专利名称：用于避免在用户设备中的多个无线电之间的干扰的方法和装置的制作方法
技术领域：
本申请主要地涉及一种用于避免在用户设备中的多个无线电之间的干扰的装置和方法。
背景技术：
半双工系统在两个方向上、但是一次仅在一个方向上(未同时)提供通信。通常,一旦一方开始接收信号，它必须在答复之前等待发射器停止发射。在自动运行的通信系统、比如双向数据链路中，用于半双工系统中的通信的时间分配可以由硬件控制。因此无用于切换的信道的浪费。例如可以允许在无线链路的一端上的一个用户设备(UE)传输持续一秒，然后可以允许在另一端上的另一 UE传输持续一秒。新一代用户设备支持多个无线电栈并不罕见，可以同时激活这些无线电栈以在不同无线电技术上支持多个服务。无线电栈可以包括用于让用户设备能够在特定频率上操作的无线电专属硬件和协议软件。在以某一方式关联的频率上操作的多个无线电栈可能相互产生互调干扰。
发明内容
在权利要求中阐述本发明的各种方面。根据本发明的一个不例性实施例，一种方法。根据本发明的一个示例性实施例，一种装置。根据本发明的另一示例性实施例，一种系统。
为了更完整理解本发明的示例性实施例，现在结合附图参照以下描述:图1图示根据本发明一个示例性实施例的示例性无线系统；图2图示根据本发明一个示例性实施例的用于避免在用户设备处的干扰的示例方法；图3图示根据本发明一个示例性实施例的在用户设备的多个无线电栈；图4图示根据本发明一个示例性实施例的用于基站帮助避免在用户设备处的干扰的示例性方法；以及图5图示根据本发明一个示例性实施例的示例性无线装置。
具体实施例方式本发明是一种用于在蜂窝FDD无线电和其它共同定位的无线电之间的干扰避免的机制，这些无线电的与蜂窝无线电发射器同时使用的发射器可能引入用于扰乱蜂窝接收的互调分量(通常为三阶互调分量)。例如工业、科学和医疗(ISM)频带无线电(WLAN、蓝牙)以及LTE频带VII是可以共同定位在单个用户设备的两个无线电栈。在无线通信系统市场中，智能连接设备要求相同设备支持多个无线电技术或者无线电栈。这些不同无线电可能相互干扰，并且设备可能必须具有用于处理这一干扰的一些智能方式。可以在设备中内部处理一些干扰，但是针对一些情形将需要对网络行为的一些了解。在3GPP中的“Signaling and procedure for in-device coexistence interference avoidance”石开究项目——见RP-100671——中研究针对其中RF滤波未表现为充分的一些问题的解决方案。在这一研究项目中，工作主要集中于在其它无线电在ISM频带(比如BT或者WLAN)中或者在1575.42MHz的GPS中时的LTE无线电解决方案。当不同频率中的两个传输由于信号处理中的非线性行为而一起在接收器中产生第三频率中的非所需行为时，问题出现了。已知并且例如针对WCDMA在文章〃A SAff-LessMultiband WEDGE Receiver"论文 〃2009IEEE International Solid-State CircuitsConference〃一文中研究这一现象。一些情形中相同问题可能发生于LTE中。当前所认识的作为可能问题的这些情形之一是在LTE频带7和ISM频带传输中。ISM和LTE发射一起可能由于互调问题而引起LTE接收的问题。这可能发生于ISM频带发射信号近似地在远离LTE上行链路的双工距离的时候，也即ISM频带发射信号与LTE上行链路之间的频率间距与在LTE上行链路与LTE下行链路之间的间距相同时候。如在文章中所示该问题是已知的，并且3GPP具体说明用于用户设备的互调测试。这里，如果无论终端何时具有在频率频带的易有问题的组合上活跃的无线电技术、LTE网络都将它视为半双工UE (即使它不是)则可以避免问题。最简单地，假如在易有问题的频率上操作的LTE小区中，终端标识它本身为半双工，那么本发明无需对当前规范进行修改。然而，无论何时终端除了 LTE活跃之外没有无线电活跃，这都可能造成终端的次优性能(上行链路和下行链路吞吐量)。使终端能够根据是否需要网络将它视为半双工来动态地发信令通知它的半双工状态，这在规范中需要终端发起的新信令过程(最可能为RRC)，在该过程中，终端向网络发送某一形式的指示(可以简单地是当前定义的UECapabilityInformation消息)，并且作为该过程的结果，网络开始或者停止将终端视为半双工。通过参照附图的图1至5来最好地理解本发明的一个示例性实施例及其潜在优点，相似标号用于各图的相似和对应部分。图1图示根据本发明一个示例性实施例的示例性无线系统100。无线系统100包括基站110以及用户设备102、104和106。在一个示例性实施例中，UE102经由长期演进(LTE)无线连接来连接到基站110，并且UE104和104也经由LTE连接来连接到基站110。此外，UE104和106也经由不同无线电技术、比如无线局域网(WLAN)连接相互进行连接。在一个示例性实施例中，当UE104和106开始经由WLAN链路相互通信，而同时还仍然经由LTE链路与基站110维持连接。在这样做时，UE104和106 二者让WLAN和LTE无线电栈这两个无线电栈激活。当UE104和106检测到满足触发条件、比如激活多个无线电栈时，UE104和106中的一个或者两个UE可以判决进入半双工操作模式以避免互调干扰。UE104和106可以发送信令消息以向关联基站110通知用于向半双工操作模式切换的判决。UE104和106可以通过避免同时发射数据和接收数据来进入半双工操作模式。在从UE104和106接收信令消息时，基站110可以将两个UE标记为处于半双工模式中、对资源分配执行调整并且进入与UE104和106的半双工操作。当第二触发条件出现、比如UE104或者UE106去激活无线电栈之一、比如WLAN连接时，UE104和106可以判决切换回到全双工操作模式。UE104和106可以发送另一信令消息以向基站110通知用于切换回到全双工操作模式的判决。基站110在接收第二信令消息时可以相应地调整资源分配并且切换回到常规全双工操作模式。在一个示例性实施例中，无线网络100是无线局域网(WLAN)与LTE接入网络的组合。在这样的组合网络中，UE102至106可以是被配置用于支持包括WLAN无线电栈和LTE无线电栈的多个无线电栈的LTE手持机或者通用第4代移动台，并且基站110可以是LTE节点B。图2图示根据本发明一个示例性实施例的用于干扰认知的无线通信的示例性方法200。方法200包括在块202检测触发条件、在块204判决向半双工操作模式切换、在块206向关联基站发信令通知向半双工操作模式的切换并且在块208进入半双工操作模式。方法200也可以包括在块210检测第二触发条件并且在块212判决切换回到全双工操作模式。在一个示例性实施例中，在块202检测触发条件可以包括检测一个或者多个触发事件的出现，该一个或者多个触发条件的组合可以触发UE进入半双工操作模式。触发事件的例子可以包括检测在UE同时激活多于一个无线电栈，无线电栈开始使用易有干扰的频带或者频率信道，以及UE的发射功率达到阈值高电平。在一个示例性实施例中，在块204判决向半双工操作模式切换可以包括考虑其它因素并且在触发条件出现时进行用于向半双工操作模式切换的判决。待考虑的其它因素的例子可以包括资源约束、客户服务质量要求和将在无线链路上承载的服务类型等。在一个示例性实施例中，在块206向关联基站发信令通知向半双工操作模式的切换可以包括向关联基站发送无线电资源控制(RRC)消息。在一个示例性实施例中，信令消息可以包括对于至少一对频率和f2的指示，以便基站知道UE需要避免同时在频率和f2之一上进行接收并且在另一频率上进行发射。在一个示例性实施例中，在块208进入半双工操作模式可以包括避免在上行链路上向基站进行发射而又同时在下行链路上从基站进行接收或者避免在下行链路上从基站进行接收而又同时在上行链路上向基站进行发射。在另一示例性实施例中，在处于空闲状态中时，UE可以保持于半双工模式中以避免在半双工操作模式与全双工操作模式之间的切换开销。在一个示例性实施例中，在块210检测第二触发条件可以包括检测触发切换回到正常全双工操作模式的一个或者多个事件。触发事件的例子可以包括互调干扰降低至一个低阈值，已经去激活多个无线电栈中的一个或者多个无线电栈从而留下至多一个无线电栈活跃、更不易有干扰的频带或者频率信道取代易有干扰的频率频带投入使用，以及UE的发射功率降低至一个低阈值等。在一个示例性实施例中，在块212切换回到全双工操作模式可以包括发送另一信令消息以向关联基站通知UE向全双工操作模式切换。在块212切换回到全双工操作模式也可以包括进入全双工操作模式并且在需要时同时发射和接收数据。在一个示例性实施例中，可以在图1的UE102、104和106中的任何UE或者图5的装置500实施方法200。方法200的步骤仅用于示例，并且可以组合、划分或者按照与所示不同的顺序执行方法200的步骤而未脱离这一示例性实施例的本发明范围。
图3图示根据本发明一个示例性实施例的在用户设备具有多个无线电栈的示例性用户设备300。UE300可以包括多接入核心网络(MACN) /APE仲裁层302、两个无线电栈304和306、硬件/射频仲裁层308以及用于射频的硬件抽象化层(HAL) 310。MACN仲裁层302可以被配置用于调解在不同接入网络技术之间的差异。协议栈(PS)304和PS306被配置用于支持两个不同无线电栈和无线电协议。PS304包括在网络层的MACN功能、LTE层2和3 (LL2/3)协议支持功能以及LTE层I (LLl)支持功能。协议栈306包括在网络层的MACN支持功能、WLAN层2/3 (WL2/3)支持功能和WLAN层I (Wll)支持功能。硬件和射频仲裁层308可以被配置成调解在硬件和射频层的无线电之间的差异。硬件和射频抽象化层310可以被配置成在抽象化中代表无线电硬件。在一个示例性实施例中，可以同时激活GSM无线电栈和WLAN无线电栈这两个无线电栈。当UE进入半双工操作模式时，无线电栈PS304和PS306可以同时活跃；然而无线电栈中的任一无线电栈不可以在同时进行发射或者接收。图4图示根据本发明一个示例性实施例的用于基站帮助避免在用户设备的干扰的示例性方法400。方法400包括在块402从UE接收信令消息、在块404调整用于UE的资源分配并且在块406以半双工模式调度UE。方法400也可以包括在块408从UE接收关于切换回到全双工模式的第二信令消息并且在块410切换回到以全双工模式调度UE。目前为止的讨论已经假设UE已经被配置用于在上行链路和下行链路、比如LTE上行链路和LTE下行链路中的仅一个链路上操作。在半双工操作模式中，UE不与LTE接收并发地执行LTE发射或者相反。然而在载波聚合的情况下，UE可以在给定的时间被配置用于在多于一个上行链路或者下行链路载波上操作。在这样的情况下，仅在受到所描述的互调问题困扰的每个这样的载波对上避免并发操作就足够了，而UE的整个操作可以未严格地在半双工操作模式中、即在其它非问题载波上的并发LTE发射和接收仍然可以发生。因而在一个示例性实施例中，在块402从UE接收信令消息可以包括从配置有多个无线电栈的UE接收信令消息。信令消息包括标准无线电资源控制(RRC)消息或者通用信令消息之一，并且信令消息可以包括对至少一对频率和f2的指示以及其它信息项，该指示需要至少关于那些频率进行半双工操作，以便UE可以避免同时在频率和f2之一上进行接收并且在另一频率上进行发射。在一个示例性实施例中，在块404调整用于UE的资源分配可以包括响应于UE向半双工模式的切换改变下行链路资源分配和上行链路资源分配之一或者其二者。在一个示例性实施例中，调整资源分配可以包括取消分配先前为全双工操作模式分配的资源。在一个示例性实施例中，在块406进入半双工操作模式可以包括避免在下行链路上向UE发送数据而又同时在上行链路上从UE接收数据，并且避免请求来自UE的上行链路发射而又同时向UE发送数据。在一个示例性实施例中，在块408从UE接收第二信令消息可以包括从先前已经切换到半双工操作模式的UE接收第二信令消息。第二信令消息可以是RRC消息并且可以向基站通知UE已经切换回到正常全双工操作模式。在一个示例性实施例中，在块410切换回到全双工操作模式可以包括恢复全双工操作模式并且相应地重新分配无线电资源。图5图示根据本发明一个示例性实施例的示例性无线装置。在图5中，无线装置500可以包括处理器515、耦合到处理器515的存储器514，以及耦合到处理器515、耦合到天线单元518的适当收发器513 (具有发射器(TX)和接收器(RX))。存储器514可以存储程序、比如干扰管理模块512。无线装置500可以是通用第4代基站或者LTE兼容基站的至少部分。处理器515或者某一其它形式的通用中央处理单元(CPU)或者专用处理器、比如数字信号处理器(DSP)可以操作以根据存储器514中存储的或者处理器515本身内包含的存储器中存储的嵌入软件或者固件控制无线装置500的各种部件。除了嵌入软件或者固件之外，处理器515还可以执行存储器514中存储的或者经由无线网络通信变得可用的其它应用或者应用模块。应用软件可以包括编译的机器可读指令集，该指令集配置处理器515以提供所需功能，或者应用软件可以是将由解译器或者编译器处理以间接配置处理器的高级软件指令。在一个示例性实施例中，用户设备的干扰管理模块512可以被配置用于在检测到触发条件时判决向半双工模式切换，该触发条件包括互调干扰达到一个阈值，并且发送信令消息以向关联基站通知向半双工模式切换的判决。干扰管理模块512也可以被配置用于使UE进入半双工操作模式。干扰管理模块512可以被配置用于使UE通过检测UE同时激活多于一个的无线电栈、激活的无线电栈将易有干扰的频带或者频率信道投入使用、UE的发射功率达到一个阈值电平来检测触发条件。干扰管理模块512也可以被配置用于在检测到第二触发条件时使UE切换回到正常双工模式。第二触发条件可以包括以下事件中的一个或者多个事件:互调干扰降低至一个低阈值；去激活多个无线电栈中的一个或者多个无线电栈从而留下至多一个无线电栈活跃；更不易有干扰的频带或者频率信道投入使用；以及UE的发射功率降低至一个低阈值。在一个示例性实施例中，收发器513用于与另一无线设备进行双向无线通信。收发器513可以例如提供频率移位、将接收的RF信号转换成基带并且将基带发射信号转换成RF。在一些描述中，可以理解无线电收发器或者RF收发器包括其它信号处理功能、比如调制/解调、编码/解码、交织/去交织、扩频/去扩频、逆快速傅里叶变换(IFFT)/快速傅里叶变换(FFT)、循环前缀追加/去除和其它信号处理功能。在一些实施例中，可以在一个或者多个处理单元和/或专用集成电路(ASIC)中组合收发器513、天线单元518的部分和模拟基带处理单元。在现场可编程门阵列(FPGA)或者可重新编程的、软件定义的无线电中实施收发器的部分。在一个示例性实施例中，可以提供天线单元518以在无线信号与电信号之间转换从而使无线装置500能够发送和接收来自无线网络或者某一其它可用无线通信网络或者来自对等无线设备的信息。在一个实施例中，天线单元518可以包括用于支持波束形成和/或多输入多输出(MIMO)操作的多个天线。如本领域技术人员所知，MMO操作可以提供空间分集和可以用来克服困难信道条件和/或增加信道吞吐量的多个并行信道。天线单元518可以包括天线调谐和/或阻抗匹配部件、RF功率放大器和/或低噪声放大器。如图5中所示，无线装置500还可以包括测量单元516，该测量单元测量从另一无线设备接收的信号强度电平，并且比较该测量与一个配置的阈值。测量单元可以与如这里描述的本发明的各种示例实施例结合由无线装置500利用一般而言，无线装置500的各种示例实施例可以包括但不限于移动台、接入点或者无线设备、比如具有无线通信能力的便携计算机、允许无线因特网接入和浏览的因特网装置以及并入这样的功能的组合的便携单元或者终端的部分。在一个实施例中，可以在图I的UE102至106中实施无线装置500。不以任何方式限制所附权利要求的范围、解释或者应用，一个技术效果是避免针对配置有多个无线电栈的UE的互调干扰。最简单地，假如在易有问题的频率上操作的LTE小区中，UE向关联基站标识它本身为在半双工操作模式中，那么本发明无需对当前标准规范的修改。可以在软件、硬件、应用逻辑或者软件、硬件和应用逻辑的组合中实施本发明的实施例。软件、应用逻辑和/或硬件可以驻留于移动台、接入点、用户设备或者相似网络设备上。如果希望，则软件、应用逻辑和/或硬件的部分可以驻留于接入点上，并且软件、应用逻辑和/或硬件的部分可以驻留于网元、比如移动台或者基站上。在一个示例性实施例中，在各种常规计算机可读介质中的任何一种计算机可读介质上维持应用逻辑。软件或者指令集。在本文的上下文中，“计算机可读介质”可以是任何如下介质或者装置，该介质或者装置可以包含、存储、传达、传播或者传送用于由指令执行系统、装置或者设备、比如计算机使用或者与指令执行系统、装置或者设备、比如计算机结合使用的指令，在图5中描述和描绘该计算机的一个例子。计算机可读介质可以包括计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是任何如下介质或者装置，该介质或者装置可以包含或者存储用于由指令执行系统、装置或者设备、比如计算机使用或者与指令执行系统、装置或者设备、比如计算机结合使用的指令。如果希望，则可以按照不同顺序和/或相互并发执行这里讨论的不同功能。另外，如果希望，则上文描述的功能中的一个或者多个功能可以是可选的或者可以被组合。虽然在独立权利要求中阐述本发明的各种方面，但是本发明的其它方面包括来自描述的实施例和/或从属权利要求的特征与独立权利要求的特征的其它组合而不是仅为在权利要求中明确阐述的组合。这里也注意，尽管上文描述本发明的示例性实施例，但是不应在限制意义上看待这些描述。实际上，存在可以进行的若干变化和修改而不脱离如在所附权利要求书中限定的本发明范围。
权利要求
1.一种装置，包括: 至少一个处理器；以及 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被配置用于与所述至少一个处理器一起使所述装置至少执行以下操作: 在检测到触发条件时判决向半双工操作模式切换，所述触发条件包括在所述装置处同时激活多个无线电栈； 向关联基站发信令通知向所述半双工模式切换的所述判决；以及 进入所述半双工操作模式。
2.根据权利要求1所述的装置，其中检测所述触发条件还包括以下操作中的一个或者多个操作: 检测到互调干扰达到一个阈值； 检测到所述激活的无线电栈将易有干扰的频带或者频率信道投入使用；以及 检测到在所述装置处所述无线电栈的至少一个发射功率达到一个阈值电平。
3.根据权利要求1所述的装置，其中判决向所述半双工操作模式切换还包括识别对于在至少一对载波频率上避免在所述频率之一上进行发射而同时又在另一频率上进行接收的需求。
4.根据权利要求1所述的装置，其中向所述关联基站发信令还包括向所述基站发送指示至少一对频率和f2的信令消息，从而使得所述装置避免同时在所述频率和f2之一上进行接收并且在另一频率上进行发射。
5.根据权利要求1所述的装置，其中进入所述半双工操作模式包括以下操作中的至少一个操作: 避免在上行链路上向所述基站进行发射而又同时在下行链路上从所述基站进行接收；以及 避免在所述下行链路上从所述基站进行接收而又同时在所述上行链路上向所述基站进行发射。
6.根据权利要求1所述的装置，其中在所述半双工模式中进入操作包括在处于空闲状态中时保持于所述半双工模式中。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码还被配置用于与所述至少一个处理器一起使所述装置在检测到第二触发条件时切换回到全双工模式。
8.根据权利要求7所述的装置，其中检测所述第二触发条件包括以下操作中的至少一个操作: 检测到互调干扰降低至一个阈值； 检测到多个无线电栈中的一个或者多个无线电栈被去激活从而留下至多一个无线电栈活跃； 检测到更不易有干扰的频带或者频率信道被投入使用；以及 检测到在所述装置处所述无线电栈的至少一个发射功率降低至一个阈值。
9.根据权利要求8所述的装置，其中所述装置是被配置用于支持包括WLAN无线电栈和LTE无线电栈的多个无线电栈的通用第4代移动台和LTE手持机之一。
10.一种方法，包括: 在基站处从用户设备(UE)接收信令消息，所述信令消息包括对于向半双工模式切换的需求的指示，所述UE被配置有多个无线电栈；以及响应于接收所述信令消息调整所述UE的调度。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述信令消息包括标准无线电资源控制消息和新定义的信令消息之一，并且包括对于在至少一对载波频率上避免在所述频率之一上进行发射而又在另一频率上进行接收的需求的指示。
12.根据权利要求10所述的方法，其中所述信令消息包括至少一对频率和f2的指示，从而所述基站避免同时在所述频率和f2之一上进行接收并且在另一频率之上进行发射。
13.根据权利要求10所述的方法，其中调整对于所述UE的资源分配包括响应于所述UE向所述半双工模式切换来改变下行链路资源分配和上行链路资源分配中的至少一项。
14.根据权利要求10所述的方法，还包括通过执行以下操作中的至少一个操作来进入所述半双工操作模式: 避免在下行链路上向所述UE进行发射而又同时在上行链路上从所述UE进行接收；以及 避免在所述上行链路上从所述UE进行接收而又同时在所述下行链路上向所述UE进行发射。
15.根据权利要求10所述的方法，还包括接收指示无需限制所述UE的调度的第二信令消息。
16.根据权利要求10所述的方法，其中所述UE被配置用于至少支持LTE无线电栈和WLAN无线电栈。
17.—种系统,包括: 用户设备(UE)，被配置用于: 在检测到触发条件时识别对于在至少一对载波频率上避免在所述频率之一上进行发射而又在另一频率上进行接收的需求；以及 向关联基站发信令通知所述识别的需求的指示；以及 基站，被配置用于: 从所述UE接收信令消息，所述信令消息包括对于在至少一对载波频率上避免在所述载波频率之一上进行发射而又在另一载波频率上进行接收的需求的指示；以及响应于接收所述信令消息调整所述UE的调度。
18.根据权利要求17所述的系统，其中所述UE被配置用于通过执行以下操作中的至少一个操作来检测所述触发条件以帮助识别所述对于在至少一对载波频率上避免在所述频率之一上进行发射而又在另一频率上进行接收的需求: 检测到在所述UE处同时激活多于一个的无线电栈， 所述多于一个的无线电栈共享相同频率资源； 检测到所述激活的无线电栈将易有干扰的频带或者频率信道投入使用；以及 检测到所述UE的发射功率达到一个阈值电平。
19.根据权利要求17所述的系统，其中所述信令消息指示至少一对频率和f2，从而所述UE避免同时在所述频率和f2之一上进行接收并且在另一频率上进行发射。
20.根据权利要求17所述的系统，其中所述信令消息是无线电资源控制消息。
21.根据权利要求17所述的系统，其中所述UE还被配置用于在检测到第二触发条件时切换回到全双工模式，所述第二触发条件包括以下条件中的至少一个条件: 多个无线电栈中的一个或者多个无线电栈被去激活从而留下至多一个无线电栈活跃； 更不易有干扰的频带或者频率信道取代先前易有干扰的频带或者频率信道被投入使用；以及 所述UE的发射功率降低至一个阈值。
22.根据权利要求17所述的系统，其中所述基站被配置用于在从所述UE接收指示无需所述调度限制的第二信令消息时切换回到全双工操作模式。
23.根据权利要求17所述的系统，其中所述基站是LTEe节点B并且所述UE是LTE移动台。`
全文摘要
根据本发明的一个示例性实施例，公开一种装置，该装置包括至少一个处理器；以及包括计算机程序代码的至少一个存储器；至少一个存储器和计算机程序代码被配置用于与至少一个处理器一起使该装置至少执行以下操作在检测到触发条件时判决向半双工操作模式切换，触发条件包括在该装置处同时激活多个无线电栈；向关联基站发信令通知向半双工模式切换的判决；以及进入半双工操作模式。
文档编号H04L5/14GK103109490SQ201180044587
公开日2013年5月15日 申请日期2011年9月30日 优先权日2010年10月4日
发明者H·M·科斯基南, J·K·奥雅拉, A-V·皮波南, T·J·泽特曼 申请人:诺基亚公司