异构网络中的噪声填充技术的制作方法

文档序号:7849691阅读:180来源:国知局
专利名称:异构网络中的噪声填充技术的制作方法
技术领域
概括地说,本公开内容的方面涉及无线通信系统,更具体地说,涉及异构无线通信网络中的噪声填充技术。
背景技术
无线通信网络被广泛地部署以提供诸如语音、视频、分组数据、消息发送、广播之类的各种通信服务。这些无线网络可以是能够通过共享可用的网络资源来支持多个用户的多址网络。这种多址网络的示例包括码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交FDMA (OFDMA)网络、以及单载波FDMA (SC-FDMA)网络。无线通信网络可以包括能够支持多个用户设备(UE)的通信的多个基站。UE可以经由下行链路和上行链路与基站通信。下行链路(或前向链路)指从基站到UE的通信链路,而上行链路(或反向链路)指从UE到基站的通信链路。基站可以在下行链路上向UE发送数据和控制信息和/或可以在上行链路上从UE接收数据和控制信息。在下行链路上,来自基站的传输可能遭遇因来自相邻基站或其它无线射频(RF)发射机的传输而造成的干扰。在上行链路上,来自UE的传输可能遭遇来自与相邻基站进行通信的其它UE的上行链路传输或来自其它无线RF发射机的干扰。这种干扰可以使下行链路和上行链路两者上的性能降级。由于对移动宽带接入的需求持续增长,随着更多的UE接入到远距离无线通信网络和社区中部署更多的短距离无线系统,干扰和拥塞的网络的可能性增加。为了发展UMTS技术而持续进行的研究和开发不仅是为了满足对移动宽带接入不断增长的需求,更是为了促进和增强移动通信的用户体验。

发明内容
在一个实施例中,公开了一种无线通信的方法。该方法包括:检测用户设备的所接收的上行链路传输中的上行链路干扰。基于所检测到的干扰,并且还基于频域划分、子帧是否是受保护的和/或用户设备类型,对所接收的上行链路传输进行噪声填充。在另一实施例中,公开了一种用于无线通信中的虚拟噪声填充的方法。该方法包括:检测上行链路干扰;以及基于所检测的干扰计算增加的干扰。响应于所计算的干扰,以信号形式直接向用户设备发送功率控制命令和/或速率控制命令。在一实施例中,公开了一种装置。该装置包括:用于检测用户设备的所接收的上行链路传输中的上行链路干扰的模块。该装置还包括:用于基于所检测到的干扰,并且基于频域划分、子帧是否是受保护的和/或用户设备类型,对所接收的上行链路传输进行噪声填充的模块。在另一实施例中,公开一种用于无线通信中的虚拟噪声填充的装置。该装置包括:用于检测上行链路干扰的模块;以及,用于基于所检测的干扰计算增加的干扰的模块。还包括用于响应于所计算的干扰,以信号形式直接向用户设备发送功率控制命令和/或速率控制命令的模块。在另一实施例中,公开了一种在无线网络中用于无线通信的计算机程序产品。计算机可读介质具有记录在其上的程序代码,当所述程序代码由一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器执行检测用户设备的所接收的上行链路传输中的上行链路干扰的操作。所述程序代码还使得所述一个或多个处理器基于所检测到的干扰,并且还基于频域划分、子帧是否是受保护的和/或用户设备类型,对所接收的上行链路传输进行噪声填充。另一实施例公开了一种用于无线通信中的虚拟噪声填充的计算机程序产品。计算机可读介质具有记录在其上的程序代码,当所述程序代码由一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器执行以下操作:检测上行链路干扰;以及基于所检测的干扰计算增加的干扰。所述程序代码还使得所述一个或多个处理器响应于所计算的干扰,以信号形式直接向用户设备发送功率控制命令和/或速率控制命令。另一实施例公开了一种用于无线通信的系统,该系统具有存储器和耦合到所述存储器的至少一个处理器。所述处理器配置成:检测UE (用户设备)的所接收的上行链路传输中的上行链路干扰。所述处理器还配置成:基于所检测到的干扰,并且基于频域划分、子帧是否是受保护的和/或用户设备类型,对所接收的上行链路传输进行噪声填充。在另一实施例中,公开了一种用于无线通信中的虚拟噪声填充的系统。该系统具有存储器和耦合到所述存储器的至少一个处理器。所述处理器配置成:检测上行链路干扰并基于所检测的干扰计算增加的干扰。所述处理器还配置成:响应于所计算的干扰,以信号形式直接向用户设备发送功率控制命令和/或速率控制命令。这里非常宽泛地概述了本公开内容的特征和技术优点,以便于更好地理解下面给出的更详细的描述。在下面将描述本公开内容的另外的特征和优势。本领域的技术人员应意识到的是本公开内容可以作为基础容易地用于修改或设计其它用于实现与本公开内容相同目的的结构。本领域的技术人员也应了解的是这种等价结构并不脱离所附权利要求中所给出的本公开内容的教导的范围。结合附图从下面的描述中将更好地理解在其组织和操作的方法方面被认为是本公开内容特性的新颖的特征和进一步的目的和优势。然而,应明确理解的是所提供的每个附图仅是出于说明和描述的目的,而非旨在作为本公开内容的限制性定义。


从下面结合附图所给出的详细描述中,本公开内容的特征、性质、以及优点将变得更加显而易见,在附图中,相同的参考符号在全文中标识相应部分。图1是概念性地示出了电信系统的例子的框图。图2是概念性地示出了电信系统中的下行链路帧结构的例子的示图。
图3是概念地示出了上行链路通信中的示例性帧结构的框图。图4是概念性地示出了根据本公开内容的一个方面配置的基站/eNodeB以及UE的设计的框图。图5是概念性地示出了根据本公开内容的一个方面,异构网络中的自适应资源划分的框图。图6A至图6C示出了根据本公开内容的方面,在毫微微基站的接收机前端中的不同点处的噪声填充。图7是示出了根据本公开内容的一个方面的基于子帧的噪声填充的例子。图8A至图8B示出了根据本公开内容的方面,具有噪声填充的因果和非因果自动增益补偿(AGC)的例子。图9A至图9B是示出了用于在异构无线网络中应用噪声填充技术的方法的框图。
具体实施例方式下面结合附图给出的详细描述旨在作为各种配置的描述,而不是为了表示可以实现本文所述概念的唯一配置。为了提供对各种概念的全面理解,详细描述包括了具体细节。然而,对本领域的技术人员显而易见的是,可以不使用这些具体细节来实现这些概念。在某些情况下,以框图的形式示出公知的结构和部件,以避免模糊这些概念。本文描述的技术可以用于各种无线通信网络,诸如码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交FDMA (OFDMA)网络、单载波FDMA (SD-FDMA)网络等等。术语“网络”和“系统”通常交互使用。CDMA网络可以实现诸如通用陆地无线接入(UTRA)、CDMA2000之类的无线技术。UTRA包括宽带-CDMA (W-CDMA)和低码片率(LCR)。CDMA2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA网络可以实现诸如全球移动通信系统(GSM)之类的无线技术。OFDMA网络可以实现诸如演进型UTRA(E-UTRA)、IEEE 802.1UIEEE802.16、IEEE 802.20、Flash-OFDM 之类的无线技术。UTRA、E-UTRA 和 GSM 是通用移动电信系统(UMTS)的组成部分。长期演进(LTE)是即将到来的使用E-UTRA的UMTS版本。在来自名为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的组织的文档中描述了 UTRA、E-UTRA, GSM、UMTS和LTE。在来自名为“第三代合作伙伴计划2” (3GPP2)的组织的文档中描述了 CDMA2000。在本领域中这些不同的无线技术和标准是公知的。为了清楚起见,技术的某些方面在下面是针对LTE来描述的,并且在下面的许多描述中使用了 LTE技术术语。本文描述的技术可以用于各种无线通信网络,诸如CDMA、TDMA, FDMA, OFDMA,SC-FDMA和其它网络。术语“网络”和“系统”通常交换使用。CDMA网络可以实现诸如通用陆地无线接入(UTRA)、电信工业协会(TIA)的CDMA2000. 之类的无线技术。UTRA技术包括宽带CDMA (WCDMA)和CDMA的其它变型。CDMA2000 技术包括来自电子工业协会(EIA)和TIA的IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA网络可以实现诸如全球移动通信系统(GSM)之类的无线技术。OFDMA系统可以实现诸如演进型UTRA (E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE 802.11 (W1-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20、Flash-OFDMA 之类的无线技术。UTRA和E-UTRA技术是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。3GPP长期演进(LTE)和高级LTE (LTE-A)是使用E-UTRA的UMTS的较新版本。在来自名为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的组织的文档中描述了 UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A和GSM。在来自称为“第三代合作伙伴计划2” (3GPP2)的组织的文档中描述了CDMA2000 和UMB。本文中所描述的技术可以用于上面所提到的无线网络和无线接入技术,以及其它无线网络和无线接入技术。为了清楚起见,在下面该技术的某些方面是针对LTE或LTE-A(或者总称为“LTE/-A”)进行描述的,并且在下面的许多描述中使用这种LTE/-A术语。图1示出了无线通信网络100,其可以是LTE-A网络。无线网络100包括多个演进型节点B (eNodeB) 110和其它网络实体。eNodeB可以是与UE通信的站,并且也可以称为基站、节点B、接入点等。每个eNodeB 110可以针对特定的地理区域提供通信覆盖。在3GPP中,术语“小区”根据使用该术语的上下文可以指eNodeB的这种特定的地理覆盖区域和/或服务于该覆盖区域的eNodeB子系统的这种特定的地理覆盖区域。eNodeB可以针对宏小区、微微小区、毫微微小区和/或其它类型的小区提供通信覆盖。宏小区通常覆盖相对较大的地理区域(例如,半径为几千米的范围),并且可以允许由具有与网络提供商的服务签约的UE无限制的接入。微微小区通常覆盖相对较小的地理区域,并且可以允许由具有与网络提供商的服务签约的UE无限制的接入。毫微微小区通常也覆盖相对较小的地理区域(例如,家庭),并且除了无限制的接入以外还可以提供由具有与毫微微小区关联的UE的受限的接入(例如,封闭用户组(CSG)中的UE、家庭中的用户的UE等)。宏小区的eNodeB可被称为宏eNodeB。微微小区的eNodeB可被称为微微eNodeB。以及,毫微微小区的eNodeB可被称为毫微微eNodeB或家庭eNodeB。在图1所示的示例中,eNodeB 110a、IlOb 和 IlOc 分别是宏小区 102a、102b 和 102c 的宏 eNodeB。eNodeB IlOx 是微微小区102x的微微eNodeB。以及,eNodeB IlOy和IlOz分别是毫微微小区102y和102z的毫微微eNodeB。一个eNodeB可以支持一个或多个(例如,两个、三个、四个等)小区。无线网络100还可以包括中继站。中继站是从上游站(例如,eNodeB或UE)接收数据和/或其它信息的传输并向下游站(例如,UE或eNodeB)发送数据和/或其它信息的传输的站。中继站还可以是为其它UE中继传输的UE。在图1所示的示例中,中继站IlOr可以与eNodeB IlOa和UE 120r通信,以帮助eNodeB IlOa和UE 120r之间的通信。中继站还可以被称为中继eNodeB、中继器等。无线网络100可以是包括不同类型的eNodeB (例如,宏eNodeB、微微eNodeB、毫微微eNodeB、中继器等)的异构网络。这些不同类型的eNodeB可以具有不同的发射功率水平、不同的覆盖区域、以及对无线网络100中的干扰的不同影响。例如,宏eNodeB可以具有高发射功率水平(例如,20瓦特),而微微eNodeB、毫微微eNodeB和中继器可以具有较低的发射功率水平(例如,I瓦特)。无线网络100可以支持同步或异步操作。对于同步操作,eNodeB可以具有相似的帧时序,并且来自不同eNodeB的传输可以按时间近似地对齐。对于异步操作,eNodeB可以具有不同的帧时序,并且来自不同eNodeB的传输无法按时间对齐。本文所描述的技术可以用于同步或异步作。在一个方面,无线网络100可支持频分双工(FDD)操作模式或时分双工(TDD)操作模式。本申请描述的技术可用于FDD操作模式,也可用于TDD操作模式。网络控制器130可耦合到一组eNodeB 110并对这些eNodeB 110提供协调和控制。网络控制器130可经由回程与eNodeB 110进行通信。eNodeBllO还可以例如经由无线回程或有线回程直接或间接地彼此相互通信。
UE 120散布在整个无线网络100中,并且每个UE可以是固定的或移动的。UE还可以被称为终端、移动站、用户单元、站等。UE可以是蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、无线通信设备、手持设备、膝上型计算机、无绳电话、无线本地环路(WLL)站、平板电脑等。UE能够与宏eNodeB、微微eNodeB、毫微微eNodeB、中继器等通信。在图1中,有双箭头的实线表示UE和提供服务的eNodeB之间的期望的传输,其中,该eNodeB被指定在下行链路和/或上行链路上向UE提供服务。有双箭头的虚线表示UE和eNodeB之间的干扰传输。LTE/-A在下行链路上利用正交频分复用(OFDM)而在上行链路上利用单载波频分复用(SC-FDM)。OFDM和SC-FDM将系统带宽划分成多个(K个)正交的子载波,子载波也通常被称为音调、频段等。可以使用数据来调制每个子载波。一般地,在频域中使用OFDM发送调制符号而在时域中使用SC-FDM发送调制符号。邻近的子载波之间的间隔可以是固定的,子载波的总数(K)可以取决于系统带宽。例如,子载波之间的间隔可以是15kHz,最小的资源指派(称为“资源块”)是12个子载波(或180kHz)。由此,对于相应的1.25,2.5、5、10或20兆赫兹(MHz)的系统带宽,标称的FFT大小可以分别等于128、256、512、1024或2048。系统带宽还可以划分成子带。例如,子带可以覆盖1.08MHz (即,6个资源块),并且对于1.25、
2.5、5、10或20MHz的相应的系统带宽,可以分别有1、2、4、8或16个子带。图2示出了在LTE中使用的下行链路FDD帧结构。下行链路的传输时间线可被划分成无线帧单元。每个无线帧可以具有预定的持续时间(例如,10毫秒(ms))并且可被划分成具有O到9的索引的10个子帧。每个子帧可以包括两个时隙。因此,每个无线帧可以包括具有O到19的索引的20个时隙。每个时隙可以包括L个符号周期,例如,对于正常循环前缀(如图2中所示的)的7个符号周期,或对于扩展循环前缀的6个符号周期。可以将O到2L-1的索引分配给每个子帧中的2L个符号周期。可用的时间频率资源可被划分成资源块。每个资源块可以覆盖一个时隙内的N个子载波(例如,12个子载波)。在LTE中,eNodeB可以针对该eNodeB中的每个小区发送主同步信号(PSC或PSS)和辅同步信号(SSC或SSS)。如图2中所示,对于FDD操作模式,可以在具有正常循环前缀的每个无线帧的每个子帧O和子帧5中,分别在符号周期6和5中发送主同步信号和辅同步信号。同步信号可以由UE使用以用于小区检测和小区捕获。对于FDD操作模式,eNodeB可以在子帧O的时隙I中的符号周期O到3中发送物理广播信道(PBCH)。PBCH可以携带某些系统信息。如图2中所见到的,eNodeB可以在每个子帧的首个符号周期中发送物理控制格式指示符信道(PCFICH)。PCFICH可以传送用于控制信道的符号周期的个数(M),其中M可以等于1、2或3并可以逐帧地改变。对于例如具有小于10个资源块的较小的系统带宽,M还可以等于4。在图2中所示的示例中,M=3。eNodeB可以在每个子帧的最初M个符号周期内发送物理HARQ指示符信道(PHICH)和物理下行链路控制信道(PDCCH)。在图2中所示的示例中,PDCCH和PHICH也被包括在最初3个符号周期内。PHICH可以携带用于支持混合自动重传(HARQ)的信息。PDCCH可以携带关于UE的上行链路和下行链路资源分配的信息和用于上行链路信道的功率控制信息。eNodeB可以在每个子帧的剩余符号周期内发送物理下行链路共享信道(PDSCH)。PDSCH可以携带针对UE的数据,其中该UE被调度在下行链路上进行数据传输。
eNodeB可以在其使用的系统带宽的中心1.08MHz中发送PSC、SSS和PBCH。eNodeB可以在发送PCFICH和PHICH的每个符号周期内在整个系统带宽上发送PCFICH和PHICH。eNodeB可以在系统带宽的某些部分向特定UE发送TOCCH。eNodeB可以在系统带宽的特定部分向特定UE发送H)SCH。eNodeB可以以广播的方式向所有UE发送PSS、SSS、PBCH、PCFICH和PHICH,以单播的方式向特定的UE发送H)CCH,并且还可以以单播的方式向特定的UE发送 PDSCH。在每个符号周期中,多个资源元素可以是可用的。每个资源元素可以覆盖一个符号周期中的一个子载波并可被用以发送可以是实数值或复数值的一个调制符号。对于用于控制信道的符号,在每个符号周期中不用于参考信号的资源元素可被安排到资源元素组(REG)中。每个REG可以包括一个符号周期内的4个资源元素。PCFICH可以占用符号周期O中的、在频率上近似平均间隔开的4个REG。PHICH可以占用在一个或多个可配置的符号周期中的、散布在频率上的3个REG。例如,针对PHICH的3个REG可以都属于符号周期O或可以散布在符号周期O、I和2中。PDCCH可以占用最初M个符号周期中的、从可用的REG中选出的9、18、36或72个REG。仅有某些REB组合可被允许用于TOCCH。UE可以知道用于PHICH和PCFICH的特定REG。UE可以搜索用于HXXH的不同的REG组合。搜索的组合的数量通常小于用于PDCCH中的所有UE的允许的组合的数量。eNodeB可以在UE将要搜索的任意组合中向UE发送TOCCH。UE可以在多个eNodeB的覆盖范围之内。这些eNodeB中的一个eNodeB可被选择用来向UE提供服务。可以基于诸如接收功率、路径损耗、信噪比(SNR)等之类的各种标准来选择提供服务的eNodeB。图3是概念性地示出了上行链路长期演进(LTE)通信中的示例性FDD和TDD (仅非特殊子帧)子帧结构的框图。上行链路的可用资源块(RB)可被划分成数据部分和控制部分。控制部分可在系统带宽的两个边缘处形成并且可以具有可配置的大小。可以将控制部分中的资源块分配给UE以用于传输控制信息。数据部分可以包括未包括在控制部分中的所有资源块。图3中的设计使得数据部分包括了连续的子载波,这可以允许将数据部分中的所有连续的子载波分配给单个UE。可以将控制部分中的资源块分配给UE以向eNodeB发送控制信息。还可以将数据部分中的资源块分配给UE以向eNodeB发送数据。UE可以在物理上行链路控制信道(PUCCH)中在控制部分中的所分配的资源块上发送控制信息。UE可以在物理上行链路共享信道(PUSCH)中在数据部分中的所分配的资源块上仅发送数据信息或发送数据和控制信息两者。如图3中所示,上行链路传输可以跨越子帧的两个时隙并且可以在频率上跳变。根据一个方面,在不严格的单载波操作中,可以在UL资源上发送并行信道。例如,可以由UE发送控制及数据信道、并行控制信道以、和并行数据信道。在公开可用的题目为“Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA)(演进型通用陆地无线接入)!Physical Channels and Modulation (物理信道与调制)”的3GPP TS 36.211 中描述了在 LTE/-A 中使用的 PSC、SSC、CRS、PBCH、PUCCH、PUSCH 以及其它此类信号和信道。图4示出了基站/eNodeB 110和UE 120的设计的框图,其可以是图1中的基站/eNodeB中的一个和UE中的一个。基站110可以是图1中的宏eNodeB 110c,而UE 120可以是UE 120y。基站110还可以是某些其它类型的基站。基站110可以配备有天线434a至434t,并且UE 120可以配备有天线452a至452r。在基站110处,发射处理器420可以接收来自数据源412的数据和来自控制器/处理器440的控制信息。该控制信息可以用于PBCH、PCFICH、PHICH、PDCCH等。该数据可以用于H)SCH等。处理器420可以处理(例如,编码和符号映射)该数据和控制信息以分别获得数据符号和控制符号。处理器420还可以生成例如PSS、SSS、以及小区特定参考信号的参考符号。发射(TX)多输入多输出(MMO)处理器430可以对数据符号、控制符号、和/或参考符号执行空间处理(例如,预编码)(如果适用),并且将输出符号流提供给调制器(MOD)432a至432t。每个调制器432可以(例如,针对OFDM等)处理各自的输出符号流以获得输出采样流。每个调制器432可以进一步处理(例如,转换到模拟、放大、滤波和上变频)输出采样流以获得下行链路信号。可以分别通过天线434a至434t来发送来自调制器432a至432t的下行链路信号。在UE 120处,天线452a至452r可以从基站110接收下行链路信号,并且可以将所接收的信号分别提供给解调器(DEMOD) 454a至454r。每个解调器454可以调节(例如,滤波、放大、下变频和数字化)各自的接收信号以获得输入采样。每个解调器454可以(例如,针对OFDM等)进一步处理输入采样以获得接收的符号。MMO检测器456可以从所有解调器454a至454r获得接收的符号、对接收的符号执行MMO检测(如果适用),并且提供经检测的符号。接收处理器458可以处理(例如,解调、解交织和解码)经检测的符号、将针对UE 120的经解码的数据提供给数据宿460,并且将经解码的控制信息提供给控制器/处理器 480。在上行链路上,在UE 120处,发射处理器464可以接收并处理来自数据源462的数据(例如,针对PUSCH)以及来自控制器/处理器480的控制信息(例如,针对PUCCH)。处理器464还可以生成参考信号的参考符号。来自发射处理器464的符号可以由TX MIMO处理器466预编码(如果适用)、由调制器454a至454r (例如,针对SC-FDM等)进一步处理,并被发送到基站110。在基站110处,来自UE 120的上行链路信号可以由天线434接收、由解调器432处理、由MMO检测器436检测(如果适用),并且由接收处理器438进一步处理以获得由UE 120发送的经解码的数据和控制信息。处理器438可以将经解码的数据提供给数据宿439,并且将经解码的控制信息提供给控制器/处理器440。基站110可以通过例如X2接口 441向其它基站发送消息。控制器/处理器440和480可以分别指导基站110和UE 120处的操作。处理器440和/或基站110处的其它处理器和模块可以执行或指导用于本文所描述的技术的各种过程的实行。处理器480和/或UE 120处的其它处理器和模块也可以执行或指导图9A-9B中示出的功能框、和/或用于本文所描述的技术的其它过程的实行。存储器442和482可以分别存储用于基站110和UE 120的数据和程序代码。调度器444可以调度UE以在下行链路和/或上行链路上进行数据传输。图5是示出根据本公开内容的一个方面的异构网络中的TDM划分的框图。框图的第一行示出了用于毫微微eNodeB的子帧分配,而框图的第二行示出了用于宏eNodeB的子帧分配。每个eNodeB均具有静态的保护子帧,在该保护子帧期间其它eNodeB具有静态的禁止子帧。例如,毫微微eNodeB具有子帧O中的保护子帧(U子帧),其对应于子帧O中的禁止子帧(N子帧)。同样地,宏eNodeB具有子帧7中的保护子帧(U子帧),其对应于子帧7中的禁止子帧(N子帧)。子帧1-6被动态地分配为保护子帧(AU)、禁止子帧(AN)、和公共子帧(AC)。在子帧5和6中的动态分配的公共子帧(AC)期间,毫微微eNodeB和宏eNodeB两者均可以发送数据。因为禁止侵略方eNodeB进行发送,因此保护子帧(诸如U/AU子帧)具有降低的干扰和较高的信道质量。禁止子帧(诸如N/AN子帧)没有数据传输,以允许受害方eNodeB在低干扰水平的情况下发送数据。公共子帧(诸如C/AC子帧)具有取决于正在发送数据的相邻eNodeB的数目的信道质量。例如,如果相邻eNodeB正在公共子帧上发送数据,则该公共子帧的信道质量可能低于保护子帧。对于受侵略方eNodeB强烈影响的扩展边界区域(EBA)UE而言,公共子帧上的信道质量还可能更低。EBA UE可能属于第一 eNodeB,但也可能位于第二 eNodeB的覆盖区域。例如,与靠近毫微微eNodeB覆盖的范围界限的宏eNodeB进行通信的UE是EBAUE。可以在LTE/-A中采用的另一示例性干扰管理方案是缓慢自适应干扰管理。对干扰管理使用这种方法,通过远大于调度时间间隔的时间比例来对资源进行协商和分配。该方案的目的是在所有的时间或频率资源上找到使网络的总效用最大化的所有正在发射的eNodeB和UE的发射功率的组合。可以根据用户数据率、服务质量(QoS)流的延迟、以及公平性度量来定义“效用”。这种算法可以由能够访问用于解决优化的所有信息并能够控制所有发射实体的中央实体(例如,网络控制器130 (图1))来进行计算。这种中央实体可能并不总是实际的或甚至是可取的。因此,在替代的方面中,可以使用基于来自某组节点的信道信息做出资源使用决策的分布式算法。因此,可以使用中央实体或通过将算法分布在网络中的各组节点/实体之上来部署缓慢自适应干扰算法。在诸如无线网络100之类的异构网络的部署中,UE可以在显著干扰场景下操作,在这种显著干扰场景中,UE可能观测到来自一个或多个干扰eNodeB的较高干扰。显著干扰场景可能因受限的关联而发生。例如,在图1中,UE 120y可能接近于毫微微eNodeB IlOy,从而可能具有针对eNodeBllOy的高接收功率。然而,由于受限的关联,UE 120y可能无法接入毫微微eNodeB IlOy,于是可能连接到宏eNodeB IlOc (如图1中所示)或还可能以较低接收功率连接到毫微微eNodeB IlOz (图1中未示出)。则UE 120y可能在下行链路上观测到来自毫微微eNodeB IlOy的高干扰,并且还可能在上行链路上对eNodeB IlOy造成高干扰。当网络支持增强型干扰协调时,基站可以彼此相互协商来协调资源,以便通过干扰小区放弃其部分资源来降低和/或消除干扰。使用协调干扰管理,eNodeB IlOc和毫微微eNodeBllOy可以通过回程134进行通信以协商资源。在协商中,毫微微eNodeBllOy同意停止在其信道资源中的一个资源上的传输,使得当UE 120y在同一信道上与eNodeB IlOc进行通信时经历的干扰不会和来自毫微微eNodeBllOy的干扰一样多。通过针对毫微微eNodeB IlOy进行协商以让出资源,在毫微微小区覆盖区域内的宏UE 120y使用这些所让出的资源仍能够接入其服务宏小区102c。在使用OFDM的无线接入系统中,所让出的资源可以是基于时间的、基于频率的、或两者的组合。在经协调的资源划分是基于时间时,干扰小区可以仅是不使用时域中的一些子帧。在经协调的资源划分是基于频率时,干扰小区可让出频域中的子载波。在经协调的资源划分是频率和时间的组合时,干扰小区可让出频率和时间资源。
除了在UE处观测到的信号功率上的差异以外,在这种显著干扰场景中,即使在同步系统中,由于UE和多个eNodeB之间的不同距离,也可能由UE观测到下行链路信号的时延。假定同步系统中的eNodeB是在系统之中同步的。然而,例如,考虑与宏eNodeB相距5km的UE的情况,从该宏eNodeB接收的任何下行链路信号的传播延迟将大约延迟16.67 μ s(5km + 3xl08,即光速‘C’)。将来自该宏eNodeB的下行链路信号与来自非常接近的毫微微eNodeB的下行链路信号相比,时差可能接近于生存时间(TTL)错误的水平。此外,这种时差可能影响UE处的干扰消除。干扰消除通常使用同一信号的多个版本的组合之间的交叉相关性质。虽然在信号的每个拷贝上可能存在干扰,但因为其很可能不会在相同的位置,因此通过合并同一信号的多个拷贝,可以更加容易地识别干扰。使用经合并的信号的交叉相关,实际的信号部分可以被确定并与干扰区别开来,从而允许消除干扰。功率类别可以在不同的eNodeB之间变化。例如,宏小区可具有46dBm的标称发射功率,微微小区可以具有30dBm的标称发射功率,毫微微小区可以具有21dBm的标称发射功率。尽管所有UE均可以附着到宏小区和微微小区,但只有选择的UE才能附着到毫微微小区。尽管在本公开内容中,示出和描述了宏小区和微微小区干扰管理,但潜在的干扰可以来自与微微小区、另一毫微微小区、中继器、WiFi接入终端或蓝牙收发机等相关联的其它用户。由于宏小区与毫微微小区之间的发射功率差异,UE能够在其发现毫微微小区之前或在UE宣布无线链路失败(RLF)之前对毫微微小区造成强干扰。由于宏UE与毫微微UE之间的约ISdB的发射功率差异,当UE从宏小区和/或毫微微小区接收相同的下行链路功率时,UE对毫微微小区具有更高的上行链路干扰。版本8UE将无法执行高级ICIC方案。随着版本8UE越来越靠近地向毫微微小区移动,下行链路干扰将会变的更强。当下行链路过强时,UE将宣布无线链路失败并失去与网络的连接。TDM资源划分是降低下行链路干扰的一种方式,但是即便是使用TDM划分,上行链路干扰还是继续存在。对于版本8UE来说,某些信道的缺省周期性(例如,CQI (信道质量指示符))、SRS(探测参考信号)以及SR(调度请求)并不是8的倍数,并且可以以某些间隔在毫微微eNodeB的受保护的子帧(即,U子帧)中发送信道。当版本8宏UE在附近时,毫微微eNodeB还可能受到此类控制信道的干扰。在异构环境下,强干扰机可能干扰一些子帧,但不在其它子帧中出现。取决于干扰状况,这可以指示不同的功率控制环路、速率控制环路、擦除统计以及无线链路监测(RLM)。本公开内容的方面使用噪声填充来解决干扰状况。噪声填充可用于对所接收的信号进行标准化。在一个方面,在检测到强干扰机之后可以触发噪声填充,并且可以使用指数填充衰减在干扰机移走时转换退出噪声填充。由于毫微微基站可能并不知道干扰机何时会离开并停止干扰,因此一旦噪声填充已触发且触发事件已消失,则指数填充衰减允许逐渐减少噪声填充。在一个例子中,使用噪声填充可以简化控制环路。另外,可以减少或最小化信噪比以及输入信号变化。一般来说,可以在eNodeB侧使用噪声填充,以阻止高干扰变化。另外,例如,噪声填充还可以应用于UE侧,例如以阻止在存在强干扰变化时有大的AGC(自动增益控制)摆动。噪声填充可以由各种事件触发。例如,噪声填充可以由在eNodeB之间显式交换的有关潜在干扰者的信息而触发。对于其它方面,噪声填充可以通过eNodeB对干扰水平改变的测量或获知而触发。另外,噪声填充可以通过各种方式而终止。例如,噪声填充可以通过在eNodeB之间显式交换的有关干扰信息的信息、通过观测到干扰者的消失的测量结果或根据一些函数(例如,在干扰消失后的指数衰减函数)而被去激活。在一个例子中,噪声填充可以应用于在毫微微基站处接收的上行链路传输。图6A至图6C示出了毫微微基站IlOc的接收机端以及噪声填充的各种应用的例子。毫微微基站的接收机端可以包括天线端口 602、模拟射频(RF)电路604、自动增益补偿(AGC)电路606、模数转换器(ADC) 608、快速傅里叶变换(FFT)电路610、以及调制解调器612。在一个例子中,噪声填充可以在时域中执行。例如,图6A示出了在AGC电路606之前在模拟域中执行的噪声填充注入614a。另外,图6B示出了另一例子,其中,噪声填充注入614b在FFT电路610之前在数字域中发生。对于这些方面,可以在时域中注入白噪声或高斯噪声(vn)。在另一例子中,噪声填充可以在频域中执行。例如,图6C示出了在FFT电路610之后在频域中执行的噪声填充注入614c。可选择性地执行频域中的噪声填充,并且该选择可以基于一项或多项标准。对于某些方面,噪声填充可以是基于信道的,其中,噪声填充可以在特定信道而不是其它信道上执行。对于其它方面,噪声填充可以是基于子带的以便部分频率重用,其中,可以将噪声添加到特定子带而非其它子带。在一个例子中,在划分成4个子带的5MHz的子帧带宽中,可将噪声注入第一子带和第二子带,而不应用于第三子带和第四子带。在频域中的噪声填充的一些例子中,宏小区可以经由网络主干与毫微微小区进行通信,并向该毫微微小区提供信道或子带信息。对于其它实施例中,毫微微小区可以基于所测量的干扰水平得知向其添加噪声的信道或子带。例如,在公寓建筑物中,毫微微小区可以得知干扰邻居的WiFi接入终端的频带并对该频带施加干扰。本公开内容的某些方面可以使用虚拟噪声填充。并非注入噪声,毫微微基站可以基于最差干扰情境执行功率控制和/或速率控制,但允许提前终止以利用无干扰子帧。对于某些方面,一旦毫微微基站观测到强干扰,则该毫微微基站便人为地使用更保守的控制环路更新。对于其它方面,毫微微基站可以使用完全不同的控制环路参数(在有干扰或没有干扰的情况下)。对于某些方案,噪声填充可以以每个子帧或每个时分复用(TDM)划分为基础来执行。例如,毫微微基站可以仅对eNodeB尚未确定子帧干扰水平的子帧(如AC子帧)应用填充。作为基于子帧的噪声填充的例子,图7示出了向子帧η-1和n+1而不是子帧η添加噪声。对于基于子帧或基于TDM划分的噪声填充来说,宏小区可以经由网络主干与毫微微小区进行通信,并向毫微微小区提供子帧信息或TDM划分信息。对于其它实施例,毫微微小区可以基于所测量的干扰水平,获知向其添加噪声的子帧或TDM划分。对于某些方面,噪声填充可以使用因果(causal)或非因果(non-causal)自动增益控制(AGC)。图8A示出了因果AGC的例子。具体来说,确定子帧η的干扰,然后,可以根据针对子帧η确定的干扰向后续的子帧n+1应用噪声填充。在一个例子中,因果AGC并不实施延迟和缓冲。与之相比,图8B示出了使用非因果AGC的噪声填充。可以确定子帧η的第一部分(例如,子帧η的第一符号)的干扰。随后,可以基于针对子帧η的第一部分确定的干扰向子帧η的剩余部分应用噪声填充。在后续子帧n+1中,也可以确定子帧n+1的第一部分的干扰。接下来,可以基于针对子帧n+1的第一部分确定的干扰,向子帧n+1的剩余部分应用噪
声填充。对于某些方面,可以依据版本类型来执行噪声填充。具体来说,可以基于所接收的上行链路传输是源自版本8UE还是版本IOUE来执行噪声填充。也就是说,在以某种方式将UE在时间、空间和/或频率上在版本8和版本10之间进行了划分,则噪声填充可选择性地应用于仅从版本 8UE或其子集的接收的上行链路传输。对于根据版本类型(例如,版本8或版本10)来执行噪声填充来说,宏小区可经由网络主干与毫微微小区进行通信,并向毫微微小区提供相关信息。对于其它实施例,毫微微小区可以获知到哪些UE是版本8UE,并仅向源自这些UE的上行链路传输添加噪声。图9A示出了用于在异构网络中向通信添加噪声的方法901。在框910,在所接收的上行链路传输中检测上行链路干扰。在框912,基于所检测的干扰满足条件且基于频域划分、子帧是否是受保护的和/或用户设备类型,将噪声注入所接收的上行链路传输。图9B示出了用于应用虚拟噪声填充的方法902。在框920,在上行链路传输中检测干扰。在框922,基于所检测的干扰计算增加的干扰。在框924,响应于所检测的上行链路传输,以信号形式直接向UE发送加电命令和/或速率控制命令。在一种配置中,配置用于无线通信的eNodeB 110包括用于检测上行链路干扰的模块。在一个方面,检测模块可以是配置成执行由检测模块所记述的功能的接收处理器438。eNodeB 110还配置成包括用于向所接收的上行链路传输注入噪声的模块。在一个方面,注入模块可以是配置成执行由发射模块记述的功能的接收处理器438。在另一方面,前述模块可以是配置成执行由前述模块记述的功能的模块或任意装置。在一种配置中,配置用于无线通信的eNodeB 110还包括用于检测上行链路干扰的模块。在一个方面,检测模块可以是配置成执行由检测模块所记述的功能的接收处理器438。eNodeB 110还配置成包括用于计算增加的干扰的模块。在一个方面,计算模块可以是配置成执行所述功能的接收处理器438。eNodeB 110还配置成包括用于向UE直接发送信号的模块。在一个方面,信号发送模块可以是配置成执行由信号发送模块记述功能的发射处理器420。在另一方面,前述模块可以是配置成执行由前述模块记述的功能的模块或任意
装直。本领域的技术人员还将意识到:结合本文公开的公开内容而描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的可交换性,上面对各种说明性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件,取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用,以变通的方式实现所描述的功能,但是,这种实现决策不应解释为造成对本公开内容的范围的背离。被设计用于执行本文所述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意组合,可以实现或执行结合本文公开内容所描述的各种说明性的逻辑框、模块和电路。通用处理器可以是微处理器,或者,该处理器也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可以实现为计算设备的组合,例如,DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合,或者任何其它此种结构。结合本文公开内容所描述的方法或者算法的步骤可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或其组合。软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合到处理器,从而使处理器能够从该存储介质读取信息,且可向该存储介质写入信息。或者,存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该ASIC可以位于用户终端中。或者,处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于用户终端中。在一个或多个示例性设计中,所描述的功能可以在硬件、软件、固件或其任意组合中实现。如果在软件中实现,则可以将这些功能作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或通过计算机可读介质传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质二者,通信介质包括有助于计算机程序从一个位置转移到另一个位置的任意介质。存储介质可以是能够由通用或专用计算机存取的任意可用介质。通过举例而非限制的方式,这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望程序代码模块并能够由通用或专用计算机、或通用或专用处理器进行存取的任何其它介质。此外,任何连接可以适当地称为计算机可读介质。例如,如果软件是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线(DSL)或者诸如红外线、无线和微波之类的无线技术从网站、服务器或其它远程源发送的,则同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线和微波之类的无线技术包括在介质的定义中。本文使用的磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字通用光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘,其中,磁盘通常磁性地复制数据,而光盘用激光光学地复制数据。上述各项的组合也应该包括在计算机可读介质的范围中。为了使本领域的任何技术人员能够实现或使用本发明,在前面提供了公开内容的描述。对本公开内容的各种修改对于本领域的技术人员将是显而易见的,并且在不背离本公开内容的精神或范围的前提下,本文定义的总体原则可应用于其它变体。因此,本公开内容并非旨在限于本文中描述的示例和设计,而是与本文所公开的原则和新颖性特性最广泛的范围相一致。
权利要求
1.一种无线通信的方法,包括: 检测UE (用户设备)的所接收的上行链路传输中的上行链路干扰;以及基于所检测到的干扰并基于频域划分、子帧是否是受保护的以及用户设备类型中的至少一个,对所接收的上行链路传输进行噪声填充。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述噪声填充包括: 将噪声注入所接收的上行链路传输。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述噪声填充触发下列中的至少一个: 指导所述UE的功率控制、以及控制所述UE的传输速率。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述噪声填充包括: 在毫微微基站的接收机前端处,减少由于干扰而引起的输入信号变化。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述噪声填充是基于时域划分的,并且发生在与检测到所述干扰时相同的时间段的较后面的部分。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述噪声填充是基于时域划分的,并且发生在检测到所述干扰之后的后续时间段。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述噪声填充是基于频域划分的,并且包括; 将噪声注入所接收的上行链路传输的第一信道,而不注入第二信道。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述噪声填充是基于频域划分的,并且包括: 将噪声注入所接收的上行链 路传输的第一子带,而不注入第二子带。
9.一种用于无线通信中的虚拟噪声填充的方法,包括: 检测上行链路干扰; 基于所检测到的干扰,计算增加的干扰;以及 响应于所计算的干扰,以信号形式直接向UE发送功率控制命令和速率控制命令中的至少一个。
10.一种用于无线通信的装置,包括: 用于检测UE (用户设备)的所接收的上行链路传输中的上行链路干扰的模块;以及用于基于所检测到的干扰并基于频域划分、子帧是否是受保护的以及用户设备类型中的至少一个,对所接收的上行链路传输进行噪声填充的模块。
11.一种在无线通信中用于虚拟噪声填充的装置,包括: 用于检测上行链路干扰的模块; 用于基于所检测到的干扰,计算增加的干扰的模块;以及 用于响应于所计算的干扰,以信号形式直接向UE发送功率控制命令和速率控制命令中的至少一个的模块。
12.一种在无线网络中用于无线通信的计算机程序产品,包括: 具有存储在其上的程序代码的计算机可读介质,所述程序代码包括: 用于检测UE (用户设备)的所接收的上行链路传输中的上行链路干扰的程序代码;以及 用于基于所检测到的干扰并基于频域划分、子帧是否是受保护的以及用户设备类型中的至少一个,对所接收的上行链路传输进行噪声填充的程序代码。
13.一种用于无线通信中的虚拟噪声填充的计算机程序产品,包括:具有存储在其上的程序代码的计算机可读介质,所述程序代码包括: 用于检测上行链路干扰的程序代码; 用于基于所检测到的干扰,计算增加的干扰的程序代码;以及用于响应于所计算的干扰,以信号形式直接向UE发送功率控制命令和速率控制命令中的至少一个的程序代码。
14.一种用于无线通信的系统,包括: 存储器;以及 耦合到所述存储器的至少一个处理器,所述至少一个处理器配置成: 检测UE (用户设备)的所接收的上行链路传输中的上行链路干扰;以及基于所检测到的干扰并基于频域划分、子帧是否是受保护的以及用户设备类型中的至少一个,对所接收的上行链路传输进行噪声填充。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,所述噪声填充包括: 将噪声注入所接收的上行链路传输。
16.根据权利要求14所述的系统,其中,所述噪声填充触发下列中的至少一个: 指导所述UE的功率控制、以及控制所述UE的传输速率。
17.根据权利要求14所述的系统,其中,所述配置成进行噪声填充的处理器还配置成: 在毫微微基站的接收机前端处,减少由于干扰而引起的输入信号变化。
18.根据权利要求14所述的系统,其中,所述噪声填充是基于时域划分的,并且发生在与检测到所述干扰时相同的时间段的较后面的部分。
19.根据权利要求14所述的系统,其中,所述噪声填充是基于时域划分的,并且发生在检测到所述干扰之后的后续时间段。
20.根据权利要求14所述的系统,其中,所述噪声填充是基于频域划分的,并且包括; 将噪声注入所接收的上行链路传输的第一信道,而不注入第二信道。
21.根据权利要求14所述的系统,其中,所述噪声填充是基于频域划分的,并且包括: 将噪声注入所接收的上行链路传输的第一子带,而不注入第二子带。
22.一种用于无线通信中的虚拟噪声填充的系统,包括: 存储器;以及 耦合到所述存储器的至少一个处理器,所述至少一个处理器配置成: 检测上行链路干扰; 基于所检测到的干扰,计算增加的干扰;以及 响应于所计算的干扰,以信号形式直接向UE发送功率控制命令和速率控制命令中的至少一个。
全文摘要
一种无线通信的方法检测用户设备的所接收的上行链路传输中的上行链路干扰。基于所检测到的干扰,并且还基于频域划分、子帧是否是受保护的和/或用户设备类型,用噪声对所接收的上行链路传输进行填充。
文档编号H04J11/00GK103098538SQ201180024524
公开日2013年5月8日 申请日期2011年4月13日 优先权日2010年4月13日
发明者徐浩, 季庭方, R·王, D·P·马拉蒂, M·S·瓦加匹亚姆 申请人:高通股份有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1