CN103053213B - 用于促进对多无线电共存的支持的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种无线通信的方法包括：确定第一通信资源（例如，LTE无线电）的通信与第二通信资源（例如，蓝牙或WLAN无线电）的通信之间的帧偏移。该方法还包括确定第二通信资源的通信的潜在的时隙配置。基于所确定的帧偏移从所确定的潜在的时隙配置中选择时隙配置，以减少由于第一通信资源与第二通信资源之间的冲突的时隙而造成的第一通信资源的降级。该选择可以基于所确定的帧偏移。

Description

用于促进对多无线电共存的支持的方法和装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2010年8月4日提交的、题目为“METHODANDAPPARATUSTOFACILITATESUPPORTFORMULTI-RADIOCOEXISTENCE”的美国临时专利申请No.61/370,717的优先权，在此通过引用的方式将其公开内容全部并入本文。
技术领域
概括地说，本描述涉及多无线电（multi-radio）技术，具体地说，涉及针对多无线电设备的共存技术。
背景技术
已经广泛地部署无线通信系统，以便提供各种类型的通信内容，例如语音、数据等。这些系统可以是能够通过共享可用的系统资源（例如，带宽和发射功率），来支持与多个用户的通信的多址系统。这类多址系统的示例包括码分多址（CDMA）系统、时分多址（TDMA）系统、频分多址（FDMA）系统、3GPP长期演进（LTE）系统以及正交频分多址（OFDMA）系统。
通常，无线多址通信系统能够同时支持多个无线终端的通信。每个终端通过前向链路和反向链路上的传输与一个或多个基站进行通信。前向链路（或下行链路）是指从基站到终端的通信链路，而反向链路（或上行链路）是指从终端到基站的通信链路。可以通过单输入单输出系统、多输入单输出系统或者多输入多输出（MIMO）系统来建立这种通信链路。
一些传统的先进设备包括：使用不同的无线接入技术（RAT）进行发射/接收的多个无线电台。RAT的示例包括例如通用移动电信系统（UMTS）、全球移动通信系统（GSM）、cdma2000、WiMAX、WLAN（例如，WiFi）、蓝牙、LTE等。
示例性移动设备包括LTE用户设备（UE），比如第四代（4G）移动电话。这类4G电话可以包括用于向用户提供各种功能的各种无线电台。出于这个示例的目的，4G电话包括：针对语音和数据的LTE无线电台、IEEE802.11（WiFi）无线电台、全球定位系统（GPS）无线电台以及蓝牙无线电台，其中上述各项中的两项或者全部四项可以同时工作。当不同无线电台向电话提供有用的功能时，它们包含在单个设备中引起共存问题。具体地，在一些情况下，一个无线电台的操作可能通过辐射、传导、资源冲突和/或其它干扰机制对另一个无线电台的操作造成干扰。共存问题包括这类干扰。
这对于LTE上行链路信道而言是成立的，LTE上行链路信道靠近工业、科学和医疗（ISM）频带，并且可能对其造成干扰。注意，蓝牙和一些无线LAN（WLAN）信道落在ISM频带内。在一些情况中，当对于一些蓝牙信道状况而言在频带7或者甚至频带40的一些信道中LTE为活动的时，蓝牙差错率可能变得不可接受。即使对于LTE而言不存在明显的降级，与蓝牙的同时操作也可能导致终止于蓝牙耳机的语音服务的中断。这样的中断对于消费者而言可能是不可接受的。当LTE传输干扰GPS时，存在类似的问题。目前，不存在能够解决该问题的机制，这是因为LTE自身没有遇到任何降级。
具体参照LTE，注意，UE与演进型节点B（eNB；例如，针对无线通信网络的基站）进行通信，以便向eNB通知UE在下行链路上察觉到的干扰。此外，eNB可以能够使用下行链路差错率来估计UE处的干扰。在一些情况中，eNB和UE能够合作以找到用于降低UE处的干扰甚至UE自身内的无线电台所引起的干扰的解决方案。然而，在传统的LTE中，关于下行链路的干扰估计可能不足以全面解决干扰。
在一个示例中，LTE上行链路信号干扰了蓝牙信号或WLAN信号。然而，这类干扰没有反映在eNB处的下行链路测量报告中。结果，UE一方的单方面动作（例如，将上行链路信号移到不同的信道）可能遭到eNB阻扰，该eNB没有意识到上行链路共存问题并且试图取消该单方面动作。例如，即使UE在不同的频率信道上重新建立连接，网络仍然能够将UE切换回被设备内干扰破坏的初始频率信道。这是一种可能的情形，这是因为基于到eNB的参考信号接收功率（RSRP），与新信道的测量报告中所反映的信号强度相比，受破坏的信道上的所期望的信号强度有时可能更高。因此，如果eNB使用RSRP报告来做出切换决定，则受破坏的信道和所期望的信道之间来回转换的乒乓效应（ping-pongeffect）可能发生。
UE一方的其它单方面动作，比如，在没有eNB的协调的情况下简单地停止上行链路通信，可能导致eNB处的功率回路故障。传统LTE中存在的其它问题包括：UE一方普遍缺乏建议将所期望的配置作为有共存问题的配置的替代的能力。因为至少这些原因，UE处的上行链路共存问题可能仍然在较长时间段内没有得到解决，从而降低了UE的其它无线电台的性能和效率。
发明内容
提供了一种用于无线通信的方法。该方法包括：确定第一通信资源的通信与第二通信资源的通信之间的帧偏移。该方法还包括确定所述第二通信资源的所述通信的潜在的时隙配置。该方法进一步包括基于所确定的帧偏移，从所确定的潜在的时隙配置中选择减少由于所述第一通信资源与所述第二通信资源之间的冲突的时隙引起的所述第一通信资源的降级的时隙配置。
一种可以在无线通信系统中操作的装置包括用于确定第一通信资源的通信与第二通信资源的通信之间的帧偏移的模块。该装置还包括用于确定所述第二通信资源的所述通信的潜在的时隙配置的模块。该装置进一步包括用于基于所确定的帧偏移从所确定的潜在的时隙配置中选择减少由于所述第一通信资源与所述第二通信资源之间的冲突的时隙引起的所述第一通信资源的降级的时隙配置的模块。
提供了一种被配置用于无线通信的计算机程序产品。该计算机程序产品包括其上记录有程序代码的计算机可读介质。程序代码包括用于确定第一通信资源的通信与第二通信资源的通信之间的帧偏移的程序代码。该程序代码还包括用于确定所述第二通信资源的所述通信的潜在的时隙配置的程序代码。该程序代码进一步包括用于基于所确定的帧偏移从所确定的潜在的时隙配置中选择减少由于所述第一通信资源与所述第二通信资源之间的冲突的时隙引起的所述第一通信资源的降级的时隙配置的程序代码。
提供了一种被配置用于在无线通信网络中进行操作的装置。该装置包括存储器和耦合到存储器的处理器。该处理器被配置为确定第一通信资源的通信与第二通信资源的通信之间的帧偏移。该处理器还被配置为确定所述第二通信资源的所述通信的潜在的时隙配置。该处理器被进一步配置为基于所确定的帧偏移，从所确定的潜在时隙配置中选择减少由于所述第一通信资源与所述第二通信资源之间的冲突的时隙引起的所述第一通信资源的降级的时隙配置。
附图说明
根据下面结合附图进行的详细描述，本发明的特征、本质以及优点将变得更明显，其中，相同的附图标记贯穿全文地进行相应地标识。
图1示出了根据一个方面的多址无线通信系统。
图2是根据一个方面的通信系统的框图。
图3示出了下行链路长期演进（LTE）通信中的示例性帧结构。
图4是概念性地示出了上行链路长期演进（LTE）通信中的示例性帧结构的框图。
图5示出了示例性无线通信环境。
图6是针对多无线电无线设备的示例性设计的框图。
图7是示出在给定的决定时段中的七个示例性无线电台之间的相应潜在冲突的图。
图8是示出示例性共存管理器（CxM）在时间上的操作的图。
图9是根据本发明的一个方面用于在无线通信环境内为多无线电共存管理提供支持的系统的框图。
图10示出了长期演进无线电与蓝牙无线电之间的无线干扰。
图11示出了长期演进无线电与蓝牙无线电之间的无线干扰。
图12是根据本发明的一个方面用于确定通信资源操作的共存策略的流程图。
具体实施方式
本公开内容的各个方面提供了用于减轻多无线电设备中的共存问题的技术，其中在例如LTE与工业、科学和医疗（ISM）频带（例如，针对蓝牙/WLAN）之间可能存在显著的设备内共存问题。如上面阐述的，一些共存问题持续存在，这是因为eNB没有意识到在UE侧其它无线电台所遇到的干扰。根据一个方面，UE断言无线链路失败（RLF）并且如果在当前的信道上存在共存问题，则自动地接入新的信道或者无线接入技术（RAT）。由于以下原因，因此在一些示例中UE可以断言RLF：1）UE接收由于共存而受到干扰的影响，以及2）UE发射机对另一个无线电台造成破坏性干扰。然后，UE向eNB发送指示共存问题的消息，同时在新的信道或RAT中重新建立连接。eNB通过接收到该消息而意识到共存问题。
本文所述的技术能够用于各种无线通信网络，比如，码分多址（CDMA）网络、时分多址（TDMA）网络、频分多址（FDMA）网络、正交FDMA（OFDMA）网络、单载波FDMA（SC-FDMA）网络等。术语“网络”和“系统”常常可以互换使用。CDMA网络能够实现无线技术，比如通用陆地无线接入（UTRA）、cdma2000等。UTRA包括宽带-CDMA（W-CDMA）和低码片率（LCR）。cdma2000涵盖了IS-2000、IS-95以及IS-856标准。TDMA网络能够实现无线技术，比如全球移动通信系统（GSM）。OFDMA网络能够实现无线技术，比如，演进的UTRA（E-UTRA）、IEEE802.11、IEEE802.16、IEEE802.20、闪速等。UTRA、E-UTRA以及GSM是全球移动电信系统（UMTS）的一部分。长期演进（LTE）是UMTS的使用E-UTRA的即将发布的版本。UTRA、E-UTRA、GSM、UMTS以及LTE是在来自叫做“第三代合作伙伴计划”（3GPP）的组织的文档中描述的。cdma2000是在叫做“第三代合作伙伴计划2”（3GPP2）的组织的文档中描述的。这些各种不同的无线技术和标准在本领域中是已知的。为了清楚起见，下面针对LTE描述这些技术的某些方面，并且在下面描述的各个部分中使用LTE术语。
使用单载波调制和频域均衡的单载波频分多址（SC-FDMA）是一种能够与本文描述的各个方面一起使用的技术。SC-FDMA具有与OFDMA系统相似的性能和基本相同的总体复杂度。SC-FDMA信号由于其固有的单载波结构而具有更低的峰均功率比（PAPR）。SC-FDMA已经引起极大关注，尤其是在上行链路通信中，其中较低的PAPR使移动终端在发射功率效率方面获益良多。这是目前对3GPP长期演进（LTE）或演进型UTRA中的上行链路多址方案的工作设想。
参见图1，示出了根据一个方面的多址无线通信系统。演进型节点B100（eNB）包括计算机115，该计算机115具有处理资源和存储资源，以便通过分配资源和参数、准予/拒绝来自用户设备的请求等等来管理LTE通信。eNB100还具有多个天线组，一个天线组包括天线104和天线106，另一个天线组包括天线108和天线110，还有一个天线组包括天线112和天线114。在图1中，对于每个天线组仅示出了两个天线，然而，针对每个天线组可以使用更多或更少的天线。用户设备（UE）116（也叫做接入终端（AT））与天线112和114进行通信，同时天线112和114通过上行链路（UL）188向UE116发送信息。UE122与天线106和108进行通信，同时天线106和108通过下行链路（DL）126向UE122发送信息，并且通过上行链路124接收来自UE122的信息。在FDD系统中，通信链路118、120、124和126可以使用不同的频率进行通信。例如，下行链路120可以使用与上行链路118所使用的频率不同的频率。
每一组天线和/或每一组天线被设计进行通信的区域通常叫做eNB的扇区。在该方面中，各天线组被设计为与eNB100所覆盖的区域的扇区中的UE进行通信。
在通过下行链路120和126的通信中，eNB100的发射天线使用波束成形来改善针对不同UE116和122的上行链路的信噪比。此外，与UE通过单个天线向其所有UE发送信号相比，eNB使用波束成形来向随机散布于其覆盖区域中的UE发送信号对相邻小区中的UE造成更少的干扰。
eNB可以是用于与终端进行通信的固定站，并且其还可以称为接入点、基站或者某种其它术语。UE还可以叫做接入终端、无线通信设备、终端或者某种其它术语。
图2是MIMO系统200中的发射机系统210（也叫做eNB）和接收机系统250（也叫做UE）的一个方面的框图。在一些情况下，UE和eNB各自都具有包括发射机系统和接收机系统的收发机。在发射机系统210处，从数据源212向发射（TX）数据处理器214提供针对多个数据流的业务数据。
MIMO系统采用多个（NT个）发射天线和多个（NR个）接收天线进行数据传输。由NT个发射天线和NR个接收天线形成的MIMO信道可以分解成NS个独立信道，其也可以称为空间信道，其中NS≤min{NT，NR}。NS个独立信道中的每一个信道对应于一个维度。如果使用由多个发射天线和接收天线所创建的其它维度，则MIMO系统能够提供改善的性能（例如，更高的吞吐量和/或更高的可靠性）。
MIMO系统支持时分双工（TDD）系统和频分双工（FDD）系统。在TDD系统中，上行链路传输和下行链路传输处于相同的频率区域上，使得互易性（reciprocity）原则允许根据上行链路信道来估计下行链路信道。这在eNB处有多个天线可用时，使eNB能够在下行链路上提取出发射波束成形增益。
在一个方面中，通过相应的发射天线来发送每个数据流。TX数据处理器214基于为每个数据流所选择的特定编码方案，对该数据流的业务数据进行格式化、编码和交织，以便提供编码数据。
可以使用OFDM技术将每个数据流的编码数据与导频数据进行复用。导频数据是通过已知方式处理的已知数据模式，并且可以在接收机系统处使用，以估计信道响应。然后，可以基于针对每个数据流所选择的特定调制方案（例如，BPSK、QPSK、M-PSK或者M-QAM），对该数据流的复用后的导频和编码数据进行调制（例如，符号映射），以便提供调制符号。可以通过与存储器232一起工作的处理器230所执行的指令，来确定每个数据流的数据速率、编码以及调制。
然后，可以向TXMIMO处理器220提供针对各个数据流的调制符号，所述TXMIMO处理器220可以进一步处理这些调制符号（例如，针对OFDM）。然后，TXMIMO处理器220向NT个发射机（TMTR）222a至222t提供NT个调制符号流。在某些方面中，TXMIMO处理器220将波束成形权重应用到数据流的符号和发射这些符号的天线。
每个发射机222接收和处理各自的符号流，以便提供一个或多个模拟信号，并进一步调节（例如，放大、滤波以及上变频）这些模拟信号，以提供适合于通过MIMO信道传输的调制信号。然后，来自发射机222a至222t的NT个调制信号分别从NT个天线224a至224t进行发送。
在接收机系统250处，已发送的调制信号由NR个天线252a到252r进行接收，并且将来自每个天线252的接收信号提供给相应的接收机（RCVR）254a至254r。每个接收机254对各自接收的信号进行调节（例如，滤波、放大以及下变频），对调节后的信号进行数字化，以便提供采样，并且进一步处理这些采样以便提供相应的“接收”符号流。
然后，RX数据处理器260基于特定的接收机处理技术，从NR个接收机254接收NR个符号流，并对所述NR个接收到的符号流进行处理，以提供NR个“已检测的”符号流。然后，RX数据处理器260对每个已检测的符号流进行解调、解交织以及解码，以便恢复针对数据流的业务数据。RX数据处理器260的处理与发射机系统210处的TXMIMO处理器220和TX数据处理器214所执行的处理是互补的。
（与存储器272一起工作的）处理器270定期地确定使用哪个预编码矩阵（在下文中讨论）。处理器270用公式形成具有矩阵索引部分和秩值部分的上行链路消息。
所述上行链路消息可以包括关于通信链路和/或已接收的数据流的各种类型的信息。然后，所述上行链路消息由TX数据处理器238处理，由调制器280调制，由发射机254a到254r调节，并发送回发射机系统210，其中所述TX数据处理器238还从数据源236接收针对多个数据流的业务数据。
在发射机系统210处，来自接收机系统250的调制信号由天线224进行接收，由接收机222进行调节，由解调器240进行解调，并由RX数据处理器242进行处理，以便提取出接收机系统250发送的上行链路消息。然后，处理器230确定使用哪个预编码矩阵来确定波束成形权重，然后对提取出的消息进行处理。
图3是概念性地示出了下行链路长期演进（LTE）通信中的示例性帧结构的框图。可以将针对下行链路的传输时间轴划分为无线帧的单元。每个无线帧可以具有预先确定的持续时间（例如，10毫秒（ms）），并且可以划分为具有索引0到9的10个子帧。每个子帧可以包括两个时隙。这样，每个无线帧可以包括具有索引0至19的20个时隙。每个时隙可以包括L个符号周期，例如，针对标准循环前缀的7个符号周期（如图3所示）或者针对扩展循环前缀的6个符号周期。可以向每个子帧中的2L个符号周期分配索引0至2L-1。可以将可用的时间频率资源划分成资源块。每个资源块可以覆盖一个时隙中的N个子载波（例如，12个子载波）。
在LTE中，eNB可以发送针对eNB中的每个小区的主同步信号（PSS）和辅同步信号（SSS）。可以在具有标准循环前缀的每个无线帧的子帧0和5中的每个子帧中的符号周期6和5中分别发送PSS和SSS，如图3所示。UE可以使用同步信号来进行小区检测和捕获。eNB可以在子帧0的时隙1中的符号周期0到3中发送物理广播信道（PBCH）。PBCH可以携带某些系统信息。
eNB可以针对eNB中的每个小区发送特定于小区的参考信号（CRS）。在标准循环前缀的情况下，可以在每个时隙的符号0、1以及4中发送CRS，而在扩展循环前缀的情况下，可以在每个时隙的符号0、1以及3中发送CRS。UE可以使用CRS来进行物理信道的相干解调、定时和频率跟踪、无线链路监测（RLM）、参考信号接收功率（RSRP）以及参考信号接收质量（RSRQ）测量等。
eNB可以在每个子帧的第一符号周期中发送物理控制格式指示符信道（PCFICH），如图3中所示。PCFICH可以传送用于控制信道的符号周期的数量（M），其中M可以等于1、2或3，并且可以随着子帧而变化。对于例如具有少于10个的资源块的小系统带宽而言，M还可以等于4。在图3中所示的示例中，M=3。eNB可以在每个子帧的前M个符号周期中发送物理HARQ指示符信道（PHICH）和物理下行链路控制信道（PDCCH）。在图3中所示的示例中，所述PDCCH和PHICH还可以包括在前三个符号周期中。PHICH可以携带信息以支持混合自动重传请求（HARQ）。PDCCH可以携带关于针对UE的资源分配的信息以及针对下行链路信道的控制信息。eNB可以在每个子帧的剩余符号周期中发送物理下行链路共享信道（PDSCH）。PDSCH可以携带为下行链路上的数据传输而调度的针对UE的数据。在公众可以获得的标题为“EvolvedUniversalTerrestrialRadioAccess(E-UTRA);PhysicalChannelsandModulation”的3GPPTS36.211中描述了LTE中的各种信号和信道。
eNB可以在eNB所使用的系统带宽的中心1.08MHz中发送PSS、SSS以及PBCH。eNB可以在发送这些信道的每个符号周期中，在整个系统带宽上发送PCFICH和PHICH。eNB可以在系统带宽的某些部分向各组UE发送PDCCH。eNB可以在系统带宽的特定部分向特定UE发送PDSCH。eNB可以通过广播的方式向所有UE发送PSS、SSS、PBCH、PCFICH以及PHICH，可以通过单播的方式向特定UE发送PDCCH，并且还可以通过单播的方式向特定UE发送PDSCH。
在每个符号周期中，有多个资源单元可以是可用的。每个资源单元可以覆盖一个符号周期中的一个子载波，并且可以用于发送一个调制符号，该调制符号可以是实数值或者复数值。可以将每个符号周期中没有用于参考信号的资源单元排列为资源单元组（REG）。每个REG可以包括一个符号周期中的四个资源单元。PCFICH可以占据符号周期0中的四个REG，所述四个REG可以在频率上大致均匀间隔。PHICH可以占据一个或多个可配置的符号周期中的三个REG，所述三个REG可以在频率上分布。例如，针对PHICH的三个REG可以都属于符号周期0或者可以分布在符号周期0、1和2中。PDCCH可以占据前M个符号周期中的9、18、32或64个REG，所述9、18、32或64个REG可以从可用REG中选择。对于PDCCH，可以只允许REG的某些组合。
UE可以知道用于PHICH和PCFICH的具体REG。UE可以搜索针对PDCCH的REG的不同组合。要搜索的组合数量通常少于所允许的针对PDCCH的组合的数量。eNB可以在UE将搜索的组合中的任一组合中向该UE发送PDCCH。
图4是概念性地示出了上行链路长期演进（LTE）通信中的示例性帧结构的框图。可以将针对上行链路的可用资源块（RB）划分成数据段和控制段。所述控制段可以形成在系统带宽的两个边缘处并且可以具有可配置的尺寸。可以将控制段中的资源块分配给UE，以用于控制信息的传输。所述数据段可以包括没有包括在所述控制段中的所有资源块。图4中的设计导致数据段包括连续的子载波，其可以允许向单个UE分配数据段中的所有连续的子载波。
可以向UE分配控制段中的资源块，以便向eNB发送控制信息。还可以向UE分配数据段中的资源块，以便向eNodeB发送数据。UE可以在控制段中的已分配的资源块上在物理上行链路控制信道（PUCCH）中发送控制信息。UE可以在数据段中的已分配资源块上在物理上行链路共享信道（PUSCH）中仅发送数据，或者发送数据和控制信息二者。上行链路传输可以跨越一个子帧中的两个时隙，并且可以在频率上跳变，如图4所示。
在公众可以获得的标题为“EvolvedUniversalTerrestrialRadioAccess(E-UTRA);PhysicalChannelsandModulation”的3GPPTS36.211中描述了LTE中的PSS、SSS、CRS、PBCH、PUCCH以及PUSCH。
在一个方面中，本文所描述的是用于在诸如3GPPLTE环境等无线通信环境中提供支持以有助于多无线电共存解决方案的系统和方法。
现在参照图5，示出了在其中本文所述的各个方面能够起作用的示例性无线通信环境500。无线通信环境500可以包括无线设备510，该无线设备510能够与多个通信系统进行通信。这些系统可以包括例如一个或多个蜂窝系统520和/或530、一个或多个WLAN系统540和/或550、一个或多个无线个域网（WPAN）系统560、一个或多个广播系统570、一个或多个卫星定位系统580、图5中未示出的其它系统或者它们的任何组合。应当清楚的是，在下面的描述中，术语“网络”和“系统”通常互换使用。
蜂窝系统520和530中的每一个可以是CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、单载波FDMA（SC-FDMA）或者其它合适的系统。CDMA系统能够实现无线技术，比如通用陆地无线接入（UTRA）、cdma2000等。UTRA包括宽带CDMA（WCDMA）和CDMA的其它变体。此外，cdma2000涵盖了IS-2000（CDMA20001X）、IS-95以及IS-856（HRPD）标准。TDMA系统能够实现无线技术，比如全球移动通信系统（GSM）、数字高级移动电话系统（D-AMPS）等。OFDMA系统能够实现无线技术，比如，演进的UTRA（E-UTRA）、超移动宽带（UMB）、IEEE802.16（WiMAX）、IEEE802.20、闪速等。UTRA和E-UTRA是全球移动电信系统（UMTS）的一部分。3GPP长期演进（LTE）和改进的LTE（LTE-A）是UMTS的使用E-UTRA的新版本。在来自叫做“第三代合作伙伴计划”（3GPP）的组织的文档中描述了UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A以及GSM。在叫做“第三代合作伙伴计划2”（3GPP2）的组织的文档中描述了cdma2000和UMB。在一个方面，蜂窝系统520可以包括多个基站522，所述多个基站522可以支持它们的覆盖范围内的无线设备的双向通信。类似地，蜂窝系统530可以包括多个基站532，所述多个基站532可以支持它们的覆盖范围内的无线设备的双向通信。
WLAN系统540和550可以分别实现诸如IEEE802.11（Wi-Fi）、Hiperlan等无线技术。WLAN系统540可以包括能够支持双向通信的一个或多个接入点542。类似地，WLAN系统550可以包括能够支持双向通信的一个或多个接入点552。WPAN系统560能够实现诸如蓝牙（BT）、IEEE802.15等无线技术。此外，WPAN系统560可以支持诸如无线设备510、耳机562、计算机564、鼠标566等各种设备的双向通信。
广播系统570可以是电视（TV）广播系统、频率调制（FM）广播系统、数字广播系统等。数字广播系统能够实现诸如MediaFLOTM、手持数字视频广播（DVB-H）、针对地面电视广播的综合服务数字广播（ISDB-T）等无线技术。类似地，广播系统570可以包括能够支持单向通信的一个或多个广播站572。
卫星定位系统580可以是美国全球定位系统（GPS）、欧洲伽利略系统、俄罗斯GLONASS系统、日本的准天顶卫星系统（QZSS）、印度的印度区域导航卫星系统（IRNSS）、中国的北斗系统和/或任何其它合适的系统。此外，卫星定位系统580可以包括用于发送信号以进行位置确定的多个卫星582。
在一个方面，无线设备510可以是静止的或者移动的，并且还可以叫做用户设备（UE）、移动站、移动设备、终端、接入终端、用户单元、站等。无线设备510可以是蜂窝电话、个人数字助理（PDA）、无线调制解调器、手持设备、膝上型计算机、无绳电话、无线本地环路（WLL）站等。此外，无线设备510能够与蜂窝系统520和/或530、WLAN系统540和/或550、具有WPAN系统560的设备和/或任何其它合适的系统和/或设备进行双向通信。另外或者可选地，无线设备510能够接收来自广播系统570和/或卫星定位系统580的信号。一般地，可以清楚的是，无线设备510能够在任何给定的时间与任意数量的系统进行通信。此外，无线设备510可能遇到在相同时间工作的其成员（constituent）无线电设备中的各设备之间的共存问题。相应地，设备510包括共存管理器（CxM，未示出），该共存管理器具有用于检测和减轻共存问题的功能模块，如下面进一步阐述。
接下来转到图6，提供了示出针对多无线电无线设备600的示例性设计并且可以用作图5的无线电台510的实现方案的框图。如图6所示，无线设备600可以包括N个无线电台620a至620n，它们可以分别耦合到N个天线610a至610n，其中N可以是任何整数值。然而，应当清楚的是，各个无线电台620能够耦合到任意数量的天线610，并且所述多个无线电台620可以共享给定的天线610。
一般地，无线电台620可以是在电磁频谱中辐射或发射能量、在电磁频谱中接收能量、或者产生通过传导手段传播的能量的单元。举例来说，无线电台620可以是用于向系统或设备发送信号的单元，或者用于接收来自系统或设备的信号的单元。相应地，可以清楚的是，能够使用无线电台620支持无线通信。在另一个示例中，无线电台620还可以是发出噪声的单元（例如，计算机上的屏幕、电路板等），所述噪声可能影响其它无线电台的性能。相应地，可以进一步清楚的是，无线电台620还可以是发出噪声和干扰而不支持无线通信的单元。
在一个方面，各个无线电台620能够支持与一个或多个系统进行通信。另外地或者可选地，多个无线电台620能够用于给定的系统，以例如在不同频带（例如，蜂窝和PCS频带）上进行发送或者接收。
在另一个方面，数字处理器630能够耦合到无线电台620a至620n，并且能够执行各种功能，比如，对通过无线电台620发送或者接收的数据进行处理。针对每个无线电台620的处理可以取决于该无线电台所支持的无线技术，并且，对于发射机而言，可以包括加密、编码、调制等；对于接收机而言，包括解调、解码、解密等，或者诸如此类。在一个示例中，数字处理器630可以包括CxM640，该CxM640能够对无线电台620的操作进行控制，以便如本文总体描述的那样提高无线设备600的性能。CxM640可以访问数据库644，所述数据库644可以存储用于对无线电台620的操作进行控制的信息。如下面进一步解释的，可以针对多种技术对CxM640进行调整，以减小无线电台之间的干扰。在一个示例中，CxM640请求允许ISM无线电台在LTE非活动时段期间进行通信的测量间隙模式或DRX循环。
为了简单起见，数字处理器630在图6中示出为单个处理器。然而，应当清楚的是，数字处理器630可以包括任意数量的处理器、控制器、存储器等。在一个示例中，控制器/处理器650可以指导无线设备600内的各个单元的操作。另外地或者可选地，存储器652可以存储针对无线设备600的程序代码和数据。数字处理器630、控制器/处理器650以及存储器652可以实现在一个或多个集成电路（IC）、专用集成电路（ASIC）等上。举个具体的、非限制性的例子，数字处理器630能够实现在移动站调制解调器（MSM）ASIC上。
在一个方面，CxM640能够管理无线设备600所使用的各个无线电台620的操作，以避免与各个无线电台620之间的冲突相关联的干扰和/或其它性能下降。CxM640可以执行一个或多个处理，比如图11、13和14中所示的那些。通过进一步说明的方式，图7中的图700表示在给定的决策时段中的7个示例性无线电台之间的各个潜在冲突。在图700中所示的示例中，所述7个无线电台包括WLAN发射机（Tw）、LTE发射机（Tl）、FM发射机（Tf）、GSM/WCDMA发射机（Tc/Tw）、LTE接收机（Rl）、蓝牙接收机（Rb）和GPS接收机（Rg）。所述四个发射机是由图700左侧的四个节点表示的。所述四个接收机是由图700右侧的三个节点表示的。
在图700上，发射机和接收机之间的潜在冲突是通过将用于发射机的节点和用于接收机的节点相连的分支表示的。相应地，在图700中所示的示例中，冲突可能存在于：（1）WLAN发射机（Tw）和蓝牙接收机（Rb）之间；（2）LTE发射机（Tl）和蓝牙接收机（Rb）之间；（3）WLAN发射机（Tw）和LTE接收机（Rl）之间；（4）FM发射机（Tf）和GPS接收机（Rg）之间；（5）WLAN发射机（Tw）、GSM/WCDMA发射机（Tc/Tw）以及GPS接收机（Rg）之间。
在一个方面，示例性CxM640在时间上可以按如图8中的图800所示的方式工作。如图800所示，可以将针对CxM操作的时间轴划分为决策单元（DU），这些决策单元可以是任何合适的统一或者不统一的长度（例如，100μs），其中对通知进行处理，以及响应阶段（例如，20μs），其中向各个无线电台620提供命令并且/或者基于在评估阶段中所进行的动作来执行其它操作。在一个示例中，图800中所示的时间轴可以具有由该时间轴的最坏情况的操作所定义的延迟参数，例如，在给定DU中通知阶段终止之后立即从给定的无线电台获得通知的情况下的响应的时序。
至于诸如LTE和ISM频带（例如，就蓝牙/WLAN而言）等资源之间的UE，可能存在设备中的共存问题。在目前的LTE实现中，对LTE的任何干扰问题反映在UE报告的DL测量中（例如，参考信号接收质量（RSRQ）度量等）和/或DL差错率中，其中eNB能够使用DL差错率来作出频率间或者RAT间的切换决定，以便例如将LTE移到不具有共存问题的信道或RAT。然而，可以清楚的是，如果例如LTEUL对蓝牙/WLAN造成干扰，但是LTEDL没有察觉到来自蓝牙/WLAN的任何干扰，则这些现有技术将不起作用。更具体地，即使UE自主地将其自身移到UL上的另一个信道，eNB可以在一些情况下，出于负载平衡的目的，将UE切换回有问题信道。在任何情况下，可以清楚的是，现有技术未能有助于以最有效的方式来使用有问题信道的带宽。
现在转到图9，示出了用于在无线通信环境内对多无线电共存管理提供支持的系统900的框图。在一个方面，系统900可以包括一个或多个UE910和/或eNB920，所述一个或多个UE910和/或eNB920能够参与UL、DL和/或相互之间的和/或与系统900中的任何其它实体进行的任何其它合适的通信。在一个示例中，UE910和/或eNB920可以操作以便使用包括频率信道和子带的各种资源进行通信，所述各种资源中的一些可能与其它无线电资源（例如，蓝牙无线电）有潜在冲突。因此，如本文总体描述的，UE910可以使用各种技术对UE910使用的多个无线电之间的共存进行管理。
为了减轻至少上述缺点，UE910能够使用本文所述的和系统900所示的各个特征，以便于支持UE910内的多无线电共存。包括信道监控模块912、资源共存分析器914、帧偏移模块916、LTE操作监控器918和ISM操作监控器919以及其它模块的各种模块可以被配置为执行下面所讨论的实施方式。
在移动通信用户设备（UE）中，在长期演进（LTE）无线电（特别是在频带40（2.3-2.4GHz）和频带7（2.5GHz）中）与用于工业、科学和医疗（ISM）频带通信的无线电（特别是在蓝牙和无线局域网（WLAN）中）之间可能存在干扰问题。由于LTE和蓝牙（BT）是彼此异步的，所以干扰更加复杂。包括接收/下行链路（DL）子帧和发射/上行链路（UL）子帧的一个LTE帧是5毫秒。在该相同的时间段中，蓝牙具有8个时隙，从而在接收和发射之间交替。如果一个无线电正在发送而另一个无线电试图接收，则在接收侧上将存在干扰。
图10在时间轴上示出了在没有共存管理器的情况下针对LTE频带40（TDDLTE（时分双工LTE））和蓝牙的干扰。如图所示，每一个LTE帧的长度是5或10毫秒，这取决于LTE配置。示出了5ms帧，其具有三个1ms的下行链路接收时隙（如图所示，被分组为时隙1002）和两个1ms的上行链路发射时隙（如图所示，被分组为时隙1004）。如图所示，每一个蓝牙增强型同步面向连接（eSCO）间隔（箭头之间）是由六个时隙构成（每一个时隙的长度为625微秒），这六个时隙从接收时隙开始并且在接收和发射（用阴影指示发射）之间交替。在该图示中，蓝牙被配置为处于从属模式。其它eSCO配置和蓝牙业务类型是可能的，并且可以用于本发明。为了图10的目的，假设LTE始终在操作。在每一个时隙中，复选标记（√）指示蓝牙何时成功地操作。X指示干扰。一个无线电的活动发射时隙与另一个无线电的接收时隙（反之亦然）之间的重叠将引起干扰，从而导致X。如图所示，一个活动LTE发射/接收时隙可能干扰多个蓝牙接收/发射时隙。因为两个无线电的时隙不同步，因此发生频繁的且不可预知的干扰。
图11在时间轴上示出了在没有共存管理器的情况下针对LTE频带7（FDDLTE（频分双工LTE））的干扰。X指示干扰。在图11的示例中，在LTE发射时隙与蓝牙接收时隙之间发生干扰。假设LTE始终在发射（如有阴影的LTE时隙所示）。如图所示，每一个使用增强型同步面向连接（eSCO）加确认（+ACK）链路的蓝牙接收（没有阴影的）时隙受到LTE发射的干扰。
可以考虑多个eSCO仲裁方案以减少所示出的干扰。对于下面所讨论的示例，认为UE中的蓝牙设备是从设备。
在一个仲裁方案中，不存在共存管理器（CxM）。该方案通常对LTE下行链路通信造成严重的降级，并且还可能损害蓝牙增强型同步面向连接（eSCO）传输，这取决于重传的数量和LTE配置。在另一个方案中，可以给予LTE相对于蓝牙的优先级，这将造成对蓝牙eSCO操作的严重干扰，如图11所示。在另一个仲裁方案中，可以给予蓝牙相对于LTE的优先级，然而，这可能引起严重的LTE性能下降。由于高eSCO分组差错率（PER）标准，所以基于UE发射/接收的历史的第四仲裁方案可以实现与蓝牙优先级方案类似的结果。
提供了允许LTE和ISM（例如，蓝牙或WLAN）无线电之间的时分复用（TDM）仲裁方案的方法。可以针对特定的情况定制仲裁方案以通过确定潜在的时隙配置（即，选择用于发射或接收的具体时隙并且防止其它时隙内的通信）并且选择期望的时隙配置来实现两个无线电的改进的性能。考虑到严格的蓝牙延迟需求（其对应于eSCO间隔），该方法保持蓝牙传输同时减小LTE降低。根据该方法的一个方面，LTE尽可能具有优先级，其中仅在一些情况下给予蓝牙优先级。频段跳跃和LTE帧信息还可以改进该解决方案。帧偏移信息还可以用于确定针对eSCO间隔中的蓝牙时隙中的每一个的改进的优先级。帧偏移信息可以用于将期望的时隙配置对齐以改进性能。可以选择信号优先级以减少对LTE性能的影响（例如，选择优先考虑仅与一个LTE发射时隙重叠的蓝牙接收时隙）。这些优先级可以随着无线电之间的帧偏移的改变而改变。
在一个方面，UE可以假设增强型同步面向连接（eSCO）的最小可接受性能是同步面向连接（SCO）通信的最小可接受性能。虽然不一定是这样的情况，但是假设将给予LTE吞吐量下降较小的边界，从而减小LTE降级，同时确保蓝牙被允许每一个eSCO间隔中的至少一个发射时隙和至少一个接收时隙。在每一个eSCO间隔具有六个时隙和两个重传的情况下，仅存在五种方式使eSCO在仅一个发射（T）时隙和仅一个接收（R）时隙上取得成功（其中，“X”指示未使用或者拒绝的时隙）：
RTXXXX
XXRTXX
XXXXRT
XTRXXX
XTXXRX
上面潜在的时隙配置是由于某些轮询规则而应用的。前两个时隙被预留并且准许发射，但是在其它方面发射时隙紧跟在接收时隙后面同时蓝牙处于从属模式。期望的时隙配置可以被选择为减小LTE与蓝牙之间的干扰同时维持期望的性能水平。
然后，可以使用向各个时隙分配优先级的方法。对于给定的eSCO配置，CxM可以识别等同的SCO序列。对于每一个eSCO间隔并且对于每一个等同的SCO序列，CxM可以识别如果给予特定的蓝牙序列高于LTE的优先级，则将被拒绝的多个冲突的LTE发射子帧和LTE接收子帧。CxM然后可以选择具有减少的或最小的LTE干扰或降级的蓝牙序列，并且针对适当的发射时隙和接收时隙应用优先级分配以允许蓝牙操作同时减小LTE干扰。可以用多种方式来确定LTE降级，其包括发射降级时隙和接收降级时隙的总和，但是也可以使用加权总和来确定LTE降级。上述优先级确定可以重复，而不论帧偏移何时改变，例如，如果LTE与蓝牙之间的总时序偏移保持相同，则在四个eSCO间隔之后。如果可以停止LTE传输，则上述方法还可以用于选择应当不发射的LTE子帧，从而减小与蓝牙通信的重叠。
上面的技术可以避免这样的情形，即，准许蓝牙时隙拒绝两个LTE子帧。此外，上面的技术可以应用于两个LTE频带（例如，与ISM频带相邻的频带7（2.5GHz）和频带40（2.3-2.4GHz））。其它信息也可以用于改进性能。例如，如果在易于受到干扰的信道上发送或接收特定的时隙，则可以应用频段跳跃以给予具有较不易受到干扰的信道的时隙更高的优先级。关于发射功率或接收信号强度指示（RSSI）的信息也可以用于对某些时隙划分优先级。
如图12所示，共存管理器可以确定针对用户设备（UE）内的通信资源操作的共存策略。在框1202处，确定第一通信资源（例如，LTE无线电）的通信与第二通信资源（例如，蓝牙或WLAN无线电）的通信之间的帧偏移。在框1204，针对第二通信资源的通信确定潜在的时隙配置。在框1206，选择时隙配置并且基于所选择的时隙配置和所确定的帧偏移来控制通信。在一个示例中，基于所确定的帧偏移从所确定的潜在时隙配置中选择时隙配置，以减小由于第一通信资源与第二通信资源之间的冲突的时隙而引起的第一通信资源的降级。
上面的示例描述了在LTE系统中实现的各个方面。然而，本公开内容的范围没有受到这样的限制。可以调整各个方面，以由其它通信系统使用，比如采用包括但不限于以下各项的各种通信协议中的任一种的那些通信系统：CDMA系统、TDMA系统、FDMA系统以及OFDMA系统。类似地，虽然是参照蓝牙进行的描述，但是应当清楚的是，本发明同样适合于诸如WLAN的其它技术。
在一个配置中，被配置用于无线通信的UE包括用于确定帧偏移的模块、用于确定潜在的时隙配置的模块以及用于选择时隙配置的模块。在一个方面，前述模块可以是被配置为执行前述模块记载的功能的资源共存分析器914和/或帧偏移模块916。在另一个方面，前述模块可以是被配置为执行前述模块记载的功能的模块或任何装置。
应当理解，所公开的过程中的步骤的具体顺序或层次是示例性方法的示例。应该理解的是，基于设计偏好，可以对过程中的步骤的具体顺序或层次重新排列，同时仍在本公开内容的范围内。所附方法权利要求以示例性顺序展示了各种步骤的元素，但是并不意味着局限于所示的具体顺序或层次。
本领域技术人员将理解，可以使用各种不同的技术和方法中的任一种来表示信息和信号。例如，贯穿上面的描述所提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号以及码片，可以用电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子、或者它们的任意组合来表示。
本领域技术人员还应当清楚的是，结合本文所公开的方面所描述的各种示例性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或者二者的组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的这种可交换性，上面已经对各种示例性的组件、框、模块、电路以及步骤围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和向整个系统施加的设计约束。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本公开内容的范围。
被设计为执行本文所描述的功能的通用处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件或者它们的任意组合，可以实现或执行结合本文所公开的方面所描述的各种示意性的逻辑框、模块以及电路。通用处理器可以是微处理器，或者，该处理器也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合或者任何其它这类配置。
结合本文公开的方面所描述的方法或者算法的步骤可以用硬件、由处理器执行的软件模块或者二者的组合来直接实现。软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或者本领域已知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质被耦合到处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。或者，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。ASIC可以位于用户终端中。或者，处理器和存储介质也可以作为分立组件位于用户终端中。
为了使本领域任何技术人员能够实现或者使用本公开内容，提供了对公开的方面的前述描述。对于本领域技术人员来说，对这些方面的各种修改是显而易见的，并且本文定义的总体原理也可以在不脱离本公开内容的精神或范围的前提下应用于其它方面。因此，本公开内容并不旨在限于本文所示的方面，而是与符合本文公开的原理和新颖特征的最广范围相一致。

Claims (18)

1.一种用于无线通信的方法，包括：
确定第一通信资源的通信与第二通信资源的通信之间的帧偏移；
确定所述第二通信资源的所述通信的多个潜在的等同的时隙配置，所述多个潜在的等同的时隙配置中的每一个包括包含多个时隙的时间间隔，每个时间间隔中的该多个时隙包括至少一个发射时隙、至少一个接收时隙和至少一个依据轮询规则而未使用或被拒绝的时隙；
基于所确定的帧偏移，对于每个时间间隔且对于所述多个潜在的等同的时隙配置中的每一个时隙配置，识别如果给予所述第二通信资源的这个时隙配置高于所述第一通信资源的优先级、则由于所述第一通信资源与所述第二通信资源之间的冲突的时隙而引起的所述第一通信资源的降级；以及
从所述第二通信资源的所述多个潜在的等同的时隙配置中选择具有最小的所述第一通信资源的降级的时隙配置。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
在冲突的子帧期间停止所述第一通信资源的传输。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述冲突在从所述第一通信资源进行发送与在所述第二通信资源处进行接收同时发生时发生，并且还在在所述第一通信资源处进行接收与从所述第二通信资源进行发送同时发生时发生。
4.如权利要求1所述的方法，其中，每一个潜在的时隙配置在时间间隔内包括单个发射时隙和单个接收时隙。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述第二通信资源包括ISM调制解调器，并且所述第一通信资源包括LTE调制解调器。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述选择时隙配置通过选择减小所述第一通信资源的所述通信的、与所述第二通信资源的所述通信的子帧相冲突的子帧的数量的时隙配置，来减少降级。
7.如权利要求1所述的方法，其中，所述选择时隙配置优先考虑使用具有改进的性能的时隙来调度通信。
8.一种可以在无线通信系统中操作的装置，所述装置包括：
用于确定第一通信资源的通信与第二通信资源的通信之间的帧偏移的模块；
用于确定所述第二通信资源的所述通信的多个潜在的等同的时隙配置的模块，所述多个潜在的等同的时隙配置中的每一个包括包含多个时隙的时间间隔，每个时间间隔中的该多个时隙包括至少一个发射时隙、至少一个接收时隙和至少一个依据轮询规则而未使用或被拒绝的时隙；
用于基于所确定的帧偏移，对于每个时间间隔且对于所述多个潜在的等同的时隙配置中的每一个时隙配置，识别如果给予所述第二通信资源的这个时隙配置高于所述第一通信资源的优先级、则由于所述第一通信资源与所述第二通信资源之间的冲突的时隙而引起的所述第一通信资源的降级的模块；以及
从所述第二通信资源的所述多个潜在的等同的时隙配置中选择减少具有最小的所述第一通信资源的降级的时隙配置的模块。
9.如权利要求8所述的装置，还包括：
用于在冲突的子帧期间停止所述第一通信资源的传输的模块。
10.如权利要求8所述的装置，其中，每一个潜在的时隙配置在时间间隔内包括单个发射时隙和单个接收时隙。
11.如权利要求8所述的装置，其中，所选择的时隙配置包括至少一个接收时隙和至少一个发射时隙。
12.一种被配置为在无线通信网络中进行操作的装置，所述装置包括：
存储器；以及
耦合到所述存储器的至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置为：
确定第一通信资源的通信与第二通信资源的通信之间的帧偏移；
确定所述第二通信资源的所述通信的多个潜在的等同的时隙配置，所述多个潜在的等同的时隙配置中的每一个包括包含多个时隙的时间间隔，每个时间间隔中的该多个时隙包括至少一个发射时隙、至少一个接收时隙和至少一个依据轮询规则而未使用或被拒绝的时隙；
基于所确定的帧偏移，对于每个时间间隔且对于所述多个潜在的等同的时隙配置中的每一个时隙配置，识别如果给予所述第二通信资源的这个时隙配置高于所述第一通信资源的优先级、则由于所述第一通信资源与所述第二通信资源之间的冲突的时隙而引起的所述第一通信资源的降级；以及
从所述第二通信资源的所述多个潜在的等同的时隙配置中选择具有最小的所述第一通信资源的降级的时隙配置。
13.如权利要求12所述的装置，其中，所述至少一个处理器被进一步配置为：
在冲突的子帧期间停止所述第一通信资源的传输。
14.如权利要求12所述的装置，其中，所述冲突在从所述第一通信资源进行发送与在所述第二通信资源处进行接收同时发生时发生，并且还在在所述第一通信资源处进行接收与从所述第二通信资源进行发送同时发生时发生。
15.如权利要求12所述的装置，其中，每一个潜在的时隙配置在时间间隔内包括单个发射时隙和单个接收时隙。
16.如权利要求12所述的装置，其中，所述第二通信资源包括ISM调制解调器，并且所述第一通信资源包括LTE调制解调器。
17.如权利要求12所述的装置，其中，当所述至少一个处理器选择减小降级的时隙配置时，所述至少一个处理器选择减小所述第一通信资源的所述通信的、与所述第二通信资源的所述通信的子帧相冲突的子帧的数量的时隙配置。
18.如权利要求12所述的装置，其中，所述至少一个处理器选择优先考虑使用具有改进的性能的时隙来调度通信的时隙配置。
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