发送装置、接收装置和通信方法与流程

本公开涉及一种发送装置、接收装置和通信方法。

背景技术：

随着最近使用移动宽带的服务的普及，移动通信中的数据业务量呈指数增长。出于这个原因，对于即将推出的特征的数据传输容量的扩张被认为是一项紧迫的任务。此外，通过互联网将任何类型的“事物”连接在一起的物联网(iot)的巨大进步预计将在未来几年内到来。为了支持iot服务的多样化，不仅需要在数据传输容量方面，而且在诸如低时延和通信区域(覆盖范围)的各种要求方面都需要指数级的进步。考虑到这一背景，已经进行了第五代移动通信系统(5g)的技术开发和标准化，与第四代移动通信系统(4g)相比，其显著改善了性能和特征。

已经由第三代合作伙伴计划(3gpp)标准化的高级长期演进(lte)被称为4g无线电接入技术(rat)。3gpp已经作出了在5g的标准化中新的rat(nr)不一定具有与高级lte的向后兼容性的技术进展。

5g不仅需要为移动宽带(增强型移动宽带(embb))的进一步增强提供支持，还需要支持大量机器类型通信(mmtc)终端以及支持服务或用例的多样化，诸如超可靠和低时延通信(urllc)。

近年来，为了增强对5g的各种用例的适应性和灵活性，nr中使用的信号波形已经在研究中。

在下文中，将描述已经由3gpp标准化的lte和高级lte中的信号波形生成技术(例如，参见非专利文献(下文中，称为“npl”)1至npl3)。

正交频分复用(ofdm)已被用于lte的下行链路信号波形。在下行链路中采用ofdm的原因包括其对频率选择性衰落的出色鲁棒性以及与多级调制和多输入多输出(mimo)的高关联性。另外，在频域中可分配非连续资源块，从而可以在ofdm中期望高资源分配灵活性和高调度效果。然而，ofdm具有高的峰值平均功率比(papr)的问题。

同时，已经采用单载波频分多址(sc-fdma)用于lte和高级lte的上行链路信号波形。sc-fdma也称为离散傅里叶变换(dft)扩展ofdm(dft-s-ofdm)，因为sc-fdma信号波形可以通过使用dft进行扩展(spread)来生成。在上行链路中采用dft-s-ofdm的原因包括其低的papr，这导致使用高功率效率放大器的适当性以及其支持大覆盖区域的能力。

lte和高级lte中采用的ofdm和dft-s-ofdm的优点在于它们通过插入循环前缀(cp)消除了码元间干扰，并且通过快速傅里叶变换(fft)相对容易地实现。

同时，使用cp，ofdm和dft-s-ofdm中的带外发射变大，因此需要确保具有相邻频带的宽保护频带。另外，当多个终端(用户设备(ue))在上行链路中是异步的时候，可能发生子载波间干扰，导致性能下降。

在5g中，期望根据提供诸如embb、mmtc和urllc的各种用例的子rat中的用例来改变码元长度或子载波间隔。在同一频率载波中具有不同码元长度或子载波间隔的系统(或子rat)的复用导致子rat之间的子载波间干扰。由于这个原因，在使用cp的ofdm或dft-s-ofdm中需要诸如在子rat之间插入保护频带的技术，使得使用cp的ofdm或dft-s-ofdm可能由于频谱效率的降低而缺乏适应性和灵活性、以及对于5g所需的各种用例的支持。

在这方面，虽然ofdm或dft-s-ofdm仍然被认为是信号波形的基础，但是已经在nr中对假设支持各种用例的信号波形进行了研究。更具体地，已经讨论了通过关于ofdm或dft-s-ofdm的快速傅里叶逆变换(ifft)将频域信号转换为时域信号之后，应用滤波或加窗(windowing)来抑制带外发射(例如，参见npl4)。

此外，作为nr中使用的信号波形，已经讨论在下行链路中应用ofdm，其与lte相同，并且还在上行链路中应用ofdm以便实现高频谱效率(例如，参见npl5)。然而，由于ofdm具有高papr的问题，因此与lte中采用的dft-s-ofdm相比，覆盖范围变小。另外，为了在上行链路中应用ofdm时实现与dft-s-ofdm一样大的覆盖范围，要求终端具有高功率效率放大器，这导致终端的成本增加。

在这方面，如在高级lte的标准化中所提出的(例如，参见npl6)，例如，已经在5g中的nr的标准化中提出了根据通信环境在信号波形之间切换(例如，参见npl7)。

更具体地，在npl6中，可以根据上行链路中的通信环境在dft-s-ofdm和ofdm之间进行切换。例如，小区边缘的终端缺少传输功率，使得终端使用具有低papr的dft-s-ofdm执行通信，而靠近基站(可以称为“enb”)的终端或连接具有小型小区尺寸的小区的终端具有足够的传输功率，使得终端使用ofdm执行通信。可以通过相对于ifft处理单元直接输入调制信号(对应于ofdm)或者在ifft处理之前应用dft扩展(对应于dft-s-ofdm)来实现dft-s-ofdm和ofdm之间的切换。

同时，为了增强5g中的各种用例的适应性和灵活性，npl7公开了如图1所示的信号波形生成方法(灵活配置的ofdm(fc-ofdm))，其中所述信号波形生成方法在ofdm(多载波模式)、dft-s-ofdm(dft扩展模式)和零尾dft-s-ofdm(zt扩展模式(zt-dft-s-ofdm))之间执行切换，其中在所述零尾dft-s-ofdm中零插入处理被添加到dft-s-ofdm。如在npl6中那样，可以通过相对于ifft处理单元直接输入调制信号(对应于ofdm)、在ifft处理之前应用dft扩展(对应于dft-s-ofdm)、或者在ifft处理之前应用dft扩展并且还在dft扩展之前向处理阶段添加零插入(对应于zt-dft-s-ofdm)来实现这些信号波形之间的切换。

例如，在embb的上行链路中，终端使用具有低papr的dft-s-ofdm执行通信。同时，例如，在预期多个终端之间的异步环境的mmtc中或者在传播延迟扩展变大的小区边缘环境中的终端的上行链路中，终端使用zt-dft-s-ofdm执行通信，其对这些环境很健壮。另外，基站附近的终端或连接到小型小区的终端具有足够的传输功率，使得终端使用ofdm进行通信。

在npl7中，在通过ifft将频域信号转换为时域信号之后，应用用于抑制带外发射的加窗。

引用列表

非专利文献

npl1

3gppts36.211v13.1.0,“evolveduniversalterrestrialradioaccess(e-utra)；physicalchannelsandmodulation(release13),”2016年3月

npl2

3gppts36.212v13.1.0,“evolveduniversalterrestrialradioaccess(e-utra)；multiplexingandchannelcoding(release13),”2016年3月

npl3

3gppts36.213v13.0.0,“evolveduniversalterrestrialradioaccess(e-utra)；physicallayerprocedures(release13),”2016年3月

npl4

r1-165173，nttdocomo,inc.，“comparisonofcandidatewaveforms,”2016年5月

npl5

r1-164629，ericsson，“onofdminnr,”2016年5月

npl6

r1-081791，panasonic，“technicalproposalsandconsiderationsforlteadvanced,”2008年5月

npl7

r1-164619，orange，“flexibleconfiguredofdm(fc-ofdm)waveform,”2016年5月

npl8

v.vakilian等,“universal-filteredmulti-carriertechniqueforwirelesssystemsbeyondlte,”proc.ieeeglobecomworkshop，2013年12月

技术实现要素：

如上所述，fc-ofdm是一种信号波形生成方法，所述信号波形生成方法仅在ifft之前的处理单元(下文中，称为“预ifft单元”)中的处理操作(ofdm、dft-s-ofdm和zt-dft-s-ofdm)之间执行切换。同时，在fc-ofdm中，ifft之后的处理单元(下文中，称为“后ifft单元”)仅固定地配置有加窗。换句话说，在fc-ofdm中，尚未充分研究根据关于后ifft处理的通信环境的灵活处理。

本公开的一个方面是提供一种发送装置、接收装置和通信方法，其能够根据信号波形生成中的通信环境适当地配置后ifft单元的处理。

根据本公开的一个方面的一种发送装置，包括：ifft单元，对发送信号执行ifft处理；控制单元，根据发送装置的通信环境，确定在ifft处理之后用于发送信号的信号波形配置；以及后ifft单元，基于所确定的信号波形配置，在ifft处理之后对发送信号执行后ifft处理。

根据本公开的一个方面的一种接收装置，包括：控制单元，根据发送装置的通信环境，确定从发送装置发送的信号的信号波形配置；预fft单元，基于所确定的信号波形配置，对信号执行预fft处理；以及fft单元，在预fft处理之后，对信号执行fft处理。

根据本公开的一个方面的一种通信方法，包括：对发送信号进行ifft处理；根据发送装置的通信环境，确定在ifft处理之后用于发送信号的信号波形配置；以及基于所确定的信号波形配置，在ifft处理之后对发送信号执行后ifft处理。

根据本公开的一个方面的一种通信方法，包括：根据发送装置的通信环境，确定从发送装置发送的信号的信号波形配置；基于所确定的信号波形配置，对信号执行预fft处理；以及在预fft处理之后对信号执行fft处理。

注意，上述综合或特定方面可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序或记录介质，或系统、装置、方法、集成电路、计算机程序和记录介质的任何组合来实现。

根据本公开的一个方面，能够根据信号波形生成中的通信环境适当地配置后ifft单元的处理。

说明书和附图揭示了本公开的一个方面的更多优点和效果。这些优点和/或效果由若干实施例以及说明书和附图中公开的特征提供，但是不必为了获得一个或多个相同的特征而必须提供所有这些优点和/或效果。

附图说明

图1是示出fc-ofdm的配置示例的图；

图2是示出ofdm操作的示例性特性的图；

图3是示出dft-s-ofdm操作的示例性特性的图；

图4是示出根据实施例1的基站的主要配置的框图；

图5是示出根据实施例1的终端的主要配置的框图；

图6是示出根据实施例1的基站的配置的框图；

图7是示出根据实施例1的终端的配置的框图；

图8a是示出根据实施例1的mmtc中的信号波形生成的操作示例的图；

图8b是示出根据实施例1的urllc中的信号波形生成的操作示例的图；以及

图9是示出根据实施例2的信号波形生成的操作示例的图。

具体实施方式

[本公开的背景]

在下文中，将给出对本公开的背景的描述。

加窗和滤波是这样的技术：其通过减少频域中的信号波形的扩展以抑制带外发射，来增强频谱效率和/或抑制由于子载波间干扰引起的性能劣化的影响，从而减少了相邻频带的保护频带。

图2示出了当采用使用在lte和高级lte中使用的cp的ofdm(cp-ofdm；即，既不加窗也不滤波)、使用加窗的ofdm(ofdm+加窗)、以及使用滤波的ofdm(ofdm+滤波)时的示例性特性(带外发射、单用户/多用户传输质量、papr和计算复杂度)。另外，图3示出了当采用使用在lte和高级lte中使用的cp的dft-s-ofdm(即，既不加窗也不滤波)、使用加窗的dft-s-ofdm(dft-s-ofdm+加窗)和使用滤波的dft-s-ofdm(dft-s-ofdm+滤波)时的示例性特性。注意，在图2和3中，假设使用以通用滤波的ofdm(uf-ofdm)(例如，参见npl8)为代表的、以子带为单位执行滤波的方法用于滤波。

与滤波相比，加窗可以以低计算复杂度抑制带外发射，但是应用加窗的效果取决于窗口函数的长度或传播延迟。而且，通常，通过加窗抑制带外发射的效果不如通过滤波获得的效果高。换句话说，如图2和3所示，尽管与加窗相比，滤波涉及计算复杂度的增加，但是抑制带外发射的效果通常很大。

此外，例如，加窗和滤波可以抑制信号波形在频域中的扩展(抑制带外发射)，但是替代地对多维特征产生影响，所述多维特征诸如papr、单用户环境中的传输质量以及发送和接收装置的计算复杂度。换句话说，当应用加窗和滤波时，难以同时满足如图2和图3所示的特性以具有有利的特性。

在这方面，本公开的一个方面的目的是当在信号波形生成中的后ifft单元中使用加窗或滤波时，根据5g中的各种用例适当地配置参数。换句话说，本公开的一个方面旨在根据通信环境有效地确定信号波形。

在下文中，将参考附图给出本公开的实施例的详细描述。

(实施例1)

[通信系统综述]

根据本公开的每个实施例的通信系统包括基站100和终端200。

图4是示出根据本公开的每个实施例的基站100的主要配置的框图。在图4中所示的基站100中，控制单元101根据终端200(发送装置)的通信环境，确定从终端200发送的信号的信号波形配置；提取单元111(对应于预fft单元)基于所确定的信号波形配置，对fft处理之前的信号执行预fft处理；并且fft单元112在预fft处理之后对信号执行fft处理。

图5是示出根据本公开的每个实施例的终端200的主要配置的框图。在图5所示的终端200中，ifft单元206对发送信号进行ifft处理；控制单元201根据终端200(发送装置)的通信环境确定ifft处理之后的发送信号的信号波形配置；并且后ifft单元207基于所确定的信号波形配置在ifft处理之后对发送信号执行后ifft处理。

注意，尽管图4和5示出了上行链路发送和接收处理(当终端200是发送装置时)，但是本公开可以类似地应用于下行链路发送和接收处理(当基站100是发送装置时)。

[基站的配置]

图6是示出根据本公开的实施例1的基站100的配置的框图。在图6中，基站100包括控制单元101、编码单元102、调制单元103、预ifft单元104、信号分派单元105、ifft单元106、后ifft单元107、发送单元108、天线109、接收单元110、提取单元111、fft单元112、信号检测单元113、解调单元114和解码单元115。

控制单元101确定关于终端200的下行链路或上行链路信号波形的信息(例如，关于基站100或终端200的通信环境的信息)。控制单元101基于关于所确定的下行链路信号波形的信息，确定用于下行链路发送的信号波形配置(例如，预ifft单元104和后ifft单元107的处理)，并将指示所确定的信号波形配置的配置信息(处理内容)输出到预ifft单元104和后ifft单元107。另外，控制单元101基于关于所确定的上行链路信号波形的信息，确定用于上行链路接收的信号波形配置(例如，对应于终端200中的预ifft处理和后ifft处理的处理)，并将指示所确定的信号波形配置的配置信息(处理内容)输出到提取单元111、信号检测单元113和解调单元114。此外，控制单元101根据预定的指示方法(将在下文中详细描述)，向终端200指示关于所确定的信号波形的信息。

此外，控制单元101确定终端200的资源分配(诸如分配频带和分配带宽)，并将指示所确定的无线电资源的资源分配信息输出到信号分派单元105和信号检测单元113。此外，控制单元101通过下行链路控制信号或ue特定的较高层信令(未示出)向终端200(控制单元201)指示所确定的资源分配信息。

编码单元102对发送数据(下行链路数据)进行编码，并将如此获得的已编码比特序列输出到调制单元103。

调制单元103调制从编码单元102输入的已编码比特序列，并将如此获得的已调制码元序列输出到预ifft单元104。

预ifft部104对从调制单元103输入的已调制码元序列执行由从控制单元101接收的配置信息所指示的预ifft处理，并将预ifft处理后的信号输出到信号分派单元105。例如，当指示在lte和高级lte的下行链路中使用的ofdm时，预ifft单元104将已调制码元序列输出到信号分派单元105，而不对已调制码元序列执行任何处理。同时，当指示在lte和高级lte的上行链路中使用的dft-s-ofdm时，预ifft单元104执行dft扩展处理，并将dft扩展处理之后的序列输出到信号分派单元105。

信号分派单元105将从预ifft单元104输入的信号映射到由控制单元101指示的无线电资源。信号分派单元105向ifft单元106输出已映射了所述信号的下行链路信号。

ifft单元106对从信号分派单元105输入的信号执行ifft处理，用于将频域信号转换为时域信号。ifft单元106将ifft处理之后的时域信号输出到后ifft单元107。

后ifft单元107对从ifft单元106输入的ifft处理之后的信号执行由从控制单元101接收的配置信息所指示的后ifft处理，并将后ifft处理之后的信号输出到发送单元108。例如，当指示在lte和高级lte中使用的ofdm或dft-s-ofdm时，后ifft单元107对从ifft单元106输入的信号执行处理以插入cp。此外，当指示加窗或滤波时，后ifft单元107对从ifft单元106输入的信号执行加窗或滤波。

发送单元108对从后ifft单元107输入的信号执行诸如数字到模拟(d/a)转换和/或上转换的射频(rf)处理，并经由天线109将无线电信号输出到终端200。

接收单元110对经由天线109从终端200接收的上行链路信号的信号波形执行诸如下转换或模数(a/d)转换的rf处理，并将如此获得的接收信号输出到提取单元111。

提取单元111基于从控制单元101接收的配置信息，对接收的信号(即，在fft处理之前的信号)执行与从终端200发送的信号波形的后ifft配置相对应的处理(cp去除、加窗或滤波等，可称为“预fft处理”)，然后，提取在其中发送来自终端200的信号的无线电资源部分，并将提取的接收的信号输出到fft单元112。

fft单元112对从提取单元111输入的信号(时域信号，即，预fft处理之后的信号)执行fft处理，用于将时域信号转换为频域信号。fft单元112将通过fft处理而获得的频域信号输出到信号检测单元113。

信号检测单元113基于从控制单元101接收的配置信息和资源分配信息，对从fft单元112输入的信号执行与从终端200发送的信号波形相对应的均衡处理，并将均衡处理后的信号输出到解调单元114。

解调单元114基于从控制单元101接收的配置信息，对从信号检测单元113输入的信号执行与从终端200发送的信号波形相对应的解调处理(可以称为“后fft处理”)，并将解调的信号输出到解码单元115。例如，当终端200(下文将要描述的预ifft单元204)在对信号执行dft扩展作为对信号的预ifft处理之后发送信号时，解调单元114对信号执行逆离散傅里叶变换(idft)处理。

解码单元115对从解调单元114输入的信号执行纠错解码处理，以获得接收的数据序列(上行链路数据)。

[终端的配置]

图7是示出根据本公开的实施例1的终端200的配置的框图。在图7中，终端200包括控制单元201、编码单元202、调制单元203、预ifft单元204、信号分派单元205、ifft单元206、后ifft单元207、发送单元208、天线209、接收单元210、提取单元211、fft单元212、信号检测单元213、解调单元214和解码单元215。

控制单元201例如经由下行链路控制信号(下行链路控制信息(dci))或ue特定的较高层信令(未示出)，从基站100(控制单元101)接收关于下行链路或上行链路信号波形的信息和资源分配信息。

控制单元201基于由基站100(控制单元101)指示的关于下行链路信号波形的信息，确定用于下行链路接收的信号波形配置(例如，对应于基站100中的预ifft处理和后ifft处理的处理)，并且将指示所确定的信号波形配置的配置信息(处理内容)输出到提取单元211、信号检测单元213和解调单元214。另外，控制单元201基于关于上行链路信号波形的信息，确定用于上行链路传输的信号波形配置(例如，预ifft单元204和后ifft单元207的处理)，并将指示所确定的信号波形配置的配置信息(处理内容)输出到预ifft单元204和后ifft单元207。

此外，控制单元201基于由基站100(控制单元101)指示的资源分配信息，识别用于发送上行链路信号的无线电资源，并将关于无线电资源的信息输出到信号分派单元205。控制单元201基于资源分配信息识别用于接收下行链路信号的无线电资源，并将关于无线电资源的信息输出到信号检测单元213。

编码单元202对发送数据(上行链路数据)进行编码，并将如此获得的已编码比特序列输出到调制单元203。

调制单元203调制从编码单元202输入的已编码比特序列，并将如此获得的已调制码元序列输出到预ifft单元204。

预ifft单元204对从调制单元203输入的已调制码元序列执行由从控制单元201接收的配置信息所指示的预ifft处理，并将预ifft处理后的信号输出到信号分派单元205。例如，当指示在lte和高级lte的下行链路中使用的ofdm时，预ifft单元204将已调制码元序列输出到信号分派单元205，而不对已调制码元序列执行任何处理。此外，当指示在lte和高级lte的上行链路中使用的dft-s-ofdm时，预ifft单元204执行dft扩展处理并将dft扩展之后的序列输出到信号分派单元205。

信号分派单元205将从预ifft单元204输入的信号映射到由控制单元201指示的无线电资源。信号分派单元205向ifft单元206输出已映射了所述信号的上行链路信号。

ifft单元206对从信号分派单元205输入的信号执行ifft处理，用于将频域信号转换为时域信号。ifft单元206将ifft处理之后的时域信号输出到后ifft单元207。

后ifft单元207对从ifft单元206输入的ifft处理之后的信号执行由从控制单元201接收的配置信息所指示的后ifft处理，并将后ifft处理之后的信号输出到发送单元208。例如，当指示在lte和高级lte中使用的ofdm或dft-s-ofdm时，后ifft单元207对从ifft单元206输入的信号执行处理以插入cp。此外，当指示加窗或滤波时，后ifft单元207对从ifft单元206输入的信号执行加窗或滤波。

发送单元208对从后ifft单元207输入的信号执行诸如数字到模拟(d/a)转换和/或上转换的射频(rf)处理，并经由天线209将无线电信号输出到基站100。

接收单元210对经由天线209从基站100接收的下行链路信号的信号波形执行诸如下转换或模拟到数字(a/d)转换的rf处理，并将如此获得的接收信号输出到提取单元211。

提取单元211基于从控制单元201接收的配置信息，对接收的信号(即，fft之前的信号)执行与从基站100发送的信号波形的后ifft配置相对应的处理(加窗或滤波等，即，预fft处理)，然后提取在其中发送来自基站100的信号的无线电资源部分，并将提取的接收的信号输出到fft单元212。

fft单元212对从提取单元211输入的信号(时域信号，即，预fft处理之后的信号)执行fft处理，用于将时域信号转换为频域信号。fft单元212将通过fft处理而获得的频域信号输出到信号检测单元213。

信号检测单元213基于从控制单元201接收的配置信息和资源分配信息，对从fft单元212输入的信号执行与从基站100发送的信号波形相对应的均衡处理，并将均衡处理之后的信号输出到解调单元214。

解调单元214基于从控制单元201接收的配置信息，对从信号检测单元213输入的信号执行与从基站100发送的信号波形相对应的解调处理(后fft处理)，并将解调的信号输出到解码单元215。例如，当基站100(预ifft单元104)在执行dft扩展作为预ifft处理之后发送信号时，解调单元214对该信号执行idft处理。

解码单元215对从解调单元214输入的信号执行纠错解码处理，以获得接收的数据序列(下行链路数据)。

[基站100和终端200的操作]

在下文中，将给出各自具有上述配置的基站100和终端200的操作的详细描述。

在下文中，将描述根据5g中的特定用例由基站100和终端200确定信号波形配置的方法。

[mmtc用例]

已经设计了以lte和高级lte为代表的达到4g的无线电接入技术主要针对mbb，但5g需要支持针对iot的用例。特别是，在支持大量传感器终端的mmtc的用例下，需要与智能电话和平板终端相比的低成本终端。因此，担心可能会降低终端的供电能力，从而缩短工作时间。

在这方面，为了增加终端的工作时间，已经考察了减少诸如同步信号的控制信号。在这种情况下，在基站和终端之间存在不完全与基站同步的终端，因此需要支持异步状态终端的上行链路通信。

当基站从多个终端异步接收信号时，发生子载波间干扰。因此，当终端以具有大的带外发射的信号波形来发送信号时，传输性能显著降低。为了防止这种传输性能的下降，在终端被分配给相邻频带的情况下，需要确保宽的保护频带，但是保护频带的确保导致频谱效率的降低。

在这方面，在实施例1中，如图8a所示，为了在终端在mmtc用例的上行链路通信中处于异步状态时有效地支持通信，基站100确定在终端200(后ifft单元207)中应用了滤波或加窗作为信号波形配置(后ifft处理)。换句话说，当多个终端200异步操作时(这里为mmtc用例)，终端200(后ifft单元207)通过在上行链路通信中应用滤波或加窗来生成信号波形。

通过在mmtc用例中由终端200应用滤波或加窗来生成信号波形，使得能够抑制上行链路信号波形中的带外发射。因此，即使当基站100从多个终端200异步地接收信号时，也可以防止由于子载波间干扰导致的传输性能的劣化。

另外，由于通过后ifft处理(滤波或加窗)抑制了上行链路信号波形中的带外发射，因此不需要在多个终端200的分配频带之间确保宽的保护频带，从而可以提高频谱效率。

注意，在mmtc用例中的上行链路通信中，希望应用dft扩展，其允许使用如图8a中所示的高功率效率放大器，但是预ifft单元204的处理不限于此。

[urll用例]

5g包括urllc，它需要低时延和高可靠性，作为针对iot的用例。在urllc中，希望减少终端和基站中的信号处理时延。另外，为了实现低时延，需要使用尽可能少的码元数量来执行通信。然而，使用少量码元的通信使得难以确保覆盖范围，并且在这种情况下考虑通过获得频率分集增益来防止传输性能的劣化。因此，urllc中期望宽带通信。

同时，随着信号带宽一般变得更宽，滤波增加了信号处理的复杂度(计算复杂度)。

在这方面，在实施例1中，在期望宽带通信并且需要低时延通信的urllc用例中，基站100和终端200确定在后ifft单元107和207中不应用滤波作为信号波形配置(预ifft处理)，如图8b所示。更具体地，基站100(后ifft单元107)和终端200(后ifft单元207)生成信号波形，而不在urllc用例中的通信中应用滤波。

在urllc用例中后ifft单元107和207没有应用滤波而生成信号波形，这可以抑制用于生成信号波形的处理所要求的计算复杂度的增加，从而减少宽带通信中的信号处理时延。因此，可以在urllc中实现低时延和高可靠度。

注意，通常，加窗要求在时域中进行信号处理，因此加窗的计算复杂度不依赖于信号带宽(即，频域参数)。因此，与滤波相比，宽带通信中的加窗的计算复杂度较小。为此，基站100和终端200可以在urllc用例中在预ifft单元107和207中应用加窗。加窗的应用可以抑制计算复杂度的增加，并且还可以将带外发射抑制到相对低的水平。因此，优点在于，例如，在存在具有不同子载波间隔的子rat的环境中，不再需要在子rat之间确保宽保护频带。

此外，在urllc用例中，如图8b所示，为了在基站100的预ifft单元104和终端200的预ifft单元204中以少量码元获得频率分集增益，期望不应用dft扩展的多载波模式，但是预ifft单元104和204的处理不限于此。

到目前为止，已经描述了根据5g特定用例配置信号波形的方法。

注意，可以预先定义用例(mmtc或urllc)与信号波形配置之间的对应关系。例如，当mmtc被指示为与信号波形有关的信息时，基站100和终端200可以基于图8a所示的信号波形配置来执行处理，并且当urllc被指示为关于信号波形的信息时，基站100和终端200可以基于图8b所示的信号波形配置来执行处理。

如上所述，在实施例1中，当在信号波形生成时在后ifft单元107和207中使用加窗或滤波时，基站100和终端200可以根据5g中的各种用例适当地配置参数。换句话说，基站100和终端200根据用例在特定处理操作之间切换，从而使得可以根据5g中的各种用例适当地配置后ifft单元107和207的处理。

(实施例2)

在实施例2中，将描述当终端支持多个用例时适当地确定信号波形配置的方法。

注意，根据实施例2的基站和终端的基本配置与根据实施例1的基站100和终端200的基本配置相同，因此将参考图6和图7进行描述。

如上所述，在5g中，期望灵活地支持诸如embb、mmtc和urllc的各种用例。在提供用例的子rat中，期望根据用例改变码元长度或子载波间隔。此外，期望终端可以支持多个用例和多个子rat。

每个用例具有不同的要求，以便期望终端能够在假定各种用例的情况下灵活地生成信号波形。

在这方面，在实施例2中，如图9所示，允许基站100和终端200具有用于后ifft单元107和207的多种配置(模式)，并且在根据子rat或子rat的用例在后ifft单元107和207的各配置之间切换的情况下，生成信号波形。。

在图9中，在根据用例在既不应用滤波也不应用加窗、应用加窗以及应用滤波之间进行切换的情况下，基站100(控制单元101)和终端200(控制单元201)确定后ifft单元107和207的信号波形配置。例如，在mmtc用例下(即，当多个终端200异步操作时)，基站100和终端200可以确定应用滤波或加窗，并且生成信号波形。另外，在urllc用例下(即，当要求宽带通信或低时延通信时)，基站100和终端200可以确定既不应用滤波也不应加窗、或者应用加窗，并且生成信号波形。

因此，基站100和终端200可以执行适合于每个用例的通信环境的后ifft处理。

此外，对于预ifft单元104和204，基站100和终端200还被允许具有用于预ifft单元104和204的多种配置(模式)，并且在根据子rat或子rat的用例在后ifft单元104和204的各配置之间切换的情况下，生成信号波形。

在图9中，在根据用例在多载波模式(无dft扩展)、dft扩展模式以及zt扩展模式之间切换的情况下，基站100(控制单元101)和终端200(控制单元201)确定预ifft单元104和204的信号波形配置。例如，在mmtc用例中，基站100和终端200可以配置dft扩展模式并且生成信号波形，而在urllc用例中，基站100和终端200可以配置多载波模式并且生成信号波形。

注意，后ifft单元107和207以及预ifft单元104和204的信号波形配置可以根据诸如embb、mmtc和urllc或子rat这样的特定用例预先定义。

此外，基站100可以经由较高层信令(诸如无线电资源控制(rrc)信号)，向终端200指示后ifft单元107和207的信号波形配置以及预ifft单元104和204的信号波形配置。例如，当在单个小区中提供公共用例时，基站100可以使用小区特定的rrc信号向小区内的终端200指示用于后ifft处理和预ifft处理的、小区中公共的信号波形配置。

同时，当在单个小区中提供多个用例时，基站100可以使用小区特定的rrc信号，向小区内的终端200指示用于后ifft处理和预ifft处理的、小区中的多个信号波形配置。当定义了子rat特定rrc信号时，基站100可以使用子rat特定rrc信号向终端200指示用于后ifft处理和预ifft处理的、子rat中的信号波形配置。此外，基站100可以使用终端特定(ue特定)rrc信号向每个终端200指示用于后ifft处理和预ifft处理的信号波形配置。

同时，当使用rrc信令指示用于后ifft处理和预ifft处理的信号波形配置时，直到终端200接收到rrc信号为止，终端200不能基于信号波形配置生成信号波形。因此，对于在接收rrc信号之前发送和接收所要求的信号(例如，诸如同步信号、广播信号和随机接入信号的公共信道)，终端200可以基于预先定义的、用于后ifft处理和预ifft处理的信号波形配置来生成信号波形，并且对于接收到rrc信号之后的信号(例如，单播信道)，终端200可以基于经由rrc信号指示的、用于后ifft处理和预ifft处理的信号波形配置来生成信号波形。

如上所述，根据实施例2，基站100和终端200可以在根据用例在各信号波形配置之间灵活地切换的情况下生成信号波形。换句话说，对于具有不同要求的每个用例，基站100和终端200可以通过以下来执行通信：基于特性不同的后ifft单元和预ifft单元的多个配置当中的、适合于每个用例的配置，生成信号波形。

注意，关于后ifft单元107和207的信号波形配置，在图9中示出了三种配置，包括一种既不应用加窗也不应用滤波，一种应用加窗，一种应用滤波，但是，后ifft单元107和207的信号波形配置不限于这三种配置。例如，关于滤波，配置中可以包括多个滤波方法(例如，基于子带的滤波和基于子载波的滤波等)，或者配置中可以包括用于滤波或加窗的多个参数(滤波系数、滤波器长度等)。因此，基站100和终端200可以更灵活地在各信号波形配置之间切换。

(实施例3)

根据实施例3的基站和终端的基本配置与根据实施例1的基站100和终端200的基本配置相同，因此将参考图6和图7进行描述。

在实施例3中，将描述根据终端用于发送和接收信号的分配带宽来适当地确定信号波形配置的方法。

作为滤波技术，存在以下这种信号波形技术：以通过对多个子载波进行分组而形成的子带为单位来应用时域滤波。在以子带为单位的滤波中，系统带宽被划分为多个子带，并且在将滤波器应用于每个子带之后，组合各信号以生成信号波形。此时，当对于子带的带宽(子带大小)而言分配带宽很大时，需要在将分配频带划分为多个子带之后执行滤波处理，使得计算复杂度增加。

为了降低计算复杂度，当分配带宽很大时，可以用增加的子带大小来执行滤波。然而，当设计用于大尺寸子带的滤波器时，通常在带外发射和带内失真之间存在折衷关系。更具体地说，抑制带外发射的效果的增加可以抑制子载波间干扰的影响但是导致带内失真的增加，从而由于码元间干扰的影响而降低传输性能。同时，减小带内失真的效果的增加导致带外发射的增加，从而由于子载波间干扰的影响而降低传输性能。

在这方面，在实施例3中，允许基站100和终端200具有用于预ifft单元107和207的多种配置(模式)，并根据分配给基站100和终端200的通信的分配带宽，确定预ifft单元107和207的信号波形配置。

例如，基站100(控制单元101)和终端200(控制单元201)预先配置用于分配带宽的阈值，并且当分配带宽小于该阈值时，基站100(控制单元101)和终端200(控制单元201)确定应用滤波作为后ifft单元107和207的信号波形配置。因此，基站100和终端200可以在抑制计算复杂度和带外发射的增加的情况下，发送信号波形。

同时，当分配带宽等于或大于该阈值时，基站100和终端200确定不应用滤波或确定应用加窗作为后ifft单元107和207的信号波形配置。因此，基站100和终端200可以在抑制计算复杂度增加的情况下，发送信号波形。

对于预ifft单元104和204，还允许基站100和终端200具有用于预ifft单元104和204的多种配置(模式)，并且根据分配带宽在预ifft单元104和204的各配置之间切换并且生成信号波形。

可以预先定义后ifft单元107和207或预ifft单元104和204的信号波形配置、以及关于在信号波形配置中使用的分配带宽的信息(下文中，称为“分配带宽信息”)。

另外，后ifft单元107和207或预ifft单元104和204的信号波形配置和分配带宽信息可以经由较高层信令(诸如rrc信号)从基站100指示给终端200。例如，当在单个小区中使用公共信号波形配置和分配带宽信息时，基站100使用小区特定的rrc信号，向小区中的终端200指示用于后ifft处理或预ifft处理的信号波形配置和分配带宽信息。

同时，提供在单个小区中用于后ifft处理或预ifft处理的多个信号波形配置和分配带宽信息，基站100可以使用小区特定的rrc信号，向小区中的终端200指示用于后ifft处理或预ifft处理的、小区中的多个信号波形配置和分配带宽信息。此外，当定义了子rat特定的rrc信号时，基站100可以使用子rat特定的rrc信号，向终端200指示子rat中的、用于后ifft处理或预ifft处理的信号波形配置和分配带宽信息。此外，基站100可以使用终端特定rrc信号，向每个终端200指示用于后ifft处理或预ifft处理的信号波形配置和分配带宽信息。

当使用rrc信号指示用于后ifft处理或预ifft处理的信号波形配置时，直到终端200接收到rrc信号为止，终端200不能基于信号波形配置生成信号波形。因此，终端200对于在接收到rrc信号之前需要发送和接收的信号(例如，诸如同步信号、广播信号和随机接入信号的公共信道)，基于预先定义的、用于后ifft处理或预ifft处理的信号波形配置来生成信号波形，并且对于在接收到rrc信号之后的信号(例如，单播信道)，基于由rrc信号指示的、用于后ifft处理或预ifft处理的信号波形配置来生成信号波形。此时，基站100和终端200可以根据分配带宽，确定预先定义的、用于后ifft处理或预ifft处理的信号波形配置。

如上所述，根据实施例3，基站100和终端200可以在根据分配带宽在各信号波形配置之间灵活地切换的情况下，生成信号波形。换句话说，基站100和终端200可以根据分配带宽使用考虑带外发射和带内失真两者的信号波形来执行通信。

注意，关于后ifft单元107和207的信号波形配置，已经给出了三种配置的描述，包括一种既不应用加窗也不应用滤波，一种应用加窗，一种应用滤波，但后ifft单元107和207的信号波形配置不限于上述三种配置。例如，关于滤波，可以在配置中包括多个滤波方法(诸如基于子带的滤波、基于子载波的滤波等)，同时滤波的参数(滤波系数和滤波器长度等)或加窗可以包括在配置中。因此，基站100和终端200可以在各信号波形配置之间灵活地切换。

另外，对于后ifft单元107和207的信号波形配置，不仅可以考虑分配带宽而且可以考虑频率资源分配方法。例如，基站100和终端200可以确定在分配频带是连续的集中式分配(即，分配频带是集中式的，并且分配频带的末端之间的频率间隔很窄)的情况下应用滤波，并且可以确定在分布式分配(即，分配频带在整个系统频带上扩展并且分配频带的末端之间的频率间隔很宽)的情况下不应用滤波。

(实施例4)

根据实施例4的基站和终端的基本配置与根据实施例1的基站100和终端200的基本配置相同，因此将参考图6和图7进行描述。

在实施例4中，将描述根据与基站和终端用于发送和接收信号的分配频带相邻的相邻频带的情况适当地确定信号波形配置的方法。

滤波和加窗的目的是抑制带外发射，并且也抑制对相邻频带的子载波间干扰。同时，滤波和加窗导致发送和接收装置的计算复杂性增加或导致对传播延迟的鲁棒性降低。因此，当不需要抑制带外发射时，不希望应用滤波或加窗。

在这方面，在实施例4中，允许基站100和终端200具有用于后ifft单元107和207的多种配置(模式)，并根据与分配频带相邻的相邻频带的情况确定后ifft单元107和207的信号波形配置。

例如，当分配频带的相邻频带在没有任何保护频带的情况下操作时，基站100(控制单元101)和终端200(控制单元201)确定应用滤波或加窗作为后ifft单元107和207的信号波形配置。因此，基站100和终端200可以通过滤波或加窗来生成信号波形，同时抑制对相邻频带的带外发射。

同时，当分配频带的相邻频带未被操作或在有保护频带的情况下操作时，基站100和终端200确定既不应用滤波也不应用加窗作为后ifft单元107和207的信号波形配置。因此，基站100和终端200不必执行滤波或加窗所要求的信号处理，因此可以抑制传播延迟。

此外，对于预ifft单元104和204，还允许基站100和终端200具有用于预ifft单元104和204的多种配置(模式)，并且可以在根据分配频带的相邻频带的情况在预ifft单元104和204的配置之间切换的情况下，生成信号波形。

注意，可以预先定义后ifft单元107和207或预ifft单元104和204的信号波形配置以及关于在信号波形配置中使用的相邻频带的信息(下文中，称为“相邻频带信息”)。

此外，后ifft单元107和207的信号波形配置或预ifft单元104和204的信号波形配置以及相邻频带信息可以通过较高层信令(诸如rrc信号)从基站100指示给终端200。例如，当在单个小区中使用公共信号波形配置和相邻频带信息时，基站100使用小区特定的rrc信号，向小区中的终端200指示用于后ifft处理或预ifft处理的信号波形配置和相邻频带信息。

同时，当在单个小区中提供用于后ifft处理或预ifft处理的多个信号波形配置和相邻频带信息时，基站100可以使用小区特定的rrc信号，向小区中的终端200指示用于后ifft处理或预ifft处理的、小区中的多个信号波形配置和相邻频带信息。此外，当定义了子rat特定的rrc信号时，基站100可以使用子rat特定的rrc信号，向终端200指示子rat中的、用于后ifft处理或预ifft处理的信号波形配置和相邻频带信息。此外，基站100可以使用终端特定的rrc信号，向每个终端200指示用于后ifft处理或预ifft处理的信号波形配置和相邻频带信息。

当使用rrc信号指示用于后ifft处理或预ifft处理的信号波形配置时，直到终端200接收到rrc信号为止，终端200不能基于信号波形配置生成信号波形。因此，终端200对于需要在接收rrc信号之前发送和接收的信号(例如，诸如同步信号、广播信号和随机接入信号的公共信道)，基于预先定义的、用于后ifft处理或预ifft处理的信号波形配置来生成信号波形，并且对于在接收到rrc信号之后的信号(例如，单播信道)，基于通过rrc信号指示的、用于后ifft处理或预ifft处理的信号波形配置来生成信号波形。此时，基站100和终端200可以根据相邻频带的情况确定预先定义的、用于后ifft处理或预ifft处理的信号波形配置。

如上所述，根据实施例4，基站100和终端200可以在根据相邻频带的情况在各信号波形配置之间灵活地切换的同时，生成信号波形。换句话说，基站100和终端200可以使用考虑以下的信号波形来执行通信：带外发射的抑制、发送和接收装置的计算复杂性的增加、或者对传播延迟的鲁棒性。

注意，关于后ifft单元107和207的信号波形配置，已经给出了三种配置的描述，包括一种既不应用加窗也不应用滤波，一种应用加窗，一种应用滤波，但后ifft单元107和207的信号波形配置不限于上述三种配置。例如，关于滤波，可以在配置中包括多种滤波方法(诸如基于子带的滤波、基于子载波的滤波等)，并且可以根据相邻频带的情况在配置中包括加窗或滤波的参数(滤波系数和滤波器长度等)。因此，基站100和终端200可以在各信号波形配置之间灵活地切换。

另外，对于后ifft单元107和207的信号波形配置，相邻频带的情况不限于存在或不存在保护频带配置，例如，可以考虑子载波间隔或分配带宽。更具体地，使用窄子载波间隔的子rat对使用宽子载波间隔的子rat的干扰的影响不如使用宽子载波间隔的子rat对使用窄子载波间隔的子rat(这是相反的方式)的影响大。因此，当使用比终端200的分配频带中的子载波间隔更窄的子载波间隔的子rat在相邻频带中操作时，基站100和终端200确定应用滤波或加窗来抑制到相邻频带的带外发射。同时，当使用比终端200的分配频带中的子载波间隔更宽的子载波间隔的子rat在相邻频带中操作时，基站100和终端200确定既不应用滤波也不应用加窗，并且降低滤波或加窗所要求的计算复杂性，从而抑制传播延迟。

此外，对于后ifft单元107和207的信号波形配置，不仅可以考虑相邻频带的情况，而且可以考虑基站100或终端200用于发送和接收的分配频率位置。例如，当分配频率位置位于分配频带中靠近与该分配频带相邻的相邻频带的位置时(即，当分配频率位置位于分配频带的边缘并且对相邻频带造成干扰的影响时)，基站100和终端200可以确定应用滤波，并且当分配频率位置在分配频带中不靠近相邻频带时(即，当分配频率位置靠近分配频带的中心并且对相邻频带不造成干扰的影响时)，基站100和终端200可以确定不应用滤波。

此外，对于后ifft单元107和207的信号波形配置，基站100和终端200可以对于单个终端使用多个后fft配置。例如，基站100和终端200可以设置用于仅对分配频带中靠近与该分配频带相邻的相邻频带的频带(即，位于分配频带的边缘并且对相邻频带的干扰造成影响的部分)应用滤波的配置，并且可以设置用于不对分配频带中不靠近相邻频带的频带(即，靠近分配频带的中心且对相邻频带的不造成任何干扰的影响的部分)应用滤波的配置。

(实施例5)

在实施例5中，将描述动态指示信号波形配置的方法。

根据实施例5的基站和终端的基本配置与根据实施例1的基站100和终端200的基本配置相同，因此将参考图6和图7进行描述。

在实施例1至4中，假设后ifft单元107和207或者预ifft单元104和204的信号波形配置被预先定义或者通过诸如rrc信号等的较高层信令从基站100指示给终端200。

同时，如实施例3和4中所述，分配带宽或分配频带的相邻频带的情况可能变化。

为此，期望将后ifft单元107和207或预ifft单元104和204的信号波形配置设置为动态可配置的。

在这方面，在实施例5中，允许基站100和终端200具有后ifft单元107和207的多种配置(模式)，并且在使用动态指示在后ifft单元107和207的各信号波形配置之间切换的情况下，生成信号波形，所述动态指示诸如下行链路控制信号(dci)或mac报头等。

对于预ifft单元104和204，还允许基站100和终端200具有预ifft单元104和204的多种配置(模式)，并且在使用动态指示在预ifft单元104和204的各信号波形配置之间切换的情况下，生成信号波形，所述动态指示诸如下行链路控制信号(dci)或mac报头等。

如上所述，根据实施例5，基站100和终端200可以例如根据分配带宽或分配频带的相邻频带的变化，动态地在后ifft单元107和207或预ifft单元104和204的各信号波形配置之间进行切换。因此，基站100和终端200可以使用考虑以下的适当信号波形来执行通信：带外发射的抑制、发送和接收装置的计算复杂性的增加、或者对传播延迟的鲁棒性。

到目前为止已经描述了本公开的每个实施例。

注意，在实施例1至5中，关于后ifft单元107和207或预ifft单元104和204的信号波形，已经描述了预先定义的方法、使用rrc信号的指示方法、以及使用下行链路控制信号或mac头和/或等的动态指示方法，但是这些方法中的一些或全部可以组合用于信号波形配置。

例如，基站100和终端200可以通过预先定义的方法或使用rrc信号的指示方法来配置是否存在应用滤波，并且还可以使用动态指示方法来配置滤波参数。

此外，在上述实施例中，关于后ifft单元107和207或预ifft单元104和204的信号波形，已经描述了允许基站100和终端200具有后ifft单元107和207或者预ifft单元104和204的多种配置(模式)的情况。然而，根据特定信道(例如，下行链路、上行链路、侧行链路)或子rat，可由基站100和终端200配置的后ifft单元107和207或预ifft单元104和204的配置(模式)可以不同。更具体地，基站100和终端200可以将多个配置中的一些配置与特定信道或子rat相关联。利用这种配置，减少了特定信道或子rat与信号波形配置之间的组合的数量，从而可以减少信令开销。

已经通过使用硬件配置来实现本公开的一个方面的示例描述了以上实施例，但是本公开还可以通过与硬件协作的软件来实现。

另外，在实施例的描述中使用的功能块通常被实现为lsi设备，其是具有输入和输出的集成电路。集成电路可以控制在实施例的描述中使用的功能块，并且可以包括输入和输出。功能块可以形成为单独的芯片，或者功能块的一部分或全部可以集成到单个芯片中。这里使用术语“lsi”，但是也可以使用术语“ic”、“系统lsi”、“超级lsi”或“超级lsi”，这取决于集成度。

此外，电路集成不限于lsi，并且可以通过专用电路或通用处理器来实现。在制造lsi之后，可以使用可编程的现场可编程门阵列(fpga)，或者允许重新配置lsi中的电路单元的连接和设置的可重配处理器。

如果替换lsi的电路集成技术由于半导体技术或源自该技术的其他技术的进步而出现，则可以使用这种技术来集成功能块。另一种可能性是生物技术和/或类似物的应用。

本公开的发送装置包括：ifft单元，对发送信号执行ifft处理；控制单元，根据发送装置的通信环境，确定在ifft处理之后用于发送信号的信号波形配置；以及后ifft单元，基于所确定的信号波形配置，在ifft处理之后对发送信号执行后ifft处理。

在本公开的发送装置中，当多个发送装置异步操作时，控制单元确定应用滤波或加窗作为信号波形配置。

在本公开的发送装置中，当发送装置需要低时延通信时，控制单元确定不应用滤波或确定应用加窗作为信号波形配置。

在本公开的发送装置中，当被分配用于发送装置的通信的分配带宽小于阈值时，控制单元确定应用滤波作为信号波形配置，并且当分配带宽等于或大于阈值时，确定不应用滤波或确定应用加窗作为信号波形配置。

在本公开的发送装置中，当在与被分配用于发送装置的通信的分配频带相邻的相邻频带中配置保护频带时，控制单元确定既不应用滤波也不应用加窗作为信号波形配置，并且当在相邻频带中没有配置保护频带时，确定应用滤波或加窗作为信号波形配置。

在本公开的发送装置中，预先定义通信环境与信号波形配置之间的对应关系。

在本公开的发送装置中，经由较高层信令或控制信道向发送装置指示信号波形配置。

本公开的接收装置包括：控制单元，根据发送装置的通信环境，确定从发送装置发送的信号的信号波形配置；预fft单元，基于所确定的信号波形配置，对信号执行预fft处理；以及fft单元，在预fft处理之后，对信号执行fft处理。

本发明的通信方法包括：对发送信号进行ifft处理；根据发送装置的通信环境，确定在ifft处理之后发送信号的信号波形配置；以及基于所确定的信号波形配置，在ifft处理之后对发送信号执行后ifft处理。

本公开的通信方法包括：根据发送装置的通信环境，确定从发送装置发送的信号的信号波形配置；基于所确定的信号波形配置，对信号执行预fft处理；并且在预fft处理之后对信号执行fft处理。

工业适用性

本公开的一个方面在移动通信系统中是有用的。

附图标记列表

100基站

101，201控制单元

102，202编码单元

103，203调制单元

104，204预ifft单元

105，205信号分派单元

106，206ifft单元

107，207后ifft单元

108，208发送单元

109，209天线

110，210接收单元

111，211提取单元

112，212fft单元

113，213信号检测单元

114，214解调单元

115，215解码单元

200终端