CN101455022A - 用于减少干扰的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于减少两个无线电通信系统(FKS1，FKS2)之间的干扰的方法，其中第一无线电通信系统(FKS1)和第二无线电通信系统(FKS2)访问用于进行无线电传输的共同的频带(FB)的无线电传输资源。第一无线电通信系统(FKS1)使用第一频率范围(FB1)和第二频率范围(FB2)的被分配的无线电传输资源。所述第一频率范围(FB1)和所述第二频率范围(FB2)通过双工间隙(DX)被分隔。所述第二无线电通信系统(FKS2)使用第三频率范围(FB3)的被分配的无线电传输资源。所述第三频率范围构成所述双工间隙(DX)的一部分。所述第一无线电通信系统(FKS1)和所述第二无线电通信系统(FKS2)交换信息以形成关于网络侧的连接的先验知识，其中所述先验知识至少包括在第一无线电通信系统(FKS1)方面设置的、所述第一频率范围(FB1)和所述第二频率范围(FB2)的无线电传输资源以及为了建立和实施连接所希望的、所述第三频率范围(FB3)的无线电传输资源。为了减少所述第一无线电通信系统(FKS1)和所述第二无线电通信系统(FKS2)之间的干扰，至少在所述第二无线电通信系统(FKS2)中根据所述先验知识选择无线电传输资源。

Description

用于减少干扰的方法
本发明涉及一种用于减少两个无线电通信系统之间的干扰的方法，所述无线电通信系统使用不同的双工技术用于无线电传输，其中第一无线电通信系统和第二无线电通信系统访问用于进行无线电传输的、共同的频带的无线电传输资源。
由于增长的用户数量和增长的对业务的需求，考虑使访问共同的频带的无线电传输资源的无线电传输方法彼此并行地工作。
在此，一方面应当将由于并行工作而出现的干扰限制为最小，而另一方面可用的频率储备或者可用的无线电传输资源应当被最优化地利用。
例如可能的是，将双工无线电传输方法作为第一无线电传输方法使用，该方法访问两个无线电范围的无线电传输资源，其中这两个频率范围通过所谓的“双工间隙(Duplex-Luecke)”(其有时也简化地称为“双工带(Duplex-Band)”)而彼此分离。
由第一无线电传输方法所使用的两个频率范围以及“双工间隙”被分配给共同的频带。
作为典型的双工无线电传输方法，例如已知“频分双工，FDD”或“时分双工，TDD”-无线电传输方法。
在双工无线电传输方法中，存在与第一无线电传输方法并行地使用第二无线电传输方法的可能，其中第二无线电传输方法可以使用“双工间隙”的无线电传输资源。
在这种情形中必须保证的是，在利用能够分配给“双工间隙”的无线电传输资源的无线电传输中，不会或者仅仅较低程度地由于第二无线电传输方法而干扰第一无线电传输方法的现有的无线电传输。
同样应当保证的是，在使用“双工间隙”的无线电传输资源时，在第二无线电传输方法中的接收不会或者仅仅较低程度地被第一无线电传输方法干扰。
因此本发明的任务是，提出一种用于减小干扰或者用于避免干扰的方法，针对无线电通信系统提出该方法，这些无线电通信系统如开头所描述的那样彼此并行地工作。
该任务通过权利要求1的特征来解决。有利的改进方案在从属权利要求中进行了说明。
当所考虑的整个频带仅仅由一个网络运营商来管理和使用时，能够特别有利地使用根据本发明的方法。
当所述一个网络运营商分别在一些相同的位置同时使用两个无线电通信系统或者两个无线电传输方法时，能够特别有利地使用根据本发明的方法。
例如，在美国将各个频带拍卖或者销售给网络运营商，使得在此网络运营商可以满足上述前提条件。所谓的“UMTS扩展带”预计也会相应地被全球分配。
根据本发明的方法能够借助对附加技术设备的小的开销通过使用所谓的“先验”知识来实现避免在所考虑的空间区域或者无线电小区中的干扰。
当第一和/或第二无线电传输方法使用子载波用于无线电传输或者作为无线电传输资源时，能够特别有利地使用根据本发明的方法。
以下将借助附图来进一步阐述本发明。其中：
图1借助FDD无线电传输和与其并行地进行的TDD或者FDD无线电传输方法来示出根据本发明的方法；
图2示出了用于减小干扰的、基于本发明方法的先验知识的第一功率控制；
图3示出了用于减小干扰的、基于本发明方法的先验知识的第二功率控制；以及
图4在假设恒定的并被称作“C/I比”的“载干比”关系下示出了本发明方法的思想。
图1A借助FDD无线电传输和与其并行地进行的TDD或者FDD无线电传输方法来示出本发明的方法。
FDD无线电传输例如应用于3GPP LTE OFDMA无线电通信系统中，其中“3GPP”是“3rd Generation Partnership Project(第三代合作伙伴计划)”的缩写，而“LTE”是“Long Term Evolution(长期演进)”的缩写。
在此，缩写OFDMA以“正交频分复用”描述了一种无线电传输方法，其中使用了多个同时调制的子载波用于无线电传输。
该FDD无线电传输以下被考虑作为第一无线电通信系统FKS1的无线电传输方法。
WiMax无线电通信系统的TDD无线电传输或者另一FDD无线电传输应当与第一无线电传输并行地进行。该并行地进行的无线电传输随后被考虑作为第二无线电通信系统FKS2的无线电传输方法。
在所示的水平轴上，频带FB的频率以MHz表示。
宽度为70MHz的第一频率范围FB1从2500MHz直到2570MHz，宽度为70MHz的第二频率范围FB2从2620MHz直到2690MHz。
第一频率范围FB1和第二频率范围FB2的所分配的无线电传输资源被第一无线电通信系统FKS1用于无线电传输。
在此，第一频率范围FB1用于上行链路方向UL上的FDD无线电传输FDD，而第二频率范围FB2用于下行链路方向DL上的FDD无线电传输FDD。
为了避免第一频率范围FB1和第二频率范围FB2之间的干扰，在二者之间设置有宽度为50MHz的所谓“双工间隙”DX作为安全距离，安全距离由此从2570MHz到2620MHz。
双工间隙DX的被分配的无线电传输资源现在可以至少部分被第二无线电通信系统FKS2用于并行进行的无线电传输。
此外为了保证安全距离，第二无线电通信系统FKS2仅仅使用第三频率范围FB3的无线电传输资源，该第三频率范围这里从2585MHz直到2610MHz，以便例如在下行链路方向DL ext上进行TDD无线电传输TDD或者FDD无线电传输FDD。
或者第二无线电通信系统FKS2仅仅使用在此未详细示出的、从2585MHz到2620MHz的第三频率范围FB3’的无线电传输资源，以便例如在下行链路方向DL ext上进行FDD无线电传输FDD。当第一无线电通信系统FKS1的FDD无线电传输仅仅在第一频率范围FKS1中进行时，情况尤其如此。
在未被使用的、从2570MHz至2585MHz的频率之间的其余无线电传输资源形成了第一保护带(Guard-Band)GBN1，而未被使用的从2610MHz至2620MHz的频率之间的其余无线电传输资源形成了第二保护带GBN2。
保护带GBN1或保护带GBN2的各自的大小由所谓系统情形基于“最坏情况”考虑而算出。在此，被称为“最坏情况”的最差情况如下地被确定：无线电通信系统尝试让移动站在敏感性边界值进行接收，而另一无线电通信系统同时进行发射。
为了使第二无线电通信系统FKS2对第一无线电通信系统FKS1的干扰最小化或者防止该干扰，两个无线电通信系统FKS1和FKS2通过连接或者通过信息交换形成以下称为先验知识的规划信息(Planungsinformation)，用于构建和进行在两个无线电通信系统FKS1和FKS2中的无线电连接。
该先验知识至少包括在第一无线电通信系统FKS1方面所使用的或者为了无线电传输所占用的、频率范围FB1和FB2的无线电传输资源。
此外，其包括在第二无线电通信系统FKS2方面为了构建和执行连接所希望的、第三频率范围FB3的无线电传输资源。
此外，第一无线电通信系统FKS1附加地被告知，作为时分双工(TDD)构建的第二无线电通信系统FKS2的发射/接收周期被如何设置。
借助该先验知识，现在可能的是：选择和配置无线电传输资源，使得在第一无线电通信系统FKS1和第二无线电通信系统FKS2的无线电传输之间的具有决定性意义的干扰被尽可能地避免或者减少。
有利的是，除了选择和分配无线电传输资源之外还附加地进行所选择的无线电传输资源的发射功率的控制，特别是当在第一和/或第二频率范围FB1、FB2中分别使用子载波用于无线电传输时。
通过降低发射功率，可以在无线电传输资源的临界配对(kritischen Paarungen)时实现降低干扰。
为了形成先验知识，有利的是：两个无线电通信系统FKS1和FKS2通过共同的节点N彼此连接，或者两个无线电通信系统FKS1和FKS2具有共同的控制单元CC。这在图1B中示出。
共同的网络管理单元例如可以类似于已知的“无线电网络控制器RNC”地被构建，或者在具有多标准能力的基站情况下可以是共同的控制单元CC的组成部分。
图2示出了基于根据本发明方法的先验知识的、用于减少干扰的第一功率控制。
参考图1，可以在第三频率范围FB3内将可供第二无线电通信系统FKS2的无线电传输所使用的发射资源(TX)和接收资源(RX)不受限地进行分配或配设。
同样的也适用于在第一无线电通信系统FKS1的第二频率范围FB2中的发射资源，因为这些发射资源在保护间距以及相应发射机的受限定地允许的寄生辐射的条件下没有限制地允许并存的工作。
为了例如能够在两个下面被称为“保护带”的保护带GBN1或GBN2中获得附加的无线电传输资源，第一无线电通信系统FKS1和第二无线电通信系统FKS2的资源调度器必须针对保护带GBN1和GBN2具有关于各另一无线电通信系统的状态的先验知识。
下面将详细阐述用于使用保护带GBN2的无线电传输资源的示例性的方法。
(基于FDD的)第一无线电通信系统的调度器具有对(基于TDD的)第二无线电通信系统的发射/接收周期的认识。
当第二无线电通信系统(TDD)尝试接收，而同时第一无线电通信系统(FDD)发射时，出现要避免的干扰。因此，在第二无线电通信系统(TDD)发射的时间中(在水平轴上示出)，第一无线电通信系统(FDD)同样不受限地发射。这在图2中通过发射功率PMax1(在垂直轴上示出)示出。
目前，在第二无线电通信系统(TDD)的接收周期时，FDD发射机也不受限地发射，由此需要“宽的”保护带GBN2。由此保证了FDD发射机的寄生辐射衰减到不影响在灵敏度阈值上接收TDD信号的程度。
在同时进行TDD和FDD发射情况中，这没有问题，因此在该周期期间，位于保护带GBN2内的发射资源也可以被用于TDD无线电传输。
当FDD无线电传输的发射功率没有超过发射功率值Pmax3时，用于TDD无线电传输的接收资源于是可以在保护带GBN2内被使用。由此保证了，在TDD接收周期内也可以接收弱的信号。
当两个调度器可以交换信息或者被实施为共同的调度单元时，FDD无线电通信系统的功率调节可利用如下知识：当移动站位于基站附近时，TDD接收连接以高质量接收到何种程度。
在这种情况下，可容忍的FDD发射功率可以被确定到大于发射功率值Pmax3的发射功率值-在此即发射功率值Pmax2，其在发射功率值Pmax1和发射功率值Pmax3之间的值域中。
由此，对于FDD无线电通信系统的调度单元提高了分配无线电传输资源的可能性，因为针对配设扩展了起限制作用的边界条件。
FDD发射资源分配的这些限制总归仅仅涉及频率边缘区域中的分配。此外，使用Pmax1至Pmax2之间的发射功率值取决于所考虑的频率或者子载波的间距，因为随着间距的增大而提高了系统滤波作用，并且由此减少了在接收情况中所使用的发射功率作为干扰的效力。
在涉及保护带GBN1的工作情况中，在干扰者和“牺牲者”之间的关系发生变化。在这种情况中，FDD接收信号在TDD发射周期的持续时间中被TDD发射机干扰。在传统的形式中，通过保护带GBN1保证了在任何时刻都不会由于TDD发射信号而出现FDD接收工作的劣化。
根据本发明，可通过TDD发射/接收周期的信息实现TDD发射信号的配设。在第一步骤中，也可以不具有限制性地在频带边缘配设或者分配第一频率范围FB1中的FDD接收资源。此外，TDD无线电通信系统可以配设保护带GBN1中的TDD接收资源，因为在FDD无线电通信系统和TDD无线电通信系统的接收状态中不会出现干扰状况。
在TDD发射状态中，TDD发射调度器在保护带GBN1中限制发射功率(Pmax1)，使得在第一频率范围FB1中FDD接收信号的接收未被影响。
这也在下面在图3中被进一步阐述。
由此，TDD发射资源的配设被强加以限制，即只有对于如下的TDD移动站可以使用所述配设：这些TDD移动站执行稳健的业务和/或它们位于基站附近。
当这些调度器可以超过发射/接收周期地交换信息或者共同地作为一个调度器构建时，TDD发射功率可以与FDD接收关系匹配。这也在下面描述的图4中示出。
图3示出了基于根据本发明的方法的先验知识的、用于减少干扰的第二功率控制，参照图1。
在频率范围FB1和FB2中使用的子载波SUB1或SUB2以统一的发射功率P12进行传输，而在频率范围FB3中使用的子载波SUB3以不统一的发射功率PV进行传输，以将两个频率范围FB1和FB2中的干扰最小化。
图4示出了在假设恒定的并且被称为“C/I比”的“载干比”的情况下对本发明的方法的观察。
所示的区域A至D围绕位于位置E的基站设置。
从TDD无线电通信系统来观察，位于基站附近的FDD移动设备可以“忍受”更多的干扰功率。
在这种情况下，可以在两个调度器具有关于信道质量的共同知识的前提下对TDD发射功率相应地进行匹配。
此外，由于在相应的移动站先验地引起相应提高的发射功率，TDD发射功率的、在FDD接收情况中要被考虑的干扰作用被先验地已知。通过这种方式，即使在该干扰情况中也保证了足够的接收质量。

Claims (12)

1.用于减少两个无线电通信系统(FKS1，FKS2)之间的干扰的方法，
-其中第一无线电通信系统(FKS1)和第二无线电通信系统(FKS2)访问用于进行无线电传输的共同的频带(FB)的无线电传输资源，
-其中第一无线电通信系统(FKS1)使用第一频率范围(FB1)和第二频率范围(FB2)的被分配的无线电传输资源，其中所述第一频率范围(FB1)和所述第二频率范围(FB2)通过双工间隙(DX)被分隔，
-其中所述第二无线电通信系统(FKS2)使用第三频率范围(FB3)的被分配的无线电传输资源，其中所述第三频率范围构成所述双工间隙(DX)的一部分，
-其中所述第一无线电通信系统(FKS1)和所述第二无线电通信系统(FKS2)交换信息以形成关于网络侧的连接的先验知识，其中所述先验知识至少包括在第一无线电通信系统(FKS1)方面设置的、所述第一频率范围(FB1)和所述第二频率范围(FB2)的无线电传输资源以及为了建立和实施连接所希望的、所述第三频率范围(FB3)的无线电传输资源，
-其中为了减少所述第一无线电通信系统(FKS1)和所述第二无线电通信系统(FKS2)之间的干扰，至少在所述第二无线电通信系统(FKS2)中根据所述先验知识选择无线电传输资源。
2.根据权利要求1所述的方法，其中为了减少干扰而附加地在第一无线电通信系统(FKS1)中根据所述先验知识选择无线电传输资源。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中根据所述先验知识进行被分配的无线电传输资源的发射功率的控制。
4.根据上述权利要求中的任一项所述的方法，其中为了形成所述先验知识，所述第一无线电通信系统(FKS1)和所述第二无线电通信系统(FKS2)通过共同的节点或者共同的网络管理单元交换信息。
5.根据上述权利要求中的任一项所述的方法，其中使用OFDMA无线电通信系统作为第一无线电通信系统(FKS1)和/或第二无线电通信系统(FKS2)。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其中使用“无线电网络控制器，RNC”作为共同的网络管理单元。
7.根据权利要求4或5所述的方法，其中使用在多标准基站内的中央控制单元作为共同的网络管理单元。
8.根据上述权利要求中的任一项所述的方法，
-其中使用具有FDD无线电传输的无线电通信系统作为第一无线电通信系统(FKS1)，和/或
-其中使用具有TDD无线电传输的无线电通信系统作为第二无线电通信系统(FKS2)。
9.根据权利要求8所述的方法，
-其中使用3GPP LTE无线电通信系统作为第一无线电通信系统(FKS1)，和/或
-其中使用WiMax无线电通信系统作为第二无线电通信系统(FKS2)。
10.根据上述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述第一频率范围(FB1)用于上行链路方向上的FDD无线电传输，所述第二频率范围(FB2)用于下行链路方向上的FDD无线电传输。
11.根据上述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述第三频率范围(FB3)用于下行链路方向上的FDD无线电传输或者TDD无线电传输。
12.根据上述权利要求中的任一项所述的方法，其中剩余的无线电传输资源在所述第一频率范围(FB1)和所述第三频率范围(FB3)之间和/或在所述第二频率范围(FB2)和所述第三频率范围(FB3)之间用作保护带(GBN1，GBN2)。
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