用于保护雷达免受干扰的方法和装置与流程

本发明的实施例涉及使用传输控制来保护雷达免受干扰。
背景技术：
：长期演进(LTE)是用于无线通信的标准，其寻求通过使用新的调制/信号处理技术来为无线通信提供改进的速度和容量。该标准由第三代合作伙伴计划(3GPP)提出，并且基于先前的网络技术。自启动以来，LTE已经在涉及数据通信的各种情境中广泛部署。技术实现要素：根据第一实施例，一种方法可以包括：由管理节点确定多个环。所述多个环围绕雷达。所述多个环覆盖围绕所述雷达的多个网络。所述方法还可以包括确定与所述多个环相对应的传输功率。每个环与所确定的传输功率相关联。所述方法还可以包括：指示所述多个网络中的每个网络根据所确定的传输功率来实施传输。每个网络被指示使用与覆盖该网络的环相对应的所确定的传输功率。在所述第一实施例的所述方法中，所述确定多个环包括：由无线电管理服务装置确定所述多个环。在所述第一实施例的所述方法中，所述确定多个环包括：确定多个同心环。在所述第一实施例的所述方法中，所述确定多个环包括：确定每个环的最大半径值，并且所述最大半径值基于每个环内的路径损耗的期望分布。在所述第一实施例的所述方法中，所述确定与所述多个环相对应的传输功率包括：确定彼此相等的传输功率或者向靠近所述雷达的环分派较高的传输功率。在所述第一实施例的所述方法中，所述方法还可以包括：为所述多个网络中的请求网络分派感测调度(sensingschedule)。所述感测调度包括感测持续时间和感测周期。所述分派至少部分地基于所述请求网络与所述雷达之间的路径损耗以及所述请求网络到所述雷达主波束的角距离。根据第二实施例，一种设备可以包括至少一个处理器。所述设备还可以包括：包括计算机程序代码的至少一个存储器。所述至少一个存储器和所述计算机程序代码可以被配置为与所述至少一个处理器一起促使所述设备至少确定多个环。所述多个环围绕雷达，并且所述多个环覆盖围绕所述雷达的多个网络。还可以促使所述设备确定与所述多个环相对应的传输功率。每个环与所确定的传输功率相关联。还可以促使所述设备指示所述多个网络中的每个网络根据所确定的传输功率来实施传输。每个网络被指示使用与覆盖该网络的环相对应的所确定的传输功率。在所述第二实施例的所述设备中，所述设备包括无线电管理服务装置。在所述第二实施例的所述设备中，所述确定多个环包括：确定多个同心环。在所述第二实施例的所述设备中，所述确定多个环包括：确定每个环的最大半径值，并且所述最大半径值基于每个环内的路径损耗的期望分布。在所述第二实施例的所述设备中，所述确定与所述多个环相对应的传输功率包括：确定彼此相等的传输功率或者向靠近所述雷达的环分派较高的传输功率。在所述第二实施例的所述设备中，进一步促使所述设备为所述多个网络中的请求网络分派感测调度。所述感测调度包括感测持续时间和感测周期。所述分派至少部分地基于所述请求网络与所述雷达之间的路径损耗以及所述请求网络到所述雷达主波束的角距离。根据第三实施例，一种计算机程序产品可以被体现在非瞬态计算机可读介质上。所述计算机程序产品可以被配置为控制处理器来实施包括以下内容的过程：由管理节点确定多个环。所述多个环围绕雷达，并且所述多个环覆盖围绕所述雷达的多个网络。所述过程还包括：确定对应于所述多个环的传输功率。每个环与所确定的传输功率相关联。所述过程还包括：指示所述多个网络中的每个网络根据所确定的传输功率来实施传输。每个网络被指示使用与覆盖该网络的环相对应的所确定的传输功率。根据第四实施例，一种方法可以包括：由网络节点确定要使用频谱进行传输。所述频谱包括雷达使用的频谱。所述方法还可以包括：传输与所述网络节点相关的信息。所述方法还可以包括：接收指令以便根据所确定的传输功率来实施传输。在所述第四实施例的所述方法中，所述确定要使用频谱进行传输包括：由基站、无线局域网接入点、演进型节点B或无线局域网站点来进行确定。在所述第四实施例的所述方法中，所述传输与所述网络节点相关的信息包括传输以下中的至少一项：所述网络节点的标识符、从所述网络节点到所述雷达的路径损耗、所述网络节点的坐标、负载、信道质量以及聚合功率。在所述第四实施例的所述方法中，所述方法还包括：从管理节点接收感测调度。所述感测调度包括感测持续时间和感测周期，所述感测持续时间和感测周期至少部分地基于所述网络节点与所述雷达之间的路径损耗以及所述网络节点到所述雷达主波束的角距离。根据第五实施例，一种设备包括至少一个处理器。所述设备还可以包括：包括计算机程序代码的至少一个存储器。所述至少一个存储器和所述计算机程序代码可以被配置为与所述至少一个处理器一起促使所述设备至少确定要使用频谱用于传输。所述频谱包括雷达使用的频谱。还可以促使所述设备传输与所述设备有关的信息。还可以促使所述设备接收指令以便根据所确定的传输功率来实施传输。在所述第五实施例的所述设备中，所述设备包括基站、无线局域网接入点、演进型节点B或无线局域网站点。在所述第五实施例的所述设备中，所述传输与所述设备有关的信息包括传输以下中的至少一项：所述网络节点的标识符、从所述网络节点到所述雷达的路径损耗、所述网络节点的坐标、负载、信道质量以及聚合功率。在所述第五实施例的所述设备中，还促使所述设备从管理节点接收感测调度。所述感测调度包括感测持续时间和感测周期，所述感测持续时间和感测周期至少部分地基于所述网络节点与所述雷达之间的路径损耗以及所述网络节点到所述雷达主波束的角距离。根据第六实施例，一种计算机程序产品可以被体现在非瞬态计算机可读介质上。所述计算机程序产品可以被配置为控制处理器来实施包括以下内容的过程：由网络节点来确定要使用频谱用于传输。所述频谱包括由雷达使用的频谱。所述过程还包括：传输与所述网络节点相关的信息。所述过程还可以包括：接收指令以便根据所确定的传输功率来实施传输。附图说明为了正确理解本发明，应参考附图，其中：图1示出了由通信网络集合围绕的雷达。图2示出了根据环尺寸的路径损耗的变化。图3示出了根据一个实施例的针对网络到组/环的分派。图4示出了根据一个实施例的用于功率分配方案的分组的有用属性。图5示出了根据一个实施例的方法的流程图。图6示出了根据一个实施例的另一方法的流程图。图7示出了根据一实施例的设备。图8示出了根据另一实施例的设备。图9示出了根据另一实施例的设备。具体实施方式本发明的实施例涉及使用传输控制来保护雷达免受干扰。各国政府最近开始考虑通过开放先前为雷达保留的频谱来提供机会性地接入通信网络的可能性。如果频谱开放，那么重要的是保护雷达免受源自通信网络的任何过度干扰。为了使得LTE网络能够与雷达共存，联邦通信委员会(FCC)已经定义了以数据库为中心的共享访问系统(SAS)。SAS管理雷达操作的使用信息以及所注册的LTE小型小区网络的使用信息。SAS可以包括两个数据库，联邦SAS(FSAS)和商业SAS(CSAS)。FSAS可以储备雷达的使用信息，CSAS可以储备LTE和Wi-Fi网络的使用信息。单站雷达(monostaticradar)在动态接入范式中的主要用户之间呈现出独特的情况。具体而言，单站雷达通常使用并置的雷达发射机和接收机。存在通过利用位置信息、关于雷达的信息和其它建模技术来有效地使用可用频谱同时限制对雷达系统的影响的机会。计划未来广泛部署小型小区(诸如像LTE家庭eNB(HeNB))。通常，网络运营商集中管理对应于这些小型小区的装置，并且这些装置的地理位置通常是已知的。如此，这些装置可以非常适合于实施雷达频谱的动态接入。这种小型小区的覆盖范围通常将是家庭范围/建筑物范围，这进而将导致大量的这种部署。本发明的实施例涉及传输用于接入雷达频谱的通信系统的功率控制。在雷达位于固定的已知位置的情况下，可以通过集中式数据库来协调通信系统。本发明的实施例还涉及演进型节点B/基站的感测能力。感测能力可以由CSAS监管。本发明的实施例还涉及由CSAS在大量次级小型小区eNB中动态调度频谱感测的方法。可以通过接入雷达频谱来实现更快和更好的通信网络接入。当经由通信网络接入雷达频谱时，重要的是保护雷达免受源自通信网络的干扰。没有组织和限制通信网络活动的某些协调，这些活动可能对雷达造成负面影响，或者可能严重地未充分利用可用的频谱资源。此外，如果次级网络要与雷达共存，则次级网络通常必须能够有效地检测传输机会，同时保护雷达信号的完整性。本发明的实施例可涉及可以如下表征的系统架构。首先，网络分布在广泛的区域上，其将对应于雷达信号的广泛变化的测量。可以用分布式感测来解决该问题。其次，在聚合器处来处理聚合的感测数据，并且可以将(关于当前雷达行为的)预测结果分发到其它(附近)网络以实现共存。鉴于上述内容，实现感测操作的有效控制并且基于这些测量形成准确的结论是重要的。如下面较为详细描述的，本发明的实施例提供了一种用于针对每个通信网络在传输功率方面实施适当资源分配的可行且可扩展的方法。当应用适当的资源分配时，通信网络的聚合干扰可被保持在限制之内。本发明的实施例可以利用雷达的位置、可接受的干扰水平以及雷达向次级节点分发传输功率预算的指向方向(pointingdirection)。次级节点可以使用相同频谱进行传输。本发明的实施例可以在小型小区eNB处引入感测能力，以便在3.5GHz频带中与雷达信号共存。与Wi-Fi中的分布式感测性质不同，本发明的实施例可以提供集中式感测机制，其中可以由小型小区eNB以分布式方式来实施所述感测。感测持续时间和周期可以由中央机构来调度，例如由CSAS来调度。接下来，本发明的实施例可以在CSAS处提供数据库，其包括eNB标识符、在雷达与具有对应的eNB标识符的eNB之间的路径损耗(dB)，以及eNB的(x，y)坐标。CSAS在为每个进行请求的eNB调度感测持续时间和周期之前参考数据库条目。最后，通过本发明的实施例，由CSAS调度的感测持续时间和周期可以如下面更详细描述的来根据eNB和雷达之间的路径损耗以及角距离(以度或弧度为单位)而发生变化。功率预算环可以涉及围绕雷达的传输区域。具体地，功率预算环可以被定义为具有与雷达的类似路径损耗的一组LTE网络。环半径选择可以涉及使用发射机密度来选择上述传输区域的尺寸。功率分配可以涉及在每个传输区域内向用户分派传输功率，同时通过资源分配满足干扰约束。本发明的实施例限制(通过通信网络)对雷达频谱的使用，以便约束雷达经受的所产生的干扰的数量。为了确保雷达的性能不会降低到不可接受的水平，本发明的实施例可以被配置为防止通信网络超过最大干扰门限。在一个实施例中，根据所述约束的操作可以意味着配置(通信网络的)通信节点，从而使得来自通信节点(到雷达)的所产生的聚合干扰以高概率保持在特定门限以下。例如，示例性约束可以导致对通信节点的配置使得所产生的聚合干扰在95％的时间保持低于-80dBm。利用本发明的实施例，该门限和所期望的概率对于给定的雷达是已知的，并且雷达的位置是已知的。此外，在任何给定时间雷达的方向也是已知的。该信息可以从连接到多个无线电管理服务的集中式数据库获得。每个无线电管理服务可以进而连接到给定区域内的多个小型LTE网络。通过本发明的实施例，无线电管理服务可以知道小型LTE网络的确切位置。这些网络可以具有到无线电管理服务(RMS)的某种类型的回程链路(例如，经由因特网)，并且要求所述网络遵循由无线电管理服务提供的任何推荐/指令。图1示出了由通信网络集合围绕的雷达。图1示出了在围绕雷达的区域中以某种任意方式分布演进型节点B(eNB)的情况的示例设置。在RMS处，通常将发生以下步骤。首先，RMS将形成环(同心圆)，每个环覆盖小型小区网络集合。接下来，RMS将使用如下面更详细描述的两种方法中的一种向每个环分派聚合传输功率。举例来说，希望使用频谱的eNB将声明其位置，并且eNB还将声明诸如负载、信道质量、聚合功率的信息。该信息可以用于为对应于eNB的每个小区分派功率/传输概率。在本发明的一个实施例中，通信网络满足以下约束：通常，可能无法有效地(按比例)对每个eNB分派传输功率使得eNB满足上述约束。因此，本发明的实施例提供了分而治之的方法。为实现期望的准确性/复杂性权衡而采用的环的数目是灵活的，并且可以由特定运营商定义。在每个步骤，前一环的外半径确定了下一环的内半径。为了确定外半径(Router(i))，RMS采取以下步骤。基于eNB的路径损耗分布来选择最大半径值。对于每个环，RMS使得最大(rmax)半径值基于环内的路径损耗的期望分布。如果环被实现得更紧凑(其中最大半径接近Rinner(i))，那么环内的路径损耗分布将更集中。可选地，较大的rmax将导致环内较大的路径损耗变化。图2示出了根据环尺寸的路径损耗的变化。图2示出了基于rmin和rmax的值的路径损耗的变化。在一个实施例中，如上所述，RMS基于所期望的准确性/复杂性权衡来选择每个环中所包括的多个小型小区网络。对于每个环，RMS扩展半径，直到环中已经包括所需数目的网络或者直到已经达到最大扩展半径。通常，同心环可以被任意地定义或者可以基于分配算法的需要来进行定义。本发明的一个实施例可以针对在每个环中放置大致相同数目的eNB。图3示出了根据一个实施例的网络到组/环的分派。例如，图3中所示的传输环区域可以应用于图1，其中每个环包括2个网络。在一个实施例中，(用于通信网络的)非传输区域可以存在于靠近雷达(对应于环0的位置)。是否包括该区域是任选的，并且对于本发明的算法的操作而言不是必需的。通常，所提议的环的总数以及每个环的目标网络数是可调的算法参数，其可以用于以增加的计算为代价提供更好的性能。在一个实施例中，一旦已经由RMS建立了环，则RMS将在区域之间划分总功率预算。当分派传输功率时，本发明的实施例考虑了雷达主波束的位置，并且可以要求与主波束对准的eNB保持安静。本发明的实施例提供了在环之间划分功率预算的两种方法。PLi可以指代从环i到雷达的按照线性标度(≤1)的平均路径损耗衰减。Ptx,i可以指代在环i中允许的聚合传输功率。Pint,i可以指代来自环i的总干扰贡献。本发明的某些实施例选择环干扰贡献来使得满足以下条件。然后，某些实施例可以将来自环i的聚合传输功率近似为：在第一实施例中，RMS将在环之间平均地划分功率。在这种情况下，将允许更远离雷达的eNB以更高的功率进行传输。允许这些eNB以更高的功率进行传输，这是因为它们各自的路径损耗衰减通常将更严重。本发明的实施例为远离雷达的那些网络提供空间优势(图3)。通过以下方式为每个环分派聚合传输功率：在第二实施例中，RMS将从预算中向更靠近雷达的环分派更多的干扰功率。该方法试图在传输功率方面提供公平性。代替向更远的eNB分派更多的功率，该实施例试图向每个eNB分派相同的功率。在这种情况下，可以在功率的分派中使用以下条件：图4示出了根据一个实施例的用于功率分配方案的分组的有用属性。图4示出了每个环如何经历不同的路径损耗。为了进一步说明两种方法之间的差异，考虑3环系统，其中路径损耗分别是：PL1＝0.1，PL2＝0.01和PL3＝0.001。假设对雷达的最大容许干扰为1W，如下表所示，则取决于每种方法的公平性/性能目标，分配可能有所不同。使用2种方法的功率分配环1环2环3总干扰路径损耗衰减0.10.010.001－方法1(Opp.)Ptx,i3.3W33W333W1W方法2(Fair)Ptx,i9.009W9.009W9.009W1W通常，可以使用上述方法的其它方式或混合物来提供公平性和最大吞吐量之间的平衡。鉴于以上内容，本发明的实施例提出了一种在保护雷达的同时重用可用频谱的有效方法。存在接入大量先前未充分利用的频谱的机会。本发明的实施例提供了一种可扩展和灵活的方式来向希望与雷达共享频谱接入的网络分派传输功率。此外，在本发明的实施例中，CSAS可以使用来自数据库的路径损耗和角距离信息，以便为进行请求的eNB分派感测调度。计算(连接雷达和eNB的)线与主波束的当前位置之间的角距离。例如，角距离可以是0度，这意味着主瓣恰好位于eNB和整个小型小区上，从而对LTE小型小区造成严重干扰。另一方面，角距离可以是180度，即，主波束位于与eNB的位置完全相反的位置，这对eNB施加最小的干扰。感测调度可以包括两个参数：(1)在其操作信道中的感测周期，以及(2)每个感测周期的感测持续时间。如果角距离小于10度，则CSAS分派具有周期减小的感测(更频繁的感测)，因为雷达主波束接近eNB。如果角距离大于10度，则CSAS分派周期增加的感测，因为雷达主波束远离eNB。基于从数据库中检索的eNB的路径损耗，CSAS可以为每个感测周期分派较长或较短的感测持续时间。路径损耗的值越大(越远离雷达)，感测持续时间越短，反之亦然。这种关系是由于较大的路径损耗值通常导致较好的信号对干扰加噪声比(SINR)值(因此，存在较少的干扰)的事实。增加的感测持续时间由CSAS调度给进行请求的eNB，其具有对应于数据库中该eNB标识符的小路径损耗值。增加的感测持续时间通常将导致关于雷达信号的低的假报警和高概率的检测。图5示出了根据本发明特定实施例的方法的逻辑流程图。图5所示的方法包括：在510，确定多个环。所述多个环围绕雷达。所述多个环覆盖围绕雷达的多个网络。该方法包括：在520，确定对应于所述多个环的传输功率。每个环与所确定的传输功率相关联。该方法还包括：在530，指示所述多个网络中的每个网络根据所确定的传输功率来实施传输。每个网络被指示使用与覆盖该网络的环相对应的所确定的传输功率。图6示出了根据本发明特定实施例的方法的逻辑流程图。图6所示的方法包括：在610，确定频谱将被用于传输。该频谱包括雷达使用的频谱。该方法在620处包括传输与网络节点相关的信息。该方法在630处包括接收指令以便根据所确定的传输功率来实施传输。图7示出了根据一个实施例的设备。设备700包括确定多个环的第一确定单元710。所述多个环围绕雷达，并且所述多个环覆盖围绕雷达的多个网络。设备700还包括确定与所述多个环相对应的传输功率的第二确定单元720。每个环与所确定的传输功率相关联。设备700还包括指令单元730，其指示多个网络中的每个网络根据所确定的传输功率来实施传输。每个网络被指示使用与覆盖该网络的环相对应的所确定的传输功率。图8示出了根据一个实施例的设备。设备800包括确定频谱将被用于传输的确定单元810。该频谱包括雷达使用的频谱。设备800还包括传输与网络节点相关的信息的传输单元820。设备800还包括接收指令以便根据所确定的传输功率来实施传输的接收单元830。图9示出了根据本发明实施例的设备10。设备10可以是诸如像UE这样的装置。在其它实施例中，例如，设备10可以是基站、无线局域网接入点、演进型节点B、无线局域网站点和/或任何其它类型的接入点。设备10还可以包括实施例如无线电管理服务装置的功能的网络/管理节点。设备10可以包括用于处理信息和执行指令或操作的处理器22。处理器22可以是任何类型的通用或专用处理器。虽然图9中示出了单个处理器22，但是根据其它实施例可以利用多个处理器。处理器22还可以包括例如以下中的一个或多个：通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)以及基于多核处理器架构的处理器。设备10还可以包括耦合到处理器22的存储器14，用于存储可由处理器22执行的信息和指令。存储器14可以是一个或多个存储器以及适合于本地应用环境的任何类型的存储器，并且可以使用任何合适的易失性或非易失性数据存储技术来实现，诸如基于半导体的存储装置、磁存储装置和系统、光存储装置和系统、固定存储器和可装卸存储器。例如，存储器14可以包括以下的任何组合：随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、诸如磁盘或光盘的静态存储器，或者任何其它类型的非瞬态机器或计算机可读介质。存储在存储器14中的指令可以包括程序指令或计算机程序代码，当由处理器22执行时，其使得设备10能够实施如本文所述的任务。设备10还可以包括用于向和从设备10传输和接收信号和/或数据的一个或多个天线(未示出)。设备10还可以包括收发器28，其将信息调制到载波波形上以供天线传输并且解调经由天线接收的信息以便由设备10的其它元件进一步处理。在其它实施例中，收发器28能够直接传输和接收信号或数据。处理器22可以实施与设备10的操作相关联的功能，包括但不限于天线增益/相位参数的预编码、形成通信消息的各个比特的编码和解码、信息的格式化以及设备10的整体控制，包括涉及通信资源的管理的处理。在某些实施例中，存储器14存储当由处理器22执行时提供功能的软件模块。模块可以包括为设备10提供操作系统功能的操作系统15。存储器还可以存储一个或多个功能模块18，诸如应用或程序，以提供用于设备10的附加功能。设备10的组件可以以硬件或作为硬件和软件的任何适当组合来实现。上述本发明的特征、优点和特性可以以任何合适的方式组合在一个或多个实施例中。相关领域的技术人员将认识到，可以在没有特定实施例的一个或多个具体特征或优点的情况下实践本发明。在其它情况下，在某些实施例中可以发现可能不存在于本发明的所有实施例中的附加特征和优点。本领域的普通技术人员将容易地理解，可以以不同顺序的步骤和/或利用与所公开的配置不同的配置中的硬件元件来实践上述本发明。因此，虽然已经基于这些优选实施例描述了本发明，但是对于本领域技术人员显而易见的是，在保持本发明精神和范围的情况下，某些修改、变化和替代构造将是显而易见的。当前第1页1 2 3