用于授权辅助接入无线电系统中的信号处理的设备和方法与流程

用于授权辅助接入无线电系统中的信号处理的设备和方法
1.本技术是中国专利申请201780096894.0的分案申请，原申请的国际申请日是2017年11月17日，发明名称是“用于授权辅助接入无线电系统中的信号处理的设备和方法”。
技术领域
2.本公开的实施例一般涉及无线通信，并且更具体地涉及用于在授权辅助接入(laa)无线电系统中动态配置波峰因子削减(cfr)的处理设备和方法、以及包括所述处理设备的无线电单元。


背景技术：

3.本部分介绍可以促进本公开的更好理解的方面。因此，本部分的陈述应从该意义上阅读，并且不应被理解为承认什么是现有技术或什么不是现有技术。
4.随着无线网络服务的迅速增长的需求，移动网络运营商已经做出一些努力以探索非授权频段，以从授权频段卸载数据业务。实现该目的的选项之一是授权辅助接入(laa)。作为非授权频段中的新接入技术，laa部署需要在“公平”和“友好”的基础上与现有接入技术诸如wifi共存。这通常由先听后发(lbt)过程确保。
5.在多载波laa无线电上，由于独立信道状态以及独立lbt过程，在每个载波上的传输过程将不完全同步。这需要依赖于载波的设置的动态配置，诸如用于峰值消除-波峰因子削减(pc-cfr)的削峰脉冲配置。
6.当前，用于pc-cfr的现有解决方案以大量削峰脉冲计算和下载为代价，在削峰操作上具有低实现复杂度。因此，现有解决方案对于传统无线电中的固定载波配置很有效，在所述固定载波配置中，仅在载波设置/释放阶段中计算和下载削峰脉冲。然而，现有解决方案在应用于需要实时动态配置的多载波laa无线电时将遇到许多挑战。因此，提供一种用于在多载波laa无线电上动态配置pc-cfr的解决方案将会是合乎期望的。


技术实现要素：

7.本概要被提供以便以简化的形式介绍下面在详细描述中进一步描述的概念的选集。本概要并非旨在确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也并非旨在用于限制所要求保护的主题的范围。
8.本公开的目的之一是提供一种用于在多载波laa无线电上动态配置pc-cfr的解决方案。
9.根据本公开的一个方面，提供了一种用于在laa无线电系统中使用的处理设备。该处理设备包括检测模块、削峰脉冲发生器、第一存储模块、选择模块、完整削峰模块和简化削峰模块。检测模块被配置成在多个载波上并行地执行lbt过程，以及响应于在多个载波中的一个或多个载波上的lbt成功而生成触发信号。削峰脉冲发生器被配置成响应于触发信号，针对具有lbt成功的所述一个或多个载波，在从接收到触发信号到在所述一个或多个载波上开始用户业务传输的时间段内生成削峰脉冲。第一存储模块被配置成存储削峰脉冲。
选择模块被配置成当在所述一个或多个载波上存在用户业务时，选择完整削峰模块以基于削峰脉冲对与多个载波相对应的多载波信号中的峰值进行削峰，以及当在多个载波上不存在用户业务时，选择简化削峰模块以将简化削峰应用于多载波信号而不使用削峰脉冲。
10.在本公开的实施例中，削峰脉冲发生器包括第二存储模块、频移模块、以及求和模块。第二存储模块被配置成存储多个载波的基函数。频移模块被配置成将相应的频移应用于多个载波的基函数。求和模块被配置成计算具有lbt成功的所述一个或多个载波的频移后的基函数的和。
11.在本公开的实施例中，频移模块被实现为在载波配置发生改变时执行计算的非实时计算模块。求和模块被实现为响应于触发信号而执行计算的实时计算模块。
12.在本公开的实施例中，求和模块包括一个或多个计算分支，所述一个或多个计算分支中的每一个包括第三存储模块、至少两个脉冲门、以及第一加法器。第三存储模块被配置成存储多个载波的频移后的基函数。至少两个脉冲门被配置成将相应的权重分配给从第三存储模块读取的至少两个载波的频移后的基函数。零被分配给不具有lbt成功的载波，并且一被分配给具有lbt成功的载波。第一加法器被配置成计算所加权的频移后的基函数的和。
13.在本公开的实施例中，所述一个或多个计算分支中的至少一个具有流水线结构。
14.在本公开的实施例中，选择模块包括多路选择器。该多路选择器具有被连接到完整削峰模块的输出的第一输入端口，被连接到旁路路径的一个端部的第二输入端口，以及被连接到简化削峰模块的输入的输出端口。旁路路径的另一端部与完整削峰模块的输入连接以接收多载波信号。旁路路径包括延迟模块，其被配置成将与完整削峰模块所施加的延迟相同的延迟施加到多载波信号。多路选择器被配置成当在所述一个或多个载波上存在用户业务时，输出来自第一输入端口的多载波信号，以及当在多个载波上不存在用户业务时，输出来自第二输入端口的多载波信号。
15.在本公开的实施例中，选择模块包括多路选择器。该多路选择器具有被连接到完整削峰模块的输出的第一输入端口，被连接到简化削峰模块的输出的第二输入端口，以及被配置成选择性地输出来自第一和第二输入端口中的一个的多载波信号的输出端口。简化削峰模块的输入与完整削峰模块的输入连接以接收多载波信号。多路选择器被配置成当在所述一个或多个载波上存在用户业务时，输出来自第一输入端口的多载波信号，以及当在多个载波上不存在用户业务时，输出来自第二输入端口的多载波信号。
16.在本公开的实施例中，选择模块包括开关元件。该开关元件具有被配置成接收多载波信号的输入端口，被配置成当在多个载波中的任一个上存在用户业务时输出多载波信号的第一输出端口，以及被配置成当在多个载波上不存在用户业务时输出多载波信号的第二输出端口。
17.在本公开的实施例中，完整削峰模块的输入被连接到开关元件的第一输出端口，并且简化削峰模块的输入被串联连接到完整削峰模块的输出。选择模块还包括旁路路径，该旁路路径的一个端部被连接到开关元件的第二输出端口，并且该旁路路径的另一端部被连接到完整削峰模块的输出。旁路路径包括延迟模块，其被配置成将与完整削峰模块所施加的延迟相同的延迟施加到多载波信号。
18.在本公开的实施例中，完整削峰模块的输入被连接到开关元件的第一输出端口，
并且简化削峰模块的输入被连接到开关元件的第二输出端口。完整削峰模块的输出与简化削峰模块的输出连接以输出多载波信号。
19.在本公开的实施例中，完整削峰模块包括峰值检测模块和峰值消除模块。峰值检测模块被配置成检测多载波信号中的峰值。峰值消除模块被配置成将削峰脉冲应用于多载波信号以降低峰值。
20.在本公开的实施例中，简化削峰模块包括硬削峰模块和低通滤波器。硬削峰模块被配置成将硬削峰应用于多载波信号。低通滤波器被配置成将低通滤波应用于硬削峰后的多载波信号。
21.根据本公开的另一方面，提供了一种在无线电设备中使用的无线电单元(ru)。该ru包括根据上述方面的处理设备。
22.在本公开的实施例中，无线电设备是基站或终端设备。
23.根据本公开的另一方面，提供了一种在laa无线电系统中实现的方法。该方法包括在多个载波上并行地执行lbt过程。所述方法还包括响应于在多个载波中的一个或多个载波上发生lbt成功的触发事件，针对具有lbt成功的所述一个或多个载波，在从发生触发事件到在所述一个或多个载波上开始用户业务传输的时间段内生成削峰脉冲。所述方法还包括当在所述一个或多个载波上存在用户业务时，基于削峰脉冲来对与多个载波相对应的多载波信号中的峰值进行削峰。所述方法还包括当在多个载波上不存在用户业务时，将简化削峰应用于多载波信号而不使用削峰脉冲。
24.在本公开的实施例中，生成削峰脉冲包括将相应的频移应用于多个载波的基函数。生成削峰脉冲还包括计算具有lbt成功的所述一个或多个载波的频移后的基函数的和。
25.在本公开的实施例中，当载波配置发生改变时，执行相应的频移的应用。响应于触发信号，执行频移后的基函数的和的计算。
26.在本公开的实施例中，计算所述一个或多个载波的频移后的基函数的和包括将相应的权重分配给多个载波的频移后的基函数。零被分配给不具有lbt成功的载波，并且一被分配给具有lbt成功的载波。计算所述一个或多个载波的频移后的基函数的和还包括计算所加权的频移后的基函数的和。
27.在本公开的实施例中，对多载波信号中的峰值进行削峰包括检测多载波信号中的峰值。对多载波信号中的峰值进行削峰还包括将削峰脉冲应用于多载波信号以降低峰值。
28.在本公开的实施例中，应用简化削峰包括将硬削峰应用于多载波信号。应用简化削峰还包括将低通滤波应用于硬削峰后的多载波信号。
29.根据本公开的另一方面，提供了一种在laa无线电系统中使用的处理设备。所述处理设备包括脉冲发生器、完整削峰器、简化削峰器、以及选择器。脉冲发生器用于响应于在多个载波中的一个或多个载波上的先听后发lbt成功，针对具有lbt成功的所述一个或多个载波生成削峰脉冲。选择器用于当在所述一个或多个载波上存在用户业务时，选择所述完整削峰器以基于所述削峰脉冲对与所述多个载波相对应的多载波信号中的峰值进行削峰，以及当在所述多个载波上不存在用户业务时，选择所述简化削峰器以将简化削峰应用于所述多载波信号而不使用所述削峰脉冲。
30.在本公开的实施例中，所述脉冲发生器包括：频移器，用于将相应的频移应用于所述多个载波的基函数以产生频移后的基函数；以及求和器，用于计算具有lbt成功的所述一
个或多个载波的频移后的基函数的和。
31.在本公开的实施例中，所述频移器被实现为非实时计算器。所述非实时计算器在载波配置发生改变时执行计算。所述求和器被实现为实时计算器。
32.在本公开的实施例中，所述求和器包括一个或多个计算分支。所述一个或多个计算分支中的每一个包括至少两个脉冲门、以及加法器。所述至少两个脉冲门被配置成将相应的权重分配给至少两个载波的频移后的基函数。零被分配给不具有lbt成功的载波，并且一被分配给具有lbt成功的载波。所述加法器用于计算所加权的频移后的基函数的和。
33.在本公开的实施例中，所述一个或多个计算分支中的至少一个具有流水线结构。
34.在本公开的实施例中，所述选择器包括多路选择器。所述多路选择器具有被连接到所述完整削峰器的输出的第一输入端口、被连接到旁路路径的一个端部的第二输入端口、以及被连接到所述简化削峰器的输入的输出端口。所述旁路路径的另一端部与所述完整削峰器的输入连接以接收所述多载波信号，并且所述旁路路径包括延迟以将与所述完整削峰器所施加的延迟相同的延迟施加到所述多载波信号。所述多路选择器用于当在所述一个或多个载波上存在用户业务时，输出来自所述第一输入端口的所述多载波信号，以及当在所述多个载波上不存在用户业务时，输出来自所述第二输入端口的所述多载波信号。
35.在本公开的实施例中，所述选择器包括多路选择器。所述多路选择器具有被连接到所述完整削峰器的输出的第一输入端口、被连接到所述简化削峰器的输出的第二输入端口、以及用于选择性地输出来自所述第一输入端口和所述第二输入端口中的一个的所述多载波信号的输出端口。所述简化削峰器的输入与所述完整削峰器的输入连接以接收所述多载波信号。所述多路选择器用于当在所述一个或多个载波上存在用户业务时，输出来自所述第一输入端口的所述多载波信号，以及当在所述多个载波上不存在用户业务时，输出来自所述第二输入端口的所述多载波信号。
36.在本公开的实施例中，所述选择器包括开关元件。所述开关元件具有用于接收所述多载波信号的输入端口、用于当在所述多个载波中的任一个上存在用户业务时输出所述多载波信号的第一输出端口、以及用于当在所述多个载波上不存在用户业务时输出所述多载波信号的第二输出端口。
37.在本公开的实施例中，所述完整削峰器的输入被连接到所述开关元件的所述第一输出端口，并且所述简化削峰器的输入被串联连接到所述完整削峰器的输出。所述选择器还包括旁路路径。所述旁路路径的一个端部被连接到所述开关元件的所述第二输出端口，并且所述旁路路径的另一端部被连接到所述完整削峰器的输出。所述旁路路径包括延迟以将与所述完整削峰器所施加的延迟相同的延迟施加到所述多载波信号。
38.在本公开的实施例中，所述完整削峰器的输入被连接到所述开关元件的所述第一输出端口，并且所述简化削峰器的输入被连接到所述开关元件的所述第二输出端口。以及其中所述完整削峰器的输出与所述简化削峰器的输出连接以输出所述多载波信号。
39.在本公开的实施例中，所述完整削峰器包括：峰值检测器，用于检测所述多载波信号中的峰值；以及峰值降低器，用于将所述削峰脉冲应用于所述多载波信号以降低所述峰值。
40.在本公开的实施例中，所述简化削峰器包括：硬削峰器，用于将硬削峰应用于所述多载波信号；以及低通滤波器，用于将低通滤波应用于硬削峰后的多载波信号。
41.根据本公开的另一方面，提供了一种在laa无线电系统中使用的无线电设备。所述无线电设备包括处理设备。所述处理设备包括脉冲发生器、完整削峰器、简化削峰器、以及选择器。所述脉冲发生器用于响应于在多个载波中的一个或多个载波上的先听后发lbt成功，针对具有lbt成功的所述一个或多个载波生成削峰脉冲。所述选择器用于当在所述一个或多个载波上存在用户业务时，选择所述完整削峰器以基于所述削峰脉冲对与所述多个载波相对应的多载波信号中的峰值进行削峰，以及当在所述多个载波上不存在用户业务时，选择所述简化削峰器以将简化削峰应用于所述多载波信号而不使用所述削峰脉冲。
42.在本公开的实施例中，所述无线电设备是基站或终端设备。
43.根据本公开的另一方面，提供了一种在laa无线电系统中实现的方法。所述方法包括在多个载波上执行lbt过程。所述方法还包括响应于在所述多个载波中的一个或多个载波上的lbt成功，针对具有lbt成功的所述一个或多个载波生成削峰脉冲。所述方法还包括当在所述一个或多个载波上存在用户业务时，基于所述削峰脉冲来对与所述多个载波相对应的多载波信号中的峰值进行削峰。所述方法还包括当在所述多个载波上不存在用户业务时，将简化削峰应用于所述多载波信号而不使用所述削峰脉冲。
44.在本公开的实施例中，生成所述削峰脉冲包括将相应的频移应用于所述多个载波的基函数以产生频移后的基函数。生成所述削峰脉冲还包括计算具有lbt成功的所述一个或多个载波的频移后的基函数的和。
45.在本公开的实施例中，当载波配置发生改变时，执行所述相应的频移的应用。
46.在本公开的实施例中，计算所述一个或多个载波的频移后的基函数的和包括将相应的权重分配给所述多个载波的频移后的基函数。零被分配给不具有lbt成功的载波，并且一被分配给具有lbt成功的载波。计算所述一个或多个载波的频移后的基函数的和还包括计算所加权的频移后的基函数的和。
47.在本公开的实施例中，对所述多载波信号中的峰值进行削峰包括检测所述多载波信号中的峰值。对所述多载波信号中的峰值进行削峰还包括将所述削峰脉冲应用于所述多载波信号以降低所述峰值。
48.在本公开的实施例中，应用所述简化削峰包括将硬削峰应用于所述多载波信号。应用所述简化削峰还包括将低通滤波应用于硬削峰后的多载波信号。
49.根据将结合附图阅读的本公开的说明性实施例的下面的详细描述，本公开的这些和其它目的、特征和优点将变得明显。
附图说明
50.图1是示出本公开的原理的示意图；
51.图2是示出本公开的原理的另一示意图；
52.图3是示出根据本公开的实施例的处理设备的框图；
53.图4a-4b是各自示出根据本公开的实施例的削峰脉冲发生器的框图；
54.图5是用于解释图4b中所示的削峰脉冲发生器的示意图；
55.图6a-6d是用于解释图3中所示的处理设备的框图；
56.图7是示出根据本公开的实施例的无线电单元的框图；
57.图8是示出根据本公开的实施例的方法的流程图；
58.图9是用于解释图8的方法的流程图；
59.图10是用于解释图8的方法的另一流程图；以及
60.图11是用于解释图8的方法的另一流程图。
具体实施方式
61.为了解释的目的，在下面的描述中阐述了一些细节以便提供所公开的实施例的彻底理解。然而，对于本领域技术人员来说明显的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者利用等效配置来实现所述实施例。
62.如上面提及的，在传统无线电上用于pc-cfr的现有解决方案中，仅在发生载波配置改变时，才计算削峰脉冲并将削峰脉冲下载到pc-cfr模块。尽管这将延长无线电初始化时间，但是由于载波配置改变很少在现场(in field)发生，所以这仍然是可接受的。
63.然而，对于laa无线电，其实时传输取决于lbt结果，并且载波传输状态可能会不时地变化。因此，其需要pc-cfr具有实时削峰脉冲计算/下载能力。这通常可以通过两种方式实现。
64.第一种方式是预先计算并存储用于所有可能的载波组合的所有削峰脉冲，并且根据lbt结果选择削峰脉冲。这种方式对于具有少量所支持的载波的无线电而言是有效的。然而，随着所支持的载波类型(例如，对于长期演进(lte)载波类型，存在1.4mhz、3mhz、5mhz、10mhz、20mhz载波)以及所支持的载波数量(例如，6个载波)的增加，这种方式快速变得不可行，由于削峰脉冲存储器大小变得暴涨。
65.第二种方式是使用硬件加速引擎来根据lbt结果实时计算削峰脉冲。考虑到传输过程应该在lbt成功之后立即开始以预留信道，但是硬件加速引擎很难在这样的短时间内完成计算和下载，这种方式也是不可行的。
66.本公开提出了一种用于在多载波laa无线电上动态配置pc-cfr的方案。在下文中，将参考图1-11详细描述该方案。
67.图1是示出本公开的原理的示意图。如图所示，基本上存在将在laa无线电上传输的三种类型的信号：预留信号(rs)、发现参考信号(drs)、以及具有用户业务的正常lte子帧。rs用于在lbt成功之后预留信道。rs通常向ue提供时间/频率同步。在laa-lte网络中，rs是不具有任何用户业务的空lte帧。
68.drs信号被周期性地发送。drs信号通常被用于提供包括小区标识的无线电资源管理(rrm)功能。构成drs的信号包括主同步信号(pss)、辅同步信号(sss)、小区特定参考信号(crs)、以及可选的信道状态信息(csi)参考信号(csi-rs)，但是不具有任何用户业务。
69.因此，在多载波laa无线电上，在一子帧内一般存在两种状态。在第一状态下，在一个或多个载波上存在用户业务，并且在其它载波上存在drs或者其处于空闲。例如，在子帧3(sf3)和sf5中，在载波c0和c1上存在用户业务，并且在其它载波c2和c3上其处于空闲。在sf4中，在载波c0和c1上存在用户业务，在载波c3上存在drs，并且在载波c2上其处于空闲。
70.在第二状态下，在一个或多个载波上存在drs/rs，并且在其它载波上其处于空闲。例如，在sf1中，在载波c1和c2上存在drs，并且在其它载波c0和c3上其处于空闲。在sf2中，在载波c0和c1上存在rs，并且在其它载波c2和c3上其处于空闲。
71.由于drs/rs不具有发送的用户业务，所以当仅存在drs/rs传输时，平均功率较低、
并且生成峰值的可能性也较低。因此，即使存在正在进行的传输，也不必一直进行完整功能削峰。鉴于此，本公开提出将不同的削峰策略应用于上面两种不同的状态。
72.具体地，对于处于上述第二状态(在所有载波上具有drs/rs或者空闲)的子帧(或时隙)，可以应用简化削峰以对下行链路(dl)信号中的峰值进行削峰。简化削峰用于消除很少发生的峰值以用于功率放大器保护目的，并且因此不需要任何重新配置。例如，可以采取硬削峰加低通滤波作为简化削峰。在图1所示的示例中，由于sf1、sf2和sf6处于第二状态，所以可以应用简化削峰。
73.对于处于上述第一状态(在一个或多个载波上具有用户业务)的子帧(或时隙)，可以通过根据lbt结果计算用于该一个或多个载波的削峰脉冲、并在整个dl传输时间段期间保持削峰脉冲不变，来应用完整功能削峰。在图1所示的示例中，由于sf3、sf4和sf5处于第一状态，所以可以为具有lbt成功的载波c0和c1计算削峰脉冲，并且削峰脉冲可以在sf3、sf4和sf5期间保持不变。
74.因此，通过使用上述削峰策略，仅在lbt成功之后且在传输用户业务之前需要进行用于完整pc-cfr削峰的削峰脉冲重新计算。应该注意的是，当在其它载波上存在drs(例如，在sf4中在载波c3上存在drs)，由于仅为具有用户业务的载波(例如，载波c0和c1)计算削峰脉冲，所以将对具有用户业务的载波应用过度削峰(over-clipping)，这可能会影响误差矢量幅度(evm)性能。然而，这将不会影响发射性能。
75.图2是示出本公开的原理的另一示意图。如图所示，在基站的无线电单元处，在时间点t1之前，在多个载波上并行地执行lbt过程。在t1，在一个或多个载波上发生lbt成功。因此，无线电单元向基带单元发信号通知lbt结果。无线电单元也开始rs信号传输。
76.对应地，在t1'，基带单元接收到lbt结果。根据lbt结果，基带单元等待以与帧边界t2对准，在帧边界t2处，在具有lbt成功的一个或多个载波上开始正常数据传输。由于基带单元和无线电单元之间的延迟，无线电单元在t2'开始正常数据传输。对应地，空中接口在t
1”开始rs信号传输，并且在t
2”开始正常数据传输。
77.因此，根据上述削峰策略，将会存在相对长的时间可用于削峰脉冲重新计算，而削峰脉冲重新计算仅是完整功能削峰所需要的。如图所示，可用的时间至少包括用于将lbt结果发信号通知给基带单元的时间，以及从基带单元到无线电单元的dl业务传输延迟。该往返时间可能高达数十微秒。以该方式，可以通过充分利用可用的重新配置时间，来使用于削峰脉冲重新计算的芯片资源最小化。
78.图3是示出根据本公开的实施例的处理设备的框图。例如，该处理设备可以是基站的无线电单元中的数字前端(dfe)。如图所示，该处理设备30包括检测模块31、削峰脉冲发生器32、第一存储模块33、选择模块34、完整削峰模块35、以及简化削峰模块36。检测模块31被配置成在多个载波上并行地执行lbt过程，以及响应于在多个载波中的一个或多个载波上的lbt成功而生成触发信号。削峰脉冲发生器32被配置成响应于触发信号，针对具有lbt成功的一个或多个载波，在从接收到触发信号到在所述一个或多个载波上开始用户业务传输的时间段内生成削峰脉冲。第一存储模块33被配置成存储削峰脉冲。
79.选择模块34被配置成当在所述一个或多个载波上存在用户业务时，选择完整削峰模块35以基于削峰脉冲对与多个载波相对应的多载波信号中的峰值进行削峰，以及当在多个载波上不存在用户业务时，选择简化削峰模块36以将简化削峰应用于多载波信号而不使
用削峰脉冲。在下文中，将分别详细描述这些组件的实现细节。
80.检测模块
81.如上所述，检测模块31被配置成在多个载波上并行地执行lbt过程，以及响应于在多个载波中的一个或多个载波上的lbt成功而生成触发信号。例如，检测模块31可以被实现为数字逻辑电路，诸如现场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)等。
82.每个载波可以具有与多个载波中的另一载波相同或不同的载波类型(或载波带宽)。可以在载波设置阶段确定多个载波的载波配置。载波配置可以至少包括载波的总数量m、每个载波的带宽bi、以及每个载波的中心频率ωi，其中i＝0,1
…
m-1。一旦确定载波配置，就可以将载波配置提供给削峰脉冲发生器32。
83.可以通过根据第三代合作伙伴计划(3gpp)所规定的与laa相关的协议监测信道状态，来执行lbt过程。每当在一个或多个载波上发生lbt成功时，可以生成触发信号，这意味着将会在那些载波上发送业务。
84.所生成的触发信号可以至少指示具有lbt成功的一个或多个载波的标识信息。例如，假定在当前载波配置中存在6个载波c0-c5，并且在c0和c1上发生lbt成功。那么，触发信号可以向削峰脉冲发生器32指示c0和c1。可替代地，触发信号可以指示值(1,1,0,0,0,0)，其中值1表示lbt成功的发生，并且值0表示不存在lbt成功。
85.削峰脉冲发生器
86.削峰脉冲发生器32被配置成响应于触发信号，针对具有lbt成功的一个或多个载波，在从接收到触发信号到在所述一个或多个载波上开始用户业务传输的时间段内生成削峰脉冲。该时间段在图2中被示为[t1,t2']，其已经在上面进行了描述。
[0087]
作为第一示例，削峰脉冲发生器32可以被实现为削峰脉冲发生器42，其包括第二存储模块421、频移模块422、以及求和模块423，如图4a所示。
[0088]
第二存储模块421被配置成存储多个载波的基函数。载波的基函数可以用于计算载波的分量削峰脉冲，如稍后所述。基函数按照载波类型而定，并且可以被表示为f(n,bi)，其中bi是如上所述的每个载波的带宽，并且n(＝0,1
…
n-1)是时间索引。
[0089]
频移模块422被配置成将相应的频移应用于多个载波的基函数。具体地，一旦从检测模块31接收到载波配置，就可以根据每个载波的载波带宽为该载波选择相应的基函数，并且相应的频移可以被应用如下：
[0090][0091]
其中ci(n)表示用于每个载波的分量削峰脉冲。
[0092]
因此，只要载波配置没有发生改变，分量削峰脉冲ci(n)就可以保持不变。由于载波配置改变很少在现场发生，所以频移模块422的计算可以仅在载波配置发生改变的情况下执行一次。鉴于此，频移模块422可以被实现为非实时计算模块。例如，可以通过在cpu系统上执行软件实现频移模块422，并且第二存储模块421可以被实现为外部存储器(诸如cpu系统存储器)以节省片上存储器。
[0093]
应该注意的是，本公开不限于上述示例。作为另一示例，也可能的是，频移模块422被实现为数字逻辑电路，并且第二存储模块421被实现为数字逻辑电路上的内部存储器。
[0094]
求和模块423被配置成计算具有lbt成功的一个或多个载波的频移后的基函数的和。求和模块423可以被实现为响应于触发信号而执行计算的实时计算模块。例如，求和模
块423可以被实现为数字逻辑电路，诸如fpga、asic等。
[0095]
例如，求和模块423可以包括一个或多个计算分支(例如，图4a中的3个计算分支)，该一个或多个计算分支中的每一个包括第三存储模块4231，两个脉冲门4232-1和4232-2，以及第一加法器4233。在存在多个分支的情况下，求和模块423还可以包括第二加法器4238。尽管示出了两个脉冲门，但是对于一计算分支使用多于两个脉冲门也是可能的。
[0096]
第三存储模块4231被配置成存储多个载波的频移后的基函数。这些频移后的基函数可以从频移模块422下载。两个脉冲门4232-1和4232-2被配置成将相应的权重分配给从第三存储模块4231读取的两个载波的频移后的基函数，其中权重0被分配给不具有lbt成功的载波，并且权重1被分配给具有lbt成功的载波。脉冲门可以由来自检测模块31的触发信号控制，以分配权重。在触发信号指示值(1,1,0,0,0,0)的上述示例中，最上面的分支中的两个脉冲门4232-1和4232-2将根据信号值“1”使相应的频移后的基函数通过，而其它脉冲门将根据信号值“0”将相应的频移后的基函数门控(gate)为零。
[0097]
第一加法器4233被配置成计算所加权的频移后的基函数的和。第二加法器4238被配置成如下所示将来自多个分支的和相加：
[0098][0099][0100]
其中c(n)是具有lbt成功的一个或多个载波的(最终组合起来的)削峰脉冲。所获得的c(n)可以被下载到第一存储模块33以供后续使用。
[0101]
作为第二示例，削峰脉冲发生器32可以被实现为削峰脉冲发生器42’，其包括第二存储模块421、频移模块422、以及求和模块423’，如图4b所示。削峰脉冲发生器42’和42之间的区别在于求和模块423’具有流水线结构。
[0102]
具体地，存在两个流水线级(pipeline stage)。第一流水线级包括第三存储模块4231，两个脉冲门4232-1和4232-2，第一加法器4233，以及寄存器4234。第二流水线级包括寄存器4234，第四存储模块4235，第三加法器4236，以及下载控制元件4237。寄存器4234在两个流水线级中被使用。
[0103]
寄存器4234被配置成保存第一加法器4233为当前两个载波计算的第一和。第四存储模块4235被配置成存储与先前已经经历第一加法器4233的所有载波相对应的第二和。换句话说，第四存储模块4235可以充当用于存储临时结果的存储器。第三加法器4236被配置成计算第一和与第二和的第三和。然后，第三和可以作为新的第二和被存储到第四存储模块4235中以替换旧的第二和。应注意的是，在用于计算前两个载波的第一和的第一周期期间，第二和在第四存储模块4235中被初始化为零。以该方式，分量削峰脉冲以流水线的、递归的方式被相加，以降低所需的资源。
[0104]
下载控制元件4237被配置成将来自第四存储模块4235的最终的第二和下载到第二加法器4238。第二加法器4238可以将来自如上所述的多个分支的最终的第二和相加。所获得的削峰脉冲可以被下载到第一存储模块33，以供后续使用。
[0105]
图5是用于解释图4b中所示的削峰脉冲发生器的示意图。在该示例性示例中，在载
波配置中存在8个载波，并且在求和模块中存在两个计算分支。如图所示，对于分支0，第一流水线级在周期1中读出并组合两个载波c0和c1的所加权的分量削峰脉冲。第二流水线级在周期3中将为c0和c1计算的第一结果与临时结果(被初始化为零)组合，以将临时结果更新为第一结果。周期3与周期1部分地重叠。
[0106]
然后，第一流水线级在周期2中读出并组合两个载波c2和c3的所加权的分量削峰脉冲。第二流水线级在周期4中将为c2和c3计算的第二结果与临时结果(第一结果)组合，以将临时结果更新为第三结果(第一结果和第二结果的和)。周期4与周期2部分地重叠。
[0107]
类似地，对于分支1，第一流水线级在周期1中读出并组合两个载波c4和c5的所加权的分量削峰脉冲。第二流水线级在周期3中将为c4和c5计算的第四结果与临时结果(被初始化为零)组合，以将临时结果更新为第四结果。
[0108]
然后，第一流水线级在周期2中读出并组合两个载波c6和c7的所加权的分量削峰脉冲。第二流水线级在周期4中将为c6和c7计算的第五结果与临时结果(第四结果)组合，以将临时结果更新为第六结果(第四结果和第五结果的和)。
[0109]
最终，两个临时结果(第三结果和第六结果)在周期5中由第二流水线级组合并下载。周期5与周期4部分地重叠。由于两个流水线级的处理周期彼此部分重叠，所以可以减少计算时间。
[0110]
第一存储模块
[0111]
第一存储模块33被配置成存储削峰脉冲。削峰脉冲可以从削峰脉冲发生器32下载。第一存储模块33可以被实现为内部存储器，诸如片上存储器、各种随机存取存储器(ram)等。
[0112]
选择模块
[0113]
选择模块34被配置成当在所述一个或多个载波上存在用户业务时，选择完整削峰模块35来处理与多个载波相对应的多载波信号，以及当在多个载波上不存在用户业务时，选择简化削峰模块36来处理多载波信号。多载波信号是dl信号，该dl信号是多个载波上的信号的和。该dl信号可以从基带单元提供。
[0114]
由于检测模块31知道每个载波上的lbt结果，所以检测模块31可以根据lbt结果确定在每个子帧(或时隙)中的任何载波上是否存在用户业务。因此，选择模块34可以根据来自检测模块31的控制信号执行选择。例如，如果控制信号在子帧(或时隙)期间指示二进制值“10”，则选择模块34可以被控制为选择完整削峰模块35。另一方面，如果控制信号在子帧(或时隙)期间指示二进制值“01”，则选择模块34可以被控制为选择简化削峰模块36。
[0115]
例如，选择模块34可以如图6a-6d所示被实现。图6a示出作为处理设备30的示例性示例的处理设备60。在该示例中，选择模块34被实现为多路选择器641和旁路路径642。另外，完整削峰模块35被实现为稍后将描述的峰值检测模块651和峰值消除模块652。简化削峰模块36被实现为稍后将描述的硬削峰模块661和低通滤波器662。
[0116]
如图6a所示，多路选择器641具有第一输入端口a、第二输入端口b、以及输出端口c。第一输入端口a被连接到完整削峰模块35的输出，该完整削峰模块35被实现为稍后描述的峰值检测模块651和峰值消除模块652。第二输入端口b被连接到旁路路径642的一个端部。输出端口c被连接到简化削峰模块36的输入，该简化削峰模块36被实现为稍后描述的硬削峰模块661和低通滤波器662。也就是说，完整削峰模块35与简化削峰模块36串联连接。
[0117]
旁路路径643的另一端部与完整削峰模块35的输入连接，以接收多载波信号。旁路路径643包括延迟模块643，其被配置成将与完整削峰模块35所施加的延迟相同的延迟施加到多载波信号。这可以确保当切换路径时不存在延迟改变。
[0118]
多路选择器641被配置成当在所述一个或多个载波上存在用户业务时，输出来自第一输入端口a的多载波信号，以及当在多个载波上不存在用户业务时，输出来自第二输入端口b的多载波信号。这可以通过使用如上所述的来自检测模块31的控制信号来实现。以该方式，如果在所有载波上不存在用户业务，则完整削峰模块35可以被旁路，并且可以仅应用简化削峰。应该注意的是，由于两个路径始终具有穿过其传播的信号，所以完整削峰模块35可以被配置成当在所有载波上不存在用户业务时工作或停止工作。
[0119]
作为另一示例，选择模块34可以被实现为图6b中所示的多路选择器641’。除了第二输入端口b被连接到简化削峰模块36的输出、以及输出端口c直接输出所处理的信号之外，多路选择器641’类似于多路选择器641。也就是说，完整削峰模块35和简化削峰模块36并联连接。
[0120]
作为又一示例，选择模块34可以被实现为图6c中所示的开关元件644和旁路路径642。开关元件644具有输入端口d、第一输出端口e、以及第二输出端口f。输入端口d被配置成接收多载波信号。第一输出端口e被配置成当在多个载波中的任一个上存在用户业务时输出多载波信号。第二输出端口f被配置成当在多个载波上不存在用户业务时输出多载波信号。图6c和图6a的选择模块之间的差别在于图6c在输入侧执行选择，而图6a在输出侧执行选择。
[0121]
作为又一示例，选择模块34可以被实现为图6d中所示的开关元件644’。除了第二输出端口f被连接到简化削峰模块36的输入之外，开关元件644’类似于开关元件644。也就是说，完整削峰模块35和简化削峰模块36并联连接。
[0122]
完整削峰模块
[0123]
完整削峰模块35被配置成基于削峰脉冲对多载波信号中的峰值进行削峰。完整削峰模块35可以被实现为数字逻辑电路诸如fpga、asic等。例如，如图6a所示，完整削峰模块35可以被实现为峰值检测模块651和峰值消除模块652。
[0124]
峰值检测模块651被配置成检测多载波信号中的峰值。例如，多载波信号的幅度可以与预定阈值比较以确定多载波信号在一时间间隔内是否具有峰值。峰值消除模块652被配置成将削峰脉冲应用于多载波信号以降低峰值。例如，在与峰值相对应的所检测的时间间隔内，可以从多载波信号中减去削峰脉冲以降低峰值。
[0125]
简化削峰模块
[0126]
简化削峰模块36被配置成将简化削峰应用于多载波信号而不使用削峰脉冲。例如，如图6a所示，简化削峰模块36可以被实现为硬削峰模块661和低通滤波器662。
[0127]
硬削峰模块661被配置成将硬削峰应用于多载波信号。例如，硬削峰可以被定义为：
[0128][0129]
其中x(n)表示多载波信号，|x(n)|是多载波信号的幅度，a是用于峰值检测的预定
阈值，并且xc(n)表示硬削峰后的多载波信号。
[0130]
低通滤波器662被配置成将低通滤波应用于硬削峰后的多载波信号。这可以降低由硬削峰引起的不需要的带外发射。应该注意的是，尽管具有低通滤波的硬削峰将引入带内频谱再生长(spectrum re-growth)，但是该再生长的影响可以被忽略，因为峰值很少发生在低功率信号上。也应该注意的是，本公开不限于上述示例，并且可以使用任何其它适合的削峰作为替代。
[0131]
尽管已经在基站中的无线电单元的上下文中描述了处理设备，但是本领域技术人员能够理解的是，本公开的原理也可以应用于终端设备(例如用户设备，诸如移动电话)的无线电单元。在该情况下，多载波信号是上行链路(ul)信号。
[0132]
图7是示出根据本公开的实施例的无线电单元(ru)的框图。如图所述，ru 70包括上述的处理设备30。作为示例，ru 70可以在基站中使用。作为另一示例，ru 70可以在终端设备中使用。用于基站或终端设备的ru的其它配置对于本领域技术人员而言可以是熟知的，并且因此在这里省略其详细描述。
[0133]
图8是示出根据本公开的实施例的方法的流程图。在步骤802，在多个载波上并行地执行lbt过程。这可以通过如上所述的检测模块31实现。在步骤804，响应于在多个载波中的一个或多个载波上发生lbt成功的触发事件，针对具有lbt成功的一个或多个载波，在从发生触发事件到在一个或多个载波上开始用户业务传输的时间段内生成削峰脉冲。
[0134]
例如，步骤804可以被实现为图9中所示的步骤910和912。在步骤910，将相应的频移应用于多个载波的基函数。该步骤可以由如上所述的第二存储模块421和频移模块422实现。在步骤912，计算具有lbt成功的一个或多个载波的频移后的基函数的和。该步骤可以由如上所述的求和模块423或423’实现。具体地，步骤912可以被实现为步骤914和916。
[0135]
在步骤914，将相应的权重分配给多个载波的频移后的基函数，其中零被分配给不具有lbt成功的载波，并且一被分配给具有lbt成功的载波。在步骤916，计算所加权的频移后的基函数的和。
[0136]
返回来参考图8，在步骤806，当在一个或多个载波上存在用户业务时，基于削峰脉冲对与多个载波相对应的多载波信号中的峰值进行削峰。该步骤可以通过如上所述的第一存储模块33、选择模块34和完整削峰模块35实现。例如，步骤806可以被实现为图10中所示的步骤1018和1020。在步骤1018，检测多载波信号中的峰值。在步骤1020，将削峰脉冲应用于多载波信号以降低峰值。
[0137]
返回来参考图8，在步骤808，当在多个载波上不存在用户业务时，将简化削峰应用于多载波信号而不使用削峰脉冲。该步骤可以由如上所述的选择模块34和简化削峰模块36实现。例如，步骤808可以被实现为图11中所示的步骤1122和1124。在步骤1122，将硬削峰应用于多载波信号。在步骤1124，将低通滤波应用于硬削峰后的多载波信号。
[0138]
由于在上面已经详述了用于执行上述步骤的组件，所以在这里省略上述步骤的细节。应该注意的是，两个连续示出的步骤实际上可以基本并行地执行，或者这些步骤有时也可以按相反的顺序执行，这取决于所涉及的功能而定。
[0139]
一般来说，各种示例性实施例可以在硬件或专用电路、软件、逻辑或其任何组合中实现。例如，一些方面可以在硬件中实现，而其它方面可以在可由控制器、微处理器或其它计算设备执行的固件或软件中实现，尽管本公开并不限于此。尽管本公开的示例性实施例
的各个方面可以被示出和描述为框图、流程图，或者使用一些其它图形表示，但是应当很好理解的是，作为非限制性示例，可以在硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器、或其它计算设备、或其一些组合中实现本文中描述的这些框、装置、系统、技术或方法。
[0140]
如此，应当理解的是，本公开的示例性实施例的至少一些方面可以在各种部件诸如集成电路芯片和模块中实践。因此，应当理解的是，本公开的示例性实施例可以在体现为集成电路的装置中实现，其中集成电路可以包括用于体现可配置成根据本公开的示例性实施例进行操作的数据处理器、数字信号处理器、基带电路和射频电路中的至少一个或多个的电路(以及可能地，固件)。
[0141]
应当理解的是，本公开的示例性实施例中的至少一些方面可以被体现在由一个或多个计算机或其它设备执行的计算机可执行指令中，诸如体现在一个或多个程序模块中。一般地，程序模块包括例程、程序、对象、组件、数据结构等，其在被计算机或其它设备中的处理器执行时执行特定任务或实现特定抽象数据类型。计算机可执行指令可以被存储在计算机可读介质上，诸如硬盘、光盘、可移动存储介质、固态存储器、ram等。本领域技术人员将理解的是，在各种实施例中程序模块的功能可以根据需要被组合或分布。另外，所述功能可以整体地或部分地体现在固件或硬件等价物(诸如集成电路、现场可编程门阵列(fpga)等)中。
[0142]
本公开中对“一个实施例”、“一实施例”等的提及表示所描述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但是并非每个实施例都必须包括该特定特征、结构或特性。而且，这样的短语不一定指代同一个实施例。另外，当结合一实施例描述特定特征、结构或特性时，结合其他实施例实现这样的特征、结构或特性是在本领域技术人员的知识内，无论是否被明确描述。
[0143]
应理解的是，尽管术语“第一”、“第二”等可以在本文中使用以描述各种元素，但是这些元素不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元素与另一元素区别开。例如，第一元素可以被称作第二元素，并且类似地，第二元素可以被称作第一元素，而不脱离本公开的范围。如本文中使用的，术语“和/或”包括相关联的所列术语中的一个或多个的任一个和所有组合。
[0144]
本文中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并且并非旨在限制本公开。如本文中使用的，单数形式的“一个/一种(a、an)”和“所述(the)”旨在也包括复数形式，除非上下文另有清楚指示。还将理解的是，术语“包括”、“具有”、和/或“包含”在本文中使用时，指的是所陈述的特征、元素和/或组件的存在，而并不排除一个或多个其他特征、元素、组件和/或其组合的存在或附加。本文中使用的术语“连接”覆盖两个元素之间的直接和/或间接连接。
[0145]
本公开包括本文中明确地或者以其任何一般化形式公开的任何新颖特征或特征组合。当结合附图阅读时，鉴于上述描述，对本公开的上述示例性实施例的各种修改和适配对于相关领域中的技术人员来说会变得明显。然而，任何和所有修改仍将落入本公开的非限制性和示例性实施例的范围内。