使用用于LTE非授权频带操作的传输功率控制和调度的设备和方法与流程

文档序号:11533449阅读:299来源:国知局
使用用于LTE非授权频带操作的传输功率控制和调度的设备和方法与流程

要求优先权

本申请要求2014年8月21日提交、发明名称为“非授权频带中用于lte的传输功率控制和调度”(“transmitpowercontrolandschedulingforlteinunlicensedbands”)的美国临时专利申请序号62/040,319的优先权,这里通过引用将其全部内容并入。

各种实施例涉及无线接入网。某些实施例涉及非授权频带中的长期演进(lte)传输。



背景技术:

长期演进(lte)网络操作在多个特定的频带并且传递各种各样的信息到数量和类型不断增长的用户设备(ue)。典型地,不同通信技术的使用受限于由联邦政府管理的授权频带。然而,使用的数据的增长正超过lte频谱中可用的带宽并且由此导致期望扩展ue和演进节点b(enb)使用的lte到授权频带之外。当lte设备使用非授权频带(非授权-lte(lte-u)操作)时,这可能导致附加的复杂度,因为,虽然仅lte系统能够合法地操作在lte频带并且因而通信的定时和调度可以严格控制,但是,lte系统将在非授权频谱中与其他系统共存。特别地,lte系统可能希望利用5ghz非授权的国家信息基础设施(u-nii)频带,其中使用ieee802.11a/n/ac技术的无线局域网(wlan)系统出于各种目的而被个体和运营商广泛使用。

由于非授权频带中的多种类型的通信和设备共存(例如,lte-u/lte-uue和基于wlan的通信/wlan站点(sta)),可能引入不相关的系统之间的干扰。因而,可能期望提供lte-u通信的增强的发送机功率和调度控制,以最小化由lte-u传输引起的wlan传输上的干扰。

附图说明

在附图中,相同的附图标记可以描述不同视图中的相同的组件,其中所述附图不一定按比例绘制。具有不同的字母后缀的相同的附图标记可以代表相同组件的不同实例。通过示例方式、而非通过限制方式,附图一般性地图示了本文献中所讨论的各种实施例。

图1示出了按照某些实施例的具有各种网络组件的lte网络的端到端的网络架构的一部分的示例。

图2图示了按照某些实施例的通信设备的功能框图。

图3图示了按照某些实施例的操作在调度回合上的lteenb的方法的流程图。

图4图示了按照某些实施例的示例性反馈机制。

具体实施方式

以下描述和附图充分阐述了特定实施例,以使得本领域技术人员能够实践他们。其他实施例可以并入结构上、逻辑上、电气上、处理上、以及其他方面的变化。某些实施例的部分和特征可以包括在其他实施例的那些部分和特征中,或替代其他实施例的那些部分和特征。权利要求中给出的实施例包括那些权利要求中的所有可用的等价物。

图1示出了按照某些实施例的具有各种网络组件的长期演进(lte)网络的端到端的网络架构的一部分的示例。网络100可以包括通过s1接口115耦合在一起的无线接入网(ran)(例如,如所描绘的,e-utran或演进通用陆地无线接入网)101和核心网120(例如,示为演进分组核心(epc))。为方便和简洁起见,在示例中仅示出核心网120的一部分以及ran101。

核心网120可以包括移动性管理实体(mme)122、服务网关(服务gw)124、以及分组数据网关(pdngw)126。ran包括用于与用户设备(ue)102通信的增强节点b(enb)104(其可以操作为基站)。enb104可以包括宏enb和低功耗(lp)enb。

mme122可以在功能上类似于传统服务gprs支持节点(sgsn)的控制面。mme可以管理接入中的移动性方面,诸如网关选择和跟踪区列表管理。服务gw124可以终结朝ran101的接口,并且在ran101与核心网120之间路由数据分组。除此之外,其可以为用于enb间切换的本地移动性锚点并且还可以提供用于3gpp间移动性的锚点。其他任务可以包括合法监听、计费、以及某一策略实施。服务gw124和mme122可以在一个物理节点或分开的物理节点中实现。pdngw126可以终结朝分组数据网(pdn)的sgi接口。pdngw126可以在epc120与外部pdn之间路由数据分组,并且可以为用于策略实施和计费数据收集的关键节点。pdngw126还可以提供用于非lte接入的移动性的锚点。外部pdn能够为任意种类的ip网络、以及ip多媒体子系统(ims)域。pdngw126和服务gw124可以在一个物理节点或分开的物理节点中实现。

enb104(宏和微)可以终结空口协议并且可以为ue102的第一联系点。在某些实施例中,enb104可以实现ran101的各种逻辑功能,包括但不限于rnc(无线网络控制器功能),诸如无线承载管理、上行和下行动态无线资源管理与数据分组调度、以及移动性管理。按照实施例,ue102可以被配置为按照ofdma通信技术在多载波通信信道上与enb104通信正交频分复用(ofdm)通信信号。ofdm信号可以包括多个正交子载波。

s1接口115为将ran101和epc120分开的接口。s1接口115可以分离成两个部分:s1-u,其承载enb104与服务gw124之间的业务数据;以及s1-mme,其为enb104与mme122之间的信令接口。x2接口为enb104之间的接口。x2接口可以包括两个部分:x2-c和x2-u。x2-c可以为enb104之间的控制面接口,而x2-u可以为enb104之间的用户面接口。

采用蜂窝网络,可以使用lp小区来延伸覆盖范围到室外信号未很好地到达的室内区域,或可以用于增加具有非常密集的电话使用的区域中的网络容量,诸如火车站。如这里所使用的,术语低功耗(lp)enb可以指代任意适当的相对低功耗的enb,用于实现诸如为毫微微小区、微微小区、或微小区的更窄的小区(比宏小区窄)。毫微微小区enb可以典型地由移动网络运营商提供给其住宅或企业客户。毫微微小区可以典型地为住宅网关的大小或更小,并且通常连接到用户的宽带线。一旦插入,毫微微小区可以连接到移动运营商的移动网络并且提供对于住宅毫微微小区而言典型地为30至50米范围的额外覆盖。因而,lpenb可以为毫微微enb,因为其通过pdngw126耦合。类似地,微微小区可以为典型地覆盖小的区域的无线通信系统,诸如建筑物内部(办公室、购物商场、火车站等),或更近来地,飞行器内部。毫微微小区enb通常能够通过x2链路连接到另一enb,诸如通过其基站控制器(bsc)功能连接到宏enb。因而,lpenb可以使用毫微微enb来实现,因为其经由x2接口耦合到宏enb。毫微微enb或其他lpenb可以并入宏enb的某些或全部功能。在某些情况下,这可以称作接入点基站或企业毫微微小区。

其他无线通信设备可以与ran101出现在相同的地理区域。如在图1中所示,wlan设备包括一个或多个接入点(ap)103和与ap103通信的一个或多个站点(sta)105。wlan设备可以使用诸如为ieee802.11a/b/g/n/ac协议的一个或多个ieee802.11协议来通信。由于wlan设备103、105的功率可以相当地受限,相比于enb104,wlan设备103、105可以地理上集中。

lte网络上的通信可以分成各个10ms帧,每个10ms帧包含10个1ms子帧。每个子帧接着可以包含两个0.5ms的时隙。取决于所使用的系统,每个时隙可以包含6-7个符号。资源块(rb)(还称作物理资源块(prb))可以为能够分配给ue的最小的资源单元。资源块可以是频率上180khz宽并且时间上1个时隙长。在频率上,资源块可以为12×15khz的子载波或24×7.5khz的子载波宽度。对于大多数信道和信号,每个资源块可以使用12个子载波。在频分双工(fdd)模式中,上行和下行帧可以为10ms并且可以是频率(全双工)或时间(半双工)上分离的。在时分双工(tdd)中,上行和下行子帧可以在相同的频率上发送并且可以在时域复用。下行资源栅格可以用于从enb到ue的下行传输。栅格可以是时频栅格,其为每个时隙中的下行的物理资源。资源栅格的每列和每行可以分别对应于一个ofdm符号和一个ofdm子载波。资源栅格在时域中的持续时间可以对应于一个时隙。资源栅格中的最小的时频单元可以表示为资源元素。每个资源栅格可以包括多个上述的资源块,这些资源块描述了特定的物理信道至资源元素的映射。每个资源块可以包括12(子载波数)*14(符号数)=168个资源元素。

可以有使用这样的资源块传递的若干不同的物理下行信道。这些物理下行信道中的两个可以为物理下行控制信道(pdcch)和物理下行共享信道(pdsch)。可以将每个子帧划分成pdcch和pdsch。pdcch正常地可以占用每个子帧的前两个符号,并且除了其他信息之外,还可以携带与pdsch信道相关的传输格式和资源分配的信息、以及与上行共享信道相关的h-arq信息。pdsch可以携带到ue的用户数据和高层信令,并且占用子帧中的剩余部分。典型地,下行调度(分派控制和共享信道资源块给小区内的ue)可以基于从ue提供给enb的信道质量信息来在enb处执行,并且接着可以在用于(分配给)ue的pdcch上将下行资源分派信息发射给每个ue。pdcch可以包含按照多个格式中的一个格式的下行控制信息(dci),所述多个格式告知ue如何从资源栅格中找到并且译码相同的子帧中的pdsch上发送的数据。dci格式可以提供这些细节,诸如,资源块的数量、资源分配类型、调制方案、传输块、冗余版本、编码速率等。每个dci格式可以具有循环冗余码(crc)并且可以使用无线网络临时标识符(rnti)来加扰,所述rnti标识pdsch意图的目标ue。使用特定于ue的rnti可以将dci格式(并且由此,对应的pdsch)的译码限制到仅所意图的ue。

图2图示了按照某些实施例的通信设备(例如,ue或enb)的功能框图。通信设备200可以包括物理层(phy)电路202,以用于使用电连接到phy电路的一个或多个天线201来发送射频电信号到通信设备、其他enb或其他设备,或从其接收射频电信号。phy电路202可以包括用于调制/解调、上变换/下变换、滤波、放大等的电路。通信设备200还可以包括媒体接入控制层(mac)电路204,用于控制接入无线媒体以及用于配置在无线媒体上通信的帧或分组。通信设备200还可以包括处理电路206和存储器208,所述处理电路206和存储器208被设置成配置蜂窝设备的各种元件以执行这里所述的操作。存储器208可以用于存储用于配置处理电路206执行所述操作的信息。在某些实施例中,处理电路206可以包括phy电路202和/或mac电路204。在某些实施例中,enb中的处理电路206可以包括调度器,用于给一个或多个ue调度下行传输。

在某些实施例中,通信设备200可以为便携式无线通信设备的一部分,诸如个人数字助理(pda)、具有无线通信能力的膝上型计算机或便携式计算机、上网本、无线电话、智能手机、无线耳机、寻呼机、即时通讯设备、数码相机、接入点、电视、医疗设备(例如,心率监视器、血压监视器等)、传感器、或可以无线地接收和/或发送信息的其他设备。在某些实施例中,通信设备200可以包括以下中的一个或多个:键盘、显示器、非易失性存储器端口、多重天线、图形处理器、应用处理器、扬声器、以及其他移动设备元件。显示器可以为包括触摸屏的lcd屏幕。

通信设备200利用的所述一个或多个天线201可以包括一个或多个方向或全向天线,包括,例如,偶极天线、单极天线、贴片天线、环形天线、微带天线或适于传输rf信号的其他类型的天线。在某些实施例中,替代两个或更多个天线,可以使用具有多个孔径的单个天线。在这些实施例中,每个孔径可以被当作单独的天线。在某些多输入多输出(mimo)实施例中,可以有效地将天线分离以利用可以在接收站点的每个天线与发送站点的每个天线之间得到的空间分集和不同的信道特性的优点。在某些mimo实施例中,可以通过高达1/10的波长或更多来分离天线。

尽管将通信设备200图示为具有若干个分离的功能元件,这些功能元件中的一个或多个元件可以组合并且可以通过软件配置的元件的组合来实现,诸如处理元件,所述处理元件包括数字信号处理器(dsp)、和/或其他硬件元件。例如,某些元件可以包括一个或多个微处理器、dsp、专用集成电路(asic)、射频集成电路(rfic)、以及用于执行至少这里所述的功能的各种硬件和逻辑电路的组合。在某些实施例中,功能元件可以指代操作在一个或多个处理元件上的一个或多个处理。

所描述的实施例可以在硬件、固件以及软件中的一个或组合中实现。实施例还可以实现为存储在计算机可读存储介质上的指令,可以读取所述指令并且由至少一个处理器运行所述指令,以执行这里所述的操作。计算机可读存储介质可以包括用于存储机器(例如,计算机)可读形式的信息的任何非瞬态机构。例如,计算机可读存储介质可以包括只读存储器(rom)、随机访问存储器(ram)、磁盘存储介质、光存储介质、闪存设备、以及其他存储设备和介质。在这些实施例中,一个或多个处理器可以使用指令来配置,以执行这里所述的操作。

在某些实施例中,处理电路206可以被配置为按照ofdma通信技术在多载波通信信道上接收ofdm通信信号。ofdm信号可以包括多个正交子载波。在某些宽带多载波实施例中,蜂窝设备200可以操作为宽带无线接入(bwa)网通信网络的一部分,尽管本发明的范围不限于此,但是,所述通信网络诸如为全球微波接入互操作(wimax)通信网络或第三代合作伙伴项目(3gpp)通用陆地无线接入网(utran)或长期演进(lte)通信网络或先进lte通信网络或第四或第五代(4g或5g)lte通信网络或高速下行/上行接入(hsdpa/hsupa)通信网络。

如上所述,随着通信数据(例如,语音和视频)的需求持续增长,lte网络可能经历日益繁重的通信业务量,导致不利的网络影响,诸如降低的数据速率、增加的延迟以及增加的干扰。为了减轻lte授权频谱上的网络业务量,增加网络容量的一种方式可以通过使用由蜂窝网络设备(ue和enb)使用非授权的通信频谱来提供通信能力。随着网络使用的增长,通信峰值可能局部出现并且服务该位置的lte网络可能经历一天或一周中的特定时间处、或发生诸如为体育赛事或演唱会的特殊事件时的峰值需求。如上,该位置还可以由wlan网络来服务,诸如包括wifi网络的ieee802.11网络。然而,因为wlan网络操作在非授权频带,操作在频带中的信道的可用性和特性可能是个问题。除了操作在授权lte频带之外还操作在非授权频带中的ue和enb可以为辅助授权接入(laa)ue和laaenb,这里,其通常仅指代ue和enb。

在lte系统中,典型地执行各种类型的测量以获得操作环境并且将其用于下行操作。例如,信道状态信息(csi)测量可以用于估计信道质量。csi测量可以测量小区特定参考信号(crs)、csi参考信号(csi-rs)、或出于测量目的而由enb发送的其他信道状态信息-干扰测量(csi-im)信号。从测量中,可以随后确定信道质量的计算结果并且向enb上报。csi报告可以包括信道质量指示符(cqi)并且可以从ue发射到enb以指示合适的下行传输数据速率(即,调制和编码方案(mcs)值)从而用于与ue通信。cqi提供的信息可以包括信道质量和期望的传输块大小两者。cqi可以基于ue处观察到的信号与干扰加噪声比(sinr)。cqi可以考虑ue能力,诸如天线的数量以及用于检测的接收机的类型,所述ue能力接着可以由enb用于选择用于下行调度和数据传输的最佳mcs等级。

遗憾的是,虽然ue在授权频带中感测和确定信道条件(以及发送给服务enb)对于lte网络可以是有益的,确定非授权频带和wlan网络中的信道条件对于lte通信而言更成问题。例如,传统wi-fi/蓝牙设备可能不能与不遵循wlan标准的设备通信。因而,enb可能不能直接从wlan设备获得信息。这意味着enb处可获得的信息在某些环境下多少受限。特别地,由于存在wlan设备,enb处测量到的以及enb服务的分布式的ue处测量到的非授权频带干扰水平可能不是互补的。然而,enb处测量到的干扰水平可以允许确定enb引起的对操作在相同的非授权频带上的运行中的wlan系统的干扰量。

基于干扰功率水平的估计来控制enb处的传输功率可以用于保护运行中的系统。测量到的干扰水平因而在某些实施例中可以用于仅调节enb处的传输功率,以控制其对运行中的系统的影响。然而,该估计可以为一近似,因为所确定的干扰功率水平可以基于从发送点发射出而非在接收点接收到的功率的聚合量。这可以多少通过由于低设备输出功率以及还由于非授权频带管理要求而使诸如为wi-fi和蓝牙的非授权频带无线接入技术限于短距离通信的事实来缓和,发送和接收点通常非常近。

在其他实施例中,除了或替代调节enb处的传输功率,所测量到的干扰水平可以用于调度enb服务的ue的传输。在一个特别的实施例中,信道感知调度算法可以用于基于ue处的瞬间可达速率的反馈来确定适当的调度。瞬间可达速率可以取决于enb与ue之间的信道质量以及ue处测量到的干扰功率水平。可以给ue提供取决于瞬间可达速率的优先级,并且可以在调度下行传输时使用优先级。因此,在调度中可以由于低瞬间可达速率而忽略经历来自相邻wlan网络的高干扰的特别的ue。信道感知调度算法的一个示例可以是比例公平调度器。可以由enb处的信道感知调度器选择ue并且在非授权频带上服务ue。除此之外,由于由政府以及标准主体对非授权频带的管理而强加的对传输功率的限制引起不可管理的干扰环境,enb和ue对非授权频带的使用可能不适于长距离传输。换而言之,enb可以基于候选ue的邻近度来确定非授权载波上的上行和下行传输,使得大于到enb的阈值距离的enb与ue之间的通信仅使用授权频带。由于enb调节其传输功率,为调度而考虑的ue的范围同样相应地改变。信道感知调度算法族可以基于瞬间可达速率来自动调节候选ue的范围。

在某些实施例中,小区呼吸同样可以导致更集中式的ue-enb关系。在小区呼吸中,由于小区的负载增加并且最终变得过载,小区服务区域的地理大小可以减小。订户业务量可以伴随地卸载到一个或多个相邻小区,这增加了服务区域大小,以补偿过载小区的服务区域减小。这可以导致作为通信业务量的一部分的负载均衡可以从过载小区切换到一个或多个相邻小区。然而,不同于为严格的业务量(以及具体地,授权频带上的业务量)功能并且可以附加使用的小区呼吸,这里描述的机制可以提供对所有ue的功率控制和调度,所述ue仍然由相同的enb服务,确定哪个授权和非授权频带将由ue使用。此外,功率控制可以响应于特定的非授权频带上测量到的干扰水平而具体执行。进而,不同的非授权频带成员载波和信道上的功率控制可以能够单独或联合地执行。enb可以使用相同的非授权信道或不同的非授权信道来与ue通信。

图3图示了按照某些实施例的lteenb操作在调度回合上的方法的流程图。在图3中,在操作302处,enb可以在enb或enb服务的ue中的一个ue当前使用和/或将潜在地使用的非授权频带中的一个或多个非授权信道上执行载波感测。enb可以在潜在使用非授权信道之前为潜在的使用而在预定的时间量上检查不同的可用的非授权信道。载波感测可以在建立功率控制之前在预定的时间量上执行。enb可以通过能量检测或信号前导检测或两者来执行载波感测。信号前导检测可以用于检测有效的wlanofdm波形。

在某些实施例中,enb可以测量特别的非授权信道上的干扰功率水平。在某些实施例中,当将信号检测用于确定干扰功率水平时,干扰功率水平的能量可以为仅特定信号的能量或可以为enb检测到的所有信号中的全部信号或信号子集的聚合能量。在某些实施例中,如果enb能够从多个信号的叠加中区分单独的信号,则测量到的特定的信号的功率水平可以为enb检测到的最强的信号的功率水平。如果enb知晓相邻enb的活动性,独立于相邻enb的运营商,enb可以从相邻enb的能量中提取检测到的能量。

enb可以在操作304处建立功率控制。也就是,enb可以确定将用于之后的到一个或多个ue的非授权频带上的下行传输的传输功率控制。传输功率水平可以取决于在操作302处确定的测量到的干扰功率水平。传输功率控制可以利用信道互易性。例如,如果在操作302处在非授权信道上测量到的干扰功率水平相对高,则enb可以推断出在非常近的范围内存在正在进行的传输。enb接着可以基于信道互易性推断出下行传输对正在进行的反向的wlan传输可能具有大的影响。在响应中,enb可以相应地调节下行传输功率,以限制引起的对wlan设备的干扰量。

enb可以采用线性或非线性函数来确定传输功率。测量到的干扰水平可以用作函数的输入中的一个输入。在一个非限制性示例中,如果i为测量到的干扰功率水平,则enb的传输功率能够例如设置为p=max(pmax-ci,0),其中pmax为enb处支持的最大传输功率以及c为正常数。在另一个非限制性的示例中,传输功率控制能够被设置为p=min(pmax/ci,pmax),其中pmax为enb处支持的最大传输功率以及c为正常数。在以上内容中,如果测量到干扰水平超过最大干扰功率水平阈值,则能够将传输功率水平设置成零,导致ue和enb本质上置身于先听后说(lbt)方案。最大的干扰功率水平阈值可以是固定的或由enb基于例如干扰本地的ue的数量和类型来调节。

在某些实施例中,功率控制可以在仅单个非授权信道上。在某些实施例中,例如,当使用载波聚合时,功率控制可以在预定数量的信道上。在多载波(聚合)场景中,enb发送的总功率可以均匀或非均匀地分布在每个载波上,因而取决于特别的载波(或使用载波的ue)。在某些实施例中,载波聚合中的载波可以扩展在不同的频带上,包括授权频带以及一个或多个不同的非授权频带。

在某些实施例中,可以将不同的最大功率(pmax)分配给enb使用的非授权载波中的不同的载波,以用于下行传输。在某些实施例中,enb分配给非授权载波中的每个非授权载波的最大功率可以是固定的并且独立于诸如为信道使用和条件的外部条件。在某些实施例中,enb分配给非授权载波中的每个非授权载波的最大功率可以动态地分派。例如,针对载波中的一个或多个载波的动态的最大功率分配可以基于下行传输期间使用的载波数量,同时还基于信道特性和/或特定于ue的特性,诸如离enb或wlansta的相对地理距离、干扰水平、以及速率。在某些实施例中,最大功率可以由enb使用这里描述的信息来周期性地更新并且由ue和/或enb获得。

在操作306处,enb可以在非授权信道上从ue中的一个或多个ue接收反馈。enb可以请求每个ue向enb发射与enb和对应的ue之间的信道质量相关的反馈。所述反馈可以包括参考信号接收功率(rsrp),其测量期望带宽内携带小区特定参考信号的资源元素上的平均接收功率。来自每个ue的反馈可以由enb用于推断ue与对应的enb之间的邻近度,例如,与上报的rsrp值成比例。可以周期性地或不定期地将反馈发射到enb。

在某些实施例中,反馈的上报可以由来自enb的特定请求来触发。在某些实施例中,反馈的上报可以是自动的,诸如当ue确定自紧挨地之前测量的信道质量起测量到的信道质量(例如,rsrp)的变化超过预定阈值时。所述阈值可以经由特定于ue的信令或enb发送的系统信息块来周期性地更新。阈值可以取决于例如检测的测量到的质量的类型和/或经历检测的特别的带宽或信道。

图4图示了按照某些实施例的示例性反馈机制。在操作401处,enb可以发射请求消息到ue或一组ue,以发起信道质量上报,如所示的rsrp上报。请求消息能够经由例如l1/l2(pdcch)、macce、无线资源控制(rrc)信令、或其他高层信令来用信号发送到ue。请求消息可以周期性地或基于事件来发送到ue,所述事件诸如为ue(或预定数量的ue)切换到enb或从enb切换。在后一情况下,enb可以保持ue变化的计数器,其可以取决于切换方向来相应地增加或减少,以允许enb调节到ue中的一个或多个ue的功率,例如,如果ue的数量或位置发生实质变化(其还可以结合干扰水平的实质变化)。如上,初始上报可以是周期性的、非周期性的、或事件触发的。

ue可以在操作402处在报告中发送初始rsrp值。enb可以期望预定时间量内的报告。因而,在enb未从ue中的一个或多个ue接收报告的环境下,enb可以重新发射请求消息。enb可以重新发射请求消息到所有的ue或到仅enb未从其接收到报告的那些ue。enb在聚合得到的响应之前可以将重传请求消息限制到预定次数。上报的初始(rsrp)值能够为测量结果的真实值或根据3gpp技术规范36.133中的表9.1.4-1的量化值。

在操作403处,ue中的一个或多个ue可以发送更新到enb。enb可以在操作401处的初始请求之前或期间指示哪些ue将提供更新。在某些实施例中,所有的ue可以提供更新;在其他实施例中,仅一组预定的ue可以提供更新(例如,限制初始报告和/或更新到彼此在预定距离内的设置比例的ue)。不同的ue可以按照不同的速率来提供更新,例如,取决于他们离enb的相对地理距离、干扰水平、速率、和/或服务质量(qos)以及其他。该更新可以仅在测量到的rsrp值存在变化时发送。例如,如果rsrp值偏离之前上报值δdbm(要么为正要么为负),则ue可以发送更新。ue能够发射新的rsrp值或与之前的上报值的差。作为另一示例,如果根据3gppts36.133中的表9.1.4-1的经量化的rsrp值偏离其之前的上报k个步长(要么为正要么为负),ue可以发送更新。ue能够发射新的量化水平或仅量化水平与之前的上报的差值。变化可以取决于ue感测的信道质量的类型、离enb的相对地理距离、多径衰落环境的丰富性、或移动的ue的速度,等等。

在某些实施例中,反馈还可以包括在ue处测量到的干扰功率水平。所上报的反馈可以为执行测量时的参考信号接收质量(rsrq)和/或接收信号强度指示符(rssi)。如上,上报的rsrq能够为测量结果的真实值或根据3gppts36.133中的表9.1.7-1的量化值。在某些环境下,ue可以装备有信号前导检测器。在这一情况下,信号前导检测器可以检测有效的wlanofdm波形,从检测到的前导中确定干扰水平,以及发送测量到的干扰水平和包括从其测量前导的wlan设备的bss的基本服务集标识符(bssid)。

无论反馈中包含的信息,反馈都可以在完全单独的消息中发送或都可以与另一调度的一起发射。在后一情况下,反馈可以在pucch(或pdsch)中与信道质量指示(cqi)/信道状态信息(csi)、预编码矩阵指示(pmi)和/或ri(秩指示)报告一起发送。

在操作404处,enb可以确定是否期望来自ue中的一个或多个ue的反馈的进一步更新。响应于确定不再期望来自ue中的一个或多个ue的进一步的反馈更新,enb可以发送终结请求到所述一个或多个ue以终结反馈的传输,其中至少初始反馈已经从所述一个或多个ue接收到。在某些实施例中,enb可以同时发送终结请求到所有的ue。在某些实施例中,取决于例如ue、ue的物理环境(例如,地理位置)、和/或信道条件,enb可以发送终结请求到仅ue中的一部分ue;来自ue的更新的终结可以相应地由enb错开。在某些实施例中,并非enb发送终结请求,而是终结可以是自动的;也就是,已经接收到请求消息的每个ue可以发射预定数量的更新,其同样可以取决于ue、物理环境和/或信道条件、以及其他。在某些实施例中,除了自动终结之外,enb可以通过发送终结请求来缩短更新的数量。enb可以使用反馈来推断ue与wlan发送机之间的距离。在其他实施例中,ue中的一个或多个ue可以确定其与wlan发送机的相对距离,并且除了以上反馈之外或替代以上反馈,提供该信息作为到enb的反馈,由此将距离计算中的至少某些计算卸载到单独的ue。在其中使用并且由enb调度设备到设备(d2d)通信的实施例中,来自多个ue的反馈可以由特别的ue收集并且发送到enb,其中计算可能由该特别的ue来执行。

回到图3,一旦enb已经确定ue与wlan发送机之间的距离,在操作308处,enb可以在后续的下行传输中调度ue中的一个或多个ue以被服务。ue选择可以基于操作304中确定的传输功率水平、操作306中获得的ue反馈、以及其他信息,诸如缓冲状态(在enb处为特别的ue或一般性的ue缓冲的信息量)。enb可以调度下行传输,使得被调度的ue的距离与干扰功率水平成反比。一旦被调度,enb就可以在被调度的时间使用发送功率水平来发送到ue中的所述一个或多个ue。

在某些实施例中,enb可以向增强服务移动位置中心(e-smlc)/安全用户面位置(supl)定位平台(slp)查询相关联的ue的位置信息。该信息可以用作enb中的调度器的附加输入,以确定单独的ue离enb有多近。

虽然调度算法可基于实现,但是,通常,enb可以从范围与测量到的wlan干扰功率成反比的区域中选择用于下行传输的ue。因而,当在enb处测量到的wlan干扰功率高使得enb选择相对低的发送功率水平时,enb可以选择附近的一个ue或多个ue。同样地,当测量到的wlan干扰低使得enb选择相对高的发送功率水平时,enb可以选择相对远的一个ue或多个ue,即,小区边缘的一个ue或多个ue。ue与enb的邻近度可以基于在操作306处获得的rsrp反馈或(如果可利用,)来自位置服务器的附加位置信息来推断。

enb还可以选择离当前在传输的wlansta相对远的ue。ue离wlansta的距离可以从在操作306期间从ue接收的rsrq或rssi反馈中推断。在一个实施例中,enb可以将在操作308处的调度中考虑的候选ue的集合限定到信道质量在预定发送功率水平上能够支持最小mcs级别的那些ue。这确保了enb能够取决于发送功率水平而将其调度考虑限定到地理上适当的ue(相对于enb)。也就是,enb可以在enb确定将使用低发送功率水平时将调度限制到邻近enb的那些ue,以及在将使用高功率水平时打开调度给逐渐增加的离enb更远的更大数量的ue。尽管这里提及低和高发送功率,在某些实施例中,enb可以使用不同的发送功率水平以用于到ue的下行传输以及与每个功率水平相关联的ue与enb之间的不同的距离。在其他实施例中,发送功率水平和相关联的距离可以是连续的。

在某些实施例中,替代向e-smlc/slp查询ue位置,enb可以估计ue处的瞬间可达速率。瞬间可达速率可以基于来自ue的指示enb与ue之间的信道质量以及ue处的来自当前的wlan传输的干扰功率水平的反馈。瞬间可达速率的估计可以使用例如香农容量公式、其变形、或合理的映射函数来执行。通过选择具有更高的瞬间可达速率的ue,enb可以选择相对邻近enb并且离wlan干扰源相对远的一个或多个ue来用于下行传输调度。可选地,或除了瞬间可达速率之外,enb可以在ue之间调度下行传输中使用信号与干扰加噪声比(sinr)。

调度判决能够与附加的度量来组合,诸如,例如,公平性。enb可以在归一化瞬间可达速率中包括这些度量。归一化的瞬间可达速率接着可以由enb用于确定与每个ue的平均吞吐量相关的归一化以在比例公平调度(基于维持最大化总吞吐量与同时允许所有的用户在至少最小服务水平之间的平衡的调度)中使用。

在某些实施例中,enb和ue都可以装备有能够检测有效wlanofdm波形的信号前导检测器。在这一情况下,enb和ue可以匹配测量到的干扰的bssid以确认已经在相同的目标干扰上执行前导测量。

相应地,enb可以自动地或响应于请求而接收来自ue的反馈。反馈可以与rsrp和rsrq中的至少一个相关联。enb可以检测非授权频带的非授权信道上的干扰水平。enb可以基于检测到的干扰水平来确定适当的发送功率水平。enb可以基于反馈、推断的每个ue到wlansta的邻近度、每个ue到enb的邻近度以及发送功率水平中的一个或多个来选择一个或多个ue以服务。

类似地,ue可以从服务enb接收对反馈的请求。ue可以基于rsrp和rsrq中的至少一个来确定反馈。ue可以基于请求来发送反馈的指示到enb。ue可以自动地发送一个或多个反馈更新到enb,直到达到预定时间或预定更新次数、或从enb接收到终结请求。

如上,enb可以基于所确定的功率水平和邻近度信息来调度下行传输。这可以允许enb自适应地调度lte-u发送机的并发传输与运行中的系统的传输,以最大化空间资源复用增益。除此之外,通过控制下行发送功率,enb可以并发地管理对运行中的系统的干扰水平。因而,enb可以在测量到的干扰水平高时减少传输功率和/或限制所服务的ue到邻近ue(使用授权和非授权频带之一或两者),并且在测量到的干扰水平降低时可以增加传输功率和/或给ue的地理服务范围。

以下提供了本公开内容的各种示例。这些示例不意图以任何方式限制这里的公开内容。在示例1中,增强节点b(enb)装置,包括:收发机,设置成在非授权频带中的非授权信道上与用户设备(ue)通信;以及处理电路,被设置成:测量非授权信道内的干扰功率水平;确定ue与enb的邻近度;基于干扰功率水平来确定用于使用非授权信道从enb到ue的下行传输的发送功率水平;取决于邻近度来调度下行传输给ue;以及配置收发机以根据调度来使用发送功率水平发送下行传输到ue。

在示例2中,示例1的主题能够可选地包括:发送功率水平与干扰功率水平成反比,使得发送功率水平随着干扰功率水平的增加而减少,以及随着干扰功率水平减少而增加。

在示例3中,示例1-2之一或任意组合的主题能够可选地包括:发送功率水平由p=max(pmax-ci,0)来确定,其中pmax为支持的最大发送功率,i为干扰功率水平以及c为正常数,以及发送功率由p=min(pmax/ci,pmax)来确定。

在示例4中,示例1-3之一或任意组合的主题能够可选地包括:将支持的不同的最大发送功率分配给enb用于下行传输的不同的非授权载波。

在示例5中,示例1-4之一或任意组合的主题能够可选地包括:当干扰功率水平超过最大干扰功率水平阈值时将发送功率设置为零。

在示例6中,示例1-5之一或任意组合的主题能够可选地包括:处理电路被进一步设置成从非授权信道的能量检测中测量干扰功率水平。

在示例7中,示例1-6之一或任意组合的主题能够可选地包括:处理电路被进一步设置成从非授权信道的有效无线局域网(wlan)正交频分复用(ofdm)波形的信号前导检测中测量干扰功率水平。

在示例8中,示例1-7之一或任意组合的主题能够可选地包括:处理电路被进一步设置成从多个信号的叠加中区分单独的信号,以及干扰功率水平为非授权信道的最强的信号的干扰功率水平。

在示例9中,示例1-8之一或任意组合的主题能够可选地包括:干扰功率水平为enb检测到的所有信号的子集的聚合能量。

在示例10中,示例1-9之一或任意组合的主题能够可选地包括:收发机被设置成在非授权信道上接收来自ue的反馈,以及处理电路被设置成基于反馈来确定ue与enb之间的邻近度。

在示例11中,示例1-10之一或任意组合的主题能够可选地包括:收发机被设置成如果反馈偏离之前接收的反馈达预定量,则接收更新。

在示例12中,示例1-11之一或任意组合的主题能够可选地包括:收发机被设置成在非授权频带中的至少一个非授权信道上与多个ue通信,对于每个ue,处理电路被设置成测量与ue相关联的非授权信道的干扰功率水平,基于与ue相关联的干扰功率水平来确定从enb到ue的下行传输的发送功率水平,基于来自ue的对非授权信道的反馈来确定ue与enb之间的邻近度,以及使用发送功率水平并且取决于邻近度来调度下行传输给ue。

在示例13中,示例1-12之一或任意组合的主题能够可选地包括:到所述多个ue的下行传输的调度和传输利用干扰功率水平和与enb的邻近度之间的比例关系,使得随着干扰功率水平增加,下行传输限于具有增加的与enb的邻近度的ue。

在示例14中,示例1-13之一或任意组合的主题能够可选地包括:到所述多个ue的下行传输的调度和传输限于具有在发送功率水平处支持最小调制和编码方案(mcs)等级的信道质量的ue。

在示例15中,示例1-14之一或任意组合的主题能够可选地包括:处理电路被设置成:基于来自ue的对enb与ue之间的信道质量以及ue处的干扰功率水平的反馈来估计每个ue处的瞬间可达速率,以及取决于所述多个ue的瞬间可达速率来调度下行传输给所述多个ue。

在示例16中,示例1-15之一或任意组合的主题能够可选地包括:被配置为在收发机与ue之间传输通信的天线。

在示例17中,一种用户设备(ue)装置,包括:收发机,被配置为使用非授权频带的非授权信道来与增强节点b(enb)通信;以及处理电路,被配置为:接收来自enb的对反馈的请求;响应于请求,测量非授权信道的信道质量以及配置收发机发送指示信道质量的反馈到ue;以及配置收发机取决于反馈而接收来自enb的下行传输,下行传输具有取决于enb处的非授权信道内的干扰功率水平的发送功率水平。

在示例18中,示例17的主题能够可选地包括:反馈包括确定ue到enb的邻近度的信息,以及ue是否接收下行传输取决于干扰功率水平和与enb的邻近度,使得下行传输的接收可能性随着干扰功率水平的减少以及与enb的邻近度的减少而增加。

在示例19中,示例17-18之一或任意组合的主题能够可选地包括:发送功率水平与干扰功率水平成反比,使得发送功率水平随着干扰功率水平的增加而减少,以及随着干扰功率水平的减少而增加。

在示例20中,示例17-19之一或任意组合的主题能够可选地包括:收发机被设置成如果测量到的信道质量偏离紧挨地之前测量到的信道质量预定量,则发送反馈更新。

在示例21中,示例17-20之一或任意组合的主题能够可选地包括:收发机被设置成继续自动发送反馈更新,除非从enb接收到反馈终结请求。

在示例22中,示例17-21之一或任意组合的主题能够可选地包括:信道质量包括参考信号接收功率(rsrp)和参考信号接收质量(rsrq)中的至少一个。

在示例23中,一种非瞬态计算机可读存储介质,其存储指令以由增强节点b(enb)的一个或多个处理器执行,从而配置enb使用非授权频带的非授权信道来经由收发机与用户设备(ue)通信,所述一个或多个处理器用于配置enb:基于enb处的非授权信道内的干扰功率水平来确定从enb到ue的下行传输的发送功率水平;使用从ue接收的信道质量反馈来确定ue与enb的邻近度;基于干扰功率水平和邻近度来确定是否发送下行传输到ue;以及响应于确定发送下行传输,使用发送功率水平来发送下行传输到ue。

在示例24中,示例23的主题能够可选地包括:所述一个或多个处理器将enb配置成:自动从ue接收至少一个反馈更新,所述至少一个反馈更新包括偏离从ue接收的紧挨地之前的反馈的信道质量预定量的信道质量;确定是否期望来自ue的持续的反馈更新,以及响应于确定不再期望持续的反馈更新,发送反馈终结请求到ue。

在示例25中,示例23-25之一或任意组合的主题能够可选地包括:发送功率水平与干扰功率水平成反比,使得发送功率水平随着干扰功率水平增加而减少,以及随着干扰功率水平减少而增加。

尽管已经结合特定的示例实施例描述了实施例,将显然的:可以对这些实施例做出各种修改和变化,而不脱离本公开内容的更宽的精神和范围。相应地,说明书和附图将被当作阐述性的而非限制意义。所附附图形成这里的一部分,其通过图示而非限制性方式示出其中可以实践主题的特定实施例。足够详细地描述所阐述的实施例以使得本领域技术人员能够实践这里所公开的教导。可以利用并且从中得到其他实施例,使得可以在不脱离本公开内容的范围的情况下做出结构上以及逻辑上的替代和变化。因此,该详细描述不被当作是限制意义的,并且各种实施例的范围仅由所附权利要求、以及这样的权利要求所享有的全部范围的等价物限定。

仅为了方便起见,发明主题的这样的实施例可以在这里通过术语“发明”来单独地和/或全体地指代,并且如果事实上公开了多个发明或发明构思,则不意图自行限制本申请的范围到任何单个发明或发明构思。因而,尽管这里阐述并且描述了特定实施例,应该意识到:计算以达到相同目的的任意安排可以替代所示的特定实施例。本公开内容意图覆盖各种实施例的任意以及所有适应物或变型。在阅读以上描述之后,以上实施例的组合以及这里未具体描述的其他实施例将对本领域技术人员显而易见。

在本文献中,如在专利文献中通用的,独立于任意其他例子或使用“至少一个”或“一个或多个”,使用术语“a”或“an”来包括一个或多个。在本文献中,术语“或”用于指代非排他性的或,使得“a或b”包括“a而非b”、“b而非a”、以及“a和b”,除非另有指示。在本文献中,术语“包括(including)”和“其中(inwhich)”用作相应术语“包括(comprising)”和“其中(wherein)”的通俗英语等价物。此外,在下面的权利要求中,术语“包括(including)”和“包括(comprising)”为开放式的,也就是,包括权利要求中的术语之后列出的元素之外的元素的系统、ue、制造品、组分、制剂、或过程仍然被视为落入此权利要求的范围。此外,在下面的权利要求中,术语“第一”、“第二”、以及“第三”等仅用作标记,并且不意图强加数字要求于他们的对象上。

提供本公开内容的摘要以遵循37c.f.r.§1.72(b),其要求将允许读者更快地确定技术公开内容的性质的摘要。提交摘要,同时理解到:摘要将不用于解释或限制权利要求的范围或含义。除此之外,在之前的具体实施方式内容中,能够看出:为了使得本公开内容合理化的目的而在单个实施例中将各种特征一起分组。本公开内容的该方法不被解释为体现所要求保护的实施例要求比每个权利要求中明确记载的特征更多的特征。相反,如以下权利要求所体现的,发明主题在于少于单个公开的实施例的全部特征。因而,由此将以下权利要求并入具体实施方式中,其中每个权利要求自身成为单独的实施例。

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