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CN103201967B - 管理多射频环境中的设备内共存干扰的方法和装置 - Google Patents

管理多射频环境中的设备内共存干扰的方法和装置 Download PDF

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CN103201967B CN201180053841.3A CN201180053841A CN103201967B CN 103201967 B CN103201967 B CN 103201967B CN 201180053841 A CN201180053841 A CN 201180053841A CN 103201967 B CN103201967 B CN 103201967B
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Abstract

本发明提供一种管理多射频环境中的设备内共存干扰的方法和装置。在一个实施例中，在将LTE射频实体切换到活动状态之前，在与用户设备的LTE射频实体关联的LTE波段上测量相邻的波段干扰。在活动状态期间，当ISM活动正在进行并且LTE射频实体想要启动LTE活动时，测量相邻的波段干扰。然后，将相邻的波段干扰值与预定阈值进行比较。因此，基于该比较向演进节点B报告LTE波段上存在或不存在设备内共存干扰。此外，当相邻的波段干扰小于预定阈值时第一射频滤波器应用在全部LTE波段上。否则在LTE波段的边缘上应用第二滤波器。

Description

管理多射频环境中的设备内共存干扰的方法和装置
技术领域
本发明一般涉及无线通信系统领域，更具体地，涉及一种管理多射频环境中的设备内共存干扰的方法和装置。
背景技术
提供长期演进(LTE)与工业、科学和医学波段(ISM)(等等)波段技术以及全球卫星导航系统(GNSS)的共存是必需的，因为这些在诸如蜂窝电话的用户设备(UE)中成为很普通的组合。这些技术中的每一项由不同的组开发以服务特定目的。这些技术中的每一项的特性不同。他们在不同频率中操作，具有不同接入机制，具有不同帧结构以及峰值发射功率。
LTE与的共存
LTE波段7UL和波段以20MHz频带分隔。波段7是频分双工(FDD)波段，由此LTE接收器不受发射器的影响，然而LTE发射器会影响接收器。此外，LTE波段40(时分双工(TDD)波段)和频带之间存在2MHz的完全可忽略的分隔。因此，在共存情况下，不可能放弃使用LTE波段40的较高部分。图1A是示出LTE和波段之间的分隔的示意图。
LTE与无线保真(）共存。
ISM波段中划定14个信道用于操作。每个信道以5MHz与其他信道分隔，例外是信道编号14以12兆赫分隔。信道1从2401兆赫开始，由此在LTE波段40和之间几乎不存在分隔。的信道14在2495兆赫结束，所以理论上仅5兆赫分隔在LTE波段7和之间可用。不同国家对于的允许信道的数目具有不同策略。当前，许多国家仅允许信道1到13，然而日本允许仅仅为基于通信的IEEE802.11b使用信道编号14。这暗示即使理论上在和LTE波段7之间仅5兆赫分隔可用，但是在实践中至少17兆赫可用。图1B是示出LTE和波段之间的分隔的示意图。
LTE与全球互通微波存取(）的共存。
当10兆赫用于通信而其他10兆赫用于LTE通信时，设备内共存也可以存在于LTE射频实体和射频实体之间。因为两个波段是不同的，所以射频实体和LTE射频实体之间的设备内共存干扰的可能性很低。然而，设备内共存干扰可能由于射频滤波器中的泄漏而出现，并且实际上每个副载波旁瓣可能不会相对较缓慢地下降。射频实体与LTE射频实体的共存在图1C中示出。如可以从图1C看出的那样，射频实体的下行链路的一部分与LTE射频实体的上行链路的一部分重叠，导致尽管帧边界之间保持同步也有大量的干扰。
发明内容
技术问题
当在相邻的波段（例如，<20MHz的小分隔）中同时地操作全部这些技术时，通常需要50分贝(dB)的隔离。然而，UE的小外形因素仅提供10-30dB的隔离。作为结果，一个射频的发射器严重地影响另一射频的接收器。例如，UE的小外形因素可能引起从ISM技术的发射到蜂窝技术的接收器的干扰的巨大挑战，蜂窝技术诸如LTE或全球互通微波存取()。类似地，蜂窝技术的发射器会引起对ISM接收器的严重的干扰。设备内共存问题的主要原因可以是因为由于功率放大器的有限动态范围引起的接收器阻挡，模拟到数字转换器以及由于非理想的过滤而引起的带外辐射。
技术方案
本发明提供一种管理多射频环境中的设备内共存干扰的方法和装置。
附图说明
图1a是示出在本发明的背景中，长期演进(LTE)波段和波段之间的分隔的示意图。
图1b是示出在本发明的背景中，LTE波段和无线保真()波段之间的分隔的示意图。
图1c是示出在本发明的背景中，LTE波段和全球互通微波存取()波段之间的分隔的示意图。
图2示出根据一个实施例的、用于管理用户设备中的LTE射频实体和工业、科学和医学波段(ISM)射频实体之间的设备内共存干扰的无线通信系统的框图。
图3是示出根据一个实施例的、管理LTE射频实体和ISM射频实体之间的设备内共存干扰的示范性方法的处理流程图。
图4是示出根据另一实施例的、管理LTE射频实体和ISM射频实体之间的设备内共存干扰的示范性方法的处理流程图。
图5示出用于实现本主题的实施例的多个组件的协调器的框图。
此处描述的附图仅仅用于说明目的并且不用来以任何方式限制本公开的范围。
具体实施方式
在下面的本发明的实施例的详细描述中，参照形成本发明的部分的附图，并且在附图中以说明方式示出了可以实践本发明的特定实施例。足够详细地描述这些实施例以使本领域技术人员能实践本发明，并且可以理解，可以利用其他实施例并且可以不脱离本发明的范围做出改变。因此，以下详细描述不包括限制的意思，并且本发明的范围仅仅由所附的权利要求定义。
图2示出根据一个实施例的、用于管理用户设备(UE)251中的LTE射频实体202和UE(ISM)射频实体204之间的设备内共存干扰的无线通信系统200的框图。在图2中，无线通信系统200包括经由无线网络(例如，LTE网络)252连接的演进节点B(eNB)250和UE251。UE251包括LTE射频实体202、ISM射频实体204和协调器206。
根据一个实施例，协调器206被配置为管理LTE射频实体202和ISM射频实体204之间的设备内共存干扰。在示范性操作中，eNB250将具有LTE开和关周期的调度间隙模式通信传递到UE251，以使得LTE射频实体202在LTE开周期时间期间操作。因此，协调器206配置LTE射频实体202以使得LTE射频实体202在LTE开周期期间（在下文中称为活动状态）执行数据发送/接收，并且ISM射频实体204可以在LTE关周期(在下文中称为非活动状态)期间执行任何ISM活动。在这种情况下，LTE射频实体202使得对ISM射频实体204的干扰或通过ISM射频实体204得到干扰的可能性很低。然而，当ISM活动正在ISM波段上进行并且LTE射频实体202将要在LTE波段上启动LTE活动时，设备内共存干扰可能在UE251中发生。在活动状态期间当LTE活动正在LTE波段上进行并且ISM射频实体204想要在ISM波段上启动ISM活动时，设备内共存干扰也可能发生。
根据本发明，协调器206被配置为使用LTE射频实体202中的射频滤波器208和210来管理ISM射频实体204和LTE射频实体202之间的这种干扰，其中第一射频滤波器208应用在全部LTE波段(例如，全部20MHz波段)上而第二射频滤波器210以在LTE波段的边缘处的高衰减来应用在局部LTE波段上。射频滤波器208和210基于要求适当地应用在LTE波段上。将理解，可以通过硬件、软件或两者组合实现射频滤波器208和210。在图3和图4中更详细地描述通过协调器206管理UE251中的设备内共存干扰的处理步骤。
当UE251包括全球互通微波存取()射频实体和LTE射频实体202时，协调器206应用第二射频滤波器210以解决射频实体和LTE射频实体202之间的设备内共存干扰。通过利用第二过滤210，射频实体可以在重叠区中的中央副波段上执行数据活动，由此使得频带的使用最优。可替换地，射频实体和LTE射频实体202之间的设备内共存可以通过避免重叠区中的DL中的数据传输而解决。
图3是示出根据一个实施例的、管理LTE射频实体202和ISM射频实体204之间的设备内共存干扰的示范性方法的处理流程图300。在图3中，处理步骤302-314示出当ISM活动正在进行并且LTE射频实体202将要在LTE波段上开始LTE活动时管理设备内共存干扰的方法。
在步骤302中，在LTE波段上测量相邻的波段干扰，在该LTE波段上LTE射频实体202将要开始LTE活动。在将LTE射频实体从非活动状态切换到活动状态之前，在LTE波段上测量相邻的波段干扰。相邻的波段干扰帮助确定是否有干扰存在于LTE波段上。换句话说，通过测量LTE波段上的功率电平，相邻的波段干扰指示当LTE射频实体202从非活动状态转换到活动状态时没有ISM活动正在ISM波段上进行。
在步骤304中，相邻的波段干扰与预定阈值进行比较以确定在活动状态期间可以影响LTE射频实体202的操作的干扰的级别。在步骤306，确定相邻的波段干扰是否大于或等于预定阈值。如果相邻的波段干扰大于或等于预定阈值，则暗示当相邻的波段干扰被测量到时ISM射频实体204正在ISM波段中操作。如果确定相邻的波段干扰大于或等于预定阈值，则在步骤308，LTE射频实体204在LTE波段上应用第二射频滤波器210。因为第一射频滤波器208覆盖全部LTE波段，所以在LTE射频实体202的非活动状态期间测量的相邻的波段干扰指示ISM射频实体的状态。如果相邻的波段干扰大于预定阈值，则LTE射频实体202在LTE波段上应用第二射频滤波器210，否则继续使用第一射频滤波器208。第二射频滤波器210以在LTE波段的边缘具有高衰减来覆盖局部LTE波段，并且当ISM波段在ISM波段中同时地操作时消去高干扰和后续的射频阻挡。
在步骤310，向eNB250报告在LTE波段上的设备内共存干扰的可能性。在示范性实施方式中，在层2/层3信令消息中向eNB250报告设备内共存干扰。信令消息指示，由于相邻的波段干扰的存在，SM射频实体204正在ISM波段上操作，并且还指示，第二射频滤波器210应用在LTE波段上。另外，信令消息可以指示，因为ISM活动正在进行，所以eNB250不在LTE波段的边缘副波段上发送数据分组。这可以避免导致LTE射频实体202和ISM射频实体204之间的干扰。例如，信令消息可以是RRC连接请求消息、RRC连接设置完成消息或RRC连接重新配置完成消息。
在步骤306中，如果确定相邻的波段小于预定阈值，则暗示当相邻的波段干扰被测量到时ISM射频实体204不在ISM波段中操作。在此情况下，在步骤312中，第一射频滤波器208应用在全部LTE波段上。在步骤314，向eNB250报告在LTE波段上不存在设备内共存干扰。在示范性实施方式中，在层2/层3信令消息中向eNB250报告不存在设备内共存干扰。信令消息指示，由于不存在设备内共存干扰，ISM射频实体204不在ISM波段上操作，并且还指示第一射频滤波器208应用在LTE波段上。另外，信令消息可以指示，因为ISM射频实体不是操作的，所以eNB250在LTE波段的边缘副波段上发送数据分组。例如，信令消息可以是RRC连接请求消息、RRC连接设置完成消息或RRC连接重新配置完成消息。
图4是示出根据另一实施例的、管理LTE射频实体202和ISM射频实体204之间的设备内共存干扰的示范性方法的处理流程图400。在图4中，处理步骤示出当LTE活动正在进行并且ISM射频实体204将要在ISM波段上开始ISM活动时管理设备内共存干扰的方法。
在步骤402中，当LTE活动正在进行的时候ISM射频实体204期望在ISM波段上开始ISM活动时，从ISM射频实体204接收到的通知指示它期望启动ISM波段上的ISM活动。在步骤404中，确定在LTE射频实体202的活动状态期间是否有LTE活动正在LTE波段上进行。如果存在正在进行的LTE活动，则在步骤406，第二射频滤波器210应用在LTE波段上。在步骤408，eNB250指示在LTE射频实体202的活动状态期间在LTE波段的边缘副波段上不发送数据分组。此外，以信号通知eNB250在活动状态期间第二射频滤波器210应用在LTE波段上。在步骤410，以信号通知ISM射频实体204在LTE射频实体的活动状态期间在ISM波段上开始ISM活动。
如果没有正在进行的LTE活动，则在步骤412，以信号通知ISM射频实体204在ISM波段上启动ISM活动。以上指示可以在层2/层3信令消息中以信号通知ISM射频实体。例如，可以在媒体访问控制(MAC)控制元素或缓冲器状态报告消息中以信号通知以上指示。
图5示出用于实现本主题的实施例的多个组件的协调器206的框图。在图5中，协调器206包括处理器502、存储器504、只读存储器(ROM)506、总线508和通信接口510。
如此处使用的处理器502意味着任一类型的计算电路，诸如而不局限于微处理器、微控制器、复杂指令系统计算微处理器、精简指令集计算微处理器、超长指令字微处理器、显式并行指令计算微处理器、图形处理器、数字信号处理器、或任一其他类型处理电路。处理器502还可以包括嵌入式控制器，诸如通用或可编程逻辑器件或阵列、专用集成电路、单片计算机、智能卡等等。
存储器504可以是易失性存储器和非易失性存储器。根据图2到图4中示出的实施例，存储器504包括用于管理LTE射频实体202和ISM射频实体204之间的设备内共存干扰的干扰管理模块512。各种计算机可读存储介质可以存储在存储元件中并从存储元件存取。存储元件可以包括用于存储数据和机器可读的指令的任何合适的(多个)存储设备，诸如只读存储器、随机存取存储器、可擦可编程只读存储器、电可擦可编程只读存储器、硬盘驱动器、用于处理高密度磁盘的可移除媒体驱动器、数字视频盘、磁盘、盒式磁带、存储卡、记忆棒TM等等。
可以结合模块实现本主题的实施例，所述模块包括用于执行任务或定义抽象数据类型或低级硬件关联的功能、程序、数据结构和应用程序。可以由处理器502运行存储在上述存储介质中的任何一个上的机器可读的指令。例如，根据本主题的教导和此处描述的实施例，计算机程序可以包括能够管理LTE射频实体202和ISM射频实体204之间的设备内共存干扰的机器可读的指令。在一个实施例中，计算机程序可以包括在存储介质上并且从存储介质加载到非易失性存储器中的硬盘驱动器。
已经参照指定示例实施例描述了给出的实施例，明显地是，可以对这些实施例做出多种修改和改变而不脱离多个实施例的较宽精神和范围。此外，可以使用硬件电路使能和操作此处描述的多种设备、模块、选择器、估计器，硬件电路例如实现为机器可读介质的基于逻辑电路图的互补金属氧化物半导体、固件、软件和/或硬件、固件和/或软件的任何组合。例如，可以使用晶体管、逻辑门和诸如专用集成电路的电气电路具体实现多种电气结构和方法。

Claims (15)

1.一种管理具有多个射频实体的用户设备中的设备内共存干扰的方法，该方法包括：
在将长期演进(LTE)射频实体从非活动状态切换到活动状态之前，在与LTE射频实体有关的LTE波段上测量相邻的波段干扰；
将相邻的波段干扰的值与预定阈值进行比较；
基于比较的结果，在LTE波段上应用用于全部LTE波段的第一射频滤波器或用于LTE波段的边缘副波段的第二射频滤波器；以及
向演进节点B报告与LTE波段上的设备内共存干扰有关的信息。
2.如权利要求1所述的方法，其中将相邻的波段干扰的值与预定阈值进行比较包括：
确定相邻的波段干扰的值是否大于或等于预定阈值；
如果相邻的波段干扰的值大于或等于预定阈值，则向演进节点B传送工业、科学和医学(ISM)射频实体在ISM波段中操作的指示；以及
如果相邻的波段干扰的值小于预定阈值，则向演进节点B传送ISM射频实体不在ISM波段中操作的指示。
3.如权利要求2所述的方法，其中向演进节点B传送ISM射频实体不在ISM波段中操作的指示包括：
传送在LTE波段的边缘副波段上发送数据分组的指示。
4.如权利要求3所述的方法，其中向演进节点B传送ISM射频实体在ISM波段中操作的指示包括：
禁止演进节点B在LTE波段的边缘副波段上的数据分组发送。
5.如权利要求1所述的方法，还包括：
如果相邻的波段干扰值小于预定阈值，则通过LTE射频实体在全部LTE波段上应用第一射频滤波器；以及
向演进节点B指示第一滤波器应用在LTE波段上。
6.如权利要求1所述的方法，还包括：
如果相邻的波段干扰值大于或等于预定阈值，则通过LTE射频实体在LTE波段的边缘副波段上应用第二射频滤波器；以及
向演进节点B指示第二滤波器应用在LTE波段上。
7.一种管理设备内共存干扰的装置，包括：
协调器，其中所述协调器被配置为：
在将长期演进(LTE)射频实体从非活动状态切换到活动状态之前，在与LTE射频实体有关的LTE波段上测量相邻的波段干扰；
将相邻的波段干扰的值与预定阈值进行比较；
基于比较的结果，在LTE波段上应用用于全部LTE波段的第一射频滤波器或用于LTE波段的边缘副波段的第二射频滤波器；以及
基于比较的结果向演进节点B报告与LTE波段上的设备内共存干扰有关的信息。
8.如权利要求7所述的装置，其中所述协调器被配置为：
确定相邻的波段干扰的值是否大于或等于预定阈值；
如果相邻的波段干扰的值大于或等于预定阈值，则向演进节点B传送工业、科学和医学(ISM)射频实体在ISM波段中操作的指示；以及
如果相邻的波段干扰的值小于预定阈值，则向演进节点B传送ISM射频实体不在ISM波段中操作的指示。
9.如权利要求8所述的装置，其中所述协调器被配置为：
传送在LTE波段的边缘副波段上发送数据分组的指示。
10.如权利要求9所述的装置，其中所述协调器被配置为：
禁止演进节点B在LTE波段的边缘副波段上发送数据分组。
11.如权利要求7所述的装置，其中所述协调器被配置为：
如果相邻的波段干扰值小于预定阈值，则在全部LTE波段上应用第一射频滤波器；以及
向演进节点B指示第一滤波器应用在LTE波段上。
12.如权利要求7所述的装置，其中所述协调器被配置为：
如果相邻的波段干扰值大于或等于预定阈值，则在LTE波段的边缘副波段上应用第二射频滤波器；以及
向演进节点B指示第二滤波器应用在LTE波段上。
13.一种用户装置，包括：
长期演进(LTE)射频实体，包括：
第一射频滤波器；以及
第二射频滤波器；
工业、科学和医学(ISM)射频实体；以及
协调器，其中所述协调器被配置为：
在将LTE射频实体从非活动状态切换到活动状态之前，在与LTE射频实体有关的LTE波段上测量相邻的波段干扰；
将相邻的波段干扰的值与预定阈值进行比较；以及
基于比较的结果向演进节点B报告与LTE波段上的设备内共存干扰有关的信息。
14.如权利要求13所述的用户装置，其中所述协调器被配置为：
如果相邻的波段干扰值小于预定阈值，则在全部LTE波段上应用第一射频滤波器；以及
向演进节点B指示第一过滤器应用在LTE波段上。
15.如权利要求13所述的用户装置，其中所述协调器被配置为：
如果相邻的波段干扰值大于或等于预定阈值，则在LTE波段的边缘副波段上应用第二射频滤波器；以及
向演进节点B指示第二滤波器应用在LTE波段上。
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