CN107925531A - 一种用于无线通信系统的干扰检测器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于无线通信系统的干扰检测器，其中所述干扰检测器用于：‑接收所述无线通信系统的信号；‑从所接收到的信号的局部频率资源中的干扰标签获取干扰类型。

Description

一种用于无线通信系统的干扰检测器
技术领域
本发明涉及一种用于无线通信系统的干扰检测器、一种授权辅助接入传输设备，以及一种包含多个传输设备的通信系统。本发明还涉及一种用于在无线通信系统中确定干扰类型的方法、一种在无线通信系统中传输信号的方法，以及一种计算机可读存储介质。
背景技术
第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，简称3GPP)已经开始长期演进(Long Term Evolution，简称LTE)版本13的研究项目，授权辅助接入(LicensedAssisted Access，简称LAA)与至少一个授权载波作为主小区(primary cell，简称PCell)，至少一个未授权载波作为辅小区(secondary cell，简称S-Cell)，旨在利用目前其上部署WiFi的未授权频谱。可以看出，如果假设当前的LTE功能，LTE会明显影响LTE-WiFi共存情况下的WiFi性能。一个主要原因在于WiFi遵守先听后说(listen before talk，简称LBT)原则，其中规定传输节点只能在执行空闲信道评估(clear channel assessment，简称CCA)并且测量到信道空闲之后才开始进行传输，而传统的LTE节点不执行CCA，并且可以连续传输。LTE版本13中的LAA的主要问题在于如何实现与Wi-Fi以及与LAA网络之间的公平有效共存。为了确保与WiFi的公平有效共存，需要对LTE进行修改，以支持未授权频带上的LBT。
基本上有两类LBT机制：FBE(基于帧的设备)和LBE(基于负载的设备)。针对FBE，仅需要一个CCA阶段，并且在预定义的固定时间线中执行CCA，从而形成下行链路传输的固定起始时间；而对于LBE，需要CCA阶段和扩展CCA阶段，并且CCA的执行时间较为灵活，从而导致下行链路传输的起始时间较为灵活。在执行CCA时，在一个CCA时隙中如果通道中的能量等级超过阈值，则应将该通道视为占用。
当前WiFi系统使用作了部分修改的基于LBE的LBT以更好地适应WiFi信道和信号，例如，扩展阶段的CCA时隙是9μs，并且在eCCA测量中引入延迟时段使得信道感知时间不低于34μs，以优化多个信道/信号的传输。
由于一些支持的高级技术，例如小区间干扰协调，LTE系统在干扰管理方面可能是有利的，因此能够进行频率复用，即不止一个传输设备或小区同时以相同频率进行传输。WiFi系统使用该信道的一般原则是没有频率复用，因为如果WiFi设备感知到信道占用，WiFi设备就不会进行传输。但是支持LAA eNB之间的频率复用是有益的，同时仍然能够与WiFi公平共存。一个重要问题是执行空闲信道评估的LAA eNB如何确定检测到的能量是来自一些其它LAA eNB还是来自WiFi节点。
在现有技术中，LAA eNB基于长期统计测量干扰类型，例如RSRP测量。所述LAA eNB在基于干扰的长期统计例如RSRP测量执行CCA时，识别干扰是LTE主导还是非LTE主导。
在另一种现有技术中，LAA eNB对WiFi的前导码进行检测。根据802.11标准，8us级时长的WiFi的前导码在包含数据的突发传输的起始处进行传输。如果检测到WiFi的前导码，则LAA eNB认为这是非LTE主导。否则，LAA eNB认为这是LTE主导。
在另一种现有技术中，具有信道的LAA eNB在包含数据的突发传输的起始处传输类似WiFi的前导码。执行CCA的LAA eNB检测所述类似WiFi的前导码，以识别干扰类型。如果检测到类似WiFi的前导码的标准时长少于20μs，则LAA eNB认为这是LTE主导。否则，LAAeNB认为这是非LTE主导。
发明内容
本发明的目标在于提供一种干扰检测器和传输设备，其中所述干扰检测器和传输设备解决了现有技术中的一个或多个问题。
发明人认识到一些已知的解决方案具有以下缺点：
-在利用长期统计识别干扰类型的情况下，长期统计与实际干扰类型之间的不匹配。
-在利用WiFi或类似WiFi的前导码检测识别干扰类型的情况下，传输前导码的时间和CCA测量完成的时间之间的不匹配。因为仅在每个下行链路突发的起始处发送一次WiFi或类似WiFi的前导码，因此在前导码阶段检测干扰类型不足以准确地表示前导码阶段之外的信道条件。此外，如果传输设备错过前导码检测，或者在前导码阶段外执行CCA，则传输设备不可能识别干扰类型。
-在利用WiFi或类似WiFi的前导码检测识别干扰类型的情况下，传输类似WiFi的前导码和/或检测WiFi或类似WiFi的前导码方面的复杂性增加。针对WiFi的前导码检测方法，LAA eNB需要检测WiFi的前导码。针对类似WiFi的前导码检测方法，LAA eNB不仅需要支持类似WiFi的前导码的传输，还需要支持类似WiFi的前导码的检测。
本发明的第一方面提供一种用于无线通信系统的干扰检测器，用于：
-接收所述无线通信系统的信号；
-从所接收到的信号的局部频率资源中的干扰标签获取干扰类型。
第一方面所述的干扰检测器用于从所接收到的信号的局部频率资源获取干扰类型。特别地，所述干扰检测器可以用于只从所接收到的信号的局部频率资源获取干扰类型。
这可以通过对所接收到的信号执行快速傅立叶变换并且只分析傅里叶变换信号的特定频率区域实现。这种实现方式的优势在于：与例如在时域中分析接收信号(这意味着分析整个频率资源)相反，可以在这个局部频率资源中检测到干扰标签。一般来说，局部频率资源中的检测对于使用的时间资源没有特殊要求。测量时间可以是一个CCA时隙时间、一个(具备或不具备循环前缀的)OFDM符号或者任意其它时间单元。
所述干扰标签可以是有意插入无线通信系统的原始信号中的标签。换句话说，所述干扰标签可以是向接收设备指示标记信号的出处的标签。
在其它实施例中，干扰信号也可以是原始信号的特殊属性，其中特殊属性仅存在于原始信号的局部频率资源中。
根据第一方面，在所述干扰检测器的第一种实现方式中，所述干扰标签包括零功率资源单元。换句话说，从该频率资源中没有信号传输这个角度来说，所述信号的局部频率资源可以取消。这代表了一种标记信号特别容易实现的方式，同时也可以高准确性地检测到该标签。所述干扰标签对使用的时间资源没有特殊要求，这意味着所述干扰标签使用零功率资源单元的频率资源，而时间资源可以是一个CCA时隙时间、一个(具备或不具备循环前缀的)OFDM符号或者任意其他时间单位。
根据第一方面，在所述干扰检测器的第二种实现方式中，所述干扰标签包括预定的调制符号序列。
换句话说，所述干扰检测器可以用于检测所述局部频率资源中预定的调制符号序列。所述预定的调制符号序列可以是硬编码或者可以是事先所述干扰检测器知晓的序列。
根据第一方面，在所述干扰检测器的第三种实现方式中，所述局部频率资源中包括一个或多个资源单元。
因此，所述局部频率资源可以对应于所述无线通信系统的多个资源单元。
根据第一方面，在所述干扰检测器的第四种实现方式中，所述干扰检测器用于测量所接收到的信号的总功率，并且在测量的总功率高于预定阈值的情况下获取所述干扰类型。
特别地，所述干扰检测器可以用于测量所接收到的信号的总功率，并且在测量的总功率高于预定阈值的情况下获取所述干扰类型。如果测量的总功率低于预定阈值，则可以假设信道空闲。因此，不需要尝试确定干扰类型。
根据第一方面，在所述干扰检测器的第五种实现方式中，所述干扰检测器用于测量局部频率资源中的接收信号的局部功率。
这对于例如检测零功率资源单元以进一步获取是否有在所述资源单元中传输的信号可能是有用的。即使传输设备在局部频率资源中没有传输任何功率，干扰检测器通常仍会因为噪声干扰检测所述局部频率资源中的非零局部功率。
根据第一方面，在所述干扰检测器的第六种实现方式中，所述干扰检测器还用于将局部频率资源中的接收信号的局部功率与第二阈值进行比较。
因此，可以将所接收到的信号的局部功率与预定阈值进行比较。如果局部功率低于预定阈值，则可以假设包括零功率资源单元的干扰标签已经插入到信号中。因此，可以确定所述信号的干扰类型。
根据第一方面，在所述干扰检测器的第七种实现方式中，所述干扰检测器还用于测量不同的频率资源中的接收信号的不同功率。
这对于将局部频率资源中的局部功率与不同的频率资源例如不同的局部频率资源中的不同功率进行比较可能是有用的。例如，如果局部频率资源中的(例如在频率资源的带宽上的)归一化局部功率明显低于不同的局部频率资源中的归一化功率，则可以假设局部频率资源已经用例如零功率资源单元标记。归一化到带宽也可以包括将不同数量的资源单元用于零功率资源单元和非零功率资源单元的情况。
例如，如果在LAA eNB中实现干扰检测器，则第七种实现方式对于LAA eNB区分LAA干扰和窄带干扰可能有用。例如，LAA传输eNB利用多个连续的资源单元例如共N个资源单元中的零功率资源单元(zero power resource element，简称ZPRE)和非零功率资源单元进行传输，其中窄带干扰也被允许在包含N个资源单元的频率资源中传输。因此，如果零功率资源单元的接收功率明显低于非零功率资源单元的接收功率，则LAA eNB能够确定干扰是LAA。
本发明的第二方面是一种授权辅助接入(Licensed Assisted Access，简称LAA)传输设备，用于传输信号，其中所述信号的局部频率资源包括干扰标签。
通过利用特定的干扰标签对传输信号进行标记，其它设备例如第一方面所述的干扰检测器就可以检测干扰标签，并推断信号源自所述LAA传输设备。换句话说，因为所述干扰标签，其它设备可以检测干扰类型。通过仅将所述干扰标签插入局部频率资源中，从而确保无线通信系统中的传输仅受到最小影响，同时仍然使得干扰检测器可以检测到正确的干扰类型。
根据第二方面，在所述传输设备的第一种实现方式中，所述LAA传输设备还用于通过多个资源单元传输至少一个OFDM符号，其中所述多个资源单元的子集包括所述干扰标签。
根据第二方面，在所述传输设备的第二种实现方式中，所述干扰标签包括零功率资源单元。根据第二方面，在所述传输设备的第三种实现方式中，所述干扰标签包括预定的调制符号序列。
根据第二方面，在所述传输设备的第四种实现方式中，所述发送器用于连续传输所述干扰标签。
在本实施例中，传输PDSCH符号序列，其中每个PDSCH符号都包含干扰标签。也就是说，所述干扰标签在下行链路突发中的多个OFDM符号中传输。
根据第二方面，在所述传输设备的第五种实现方式中，所述子集包括第一OFDM符号的资源单元的第一集合和第二OFDM符号的资源单元的第二集合，其中所述第一集合与第二集合包括具有不同的频率位置的单元。
根据第二方面，在所述传输设备的第六种实现方式中，所述子集包括不在DC子载波周围和/或不在所述LAA传输设备的传输频带边缘周围的资源单元的集合。
不在DC子载波周围的资源单元意味着所述资源单元的频率不在频率范围[f0-Δf1/2,f0+Δf1/2]内，其中f0是所述DC子载波的频率或者等效于载波频率，Δf1是WiFi系统的子载波间隔。例如，对于系统带宽为20MHz的WiFi系统，Δf1等于312.5kHz。不在所述LAA传输设备的传输频带边缘周围的资源单元意味着所述资源单元的频率不在[f0-X/2,f0-X/2+Δf]∪[f0+X/2-Δf,f0+X/2]或者[f0-X/2,f0-X/2+Δf]∪[f0+X/2-Δf,f0+X/2]的子集的范围内，其中选择Δf使得X/2-Δf＞＝Δf1*(N1+1)/2，N1是WiFi系统中所使用的子载波的数量，例如在802.11ac中N1等于56，X可以是WiFi或者LAA的系统带宽，或者是LAA的传输带宽，或者是LAA的传输带宽加上LAA子载波间隔Δf2。
如果所述发送器用于传输零功率资源单元，则应该避开DC区域和频带边缘。这是因为WiFi的子载波间隔明显大于LTE的子载波间隔，这会导致LAA DC子载波周围的功率谱密度较低，并且WiFi的传输带宽明显小于LTE的传输带宽，这会导致LAA频带边缘周围的功率谱密度较低。因此，将零功率资源单元置于WiFi的低功率谱密度区域是无效的。
本发明的第三方面涉及一种通信系统，所述通信系统包括多个如第二方面或者第二方面任意一种实现方式所述的LAA传输设备，其中所述LAA传输设备针对干扰标签使用至少一个相同的资源单元。
在一个优选实施例中，一个运营商的所有小区均使用相同的资源单元传送所述干扰标签。这会产生干扰检测器能够识别的空功率频率范围。
在第三方面的通信系统的第一种实现方式中，所述至少一个相同的资源单元由LAA节点预定或者指示。
所述LAA节点可以用于例如通过经由无线或有线连接传输的消息向多个LAA传输设备指示相同的资源单元。
这种实现方式的优势在于：中心LAA节点可以确保特定区域中的多个LAA节点使用相同的资源单元，并且从所述多个LAA节点接收信号的干扰检测器可以更容易地检测到LAA干扰类型。
本发明的第四方面是一种用于在无线通信系统中确定干扰类型的方法，包括以下步骤：从接收到的信号的局部频率资源获取干扰类型，其中所述局部频率资源的带宽比所述无线通信系统的传输带宽小。
本发明的第五方面是一种用于在无线通信系统中传输信号的方法，其中所述信号的局部频率资源包括干扰标签。
一旦确定干扰类型是LTE干扰类型，就可以调整CCA进程。
获取到干扰类型后，可以以多种不同的方式利用该信息，例如：
-如果执行CCA测量的LAA eNB检测到信道忙碌，但是进一步检测到能量是来自LAA，则将该信道视为空闲，从而获得传输机会，提高总容量。
-如果执行CCA测量的LAA eNB检测到信道忙碌，但是进一步检测到能量不是来自LAA(例如是来自WiFi)，则LAA eNB不会进行传输，因为预期不对WiFi造成干扰。
本发明的第六方面是一种存储程序代码的计算机可读存储介质，其中所述程序代码包括用于执行第四或第五方面所述的方法的指令。
本发明的第四和第五方面提供的方法可以由本发明的第一方面提供的干扰检测器和本发明的第二方面提供的传输设备执行。本发明的第四和第五方面提供的方法的进一步特征或实现方式可以执行本发明的第一和第二方面以及其不同的实现方式提供的设备的功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术特征，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，这些实施例在不违背本发明如权力要求书中所定义的保护范围的情况下，可以进行修改。
图1是本发明实施例提供的干扰检测器的框图；
图2是本发明另一实施例提供的LAA传输设备的框图；
图3是本发明另一实施例提供的包括多个LAA传输设备的通信系统的框图；
图4是本发明另一实施例提供的另一个通信系统的框图；
图5是本发明实施例提供的一种用于确定干扰类型的方法的流程图；
图6是本发明提供的作为WiFi信号和LTE信号的DC子载波频率的频率偏移的函数的功率谱密度的示意图；
图7是本发明提供的两类信号传输的时频示意图；
图8是针对不同数量的零功率资源单元在1e-3的错误检测概率Pr[LAA检测|WiFi传输]目标的情况下的检测概率Pr[LAA检测|LAA传输]的示意图；
图9是本发明提供的布置用作干扰标签的零功率资源单元的示意图。
具体实施方式
图1是本发明实施例提供的干扰检测器100的框图。可选地，所述干扰检测器100与接收天线110相连(如图1中的虚线所示)。在本发明的其它实施例中(图1中未示出)，所述干扰检测器100不是直接与天线相连，而是通过有线连接例如从通信系统中的中心节点接收信号。
图2是本发明另一实施例提供的LAA传输设备200的框图。可选地，所述LAA传输设备200与传输天线210相连(如图2中的虚线所示)。在其它实施例中(图2中未示出)，所述LAA传输设备不是直接与传输天线相连，而是向通信系统中的其它节点提供传输信号。然后，该其它节点可以产生信号的无线传输。
图3是本发明另一实施例提供的包括多个LAA传输设备200a、200b以及200c的通信系统300的框图。可选地，所述通信系统300还包括干扰检测器100。所述通信系统300中的LAA传输设备200a、200b以及200c可以用于利用至少一个相同的资源单元作为干扰标签。
图4是本发明另一实施例提供的另一个通信系统400的框图。所述另一个通信系统400是混合的通信系统，即该通信系统包括LAA传输设备200，其可以用于根据LTE标准进行通信。所述混合的通信系统400还包括WiFi传输设备310，例如WiFi接入点310。设置干扰检测器100用于接收来自所述LAA传输设备200和所述WiFi传输设备310的信号。所述干扰检测器100用于通过检测干扰标签(只包含在从所述LAA传输设备200接收的信号中)区分来自两个设备的信号。
图5是本发明实施例提供的一种用于确定干扰类型的方法的流程图。根据此实施例，LAA eNB测量一个或多个资源单元中的接收能量，以识别所述能量是否主要来自LAA。
执行空闲信道评估(clear channel assessment，简称CCA)的LAA eNB首先在步骤510中测量CCA时隙中的接收能量。这可以是测量接收的总能量或者测量特定的局部频率资源。
然后，在步骤520中，将接收能量与阈值TH1进行比较。如果CCA时隙中的接收能量不超过阈值TH1，则LAA eNB将该CCA时隙视为空闲(步骤532)。如果CCA时隙中的接收能量超过阈值TH1，则LAA eNB继续进行至步骤530。
在步骤530中，干扰检测器根据局部频率资源例如一个或多个资源单元中的测量能量/功率或者接收信号确定所述干扰类型是否主要来自LAA，其中利用空能量或序列等对部分发送器源信息进行编码。这里测量的局部频率资源可以与步骤510中用于能量测量的局部频率资源相同，也可以是不同的局部频率资源。
如果所述LAA eNB确定所述干扰主要来自LAA，即其它LAA小区或eNB，则所述LAAeNB可以在步骤540中通过将CCA时隙视为空闲或者信道空闲(这意味着所述LAA eNB可以立刻进行传输)或者针对CCA测量使用较高阈值TH2来调整CCA测量。否则，在步骤542中，将CCA视为忙碌。
为了更好地利用频率资源，测量的带宽应该小于系统总带宽，即测量的资源单元的数量小于一个OFDM符号中的资源单元的总数。
在一种实现方式中，所述LAA eNB测量DC子载波周围或者在系统带宽边缘周围的频率资源中的接收能量或功率，以区分干扰类型。在一个示例中，所述频率资源是[f0-Δf1/2,f0+Δf1/2]，其中f0是所述DC子载波的频率或者等效于载波频率，Δf1是WiFi系统的子载波间隔，对于系统带宽为20MHz的WiFi系统，Δf1等于312.5kHz。而在LTE系统中，子载波间隔Δf2是15kHz。所述DC子载波在LTE和WiFi中是不能调制的。所述LAA eNB可以测量频率资源[f0-Δf1/2,f0+Δf1/2]或者频率资源[f0-Δf1/2,f0+Δf1/2]的子集中的接收能量。测量时长可以是一个OFDM符号，即1/Δf2。也可以假设其它测量时长，例如一个CCA时隙。
WiFi子载波间隔Δf1和LTE子载波间隔Δf2之间的差值较大，这意味着针对WiFi中不能调制的DC子载波频率范围，有多个调制的LTE子载波。因此，所述LAA eNB可以测量所述WiFi DC子载波频率范围内的能量或功率。如果有足够的功率/能量等级，则所述LAA eNB可以认为干扰主要是LTE，因为WiFi不会在此频率范围内传输功率，而LTE可以。否则，所述LAAeNB可以认为干扰不是来自LTE。
针对带宽为20MHz且针对不需要任何专用的频谱滤波器或实现裕量产生的信号传输功率为30dBm的系统评估PSD。从图6可以看出，LTE传输频带的频带边缘处的WiFi的PSD远低于LTE的PSD。DC子载波周围的频率资源也是如此。针对LTE和WiFi假设的参数如下表1所示。
表1用于20MHz信道的3GPP E-UTRA LTE和IEEE Std 802.11acTM-2013的参数
参数 3GPP E-UTRA LTE IEEE Std 802.11acTM-2013
子载波间隔(kHz) 15 312.5
符号时长(μs) ～66.7 3.2
循环前缀(μs) ～4.7 0.8
调制子载波 1200 56
DC子载波 未调制 未调制
在一个示例中，所述LAA eNB测量频率范围[f0-97.5KHz,f0-7.5KHz]∪[f0+7.5KHz,f0+97.5KHz]，即DC子载波周围的12个LTE资源单元k＝TotalRENum/2-6,...,TotalRENum/2-6的频率范围内的接收功率。资源单元由频率索引k标识，其中在20MHz的LTE系统的频率中，k＝0,...,TotalRENum-1；TotalRENum是所有资源单元的数量，即针对20MHz的LTE系统，TotalRENum等于1200；f0是载波频率或者DC子载波的频率。
在一个示例中，所述频率资源位于传输频带的边缘处，例如
[f0-X/2,f0-X/2+Δf]∪[f0+X/2-Δf,f0+X/2]或者[f0-X/2,f0-X/2+Δf]∪[f0+X/2-Δf,f0+X/2]的子集，其中选择Δf使得X/2-Δf＞＝Δf1*(N1+1)/2，N1是WiFi系统中所使用的子载波的数量，例如在802.11ac中N1等于56，X可以是WiFi或者LAA的系统带宽，或者是LAA的传输带宽，或者是LAA的传输带宽加上LAA子载波间隔Δf2。在20MHz的LTE系统中，存在1200个使用的子载波以及1个未调制的DC子载波，因此，1200个子载波的频率范围是18,015KHz。而在20MHz的WiFi系统(802.11ac)中，存在56个使用的调制子载波以及1个未调制的DC载波，因此56个子载波的频率范围是17,812.5KHz。可以看出WiFi的保护频带(即位于20MHz边缘且未被调制子载波使用的频带)比LAA的保护频带宽。因此，所述LAA eNB可以测量这些资源单元的接收能量，其中针对WiFi为空的相关频率作为保护频带，例如12个资源单元k＝0,...,5,1194,...,1199。
测量频率资源中的接收能量或功率以区分干扰类型的优势至少包括：(1)LTE传输没有变化，因此没有开销；(2)具备一直检测干扰类型的能力。
应该注意的是，LAA eNB针对下行链路传输识别干扰类型仅仅是一个示例。类似机制也适用于上行链路。类似地，LAA UE可以通过测量UL带宽子集中的接收能量来区分干扰类型。
其它LAA小区已知的零功率资源单元，用于识别CCA的干扰类型
图7示出LAA eNB1对部分空资源单元中的干扰标签进行编码用于识别干扰类型的实施例。图7示出时频示意图700，其中多个符号包括两个已经传输的OFDM符号710和712。通过完整的频率资源720传输多个符号，在这个完整的频率资源720中，存在局部频率资源730。该局部频率资源730包括一个或者多个零功率资源单元，从而编码所述干扰标签。
在一实施例中，LAA eNB1在LBT成功后传输下行链路突发，而LAA eNB2在执行CCA时可以测量一个或多个资源单元中的接收能量。为了便于识别LAA eNB2处的干扰类型，在一种实现方式中，如图7所示，LAA eNB1可以在其它小区/LAA eNB(例如LAA eNB2)已知的一个或多个资源单元中传输零功率。为了使特定频率范围内的LAA传输完全静默从而帮助eNB2区分干扰类型，假定频率资源功率为零对于同一运营商的多个小区甚至属于同一个载波频率的所有小区都比较常见。
在一个示例中，可以利用包含在空资源单元中的干扰标签对一些与传输设备相关的其它信息进行编码。在一种实现方式中，利用空资源单元对运营商ID进行编码，例如，不同的运营商ID对应于不同的空资源单元或者不同的空资源单元集合。也可以利用空资源单元对其它信息例如系统带宽和/或传输设备能力进行编码。
LAA eNB2可以以不同的方式获取与一个或多个零功率资源单元相关的信息，例如，以预定义的方式获取，或者从eNB2的部分内部信息获取，例如从小区ID获取，或者从eNB1和eNB2之间交互的信息例如X2信令中获取。
从一个或多个资源单元的测量中识别干扰类型的手段
从LAA eNB2的一个或多个资源单元中的接收能量区分干扰类型有不同的实现方式。
在一种实现方式中，eNB2通过将一段时间内一个或多个资源单元的频率资源中的接收能量或功率与阈值TH_LAA比较来确认干扰类型。所述时长可以是OFDM符号或者CCA时隙。如果接收能量或功率低于所述阈值TH_LAA，则eNB2确定干扰主要来自LAA，否则，eNB2确定干扰不是来自LAA。可以从所述TH_LAA推导得出某个错误检测概率Pr[LAA检测|WiFi传输]，例如0.1％。这里的错误检测概率Pr[LAA检测|WiFi传输]表示WiFi传输设备在LAA eNB错误地检测到存在LAA传输时进行传输的概率。所述检测概率Pr[LAA检测|LAA传输]表示LAA传输设备在LAAeNB正确地检测到存在LAA传输时进行传输的概率。Pr[LAA检测|LAA传输]是通过假设某个Pr[LAA检测|WiFi传输]目标得出，例如0.1％或者1％。
通过测量DC子载波周围的频率资源建立评估以显示干扰类型的检测性能。假设1个传输天线和2个接收天线。针对LAA和WiFi，系统带宽都是20MHz。针对WiFi，FFT大小是64，利用随机生成的QPSK符号调制56个子载波，循环前缀长度是16/(20e6)秒。针对LAA，使用常规的循环前缀，利用随机生成的QPSK符号调制(1200-Num)个子载波，其中Num＝12、Num＝24或者Num＝48代表零功率资源单元的数量。所述零功率资源单元在频域中的位置连续，其中频率索引k＝720,721,…,720+Num-1。信道模式是ETU3。可以从图8中看出，当错误检测目标为0.1％时，在使用24个零功率资源单元的情况下，10dB的SNR下的检测概率为87.5％。在使用48个零功率资源单元的情况下，10dB的SNR下的检测概率为100.0％。在一种实现方式中，eNB2通过将一个或多个零传输功率资源单元中的接收能量或功率与一些其它非零功率资源单元中的接收能量或功率进行比较来确定干扰类型。例如，如果由其它eNB测量的零功率资源单元中的接收功率明显低于由其它eNB测量的非零功率资源单元中的接收功率，则eNB2决定干扰主要来自LAA，否则，干扰不是来自LAA。优选地，零功率资源单元应当与非零功率资源单元频率相邻或时间相邻，以避免来自时间或频率选择的影响，并且更好地反映干扰类型。在一个示例中，eNB2测量几个零功率资源单元中的接收功率或能量，同时也测量一些其它非零功率资源单元中的接收功率，其中零功率资源单元和非零功率资源单元位于相同的物理资源块。所述非零功率资源单元可以用于参考信号或控制信道，例如小区特定参考信号和PDCCH。
在一个示例中，LAA传输eNB利用多个连续的资源单元例如频率索引为n至n+N-1的共N个资源单元中的零功率资源单元(Zero Power Resource Element，简称ZPRE)和非零功率资源单元进行传输，其中索引为偶数的资源单元都是零功率，索引为奇数的资源单元都是非零功率。窄带干扰也被允许在包含N个资源单元的频率资源中传输。因此，如果零功率资源单元的接收功率明显低于非零功率资源单元的接收功率，则LAAeNB能够确定干扰类型是LAA。否则，如果零功率资源单元使用不同的且索引不是n到n+N-1的资源单元，则LAA测量eNB不可能区分传输类型。
其中一个优势在于通过测量一些频率资源的接收能量来识别干扰类型的LAAeNB能够识别实际的干扰类型，因为LAA eNB针对CCA测量和干扰类型测量使用相同的时间资源。但是对于利用长期统计来代表当前干扰类型的解决方案，可能会导致基于长期统计的结果与当前示例时间的实际干扰类型的不匹配。类似地，它也解决了在利用WiFi或类似于WiFi的前导码检测来识别干扰类型的情况下前导码阶段和非前导码阶段的干扰类型的不匹配问题。
其中一个优势在于通过测量一些频率资源的接收能量来识别干扰类型的LAA eNB不需要支持类似WiFi的前导码传输或WiFi/类似WiFi的前导码检测。但是对于LAA eNB通过检测WiFi/类似WiFi的前导码来识别干扰类型的解决方案，支持类似WiFi的前导码传输和/或WiFi/类似WiFi的前导码检测具有额外的复杂性。
用于干扰标签的资源单元的时频模式
用于干扰标签的一个或多个资源单元有不同的实现方式。
在一种实现方式中，用于干扰标签的资源单元不在DC子载波周围和/或不在用于WiFi保护频带的频率范围内。在一个示例中，所述资源单元不在频率范围[f0-Δf1/2,f0+Δf1/2]或者[f0-X/2,f0-X/2+Δf]∪[f0+X/2-Δf,f0+X/2]或者[f0-X/2,f0-X/2+Δf]∪[f0+X/2-Δf,f0+X/2]的子集内，其中f0是DC子载波的频率或者等效于载波频率；Δf1是WiFi系统的子载波间隔，对于系统带宽为20MHz的WiFi系统，Δf1等于312.5kHz；选择Δf使得X/2-Δf＞＝Δf1*(N1+1)/2，其中N1是WiFi系统中所使用的子载波的数量，例如在802.11ac中N1等于56；X可以是WiFi或者LAA的系统带宽，或者是LAA的传输带宽，或者是LAA的传输带宽加上LAA子载波间隔Δf2。在一个示例中，所述资源单元不是索引为k＝0,...,5,1194,...,1199的资源单元，其中针对WiFi为空的相关频率作为保护频带。
在一种实现方式中，用于干扰标签的资源单元设置在整个传输带宽例如每个物理资源块中。所述资源单元可以位于每个物理资源块中相同或不同的资源单元中。其中一个优势在于可以使用大量资源单元进行干扰类型识别，以提高检测性能，同时也有助于识别一些窄带干扰。
图9示出一个示例，其中一个完整的频率资源900包括多个频率资源块902至912，其中一个频率资源块对应于多个物理资源单元。图9详细示出了其中一个物理资源块，如参考编号940指示。所述物理资源块可以包括多个资源单元920，在本发明实施例中，所有资源单元920的子集930均用于编码干扰标签。该子集930表示用于携带干扰标签的局部频率资源。由于多个资源块902至912可以包括用于携带干扰标签的资源单元，因此所述局部频率资源可以包括位于不同频率位置的多个资源单元。
将干扰标签放置在物理资源块中有多种不同的实现方式。
如图9所示，物理资源块904和910可以包括处于资源块内相同位置的零功率资源单元930。在一种实现方式中，用于干扰标签的资源单元处于一个或多个但不是全部的物理资源块中。例如，一个物理资源块的一个OFDM符号的12个资源单元用于具有共1200个资源单元的20MHz的系统中的干扰标签。其中一个优势在于开销和检测性能之间存在权衡。为了避免用于传输PDCCH且通常包含1到3个OFDM符号的控制信道区域的空白传输，用于干扰标签的空资源单元可仅存在于数据符号区域或非控制信道区域。
在一种实现方式中，仅使用一个OFDM符号的一个资源单元用于干扰标签。其中一个优势在于使用最小数量的资源单元，进一步最小化开销。
在一种实现方式中，用于干扰标签的资源单元在时域例如每个OFDM符号或者不止一个OFDM符号或者至少每个包含PDSCH的OFDM符号中连续存在，因为在每个下行链路突发中，如果在LAA中支持控制区域，则可能难以支持包含PDCCH的控制区域中的ZPRE。与现有技术中在干扰源识别的数据传输之前发送一次前导码相比，其中一个优势在于无论何时执行CCA，测量eNB即LAA eNB2都能够检测到瞬时干扰源，这解决了发送前导码的时间和完成CCA测量的时间的不匹配问题。另一个优势在于识别干扰类型的检测概率更高，因为包含标签信息的资源单元在时域中重复。在现有技术中，如果eNB2检测传输的前导码失败，则eNB2不能识别出来自eNB1的传输。而在这种实现方式中，eNB2仍然能够识别出随后CCA时隙中的干扰源，因为用于干扰标签的资源单元在时间上连续或重复。
在一种实现方式中，在传输突发期间，用于干扰标签的资源单元位于至少两个OFDM符号中，并且资源单元的频率位置不同。其中一个优势在于检测性能在频率选择信道中更强。
携带用于干扰标签的序列的资源单元
本实施例公开了LAA eNB1将干扰标签编码到一些资源单元中特定的调制符号序列中，以便于识别干扰类型，如图5中的步骤530所示。
在一实施例中，LAA eNB1在LBT成功后传输下行链路突发。LAA eNB1还在一个或多个资源单元中传输特定信号用于干扰标签。在一个示例中，该信号是频域序列，例如CAZAC序列、ZC序列、PN序列或者黄金序列。而LAA eNB2在执行CCA时可以通过解码eNB1发送的序列测量所述一个或多个资源单元中的接收信号，以识别干扰类型。
其中一个优势在于可以通过序列引入编码，从而产生额外的编码增益。
上文所有描述仅仅为本发明的实现方式，本发明所保护的范围并不仅限于此。本领域技术人员可以很容易地作出任意变形或替换。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种用于无线通信系统(300、400)的干扰检测器(100)，其特征在于，用于：
接收无线通信系统(300、400)的信号；
从所述接收到的信号的局部频率资源中的干扰标签(730、930)获取(530)干扰类型。
2.根据权利要求1所述的干扰检测器(100)，其特征在于，所述干扰标签(730、930)包含零功率资源单元。
3.根据权利要求1或2所述的干扰检测器(100)，其特征在于，所述干扰标签包含预定的调制符号序列。
4.根据上述权利要求任一项所述的干扰检测器(100)，其特征在于，所述局部频率资源包括一个或者多个资源单元。
5.根据上述权利要求任一项所述的干扰检测器(100)，其特征在于，所述干扰检测器用于测量(510)所述接收到的信号的总功率，并且在所述测量的总功率高于预定阈值的情况下获取(530)所述干扰类型。
6.根据上述权利要求任一项所述的干扰检测器(100)，其特征在于，所述干扰检测器用于测量所述局部频率资源中的所述接收到的信号的局部功率。
7.根据权利要求6所述的干扰检测器(100)，其特征在于，所述干扰检测器还用于将所述局部频率资源中的所述接收到的信号的所述局部功率与第二阈值进行比较。
8.根据权利要求6或7所述的干扰检测器(100)，其特征在于，所述干扰检测器还用于测量不同的频率资源中的所述接收到的信号的不同功率。
9.一种授权辅助接入(Licensed Assisted Access，简称LAA)传输设备(200、200a-200c)，其特征在于，用于传输信号，其中所述信号的局部频率资源包括干扰标签(730、930)。
10.根据权利要求9所述的LAA传输设备(200、200a-200c)，其特征在于，还用于通过多个资源单元传输至少一个OFDM符号，其中所述多个资源单元的子集包括所述干扰标签(730、930)。
11.根据权利要求9或10所述的LAA传输设备(200、200a-200c)，其特征在于，所述干扰标签(730、930)包含零功率资源单元。
12.根据权利要求9至11任一项所述的LAA传输设备(200、200a-200c)，其特征在于，所述干扰标签(730、930)包含预定的调制符号序列。
13.根据权利要求9至12任一项所述的LAA传输设备(200、200a-200c)，其特征在于，所述发送器用于连续传输所述干扰标签(730、930)。
14.根据权利要求9至13任一项所述的LAA传输设备(200、200a-200c)，其特征在于，所述子集包括第一OFDM符号的资源单元的第一集合和第二OFDM符号的资源单元的第二集合，其中所述第一集合与第二集合包括具有不同的频率位置的单元。
15.根据权利要求9至14任一项所述的LAA传输设备(200、200a-200c)，其特征在于，所述子集包括不在DC子载波周围和/或不在所述LAA传输设备的传输频带边缘周围的资源单元的集合。
16.一种通信系统(300、400)，其特征在于，包括多个如权利要求9至15任一项所述的LAA传输设备(200、200a-200c)，其中所述LAA传输设备使用至少一个相同的资源单元作为干扰标签(730、930)。
17.根据权利要求16所述的通信系统(300、400)，其特征在于，所述至少一个相同的资源单元由LAA节点预定或者指示。
18.一种用于在无线通信系统(300、400)中确定干扰类型的方法，其特征在于，包括以下步骤：从接收到的信号的局部频率资源获取(530)干扰类型，其中所述局部频率资源的带宽比所述无线通信系统的传输带宽(900)小。
19.一种用于在无线通信系统(300、400)中传输信号的方法，其特征在于，所述信号的局部频率资源包括干扰标签(730、930)。
20.一种存储程序代码的计算机可读存储介质，其特征在于，所述程序代码包括用于实现权利要求18至19任一项所述的方法的指令。
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