减轻DL‑UL干扰的制作方法

本发明一般性地涉及无线通信网络的领域，并且更具体地但不排他地涉及在这样的网络内的全双工通信。

背景技术：

用于无线电信的有用频谱部分是有限的并且因此是蜂窝运营商对其花费甚大的昂贵商品。作为结果，它们对于尽可能高效地利用频谱具有高度兴趣。

存在不同的方法能够被用来提高频谱使用的效率。一些示例是小小区(其是能够被用来卸载通信量的低功率无线电接入节点)、多输入和多输出(MIMO)天线、以及改进的数据编码和调制技术。

使用不同的频带用于发射和接收自从无线通信的早期开始起就被认为是理所当然的并且没有被过多怀疑。然而，近来已经提出了在相同操作频带中同时成功地接收和发射信号的技术。频率资源分配方案可以使得能够在同构宏蜂窝网络中进行全双工通信，但是由于全双工通信而出现了新类型的物理层干扰，也就是下行链路(DL)传输与上行链路(UL)传输之间的链路间干扰，这在异构和小小区网络中可能是一个问题。

技术实现要素：

根据一种示例，提供了一种在异构电信网络中用于减轻侵犯方(aggressor)全双工节点与受害方(victim)全双工节点之间的DL-UL干扰的方法，相应节点可操作为使用多个频率资源来服务于处于全双工通信中的半双工UE配对，该方法包括：从受害方节点向侵犯方节点传输干扰指示符消息(IIM)，该IIM消息包括数据，该数据表示受害方节点意图使用该多个频率资源中所选择的频率资源来调度与半双工UE配对的全双工通信的指示，其中侵犯方节点基于IIM消息可操作为在所选择的频率资源中对由侵犯方节点服务的所调度的半双工UE配对降低传输功率或停止传输达预定时间段，或者与受害方节点共享调度信息和将被调度的数据，由此支持针对全双工侵犯方节点所生成的DL-UL干扰的干扰消除。调度信息和将被调度的数据能够在受害方节点处用来估计所选择的频率资源中的信道活动。调度信息和将被调度的数据能够使用节点之间的无线或有线连接从侵犯方节点被传输给受害方节点。侵犯方节点能够可操作为利用干扰消除使用请求消息来响应从受害方节点传输的IIM消息的接收。该多个频率资源中的相应频率资源中的接收功率能够在受害方节点处被测量以确定可接受频率资源的存在，并且基于该确定，可接受频率资源中的与半双工UE配对的全双工通信能够被调度。可接受频率资源能够被确定为表示针对该资源的所测量的接收功率的测量低于预定门限值的频率资源、或者该配对中的UE的SINR大于门限值的频率资源。节点之间的信道能够使用调度信息和将被调度的数据而被估计，由此支持干扰消除。侵犯方节点的多个天线元件中的所选择的天线元件能够被用来修改节点的DL传输轮廓，由此减轻受害方节点上的UL传输的干扰效果。

根据一种示例，提供了一种包括侵犯方全双工节点和受害方全双工节点的异构电信网络，相应节点可操作为使用多个频率资源来服务于处于全双工通信中的半双工UE配对，其中受害方节点可操作为向侵犯方节点传输干扰指示符消息(IIM)，该消息包括数据，该数据表示受害方节点意图使用该多个频率资源中的所选择的频率资源来调度与半双工UE配对的全双工通信的指示，其中侵犯方节点基于IIM消息可操作为在所选择的频率资源中对由侵犯方节点服务的所调度的半双工UE配对降低传输功率或在停止传输达预定时间段，或者与受害方节点共享调度信息和将被调度的数据，并且使用调度信息和将被调度的数据来支持针对全双工侵犯方节点所生成的DL-UL干扰的干扰消除。受害方节点能够可操作为使用调度信息和将在受害方节点处被调度的数据来估计所选择的频率资源中的信道活动。调度信息和将被调度的数据能够使用节点之间的无线或有线连接从侵犯方节点被传输给受害方节点。受害方节点能够可操作为测量该多个频率资源中的相应频率资源中的接收功率，并且确定可接受频率资源的存在；并且基于该确定，在可接受频率资源中调度与半双工UE配对的全双工通信。

根据一种示例，提供了一种在异构电信网络中能够全双工的节点以使用多个频率资源来服务于处于全双工通信中的半双工UE配对，其中该节点可操作为传输干扰指示符消息(IIM)，该IIM消息包括数据，该数据表示该节点意图使用该多个频率资源中所选择的频率资源来调度与半双工UE配对的全双工通信的指示，并且从该网络的侵犯方节点接收调度信息和将被调度的数据，以支持针对侵犯方节点所生成的DL-UL干扰的干扰消除。

根据一种示例，提供了一种在异构电信网络中能够全双工的节点以使用多个频率资源来服务于处于全双工通信中的半双工UE配对，其中该节点可操作为接收干扰指示符消息(IIM)，该IIM消息包括数据，该数据表示该网络的受害方节点意图使用该多个频率资源中所选择的频率资源来调度与半双工UE配对的全双工通信的指示，并且对所选择的频率资源中所调度的半双工UE配对降低传输功率或在停止传输达预定时间段，或者向受害方节点传输调度信息和将被调度的数据以支持针对该节点所生成的DL-UL干扰的干扰消除。

根据一种示例，提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机可用介质，该计算机可用介质具有被具体化在其中的计算机可读程序代码，所述计算机可读程序代码被适配为被执行以实施如本文所提供的用于减轻侵犯方全双工节点与受害方全双工节点之间的DL-UL干扰的方法。

附图说明

现在将参考附图通过仅为示例的方式描述实施例，在附图中：

图1是根据一种示例的异构电信网络的示意性表示；

图2是根据一种示例的异构电信网络的另外的示意性表示；

图3是根据一种示例的受害方节点和侵犯方节点之间的消息流程的示意性表示；

图4是根据一种示例的异构电信网络的另外的示意性表示，其中描绘了用于干扰减轻的波束赋形；以及

图5是根据一种示例的异构电信网络的另外的示意性表示，其中描绘了用于干扰减轻的波束赋形。

具体实施方式

下文充分详细地描述了示例实施例以使得本领域的技术人员能够具体化并实施本文所描述的系统和过程。重要的是要理解，实施例能够以许多替换形式被提供并且不应当被解释为限制于本文所阐述的示例。

因此，虽然实施例能够以各种方式被修改并且采用各种替换形式，但是它们的具体实施例在附图中被示出并且在下文作为示例详细地被描述。不存在限制于所公开的特定形式的意图。相反地，落入所附权利要求的范围之内的所有修改、等价物和替换物都应当被包括。示例实施例的元素在适当场合贯穿于附图和详细描述由相同的参考标号一致性地标示。

本文被用来描述实施例的术语不意图为限制范围。冠词“一”、“一种”和“该”是单数的，因为它们具有单个指代物，然而本文件中对单数形式的使用不应当排除存在多于一个的指代物。换句话说，除非上下文清楚地另外指示，否则以单数指代的元素能够是数目为一个或多个。将进一步理解，术语“包括”、“包括了”、“包括有”和/或“包括着”在本文中被使用时指定存在所陈述的特征、项目、步骤、操作、元素和/或组件，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、项目、步骤、操作、元素、组件和/或它们的群组。

除非另有定义，否则本文所使用的全部术语(包括技术和科学术语)将按照本领域中惯用的那样被解释。将进一步理解，普通使用的术语也应当按照相关领域中惯用的那样并且不在理想化或过度正式的意义上被解释，除非本文明确地如此定义。

全双工无线传输能够有可能将用于UE使用的可用频谱加倍，并且是一种用于增加无线网络容量的附加方式。这意味着基站节点能够在相同时间使用相同频带进行发射和接收。根据示例，提出了一种用于重用频率的方法，其允许在基站节点与移动UE中的全双工通信。该方法使得能够在每个基站获得全双工通信的全部益处(相同带宽中高达2x的容量增加)，同时保持与标准UE的向后兼容性。

给定频率资源的集合以及具有在频率资源的可用集合上使用全双工通信的能力的小区或节点的集合，连接至一个小区的一个UE(侵犯方UE/小区)的下行链路(DL)可能对连接至不同小区的另一UE(受害方UE/小区)的上行链路(UL)生成链路间干扰。根据一种示例，能够使用干扰协调来减轻DL对UL干扰。更特别地，给定节点(其例如也能够被称作侵犯方基站)在DL中利用高功率调度小区边缘UE(被称作侵犯方UE)，并且这个UE邻近于一个或多个相邻节点(被称作受害方小区)或处于其附近，则该给定节点能够向这样的潜在受害方小区节点传输或提供高干扰指示符消息(IIM)，以指示它们应当避免向处于侵犯方UE附近的UE调度UL传输，因为它们可能遭受强的DL对UL干扰。在一种示例中，这样的IIM消息能够指示时间帧以及将由侵犯节点使用的频率资源。

给定频率资源的集合以及具有在频率资源的可用集合上使用全双工通信的能力的小区的集合，并且考虑由一个小区(侵犯小区)的DL对另一小区(受害方小区)的UL所生成的链路间干扰，DL对UL干扰能够根据使用以下各项的示例而被减轻：

·干扰协调—如果网络负载低(存在一些频率资源可用于通过调度决策来提供小区间干扰减轻)。

·干扰消除—如果网络负载高(没有空闲频率资源可用于通过调度决策来提供小区间干扰减轻)。

根据一种示例，在DL中调度小区边缘UE的给定节点(被称作参考节点)将向它的相邻小区节点发送高干扰指示符(IIM)消息，以指示它们应当避免在如下的频率资源中调度高功率UL传输，这些频率资源在DL中被分配给这样的小区边缘UE并且在IIM消息中被指定。如果相邻小区节点能够在UL中服务于它们相应的UE而无需利用IIM消息中所指定的频率资源，则DL对UL干扰能够通过调度决策而成功地被减轻。

否则，相关的相邻节点将向参考节点通知它们愿意使用这样的频率资源，并且使用干扰消除能力来允许DL传输和UL传输在所有被涉及小区中共存将是便利的。由于DL传输与UL传输相干扰，所以干扰数据能够在网络中被共享，并且与两个节点之间的信道估计相结合，该干扰能够使用已知方法准确地被消除。

在协商了干扰消除能力是否能够被使用之后，如果该协商成功，则相关的相邻小区节点与参考节点建立连接(例如通过核心网络或X2接口)，并且它们开始向参考节点运送它们的调度信息和将被调度的数据。参考节点还使用稍后的导频信号来估计来自干扰节点的信道。以这种方式，可靠的干扰消除能够在(原来在IIM消息中进行传输的)参考节点处被执行。

图1是根据一种示例的异构电信网络的示意性表示。图1的示例示意性地描绘了全双工网络中的DL小小区对UL宏小区干扰消除的某些方面。更特别地，全双工宏节点101可操作为服务于宏小区107内的一对半双工UE 103、105。全双工小小区节点109可操作为服务于小小区115内的一对半双工UE 111、113，小小区115能够包括扩展区域。在图1的示例中，UE 105在上行链路中与节点101进行通信，并且UE 103在下行链路中与节点101进行通信。类似地，UE 113在上行链路中与节点109进行通信，并且UE 111在下行链路中与节点109进行通信。因此，DL对UL干扰117可能存在于节点101处，作为来自节点109的传输的结果，节点101因此是受害方节点，节点109在这个意义上是侵犯方节点。根据一种示例，节点109能够与受害方节点101共享调度信息和将被调度的数据119，由此使得能够针对全双工侵犯方节点109所生成的DL-UL干扰进行干扰消除。

图2是根据一种示例的异构电信网络的示意性表示。图2的示例示意性地描绘了全双工网络中的DL宏小区对UL小小区干扰消除的某些方面。更特别地，全双工宏节点201可操作为服务于宏小区207内的一对半双工UE 203、205。全双工小小区节点209可操作为服务于小小区215内的一对半双工UE 211、213，小小区215能够包括扩展区域。在图2的示例中，UE 205在上行链路中与节点201进行通信，并且UE 203在下行链路中与节点201进行通信。类似地，UE 213在上行链路中与节点209进行通信，并且UE 211在下行链路中与节点209进行通信。因此，DL对UL干扰217可能存在于节点209处，作为来自节点201的传输的结果，节点209因此是受害方节点，节点201在这个意义上是侵犯方节点。根据一种示例，节点201能够与受害方节点209共享调度信息和将被调度的数据219，由此使得能够针对全双工侵犯方节点201所生成的DL-UL干扰进行干扰消除。

根据一种示例，侵犯小区和受害方小区之间的连接被用于传送用于干扰消除的数据。这因此特别适合用于(但不限制于)例如利用光纤或无线电链路回程的运营商部署的小区，或者适合用于调度器位于中央单元之中的虚拟RAN的远程无线电头端。

根据一种示例的干扰协调过程和干扰消除过程有助于通过提供高达2x的容量增加而在异构和小小区网络(例如每个小区具有2个或更多UE，这是在宏蜂窝网络中的情况)中在系统层级处实现全双工通信的全部益处。由于能够使用标准的收发器，所以提供了与已有UE的向后兼容性。

参考图1，如上文所提到的，存在全双工宏小区节点101、全双工小小区节点109、以及两个可用的频率资源，资源1和资源2。全双工小小区节点109在给定的频率资源(例如，频率资源1)中服务于全双工UE配对(一个DL UE 111和一个UL UE 113)，而全双工宏小区节点101也愿意服务于另一全双工UE配对103、105。在这种情况下，并且参考图3(其是宏小区节点101(受害方节点)与小小区节点109(侵犯方节点)之间的消息流程的示意性表示)，将要执行调度决策的全双工宏小区节点101遵循以下过程：

全双工宏小区节点101测量每个频率资源中的接收功率，301。如果所测量的干扰在一些频率资源中为低，则全双工宏小区节点101将在遭受可接受干扰(诸如，例如低于预定门限值的所测量的接收功率，或者大于预定门限值的可实现的UE SINR)的频率资源中调度它的全双工UE配对103、105。

在图1的示例中，归因于全双工小小区节点109在频率资源1中调度的全双工UE配对111、113所生成的DL对UL干扰，全双工宏小区节点101将在频率资源1中测量到相比在频率资源2中较高的接收功率。作为结果，全双工宏小区节点101能够将它的全双工UE配对103、105分配在频率资源2中。

如果全双工宏小区节点101不能找到任何遭受低的DL对UL干扰的频率资源(例如，假设频率资源1和频率资源2在全双工小小区节点109处被占用)，则它将向全双工小小区节点109发出IIM消息303，以指示它愿意在给定的频率资源(例如，频率资源1)中调度全双工UE配对。

一经接收到IIM消息，全双工小小区节点109能够尝试通过降低频率资源1中所分配的传输功率或者在给定时间内停止在其上的传输(例如，全双工小小区节点109能够在频率资源1中调度VoIP UE，这不要求在每个传输时间间隔中进行传输)而与全双工宏小区节点101进行协作。

如果全双工小小区节点109由于它的高负载条件(或者它的UE的优先级)而不愿意“牺牲”任何频率资源，则它将利用干扰消除使用请求消息305来响应全双工宏小区节点101的IIM消息。通过发送这一消息，全双工小小区节点109尝试参加与宏小区节点101的紧密协作，并且将它的调度信息和将被调度的数据119转发(306)给全双工宏小区节点101，以使得全双工宏小区节点101能够执行干扰消除并且消除全双工小小区节点109所生成的DL对UL干扰。在一种示例中，使用该调度信息和将被调度的数据的节点之间的信道估计包括估计接收功率和信号相位。

一经接收到干扰消除使用请求305，如果全双工宏小区节点101愿意执行这样的干扰消除，则它将利用IC使用响应ACK 307对小小区节点109作出应答，IC使用响应ACK 307中指示了用于连接建立的必要信息以及用于这一操作的一些其他相关信息(例如，应当在其上执行IC的频率资源以及执行多少个TTI)。注意到，全双工宏小区节点101可以决定避免使用干扰消除(例如，UE要求不是那么严格，这两个节点之间不存在恰当连接，等等)，并且因此它将利用IC使用响应NACK(未示出)进行回复。

一经接收到干扰消除使用响应ACK 307并且在这两个节点101、109之间建立连接，全双工小小区节点109将开始把它的调度信息和将被调度的数据119转发给全双工宏小区节点101，并且全双工宏小区节点101能够使用稍后的导频信号开始估计来自形成干扰的全双工小小区节点109的信道(小小区节点将仅转发与所指示的需要干扰消除的频率资源有关的数据)。以这种方式，全双工宏小区节点101能够执行干扰消除并且消除相关频率资源中的DL对UL干扰。

上文参考图1和图3所描述的过程也适用于图2中的场景，其中全双工宏小区节点201是侵犯小区并且全双工小小区节点209是受害方小区并触发IIM消息。也就是说，根据一种示例的方法在“两个方向”上进行工作，也就是在宏小区节点与小小区节点之间并且反之亦然。

该过程还能够使用相同的原理而被应用到分扇区(sectorized)节点以在这样的节点处增加空间重用。节点还可以使用波束赋形来将DL波束指向所意图的UE并且避免创建对相邻节点的DL对UL干扰。例如，图4是根据一种示例的异构电信网络的示意性表示，并且其中小小区节点401包括具有多个天线元件的天线，该多个天线元件中的相应的天线元件或群组能够被选择以修改节点401的传输轮廓(profile)。如在图4的示例中所注意到的，所选择的天线元件被用来修改节点401的传输轮廓以使得对UE 403的DL传输具有方向性的轮廓，由此减轻节点405上的UL传输的干扰效果。类似地，图5是根据一种示例的异构电信网络的示意性表示，并且其中宏小区节点501包括具有多个天线元件的天线，该多个天线元件中的相应的天线元件或群组能够被选择以修改节点501的传输轮廓。如在图5的示例中所注意到的，所选择的天线元件被用来修改节点501的传输轮廓以使得对UE 503的DL传输具有方向性的轮廓，由此减轻节点505上的UL传输的干扰效果。

在任一情况下，注意到，当数据所意图针对的并且针对其进行波束赋形的DL UE处于全双工侵犯节点(进行波束赋形的节点)与全双工受害方节点之间的线路中时，经由波束赋形的干扰减轻将不起作用并且能够使用干扰消除。这是因为经波束赋形的节点的天线波瓣为了到达所意图的UE也将指向受害方节点，因此增加了干扰。

本发明能够以其他具体的装置和/或方法来具体化。所描述的实施例在所有方面将被考虑为是说明性的并且不是限制性的。特别地，本发明的范围由所附权利要求而不是由本文的描述和附图来指示。落入权利要求的等价物的含义和范围内的所有改变将被涵盖在它们的范围之内。如本文所描述的方法和系统能够使用不同的空中接口技术而被应用，诸如，例如GSM、LTE等，并且能够被应用于整个可用频谱或者频谱的部分。