CN117083928A - 无线电中继器的控制 - Google Patents

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CN117083928A CN202280023775.3A CN202280023775A CN117083928A CN 117083928 A CN117083928 A CN 117083928A CN 202280023775 A CN202280023775 A CN 202280023775A CN 117083928 A CN117083928 A CN 117083928A
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S·R·科斯拉维拉德
H·维斯瓦纳坦
管军清
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Abstract

公开了一种与无线电中继器的控制相关的装置和方法。该装置可以包括用于使用中继器的发射天线,以发射功率水平发射一个或多个参考信号的部件。该装置还可以包括用于测量使用中继器的接收天线接收的对应的一个或多个参考信号的接收功率水平,并且基于一个或多个参考信号的发射功率水平与一个或多个对应的参考信号的接收功率水平之间的差,确定自干扰功率值的部件。该装置可以基于所确定的自干扰值,修改与中继器的放大部件相关联的增益。

Description

无线电中继器的控制
技术领域
示例实施例涉及与无线电中继器的控制相关的装置、方法和计算机程序产品。
背景技术
无线电中继器提供了一种扩展无线电信号的范围的方式,例如在无线电接入网(RAN)中。术语“中继器(relay)”可以在相同的上下文中使用。在其最简单的形式中,无线电中继器是一种包括无线电接收器、放大器和无线电发射器的装置。例如,无线电接收器可以从无线电网络的第一节点接收信号,并且可以向另一节点重新发射该信号。无线电中继器在覆盖和范围存在问题的无线电网络中可能变得很重要,例如在底层无线电接入技术的范围有限的情况下。第五代(5G)新无线电(NR)技术就是一个这样的示例。
发明内容
本发明的各种实施例所寻求的保护范围由独立权利要求书规定。本说明书中描述的不属于独立权利要求的范围的实施例和特征(如果有)将被解释为有助于理解本发明的各种实施例的示例。
根据第一方面,描述了一种装置,该装置包括用于以下项的部件:使用中继器的发射天线,以发射功率水平发射一个或多个参考信号;测量使用中继器的接收天线接收的对应的一个或多个参考信号的接收功率水平;基于一个或多个参考信号的发射功率水平与一个或多个对应的参考信号的接收功率水平之间的差,确定自干扰功率值;以及基于所确定的自干扰值,修改与中继器的放大部件相关联的增益。
该装置还可以包括用于确定自干扰功率值是否高于预定阈值的部件,并且其中,修改部件被配置为:如果自干扰功率值高于预定阈值,则减小增益,并且如果自干扰功率值低于预定阈值,则增加增益。
预定阈值可以基于发射功率水平减去预定设计值。预定设计值可以是用户定义的。
修改部件可以被配置为基于自干扰功率值与预定阈值之间的差,减小或增加增益。
修改部件可以被配置为将增益减小基本上等于自干扰功率值与预定阈值之间的差的量。
修改部件可以被配置为确定增益减小的量大于另一预定阈值,并且响应于此,至少禁用放大部件。
修改部件可以被配置为将增益增加基本上等于以下项中的最小值的量:(i)自干扰功率值与预定阈值之间的差,以及(ii)与放大部件相关联的最大增益值减去当前增益。
该装置还可以包括用于访问指示将针对给定接收自干扰功率值而应用的增益减小或增加的量的一组或多组参考数据的部件。
一组或多组参考数据可以包括在特性测试期间、并在该装置的部署之前预先填充的查找表。
发射天线和接收发射天线中的一者或两者可以包括用于使用多个波束分别发射和接收相应的参考信号的天线阵列,其中,参考数据指示将应用于发射和接收天线波束的不同组合的增益减小或增加的量,并且其中,修改部件被配置为在给定时间基于参考数据,修改给定波束组合的增益。
参考数据可以远离该装置而被存储,该装置被配置为通过数据网络访问参考数据。
一个或多个参考信号可以基于从远端节点接收的一个或多个控制信号而被发射。
当由该装置接收的携带数据的无线电信号没有被重新发射时,一个或多个参考信号可以被发射一次或多次。
一个或多个参考信号可以包括与携带数据的无线电信号相关联的导频或同步信号(例如,主同步信号和/或辅同步信号)。这些类型的参考信号的定时可以由基站向该装置提供,或者可以在该装置处被预先提供,例如被存储在一个或多个存储器上。
该装置可以被配置为在第一中继时段期间,重新发射与上行链路相关联的、携带数据的无线电信号,并且在第二中继时段期间,重新发射与下行链路相关联的、携带数据的无线电信号,第一中继时段和第二中继时段由保护时段分隔,其中一个或多个参考信号在保护时段中被发射。
一个或多个参考信号可以根据调度而被发射,该调度确定在该装置的预定范围内的一个或多个中继器节点不发射信号时,发射一个或多个控制信号。
一个或多个参考信号可以使用与由该装置的预定范围内的一个或多个中继器节点使用的(多个)频带不同的频带而被发射。
该装置的预定范围内的一个或多个中继器节点可以包括与无线电接入网小区相关联的一个或多个中继器,该装置与该无线电接入网小区相关联。
一个或多个参考信号可以包括模拟音调。模拟音调可以使用与由该装置的预定范围内的一个或多个中继器节点使用的频率不同的频率而被发射。
一个或多个参考信号可以包括经数字编码的信号。经数字编码的信号可以与由该装置的预定范围内的一个或多个中继器节点使用的信号不同。
该装置可以包括无线电接入网(RAN)中继器。RAN中继器可以被配置用于全双工操作。RAN中继器可以被配置用于带内操作。
根据第二方面,描述了一种方法,该方法包括:使用中继器的发射天线,以发射功率水平发射一个或多个参考信号;测量使用中继器的接收天线接收的对应的一个或多个参考信号的接收功率水平;基于一个或多个参考信号的发射功率水平与一个或多个对应的参考信号的接收功率水平之间的差,确定自干扰功率值;以及基于所确定的自干扰值,修改与中继器的放大部件相关联的增益。
该方法还可以包括确定自干扰功率值是否高于预定阈值,并且其中,修改可以包括:如果自干扰功率值高于预定阈值,则减小增益,并且如果自干扰功率值低于预定阈值,则增加增益。
预定阈值可以基于发射功率水平减去预定设计值。预定设计值可以是用户定义的。
修改可以基于自干扰功率值与预定阈值之间的差,减小或增加增益。
修改可以将增益减小基本上等于自干扰功率值与预定阈值之间的差的量。
修改可以确定增益减小的量大于另一预定阈值,并且响应于此,至少禁用放大部件。
修改可以将增益增加基本上等于以下项中的最小值的量:(i)自干扰功率值与预定阈值之间的差,以及(ii)与放大部件相关联的最大增益值减去当前增益。
该方法可以包括访问指示将针对给定接收自干扰功率值而应用的增益减小或增加的量的一组或多组参考数据。
一组或多组参考数据可以包括在特性测试期间、并在中继器的部署之前预先填充的查找表。
发射天线和接收发射天线中的一者或两者可以包括用于使用多个波束分别发射和接收相应的参考信号的天线阵列,其中,参考数据指示将应用于发射和接收天线波束的不同组合的增益减小或增加的量,并且其中,修改可以在给定时间基于参考数据,修改给定波束组合的增益。
参考数据可以远离中继器而被存储,该装置被配置为通过数据网络访问参考数据。
一个或多个参考信号可以基于从远端节点接收的一个或多个控制信号而被发射。
当由中继器接收的携带数据的无线电信号没有被重新发射时,一个或多个参考信号可以被发射一次或多次。
一个或多个参考信号可以包括与携带数据的无线电信号相关联的导频或同步信号(例如,主同步信号和/或辅同步信号)。这些类型的参考信号的定时可以由基站向中继器提供,或者可以在中继器处被预先提供,例如被存储在一个或多个存储器上。
该方法还可以包括在第一中继时段期间,重新发射与上行链路相关联的、携带数据的无线电信号,以及在第二中继时段期间,重新发射与下行链路相关联的、携带数据的无线电信号,第一中继时段和第二中继时段由保护时段分隔,其中一个或多个参考信号在保护时段中被发射。
一个或多个参考信号可以根据调度而被发射,该调度确定在中继器的预定范围内的一个或多个中继器节点不发射信号时,发射一个或多个控制信号。
一个或多个参考信号可以使用与由中继器的预定范围内的一个或多个中继器节点使用的(多个)频带不同的频带而被发射。
中继器的预定范围内的一个或多个中继器节点可以包括与无线电接入网小区相关联的一个或多个中继器,该中继器与该无线电接入网小区相关联。
一个或多个参考信号可以包括模拟音调。模拟音调可以使用与由中继器的预定范围内的一个或多个中继器节点使用的频率不同的频率而被发射。
一个或多个参考信号可以包括经数字编码的信号。经数字编码的信号可以与由中继器的预定范围内的一个或多个中继器节点使用的信号不同。
中继器可以包括无线电接入网(RAN)中继器。RAN中继器可以被配置用于全双工操作。RAN中继器可以被配置用于带内操作。
根据第三方面,提供了一种包括指令集的计算机程序产品,当该指令集在装置上被执行时,被配置为使该装置执行以下方法:使用中继器的发射天线,以发射功率水平发射一个或多个参考信号;测量使用中继器的接收天线接收的对应的一个或多个参考信号的接收功率水平;基于一个或多个参考信号的发射功率水平与一个或多个对应的参考信号的接收功率水平之间的差,确定自干扰功率值;以及基于所确定的自干扰值,修改与中继器的放大部件相关联的增益。
根据第四方面,提供了一种非瞬态计算机可读介质,该非瞬态计算机可读介质包括存储于其上的、用于执行方法的程序指令,该方法包括:使用中继器的发射天线,以发射功率水平发射一个或多个参考信号;测量使用中继器的接收天线接收的对应的一个或多个参考信号的接收功率水平;基于一个或多个参考信号的发射功率水平与一个或多个对应的参考信号的接收功率水平之间的差,确定自干扰功率值;以及基于所确定的自干扰值,修改与中继器的放大部件相关联的增益。
根据第五方面,提供了一种装置,该装置包括:至少一个处理器;以及包括计算机程序代码的至少一个存储器,当该计算机程序代码由至少一个处理器执行时,使该装置:使用中继器的发射天线,以发射功率水平发射一个或多个参考信号;测量使用中继器的接收天线接收的对应的一个或多个参考信号的接收功率水平;基于一个或多个参考信号的发射功率水平与一个或多个对应的参考信号的接收功率水平之间的差,确定自干扰功率值;以及基于所确定的自干扰值,修改与中继器的放大部件相关联的增益。
附图说明
现在将参考附图,以非限制性示例的方式来描述示例实施例,其中:
图1是作为无线电接入网的一部分的无线电中继器的示意图;
图2是无线电中继器的示意性功能视图;
图3是指示根据一些示例实施例的处理操作的流程图;
图4是指示根据一些示例实施例的其他处理操作的流程图;
图5是根据一些示例实施例的无线电中继器的示意性功能视图;
图6是根据一些示例实施例的查找表形式的一组参考数据的表格表示;
图7是可以根据一些示例实施例而被配置的装置的示意图;以及
图8是根据一些示例实施例的可以包括代码或数据的非瞬态介质。
具体实施方式
示例实施例涉及无线电中继器的控制。无线电中继器可以提供一种扩展无线电技术的覆盖和范围的方式,例如,在无线电接入网(RAN)(诸如移动网络)中。出于本公开的目的,术语“中继器”可以在相同的上下文中被使用。
在其最简单的形式中,无线电中继器是一种包括具有相关联的接收天线的无线电接收器和具有相关联的发射天线的无线电发射器、以及在无线电接收器与无线电发射器之间的信号路径中设置的放大器的装置。
在用于毫米波传输和接收的相关联的基站(即,gNodeB或gNB)的范围相对较低的前提下,现代和未来的无线电标准(诸如用于移动网络的第五代(5G)新无线电(NR)标准)可以涉及无线电中继器的使用。这可能需要基站之间距离较短的网络密集化。集成接入和回程(IAB)是一种与5G NR相关联的特征,因此,无线频谱的一部分被用于回程链路以及无线电接入链路,而不依赖于光纤连接来提供回程连接。
当在“带内”模式下操作时,即,当前传和接入链路使用相同频带时,无线电中继器可以更高效。与半双工中继器相比,当无线电中继器在“全双工”模式下操作时(即,当前传和接入传输同时处于活动状态时)还可以更高效。
在5G NR和未来标准的上下文中,提出了使用天线阵列进行波束成形。因此,无线电中继器可能需要被配置用于中继波束成形的信号,并且用于在例如带内和/或全双工模式下操作,以实现上述效率。这样的解决方案可以具有低成本和低延迟属性,同时提供更高的吞吐量。
无线电中继器的一个考虑因素是自干扰,这取决于发射天线与接收天线之间的隔离度。如果隔离度较低,则可能导致发射天线与接收天线之间的近场耦合。此外,来自周围环境的反射可能导致来自所谓的远场耦合的干扰。
示例实施例涉及用于抑制自干扰的无线电中继器的控制。
图1是作为无线电接入网(RAN)(诸如移动通信网络)的一部分的无线电中继器106的示意图。
图1示出了第一基站102(诸如gNb),第一基站102可以经由光信道104或其他形式的信道而连接到RAN的另一部分(例如,核心节点或分布式单元(DU))。第一基站102可以具有有限的收发范围,并且因此无线电中继器106可以被放置在所述收发范围内,以用于接收和(例如,向用户设备(UE)108或无线电中继器106的范围内的其他接收节点)重新发射无线电信号。类似地,由UE 108发射的、去往第一基站102的无线电信号可以由无线电中继器106在另一方向上接收和重新发射。
图2是无线电中继器106的至少一些功能组件的示意图,其可以有助于理解示例实施例。
无线电中继器106可以包括电路系统200、第一天线202和第二天线204。第一天线202和第二天线204中的至少一个可以包括天线阵列,该天线阵列由多个天线元件(例如,呈网格图案)构成,从该天线阵列可以形成接收和发射波束,该接收和发射波束总体上由附图标记206、208指示。应当理解,5G NR和一些未来的电信标准可以采用波束成形,在该波束成形中,这样的天线元件中的一个或多个可以被赋能或启用,以用于借助于定向波束来接收和/或发射信号。
图2指示作为电路系统200的一部分的、分别与下行链路(DL)和上行链路(UL)携带数据的信号相关联的不同组件链。第一开关210和第二开关212可以根据时分双工(TDD)信令,在下行链路链与上行链路链之间切换。第一开关210和第二开关212的连接示出了下行链路设置,并且为了便于解释,将仅提及组件的下行链路链。根据下行链路设置,第一天线202将充当接收天线,并且第二天线204将充当发射天线。对于考虑了较低组件链的上行链路设置,情况正好相反。
下行链路组件链可以包括低噪声放大器(LNA)214、可变增益放大器(VGA)216以及功率放大器(PA)218。由第一天线202接收的携带数据的信号将经由第一开关210被路由到LNA 214,LNA 214可以被配置为放大本底噪声以上的携带数据的信号。然后,携带数据的信号可以被路由到VGA 216,VGA 216根据所确定的增益设置进一步放大该信号,并且可以最终确定无线电中继器106的发射范围。PA 218在所放大的携带数据的信号被第二天线204重新发射之前,提供另外的、设置的放大电平。
如上所述,所接收和重新发射的携带数据的信号可以在具有特定接收波束索引的第一波束206中被接收,并且在具有特定发射波束索引的第二波束208中被重新发射。
在所示的情况下,自干扰根据近场耦合(其可以穿过下行链路组件链和上行链路组件链两者)以及充当发射天线的第二天线204与充当接收天线的第一天线202之间的远场耦合而被示意性地指示。
示例实施例可以涉及控制增益(例如,与VGA 216相关联的增益),以便抑制自干扰,如将在下面解释的。
图3是指示根据示例实施例的可以在无线电中继器处执行的操作的流程图。这些操作可以是由硬件、软件、固件或其组合执行的处理操作。
返回图3,第一操作3.1可以包括使用中继器的发射天线,以发射功率水平发射(或引起发射)一个或多个参考信号。
第二操作3.2可以包括测量使用中继器的接收天线接收的对应的一个或多个参考信号的接收功率水平。
第三操作3.3可以包括基于一个或多个参考信号的发射功率水平与一个或多个对应的参考信号的接收功率水平之间的差,确定自干扰功率值。
第四操作3.4可以包括基于所确定的自干扰功率值,修改与中继器的放大部件相关联的增益。
下面将解释一个或多个参考信号的功能和形式的另外细节。
一个或多个参考信号在下文中可以被称为自干扰参考信号或SIRS。
自干扰功率值可以是SIRS发射功率水平减去对应的SIRS的SIRS接收功率水平。
示例实施例可以涉及:如果自干扰功率值高于某一阈值,则减小与中继器的放大部件(例如,VGA)相关联的增益,和/或如果自干扰功率值低于某一阈值,则增加该增益。
例如,图4是指示根据一个或多个示例实施例的、可以在无线电中继器处执行的操作的更详细的流程图。如上所述,这些操作可以是由硬件、软件、固件或其组合执行的处理操作。
这些操作稍后将参考图5来解释,图5是经修改的无线电中继器500的示意图。
第一操作4.1可以包括使用中继器的发射天线,以发射功率水平发射(或引起发射)一个或多个参考信号。
第二操作4.2可以包括测量使用中继器的接收天线接收的对应的一个或多个参考信号的接收功率水平。
第三操作4.3可以包括基于一个或多个参考信号的发射功率水平与一个或多个对应的参考信号的接收功率水平之间的差,确定自干扰功率值。
第四操作4.4可以包括确定自干扰功率水平是否高于预定阈值。
如果是,则在第五操作4.5中,放大部件的增益可以被减小,例如,减小基本上等于自干扰功率值与预定阈值之间的差的量。
如果否,则在第六操作4.6中,放大部件的增益可以被增加。
预定阈值可以被称为Δ'。
修改可以包括:如果自干扰功率值高于预定阈值Δ',则减小增益,并且如果自干扰功率值低于预定阈值,则增加增益。如果自干扰功率值等于或基本上等于预定阈值,则增益可以被保持在其当前水平。
例如,预定阈值Δ'可以基于一个或多个SIRS的SIRS发射功率水平减去预定设计值Δ。
预定设计值Δ可以是用户定义的和/或可修改的。
例如,参考图2,可以假设,在所示的下行链路情况下,发射天线204与接收天线202之间的隔离度(自干扰的有效路径损耗)应当大于无线电中继器106的下行链路组件的总增益。例如:
Tx天线与Rx天线之间的隔离度≥中继器总增益+Δ(1)
Δ的值可以被设置,并且如果需要,可以被调节,以反映隔离度与中继器总增益之间的期望间隙。例如,对于数据速率重但干扰容忍度更高的业务类型,Δ的值可以在3到5dB的数量级,而对于干扰容忍度非常低的可靠数据传输,可以使用更大的Δ值,例如,10dB间隙。
上述公式(1)可以写为:
Tx天线与Rx天线之间的隔离度≥Rx天线增益+中继器放大增益+Tx
天线增益+Δ(2)
如果(2)不成立,则无线电中继器106可以产生强环路干扰,从而导致接收信号对干扰噪声比(SINR)的严重劣化,这可能会无法实现无线电中继器106的目的。实际上,可以优选地关闭无线电中继器106,或者回退到带外中继选项以避免自干扰。
在一些实施例中,可以通过例如调节VGA 216的增益,修改(2)中的上述不等式的右手侧,以确保基于上述原因的一致Δ间隙。
因此,可以修改公式(2)以执行以下比较。
Tx天线与Rx天线之间的隔离度-Rx天线增益-中继器放大增益-Tx天线增益≥Δ (3)
其可以被简化为:
SIRS发射功率水平-自干扰功率值≥Δ (4)
自干扰功率值(或电平)可以是SIRS发射功率水平减去对应的SIRS的SIRS接收功率水平。
在实际应用中,SIRS发射功率水平的值可以是固定的,这使得比较如下:
自干扰功率水平<Δ' (5)
其中,Δ'是上述预定阈值,并且可以指示SIRS发射功率水平减去预定设计值Δ。
可以使用设置和调节预定阈值Δ'的值的其他方法,并且以上仅是一个示例。
在第一天线202和第二天线204中的一者或两者包括:天线阵列(从该天线阵列可以形成接收波束和发射波束)的情况下,自干扰功率水平可以取决于给定接收和发射波束组合。Δ或Δ'的值可以是固定的,也可以是波束特定的,尽管在这种情况下使用前一选项。
在这种情况下,公式(5)可以被重写为:
自干扰功率值(Tx波束索引#i,Rx波束索引#j)<Δ'(6)
鉴于上述情况,修改放大器(例如,VGA 216)的增益可以包括基于自干扰功率值与预定阈值Δ'之间的差和/或基于一个或多个规则或约束,减小或增加增益。例如,增益可以被减小基本上等于自干扰功率值与预定阈值Δ'之间的差的量。在一些情况下,如果增益减小的量大于另一预定阈值,则可以至少禁用放大部件,从而不使用无线电中继器106。
在一些示例实施例中,修改增益可以包括基于一个或多个规则或约束来将增益增加一定的量。例如,增益可以被增加基本上等于例如以下项中的最小值的量:(i)自干扰功率值与预定阈值之间的差,以及(ii)与放大部件相关联的最大增益值减去当前增益。
图5是根据一个或多个示例实施例的无线电中继器500的至少一些功能组件的示意图。
无线电中继器500可以被配置为根据图3和图4中指示的上述操作以及根据本文中讨论的任何相关操作来操作。
无线电中继器500可以包括电路系统501、第一天线502和第二天线504。第一天线502和第二天线504中的至少一个可以包括天线阵列,该天线阵列由多个天线元件(例如,呈网格图案)构成,从该天线元件可以形成接收和发射波束,该接收和发射波束总体上由附图标记506、508指示。应当理解,5G NR和一些未来的电信标准可以采用波束成形,在该波束成形中,这样的天线元件中的一个或多个可以被赋能或启用,以用于借助于定向波束来接收和发射信号。
图5指示作为电路系统500的一部分的、分别与中继下行链路(DL)和上行链路(UL)携带数据的信号相关联的不同组件链。第一开关510和第二开关512根据时分双工(TDD)信令,在下行链路链与上行链路链之间切换。第一开关510和第二开关512的连接示出了下行链路设置,并且为了便于解释,将仅提及组件的下行链路链。根据下行链路设置,第一天线502将充当接收天线,而第二天线504将充当发射天线。对于上行链路设置,情况正好相反。
上部下行链路组件链可以包括低噪声放大器(LNA)514、第一SIRS开关522、可变增益放大器(VGA)516、第二SIRS开关524以及功率放大器(PA)518。
电路系统500还可以包括功率传感器530、增益控制器532、参考信号发生器534以及控制器540。控制器540可以连接到功率传感器530、增益控制器532和参考信号发生器534中的每一个,并且可以被配置为控制其操作。控制器540还可以向第一SIRS开关522和第二SIRS开关524发出SIRS启用信号,以用于以如下所指示的方式设置所述开关。控制器540可以形成电路系统501的一部分,或者可以远离无线电中继器500,例如,在RAN的某个其他部分处被操作。
由第一天线502接收的携带数据的信号(即,用于被重新发射)将经由第一开关510而被路由到LNA 514,LNA 514可以被配置为放大本底噪声以上的携带数据的信号。然后,如果第一SIRS开关522被禁用,则携带数据的信号可以被路由到VGA 516,或者如果第一SIRS开关根据来自控制器540的SIRS启用信号而被启用,则携带数据的信号可以被路由到功率传感器530。
来自VGA 516的输出被路由到第二SIRS开关524。如果第二SIRS开关524被控制器540禁用,则来自VGA 516的输出因此被路由到PA 518。如在所示的情况下,如果第二SIRS启用开关524由控制器540启用,则相反地,参考信号发生器534的输出被路由到PA 518。
VGA 216的增益可以由增益控制器532设置,并且如果第一SIRS开关522和第二SIRS开关524被禁用,则确定当由发射天线504重新发射时,对携带数据的信号应用的增益。
关于上行链路(下部)组件链,在第一天线502是发射天线并且第二天线504是接收天线的情况下,另一VGA 517也可以由增益控制器532以与本文中描述的相同的方式控制。控制器540可以被配置为使参考信号发生器534一次或多次生成一个或多个参考信号或SIRS。
在其他实施例中,参考信号发生器543可以响应于来自远端节点(例如,RAN的核心部分中的节点)的一个或多个控制信号而生成一个或多个SIRS。
SIRS以已知功率水平被发射,该功率水平可以是固定的或者可以是变化的。这在上文被称为SIRS发射功率水平。
生成SIRS的时间与第一SIRS开关522和第二SIRS开关524被启用到所示状态同步。因此,SIRS从无线电中继器500,经发射天线504被发射。然后,功率传感器530可以感测或测量经由接收天线502接收的、与SIRS发射功率水平相对应的SIRS接收功率水平,以用于确定自干扰功率水平。
然后,功率传感器530可以向控制器540或增益控制器532提供所确定的自干扰功率水平,控制器540或增益控制器532可以根据本文中描述的操作来确定是否修改VGA 516的增益。
如果VGA 516(或在上行链路操作中的VGA 517)的增益需要修改,则增益被相应地调节。然后,控制器540可以向第一SIRS开关522和第二SIRS开关524发出SIRS禁用信号(或者简单地停止SIRS启用信号),从而携带数据的信号可以像以前一样使用VGA 516(或在上行链路操作中的VGA 517)的已更新的增益值而被重新发射。
因此,应当理解,当由无线电中继器500接收的携带数据的无线电信号没有被重新发射时,一个或多个SIRS可以被发射一次或多次。
在一些示例实施例中,无线电中继器500可以在第一中继时段期间,重新发射与下行链路相关联的、携带数据的无线电信号,并且在第二中继时段期间,重新发射与上行链路相关联的、携带数据的无线电信号,第一中继时段和第二中继时段由保护时段分隔,其中,控制器540或远端节点控制器可以使一个或多个SIRS在保护时段中被发射。SIRS需要比保护时段更短。
在一些示例实施例中,一个或多个SIRS可以根据调度被发射,该调度确定当一个或多个其他中继器装置(例如,在该装置的预定范围内)不发射信号时,发射一个或多个SIRS。
例如,SIRS可以以大约200ms被发射。
在一些示例实施例中,一个或多个SIRS可以使用与由该装置的预定范围内的一个或多个其他中继器装置使用的(多个)频带不同的频带而被发射。
在这方面,该装置的预定范围内的一个或多个其他中继器装置包括与RAN小区(例如,同一RAN小区)相关联的一个或多个中继器节点,该装置与该RAN小区(例如,同一RAN小区)相关联。
由此可见,为了避免功率传感器530感测或测量来自其他附近中继器的SIRS接收功率水平,SIRS可能需要在定时和/或频率方面“正交化”。因此,可以相应地调度无线电中继器500的网络,从而来自一个无线电中继器的SIRS和其他无线电活动不会干扰网络中的其他无线电活动。
在一些示例实施例中,一个或多个SIRS可以包括例如特定频率处的模拟音调。例如,模拟音调SIRS可以使用与由该装置的预定范围内的一个或多个中继器节点使用的频率不同的频率而被发射。
在一些示例实施例中,一个或多个SIRS可以包括经数字编码的数据信号。经数字编码的数据信号SIRS可以与由该装置的预定范围内的一个或多个中继器节点使用的数据信号不同。
一个或多个SIRS可以包括与携带数据的无线电信号相关联的导频或同步信号(例如,主同步信号和/或辅同步信号)。这些类型的参考信号的定时可以由基站向该装置提供,或者可以在该装置处被预先提供,例如被存储在一个或多个存储器上。
在一些示例实施例中,控制器540可以存储或访问一组或多组参考数据,该一组或多组参考数据可以指示如何执行图4中指示的第五操作4.5和第六操作4.6。换言之,该一组或多组参考数据可以包括用于确定对于所确定的自干扰功率水平如何减小和/或增加VGA516的增益的值或规则。例如,一组或多组参考数据可以指示将应用于VGA 516的增益减小或增加的量。
一组或多组参考数据可以包括一个或多个查找表(LUT)。一组或多组参考数据可以例如在部署之前,在特性测试阶段期间预先填充,并且可以基于预定SIRS发射功率水平。
LUT可以被周期性地更新,或在获取和测量新值时按需更新,并且可以充当后续操作的参考点。
参考图6,参考数据的示例组以LUT 600的形式被示出。
LUT 600包括被配置为与图5的无线电中继器相同或相似的中继器装置的参考数据。假设接收天线502和发射天线504包括被配置用于使用2×2波束配置进行波束成形的天线阵列。在实践中,可以提供更多数目的波束。因此,天线阵列可以使用多个波束,以相应的次数发射和接收相应SIRS,并且因此LUT 600中的参考数据可以指示四个不同波束组合的值。发射波束和接收波束由LUT 600的第一列602和第二列603中所示的相应索引号来引用。
第三列604可以指示上述预定阈值Δ',在该示例中,该预定阈值Δ'被设置为10dB。
第四列605可以指示与以dBm为单位的VGA 516的预定增益G处的所测量的自干扰功率值(或电平)相对应的参考值。
第五列606可以指示当根据一个或多个预定规则而减小或增加VGA 516的增益时,应用于当前增益G的一组动态增益约束。
行608表示各种波束索引组合。
例如,对于发射波束索引为“1”并且接收波束索引为“1”的情况,所测量的自干扰功率值为0dB,并且因此低于10dB阈值。根据图4中的第四操作4.4,该过程移动到第六操作4.6,并且VGA 516的增益G可以被增加。根据LUT 600,增益G可以被增加等于下式的值:
G+min(10-0;最大放大增益-G)。
对于发射波束索引为“1”并且接收波束索引为“2”的情况,所测量的自干扰功率值为25dB,并且因此高于10dB阈值。根据图4中的第四操作4.4,该过程移动到第五操作4.5,并且VGA 516的增益G可以被减小。根据LUT 600,增益G可以被减小等于下式的值:
G-15dBm(或关闭放大,例如,如果G<45dBm)。
对于发射波束索引为“2”并且接收波束索引为“1”的情况,所测量的自干扰功率值为5dB,并且因此低于10dB阈值。根据图4中的第四操作4.4,该过程移动到第六操作4.6,并且VGA 516的增益G可以被增加。根据LUT 600,增益G可以被增加等于下式的值:
G+min(10-5;最大放大增益-G)。
对于发射波束索引为“2”并且接收波束索引为“2”的情况,所测量的自干扰功率值为11dB,并且因此高于10dB阈值。根据图4中的第四操作4.4,该过程移动到第五操作4.5,并且VGA 516的增益G可以被减小。根据LUT 600,增益G可以被减小等于下式的值:
G-1dBm。
在无线电中继器500的后续操作中,基于特定时间的发射波束索引和接收波束索引、以及所确定的自干扰功率值,控制器可以访问LUT 600并且确定如何增加或减小G的值。
作为使用LUT 600或其他参考数据的替代方案,无线电中继器500可以对所有可能的波束发射SIRS(即,扫描所有波束索引组合),并且根据观察到的最强自干扰功率水平来调节增益。例如,增益可以被调节为第五列606中给出的所有增益值中的最小值,其应当与第四列605中指示的最大自干扰功率水平相对应。
在一些实施例中,可以提供一种网络节点(例如,网络集线器接入点(AP))之间的信令方法,由此AP基于特定无线电中继器如何报告自干扰来调度无线电资源。例如,如果特定无线电中继器通过根据上述示例的操作来更新LUT 600以指示高电平的自干扰,由此至少对于特定波束索引组合,无线电中继器需要被关闭,则AP可以避免通过所述无线电中继器或针对该波束索引组合来调度特定UE。
在示例实施例中,无线电中继器500可以是无线电接入网(RAN)中继器。例如,RAN中继器可以被配置用于全双工操作。例如,RAN中继器可以被配置用于带内操作。
示例实施例提供了一种装置、方法和计算机程序产品,其可以在无线电中继器的控制方面提供优势,例如那些在全双工和/或带内模式下操作的无线电中继器,其中自干扰可能是导致性能劣化的技术问题。通过使用SIRS,示例实施例能够基于可以随时间变化的自干扰效应(这是不可预测的)而进行动态操作。示例实施例可以在不需要例如物理屏蔽的情况下实现这样的优点。
示例实施例可以允许天线之间的隔离度与无线电中继器500的放大器增益成比例,以便保持干扰功率水平足够低。干扰信号可以与具有短延迟的有用信号相同,如果干扰功率水平低,例如,如果放大器增益小于发射功率水平,则信号线性度劣化可以是可接受的低。然而,随着延迟的增加,如在使用更复杂处理的IAB设置中可以出现的情况,所需要的隔离度可能需要更高,以保持低信号劣化。因此,示例实施例采用预定阈值,并且还可以通过使用SIRS,以动态方式起作用。
示例装置
图7示出了可以包括例如控制器504、或者功率传感器530、增益控制器532以及参考信号发生器534中的一个或多个的示例装置。
该装置可以包括至少一个处理器700和直接或紧密连接或耦合到处理器的至少一个存储器710。存储器710可以包括至少一个随机存取存储器(RAM)710a和至少一个只读存储器(ROM)710b。计算机程序代码(软件)720可以被存储在ROM 710b中。该装置可以连接到发射器路径和接收器路径,以便获取相应的信号或数据。该装置可以与用于指示该装置和/或用于输出数据的用户接口(UI)连接。至少一个处理器700与至少一个存储器710以及计算机程序代码720可以一起被布置为使该装置至少执行本文中描述的方法,诸如参考图3和/或图4描述的那些方法。
处理器700可以是微处理器、多个微处理器、微控制器、或多个微控制器。
存储器可以采用任何合适的形式。
图8示出了根据一些实施例的非瞬态介质800。非瞬态介质800是计算机可读存储介质。它可以是例如CD、DVD、USB棒、蓝光盘等。非瞬态介质800存储计算机程序代码,当该计算机程序代码由处理器(诸如图7的处理器700)执行时,使装置执行上述操作。
任何提到的装置和/或特定提到的装置的其他特征可以由所布置的装置提供,从而它们被配置为仅在被启用(例如,被接通等)时执行期望操作。在这种情况下,它们可以不必在未被启用(例如,关闭状态)时将适当软件加载到活动存储器中,并且仅在被启用(例如,接通状态)时加载适当软件。该装置可以包括硬件电路系统和/或固件。该装置可以包括加载到存储器上的软件。这样的软件/计算机程序可以被记录在相同的存储器/处理器/功能单元上,和/或在一个或多个存储器/处理器或/功能单元上。
在一些示例中,特定提到的装置可以用适当的软件被预编程,以执行期望操作,并且其中适当软件可以被启用以供下载“密钥”的用户使用,例如,以解锁/启用软件及其相关功能。与这样的示例相关联的优点可以包括当设备需要其他功能时,降低下载数据的要求,并且这在设备被认为具有足够的容量来存储这样的预编程软件,以用于可能无法由用户启用的功能的示例中是有用的。
任何提到的装置/电路系统/元件/处理器可以具有除了提到的功能之外的其他功能,并且这些功能可以由相同的装置/电路系统/元件/处理器执行。一个或多个所公开的方面可以包括相关联的计算机程序和记录在适当载体(例如,存储器、信号)上的计算机程序(其可以是源/传输编码)的电子分布。
本文中描述的任何“计算机”都可以包括一个或多个个体处理器/处理元件的集合,这些处理器/处理元件可以位于或不位于同一电路板,或者电路板的同一区域/位置,或甚至同一设备上。在一些示例中,任何提及的处理器中的一个或多个可以分布在多个设备上。相同或不同处理器/处理元件可以执行本文中描述的一个或多个功能。
术语“信令”可以指代作为一系列所发射和/或接收的电/光信号而被发射的一个或多个信号。该系列信号可以包括一个、两个、三个、四个或甚至更多个个体信号分量或不同信号,以构成所述信令。这些个体信号中的一些或全部可以通过无线或有线通信而被同时地、按顺序地发射/接收,和/或从而它们在时间上彼此重叠。
参考对任何所提及的计算机和/或处理器和存储器(例如,包括ROM、CD-ROM等)的任何讨论,这些可以包括计算机处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、和/或已经以这种方式被编程以实现本发明功能的其他硬件组件。
申请人在此根据本领域技术人员的公知常识,在能够基于本说明书作为整体来实现的范围内,单独公开本文中描述的每个个体特征以及两个或多个这样的特征的任何组合,而不论这些特征或特征的组合是否解决了本文中公开的任何问题,并且不限于权利要求的范围。申请人指出,所公开的方面/示例可以由任何这样的个体特征或特征的组合组成。鉴于上述描述,对于本领域技术人员而言显而易见的是,可以在本公开的范围内进行各种修改。
尽管已经示出、描述并且指出了应用于其示例的基本新颖特征,但是应当理解,在不脱离本公开的范围的情况下,本领域技术人员可以对所描述的设备和方法的形式和细节进行各种省略、替换和改变。例如,明确旨在以基本相同的方式执行基本相同的功能,以实现相同结果的那些元件和/或方法步骤的所有组合都在本公开的范围内。此外,应当认识到,作为设计选择的一般事项,结合任何公开的形式或示例而被示出和/或描述的结构和/或元件和/或方法步骤可以被包含在任何其他公开的或描述的或建议的形式或示例中。此外,在权利要求书中,手段加功能条款旨在覆盖本文中描述的执行所述功能的结构,并且不仅覆盖结构等同方案,而且覆盖等同结构。

Claims (13)

1.一种装置(106),包括用于以下项的部件:
使用中继器的发射天线(204),以发射功率水平发射一个或多个参考信号;
测量使用所述中继器的接收天线(202)接收的对应的一个或多个参考信号的接收功率水平,其中,所述发射天线和所述接收天线中的一者或两者包括:用于使用多个波束分别发射和接收相应的参考信号的天线阵列;
基于所述一个或多个参考信号的所述发射功率水平与所述一个或多个对应的参考信号的所述接收功率水平之间的差,确定自干扰功率值;
确定所述自干扰功率值是高于还是低于预定阈值;
访问指示将应用于与所述中继器的放大部件(216)相关联的增益的增益减小或增益增加的量的一组或多组参考数据,其中,所述参考数据指示针对给定自干扰功率值而将应用于发射(208)和接收(206)天线波束的不同组合的增益减小或增益增加的量;
在给定时间,基于所述一组或多组参考数据、并且基于对所述自干扰功率值是高于还是低于所述预定阈值的所述确定,并且基于所述一组或多组参考数据,修改给定波束组合的所述增益,其中,如果所述自干扰功率低于所述预定阈值,则所述修改部件被配置为增加所述增益,并且其中,如果所述自干扰功率值高于所述预定阈值,则所述修改部件被配置为减小所述增益。
2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述预定阈值基于所述发射功率水平减去预定设计值。
3.根据权利要求2所述的装置,其中,所述预定设计值是用户定义的。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置,其中,所述修改部件被配置为基于所述自干扰功率值与所述预定阈值之间的所述差,减小或增加所述增益。
5.根据权利要求4所述的装置,其中,所述修改部件被配置为将所述增益减小基本上等于所述自干扰功率值与所述预定阈值之间的所述差的量。
6.根据权利要求5所述的装置,其中,所述修改部件被配置为确定所述增益减小的量大于另一预定阈值,并且响应于此,至少禁用所述放大部件。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的装置,其中,所述修改部件被配置为将所述增益增加基本上等于以下项中的最小值的量:(i)所述自干扰功率值与所述预定阈值之间的所述差,以及(ii)与所述放大部件相关联的最大增益值减去当前增益。
8.根据任一前述权利要求所述的装置,其中,所述一组或多组参考数据包括:在特性测试期间、并在所述装置的部署之前预先填充的查找表(600)。
9.根据任一前述权利要求所述的装置,其中,当由所述装置接收的携带数据的无线电信号没有被重新发射时,所述一个或多个参考信号被发射一次或多次。
10.根据权利要求9所述的装置,其中,所述装置被配置为在第一中继时段期间,重新发射与上行链路相关联的、携带数据的无线电信号,并且在第二中继时段期间,重新发射与下行链路相关联的、携带数据的无线电信号,所述第一中继时段和所述第二中继时段由保护时段分隔,其中,所述一个或多个参考信号在所述保护时段中被发射。
11.根据任一前述权利要求所述的装置,其中,所述一个或多个参考信号根据调度而被发射,所述调度确定在所述装置的预定范围内的一个或多个中继器节点不发射信号时,发射所述一个或多个参考信号。
12.根据任一前述权利要求所述的装置,其中,所述装置包括被配置用于全双工和/或带内操作的无线电接入网中继器。
13.一种方法,包括:
使用中继器的发射天线,以发射功率水平发射(4.1)一个或多个参考信号;
测量(4.2)使用所述中继器的接收天线接收的对应的一个或多个参考信号的接收功率水平;
基于所述一个或多个参考信号的所述发射功率水平与所述一个或多个对应的参考信号的所述接收功率水平之间的差,确定(4.3)自干扰功率值;
确定(4.4)所述自干扰功率值是高于还是低于预定阈值;
访问指示将应用于与所述中继器的放大部件(216)相关联的增益的增益减小或增益增加的量的一组或多组参考数据,其中,所述参考数据指示针对给定自干扰功率值而将应用于发射(208)和接收(206)天线波束的不同组合的增益减小或增益增加的量;
在给定时间,基于所述一组或多组参考数据、并且基于对所述自干扰功率值是高于还是低于所述预定阈值的所述确定,修改给定波束组合的所述增益,其中,如果所述自干扰功率值低于所述预定阈值,则所述修改所述增益包括增加所述增益(4.6),并且其中,如果所述自干扰功率值高于所述预定阈值,则所述修改所述增益包括减小所述增益(4.5)。
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