用于干扰源调度检测及噪声和干扰源参数估计的方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无线电通信的领域，并且更特别地涉及检测干扰调度和基于根据诸如 例如3GPP长期演进之类的移动通信标准在移动网络中接收的无线电信号估计干扰信号的 参数的技术。
【背景技术】
[0002] 现代蜂窝网络所面对的挑战是对于高速数据和媒体传输的要求正在急剧增加。网 络运营商需要修改其网络以增加总体容量。一个解决方案可以是将较密集的宏小区置于同 构网络中。然而，这种解决方案可能非常昂贵并且可能要求迅速移动的用户非常频繁地执 行移交。另一解决方案可以是异构网络。一个宏小区可以用于覆盖较大区域并且小(例如 微微或毫微微）小区可以被置于覆盖区域中以增加在一些"热点"处的容量。在同构和异构 网络二者中，用户设备（UE)在具有多个干扰小区的动态场景中进行操作，所述多个干扰小 区可以在短时间的基础上被调度。干扰检测和参数估计对于诸如例如信道估计、检测和CQI (信道指令指示符）反馈之类的关键UE功能的正确运转是至关重要的。
【附图说明】
[0003] 附图被包括以提供各方面的进一步理解并且被并入和构成本说明书的一部分。附 图图示了各方面并且连同该描述用于解释各方面的原理。其它方面和各方面的许多预期优 点将容易领会，因为通过参考以下详细描述，它们变得更好理解。相同的参考标记指代对应 的类似部分。
[0004] 图1是根据干扰场景的包括宏小区和微微小区的网络的示意图。
[0005] 图2是图示了在具有以对数尺度（以dB为单位）的K=3噪声和干扰来源的干扰场 景中经历的真实噪声和干扰功率分布图的概率密度函数的图。
[0006] 图3A是图示了调度到第一干扰源（interferer)的资源块、调度到第二干扰源的 资源块和未调度的资源块的以时间_频率表示的物理信道资源的调度模式的示意图。
[0007] 图3B是图示了作为示例的LTE物理资源块（PBR)的以时间-频率表示的资源块 的示意图。
[0008] 图4是图示了用于使用直方图分析来估计噪声和干扰源参数的设备的示例性实 现的框图。
[0009] 图5是图示了在观察周期内在传入的噪声和干扰功率样本上生成的直方图和分 析直方图以获得(初步）干扰源参数的方法的图。
[0010] 图6是图示了图5的直方图和基于初步干扰源参数再分析直方图以获得噪声和干 扰源参数的方法的图。
[0011] 图7是图示了用于使用直方图分析和参数追踪来估计噪声和干扰源参数的设备 的示例性实现的框图。
[0012] 图8是图示了用于使用直方图分析、可选的参数追踪和干扰调度检测来估计噪声 和干扰源参数的设备的示例性实现的框图。
[0013] 图9是图示了用于使用直方图分析、参数追踪和干扰调度检测来估计噪声和干扰 源参数的设备的示例性实现的框图。
[0014] 图10是使用在用于估计噪声和干扰源参数的设备中的示例性估计器的框图。
[0015] 图11是图示了使用直方图分析来估计噪声和干扰源参数的示例性方法的流程 图。
【具体实施方式】
[0016]在下文中，参考附图描述实施例，其中自始至终相同参考标记一般用于指相同的 元素。在以下描述中，出于解释的目的，阐述众多特定细节以便提供实施例的一个或多个方 面的透彻理解。然而，对本领域技术人员显而易见的是，实施例的一个或多个方面可以以较 低程度的这些特定细节来实践。因此不以限制性含义来考虑以下描述，并且保护范围由随 附的权利要求限定。
[0017]所归纳的各方面可以以各种形式体现。以下描述通过说明的方式示出其中可以实 践各方面的各种组合和配置。要理解的是，所描述的方面和/或实施例仅仅是示例，并且可 以利用其它方面和/或实施例，并且可以做出结构和功能上的修改而不脱离于本公开的范 围。此外，虽然可能关于若干实现中的仅一个而公开实施例的特定特征或方面，但是这样的 特征或方面可以如可能期望地并且对于任何给定或特定应用而言有利地与其它实现的一 个或多个其它特征或方面组合。
[0018]本文所描述的方法和设备涉及干扰场景检测和/或噪声和干扰源参数估计。要理 解的是，结合所描述的方法做出的注释也可以适用于被配置成执行方法的对应设备电路并 且反之亦然。例如，如果描述了特定方法步骤或过程，则对应设备可以包括执行所描述的方 法步骤或过程的单元，即使这样的单元未被明确描述或者未在图中有所图示。
[0019]本文所描述的方法和设备可以实现在无线通信网络中，特别是基于诸如例如LTE(长期演进)和/或0FDM(正交频分多址）之类的移动通信标准或诸如例如GSM/EDGE(用于 移动通信的全球系统/用于GSM演进的增强数据速率）标准和/或UMTS/HSPA(全球移动 电信系统/高速分组接入）标准或其派生物之类的标准的通信网络。以下描述的方法和设 备还可以实现在移动设备(或移动站或用户设备（UE))中或在基站(也称为NodeB、eNodeB) 中。
[0020] 本文所描述的方法和设备可以被配置成发射和/或接收无线电信号。无线电信号 可以是由无线电发射设备(或无线电发射器或发送器）利用处于例如大约3Hz到300GHz 的范围中的射频辐射的射频信号。
[0021]此后所描述的方法和设备可以依照诸如例如LTE之类的移动通信标准来设计。作 为4GLTE销售的LTE是用于针对移动电话和数据终端的高速数据的无线通信的标准。它 基于GSM/EDGE和UMTS/HSPA网络技术，使用不同的无线电接口连同核心网络改进来增加容 量和速度。该标准通过3GPP(第三代合作伙伴计划)开发并且在其版本8文档系列中规定， 其中目前在版本9、10和11中描述了增强。
[0022] 此后所描述的方法和设备可以应用在0FDM系统中。0FDM是用于在多个载波频率 上对数字信号进行编码的方案。OFDM已经发展成为使用在诸如数字电视和音频广播、DSL宽带互联网接入、无线网络和4G移动通信之类的应用中的用于宽带数字通信的大众方案， 无论是无线还是通过铜线。OFDM是用作数字多载波调制方法的频分复用（FDM)方案。大量 紧密间隔的正交子载波信号可以用于承载数据。正交性可以防止子载波之间的串扰。数据 可以被划分成若干并行数据流或信道，每一个子载波一个。每一个子载波可以利用常规调 制方案(诸如正交幅度调制或相移键控）以低符号率进行调制，从而维持类似于相同带宽中 的常规单载波调制方案的总数据速率。OFDM可以本质上等同于编码OFDM(C0FDM)和离散 多音调制（DMT)。
[0023] 此后所描述的方法和设备可以应用在多层同构或异构网络中。多层同构和异构网 络（HetNet)可以例如用在LTE和高级LTE标准中。HetNet可以用于构建不仅是单个类型 的eNodeB(同构网络）而且部署具有不同能力的eNodeB的网络，最重要的是不同的Tx-功 率类别。这些eNodeB可以通常被称为宏eNodeB(MeNB)或宏小区、微微eNodeB(PeNB)或 微微小区和毫微微/家庭eNodeB(HeNB)或毫微微小区并且旨在分别用于基本室外、室外 热区和室内/企业覆盖。可替换地，术语"小型小区"可以用作覆盖微微和毫微微小区的较 宽泛的术语。
[0024] 宏小区可以覆盖大的小区区域(典型的小区半径为500米到一千米的量级)，其具 有46dBm(20瓦)的量级的杂波和发射功率以上的发射天线。它们可以向所有用户提供服 务。也称为家庭eNodeB(HeNB)的毫微微小区可以是由最终消费者安装(典型地在室内）的 较低功率小区。微微小区可以是运营商部署的小区，其具有相对于宏小区eNodeB的较低发 射功率--典型地较小数量级。它们可以典型地安装在无线热点区域中(例如商场)并且向 所有用户提供接入。在其中UE连接到微微小区的场景中，微微小区可以表示目标小区而宏 小区可以表示提供强烈干扰的干扰小区。
[0025] 此后所描述的方法和设备可以应用在elCIC(增强小区间干扰协调)系统。elCIC用 在版本10 3GPP中以避免在下行链路的数据和控制信道二者上的严重小区间干扰。elCIC 可以基于利用跨载波调度的载波聚合或基于使用所谓的近乎空白子帧（ABS)的TDM(时域 复用）。
[0026] 基于载波聚合的elCIC可以使得LTE-AUE能够同时连接到若干载波。这不仅允 许跨载波的资源分配，还可以允许载波之间的基于调度器的快速切换而没有耗时的移交。 HetNet场景中的简单原则可以是将可用频谱分成例如两个分离的分量载波并且向不同的 网络层指派主分量载波（PCC)。主分量载波可以是向UE提供控制信息的小区。每一个网络 层可以附加地在称为副分量载波（SCC)的其它CC上调度UE。
[0027] 此后所描述的方法和设备可以应用在诸如IRC(干扰抑制组合）接收器之类的干 扰感知接收器。IRC是可以用在天线分集系统中以通过使用分集信道中的噪声之间的互协 方差来抑制同信道干扰的技术。IRC可以用作增加其中小区重叠的区域中的上行链路比特 率的高效替换方案。IRC接收器在改善小区边缘用户吞吐量方面可以是有效的，因为它可以 抑制小区间干扰。IRC接收器可以典型地基于最小均方误差（MMSE)准则，其可能要求具有 高精度的包括小区间干扰的信道估计和协方差矩阵估计。
[0028] 此后所描述的方法和设备可以应用在MIM0 (多输入多输出)系统中。MIM0无线通 信系统在发射器处和在接收器处采用多个天线以增加系统容量和实现较好的服务质量。在 空间复用模态中，MIMO系统可以通过在相同频带中并行发射多个数据流来达到较高峰值数 据速率而不增加系统的带宽。MM0检测器可以用于检测MM0信道，其由发射器的相应天线 与接收器的相应天线之间的信道矩阵来描述。
[0029] 本公开给出了一种用于诸如例如LTE网络、特别是依照Rel_ll+的高级LTE网络 之类的同步移动网络中的干扰场景检测以及噪声和干扰源参数估计的方法。在LTE网络中 相邻小区可能使用与服务小区相同的频带并且在小区边缘处的移动设备可能