示例。

图7示出根据本公开的实施例的在发送提前信号的情况下的下行链路时段的状态的示例。

图8示出根据本公开的实施例的无线通信系统中的基站的功能配置。

图9示出根据本公开的实施例的无线通信系统中的终端的功能配置。

具体实施方式

本发明的最优实施方式

根据本公开的实施例,一种由无线通信系统中的基站执行的方法,该方法包括:在根据时分双工(TDD)配置的上行链路时段中从配置有定时提前(TA)的终端接收上行链路信号;通过具有功率放大器作为发送端的基站的发送路径,在接收上行链路信号的结束点与TDD配置的下行链路时段的开始点之间的特定持续时间内发送提前信号;以及在所述下行链路时段中将下行链路信号发送到终端。

本发明的具体实施方式

本公开中使用的术语仅用于描述特定实施例,并且可能不旨在限制其他实施例的范围。除非上下文另有明确说明,否则单数表达可包括复数表达。本文使用的术语(包括技术术语或科学术语)可具有与本公开中描述的技术领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。在本公开中使用的术语中,在通用词典中定义的术语可被解释为具有与相关领域的上下文中的含义相同或相似的含义,并且除非在本公开中明确定义,否则这些术语可以不被解释为理想或过度正式的含义。在一些情况下,即使在本公开中定义的术语也可能不被解释为排除本公开的实施例。

在下文中将描述的本公开的各种实施例中,将基于硬件的方法描述为示例。然而,本公开的各种实施例包括使用硬件和软件两者的技术,并且因此本公开的各种实施例不排除基于软件的方法。

在下文中,本公开涉及一种用于通过调整无线通信系统中的热平衡点来减小功率放大器中的误差矢量幅度(EVM)以改善无线通信系统中的非线性的设备和方法。

具体地,本公开描述了一种用于在无线通信系统中通过发送提前信号来调整功率放大器的热平衡点的技术。

为了便于描述,示出了在以下描述中使用的指示与数据显示相关的参数(例如,目标实体、数据时间间隔、资源级别、数据类型级别)的术语、指示网络实体的术语、指示(根据本发明适当地修改的)装置的组件的术语等。因此,本公开不限于以下术语,并且可替代地使用具有等同技术含义的其他术语。

另外,本公开使用在一些通信标准(例如,第3代合作伙伴计划(3GPP))中使用的术语来描述各种实施例,但这仅是用于描述的示例。本公开的各种实施例可容易地修改并应用于其他通信系统中。

以下技术可用于各种无线电接入系统,诸如,码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波(SC)-FDMA。CDMA可被实现为诸如通用陆地无线电接入(UTRA)或CDMA2000的无线电技术。TDMA可被实现为诸如全球移动通信系统(GSM)、通用分组无线电业务(GPRS)或增强型数据速率GSM演进(EDGE)的无线电技术。OFDMA可被实现为诸如电气和电子工程师协会(IEEE)802.11(即,Wi-Fi)、IEEE 802.16(即,WiMAX)、IEEE 802.20、演进UTRA(E-UTRA)的无线电技术。为了描述的清楚性,基于3GPP新无线电(NR)描述本公开,但本公开的技术精神不限于此。

本公开涉及一种无线通信系统,更具体地,涉及一种基站的下行链路信号传输方法。在无线通信系统中,为了在基站与终端之间发送上行链路信号和下行链路信号,可使用在不同频率中发送的频分双工(FDD)和在相同频带中在不同时间发送的时分双工(TDD)。

当前正在标准化的下一代移动通信系统(第5代(5G))采用动态时分双工(TDD)通信方案,以支持各种用户要求,诸如超高速、超低延迟和超连接服务。现有移动通信系统(长期演进(LTE))的TDD通信方案可基于最小子帧(1ms)来改变上行链路信号和下行链路信号。上行链路和下行链路的配置选项的数量有限,但下一代移动通信系统可基于正交频分复用(OFDM)符号(例如,35.71μs)来改变上行链路信号与下行链路信号的比率,其中OFDM符号是比子帧小的单位。此外,下一代移动通信系统可更灵活和动态地改变上行链路配置和下行链路配置。

因此,下一代移动通信系统可通过采用动态TDD通信方案,根据每时间的上行链路与下行链路业务比自适应地调整上行链路与下行链路符号比。此外,下一代移动通信系统可通过根据用户所需的服务质量(QoS)(诸如超高速服务和超低延迟服务)立即改变上行链路符号配置和下行链路符号配置以向各种用户灵活地提供5G业务。

另外,TDD通信系统可使用多个子帧来执行通信。TDD通信系统可包括基于子帧来布置至少一个下行链路符号和至少一个上行链路符号的配置。此外,每一个配置可包括至少一个下行链路符号与至少一个上行链路符号之间的保护时段(GP)。

射频(RF)中继器是在基站与无线终端之间中继RF信号的装置,基站收发信台(BTS)是连接网络与终端的装置,并且它们可用于扩展服务区或覆盖盲区。功率放大器可安装在上述通信装置的发送器的末级。然而,通常具有非线性特性的功率放大器可能使输出信号失真,并且因此发送器的整体性能可能由于恶化而劣化。为了有效地去除上述的功率放大器的非线性特性,上述通信装置可采用数字预失真(DPD)装置。因此,使用DPD装置,可通过基于输入信号的振幅恒定地维持功率放大器的幅度增益和相位增益来改善发送器的性能。

然而,由于TDD通信方案,每一个功率放大器元件在上行链路符号时段和下行链路符号时段中的温度可能不同。因此,元件的温度变化可导致额外的非线性失真。特别地,没有通过热平衡达到稳定时段的第一下行链路符号可能不受通过预失真的正常线性化的影响,从而使误差矢量幅度(EVM)恶化。

为了解决这样的问题,本公开旨在改善传统TDD通信系统中使用的功率放大器的由下行链路的第一个符号时段的热传递状态而引起的非线性。本公开的实施例可改善信号的EVM并确保通信质量。

图1示出根据本公开的各种实施例的无线通信环境的示例。参照图1,基站110和终端120被示出为在无线通信系统中使用无线电信道的节点中的一些节点。终端120还可连接到多个基站。尽管未在图1中描绘出,但基站可通过多连接(例如,双连接(DC))连接到终端120。

基站110是向终端120提供无线接入的网络基础设施。基站110具有基于信号传输距离被定义为特定地理区域的覆盖范围。在下文中使用的术语“覆盖范围”可指示基站110中的服务覆盖区域。基站110可覆盖一个小区或多个小区。这里,可通过多个小区的支持频率及其覆盖的扇区区域来区分多个小区。

除了基站之外,基站110可被称为“接入点(AP)”、“eNodeB(eNB)”、“5G节点”、“5GNodeB(NB)”、“下一代节点B(gNB)”、“无线点”、“发送/接收点(TRP)”、“分布式单元(DU)”、“无线电单元(RU)”、“远程无线电头端(RRH)”或者具有等同技术含义的其他术语。根据各种实施例,基站110可连接到一个或更多个“TRP”。基站110可以经由一个或更多个TRP向终端120发送下行链路信号或接收上行链路信号。

终端120是由用户使用的装置,并且通过无线电信道与基站110进行通信。在一些情况下,可在没有用户参与的情况下操作终端120。也就是说,终端120中的至少一个是执行机器类型通信(MTC)的装置,并且可以不由用户携带。除了终端之外,终端120可被称为“用户设备(UE)”、“移动站”、“用户站”、“用户驻地设备(CPE)”、“远程终端”、“无线终端”、“电子装置”或“车辆终端”、“用户装置”或者具有等同技术含义的其他术语。

本公开的各种实施例公开了一种用于基于TDD通信系统配置进行操作的方法和设备。因此,将描述用于在TDD通信系统中发送上行链路信号和下行链路信号的具体方法。

载波聚合(CA)技术是3GPP标准版本10中引入的技术。CA是用于提高终端和基站的频率使用效率的技术,使得终端连接到具有公共无线电资源控制实体的同构无线电通信小区组,并且同时使用位于不同频带中的每一个小区的分量载波上的频率资源进行信号发送和接收。已经从3GPP标准版本12引入了作为多连接性之一的DC技术。DC是用于提高终端和基站的频率使用效率的技术,使得终端同时连接到具有单独的无线电资源控制实体的两个独立的异构或同构无线通信小区组,并使用位于不同频带中的每一个小区组的分量载波上的频率资源进行信号发送和接收。DC包括主小区组和链接到主小区组的辅小区组,在主小区组中,控制平面直接连接到核心网以管理终端的无线电资源控制状态。

由于提高使用终端的有限无线通信资源和基站的有限无线通信资源的效率的技术优势,从学术方面对DC技术和CA技术积极进行研究。特别地,5G移动通信系统采用与4G核心网相关联地进行操作的非独立组网作为其基本运营方案,并且用作支持5G移动通信系统的商业服务中的核心技术。

无线通信环境可以是支持TDD系统的无线环境。使用相同载波频率进行上行链路传输和下行链路传输的TDD通信系统需要对下行链路(DL)时间段与上行链路(UL)时间段进行区分。因此,如上所述,用于TDD通信系统的资源结构可包括DL时间段和UL时间段、以及DL时间段与UL时间段之间的剩余时段。也就是说,无线通信环境可根据TDD通信方案临时划分UL传输和DL传输。

在下文中,描述用于TDD通信方案的资源结构。在LTE通信系统中,TDD帧可包括用于UL传输的UL子帧和用于DL传输的DL子帧。帧可包括用于从DL传输切换到UL传输的特殊子帧(SSF)。在本文中,包括在一个帧中的UL子帧、DL子帧和SSF的组合被称为UL/DL配置。不同的UL/DL配置表示一个帧中的UL子帧、DL子帧和SSF的不同组合。例如,UL/DL配置#2可包括6个DL子帧、2个UL子帧和2个SSF,并且UL/DL配置#5可包括8个DL子帧、1个UL子帧和1个SSF。在一些实施例中,无线通信环境100可支持LTE-TDD通信系统。在这种情况下,可如下表1所示操作UL/DL配置。在下表1中,D表示DL子帧,S表示SSF,并且U表示UL子帧。

表1

为了避免小区之间的UL与DL之间的严重干扰,相邻小区可具有相同的UL-DL配置。在下文中,假设基站110的UL/DL配置被相同地设置。

由于相同的载波频率用于TDD系统中的UL传输和DL传输,因此,基站与终端120可需要在DL-UL之间切换。TDD帧可包括用于切换的SSF。SSF可包括下行链路导频时隙(DwPTS)、保护时段(GP)和上行链路导频时隙(UpPTS)。DwPTS是SSF中的用于DL资源的时段,并且可用于发送物理下行链路共享信道(PDSCH)。UpPTS是SSF内的用于UL资源的时段,并且可用于发送探测参考信号(SRS)或物理随机接入信道(PRACH)。GP是既不发生DL传输也不发生UL传输的时段,并且可以是DL-UL切换所需的时段。GP可以是位于一个SSF(例如,1ms)内的DwPTS与UpPTS之间的时段。这里,包括在一个SSF中的DwPTS、GP和UpPTS的组合被称为SSF配置。不同的SSF配置表示一个帧中的DwPTS长度、GP长度和UpPTS长度的不同组合。例如,UL/DL配置#5可表示DwPTS占用3个符号、GP占用9个符号并且UpPTS占用2个符号的组合,并且UL/DL配置#7可表示DwPTS占用10个符号、GP占用两个符号并且UpPTS占用两个符号的组合。在一些实施例中,如果无线通信环境100支持LTE-TDD通信系统,则可如下表2所示操作SSF配置。

表2

另外,由于传播延迟,可能在另一小区的DwPTS时段之后引入从相邻小区发送的DL信号。因此,需要分配GP的长度以阻止UL传输和DL传输在基站110中彼此干扰。具体地,随着GP的长度增加,DwPTS的长度减小,或者UpPTS的长度减小,既不发送DL传输也不发送UL传输的时段增加,从而容易避免干扰。

根据本公开的各种实施例的通信节点(例如,终端、基站、或者核心网的实体)可在NR系统中进行操作。另外,根据本公开的各种实施例的通信节点(例如,终端、基站、以及核心网的实体)可在LTE系统中一起进行操作。

在一些实施例中,基站和终端可使用NR的TDD通信系统。NR的TDD通信系统可比LTETDD通信系统更灵活地被配置。NR的TDD通信系统定义DL-UL模式,该DL-UL模式指示用于DL通信的DL时间资源与用于UL通信的UL时间资源之间的关系。DL-UL模式可包括配置周期性、DL时间段和UL时间段。配置周期性可指示应用一个DL-UL模式的时间。例如,配置周期性可以是0.5ms、0.625ms、1ms、1.25ms、2.5ms、3ms、4ms、5ms和10ms之一。DL时间段可以是用于DL通信持续的时间资源。DL时间段可由时隙的数量、时隙和符号的数量、或者仅符号的数量来表示。DL时间段可位于一个配置时段内的开始部分中。UL时间段可以是用于UL持续的时间资源。UL时间段可由时隙的数量、时隙和符号的数量、或者仅符号的数量来表示。UL时间段可位于一个配置时段内的结束部分。一个配置时段内的除了DL时隙(所有符号均为DL符号的时隙)和UL时隙(所有符号均为UL符号的时隙)之外的其他时隙可以是可变(flexible)时隙。

如果子载波间隔(SCS)是15kHz,则可为5ms的配置时段定义5个时隙。在这五个时隙之中,前两个时隙可以是DL时隙,最后两个时隙可以是UL时隙,并且UL符号和DL符号可共存于中间时隙中。剩余时隙的14个符号中的前5个符号可以是DL符号,14个符号中的最后3个符号可以是UL符号,并且14个符号中的剩余6个符号可以是可变符号。因此,NR系统可基于时隙和符号来指示DL时段、UL时段和可变时段。

图2示出根据本公开的实施例的无线通信系统中的无线电资源域的示例。在本公开的各种实施例中,无线电资源域可包括时频域的结构。根据实施例,无线通信系统可包括NR通信系统。

参照图2,在无线电资源域中,水平轴指示时域,并且垂直轴指示频域。无线电帧204的长度是10ms。无线电帧204可以是包括10个子帧的时域时段。子帧203的长度是1ms。时域中的配置单元可以是OFDM和/或离散傅里叶变换扩展OFDM(DFT-s-OFDM)符号,并且N

在一些实施例中,形成一个子帧203的时隙202的数量和时隙202的长度可根据SCS而变化。该SCS可被称为参数集μ。也就是说,可以以各种方式配置SCS、包括在子帧中的时隙的数量、时隙长度和子帧长度。例如,如果在NR通信系统中SCS为15kHz,则一个时隙202可形成一个子帧203,并且时隙202和子帧203的长度可各自为1ms。此外,例如,如果SCS是30kHz,则两个时隙可形成一个子帧203。在这种情况下,时隙的长度为0.5ms,并且子帧的长度为1ms。

在一些实施例中,SCS、包括在子帧中的时隙的数量、时隙长度和子帧长度可取决于通信系统而被不同地应用。例如,在LTE系统中,SCS可以是15kHz,并且两个时隙可形成一个子帧,其中,时隙长度可以是0.5ms并且子帧长度可以是1ms。作为另一示例,在NR系统中,SCSμ可以是15kHz、30kHz、60kHz、120kHz和240kHz之一,并且根据SCSμ,包括在一个子帧中的时隙的数量可以是1、2、4、8或16。

时频域中的资源的基本单元可以是资源元素(RE)206,并且RE元素206可用OFDM符号索引和子载波索引来表示。资源块可包括多个RE。在NR系统中,资源块(RB)(或物理资源块(PRB))207可被定义为频域中的N

在NR系统和/或LTE系统中,可通过下行链路控制信息(DCI)将DL数据或UL数据的调度信息从基站110发送到终端120。在各种实施例中,可根据各种格式来定义DCI,并且每一种格式可指示DCI是否包括针对UL数据的调度信息(例如,UL许可)、DCI是否包括针对DL数据的调度信息(DL资源分配)、DCI是具有小的大小的控制信息的紧凑DCI还是回退DCI、是否应用使用多个天线的空间复用、以及/或者DCI是否是用于功率控制的DCI。例如,NR DCI格式1_0或NR DCI格式1_1可包括针对DL数据的调度。此外,例如,NR DCI格式0_0或NR DCI形式0_1可包括针对UL数据的调度。

如上所述,图2示出了无线通信系统中的DL和UL时隙结构的示例。具体地,图2示出了3GPP NR系统的资源网格结构。参照图2,时隙可包括时域中的多个OFDM符号和频域中的多个RB。信号可包括资源网格的部分或全部。此外,通常,包括在一个时隙中的OFDM符号的数量可根据循环前缀(CP)的长度而变化。为了便于描述,图2示出了一个时隙包括14个OFDM符号,但本公开中的信号不指定符号的配置。此外,生成的信号的调制方案不限于具有特定值的正交幅度调制(QAM),并且可符合各种通信标准的调制方案,诸如,二进制相移键控(BPSK)和正交相移键控(QPSK)。

基于LTE通信系统或NR通信系统描述了本公开的各种实施例,但本公开的内容不限于此,并且本公开的内容可应用于用于发送UL控制信息的各种无线通信系统。另外,注意,除了授权频带(licensed band)之外,本公开的内容还可根据需要应用于非授权频带(unlicensed band)。

在下文中,在本公开中,较高层信令或较高信号可以是使用物理层的DL数据信道从基站110发送到终端120或者使用物理层的UL数据信道从终端120发送到基站110的信号发送方法。根据实施例,较高层信令可包括无线电资源控制(RRC)信令、根据集中式单元(CU)与分布式单元(DU)之间的F1接口的信令、或通过介质访问控制(MAC)控制元素(CE)发送的信号传输方法中的至少一个。此外,根据实施例,较高层信令或较高信号可包括共同发送到多个终端120的系统信息,例如,系统信息块(SIB)。

图3a示出根据本公开的实施例的用于发送提前信号的定时提前(TA)时段330的示例300。在本公开中,提前信号指示这样的信号:在DL时段320中发送DL信号之前被预先发送,以使热平衡状态点提前。

基站110与小区中的每一个终端120之间的距离可不同。根据基站110与每一个终端120之间的距离,在基站110处接收由终端120发送的信号的定时可不同。TA可用于使得来自每一个终端120的信号同时到达基站110。每一个终端120的UL TA值330可由基站110确定。TA时段330是一种GP,并且可以是基站110从接收方式切换到传输方式所需的时间。另外,基站110和每一个终端120可使用上述GP来同步发送和接收方式。

采用TA以减轻由终端120的UL传输过程中的往返延迟(round trip delay)引起的突发(burst)之间的冲突问题。突发之间的冲突是这样的问题:如果终端120基于从基站110接收的信号执行同步,则由于DL的传输延迟和UL的传输延迟,从不同终端120发送的突发在相同无线电上行链路中彼此重叠。终端120可使用从基站110发送的信号或发送到基站的信号来执行同步。终端120可基于同步信息来确定UL传输定时310。终端120可通过应用TA来发送UL信号,以补偿与往返延迟对应的传输延迟。每一个终端120的TA值可由基站确定。

基站110可通过初始的TA估计处理来确定针对终端120的TA值。基站110还可通过连续TA过程来确定和更新终端120的TA。例如,根据3GPP的LTE或NR系统,终端120可在初始接入过程中应基站110的请求发起随机接入过程,或者配置UL同步。终端120可将随机接入信号发送到基站110。基站110可接收随机接入信号。基站110可基于接收到的随机接入信号来估计终端120的TA330。如果基站110确定终端120的TA值,则基站110可将包括针对终端120估计的TA信息的随机接入响应发送到终端120。接下来,终端120可在UL传输(例如,物理上行链路共享信道(PUSCH)传输)中应用TA。

根据NR系统,可基于应用于无线通信系统的信号标准和SCS配置信息将UL TA时段确定为指定值。图3a示出UL时段310的结束部分与TA时段330的开始部分一致,但这仅是为了方便并且不限于此。与附图不同,在实际的基站110中,TA时段可定位在UL信号接收时段310结束之前。如前所述,因信号传播延迟而产生TA时段。通常,TA时段可进行无线通信系统的用于发送DL信号的准备步骤。

本公开描述在发送DL信号之前使用的信号(下文中,称为提前信号),以使功率放大器的热传递点提前。基站110可使用上述TA时段来发送提前信号。

图3b示出根据本公开的实施例的包括功率放大器的射频集成电路(RFIC)的示例。图3b可示出5G通信毫米波(mmWave)频带(例如,3GPP的频率范围(FR)2)中的RFIC。为了mmWave频带中的高通信性能,可在IC中使用高功率、高效率和高线性的功率放大器(PA)(例如,基于互补金属氧化物半导体(CMOS)/硅(Si)的PA)。

参照图3b,RFIC 340可包括多个RF链341和341-1。输入到RFIC 340的RF信号345可通过分配器(divider)(或组合器或耦合器)343被分到每一个RF链。根据实施例,分配器343可包括无源元件或有源元件。

多个RF链341和341-1各自可包括PA。PA可设置在发送路径上。基站110或终端120的通过无线电信道发送的发送信号在无线通信系统中经历严重的衰减。为此,基站110或终端120的发送器可被构造为包括用于放大发送信号的放大器。PA可设置在多个RF链中的每一个RF链中,以放大经空中(over the air)传输的信号。PA可放大所施加的信号并将其转发到天线。尽管未在图3b中描绘,但通过PA的信号可通过滤波器和传输线被传递到天线(例如,阵列天线的天线元件)。

如图3b所示,RF信号可通过包括PA的发送路径辐射到空中,或者可通过包括低噪声放大器(LNA)的接收路径传递到处理器。尽管UL信号的接收路径和DL信号的发送路径不同,但因为两个路径都连接到相同的RF组件(例如,移相器或RF链的另一个RF组件),UL信号可能影响DL信号。例如,从终端120接收的UL信号可能干扰由基站110发送的DL信号。因此,与在DL边界处发起DL信号的情况相比,基站110可被配置为在UL信号的接收时间之后发送用于使PA的热平衡点提前的提前信号。

图3b已经描述了将通过本公开的实施例提出的RFIC的示例性结构。另外,图3b中所示的RFIC结构仅仅是用于解释从RF信号输入到天线的传递过程的实施例。也就是说,在本公开的实施例中,不应解释为图3b排除了包括将被描述的PA并且具有与图3b不同的结构的RFIC。

图3b已经通过示例的方式描述了具有mmWave结构的基站,但本公开的实施例不限于此。本公开的实施例可应用于基站设备,诸如MMU、集成接入和回程(IAB)节点、或使用FR1(例如,3.5GHz)频带以及mmWave的终端。

此后,将在图4中描述由PA的热平衡点引起的问题和通过本公开的实施方式改进的特征。

图4示出根据本公开的实施例的在不发送提前信号的情况下的DL时段320的状态的示例。

参照图4,在应用传统TDD通信方案的通信系统中,UL时段310和DL时段320可存在于时间轴上。TA时段可被定义,使得在终端120的UL时段(例如,UL时隙、UL子帧、UL符号)中发送的信号在相同的边界(即,资源网格)上到达基站110。作为GP中的一种的TA时段可以是基站110从接收方式切换到发送方式所需的时间。根据实施例,TA时段可以是用于准备DL信号传输的时段。根据实施例,基站110和每一个终端120可使用GP来同步发送和接收方式。

图4示出UL时段310的结束部分与TA时段330的开始部分一致,但这仅仅是为了方便而描绘的并且不限于此。终端120实际发送UL信号的定时和基站110接收UL信号的定时可不同。也就是说,在基站110中,在UL信号接收时段的结束部分之前可存在TA时段。这是因为终端120通过应用TA来发送UL信号,但UL信号实际到达基站110的定时反映传播延迟。

如图4所示,根据TDD通信方案,PA元件温度410在UL时段310和DL时段320中可以不同。该元件的PA元件的温度变化可能导致非线性失真特性。为了防止这种非线性失真特性,PA元件的温度410需要达到热平衡点420。如果两个或更多个物理系统连接在热传输路径中,则热平衡状态指示没有热流。由于在两个系统中都没有热流,因此可指示温度没有改变。由于系统中的温度在空间上和时间上恒定的热平衡不允许能量传递,因此,可确定系统稳定。同样,在热平衡状态下,无线通信系统中的PA可随着元件稳定而改善信号传输中的非线性。可通过在第一个DL符号的EVM测量中测量低EVM值来获得非线性的改善。

EVM是用于比较无线通信系统中的传输信号质量的测量值。EVM可以是数字通信系统中特定频谱带内的调制信号的调制质量的度量。EVM是指示数字信号接收性能的指标之一,并且是指示点距原始信号矢量多远的指标。可如下定义信噪比(SNR)值与EVM值之间的关系,其中,SNR值是另一通信质量指标。

[等式1]

在等式1中,EVM表示误差矢量值,并且SNR表示SNR。

载波泄漏、相位噪声和通信信号的噪声可表现出高EVM测量值。高EVM测量值可指示通信质量恶化。如前所述,如果PA元件处于热平衡状态,则可表现出低EVM测量值。

相反,如果PA元件不处于热平衡状态,即,如果元件存在温度变化,则可确定元件的系统不稳定。不稳定的元件的系统可导致信号的非线性失真特性。信号的非线性失真特性可导致信号质量恶化,诸如噪声和噪声。此外,信号质量恶化可表现出高EVM值。为了改善信号的EVM并确保高通信质量,在信号传输中,PA元件需要处于热平衡状态。参照图4,PA元件的温度410可直到DL时段320的开始点才增加。DL时段的开始点可指示可根据TDD资源配置来分配DL信号资源的起始点。由于在DL传输开始之前的时段中没有通过PA发送信号,因此,PA的温度在DL时段的开始部分处可相对较低。在该开始部分,PA元件可能不处于热平衡状态。换句话说,PA元件可能不处于稳定状态。低PA温度(即,不稳定状态)可导致PA的非线性失真特性。非线性失真特性可导致通信质量恶化。

为了解决上述问题,本公开的实施例提出了一种用于在PA发送信号的情况下将PA改善为处于热平衡状态的方法。为此,本公开的实施例提供了一种用于调整热平衡点使得PA元件的热平衡点420置于DL传输开始之前的方法。如果PA元件的温度在基站110发送DL信号之前达到热平衡状态,则可改善功率放大器的信号的非失真特性。根据本公开的实施例,提出了一种用于通过在UL信号接收的结束点与DL时段320的开始点之间的特定时段中发送提前信号使热平衡点420提前的方法。在下文中,详细描述用于自适应地调节PA元件的温度的方法。

图5a示出根据本公开的实施例的基站110的用于发送提前信号的操作流程。提前信号可指将描述的图6的提前信号640。图5a中的UL时段或DL时段620指示根据TDD配置的时段。

参照图5a,在操作510,基站110可在UL时段610中从配置有TA的终端120接收UL信号。根据实施例,从每一个终端120接收的UL信号可以是PUSCH、物理上行链路控制信道(PUCCH)或SRS中的至少一个。根据实施例,接收从距基站110不同距离的终端120接收的UL信号的定时可以不同。终端120可以是基站110的覆盖范围内的多个终端120之中的至少一个终端120。根据本公开的实施例,基站110的覆盖范围内的多个终端120可驻留在距基站110不同的距离处。此外,多个终端120各自可以静止或移动。因此,可针对对应的终端设置TA值,以将每一个终端120的UL信号置于基站110的UL边界处。

在操作520,基站110可在UL信号的接收结束点与DL时段620的开始点之间的特定时段期间发送提前信号。基站110可在至少一个时隙或至少一个符号期间发送提前信号640。根据本公开的实施例,发送提前信号640的步骤可包括:识别针对终端120设置的TA值,基于TA值识别用于发送提前信号640的特定时段,并且生成提前信号640。根据针对终端120设置的TA值的时段可被称为TA时段630。用于发送提前信号640的特定时段可被包括在TA时段630中。如上所述,TA时段630的开始部分可以不与UL时段610的结束部分相匹配。然而,如果提前信号640与UL时段610重叠,则可能发生信号干扰。信号干扰可能降低通信质量,并且弱化本公开要实现的目的。因此,可基于TA时段630来识别(或确定)用于发送提前信号640的特定时段,以防止信号干扰并实现本公开的目的。基站110可识别(或确定)UL时段610的结束点与DL时段620的开始点之间的特定时段。

在操作530,基站110可在DL时段620中将DL信号发送到终端120。PA元件可通过提前信号640的传输达到热平衡状态(即,稳定时段)。线性化通常可在稳定时段中应用于DL符号。与没有提前信号640的传输相比,可测量到更低的EVM值,并且可获得更高的通信质量。

图5b示出根据本公开的实施例的基站110的用于生成和发送提前信号的操作流程。图5b是详细说明图5a的操作520的处理的示图。

参照图5b,在操作510,基站110可在UL时段610中从配置有TA的终端120接收UL信号。关于操作510的描述可以以相同或相似的方式采用图5a的操作510的描述。

在操作521,基站110可识别针对终端120设置的TA值。可将在基站110的接收阶段针对特定终端120的初始UL信号的接收定时与由基站110分配给对应的终端120的UL无线电资源的开始点进行比较。在这种情况下,可能存在与同步处理中的传播延迟和UL信号传输处理中的传播延迟(即,基站110与终端120之间的往返延迟)对应的差。因此,终端120需要通过应用TA来发送UL信号,以补偿与往返延迟对应的传输延迟。每一个终端120的TA值可以由基站110确定。

在操作522,基站110可基于TA值来识别用于发送提前信号640的特定时段。用于发送提前信号640的特定时段可被包括在基于针对终端120设置的TA值的TA时段630中。如上所述,TA时段630的开始部分可以不与UL时段610的结束部分相匹配。然而,如果提前信号640与UL时段610重叠,则可能发生信号干扰。信号干扰可能降低通信质量,并且降低本公开所期望的效果。为了防止信号干扰并且为了实现本公开的目的,基站110可基于TA时段630,生成在UL时段610的结束点与DL时段620的开始点之间的提前信号640的特定时段。

根据本公开的实施例,基站110可在针对终端120设置TA值时考虑UL信号的SCS和DL信号的SCS。根据本公开的实施例,可基于UL信号的SCS或DL信号的SCS中的至少一个来识别提前信号640的特定时段。

根据本公开的实施例,可基于PA的元件状态或热平衡状态信息中的至少一个来识别提前信号640的特定时段。作为示例,可以以各种方式来配置基站110的PA元件。PA元件的物理性质可单独不同。在本文中,各个物理性质可包括热膨胀系数、电导率、比电阻或比热。用于基站110的信号传输的PA可取决于PA元件的类型而具有不同的特性,诸如热膨胀系数、电导率、比电阻或比热。根据实施例,基于元件本身的物理性质来识别变量(诸如,温度变化和达到热平衡状态的时间)。如果PA元件的热膨胀系数不同,则因为组成分子的距离彼此不同,各自接收相同温度变化(即,相同热量)的元件达到热平衡状态的定时可不同。像这样,具有不同物理性质(诸如,不同的比热和比电阻)的PA的元件状态的用于达到热平衡点420所需的提前信号640的持续时间可不同。根据实施例,PA的温度升高速率可根据PA元件状态而变化。另外,热平衡状态信息可根据PA元件状态而变化,并且热平衡状态信息可包括达到热平衡状态所需的热量或温度。

根据实施例,基站110装置的控制单元(处理器)可识别与PA元件状态的各个特性对应的提前信号640。例如,如果相对于相同的热量,PA元件的温度变化较小,则用于达到热平衡状态的提前信号640的持续时间可较长。另外,如果与PA元件的热平衡状态对应的温度高,则提前信号640的所需持续时间可比具有低热平衡温度的元件的持续时间长。因此,可根据PA元件的状态或热平衡状态信息自适应地调整用于生成提前信号640的特定持续时间。如上所述,如果PA特性不同,则具有不同元件的PA用于达到热平衡点420的时间可不同。换句话说,具有不同特性的PA的热平衡点420(即,表现PA元件没有温度变化的定时)可不同。像这样,如果基于单独的PA的状态或热平衡状态来识别提前信号640的时段,则可启用高效的信号传输并且可防止基站110的不必要的功率损耗。

根据实施例,可根据TA值或PA状态信息来识别提前信号640的信号强度。提前信号640的信号强度可以是提前信号640的振幅。随着信号的振幅增加,由元件针对信号生成的热量可增加。随着信号的振幅增加,元件的噪声温度也可增加。因此,在相同的持续时间内,随着提前信号640的振幅增加,PA元件的温度也可增加。考虑到上述的温度与振幅之间的关系,基站110可在用于发送提前信号640的特定持续时间内自适应地调整提前信号640的振幅。例如,如果PA元件达到热平衡状态所需的温度变化相当大,则可增加提前信号640的振幅。即使PA元件对热变化不敏感,也可通过增加提前信号640的振幅来增加PA元件的温度变化。取决于提前信号640的振幅,尽管PA元件状态对热变化不敏感,PA元件的热平衡点720也可在DL时段620的开始之前。然而,提前信号640的振幅的无限放大可能导致不必要的功率损耗和低效率,需要适当地调整提前信号640的振幅的无限放大。相反,如果PA元件对热变化敏感,则作为响应,可设置提前信号640的适当的幅度。根据实施例,可基于针对终端120设置的TA值来识别提前信号640的振幅。例如,如果TA时段630比用于实现本公开的目的而识别出的提前信号640的所需时段短,则可增加提前信号640的振幅。即使提前信号640的特定持续时间短,也可通过增加提前信号640的振幅来增加PA元件的温度变化。

由于提前信号640的振幅被控制,因此,即使用于发送提前信号640的特定持续时间相对小,PA元件的热平衡点720也可在DL时段620的开始之前。也就是说,基站110可基于用于发送提前信号640的保留时段来识别提前信号640的振幅。由于提前信号振幅的不受限制的放大可能导致不必要的功率浪费和低效率,因此,基站110可在考虑当前功率状态和PA效率的情况下识别振幅。相反,如果TA时段630比用于实现本公开的目的的提前信号640的必要时段长,则可相应地设置提前信号640的适当的振幅。根据实施例,为了避免不必要的功率浪费,可识别提前信号640的适当的振幅,使得热平衡点720可在DL的第一个符号之前。

在操作523,基站110可生成提前信号640。根据实施例,被发送以使热传递提前的提前信号640可以是虚拟(dummy)信号。根据实施例,被发送以使热传递提前的提前信号640可以是指定的序列。根据实施例,通信信息可包括在被发送以使热传递提前的提前信号640中。根据实施例,通信信息可以是用于非授权频带通信中的共享频谱的信道占用的虚拟信号。然而,通信信息可以是在DL传输之前可由基站110发送的任何信息,并且不限于关于信道占用的信息。提前信号640的目的在于使PA的热平衡点420提前,并且仅用于放大,而不管信号携带的信息如何。因此,通过利用提前信号的传输,可实现包括必要通信信息的传输。

在操作530,基站110可在DL时段620中将DL信号发送到终端120。关于操作530的描述可以以相同或相似的方式采用关于图5a的操作530的描述。

图6示出根据本公开的实施例的提前信号640的传输的示例。

参照图6,在应用TDD通信方案的通信系统中,UL时段610和DL时段620可存在于时间轴上。在UL时段610与DL时段620之间的时间段中,可定位用于补偿每一个终端120的传播延迟的TA时段630。对应的TA时段630是一种GP,并且可以是基站110从接收方式切换到发送方式所需的时间。此外,基站110和终端120可使用GP来同步发送方式和接收方式。

如图6所示,可在TA时段630的提前信号640的时段中生成和发送提前信号640。用于发送提前信号640的特定持续时间可包括TA时段630的全部或一部分。根据实施例,可基于UL信号SCS或DL信号SCS中的至少一个来识别提前信号640的特定持续时间。根据实施例,可基于PA的元件状态或热平衡状态信息中的至少一个来识别提前信号640的特定持续时间。根据实施例,可根据TA值或PA状态信息来识别提前信号640的信号强度。根据实施例,通信信息可被包括在被发送以使热传递提前的提前信号640中。根据实施例,如果PA元件的温度变化率小于预定阈值,则可确定PA元件达到热平衡状态。

图7示出根据本公开的实施例的在发送提前信号640的情况下的DL时段620的状态的示例。

参照图7,如上所述,根据本公开的实施例,可在TDD通信系统中包括的TA时段630内发送提前信号640。像这样,发送提前信号640,并且可使在DL时段620的开始时发生的PA元件的热传递提前。此外,可更快地实现DL时段620中的PA的热平衡状态。因此,如果基站装置110发送DL信号,则PA元件的温度710可以不改变。此时,PA元件可处于热平衡状态。在系统中的温度在空间上和时间上恒定的热平衡状态下,不允许能量的传递,因此可确定系统稳定。类似地,如果无线通信系统的PA处于热平衡系统中,则元件稳定,并且可改善信号传输中的非线性。可通过在第一个DL符号的EVM测量中测量到低EVM值来识别这种改善。如上所述,如果PA元件处于热平衡状态,则EVM测量值可较低。同样,可改善在传统TDD通信系统中出现的DL的第一个符号的非线性。此外,可根据特定情况(例如,PA元件状态、TA时段)单独地自适应地调整PA元件的温度。

根据本公开的实施例,可基于UL信号的SCS或DL信号的SCS中的至少一个来识别提前信号640的特定持续时间。NR系统可操作各种参数集(numerology),以支持各种服务。对于UL同步,终端120可从基站110接收TA命令。基于从基站110发送的TA命令中包括的值以及所应用的参数集,终端120可确定将被应用的TA值。因此,在TDD系统中,针对终端120设置的TA值可根据信号的SCS而变化。

基站110可在针对终端120设置TA值时考虑UL信号的SCS和DL信号的SCS。根据本公开的实施例,可基于UL信号的SCS或DL信号的SCS中的至少一个来识别提前信号640的特定持续时间。根据实施例,可基于与接收UL信号所利用的BWP相关联的SCS来识别提前信号的特定持续时间。此外,根据实施例,可基于与发送DL信号所利用的BWP相关联的SCS来识别提前信号的特定持续时间。

根据本公开的实施例,可基于PA的元件状态或热平衡状态信息中的至少一个来识别提前信号640的特定持续时间。作为示例,基站110的PA元件可被不同地配置。PA元件的物理性质可单独不同。在本文中,各个物理性质可包括热膨胀系数、电导率、比电阻或比热。用于基站110的信号传输的PA可取决于PA元件的类型而具有不同的特性,诸如热膨胀系数、电导率、比电阻或比热。基于上述,可考虑热力学的第零定律来考虑热平衡状态。

[等式2]

Q=m×C×Δt

在本文中,Q表示系统的热量,m表示物体的质量,C表示比热,Δt表示温度变化。

基于等式2,可获得通过PA元件的热传递的热量,并且可基于PA元件与外部之间的热量差来识别PA元件是否处于热平衡状态。最后,基于元件本身的物理性质来识别变量,诸如,温度变化和达到热平衡状态的时间。如果PA元件的膨胀系数不同,则因为组成分子的距离彼此不同,接收相同温度变化(即,相同热量)的每一个元件的用于达到热平衡状态的时间可不同。因此,具有不同物理性质(诸如,不同的比热和比电阻)的PA的元件状态达到热平衡点420所需的提前信号640的持续时间可不同。根据实施例,PA的温度升高速率可根据PA元件状态而变化。另外,热平衡状态信息可根据PA元件状态而变化,并且热平衡状态信息可以是达到热平衡状态所需的热量或温度。例如,如果相对于相同的热量,PA元件的温度变化较小,则用于达到热平衡状态的提前信号640的时段可较长。另外,如果与PA元件的热平衡状态对应的温度高,则提前信号640的所需时段可比具有低热平衡温度的元件的所需时段长。因此,提前信号640的特定持续时间需要根据PA元件的状态或热平衡状态信息而变化。如果PA特性不同,则具有不同元件的PA的用于达到热平衡点420的时间可不同。

根据实施例,基站110装置的控制单元(处理器)可识别与PA元件状态的各个特性对应的提前信号640。具体地,基站100可识别与将发送的DL信号相关联的RF路径。基站100可识别与对应的RF路径对应的PA元件信息。基站100可识别与识别的元件信息对应的偏移。基站110可基于针对对应终端设置的偏移和TA值来识别提前信号时段。具有不同特性的PA的热平衡点420可不同,即,PA元件的达到无温度变化的定时可不同。根据上述实施例,如果基于单独的PA状态或热平衡状态识别提前信号640的时段,则可启用有效的信号传输并且可防止基站110的不必要的功率损耗。

如果TA时段630比用于实现本公开的目的所需的识别的提前信号640的时段短,则存在提前信号时段未被充分保证的问题。可调整基站110的组件布置以改善该问题。这里,调整的基站110的组件布置可示出图3b中所示出的RFIC 340的每一个元件的布置。通过RFIC的组件重新布置,UL接收器与DL发送器之间的传输线的间隔或位置、或者布置对于每一个天线路径(一个发送路径和一个接收路径对应于天线路径)可以不同。由于重新布置,通过考虑与每一个PA的热平衡相关的状态信息,可防止每一个发送信号和接收信号的干扰或者使每一个发送信号和接收信号的干扰最小化。

根据另一实施例,基站110可在多个PA的集合中识别所需的PA。如果TA时段630比用于实现本公开的目的所需的提前信号640的时段短,则可选择PA的不同元件。根据实施例,基站110可通过选择对信号敏感并且受快速温度变化影响的元件来减小提前信号640的所需时段。相反,如果TA时段630比用于实现本公开的目的所需的提前信号640的时段长,则基站110可调整提前信号640的发送定时。根据实施例,为了防止不必要的功率浪费和质量劣化,可识别提前信号640的开始点和时段,使得热平衡点720可在第一个DL符号之前。

根据实施例,可根据TA值或PA状态信息来识别提前信号640的信号强度。提前信号640的信号强度可以是提前信号640的振幅。随着信号的振幅增加,针对信号的由元件生成的热量可增加。在等式3中给出噪声电压值与温度之间的关系。

[等式3]

V

这里,V

参考等式3,随着信号的振幅增加,元件的噪声温度也可增加。因此,在相同的持续时间内,随着提前信号640的振幅增加,PA元件的温度也可增加。考虑到上述情况,可在用于提前信号640传输的特定持续时间内自适应地调整提前信号640的振幅。例如,如果PA元件达到热平衡状态所需的温度变化相当大,则可增加提前信号640的振幅。即使PA元件对热变化不敏感,也可通过增加提前信号640的振幅来增加PA元件的温度变化。取决于提前信号640的振幅,尽管PA元件状态对热变化不敏感,PA元件的热平衡点720也可在DL时段620的开始之前。然而,提前信号640的振幅的无限放大可能导致不必要的功率损耗和低效率,需要适当地调整提前信号640的振幅的无限放大。相反,如果PA元件对热变化敏感,则可相应地设置提前信号640的适当的振幅。根据实施例,可基于针对终端120设置的TA值来识别提前信号640的振幅。例如,如果TA时段630比用于实现本公开的目的而识别出的提前信号640的所需时段短,则可增加提前信号640的振幅。即使提前信号640的特定持续时间短,也可通过增加提前信号640的振幅来增加PA元件的温度变化。取决于提前信号640的振幅,尽管用于发送提前信号640的特定持续时间很小,PA元件的热平衡点720也可在下行链路时段620的开始之前。然而,由于提前信号640的振幅的无限放大可能导致不必要的功率浪费和低效率,因此,需要适当地调整提前信号640的振幅的无限放大。

相反,如果TA时段630比用于实现本公开的目的所需的提前信号640的时段长,则作为响应,可设置提前信号640的适当的振幅。根据实施例,为了避免不必要的功率浪费,可识别提前信号640的适当的振幅,使得热平衡点720可在DL的第一个符号之前。

被发送使热传递定时提前的提前信号640可以是用于非授权频带(或共享频谱)的信道占用的虚拟信号。基站110可发送提前信号以防止另一节点的信道占用并使PA的热平衡点提前。根据另一实施例,提前信号可包括通信信息。通信信息指示在DL传输之前可由基站110发送的有效载荷。提前信号640的目的在于使PA的热平衡点720提前,并且仅用于放大,而不管信号携带的信息如何。因此,通过一起发送必要的通信信息,提前信号的发送可减少开销。

根据实施例,如果PA元件的温度变化率小于预定阈值,则PA元件可被确定为达到热平衡状态。尽管未描绘,但基站110的控制单元可包括温度变化检测单元,该温度变化检测单元用于检测PA元件的温度变化。温度变化检测单元可通过感测PA元件的每一段时间的温度来获得元件的温度变化值。如果获得的温度变化值低于预定阈值,则PA元件可被确定为达到热平衡状态。在这种情况下,不再需要提前信号的传输,并且可停止提前信号640的传输。当PA元件被确定为达到热平衡状态时,可发送DL信号。考虑到防止不必要的功率浪费,可通过上述温度变化检测单元的操作来确定用于发送用于达到热平衡状态的提前信号640的最小特定时段。相反,如果获得的温度变化值大于预定阈值,则PA元件可被确定为未达到热平衡状态。在这种情况下,PA元件可能需要提前信号640的连续传输以获得更高的温度。温度变化检测单元可连续地检测PA元件的温度,并且如果元件的温度变化值下降到预定阈值以下,则停止发送提前信号640。

根据实施例,尽管未描绘,但基站110装置的控制单元可包括热平衡检测单元,该热平衡检测单元用于基于PA元件的温度值来识别PA元件是否处于热平衡状态。热平衡检测单元可包括上述温度变化检测单元。如果热平衡检测单元确定PA元件处于热平衡状态,则基站110可以不必生成或发送提前信号640。基站110装置可通过不生成或发送不必要的提前信号640来实现功率浪费预防和有效的信号传输。

图8示出根据本公开的实施例的无线通信系统中的基站110的功能配置。此后使用的诸如“……单元”或“……器”的术语指示用于处理至少一个功能或操作的单元,并且可使用硬件、软件或者硬件和软件的组合来实现。

参照图8,基站110包括通信单元801、回程通信单元803、存储单元805和控制单元807。

通信单元801执行用于通过无线电信道发送和接收信号的功能。例如,通信单元801根据系统的物理层标准执行基带信号与比特流之间的转换功能。例如,在数据发送时,通信单元801通过对发送比特流进行编码和调制来生成复符号(complex symbol)。此外,在数据接收中,通信单元801通过对基带信号进行解调和解码来恢复接收的比特流。通信单元801可被配置为执行图1至图5中描述的发送器的操作或接收器的操作中的至少一个。根据实施例,通信单元801可被配置为从终端120接收UL信号。

通信单元801将基带信号上变换为RF频带信号,经由天线发送信号,并将经由天线接收的RF频带信号下变换为基带信号。为此,通信单元801可包括发送滤波器、接收滤波器、放大器、混频器、振荡器、数模转换器(DAC)、模数转换器(ADC)等。此外,通信单元801可包括多个发送和接收路径。此外,通信单元801可包括具有多个天线元件的至少一个天线阵列。在硬件方面,通信单元801可包括数字单元和模拟单元,并且模拟单元可根据操作功率、操作频率等包括多个子单元。根据实施例,通信单元801可包括用于形成波束的单元,即波束成形单元。例如,通信单元801可包括用于波束成形的大规模MIMO单元(MMU)。

通信单元801可发送和接收信号。为此,通信单元801可包括至少一个收发器。例如,通信单元801可发送同步信号、参考信号、系统信息、消息、控制信息或数据。此外,通信单元801可执行波束成形。通信单元801可将波束成形权重应用于信号,以根据控制单元807的配置对将被发送或接收的信号提供方向。根据实施例,通信单元801可根据调度结果和发送功率计算结果生成基带信号。此外,通信单元801中的RF单元可经由天线发送生成的信号。

通信单元801如上所述发送和接收信号。因此,通信单元801的全部或一部分可被称为“发送器”、“接收器”或“收发器”。此外,在以下描述中执行的发送和接收被用作包含如上所述的由通信单元801执行的处理的含义。

回程通信单元803提供用于与网络中的其他节点进行通信的接口。也就是说,回程通信单元803将从基站110发送到其他节点(例如,其他接入节点、另一基站110、上层节点或核心网)的比特流转换为物理信号,并将从其他节点接收的物理信号转换为比特流。

存储单元805存储诸如用于基站110的操作的基本程序、应用程序和设置信息的数据。存储单元805可包括存储器。存储单元805可包括易失性存储器、非易失性存储器或者易失性存储器和非易失性存储器的组合。存储单元805应控制单元807的请求提供存储的数据。

控制单元807控制基站110的一般操作。例如,控制单元807通过通信单元801或回程通信单元803发送和接收信号。此外,控制单元807在存储单元805中记录数据和从存储单元805读取数据。另外,控制单元807可执行通信标准所需的协议栈的功能。为此,控制单元807可包括至少一个处理器。根据各种实施例,控制单元807可控制基站110执行根据上述各种实施例的操作。根据实施例,控制单元807可估计UL信道。

根据实施例,控制单元807可被配置为在根据TDD配置的UL时段610中从配置有TA的终端120接收UL信号,并且通过具有PA作为发送端的基站110的发送路径,在UL信号接收的结束点与TDD配置的DL时段620的开始点之间的特定持续时间中发送提前信号640,并且在DL时段620中将DL信号发送到终端120。

根据实施例,为了发送提前信号640,控制单元807可被配置为:识别针对终端120设置的TA值,基于TA值识别用于发送提前信号640的特定持续时间,并生成提前信号640。

根据实施例,控制单元807可被配置为:基于UL信号的SCS和DL信号的SCS中的至少一个来识别提前信号640的特定持续时间。

根据实施例,控制单元807可被配置为:基于PA的元件状态或热平衡状态信息中的至少一个来识别提前信号640的特定持续时间,并且PA元件状态可进一步包括PA的热膨胀系数、电导率、比电阻或比热中的至少一个。

根据实施例,控制单元807可被配置为:基于TA值和PA的元件状态中的至少一个来识别提前信号640的振幅,并且PA元件状态可进一步包括PA的热膨胀系数、电导率、比电阻或比热中的至少一个。

根据实施例,控制单元807可被配置为:利用BPSK或QPSK对提前信号640进行调制。

根据实施例,控制单元807可被配置为使得提前信号640包括针对共享频谱的信道占用的虚拟信号。

根据实施例,为了发送提前信号640,控制单元807可被配置为:如果PA的温度变化率小于预定阈值,则停止提前信号640的发送。

根据实施例,控制单元807还可被配置为:在接收到UL信号之后,基于PA元件的温度值识别该PA元件是否处于热平衡状态,如果PA元件处于热平衡状态,则生成提前信号640,以及如果PA元件不处于热平衡状态,则生成提前信号640。

根据实施例,控制单元807还可被配置为:基于针对终端120设置的TA值来识别提前信号640的振幅。

图8中所示的基站110的配置仅仅是基站的示例,并且用于执行本公开的各种实施例的基站的示例不限于图8中所示的配置。也就是说,根据各种实施例,可添加、删除或改变一些配置。

尽管基站在图8中被描述为单个实体,但如上所述,本公开不限于此。根据本公开的各种实施例的基站110可被实现为构建具有分布式部署以及集成式部署的接入网络(例如,LTE的eNB)。如为了解释图1至图6的实施例所示,基站被划分为CU和DU,并且CU可被实现为执行上层(例如,分组数据汇聚协议(PDCP))并且DU可被实现为执行下层(例如,MAC、物理(PHY))。

因此,具有分布式部署的基站还可包括用于前传接口通信的配置。根据实施例,作为DU的基站可执行用于在有线通信环境中发送和接收信号的功能。DU可包括有线接口,该有线接口用于控制经由传输介质(例如,铜线、光纤)的装置与装置之间的直接连接。例如,DU可通过铜线将电信号发送到另一装置,或者执行电信号与光信号之间的转换。DU可连接到分布式部署的CU。然而,该描述不被解释为排除DU通过无线网络连接到CU的场景。此外,DU可另外连接到RU。然而,该描述不被解释为排除仅包括CU和DU的无线环境。

图9示出根据本公开的实施例的无线通信系统中的终端120的功能配置。此后使用的诸如“……单元”或“……器”的术语指示用于处理至少一个功能或操作的单元,并且可使用硬件、软件或者硬件和软件的组合来实现。

参照图9,终端120包括通信单元901、存储单元903和控制单元905。

通信单元901执行用于通过无线电信道发送和接收信号的功能。例如,通信单元901根据系统的物理层标准执行基带信号与比特流之间的转换功能。例如,在数据发送时,通信单元901通过对发送比特流进行编码和调制来生成复符号。此外,在数据接收时,通信单元901通过对基带信号进行解调和解码来恢复接收的比特流。通信单元901将基带信号上变换为RF频带信号,经由天线发送信号,并将经由天线接收的RF频带信号下变换为基带信号。例如,通信单元901可包括发送滤波器、接收滤波器、放大器、混频器、振荡器、DAC、ADC等。

此外,通信单元901可包括多个发送和接收路径。此外,通信单元901可包括天线单元。通信单元901可包括具有多个天线元件的至少一个天线阵列。在硬件方面,通信单元901可包括数字电路和模拟电路(例如,RFIC)。这里,数字电路和模拟电路可实现为单个封装。此外,通信单元901可包括多个RF链。通信单元901可执行波束成形。通信单元901可将波束成形权重应用于信号,以根据控制单元905的配置给出将发送或接收的信号的方向性。

另外,通信单元901可发送或接收信号。为此,通信单元901可包括至少一个收发器。通信单元901可接收DL信号。DL信号可包括同步信号(SS)、参考信号(RS)(例如,小区特定参考信号(CRS)、解调(DM)-RS)、系统信息(例如,主信息块(MIB)、系统信息块(SIB)、剩余系统信息(RMSI)、其他系统信息(OSI))、配置消息、控制信息或DL数据。此外,通信单元901可发送UL信号。UL信号可包括上行链路控制信息(UCI)、随机接入相关信号(例如,随机接入前导码(RAP)(或Msg1)、Msg3)、参考信号(例如,SRS、DMRS)或缓冲器状态报告(BSR)中的至少一个。例如,UCI可包括调度请求(SR)、混合确认(HARQ)过程的确认(ACK)/否定ACK(NACK)信息、或者信道状态信息(CSI)中的至少一个。根据实施例,通信单元901可接收UL DMRS分配信息。此外,根据实施例,通信单元901可发送UL DMRS符号。

具体地,通信单元901可包括RF处理单元和基带处理单元。RF处理单元执行用于在无线电信道上发送和接收信号的功能,诸如信号的频带转换和放大。RF处理单元将从基带处理单元提供的基带信号上变换为RF频带信号,经由天线发送信号,并且将经由天线接收的RF频带信号下变换为基带信号。例如,RF处理单元可包括发送滤波器、接收滤波器、放大器、混频器、振荡器、DAC、ADC等。终端120可包括一个或更多个天线。RF处理单元可包括多个RF链。此外,RF处理单元可执行波束成形。对于波束成形,RF处理单元可调整经由多个天线或天线元件发送和接收的信号的相位和振幅。

基带处理单元根据系统的物理层标准执行基带信号与比特流之间的转换功能。例如,在数据发送时,基带处理单元通过对发送比特流进行编码和调制来生成复符号。此外,在数据接收时,基带处理单元对从RF处理单元提供的基带信号进行解调和解码,以恢复接收的比特流。例如,遵循OFDM方案,在数据发送时,基带处理单元通过对发送比特流进行编码和调制来生成复符号,将复符号映射到子载波,然后通过快速傅里叶逆变换(IFFT)操作和循环前缀(CP)插入来生成OFDM符号。另外,在数据接收时,基带处理单元将从RF处理单元提供的基带信号划分为OFDM符号,通过快速傅立叶变换(FFT)操作恢复映射到子载波的信号,并通过解调和解码恢复接收的比特流。

通信单元901如上所述发送和接收信号。因此,通信单元901的全部或一部分可被称为发送器、接收器或收发器。此外,通信单元901可包括多个通信模块以支持多种不同的无线电接入技术。此外,通信单元901可包括不同的通信模块以处理不同频带的信号。例如,不同的无线电接入技术可包括无线局域网(LAN)(例如,IEEE 902.1x)、蜂窝网络(例如,LTE、NR)等。另外,不同的频带可包括超高频(SHF)(例如,2.5GHz、5GHz)频带和毫米波(例如,60GHz)频带。另外,通信单元2401可在不同频带(例如,用于授权辅助接入(LAA)或NR-非授权(U)的非授权频谱、公民宽带无线电服务(CBRS)(例如,3.5GHz))上使用相同的无线电接入技术。

存储单元903存储诸如用于终端120的操作的基本程序、应用程序和设置信息的数据。存储单元903可包括易失性存储器、非易失性存储器或者易失性存储器和非易失性存储器的组合。存储单元903存储诸如用于终端120的操作的基本程序、应用程序和设置信息的数据。

控制单元905控制终端120的一般操作。例如,控制单元905通过通信单元901发送和接收信号。另外,控制单元905在存储单元903中写入和读取数据。控制单元905可执行通信标准所需的协议栈功能。为此,控制单元905可包括至少一个处理器。控制单元905可包括至少一个处理器或微处理器,或者可以是处理器的一部分。此外,通信单元901和控制单元905的一部分可被称为通信处理器(CP)。控制单元905可包括用于执行通信的各种模块。根据各种实施例,控制单元905可控制终端执行将根据各种实施例描述的操作。

控制单元905控制终端120的一般操作。例如,控制单元905通过通信单元901发送和接收信号。此外,控制单元905在存储单元903中写入和读取数据。为此,控制单元905可包括至少一个处理器。例如,控制单元905可包括用于控制通信的(CP)和用于控制诸如应用程序的上层的应用处理器(AP)。根据本公开的各种实施例,控制单元905可被配置为执行动态频谱共享功能。根据实施例,控制单元905可被配置为允许终端120在E-UTRA NR(EN)-DC环境中动态地使用LTE小区和NR小区。另外,根据实施例,控制单元905可被配置为允许终端120在多无线电接入技术(RAT)(MR)-DC环境以及EN-DC环境中由两个节点动态地使用小区。此外,控制单元905可控制终端120执行根据上述各种实施例的操作。根据实施例,控制单元905可识别从基站110接收的UL DMRS分配信息。根据实施例,控制单元905可识别UL DMRS符号的数量。根据实施例,控制单元905可识别UL DMRS符号之间的间隔。根据实施例,控制单元905可识别UL DMRS符号在时隙内的位置。

根据本公开的实施例,一种由无线通信系统中的基站110执行的方法可包括:在根据TDD配置的上行链路时段310中从配置有TA的终端120接收上行链路信号,通过具有功率放大器作为发送端的基站110的发送路径,在接收上行链路信号的结束点310与TDD配置的下行链路时段320的开始点之间的特定持续时间内发送提前信号,以及在下行链路时段320中将下行链路信号发送到终端120。

根据本公开的实施例,发送提前信号的步骤可包括:识别针对终端120设置的TA值,基于TA值识别用于发送提前信号的特定持续时间,以及生成提前信号。

根据本公开的实施例,可基于上行链路信号的子载波间隔(SCS)或下行链路信号的SCS中的至少一个来识别提前信号的特定持续时间。

根据本公开的实施例,可基于功率放大器的元件状态或热平衡状态信息中的至少一个来识别提前信号的特定持续时间,并且功率放大器的元件状态可进一步包括功率放大器的热膨胀系数、电导率、比电阻或比热中的至少一个。

根据本公开的实施例,可基于TA值或功率放大器的元件状态中的至少一个来识别提前信号640的振幅,并且功率放大器的元件状态可进一步包括功率放大器的热膨胀系数、电导率、比电阻或比热中的至少一个。

根据本公开的实施例,利用BPSK或QPSK对提前信号进行调制。

根据本公开的实施例,提前信号可包括用于共享频谱的信道占用的虚拟信号。

根据本公开的实施例,发送提前信号的步骤可包括:如果功率放大器的温度变化率小于预定阈值,则停止提前信号的发送。

根据本公开的实施例,由无线通信系统中的基站110执行的方法还可包括:在接收到上行链路信号310之后,基于功率放大器元件的温度值来识别功率放大器元件是否处于热平衡状态,如果功率放大器元件处于热平衡状态,则不生成提前信号,以及如果功率放大器元件不处于热平衡状态,则生成提前信号。

根据本公开的实施例,由无线通信系统中的基站110执行的方法还可包括:基于针对终端120设置的TA值来识别提前信号的振幅。

根据本公开的实施例,一种无线通信系统中的基站的设备可包括处理器,该处理器被配置为:在根据TDD配置的上行链路时段中从配置有TA的终端120接收上行链路信号,通过具有功率放大器作为发送端的基站110的发送路径,在接收上行链路信号的结束点310与TDD配置的下行链路时段320的开始点之间的特定持续时间内发送提前信号,并且在下行链路时段320中将下行链路信号发送到终端120。

根据本公开的实施例,基站的设备可包括处理器,该处理器被配置为:发送提前信号,识别针对终端120设置的TA值,基于TA值识别用于发送提前信号的特定持续时间,以及生成提前信号。

根据本公开的实施例,基站的设备可被配置为:基于上行链路信号的SCS或下行链路信号的SCS中的至少一个来识别提前信号的特定持续时间。

根据本公开的实施例,基站的设备可被配置为:基于功率放大器的元件状态或热平衡状态信息中的至少一个来识别提前信号的特定持续时间,并且功率放大器的元件状态可进一步包括功率放大器的热膨胀系数、电导率、比电阻或比热中的至少一个。

根据本公开的实施例,基站的设备可被配置为:基于TA值或功率放大器的元件状态中的至少一个来识别提前信号的振幅,并且功率放大器的元件状态可进一步包括功率放大器的热膨胀系数、电导率、比电阻或比热中的至少一个。

根据本公开的实施例,基站的设备可被配置为:利用BPSK或QPSK对提前信号进行调制。

根据本公开的实施例,基站的设备可被配置为:在提前信号中包括用于共享频谱的信道占用的虚拟信号。

根据本公开的实施例,基站的设备可包括处理器,该处理器被配置为:为了发送提前信号,如果功率放大器的温度变化率小于预定阈值,则停止提前信号的发送。

根据本公开的实施例,无线通信系统中的基站的设备可包括处理器,该处理器被配置为:在接收到上行链路信号310之后,基于功率放大器元件的温度值来识别功率放大器元件是否处于热平衡状态,如果功率放大器元件处于热平衡状态,则不生成提前信号,以及如果功率放大器元件不处于热平衡状态,则生成提前信号。

根据本公开的实施例,无线通信系统中的基站的设备可包括处理器,该处理器被配置为:基于针对终端120设置的TA值来识别提前信号的振幅。

根据本公开的权利要求或说明书中描述的实施例的方法可以以软件、硬件或硬件和软件的组合来实现。

关于软件,可提供存储一个或更多个程序(软件模块)的计算机可读存储介质。存储在计算机可读存储介质中的一个或更多个程序可被配置为由电子装置的一个或更多个处理器执行。一个或更多个程序可包括用于控制电子装置执行根据本公开的权利要求或说明书中描述的实施例的方法的指令。

这样的程序(软件模块、软件)可被存储到随机存取存储器、非易失性存储器(包括闪存、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、磁盘存储装置、压缩盘(CD)-ROM、数字通用盘(DVD)或其他光学存储装置)、以及磁带盒。可选地,它可被存储到组合这些记录介质的部分或全部的存储器中。另外,可包括多个存储器。

此外,程序可存储在可经由通信网络(诸如,因特网、内联网、LAN、广域网(WLAN)或存储区域网络(SAN))或通过组合这些网络的通信网络访问的可附接存储装置中。这样的存储装置可通过外部端口访问执行本公开的实施例的装置。另外,通信网络上的单独存储装置可访问执行本公开的实施例的装置。

在本公开的具体实施例中,本公开中包括的元件以单数或复数形式来表达。然而,为了便于解释,根据所提出的情况适当地选择单数或复数表达,本公开不限于单个元件或多个元件,以复数形式表达的元件可被配置为单个元件,并且以单数形式表达的元件可被配置为多个元件。

另外,虽然已经在本公开的解释中描述了具体实施例,但应当注意,在不脱离本公开的范围的情况下,可在其中进行各种改变。因此,本公开的范围不受所描述的实施例的限制和限定,并且不仅由所附权利要求的范围限定,而且由其等同物限定。

技术分类

06120116587301