CN114339862A - 无线电接入网络中的干扰检测 - Google Patents

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Abstract

本文档公开了一种用于检测无线电接入网络中的干扰的解决方案。根据一方面，一种方法包括由无线电接入网络的网络节点执行的如下操作：获取第一均衡信号，第一均衡信号表示由服务于终端设备的第一无线电头端接收的信号，第一均衡信号包括由第一无线电头端从终端设备接收的信号；获取第二均衡信号，第二均衡信号表示由不服务于终端设备的第二无线电头端接收的信号，其中第二无线电头端在空间上远离第一无线电头端；将第一均衡信号与第二均衡信号互相关，并基于该互相关，确定第二均衡信号是否还包括从终端设备接收的信号；以及作为第二均衡信号被确定为包括从终端设备接收的信号的结果，引起干扰管理动作的执行。

Description

无线电接入网络中的干扰检测
技术领域
本文描述的各种实施例涉及无线通信领域，并且特别涉及检测无线电接入网络中的干扰。
背景技术
在现代无线电接入网络中，以无线电接入节点的网络的形式提供对被服务(移动)终端设备的无线电覆盖，这些无线电接入节点在一些文献中被称为基站、节点B等。随着蜂窝网络的最新演进版本，出现单个接入节点具有多个空间上相距较远的远程无线电头端(RRH)的概念。单个接入节点或RRH可以服务于特定终端设备，并因此被配置为处理从终端设备接收的信号。其他接入节点或RRH可以将从终端设备接收的任何信号视为干扰。
发明内容
本发明的一些方面由独立权利要求限定。
本发明的一些实施例在从属权利要求中限定。
本说明书中描述的不落入独立权利要求范围的实施例和特征(如果有的话)将被解释为对理解本发明的各种实施例有用的示例。本公开的一些方面由独立权利要求限定。
根据一方面，提供了一种用于无线电接入网络的网络节点的装置，包括用于执行以下操作的部件：获取第一均衡信号，第一均衡信号表示由服务于终端设备的第一无线电头端接收的信号，第一均衡信号包括由第一无线电头端从终端设备接收的信号；获取第二均衡信号，第二均衡信号表示由不服务于终端设备的第二无线电头端接收的信号，其中第二无线电头端在空间上远离第一无线电头端；将第一均衡信号与第二均衡信号互相关，并基于互相关，确定第二均衡信号是否还包括从终端设备接收的信号；以及作为第二均衡信号被确定为包括从终端设备接收的信号的结果，引起干扰管理动作的执行。
在实施例中，网络节点是接入节点，并且第一无线电头端和第二无线电头端向接入节点提供空间分布的多输入多输出通信能力。
在实施例中，确定包括，确定在第一无线电头端中和第二无线电头端中是否接收到由终端设备发送的相同信号。
在实施例中，第一均衡信号不同于参考信号。
在实施例中，第一无线电头端与第二无线电头端同步，并且部件被配置为，通过计算第一均衡信号与第二均衡信号之间的点积来执行互相关。
在实施例中，部件被配置为，将互相关的结果的幅度与阈值相比较，并基于比较来执行确定，其中，如果幅度大于阈值，则部件被配置为确定第二均衡信号还包括从终端设备接收的信号。
在实施例中，终端设备是第一终端设备，其中第二均衡信号包括由第二无线电头端从由第二无线电头端服务的第二终端设备接收的信号，并且其中部件还被配置为：解码第二均衡信号，并且在解码之后，重构由第二终端设备发送的信号；从第二均衡信号中减去经重构的信号；以及在经重构的信号与第一均衡信号之间执行互相关。
在实施例中，部件被配置为，通过使用误差检测来确定解码是否导致残留误差，并且在确定解码导致残留误差时禁用重构。
在实施例中，部件被配置为，获取在对由第二无线电头端接收的信号进行均衡时使用的均衡参数，通过使用均衡参数对第二均衡信号执行逆均衡操作，以及在逆均衡后的信号与第一均衡信号之间执行互相关。
在实施例中，部件包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器，至少一个存储器和计算机程序代码被配置为，利用至少一个处理器，引起装置的执行。
根据一方面，提供了一种用于无线电接入网络的网络节点的方法，包括：由网络节点，获取表示由服务于终端设备的第一无线电头端接收的信号的第一均衡信号，第一均衡信号包括由第一无线电头端从终端设备接收的信号；由网络节点，获取表示由不服务于终端设备的第二无线电头端接收的信号的第二均衡信号，其中第二无线电头端在空间上远离第一无线电头端；由网络节点，将第一均衡信号与第二均衡信号互相关，并基于互相关，确定第二均衡信号是否还包括从终端设备接收的信号；以及作为确定第二均衡信号包括从终端设备接收的信号的结果，由网络节点，引起干扰管理动作的执行。
根据一方面，提供了终端设备是第一终端设备，其中第二均衡信号包括由第二无线电头端从由第二无线电头端服务的第二终端设备接收的信号，并且其中方法还包括由网络节点执行的如下操作：解码第二均衡信号，并且在解码之后，重构由第二终端设备发送的信号；从第二均衡信号中减去经重构的信号；以及在经重构的信号与第一均衡信号之间执行互相关。
在实施例中，该方法还包括：获取在对第二无线电头端接收的信号进行均衡时使用的均衡参数；通过使用均衡参数对第二均衡信号执行逆均衡操作；以及在经逆均衡的信号与第一均衡信号之间执行互相关。
在实施例中，网络节点是第三代合作伙伴计划3GPP的规范的中央单元。
根据另一方面，提供了一种实施在计算机可读介质上并且包括计算机可读的计算机程序代码的计算机程序产品，其中，计算机程序代码将计算机配置为在无线电接入网络的网络节点中执行计算机过程，计算机过程包括：获取表示由服务于终端设备的第一无线电头端接收的信号的第一均衡信号，第一均衡信号包括由第一无线电头端从终端设备接收的信号；获取表示由不服务于终端设备的第二无线电头端接收的信号的第二均衡信号，其中第二无线电头端在空间上远离第一无线电头端；将第一均衡信号与第二均衡信号互相关，并基于互相关，确定第二均衡信号是否还包括从终端设备接收的信号；以及作为确定第二均衡信号包括从终端设备接收的信号的结果，引起干扰管理动作的执行。
附图说明
下面仅作为示例，参照附图描述实施例，其中
图1和2示出了可以应用本发明的一些实施例的无线通信场景；
图3示出了用于确定由小区中或多个小区中的多个无线电头端服务的一个或多个终端设备的(多个)覆盖区域的过程；
图4示出了用于确定无线电头端是否能够监听由另一个无线电头端服务的终端设备的过程的实施例；
图5示出了用于改进图4的过程的性能的实施例；
图6示出了用于跨多个无线电头端和多个终端设备构建相关模型的过程的实施例；
图7示出了在图3至6的任何一个实施例中用于解析空间复用的过程的实施例；以及
图8示出了根据本发明实施例的装置的结构框图。
具体实施方式
以下实施例是示例。尽管本说明书可以在几个位置中引用“一”、“一个”或“一些”(多个)实施例，但这并不一定意味着每个这样的引用都引用相同的(多个)实施例，或者该特征仅应用于单个实施例。也可以组合不同实施例的单个特征以提供其他实施例。此外，词语“包括”和“包含”应当理解为不将所描述的实施例限制为仅由已经提到的那些特征组成，并且这样的实施例还可以包含没有具体提到的特征/结构。
在下文中，将使用基于长期演进高级(LTE高级，LTE-A)或新无线电(NR，5G)的无线电接入架构，作为可以应用这些实施例的接入架构的示例，来描述不同的示例性实施例，然而，不将实施例限制于这样的架构。本领域技术人员将认识到，通过适当地调整参数和程序，这些实施例也可以应用于具有适合手段的其他种类的通信网络。针对适合系统的其他选项的一些示例是通用移动电信系统(UMTS)无线电接入网络(UTRAN或E-UTRAN)、长期演进(LTE，与E-UTRA相同)、无线局域网(WLAN或WiFi)、用于微波接入的全球互操作性(WiMAX)、
Figure BDA0003285608730000051
个人通信服务(PCS)、
Figure BDA0003285608730000052
宽带码分多址(WCDMA)、使用超宽带(UWB)技术的系统，传感器网络、移动自组织网络(MANET)和网际协议多媒体子系统(IMS)或其任意组合。
图1示出了简化的系统架构的示例，仅显示了一些元件和功能实体，所有都是逻辑单元，其实现可以与所示的不同。图1中显示的连接是逻辑连接；实际的物理连接可以不同。对于本领域技术人员显而易见的是，该系统通常还包括图1所示之外的其他功能和结构。
然而，实施例不限制于作为示例给出的系统，但是本领域技术人员可以将该解决方案应用于配备有必要属性的其他通信系统。
图1的示例显示了示例性无线电接入网络的一部分。
图1示出了被配置为处于在小区中的一个或多个通信信道上的无线连接中的终端设备或用户设备100和102，其中接入节点(诸如(e/g)NodeB)104提供该小区。(e/g)NodeB指的是3GPP规范中定义的eNodeB或gNodeB。从用户设备到(e/g)NodeB的物理链路被称为上行链路或反向链路，而从(e/g)NodeB到用户设备的物理链路被称为下行链路或前向链路。应当理解，(e/g)NodeB或它们的功能可以通过使用适合于这种使用的任何节点、主机、服务器或接入点等实体来实现。
通信系统通常包括多于一个(e/g)NodeB，在这种情况下，(e/g)NodeB还可以被配置为通过为此目的设计的链路(有线或无线)彼此通信。这些链路不仅可以用于信令目的，还可以用于将数据从一个(e/g)NodeB路由到另一个(e/g)NodeB。(e/g)NodeB是被配置为控制其耦合到的通信系统的无线电资源的计算设备。NodeB还可以被称为基站、接入点、接入节点或包括能够在无线环境中操作的中继站的任何其他类型的接口设备。(e/g)NodeB包括收发机或耦合到收发机。从(e/g)NodeB的收发机提供到天线单元的连接，该天线单元建立到用户设备的双向无线电链路。天线单元可以包括多个天线或天线元件。(e/g)NodeB还连接到核心网络110(CN或下一代核心NGC)。取决于系统，CN侧的对应方可以是服务网关(S-GW，路由和转发用户数据分组)、分组数据网络网关(P-GW)，用于提供用户设备(UE)到外部分组数据网络的连接，或者移动管理实体(MME)等。
用户设备(也称为UE、用户设备、用户终端、终端设备等)示出了空中接口上的资源被分配和分派给其的一种类型的装置，并且因此本文描述的具有用户设备的任何特征可以利用诸如中继节点的相应装置来实现。这种中继节点的示例是朝向基站的层3中继(自回程中继)。
用户设备通常是指便携式计算设备，其包括利用或不利用订户标识模块(SIM)操作的无线移动通信设备，包括但不限于以下类型的设备：移动站(移动电话)、智能电话、个人数字助理(PDA)、手机、使用无线调制解调器的设备(警报或测量设备等)、膝上型和/或触摸屏计算机、平板电脑、游戏控制台、笔记本和多媒体设备。应当理解，用户设备也可以是几乎排他的仅上行链路设备，其示例是将图像或视频剪辑加载到网络的照相机或摄像机。用户设备还可以是具有在物联网(IoT)网络中操作的能力的设备，物联网(IoT)网络是其中对象配置有在网络上传输数据的能力而不需要人到人或人到计算机交互的场景。用户设备还可以利用云。在一些应用中，用户设备可以包括具有无线电部分的小型便携式设备(诸如手表、耳机或眼镜)，并且计算在云中执行。用户设备(或在一些实施例中为层3中继节点)被配置为执行一个或多个用户设备功能。用户设备也可以被称为订户单元、移动站、远程终端、接入终端、用户终端或用户设备(UE)，仅举几个名字或装置。
本文描述的各种技术也可以应用于网络物理系统(CPS)(控制物理实体的协作计算元件的系统)。CPS可以使能嵌入在不同位置处的物理物体中的大量互连的ICT设备(传感器、致动器、处理器、微控制器等)的实现和利用。所讨论的物理系统具有固有移动性的移动网络物理系统是网络物理系统的子类别。移动物理系统的示例包括由人或动物运输的移动机器人和电子设备。
另外，尽管已经将装置示出为单个实体，但是可以实现不同的单元、处理器和/或存储器单元(图1中未全部示出)。
5G实现了使用多输入多输出(MIMO)天线，比LTE(所谓的小蜂窝概念)多得多的基站或节点，包括与较小站合作操作的宏站点，并且取决于服务需要、用例和/或可用频谱采用各种无线电技术。5G移动通信支持广泛的用例和相关应用，包括视频流送、增强现实、不同的数据共享方式和各种形式的机器类型应用(诸如(大规模)机器类型通信(mMTC))，包括车辆安全、不同传感器和实时控制。预期5G具有多种无线电接口，即6GHz以下、cmWave和mmWave，并且还能够与现有的传统无线电接入技术(诸如LTE)集成。与LTE的集成可以，至少在早期阶段，作为系统实现，其中宏覆盖由LTE提供，并且5G无线电接口接入来自通过聚合到LTE的小蜂窝。换言之，5G计划既支持RAT间可操作性(诸如LTE-5G)又支持RI间可操作性(无线电接口间可操作性，诸如低于6GHz-cmWave，低于6GHz-cmWave-mmWave)。5G网络中考虑使用的概念之一是网络切片，其中可以在相同的基础设施内创建多个独立且专用的虚拟子网络(网络实例)，以运行对时延、可靠性、吞吐量和移动性具有不同要求的服务。
LTE网络中的当前架构完全分布在无线电设备中，并且通常完全集中在核心网络中。5G中的低时延应用和服务要求将内容贴近无线电设备，这会导致本地爆发和多接入边缘计算(MEC)。5G使能在数据源进行分析和知识生成。此方法需要利用可能不会持续连接到诸如膝上型电脑、智能手机、平板电脑和传感器的网络的资源。MEC为应用和服务托管提供分布式计算环境。它还具有在靠近蜂窝订户的地方存储和处理内容，以加快响应时间的能力。边缘计算涵盖多种技术，诸如无线传感器网络、移动数据采集、移动签字分析、协作分布式对等自组织网络和处理(也可归类为本地云/雾计算和网格/栅格计算)、露水计算、移动边缘计算、小型云、分布式数据存储和检索、自主自愈网络、远程云服务、增强和虚拟现实、数据缓存、物联网(海量连接和/或时延关键型)、关键通信(自动驾驶车辆、交通安全、实时分析、时间关键型控制、医疗保健应用)。
通信系统还能够与诸如公共交换电话网或因特网的其他网络112通信，或者利用由它们提供的服务。通信网络还能够支持云服务的使用，例如，核心网络操作的至少一部分可以作为云服务来执行(这在图1中由“云”114示出)。通信系统还可以包括中央控制实体或类似实体，其为不同运营商的网络提供设施以例如在频谱共享方面合作。
通过利用网络功能虚拟化(NFV)和软件定义组网(SDN)可以将边缘云引入无线电接入网(RAN)。使用边缘云可以意味着至少部分地在操作性地耦合到包括无线电部件的远程无线电头端(RRH)或基站的服务器、主机或节点中执行接入节点操作。节点操作也可以分布在多个服务器、节点或主机之间。CloudRAN架构的应用使得RAN实时功能能够在RAN侧(在分布式单元，DU 105中)执行，而非实时功能能够以集中方式(在集中式单元，CU 108中)执行。文献中的术语可能有所不同，但在某些文献中，RRH对应于DU 105。单个CU 108可以具有多个RRH，这些RRH在空间上彼此远离，例如位于不同的地理位置或天线位置。图2示出了CU108具有三个RRH 105、105A、105B的此类场景。CU和RRH(或DU)之间的接口是5G规范中的F1接口。这样的布置使得CU能够采用例如空间分布式多输入多输出(MIMO)通信，其中CU经由不同的RRH在相同的时频资源上同时与不同的终端设备通信。每个RRH可以建立到由该RRH服务的一个或多个终端设备的空间信道，其中该空间信道可以相对于由相同时频资源中的一个或多个其他RRH形成的一个或多个空间信道基本上正交(或至少可区分)。此类场景可以提高频谱效率。
还应当理解，核心网络操作和基站操作之间的功能分配可以不同于LTE，甚至是不存在的。可能会使用的其他一些技术进步包括大数据和全IP，它们可以改变网络的构建和管理方式。5G(或新无线电，NR)网络被设计为支持多个层级结构，其中MEC服务器可以放置在核心和基站或NodeB(gNB)之间。应当理解，MEC也可以应用在4G网络中。
5G还可以利用卫星通信来增强或补充5G服务的覆盖，例如通过提供回程。可能的用例是为机器到机器(M2M)或物联网(IoT)设备或为车载乘客提供服务连续性，或确保针对关键通信以及未来铁路、海事、和/或航空通信的服务可用性。卫星通信可以利用地球静止轨道(GEO)卫星系统，也可以利用低地球轨道(LEO)卫星系统，特别是巨型星座(部署了数百颗(纳米)卫星的系统)。巨型星座中的每个卫星110可以覆盖创建地面小区的几个启用卫星的网络实体。地面小区可以通过地面中继节点或由位于地面或卫星中的gNB创建。
对于本领域技术人员而言显而易见的是，所示出的系统仅是无线电接入系统的一部分的示例，并且在实践中，该系统可以包括多个(e/g)NodeB，用户设备可以接入多个无线电小区，并且该系统还可以包括其他装置，诸如物理层中继节点或其他网络元件等。(e/g)NodeB中的至少一个可以是家庭(e/g)NodeB。另外，在无线电通信系统的地理区域中，可以提供多个不同种类的无线电小区以及多个无线电小区。无线电小区可以是宏小区(或伞形小区)，它们是通常直径达数十公里的大小区，也可以是较小的小区，诸如微小区、毫微微小区或微微小区。图1的(e/g)NodeB可以提供任何种类的这些小区。蜂窝无线电系统可以实现为包括几种小区的多层网络。通常，在多层网络中，一个接入节点提供一个种类的一个或多个小区，因此需要多个(e/g)NodeB来提供这样的网络结构。
为了满足改善通信系统的部署和性能的需求，引入了“即插即用”(e/g)NodeB的概念。通常，除了家庭(e/g)NodeB(H(e/g)NodeB)之外，能够使用“即插即用”(e/g)NodeB的网络还包括家庭节点B网关或HNB-GW(图1中未示出)。通常安装在运营商网络内的HNB网关(HNB-GW)可以将来自大量HNB的业务聚合回核心网络。
在密集部署RRH的场景中，除了经由链路210服务于终端设备的RRH之外，来自给定终端设备(图2中的100)的上行链路信号还可能到达服务于相同时频资源(链路212、214)中的其他终端设备的一个或多个RRH 105A、105B。在非服务RRH中接收的上行链路信号可以被理解为干扰，因为它可能降低非服务RRH对于由非服务RRH服务的另一终端设备的上行链路信号的接收能力。参照图2，下面描述的实施例调查从终端设备100到服务于终端设备102而不是终端设备100的RRH 105B的干扰。因此，链路212是针对链路216的潜在干扰源。检测和消除这种干扰可以提高接收能力。
图3示出了用于在网络节点(例如，无线电接入网络的CU或另一接入节点)处检测干扰终端设备的过程的实施例。参照图3，该过程包括：获取(框300)表示由服务于终端设备的第一无线电头端接收的信号的第一均衡信号，该第一均衡信号包括由第一无线电头端从终端设备接收的信号；获取(框302)表示由不服务于终端设备的第二无线电头端接收的信号的第二均衡信号，其中第二无线电头端在空间上远离第一无线电头端；将第一均衡信号与第二均衡信号互相关(框304)，并基于所述互相关确定(306)第二均衡信号是否还包括从终端设备接收的信号；以及作为确定第二均衡信号包括从终端设备接收的信号的结果，导致(框308)干扰管理动作的执行。
使用互相关函数能够检测在多个无线电头端(RRH)中接收的信号。互相关使网络节点能够确定终端设备是否引起干扰，而无需执行和发送功率测量或其他增加信令开销的复杂过程。可以通过使用出于另一目的(信令和/或数据)在无线电接口上固有地传输的信号来执行互相关。类似的优点是，可以相对自由地缩放局进行互相关的信号样本量，因为在互相关中使用的信号不限于仅导频信号或参考信号。因此，可以任意选择用于互相关的信号，并且其可以是不同于参考信号的信号或者包括不同于参考信号的(多个)信号。
在实施例中，框306中的所述确定包括确定在第一无线电头端(服务于终端设备)中和第二无线电头端(不服务于终端设备)中是否接收到由终端设备发送的相同信号。因此，终端设备可能对服务于相同时频资源中的另一终端设备的第二无线电头端造成干扰。
在实施例中，图3的过程可以用于在没有任何信号功率或信号强度测量的情况下，根据哪些RRH能够检测终端设备而哪些RRH不能，来估计给定终端设备的覆盖区域。
在实施例中，干扰管理动作包括以下动作中的至少之一：切换干扰终端设备，改变干扰终端设备和/或无线电头端之一的波束成形配置，改变干扰终端设备的发射功率控制设置，以及将干扰终端设备切换到多连接模式，在该多连接模式中终端设备由能够检测终端设备的第一无线电头端和第二无线电头端服务。
图4更详细地示出了图3的过程的实施例。图4描述了在RRH 104至104B中执行的操作和在CU 108中执行的操作。让我们假设RRH105当前正在服务于终端设备100，而RRH 105B同时服务于终端设备102，并且两个RRH 105、105B已经向各自的终端设备100、102调度了相同的上行链路时频资源。所有RRH 105、105B在相同的时频资源中同时执行接收，并且所有RRH 105、105B都接收到信号(RX信号)。参照图4，服务于终端设备100的RRH 105已经将上行链路时频资源调度到终端设备，并在所调度的时频资源中接收来自终端设备100的信号。该信号可以表示为：
Figure BDA0003285608730000115
其中
Figure BDA0003285608730000111
是RRH 105B和终端设备102之间的频域信道响应，
Figure BDA0003285608730000112
表示由终端设备100发送的符号，n105B是噪声加干扰，并且
Figure BDA0003285608730000113
表示阿达玛乘积。假设只有终端设备100在RRH 105的覆盖范围中，则由RRH 105接收的信号可以写为：
Figure BDA0003285608730000114
然后，在RRH105和105B中处理接收到的信号，其中该处理可以包括提取被服务的终端设备的解调参考信号DMRS(框402、412)，以及通过使用DMRS来计算被服务的终端设备和提供服务的RRH之间的信道估计(框404、414)。然后，可选地经由内插函数将信道估计应用于均衡器，并且在框406、416中基于所估计的信道对接收到的信号进行均衡。对于服务于终端设备102的RRH 105B，该估计由
Figure BDA0003285608730000121
表示，并且符号估计如下：
Figure BDA0003285608730000122
其中，
Figure BDA0003285608730000123
是被均衡器416扭曲的干扰信道，干扰是由终端设备100引起，并且
Figure BDA0003285608730000124
表示噪声和均衡误差对来自终端设备102的信号的组合影响。对于不服务于终端设备102的RRH 105，均衡器输出相应为
Figure BDA0003285608730000125
其中
Figure BDA0003285608730000126
表示来自终端设备100的信号上的噪声和均衡误差。这些信号被传送到中央单元108以供进一步处理。
在中央单元108中，可以对各个信号执行常规解调(符号解映射)和解码操作(在框420、428中)以获取信息比特。在解码之后，可以对解码信息进行误差检测，诸如循环冗余校验(CRC)，以检测解码是否成功。
关于框304的实施例，在框422中对信号
Figure BDA0003285608730000127
和从RRH接收的信号
Figure BDA0003285608730000128
进行互相关。在框422中执行的互相关的幅度可以在框424中通过计算下式来获得
Figure BDA0003285608730000129
其中
Figure BDA00032856087300001210
并且
Figure BDA00032856087300001211
函数‘vec’表示将信号排列成用于相关的矢量形式。在RRH已经采用空间复用并且已经通过采用空间复用在相同的时间-频率资源中从多个终端设备接收到信号的情况下，可以在框422中计算互相关之前，将包括终端设备100的所有空间复用的终端设备的经均衡的符号相加在一起。下面参照图7描述标识每个此类终端设备是否是干扰源。上面的公式表示互相关和幅度计算的组合，从而将框422、424组合成相同的公式。然后，可以在框426(框306的实施例)中对在框424中计算的幅度进行阈值计算，其中将该幅度与所确定的检测阈值(TH)相比较。可以适当地选择检测阈值，并且可以基于所需的检测(或错误报警)概率(例如，经由实验或测试)来确定适当的阈值。如果绝对值超过阈值，则中央单元108可以确定RRH 105B正在接收来自终端设备100的信号，即终端设备与不服务于终端设备100的RRH 105B相干扰。然后，中央单元可以通过改变终端设备100或RRH 105或105B的一个或多个参数来执行干扰控制，使得减少干扰。干扰控制可以包括降低终端设备100的发射功率、改变终端设备100的波束成形配置使得终端设备100更好地指导将其传输远离RRH 105B，或者指示RRH 105改变其波束成形配置使得接收空值指向终端设备100。在其他实施例中可以执行其他干扰控制动作。
在RRH彼此同步的实施例中，可以将互相关简化为均衡后的信号之间的点积。
图5示出了图3的另一实施例。在图5中，执行连续干扰消除(SIC)以减少使互相关性能变差的干扰，从而相对于图4的实施例提供改进的性能。在图5的实施例中，网络节点(中央单元108)出于互相关的目的移除被服务的终端设备的信号，从而执行干扰消除以改善互相关。另外地或备选地，该实施例包括从应用于互相关的信号进行逆均衡。对被服务的终端设备进行均衡，从而使非被服务的终端设备的信号扭曲并降低互相关性能。逆均衡将来自非服务的终端设备的信号恢复成更好的形式，以供互相关。
参照图5，由与图4中相同的附图标记表示的功能表示相同或基本上相似的功能。因此，RRH 105至105B的操作可以类似于上述操作。唯一的区别可以是RRH 105B可以将均衡参数输出到中央单元以进行下面描述的逆均衡操作。然后，让我们描述该实施例中的中央单元108的操作。
在框420中，解码来自被服务的终端设备的信息比特，并执行CRC或类似的误差检测。如果误差检测指示信息比特已被成功恢复，则中央单元可以触发SIC过程以改进互相关的性能。如果误差检测指示信息比特中的残留误差仍然存在，则可以禁用SIC，并且可以遵循图4的过程。在另一实施例中，至少对于特定的信息比特集合，甚至可以禁用互相关过程。信息比特集合可以包括在传输时间间隔或另一时频资源集合中。
如果SIC被启用，则在框500中，中央单元可以重构由RRH 105B服务的终端设备102的原始发送信号，如下：
X102＝TX(b102)
其中TX(·)表示到提供符号的点的发送操作，例如信道编码和调制或码元映射，并且b102是在框420中恢复的信息比特序列。下一步是从均衡信号中减去该重新生成的信号(如图5中的减法操作所示)，这将理想地移除期望的信号，仅留下噪声和干扰(包括来自终端设备100的干扰信号，如果存在的话)。回想
Figure BDA0003285608730000141
我们可以写为：
Figure BDA0003285608730000142
如上所述，在实施例中，为了增强相关度量的质量，从该信号中去除框406中的均衡的效果。在框502中可以如下执行逆均衡：
Figure BDA0003285608730000143
其中后一种形式源于这样的事实，即
Figure BDA0003285608730000144
和
Figure BDA0003285608730000145
表示均衡器406的输出，而乘以
Figure BDA0003285608730000146
(近似地)则在框406中逆均衡。该过程提供了这样的效果，即干扰终端设备100的有效信道主要由它自身的物理(无线电)信道组成，而不是它的均衡版本。这可以通过从信号中移除由均衡引起的一些幅度变化来改进互相关度量的质量。
此后，该过程可以遵循上述框422到426，对上述记法进行一些修改，例如，相关值的改进幅度可以如下获得：
Figure BDA0003285608730000147
其中y105B，SIC＝vec(Y105B，SIC)。
图4和图5示出了用于确定RRH 105B是否能够监听终端设备100的实施例。这是为了简化描述的目的。为了确定RRG 105是否能够监听终端设备102，中央单元108可以执行相应的过程。可以针对由中央单元108管理的所有RRH(包括RRH105A)以及针对由RRH服务的所有或另外的终端设备执行类似的过程。以这种方式，可以基于互相关值来形成检测矩阵。终端设备在矩阵的行中表示，而RRH在矩阵的列中表示(反之亦然)。检测矩阵指示哪些RRH能够监听哪些终端设备。以这种方式，可以绘制每个终端设备的覆盖区域。图6示出了用于创建指示由中央单元108的RRH服务的终端设备的覆盖区域的此类互相关矩阵的过程的实施例。
参照图6，中央单元可以从由中央单元管理的N个RRH获取均衡信号(和均衡参数)(框600)。均衡参数可以包括针对每个均衡的信道估计或均衡系数。在省略逆均衡的实施例中，不需要获取均衡参数。在框602中，中央单元将SIC(和逆均衡)应用于均衡信号，同时也保留均衡信号，如上面结合图5所描述的。然后，中央单元可以计算针对RRH和未被RRH服务的终端设备的不同对的互相关，以针对每个RRH确定，该RRH是否能够监听未被RRH服务的每个终端设备。基于该互相关，可以建立以下相关矩阵：
Figure BDA0003285608730000151
其中索引从1开始，且不损失一般性。由于对角线元素可以忽略，因为它们表示由相应RRH服务的终端设备，所以获得该矩阵涉及N(N-1)个相关。然而，这方面的必要数据可以在单个TTI内收集，这意味着完整的相关矩阵可以以毫秒为单位进行计算。条件可以是相关矩阵中涉及的所有终端设备在单个TTI内执行传输。
尽管上面的相关矩阵R仍然包含互相关的(幅度)，例如关于相关幅度的软信息，但是该过程的最终输出可以是示出由不同的RRH监听的终端设备的二值矩阵。在框606中可以将相关矩阵二值化，作为在框306中的阈值比较的结果来获得，如下表示：
Figure BDA0003285608730000161
其中＞表示布尔意义上的‘大于’运算符，使得如果Cij＞CTH为真，则输出为1。该二值矩阵实质上告知另一RRH的至少一个终端设备是否在相同频带上的给定RRH的覆盖区域中。参照图6的框606，如果框306中的比较结果是互相关值Cij大于阈值CTH.，则该过程可以进行到框608，其中，相关矩阵中的相应元素Cij被替换为‘1’。如果框306中的比较结果是互相关值Cij低于阈值CTH.，则该过程可以进行到框610，其中，相关矩阵中的相应元素Cij被替换为‘0’。结果，为了框308中的干扰管理的目的，获取二值相关矩阵。
当服务于干扰终端设备的RRH中没有空间复用时，相关矩阵可以以上述方式直接指示干扰终端设备。然而，如果服务于干扰终端设备的RRH在干扰终端设备发送在互相关中使用的信号的时频资源中采用空间复用，则可以执行进一步的分析以区分在服务于干扰终端设备的RRH中是否存在被分配给相同的时频资源的多个干扰终端设备。图7示出了用于在互相关中考虑空间复用的过程。
参照图7，该过程可以以上述方式进行，直到框306(或图4或5的实施例中的426)。如果互相关指示相关性低于阈值，则干扰终端设备未被检测到，并且该过程可以结束。否则，该过程可以进行到框700，其中确定在服务于终端设备的RRH(在框306中针对其检测到大于阈值的互相关)处是否已经将多于一个的终端设备空间复用到相同的时频资源中。如果没有空间复用，则该过程可以结束。否则，中央单元可以进行到更详细的分析，以确定与干扰终端设备在空间上复用的(多个)其他终端设备是否也是(多个)干扰终端设备。在框702中初始化索引k，k指示与干扰终端设备在空间上复用的潜在干扰终端设备。在框704中，获取由终端设备k在空间复用的时频资源中发送的信息比特，并将其处理成经由上述TX功能(例如，信道编码和调制过程)形成的发送信号Xk＝TX(bk)。类似地，由受干扰的RRH接收并用于触发框700的框306的互相关的信号被恢复用于互相关(例如，如上所述的Y105B，SIC)。然后，在框706中计算两个信号之间的互相关，以确定信号Xk是否存在于信号Y105B，SIC中，即终端设备k是否也是干扰终端设备。在框708中执行与阈值CTH的比较，并且该阈值可以与框306中相同。如果互相关的幅度大于阈值，则可以在相关矩阵中将终端设备k指示为干扰终端设备(框710)。如果幅度低于阈值，则终端设备k可以在相关矩阵中被指示为非干扰终端设备(框712)。空间复用可能需要向相关矩阵添加另一个维度。然后，该过程可以进行到框714，其中确定是否存在还没有被考虑的更多空间复用的终端设备。如果是，则该过程可以进行到框716，其中k递增，并且该过程可以返回到框704以用于下一终端设备。如果已经考虑了所有空间复用的终端设备，则该过程可以结束。
图8示出了在上述实施例(例如，图3的过程或其任何一个实施例)中执行中央单元(网络节点)的功能的装置的上述功能的结构的实施例。如上所述，用于网络节点的装置可以被配置为确定由网络节点经由多个RRH控制的一个或多个小区中的终端设备的覆盖范围。在实施例中，该装置可以是在网络节点中实现本发明的一些实施例的电路或电子设备。因此，执行上述功能的装置可以包括在这样的设备中，例如，该装置可以包括诸如芯片、芯片组、处理器、微控制器的电路，或者针对网络节点的这样的电路的组合。
参照图8，该装置可以包括通信控制器10，其向该装置提供执行网络节点的上述功能的能力。在一些实施例中，该装置可以包括用于与RRH通信的通信接口或通信电路22。例如，接口22可以根据5G网络的F1接口的规范来操作。然而，在一些实施例中，上述过程可以由无线电接入网络或核心网的另一网络节点执行，并且在此类实施例中，接口22可以支持另一通信协议。在任何情况下，出于互相关的目的，网络节点可以经由接口22获取均衡信号。
在一些实施例中，该装置包括第二通信接口21，其被配置为向该装置提供朝向核心网络110通信的能力。在一些实施例中，通信接口21还可以用于经由有线连接与其他网络节点通信。在5G网络的上下文中，通信接口22可以被配置为通过Xn接口和/或NG接口进行通信。
通信控制器10可以包括至少一个处理器或处理电路。该装置还可以包括存储器20，其存储配置该装置的所述(多个)处理器的操作的一个或多个计算机程序产品24。存储器20可以使用任何适合的数据存储技术来实现，诸如基于半导体的存储设备、闪存、磁存储设备和系统、光存储设备和系统、固定存储器和可移动存储器。存储器20还可以存储配置数据库26，配置数据库26存储该装置的操作配置，例如，上述相关矩阵和/或用于比较的(多个)阈值。
通信控制器可以包括RRC控制器12，其被配置为在网络节点与连接到该网络节点的终端设备之间建立、管理和终止无线电连接。RRC控制器12可以在RRC功能的控制下操作，RRC功能作出诸如切换的RRC动作的决定。RRC控制器12还可以执行上述干扰管理。干扰控制器可以接收关于终端设备的覆盖的信息(例如，相关矩阵)作为输入。RRC控制器还可以指示覆盖监视器电路14，以根据上述实施例中的任何一个来确定终端设备的覆盖区域。
覆盖监视器电路14可以包括SIC电路，该SIC电路被配置为执行图2的框500(和减法)，并且可选地，执行图2的框502，以通过互相关电路16‘清除’用于互相关的信号。互相关电路可以执行框304或422和424，和/或上述的任何其他互相关功能。互相关的结果可以被输出到被配置为执行框306(和708)的比较器电路18，如上所述。以这种方式，覆盖监视器电路14可以计算终端设备与RRH之间的互相关，并将该信息输出到RRC控制器以供干扰管理。
如在本申请中使用的，术语‘电路’指的是以下中的一个或多个：(a)仅硬件电路实现，诸如仅在模拟和/或数字电路中的实现；(b)电路和软件和/或固件的组合，诸如(如果适用)：(i)(多个)处理器或处理器核的组合；或者(ii)(多个)处理器/软件的各部分，包括(多个)数字信号处理器、软件和至少一个存储器，它们一起工作以使装置执行具体功能；以及(c)电路，诸如(多个)微处理器或(多个)微处理器的一部分，其需要软件或固件以供操作，即使该软件或固件在物理上不存在。
‘电路’的这个定义适用于本申请中这个术语的使用。作为另一示例，如本申请中使用的，术语“电路”还将涵盖仅处理器(或多个处理器)或处理器的一部分，例如多核处理器的一个核，以及它的(或它们的)附带软件和/或固件的实现。例如并且如果适用于特定元件，则术语“电路”还将涵盖用于根据本发明实施例的装置的基带集成电路、专用集成电路(ASIC)和/或现场可编程栅格阵列(FPGA)电路。
在图3至7或其任何实施例中描述的过程或方法也可以以由一个或多个计算机程序定义的一个或多个计算机过程的形式来执行。可以在执行结合附图描述的过程的功能的一个或多个装置中提供单独的计算机程序。(多个)计算机程序可以是源代码形式、目标代码形式或某种中间形式，并且它可以存储在某种载体中，该载体可以是能够承载程序的任何实体或设备。这种载体包括瞬态和/或非瞬态计算机介质，例如记录介质、计算机存储器、只读存储器、电载体信号、电信信号和软件分发包。取决于所需的处理能力，计算机程序可以在单个电子数字处理单元中执行，或者它可以分布在多个处理单元之间。
本文描述的实施例适用于上面定义的无线网络，但也适用于其他无线网络。所使用的协议、无线网络及其网络元件的规范发展迅速。这种发展可能需要对所描述的实施例进行额外的改变。因此，所有的词语和表达都应该被宽泛地解释，并且它们旨在说明，而不是限制实施例。对于本领域的技术人员来说显而易见的是，随着技术的进步，本发明概念可以以各种方式实现。实施例不限于上述示例，而是可以在权利要求的范围内变化。

Claims (15)

1.一种用于无线电接入网络的网络节点的装置，包括用于执行以下操作的部件：
获取第一均衡信号，所述第一均衡信号表示由服务于终端设备的第一无线电头端接收的信号，所述第一均衡信号包括由所述第一无线电头端从所述终端设备接收的信号；
获取第二均衡信号，所述第二均衡信号表示由不服务于所述终端设备的第二无线电头端接收的信号，其中所述第二无线电头端在空间上远离所述第一无线电头端；
将所述第一均衡信号与所述第二均衡信号互相关，并基于所述互相关，确定所述第二均衡信号是否还包括从所述终端设备接收的信号；以及
作为所述第二均衡信号被确定为包括从所述终端设备接收的所述信号的结果，引起干扰管理动作的执行。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述网络节点是接入节点，并且所述第一无线电头端和所述第二无线电头端向所述接入节点提供空间分布的多输入多输出通信能力。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述确定包括：确定由所述终端设备发送的相同信号是否在所述第一无线电头端中和所述第二无线电头端中被接收到。
4.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述第一均衡信号不同于参考信号。
5.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述第一无线电头端与所述第二无线电头端同步，并且所述部件被配置为，通过计算所述第一均衡信号和所述第二均衡信号之间的点积来执行所述互相关。
6.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述部件被配置为，将所述互相关的结果的幅度与阈值相比较，并基于所述比较来执行所述确定，其中，如果所述幅度大于所述阈值，则所述部件被配置为确定所述第二均衡信号还包括从所述终端设备接收的信号。
7.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述终端设备是第一终端设备，其中所述第二均衡信号包括由所述第二无线电头端从由所述第二无线电头端服务的第二终端设备接收的信号，并且其中所述部件还被配置为：
对所述第二均衡信号进行解码，并且在所述解码之后，重构由所述第二终端设备发送的信号；
从所述第二均衡信号中减去经重构的所述信号；以及
在经重构的所述信号与所述第一均衡信号之间执行所述互相关。
8.根据权利要求7所述的装置，其中所述部件被配置为，通过使用误差检测来确定所述解码是否导致残留误差，并且在确定所述解码导致残留误差时禁用所述重构。
9.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述部件被配置为，获取在对由所述第二无线电头端接收的所述信号进行均衡时使用的均衡参数，通过使用所述均衡参数对所述第二均衡信号执行逆均衡操作，以及在经逆均衡的所述信号与所述第一均衡信号之间执行所述互相关。
10.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述部件包括至少一个处理器和至少一个存储器，所述至少一个存储器包括计算机程序代码，所述至少一个存储器和计算机程序代码被配置为，与所述至少一个处理器一起，引起所述装置的执行。
11.一种用于无线电接入网络的网络节点的方法，包括：
由所述网络节点，获取第一均衡信号，所述第一均衡信号表示由服务于终端设备的第一无线电头端接收的信号，所述第一均衡信号包括由所述第一无线电头端从所述终端设备接收的信号；
由所述网络节点，获取第二均衡信号，所述第二均衡信号表示由不服务于所述终端设备的第二无线电头端接收的信号，其中所述第二无线电头端在空间上远离所述第一无线电头端；
由所述网络节点，将所述第一均衡信号与所述第二均衡信号互相关，并基于所述互相关，确定所述第二均衡信号是否还包括从所述终端设备接收的信号；以及
作为所述第二均衡信号被确定为包括从所述终端设备接收的所述信号的结果，由所述网络节点，引起干扰管理动作的执行。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述终端设备是第一终端设备，其中所述第二均衡信号包括由所述第二无线电头端从由所述第二无线电头端服务的第二终端设备接收的信号，并且其中所述方法还包括由所述网络节点执行的如下操作：
对所述第二均衡信号进行解码，并且在所述解码之后，重构由所述第二终端设备发送的信号；
从所述第二均衡信号中减去经重构的所述信号；以及
在经重构的所述信号与所述第一均衡信号之间执行所述互相关。
13.根据权利要求11或12所述的方法，还包括：
获取在对所述第二无线电头端接收的所述信号进行均衡时使用的均衡参数，
通过使用所述均衡参数对所述第二均衡信号执行逆均衡操作，以及
在经逆均衡的所述信号与所述第一均衡信号之间执行所述互相关。
14.根据权利要求11或12所述的方法，其中所述网络节点是第三代合作伙伴计划3GPP的规范的中央单元。
15.一种计算机程序产品，被实施在计算机可读介质上并且包括计算机可读的计算机程序代码，其中所述计算机程序代码将所述计算机配置为在无线电接入网络的网络节点中执行计算机过程，所述计算机过程包括：
获取第一均衡信号，所述第一均衡信号表示由服务于终端设备的第一无线电头端接收的信号，所述第一均衡信号包括由所述第一无线电头端从所述终端设备接收的信号；
获取第二均衡信号，所述第二均衡信号表示由不服务于所述终端设备的第二无线电头端接收的信号，其中所述第二无线电头端在空间上远离所述第一无线电头端；
将所述第一均衡信号与所述第二均衡信号互相关，并基于所述互相关，确定所述第二均衡信号是否还包括从所述终端设备接收的信号；以及
作为所述第二均衡信号被确定为包括从所述终端设备接收的所述信号的结果，引起干扰管理动作的执行。
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