通信设备和用于操作通信设备的方法与流程

本公开内容涉及通信设备和用于操作通信设备的方法。
背景技术：
：在无线通信系统中，无线电信号的传输可能受诸如衰落和干扰的各种效应负面地影响，诸如衰落和干扰的各种效应可以导致吞吐量的降低或信号质量的损失，甚至信号的丢失。允许有效减轻这样的效应的方法是所期望的。技术实现要素：根据本公开内容的一个方面，一种通信设备被提供，其包括：接收器，所述接收器被配置成经由通信信道从另一通信设备接收无线电信号；检测器，所述检测器被配置成检测所述通信信道的损伤的存在；确定器，所述确定器被配置成确定所述通信信道的所述损伤的类型；以及发射器，所述发射器被配置成向所述另一通信设备传送所述通信信道的所述损伤的类型的指示。根据本公开内容的另一方面，一种通信设备被提供，其包括：发射器，所述发射器被配置成经由通信信道向另一通信设备传送无线电信号；接收器，所述接收器被配置成从所述另一通信设备接收所述通信信道的损伤的类型的指示；以及控制器，所述控制器被配置成基于所述指示来确定用于减轻所述损伤的减轻机制并且被配置成根据所确定的减轻机制来控制所述发射器。根据本公开内容的其他方面，用于操作如上所述的通信设备的方法被提供，或者换句话说，用于操作使用上文所描述的通信设备的通信系统的方法被提供。附图说明在附图中，相同的参考标记通常贯穿不同视图指的是相同部分。附图不一定按比例绘制，重点反而通常被放在示意本发明的原理上。在以下说明中，参考以下附图来描述各个方面，其中：图1示出了通信布置。图2示出了通信设备。图3示出了流程图。图4示出了通信设备。图5示出了流程图。图6示出了流程图。具体实施方式以下具体说明参考通过示意的方式示出可以其实践本发明的、本公开内容的具体细节和方面的附图。本公开内容的这些方面被足够详细地描述以使本领域的技术人员能够实践本发明。可以利用本公开内容的其他方面，并且可以进行结构、逻辑以及电气改变而不背离本发明的范围。本公开内容的各个方面不一定是相互排斥的，因为本公开内容的一些方面能够与本公开内容的一个或多个其他方面组合以形成新的方面。图1示出了通信布置100。通信布置100包括无线电小区101，其中每个无线电小区101都由相应的基站102操作。基站102例如是移动通信网络的无线电接入网的部分。位于无线电小区101中的一个中的移动终端103可以(通过所谓的空中接口)与操作该无线电小区101的基站102进行通信，并且可以因此被提供以到位于相同无线电小区101或不同无线电小区101(或甚至另一移动通信网络的无线电小区)中的另一移动终端104、该移动通信网络的核心网或诸如因特网的其他通信网络或其他移动通信网络的通信连接。移动通信网络可以是根据各种标准的蜂窝移动通信网络。举例来说，移动通信网络是例如根据以下标准中的一个的2g、3g或4g无线通信网络：·gsm：全球移动通信系统，或者gsm是用于移动电话系统的标准。gsm在空中接口上利用频分多址(fdma)和时分多址(tdma)的组合。gsm网络包括若干元件：移动站(ms)、用户标识模块(sim)、基站收发信台(bts)、基站控制器(bsc)、码型转换和速率适配单元(trau)、移动服务交换中心(msc)、归属位置登记器(hlr)、访问者位置登记器(vlr)以及设备标识寄存器(eir)。它们一起形成公用陆地移动网(plmn)。·gprs：gprs(通用分组无线业务)表示gsm标准的演进，允许在分组模式下的数据传输并且与电路交换模式相比提供更高的吞吐量。这种演进通常以2.5g的名称被提出以指出它是2g与3g之间的过渡技术。gprs网络架构重用诸如msc/vlr、hlr以及bss的gsm网络节点。新的网络节点已被引入以用于分组数据的传输。这些节点是网关gprs支持节点(ggsn)和服务gprs支持节点(sgsn)。由sgsn和ggsn所形成的子网络被称作gprs核心网。·umts(wcdma及td-scdma)：通用移动通信系统(umts)是第三代移动蜂窝技术。umts采用宽带码分多址(w-cdma)无线电接入技术以向移动网络运营商提供更大的谱效率和带宽。umts提供若干不同的陆地空中接口，其被称作umts陆地无线电接入(utra)。td-scdma或时分同步码分多址(还被称为utra-tdd)在空中接口处使用时分双工(tdd)，而wcdma(还被称为utra-fdd)在空中接口处使用频分双工(fdd)。·cdma2000：cdma2000是3g移动技术标准族，其使用cdma信道接入在移动电话与小区站点之间发送语音、数据以及信令数据。·lte：lte是在第三代合作伙伴计划(3gpp)版本8中引入的、对通用移动通信系统(umts)的一组增强。取决于用户设备(ue)类别，lte支持高达299.6mbit/s的峰值下载速率和高达75.4mbit/s的上传速率。它用相同的无线电接入技术为fdd和tdd通信系统两者以及半双工fdd提供支持。例如根据wlan(无线局域网)标准，移动通信网络还可以是局域网或城域网。基站102在这种情况下可以例如是接入点。应注意的是，本公开内容的方面还可以基于诸如蓝牙微微网等的其他通信网络(不一定是蜂窝网络)。充当接收器的通信设备，例如移动终端103在下行链路传输(即从基站102向移动终端103的传输)的情况下可以通过使用各种技术来检测对传输引起干扰的干扰源的性质和统计特性。例如，可以分析所接收到的信号的谱。使用特征提取和/或统计分析来检测干扰的性质和特性的复杂技术也可以被使用。在下文中描述了可以被使用的检测相邻信道干扰(aci)及同信道干扰(cci)的存在的基本方法。这些方法具有示例的性质，并且在实践中各种各样的机制可以被采用以检测主要干扰源的性质和统计特性。相邻信道干扰指的是信号从邻近的通信信道(就所分配的频率资源而论)到接收器所使用的通信信道中的泄漏，例如在gsm通信系统的情况下gsm信号从邻近的270khz信道到接收器所使用的信道中的泄漏。相邻信道干扰可以通过比较带内信号功率和保护带信号功率来检测。如果p_ib是带内功率(位于信号的有用的200khz频带内部的信号的能量)，并且如果p_gb是保护带功率(位于信号的有用的(200khz)频带外部的信号的能量)，那么如果p_ib/p_gb＞阈值，则能够确定aci的存在。因而，相邻信道干扰的存在可以通过分析信号和保护带功率来检测。同信道干扰指的是邻近的通信到接收器所使用的信道中的非故意泄漏，即在附近的通信，例如由其他移动终端104例如(至少部分地)使用与分配给接收器所使用的信道的相同的频率资源在附近的通信，例如在gsm通信系统的情况下邻近的gsm通信到接收器的270khz信道中的非故意泄漏。各种盲和非盲同信道干扰检测和减轻技术能够被使用。同信道干扰的存在可以例如通过像在mud(多用户检测)和saic(单天线干扰消除)中那样分析信号或估计噪声的谱来检测。3gpp所提出的saic算法使用估计噪声统计来开发干扰减轻滤波器。作为它们的干扰减轻技术的一部分，多用户检测和saic算法检测干扰源的性质和统计特性。检测同信道干扰的存在的另一方法是通过分析所接收的信号的谱。所接收的信号由有用信号和干扰信号构成。假设p_s为所确定的有用信号的功率，而p为所接收的信号的功率。当(p-p_s)/p超过特定阈值时，同信道干扰能够被看作为被检测到。例如移动终端103在下行链路通信中所接收的传输信号还可能受衰落效应影响。在下文中描述了可以例如被移动终端103使用的检测平坦衰落和频率选择性衰落的存在的基本方法。在例如gsm传输信号的均衡和解调的过程期间，通常计算被称为信道脉冲响应(cir)的信道模型。信道脉冲响应通常由信道系数给出。衰落的类型可以通过考虑信道系数来近似。延迟扩展是对信道中的色散的测量。延迟扩展越大，相干带宽就越低。基于相干带宽并且因此基于延迟扩展，衰落可以被分类为平坦衰落或频率选择性衰落。延迟扩展可以通过考虑信道pdp(功率延迟分布)而根据经验进行测量。这样做的简单方式是找到信道系数中的每一个的绝对平方。如果[h1，h2，h3，..，hn]是信道系数，则pdp能够通过[|h1|＾2，|h2|^2，，|hn|^2]给出。如果这些pdp值被归一化并且pdp值在其中超过阈值的范围被找到，则信道的延迟扩展能够被近似。现在，如果延迟扩展＞阈值，则频率选择性衰落能够被确定；否则平坦衰落的存在能够被确定。移动终端103可以根据3gpp执行上行链路测量报告。根据3gpp，测量报告从移动终端103(例如根据umts或lte被配置为ue)在上行链路上被发送，所述测量报告包含参数rxlev(表示所接收的信号的功率水平)和rxqual(表示所接收的信号的质量)，这能够被基站102用于估计下行链路信道质量。根据3gpp，测量报告消息例如具有如表1所给出的内容。信息单元类型/参照存在格式长度rr管理协议鉴别符协议鉴别符mv1/2跳过指示符跳过指示符mv1/2消息报告消息类型消息类型mv1测量结果测量结果mv16表1测量结果信息单元(16个八位字节)将提供移动终端103在其服务无线电小区101以及还在一个或多个邻近的无线电小区101上所进行的测量的结果。用于在基站侧发起下行链路频率跳跃的决定可以基于移动终端103在上行链路上经由测量报告消息所报告的rx信道质量和rxlev的值。根据移动终端103所报告的rxlev及rxqual值，可能的是确认干扰的存在，但根据这个，基站不可能单独地区分相邻信道干扰(aci)或同信道干扰(cci)或平坦衰落或频率选择性衰落的存在。因此，基于表1所示的测量报告消息，基站102可能无法选择最合适的减轻技术。例如，如果衰落的存在在基站侧被确定，则如在上文中所提到的那样，基站可以发起下行链路频率跳跃。然而，基站103可能最终甚至对于平坦衰落也触发频率跳跃，而对于平坦衰落，频率跳跃在衰落减轻方面没有帮助，因为平坦衰落不取决于所使用的频率。同样地，当基站在选择跳跃频率时没有觉察到同信道或相邻信道干扰源的情况下，基站103所选择的下行链路跳跃频率中的一个或多个频率可能变得更多地受同信道或相邻信道干扰源影响。尽管基站102可以将上行链路及下行链路通信资源分配给移动终端103，但是基站102可能无法彻底地检测相邻信道干扰(aci)的存在，因为干扰相邻信道可能是另一网络运营商的或者可能属于其他通信系统的谱。另外，在基站侧，同信道干扰源在下行链路上的存在不能被估计。根据本公开内容的一个方面，对在接收器(例如在下行链路传输的情况下为移动终端103而在上行链路传输的情况下为基站102)处所估计的干扰和/或衰落的性质和统计特性的了解能够被看作为连同发射器(例如在上行链路传输的情况下为移动终端103而在下行链路传输的情况下为基站102)一起以闭环方式被使用以提高系统的整体效率。一般地，根据本公开内容的一方面，通信设备如图2所示的那样被提供。图2示出了通信设备200。通信设备200包括被配置成经由通信信道从另一通信设备接收无线电信号的接收器201和被配置成检测所述通信信道的损伤的存在的检测器202。该通信设备还包括被配置成确定所述通信信道的所述损伤的类型的确定器203和被配置成向所述另一通信设备传送所述通信信道的所述损伤的类型的指示的发射器204。换句话说，根据本公开内容的一个方面，通信设备向另一通信设备指示对信号从所述另一通信设备向这个通信设备的传输有负面影响的效应的类型。换句话说，所述负面效应的类型被反馈回给所述另一通信设备，使得该另一通信设备可以根据所述负面效应的类型(例如扰动的类型)来执行信号(例如数据、语音、多媒体)向所述通信设备的后续传输。通信信道中的损伤的类型可以例如是衰落类型。例如，所述通信信道的所述损伤的类型是平坦衰落或频率选择性衰落。所述通信信道的所述损伤的类型还可以是干扰类型。所述通信信道的所述损伤的类型可以是衰落类型和干扰类型两者。例如在不止一种干扰类型的情况下，所述通信信道的所述损伤的类型例如是主要干扰源的干扰类型。例如，所述通信信道的所述损伤的类型是相邻信道干扰或同信道干扰。根据本公开内容的一个方面，所述通信设备是移动通信终端而所述另一通信设备是基站，或者所述通信设备是基站而所述另一通信设备是移动通信终端。所述指示例如用测量报告消息传送。所述测量报告消息还可以包括所接收的信号的功率水平的指示和所接收的信号的质量的指示中的至少一个。举例来说，通信设备200执行如图3所示的方法。图3示出了流程图300。流程图300示意了用于操作通信设备的方法。在301中，所述通信设备经由通信信道从另一通信设备接收无线电信号。在302中，所述通信设备检测所述通信信道的损伤的存在。在303中，所述通信设备确定所述通信信道的所述损伤的类型。在304中，所述通信设备向所述另一通信设备传送所述通信信道的所述损伤的类型的指示。通信设备200可以例如与如图4所示的通信设备进行通信。图4示出了通信设备400。通信设备400可以例如对应于在图2的描述中所提及的另一通信设备。通信设备400包括被配置成经由通信信道向另一通信设备传送无线电信号的发射器401和被配置成从所述另一通信设备接收所述通信信道的损伤的类型的指示的接收器402。通信设备400还包括控制器403，所述控制器403被配置成基于所述指示来确定用于减轻所述损伤的减轻机制，并且被配置成根据所确定的减轻机制来控制所述发射器。所述另一通信设备在这个上下文中可以例如对应于通信设备200。所述减轻机制例如是频率跳跃。所述减轻机制例如是分配给所述通信设备，例如分配给所述通信信道的一个或多个频率的改变。所述通信设备和所述另一通信设备可以例如是蜂窝移动通信系统的通信设备，并且所述减轻机制可以是切换(在无线电小区之间)。所述减轻机制还可以是新信道分配或物理信道重配置。所述减轻机制例如可以是被所述发射器用于向所述另一通信设备传送无线电信号的编码方案的改变。根据本公开内容的一个方面，如果所述指示指示损伤的类型是平坦衰落，则所述控制器能够确定除频率跳跃或所分配的频率的改变之外的减轻机制。所述控制器可以例如被配置成还基于对于所述通信设备与所述另一通信设备之间的通信可用的通信资源来确定所述减轻机制。通信设备400例如执行如图5所示的方法。图5示出了流程图500。流程图500示意了用于操作通信设备的方法。在501中，所述通信设备经由通信信道向另一通信设备传送无线电信号。在502中，所述通信设备从所述另一通信设备接收所述通信信道的损伤的类型的指示。在503中，所述通信设备基于所述指示来确定用于减轻所述损伤的减轻机制。在504中，所述发射器根据所确定的减轻机制被控制(例如通过所述通信设备的控制器)。应注意的是，联系通信设备200、400中的一个所描述的方面类似地对另一通信设备200、400和用于操作通信设备的方法有效，并且反之亦然。通信设备200、400中的每一个的各种部件(诸如检测器、确定器、控制器等)可以由通信设备200、400的电路来实现。“电路”可以被理解为任何种类的逻辑实现实体，其可以是专用电路系统或执行存储在存储器、固件或其任何组合中的软件的处理器。因此，“电路”可以是硬连线逻辑电路或可编程逻辑电路，诸如可编程处理器，例如微处理器(例如复杂指令集计算机(cisc)处理器或精简指令集计算机(risc)处理器)。“电路”还可以是执行软件的处理器，例如任何种类的计算机程序，例如使用诸如java的虚拟机器代码的计算机程序。将在下面更详细地描述的相应功能的任何其他种类的实现也可以被理解为“电路”。在下文中，参考图1和图6对示例进行更详细的描述，即其中通信设备200对应于移动终端103并且通信设备400对应于操作被移动终端103使用的无线电小区101(换句话说是移动终端103的服务无线电小区)的基站102。图6示出了流程图600。在该流程中涉及了对应于移动终端103的移动终端601和对应于基站102的基站602。在603中，移动终端601检测在下行链路方向上(即在从基站602向移动终端601的传输中)的相邻信道干扰(aci)是否存在。在604中，移动终端601检测在下行链路方向上是否存在同信道干扰(cci)。在605中，如果aci和cci两者都存在，则移动终端103确定主要干扰源。相邻信道干扰和同信道干扰在下行链路方向上的存在能够由移动终端601使用在上文中所描述的方法来检测。应注意的是，所提到的检测方法具有示例的性质，并且在实践中各种各样的机制可以被采用以检测主要干扰源的性质和统计特性。在606中，移动终端601针对被分配用于下行链路数据传输的信道检测平坦衰落和/或频率选择性衰落是否存在于下行链路方向上。平坦衰落或频率选择性衰落在下行链路方向上的存在能够由移动终端601使用在上文中所描述的所提到的方法来检测。应注意的是，所提到的方法本质上是示例性的并且各种各样的机制能够被用于确定衰落类型。在607中，移动终端601在上行链路测量报告消息608中连同所接收的信号的功率水平和所接收的信号的质量测量结果一起将干扰类型/或衰落类型报告给基站602。在存在aci和cci两者的情况下，移动终端601在这个示例中仅报告主要干扰源。上行链路测量报告消息608可以具有如表1所示的内容和结构(依照3gpp)。测量结果信息单元(表1的最后一行)可以具有以下结构(依照3gpp)。表2表3示意了csn.1记法中的单元‘测量结果内容’在其根据本公开内容的一个方面被使用时的结构。表3与根据3gpp的测量报告消息相比，附加的八位字节被加入单元‘测量结果内容’并且其中的三位被用于向基站602报告哪种类型的干扰或衰落存在(见表3的第十行)。备用位(存在于根据3gpp的测量报告消息中)在这个示例中被用于指示干扰/衰落类型是否在测量报告中被指示(见表3的第八行)。还应注意的是，与根据3gpp的测量报告消息相比，表3的第27行将八位字节的数量指示为“&ocet(17)”而不是早先的16个八位字节，其被指示为“&octet(16)”(用csn.1记法)。干扰或衰落类型(见表3的第九行)例如根据两位的以下分配来指定：interference_fading_type(3位)000相邻信道干扰001同信道干扰010频率选择性衰落011平坦衰落100相邻信道干扰及频率选择性衰落两者101同信道干扰及频率选择性衰落两者110相邻信道干扰及平坦衰落两者111同信道干扰及平坦衰落两者备用位在这个示例中被重新命名为is_interference_fading_type_present(见表3的第八行)，并且根据以下分配指示干扰或衰落类型的指示是否存在于测量消息608中：is_inteference_fading_type_present(1位)0备用位(依照3gpp)1指示接下来的3位包含interference_fading_type在这个示例中，如果cci和aci两者都被移动终端601在下行链路上检测到，则移动终端601仅向基站602指示主要干扰源的类型。如果衰落及干扰两者都被移动终端601在下行链路上检测到，则移动终端601向基站602指示这两者的存在。在这样的情况下，基站602能够基于物理信道资源的可用性来确定待选择的减轻技术。基站602基于移动终端601所发送的干扰源类型和衰落类型来选择干扰减轻技术和衰落减轻技术。具体地，在609中，如果干扰的存在(aci、cci或这两者的组合(其中仅主要干扰源为干扰减轻而被考虑，即基站602好像仅主要干扰源存在那样对待该情形)由移动终端103经由测量报告消息608确认，则基站602或者进行频率改变(经由切换命令或新信道分配或重配置消息)，或者基于基站102处(换句话说是基站102所操作的无线电小区101中)的可用资源(频率)来发起频率跳跃。这意味着如果用于频率跳跃的足够频率资源不存在于基站602处(即在无线电小区101中)，则基站602发起为移动终端601所分配的信道的频率改变。如果基站602有足够的资源来执行频率跳跃，则基站602选择频率跳跃作为干扰减轻技术。在610中，在频率跳跃或频率改变(经由切换命令或新信道分配或重配置消息)的情况下，所述频率基于移动终端601所报告的干扰类型和已经由基站102所分配(例如已经被分配用于与位于无线电小区101中的其他移动终端的通信)的信道频率来选择。根据本公开内容的一个方面，在移动终端601报告aci的情况下，用于下行链路频率跳跃或频率改变的频率被选择，使得它们不与已经由基站602分配给这个移动终端601的信道频率相邻，因为这些将会是可能的最强干扰源。然而，在cci的情况下，基站602能够选择与已经由基站602分配给移动终端601的信道频率相邻的下行链路频率。在611中，如果衰落的存在由移动终端601借助于测量报告消息608报告，则对于频率选择性衰落，基站602在用于频率跳跃的资源不可用(或不足)的情况下进行频率改变(经由切换命令或新信道分配或重配置消息)，或者在用于频率跳跃的资源可用的情况下为衰落减轻发起频率跳跃。跳跃频率(在经由频率跳跃进行衰落减轻的情况下)或新的信道频率(在经由频率改变进行衰落减轻的情况下)基于已经由基站602所分配的信道频率来选择。对于平坦衰落，基站602将不发起任何频率跳跃或频率改变，因为在平坦衰落的情况下频率跳跃通常无助于减轻衰落。在这样的情况下，可以使用错误校正编码或交织。因而，在平坦衰落的情况下，基站602例如改变编码方案(例如包括误差校正和交织)。在612中，在衰落和干扰两者都存在的情况下，减轻方法基于资源，例如物理信道资源的可用性(诸如可用频率等)来选择。在613中，基站602为向移动终端601的下行链路传输执行所选择的干扰减轻技术和/或衰落减轻技术。总之，根据本公开内容的方面，下列各项中的一个或多个被提供：(i)使基站602觉察到相邻信道干扰(aci)在下行链路上的存在，使得它能够利用其来减轻aci。(ii)使基站602觉察到同信道干扰(cci)在下行链路方向上的存在，以便它能够利用其来减轻cci。(iii)使基站602能够单独地区分相邻信道干扰(aci)或同信道干扰(cci)或平坦衰落或频率选择性衰落在下行链路方向上的存在，这能够帮助基站602进行更好的干扰/衰落减轻。(iv)基站602在平坦衰落情况下避免发起下行链路频率跳跃。(v)使基站602能够根据移动终端601的能力来选择最不可能再次受cci或aci影响的跳跃频率。(vi)来自移动终端601的反馈被用于执行与没有这样的反馈的无线通信系统相比更有效的下行链路干扰和衰落减轻。(vii)基站602还可以根据干扰的类型和程度将信道分配给有saic(dts1/dts2)能力的移动。(viii)在选择衰落/干扰减轻技术之前将基站602处的可用资源考虑在内。(ix)帮助基站602用较少的频率资源来执行干扰/衰落减轻技术。(x)允许基站602选择不同于频率跳跃的减轻技术，其更针对/特定于干扰源/衰落的类型。应注意的是，还可以为上行链路方向实现与参考图6所描述的类似的方案。在这种情况下，移动终端601和基站602的角色互换，使得由移动终端601如参考图6所描述的那样执行的处理将由基站602执行并且反之亦然。举例来说，在这种情况下，频率跳跃将由移动终端601针对干扰或衰落减轻而发起。虽然已参考特定方面具体地示出和描述了本发明，但本领域的技术人员应理解，可以在其中做出形式和细节上的各种改变而不背离由所附权利要求限定的、本发明的精神和范围。本发明的范围因此由所附权利要求指示，并且落入权利要求的等同内容的意义和范围内的所有改变因而均旨在被包括。当前第1页12