频谱资源管理装置和方法、无线通信设备和方法_3

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长,M为通信设备600的 天线元素个数。
[0094] 在一些例子中,可W将到达角的值视为等于出发角的值。
[0095] 在另外的例子中,如果通信设备被配置有其它非均匀线性天线阵列,则对应的上 行干扰信道向量和下行干扰信道向量hf.L可W根据天线元素的排列方式进行其它对应 的计算。
[0096] 图7是例示通信设备所配置的非均匀线性天线阵列的示意图。如图所示,通信设 备配置有一个半径为r的圆阵。通信设备的接收与发射波与圆阵在一个平面上。第m个天 线阵列元素相对于天线阵列轴的夹角为4m,出发角为4。则对应的下行干扰信道向量hf 可W被表示为: (3),
[0098] 其中,A "为下行载波波长,M为本通信设备的天线元素个数。
[0099] 干扰处理单元603还可W包括传输矩阵生成单元(未示出)。传输矩阵生成单元 可W基于通信设备600服务的用户设备的用户信道与干扰信道生成上行接收矩阵及下行 预编码矩阵中至少之一。
[0100] 在一个场景下,通信设备600可W是服务节点设备。通信设备600还可W包括传 输单元。该传输单元可W被配置为根据上行接收矩阵和下行预编码矩阵中至少之一,利用 频谱资源与相应用户设备进行无线电传输。
[0101] 干扰处理单元603可W根据通信设备600当前服务的肥的调用情况和信道情况 选择一部分干扰信道进行干扰处理。例如,如果通信设备600的天线数量为M,其当前服务 的肥为3个,则通信设备600可W仅对最近的M-3个邻近接入点进行干扰消除。
[0102] 在通信设备600用于无线电可重配通信系统的情况下,获取单元602获取的频谱 资源为主系统的频谱资源。通信设备600在保证主系统的通信质量的条件下利用频谱资 源。
[0103] 图8是例示根据本公开实施例的在配置有多个天线的通信设备中使用的无线通 信方法的流程图。在步骤S801中,将通信设备的资源利用参数信息提供给通信设备的频谱 资源管理装置。资源利用参数信息包括多个天线的天线数量。在步骤S802中,获取频谱资 源管理装置分配的频谱资源。该方法的具体细节已在上文参考图5至图7对根据本公开的 通信设备的详细描述中进行了描述,送里不再重复。
[0104] 请注意:代替天线数量或除天线数量之外,通信设备发送给频率资源管理装置的 资源利用参数信息可W包括指示通信设备是否会进行利用多天线的干扰消除/预消除处 理的标识,和/或可W对多少个同频邻近通信设备进行干扰消除/预消除的参数(例如服 务用户数量、剩余空间自由度等)。该标识和参数可W通过频谱请求消息中的无线重配系统 能力单元发送给频谱资源管理装置。
[0105] 图9是例示根据本公开的用于无线电可重配通信系统的通信设备900的结构的框 图。通信设备900包括参数报告单元901和获取单元902。参数报告单元901将通信设备 900的资源利用参数信息发送给通信设备900的频谱资源管理装置。送里,资源利用参数 信息包括通信设备的地理位置信息。获取单元902从频谱资源管理装置获取通信设备900 的邻近通信设备的地理位置信息W及频谱资源管理装置分配的主系统的频谱资源。通信设 备900在保证主系统的通信质量的条件下利用主系统的频谱资源。在本实施例中,通信设 备900可W根据自身的干扰消除能力,通过利用从频谱资源管理装置接收的其邻近通信设 备的地理位置信息进行干扰消除。
[0106] 优选地,资源利用参数信息还包括通信设备的天线数量/干扰消除能力,从而获 取单元902可W仅从频谱资源管理装置/地理位置管理装置获取小于天线数量的邻近通信 设备的地理位置信息,从而减少通信设备与频谱资源管理装置/地理位置管理装置之间的 兀余信息、节省信令资源。
[0107] 在一个实施例中,提供邻近通信设备的地理位置的频谱资源管理装置可W替代为 不进行频谱协调的地理位置管理装置,换言之,此示例仅依赖通信设备本身的干扰消除处 理来提升频谱利用效率,而可W不在资源分配之初进行优化处理。相应地,通信设备可W从 传统频谱资源管理装置获得频谱资源,而从地理位置管理装置获得邻近通信设备的地理位 置。例如该地理位置管理装置为通信设备提供全部或例如依经验值确定的预定个数的使 用交叠资源的邻近通信设备的地理位置,或者所有邻近通信设备的地理位置及其所用频谱 (尤其适用于稀疏部署的场景)。接下来通信设备具体的干扰消除处理可W与W上实施例 描述的相同而不再赏述。
[010引例如,可W提供送样一种无线通信系统中的地理位置管理装置。该地理位置管理 装置可W包括位置获取单元、邻近设备确定单元和通知单元。位置获取单元被配置为获取 该管理装置所管理的通信设备的地理位置信息。邻近设备确定单元被配置为基于地理位置 信息,确定邻近该通信设备的使用交叠频谱资源的邻近通信设备的地理位置。此外,通知单 元被配置为将所确定的地理位置通知至该通信设备。
[0109] 相应地,通信设备可W被实现为送样的无线通信设备;其配置有多个天线,并包括 位置报告单元、邻近设备位置获取单元W及干扰处理单元。位置报告单元被配置为向地理 位置管理装置报告地理位置信息;邻近设备位置获取单元被配置为从该地理位置管理装置 获取邻近该通信设备的使用交叠频谱资源的邻近通信设备的地理位置;并且干扰处理单元 被配置为基于邻近通信设备的地理位置确定干扰信道,并基于干扰信道利用多个天线进行 干扰处理。
[0110] 图10是例示根据本公开实施例的在无线电可重配通信系统中使用的通信方法的 流程图。在步骤Siooi中,将通信设备的资源利用参数信息发送给通信设备的频谱资源管 理装置。资源利用参数信息包括通信设备的地理位置信息。在步骤S1002中,从频谱资源 管理装置获取通信设备的邻近通信设备的地理位置信息W及频谱资源管理装置分配的主 系统的频谱资源。通信设备在保证主系统的通信质量的条件下利用主系统的频谱资源。
[0111] 图11是例示根据本公开实施例的用于无线电可重配通信系统的频谱资源管理装 置1100的结构的框图。频谱资源管理装置1100包括;参数获取单元1101、资源分配单元 1102、邻近设备确定单元1103 W及通知单元1104。参数获取单元1101获取频谱资源管理 装置1100所管理的通信设备的资源利用参数信息。资源利用参数信息包括通信设备的地 理位置信息。资源分配单元1102基于资源利用参数信息,在保证主系统的通信质量的条件 下将主系统的频谱资源分配至通信设备。邻近设备确定单元1103基于频谱资源管理装置 1100所管理的通信设备的地理位置信息确定送些通信设备中彼此邻近的通信设备。通知单 元1104将资源分配单元确定的资源分配结果W及邻近的通信设备的地理位置信息通知至 相应的通信设备。可选择地,通知单元1104可W将多个邻近通信设备的地理位置和对应分 配的资源都通知给通信设备。或者,通知单元1104也可W仅将与通信设备使用交叠频谱资 源的邻近通信设备的地理位置通知给通信设备。
[0112] 送里,通知单元1104可W按照预估路损从小到大的顺序将可能的邻近接入点通 知给通信设备。
[0113] 与图9的描述相对应地,其中,提供邻近通信设备的地理位置的频谱资源管理装 置1100可W替代为不进行频谱协调的地理位置管理装置,换言之,此示例仅依赖通信设备 900本身的干扰消除处理来提升频谱利用效率,而可W不在资源分配之初进行优化处理。 例如该地理位置管理装置为通信设备900提供全部或例如依经验值确定的预定个数的使 用交叠资源的邻近通信设备的地理位置,或者所有邻近通信设备的地理位置及其所用频谱 (尤其适用于稀疏部署的场景)W供通信设备900进行干扰消除处理。
[0114] 优选地,资源利用参数信息还包括通信设备的天线数量/干扰消除能力,从而通 知单元1104可W仅将小于天线数量的邻近通信设备的地理位置信息通知给通信设备,从 而减少通信设备与频谱资源管理装置/地理位置管理装置之间的兀余信息、节省信令资 源。
[0115] 图12是例示根据本公开的在无线电可重配通信系统中使用的频谱资源管理方法 的流程图。在步骤S1201中,获取所管理的通信设备的资源利用参数信息。资源利用参数 信息包括地理位置信息。在步骤S1202中,基于资源利用参数信息,在保证主系统的通信质 量的条件下将主系统的频谱资源分配至通信设备。在步骤S1203中,基于地理位置信息确 定所管理的通信设备中彼此邻近的通信设备。在步骤S1204中,将所确定的资源分配结果 W及邻近的通信设备的地理位置信息通知至相应的通信设备。可选择地,可W将多个邻近 通信设备的地理位置和对应分配的资源都通知给通信设备。或者,也可W仅将与通信设备 使用交叠频谱资源的邻近通信设备的地理位置通知给通信设备。
[0116] 下面参考图13来描述根据本公开的一个具体实施例。图13是例示根据本公开实 施例的无线通信系统中通信设备与频率资源管理装置交互和动作的时序图。
[0117] 根据本公开实施例的通信设备可W包括发送单元。在时间Tl,发送单元将关于该 通信设备的地理位置和天线数量的信息发送给无线通信系统的频谱资源管理装置。频谱资 源管理装置可W包括参数接收单元。该参数接收单元从通信设备接收关于通信设备的地理 位置和天线数量的信息。
[0118] 频谱资源管理装置还可W包括确定单元、频谱分配单元和发送单元。在时间T2,确 定单元可W根据关于通信设备的地理位置和天线数量的信息确定通信设备的邻近通信设 备。例如,在一个实施例中,确定单元可W将预估路损值与特定阔值进行比较,并将预估路 损值小于特定阔值的通信设备确定为可能的邻近通信设备。此外,确定单元还可W按照预 估路损值从小到大对可能邻近通信设备进行排序。在通信设备的天线数量为M的情况下, 如果可能邻近通信设备总数大于M-1,则取前M-I个通信设备作为邻近通信设备;如果总数 小于等于M-I,则取全部可能邻近通信设备作为邻近通信设备。
[0119] 在时间T3,频谱分配单元可W根据通信设备和该通信设备的邻近通信设备进行频 谱分配。频谱分配的具体方式已经结合上文进行了详细描述,送里不再赏述。
[0120] 在时间T4,频谱资源管理装置的发送单元可W将邻近通信设备的地理位置和可用 频谱发送给通信设备。例如,发送单元可W按照预估路损值从小到大的顺序发送邻近通信 设备的地理位置信息。
[0121] 通信设备可W包括接收单元。该接收单元可W用于从频谱资源管理装置接收关于 通信设备的邻近通信设备的地理位置,W及为通信设备和其邻近通信设备分配的频谱的信 息、。
[0122] 在一个实施例中,通信设备还可W包括干扰信道计算单元。在时间巧,干扰信道计 算单元可W根据通信设备和邻近通信设备的地理位置计算相应的干扰信道。例如,干扰信 道计算单元可W根据通信设备和邻近通信设备的相对方向计算到达角与出发角,并根据到 达角与出发角计算上行和下行干扰信道向量。
[0123] 下面,W可重配无线系统(RR巧中的应用为例,更加详细地描述几个具体的应用 场景。
[0124] < 场景一〉
[01巧]在一个可重配无线系统中,W地理位置数据库(GLB化Geolocation Dat油ase)和 频谱协调器(SC, Spectrum Coordinate))的结合实现根据本公开实施例的频谱资源管理装 置;W N个相邻的认知无线电系统(CRS, Co即itive Radio System)的接入点(AP, Access 化int)实现根据本公开实施例的通信设备;标号为n的CRS的AP有M。根天线,下挂K。单 根天线的用户。则该系统可W实施步骤如下:
[0126] STl ;各CRS将本系统AP的地理位置、M。等设备参数上报给SC ;
[0127] ST2 ; SC将各CRS的地理位置上报给GLBD ;
[0128] ST3 =GL抓将可用频谱发送给SC ;
[0129] ST4 =SC根据CRS的地理位置和干扰处理能力分配频谱,原则是:由于频谱资源限 制导致邻近点频谱重叠时,尽量安排具有干扰消除/预消除能力的邻近点共享频谱;
[0130] ST5 =SC根据所有CRS的地理位置W及预先存储的地理数据计算相互间路损,找出 各CRS的同频邻近CRS,同频邻近CRS的个数L。需满足L。《M"-l ;
[0131] ST6 ;SC将同频邻近点地理位置信息排序发送给各CRS ;
[0132] ST7 ;各CRS的AP根据邻近点地理位置计算干扰信道;W及
[0133] ST8 ;假设CRSn的AP对应的MnXKn的上行信道估计矩阵为沪及上行干扰信道组 成的M"XL。的干扰信道矩阵办Hf ,且M。> K"+L。,标记
[0134] 揉[閒。[,斜:f] 《4),
[013引其中,梯6哨MX也+L。)的矩阵,也+L。)XM的接收矩阵Z为
[0136] Z 二胖'if 巧叫'(巧化 (5), - ' ^
[0137] 计算《^爲',取前1(。个检测数据作为去干扰后的检测数据(迫零算法);
[0138] 或者ST8 ;调度假设AP。对应的K"XM。的下行信道估计矩阵为H"及下行干扰信道 组成的L。X M。的干扰信道矩阵为Hf。标记
[0140] 其中,渺为也+L。)XM的矩阵。预编码矩阵P为
(7),
[0142] 下行传输的信号为1XK。的信号向量X与1XL。的零向量《,.;.的组合S >
[0143] S= 〇义 i (B) 、"化J
[0144] <场景二〉
[0145] 作为另一个具体实施例,在一个可重配无线系统中,W地理位置数据库(GLBD)和 频谱协调器(SC)的结合实现根据本公开实施例的频谱资源管理装置;W N个相邻的认知无 线电系统(CRS)的接入点(AP)实现根据本公开实施例的通信设备;标号为n的CRS的AP 有M。根天线,下挂K。单根天线的用户。则该系统可W实施步骤如下:
[0146] STl ;各CRS将本系统AP的地理位置、天线数量等设备参数上报给SC与GLBD ;
[0147] ST2 =GL抓将可用频谱发送给SC ;
[0148] ST3 =SC根据CRS的地理位置分配频谱,原则是;由于频谱资源限制导致邻近点频 谱重叠时,尽量安排具有干扰消除/预消除能力的邻近点共享频谱,尽量保证同频邻近CRS
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