DE102014101562B4

DE102014101562B4 - Funkkommunikationseinrichtung und verfahren zum betrieb einer funkkommunikationseinrichtung

Info

Publication number: DE102014101562B4
Application number: DE102014101562.2A
Authority: DE
Inventors: Lars Persson; Bruno Jechoux
Original assignee: Intel Deutschland GmbH
Current assignee: Intel Deutschland GmbH
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2014-02-07
Publication date: 2017-03-02
Anticipated expiration: 2034-02-08
Also published as: DE102014101562A1; CN104053170A; US20140269534A1; CN104053170B; US9094835B2

Abstract

Funkkommunikationseinrichtung (1000, 4000), die Folgendes umfasst: einen ersten Transceiver (1014, 4001), der dazu ausgelegt ist, Signale nach einer Cellular Wide Area Funkkommunikationstechnologie zu senden und zu empfangen; einen zweiten Transceiver (1018, 4002), der dazu ausgelegt ist, Signale nach einer Short Range Funkkommunikationstechnologie oder einer Metropolitan Area System Funkkommunikationstechnologie zu senden und zu empfangen, einen ersten Bestimmer (4003), der dazu ausgelegt ist, eine Wirkung einer Kommunikation über den ersten Transceiver (4001) auf den Durchsatz einer Kommunikation über den zweiten Transceiver (4002) zu bestimmen; einen zweiten Bestimmer (4004), der dazu ausgelegt ist, eine Wirkung des Aussetzens der Kommunikation über den zweiten Transceiver (4002) während der Kommunikation über den ersten Transceiver (4001) auf den Durchsatz der Kommunikation über den zweiten Transceiver (4002) zu bestimmen; und einen Controller (4005), der dazu ausgelegt ist, den zweiten Transceiver (4002) so zu steuern, dass er die Kommunikation während der Kommunikation über den ersten Transceiver (4001) aussetzt, falls die Wirkung der Kommunikation über den ersten Transceiver (4001) auf den Durchsatz der Kommunikation des zweiten Transceivers (4002) größer ist, als die Wirkung des Aussetzens der Kommunikation über den zweiten Transceiver (4002) während der Kommunikation über den ersten Transceiver (4001) auf den Durchsatz der Kommunikation des zweiten Transceivers.

Description

Technisches Erfindungsgebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Funkkommunikationseinrichtungen und Verfahren zum Steuern von Funkkommunikationseinrichtungen.
Hintergrund der Erfindung
Mobile Kommunikationsendgeräte unterstützen möglicherweise eine Vielzahl von Funkzugangstechnologien, z. B. eine zellulare Funkkommunikationstechnologie, z. B. LTE (Long Term Evolution) und eine Short Range(Nahbereichs-)Funkkommunikationstechnologie (z. B. Bluetooth oder WLAN) oder eine Metropolitan Area System(Stadtbereichs-)Funkkommunikationstechnologie, wie zum Beispiel WiMax. Obwohl derartig unterschiedlichen Funkzugangstechnologien typischerweise unterschiedliche Frequenzbänder zugeteilt werden, treten zwischen diesen möglicherweise immer noch Interferenzen auf, zum Beispiel wenn ein mobiles Kommunikationsendgerät zwei unterschiedliche Funkzugangstechnologien parallel betreiben möchte. Das Vermeiden derartiger Interferenz und die Verbesserung der Koexistenz von unterschiedlichen Funkzugangstechnologien ist wünschenswert.
Aus dem Dokument US 2005/0 215 284 A1 ist ein Funkkommunikationseinrichtung bekannt, die einen ersten Transceiver, der dazu ausgelegt ist, Signale nach einer Cellular Wide Area Funkkommunikationstechnologie zu senden und zu empfangen; und einen zweiten Transceiver aufweist, der dazu ausgelegt ist, Signale nach einer Short Range Funkkommunikationstechnologie oder einer Metropolitan Area System Funkkommunikationstechnologie zu senden und zu empfangen. Zum Reduzieren der zwischen den Transceivern auftretenden Interferenzen ist ein Koexistenz-Protokoll auf der MAC Ebene vorgesehen.
Kurze Darstellung der Erfindung
Gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung wird eine Funkkommunikationseinrichtung bereitgestellt, die einen ersten Transceiver enthält, der dazu ausgelegt ist, Signale nach einer Cellular Wide Area (zellulare Weitverkehrsnetz) Funkkommunikationstechnologie zu senden und zu empfangen; einen zweiten Transceiver, der dazu ausgelegt ist, Signale nach einer Short Range Funkkommunikationstechnologie oder einer Metropolitan Area System Funkkommunikationstechnologie zu senden und zu empfangen, einen ersten Bestimmer, der dazu ausgelegt ist, eine Wirkung einer Kommunikation über den ersten Transceiver auf den Durchsatz einer Kommunikation über den zweiten Transceiver zu bestimmen, einen zweiten Bestimmer, der dazu ausgelegt ist, eine Wirkung eines Aussetzens der Kommunikation über den zweiten Transceiver während der Kommunikation über den ersten Transceiver auf den Durchsatz der Kommunikation über den zweiten Transceiver zu bestimmen, und einen Controller, der dazu ausgelegt ist, den zweiten Transceiver so zu steuern, dass er die Kommunikation während der Kommunikation über den ersten Transceiver aussetzt, falls die Wirkung der Kommunikation über den ersten Transceiver auf den Kommunikationsdurchsatz des zweiten Transceivers größer ist als die Wirkung des Aussetzens der Kommunikation über den zweiten Transceiver während der Kommunikation über den ersten Transceiver auf den Kommunikationsdurchsatz des zweiten Transceivers.
Gemäß einem weiteren Aspekt dieser Offenbarung wird ein Verfahren zum Betreiben einer Funkkommunikationseinrichtung entsprechend der oben beschriebenen Funkkommunikationseinrichtung bereitgestellt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
In den Zeichnungen beziehen sich gleiche Referenzzeichen durchgängig durch die unterschiedlichen Ansichten im Allgemeinen auf die gleichen Teile. Die Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, weil stattdessen der Schwerpunkt im Allgemeinen darauf gelegt wird, die Grundlagen der Erfindung zu veranschaulichen. In der folgenden Beschreibung werden verschiedene Aspekte unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben, darin:
1 zeigt ein Kommunikationssystem gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung.
2 zeigt ein Frequenzbanddiagramm.
3 zeigt ein Testsystem.
4 zeigt die Messergebnisse des ersten Testfalls.
5 zeigt modifizierte Messergebnisse für den ersten Testfall für ein anderes Breitbandrauschen.
6 zeigt die Messergebnisse des zweiten Testfalls.
7 zeigt modifizierte Messergebnisse für den zweiten Testfall für ein anderes Breitbandrauschen.
8 zeigt die Messergebnisse des dritten Testfalls.
9 zeigt modifizierte Messergebnisse für den dritten Testfall für ein anderes Breitbandrauschen.
10 zeigt ein Kommunikationsendgerät.
11 zeigt eine Rahmenstruktur.
12 zeigt ein Datenübertragungsdiagramm.
13 zeigt ein Übertragungsdiagramm.
14 zeigt ein Übertragungsdiagramm.
15 zeigt ein Übertragungsdiagramm.
Die 16 und 17 zeigen den Einfluss von WLAN- und Bluetooth-Anwendungsfällen auf LTE-FDD für vollständige Verkehrskonnektivitäts-Unterstützung auf, die lediglich auf LTE-Denial (LTE Abweisung) und LTE-Abbruch (LTE Kill) beruht.
18 zeigt eine Kommunikationsschaltung gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung.
19 zeigt eine Status- und Arbitrierungseinheit gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung.
20 zeigt ein Übertragungsdiagramm.
21 zeigt ein Kommunikationsendgerät.
22 zeigt ein Flussdiagramm.
23 zeigt ein Übertragungsdiagramm.
24 zeigt ein Nachrichtenflussdiagramm.
25 zeigt ein Frequenzzuteilungsdiagramm.
26 zeigt ein Nachrichtenflussdiagramm.
27 zeigt ein Übertragungsdiagramm.
28 zeigt ein Übertragungsdiagramm.
29 zeigt ein Übertragungsdiagramm.
30 zeigt Übertragungsdiagramme.
31 zeigt ein Übertragungsdiagramm.
32 zeigt ein Übertragungsdiagramm.
33 zeigt ein Übertragungsdiagramm.
34 zeigt ein Nachrichtenflussdiagramm, das einen Prozess für die BT-/LTE-Koexistenz veranschaulicht.
35 zeigt ein Nachrichtenflussdiagramm, das einen Prozess für die BT-/LTE-Koexistenz veranschaulicht.
36 zeigt ein Nachrichtenflussdiagramm, das einen Prozess für die WiFi-/LTE-Koexistenz veranschaulicht.
37 zeigt ein Nachrichtenflussdiagramm, das einen Prozess für die WiFi-/LTE-Koexistenz veranschaulicht.
38 zeigt eine Kommunikationsanordnung.
39 zeigt ein Diagramm, das Desensibilisierung veranschaulicht, wenn LTE-Band 7 Übertragung WLAN beeinflusst.
40 zeigt eine Funkkommunikationseinrichtung.
41 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Betrieb einer Funkkommunikationseinrichtung veranschaulicht.
42 zeigt Bandbreitendiagramme.
43 zeigt ein Signal-Rausch-Verhältnis-/Bandbreitendiagramm.
44 zeigt Signal-Rausch-Verhältnis-/Bandbreitendiagramme.
45 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Entscheidungsprozess dafür veranschaulicht, ob TDM aktiviert werden sollte.
Beschreibung
Die folgende ausführliche Beschreibung bezieht sich auf die zugehörigen Zeichnungen, die veranschaulichend spezifische Details und Aspekte zeigen, in denen die Erfindung möglicherweise betrieben wird. Andere Aspekte werden möglicherweise genutzt, und bauliche, logische und elektrische Änderungen werden möglicherweise vorgenommen, ohne vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Die verschiedenen Aspekte schließen sich nicht notwendigerweise gegenseitig aus, denn einige Aspekte können mit einem oder mehreren anderen Aspekten kombiniert werden, um neue Aspekte zu bilden.
3GPP (3rd Generation Partnership Project) hat LTE (Long Term Evolution) in der Version Release 8 der UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) Standards eingeführt.
Die Funkschnittstelle eines LTE-Kommunikationssystems wird E-UTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access) genannt und üblicherweise als „3.9G” bezeichnet. Im Dezember 2010 erkannte die ITU an, dass aktuelle LTE-Versionen und andere entwickelte 3G-Technologien, die nicht die Anforderungen von „IMT-Advanced” erfüllen, trotzdem als „4G” betrachtet werden könnten, unter der Bedingung, dass sie Vorläufer von IMT-Advanced und „eine wesentliche Verbesserung der Leistung und der Fähigkeiten gegenüber den ursprünglichen, bereits eingesetzten Systemen der dritten Generation” darstellen. LTE wird daher manchmal auch als „4G” bezeichnet (hauptsächlich aus Marketing-Gründen).
Im Vergleich zu seinem Vorgänger UMTS bietet LTE eine Funkschnittstelle, die weiter für Datenpaket-Übertragung optimiert worden ist, indem die Systemkapazität und die spektrale Effizienz verbessert wurden. Neben anderen Verbesserungen ist die maximale Netto-Übertragungsrate maßgeblich erhöht worden, nämlich auf 300 Mbit/s in der Downlink-Übertragungsrichtung und auf 75 Mbit/s in der Uplink-Übertragungsrichtung. LTE unterstützt skalierbare Bandbreiten von 1,4 MHz bis 20 MHz und basiert auf neuen Mehrfachzugangsverfahren (Multiple Access), wie zum Beispiel OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access, orthogonales Frequenzmultiplexverfahren)/TDMA (Time Division Multiple Access) in der Downlink-Richtung (Sendeturm, d. h. Basisstation, an Handgerät, d. h. mobiles Endgerät) und SC-FDMA (Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)/TDMA in der Uplink-Richtung (Handgerät an Sendeturm). OFDMA/TDMA ist ein Multicarrier-Mehrfachzugangsverfahren, bei dem einem Teilnehmer (z. B. einem mobilen Endgerät) eine definierte Anzahl von Subträgern im Frequenzspektrum und eine definierte Übertragungszeit für die Datenübertragung bereitgestellt wird. Die RF(radio frequency, Funkfrequenz)-Fähigkeit eines mobiles Endgeräts (auch als UE (user equipment) bezeichnet, z. B. ein Mobiltelefon) ist nach LTE für Übertragung und Empfang auf 20 MHz festgelegt worden. Ein physikalischer Ressourcenblock (PRB, physical resource block) ist die Basis-Zuteilungseinheit für die in LTE definierten physikalischen Kanäle. Er enthält eine Matrix von 12 Subträgern mal 6 oder 7 OFDMA/SC-FDMA-Symbolen. Bei der physikalischen Schicht wird ein Paar aus einem OFDMA/SC-FDMA-Symbol und einem Subträger als ein „Ressourcenelement (resource element)” bezeichnet. Ein Kommunikationssystem, das gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung verwendet wird und das zum Beispiel ein Kommunikationssystem nach LTE ist, wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
1 zeigt ein Kommunikationssystem 100 gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung.
Das Kommunikationssystem 100 ist ein zellulares Mobilkommunikationssystem (im Folgenden auch als zellulares Funkkommunikationsnetz bezeichnet), das ein Funkzugangsnetz 101 enthält (z. B. ein E-UTRAN, Evolved UMTS (Universal Mobile Communications System) Terrestrial Radio Access Network, nach LTE (Long Term Evolution)) und ein Kernnetz 102 (z. B. ein EPC, Evolved Packet Core, nach LTE). Das Funkzugangsnetz 101 enthält möglicherweise Basis(Transceiver)-Stationen 103 (z. B. eNodeBs, eNBs, nach LTE). Jede Basisstation 103 stellt Funkabdeckung für eine oder mehrere Mobilfunkzellen 104 des Funkzugangsnetzes 101 bereit.
Ein mobiles Endgerät 105 (auch als UE (user equipment, Nutzergerät) bezeichnet), das sich in einer Mobilfunkzelle 104 befindet, kommuniziert möglicherweise mit dem Kernnetz 102 und mit anderen mobilen Endgeräten 105 über die Basisstation, die Abdeckung in der Mobilfunkzelle bereitstellt (mit anderen Worten: die Funkzelle betreibt). Mit anderen Worten: Die Basisstation 103, die die Mobilfunkzelle 104 betreibt, in der sich das mobile Endgerät 105 befindet, stellt die Abschlüsse der E-UTRA Nutzerebene bereit, einschließlich der PDCP(Packet Data Convergence Protocol)-Schicht, der RLC(Radio Link Control)-Schicht und der MAC(Medium Access Control)-Schicht, sowie die Abschlüsse der Steuerebene einschließlich der RRC(Radio Resource Control)-Schicht in Richtung des mobilen Endgeräts 105.
Steuer- und Nutzerdaten werden zwischen einer Basisstation 103 und einen mobilen Endgerät 105 übertragen, das sich in der Mobilfunkzelle 104 befindet, die von der Basisstation 103 über die Funkschnittstelle 106 auf Basis eines Multiple-Access-Verfahrens betrieben wird.
Die Basisstationen 103 sind miteinander mittels einer ersten Schnittstelle 107 verbunden, z. B. einer X2-Schnittstelle. Die Basisstationen 103 sind ebenfalls mittels einer zweiten Schnittstelle 108, z. B. einer S1-Schnittstelle, mit dem Kernnetz verbunden, z. B. mit einer MME 109 (Mobility Management Entity) über eine S1-MME-Schnittstelle, sowie mit einem Serving Gateway 110 (S-GW) mittels einer S1-U-Schnittstelle. Die S1-Schnittstelle unterstützt eine n:m-Beziehung zwischen den MMEs/S-GWs 109, 110 und den Basisstationen 103, d. h. eine Basisstation 103 kann mit mehr als einer MME/S-GW 109, 110 verbunden sein und eine MME/S-GW 109, 110 kann mit mehr als einer Basisstation 103 verbunden sein. Dies ermöglicht gemeinsame Netznutzung bei LTE.
Zum Beispiel ist die MME 109 möglicherweise für das Steuern der Mobilität der mobilen Endgeräte verantwortlich, die sich im Abdeckungsbereich des E-UTRAN befinden, während die S-GW 110 verantwortlich für die Handhabung der Übertragung von Nutzerdaten zwischen mobilen Endgeräten 105 und dem Kernnetz 102 ist.
Im Fall von LTE kann das Funkzugangsnetz 101, d. h. das E-UTRAN 101 im Fall von LTE, so angesehen werden, dass es aus der Basisstation 103 besteht, d. h. im Fall von LTE aus den eNBs 103, die die E-UTRA Nutzerebenen(PDCP/RLC/MAC)- und Steuerebenen(RRC)-Protokollabschlüsse gegenüber der UE 105 bereitstellt.
Ein eNB 103 beherbergt möglicherweise die folgenden Funktionen:

– Funktionen des Funkressourcen-Management: Radio Bearer Control (Funkträgerkontrolle), Radio Admission Control (Funkzugangskontrolle), Connection Mobility Control (Verbindungsmobilitätskontrolle), dynamische Zuteilung von Ressourcen zu UEs 105 sowohl im Uplink als auch im Downlink (Scheduling, Zuordnungsplanung);
– IP-Header-Kompression und Verschlüsselung des Nutzerdatenstroms;
– Auswahl einer MME 109 am UE 105 Attachment, wenn kein Routing zu einer MME 109 anhand der von der UE 105 bereitgestellten Informationen bestimmt werden kann;
– Routing von Daten auf Nutzerebene in Richtung des Serving Gateway (S-GW) 110;
– Scheduling und Übertragung von Paging-Nachrichten (die von der MME stammen);
– Scheduling und Übertragung von Broadcast-Informationen (die von der MME 109 oder von O&M (Operation and Maintenance) stammen);
– Messungs- und Messprotokollierungskonfiguration für Mobilität und Scheduling;
– Scheduling und Übertragung von PWS-Nachrichten (Public Warning System, wozu Folgende zählen: ETWS (Earthquake and Tsunami Warning System) und CMAS (Commercial Mobile Alert System)) (die von der MME 109 stammen);
– Handhabung der CSG (Closed Subscriber Group).

Jede Basisstation des Kommunikationssystems 100 steuert Kommunikationen innerhalb ihres geografischen Abdeckungsbereichs, nämlich ihrer Mobilfunkzelle 104, die idealisiert durch eine hexagonale Form dargestellt wird. Wenn das mobiles Endgerät 105 sich innerhalb einer Mobilfunkzelle 104 befindet und auf der Mobilfunkzelle 104 „campt” (mit anderen Worten bei der Mobilfunkzelle 104 registriert ist), kommuniziert es mit der Basisstation 103, die diese Mobilfunkzelle 104 steuert. Wenn ein Anruf vom Nutzer des mobilen Endgeräts 105 initialisiert wird (mobile originated call) oder ein Anruf an das mobile Endgerät 105 gerichtet wird (mobile terminated call), werden Funkkanäle zwischen dem mobilen Endgerät 105 und der Basisstation 103 eingerichtet, die die Mobilfunkzelle 104 steuert, in der sich die Mobilstation befindet (und auf der sie campt). Falls das mobile Endgerät 105 sich von der ursprünglichen Mobilfunkzelle 104, in der ein Anruf eingerichtet wurde, wegbewegt und sich die Signalstärke der Funkkanäle abschwächt, die in der ursprünglichen Mobilfunkzelle 104 aufgebaut wurden, initialisiert das Kommunikationssystem möglicherweise eine Übergabe des Anrufs an Funkkanäle einer anderen Mobilfunkzelle 104, in die sich das mobile Endgerät 105 bewegt.
Sobald das mobile Endgerät 105 sich weiter durch den Abdeckungsbereich des Kommunikationssystems 100 bewegt, wird die Steuerung des Anrufs möglicherweise zwischen benachbarten Mobilfunkzellen 104 übergeben. Die Übergabe von Anrufen von Mobilfunkzelle 104 zu Mobilfunkzelle 104 wird Handover (oder Handoff) genannt.
Zusätzlich zur Kommunikation über das E-UTRAN 102 unterstützt das mobile Endgerät 105 möglicherweise Kommunikation über eine Bluetooth(BT)-Kommunikationsverbindung 111, zum Beispiel mit einem anderen mobilen Endgerät 112, und Kommunikation über eine WLAN-Kommunikationsverbindung 113 mit einem WLAN-Zugangspunkt (AP, access point) 114. Über den Zugangspunkt 114 greift das mobile Endgerät möglicherweise auf ein Kommunikationsnetz 115 (z. B. das Internet) zu, das möglicherweise mit dem Kernnetz 102 verbunden ist.
LTE wird in einem neu zugeteilten Satz von Frequenzbändern betrieben. Der wichtigste durch diesen neuen Bändersatz eingeführte Unterschied im Vergleich zu denjenigen, die für 2G-/3G-Kommunikationssysteme verwendet werden, ist, dass sich zwei von ihnen in unmittelbarer Nähe des ISM-Bandes befinden, wo WLAN und Bluetooth betrieben werden.
Dies wird in 2 veranschaulicht.
2 zeigt ein Frequenzbanddiagramm 200.
Im Banddiagramm 200 erhöht sich die Frequenz von links nach rechts.
Von links nach rechts werden Folgende gezeigt: LTE-Band 40 201, ISM-Band 203, ein Sicherheitsband 203, LTE-Band 7 UL (Uplink) 204, LTE-Band 38 205 und LTE-Band 7 DL (Downlink) 206. Das Banddiagramm 200 veranschaulicht somit das LTE zugeteilte Spektrum um das ISM-Band 202 herum.
Das LTE-Band 40 201, das von LTE-TDD (Time Division Duplex, Zeitduplex) verwendet wird, hängt unmittelbar mit dem niedrigeren Band des ISM-Bandes 202 zusammen, ohne irgendein Sicherheitsband dazwischen, und das LTE-Band 7 204, das für LTE-FDD (Frequency Division Duplex, Frequenzduplex) UL verwendet wird, hängt mit dem höheren Band des ISM-Bandes 202 zusammen, mit dem Sicherheitsband 203 von 17 MHz.
Um die Koexistenzprobleme (in diesem Beispiel zwischen LTE) zu veranschaulichen, werden im Folgenden Ergebnisse realer Messungen wiedergegeben, die mit gängiger Hardware durchgeführt wurden. Die drei Testfälle, deren Ergebnisse wiedergegeben werden, sind:

1: WLAN beeinflusst Band 40;
2: LTE-Band 40 stört WLAN im ISM-Band;
3: LTE-Band 7 stört WLAN im ISM-Band.

Das verwendete Testsystem wird in 3 veranschaulicht.
3 zeigt ein Testsystem 300.
Das Testsystem 300 enthält eine erste Kommunikationsschaltung 301, die (unter anderem) WLAN und Bluetooth unterstützt, und eine zweite Kommunikationsschaltung 302, die (unter anderem) LTE-Kommunikation unterstützt. Verschiedene Filter 303, 304, 305, 306 werden für das Testen bereitgestellt.
Ein Pfeil 307 zeigt den interessierenden Koexistenz-Fall in diesem Beispiel (WLAN-/LTE-Koexistenz). Es sei angemerkt, dass sich die RF(Funkfrequenz)-Analyse in den Messungen auf Interferenz über die Antennen und nicht auf die Pin-zu-Pin-Interferenz auf IC-Niveau konzentrierte.
Im ersten Testfall ist das LTE-Band 40 201 der Empfänger (oder das Interferenzopfer) und das ISM-Band 202 ist der Störer.
4 zeigt die Messergebnisse des ersten Testfalls.
5 zeigt modifizierte Messergebnisse für den ersten Testfall für ein anderes Breitbandrauschen.
Aus dem ersten Testfall ist zu erkennen, dass die Verwendung des unteren Teils des ISM-Bandes das gesamte Band 40 desensibilisiert.
Im zweiten Testfall ist das LTE-Band 40 201 der Störer, und das ISM-Band 202 ist der Empfänger (oder das Interferenzopfer).
6 zeigt die Messergebnisse des zweiten Testfalls.
7 zeigt modifizierte Messergebnisse für den zweiten Testfall für ein anderes Breitbandrauschen.
Aus dem zweiten Testfall ist zu erkennen, dass die Verwendung des höheren Teils des Bandes 40 das gesamte ISM-Band desensibilisiert. Annähernd 75% der Frequenzkombinationen weisen mehr als 10 dB Desensibilisierung auf.
Im dritten Testfall ist das LTE-Band 7 UL 204 der Störer, und das ISM-Band 202 ist der Empfänger (oder das Interferenzopfer).
8 zeigt die Messergebnisse des dritten Testfalls.
9 zeigt modifizierte Messergebnisse für den dritten Testfall für ein anderes Breitbandrauschen.
Aus dem dritten Testfall ist zu erkennen, dass sogar mit einem engen WLAN-Filter eine schwerwiegende Desensibilisierung bei der Frequenz 2510 MHz auftritt.
Aus den Testergebnissen ist zu erkennen, dass mit existierender Hardware bei allen drei Testfällen schwerwiegende Koexistenzprobleme auftreten.
Diese Probleme werden möglicherweise durch Verwendung von Mechanismen gelöst oder abgeschwächt, die auf die PHY-Schicht und die Protokollschicht angewendet werden und zum Beispiel auf einer Mischung aus Software(SW)- und Hardware(HW)-Umsetzungsformen beruhen.
Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf ein beispielhaftes Kommunikationsendgerät Beispiele beschrieben, wie es in 10 veranschaulicht wird.
10 zeigt ein Kommunikationsendgerät 1000.
Das Kommunikationsendgerät 1000 ist zum Beispiel eine Mobilfunk-Kommunikationseinrichtung, die nach LTE und/oder anderen 3GPP-Mobilfunk-Kommunikationstechnologien ausgelegt ist. Das Kommunikationsendgerät 1000 wird auch als Funkkommunikationseinrichtung bezeichnet.
In verschieden Aspekten der Offenbarung enthält das Kommunikationsendgerät 1000 möglicherweise einen Prozessor 1002, wie zum Beispiel einen Mikroprozessor (z. B. eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU, central processing unit)) oder irgendeine andere Art programmierbarer Logikeinrichtung (die möglicherweise zum Beispiel als Controller fungiert). Weiterhin enthält das Kommunikationsendgerät 1000 möglicherweise einen ersten Speicher 1004, z. B. einen Nur-Lese Speicher (ROM, read only memory) 1004, und/oder einen zweiten Speicher 1006, z. B. einen Direktzugriffspeicher (RAM, random access memory) 1006. Außerdem enthält das Kommunikationsendgerät 1000 möglicherweise ein Display 1008, wie zum Beispiel ein berührungssensitives Display, z. B. ein Flüssigkristall-Display (LCD, Liquid Crystal Display) oder ein Leuchtdioden(LED, Light Emitting Diode)-Display oder ein OLED(Organic Light Emitting Diode, organische Leuchtdiode)-Display. Allerdings wird möglicherweise irgendeine andere Display-Art als das Display 1008 bereitgestellt. Das Kommunikationsendgerät 1000 enthält möglicherweise zusätzlich irgendeine andere geeignete Ausgabeeinrichtung (nicht dargestellt), wie zum Beispiel einen Lautsprecher oder ein Schwingungsstellglied. Das Kommunikationsendgerät 1000 enthält möglicherweise eine oder mehrere Eingabeeinrichtungen, wie zum Beispiel die Tastatur 1010, die mehrere Tasten enthält. Das Kommunikationsendgerät 1000 enthält möglicherweise zusätzlich irgendeine andere geeignete Eingabeeinrichtung (nicht dargestellt), wie zum Beispiel ein Mikrophon, z. B. zur Sprachsteuerung des Kommunikationsendgeräts 1000. Falls das Display 1008 als ein berührungssensitives Display 1008 umgesetzt ist, ist die Tastatur 1010 möglicherweise durch das berührungssensitive Display 1008 umgesetzt. Außerdem enthält das Kommunikationsendgerät 1000 möglicherweise optional einen Koprozessor 1012, um Verarbeitungslast vom Prozessor 1002 zu nehmen. Weiterhin enthält das Kommunikationsendgerät 1000 möglicherweise einen ersten Transceiver 1014 und einen zweiten Transceiver 1018. Der erste Transceiver 1014 ist zum Beispiel ein LTE-Transceiver, der Funkkommunikation nach LTE unterstützt, und der zweite Transceiver 1018 ist zum Beispiel ein WLAN-Transceiver, der Kommunikation nach einem WLAN-Kommunikationsstandard unterstützt, oder ein Bluetooth-Transceiver, der Kommunikation nach Bluetooth unterstützt.
Die oben beschriebenen Komponenten sind möglicherweise miteinander über eine oder mehrere Leitungen gekoppelt, die z. B. als ein Bus 1016 umgesetzt sind. Der erste Speicher 1004 und/oder der zweite Speicher 1006 sind möglicherweise flüchtige Speicher, zum Beispiel ein DRAM (Dynamic Random Access Memory), oder ein nichtflüchtiger Speicher, zum Beispiel ein PROM (Programmable Read Only Memory, programmierbarer Nur-Lese-Speicher), ein EPROM (Erasable PROM, löschbarer PROM), EEPROM (Electrically Erasable PROM, elektrisch löschbarer PROM) oder ein Flash-Speicher, z. B. ein Floating-Gate-Speicher, ein Charge-Trapping-Speicher, ein MRAM (Magnetoresistive Random Access Memory, magnetoresistiver Direktzugriffsspeicher) oder ein PCRAM (Phase Change Random Access Memory) oder ein CBRAM (Conductive Bridging Random Access Memory). Der Programmcode, der zum Ausführen und somit zum Steuern des Prozessors 1002 (und optional des Koprozessors 1012) verwendet wird, wird möglicherweise im ersten Speicher 1004 gespeichert. Daten, die vom Prozessor 1002 (und optional vom Koprozessor 1012) verarbeitet werden sollen (z. B. die Nachrichten, die vom ersten Transceiver 1014 empfangen werden oder von ihm übertragen werden sollen), werden möglicherweise im zweiten Speicher 1006 gespeichert. Der erste Transceiver 1014 ist möglicherweise so ausgelegt, dass er eine Uu-Schnittstelle nach LTE umsetzt. Das Kommunikationsendgerät 1000 und der erste Transceiver 1014 sind möglicherweise ebenfalls dazu ausgelegt, MIMO-Funkübertragung bereitzustellen.
Außerdem enthält das Kommunikationsendgerät 1000 möglicherweise eine Standbild- und/oder Videokamera 1020, die dazu ausgelegt ist, eine Videokonferenz über das Kommunikationsendgerät 1000 bereitzustellen.
Weiterhin enthält das Kommunikationsendgerät 1000 möglicherweise ein Teilnehmer-Identitätsmodul (SIM, Subscriber Identity Module), z. B. ein UMTS-Teilnehmer-Identitätsmodul (USIM, UMTS Subscriber Identity Module), das einen Nutzer und Teilnehmer des Kommunikationsendgeräts 1000 identifiziert. Der Prozessor 1002 enthält möglicherweise Audio-Verarbeitungsschaltungen, wie zum Beispiel eine Audio-Decodierschaltung und/oder eine Audio-Codierschaltung, die dazu ausgelegt sind, Audio-Signale nach einer oder mehreren der folgenden Audio-Codier-/Decodiertechnologien zu decodieren und/oder zu codieren: ITU G.711, Adaptive Multi-Rate Narrowband (AMR-NB), Adaptive Multi-Rate Wideband (AMR-WB), Advanced Multi-Band Excitation (AMBE) usw.
Es sei angemerkt, dass, obwohl die meisten der unten beschriebenen Beispiele für die Koexistenz von LTE und WLAN oder Bluetooth beschrieben werden, der erste Transceiver 1014 und der zweite Transceiver 1018 möglicherweise auch andere Kommunikationstechnologien unterstützen.
Zum Beispiel unterstützt möglicherweise jeder der Transceiver 1014, 1018 eine der folgenden Kommunikationstechnologien:

– eine Short Range Kommunikationstechnologie (zu der möglicherweise z. B. Folgende zählen: eine Bluetooth-Funkkommunikationstechnologie, eine Ultra-Breitband(UWB-, Ultra Wide Band)-Funkkommunikationstechnologie und/oder eine WLAN(Wireless Local Area Network)-Funkkommunikationstechnologie (z. B. nach einem IEEE 802.11 (z. B. IEEE 802.11n) Funkkommunikationsstandard), IrDA (Infrared Data Association), Z-Wave und ZigBee, HiperLAN/2 (HIgh PErformance Radio LAN, eine alternative ATM-ähnliche standardisierte 5-GHz-Technologie), IEEE 802.11a (5 GHz), IEEE 802.11g (2,4 GHz), IEEE 802.11n, IEEE 802.11 VHT (VHT = Very High Throughput)),
– eine Metropolitan Area System Funkkommunikationstechnologie (zu der möglicherweise z. B. Folgende zählen: ein Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMax) (z. B. nach einem IEEE 802.16 Funkkommunikationsstandard, z. B. fixed WiMax oder mobile WiMax), WiPro, HiperMAN (High Performance Radio Metropolitan Area Network) und/oder IEEE 802.16m Advanced Air Interface),
– eine Cellular Wide Area Funkkommunikationstechnologie (zu der möglicherweise z. B. Folgende zählen: eine Global System for Mobile Communications (GSM) Funkkommunikationstechnologie, eine General Packet Radio Service (GPRS) Funkkommunikationstechnologie, eine Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE) Funkkommunikationstechnologie und/oder eine Third Generation Partnership Project (3GPP) Funkkommunikationstechnologie (z. B. UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), FOMA (Freedom of Multimedia Access), 3GPP LTE (Long Term Evolution), 3GPP LTE Advanced (Long Term Evolution Advanced)), CDMA2000 (Code division multiple access 2000, Codemultiplexverfahren), CDPD (Cellular Digital Packet Data), Mobitex, 3G (Third Generation), CSD (Circuit Switched Data), HSCSD (High-Speed Circuit-Switched Data), UMTS (3G) (Universal Mobile Telecommunications System (Third Generation)), W-CDMA (UMTS) (Breitband-Codemultiplexverfahren, Wideband Code Division Multiple Access (Universal Mobile Telecommunications System)), HSPA (High Speed Packet Access), HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access), HSUPA (High-Speed Uplink Packet Access), HSPA+ (High Speed Packet Access Plus), UMTS-TDD (Universal Mobile Telecommunications System
– Time-Division Duplex, Zeitduplex), TD-CDMA (Time Division – Code Division Multiple Access, Zeitmultiplex-Codemultiplexverfahren), TD-CDMA (Time Division – Synchronous Code Division Multiple Access, Zeitmultiplex-Synchron-Codemultiplexverfahren), 3GPP Rel. 8 (Pre-4G) (3rd Generation Partnership Project Release 8 (Pre-4th Generation)), UTRA (UMTS Terrestrial Radio Access), E-UTRA (Evolved UMTS Terrestrial Radio Access), LTE Advanced (4G) (Long Term Evolution Advanced (4. Generation)), cdmaOne (2G), CDMA2000 (3G) (Code division multiple access 2000 (dritte Generation)), EV-DO (Evolution-Data Optimized oder Evolution-Data Only), AMPS (1G) (Advanced Mobile Phone System (1. Generation)), TACS/ETACS (Total Access Communication System/Extended Total Access Communication System), D-AMPS (2G) (Digital AMPS (2. Generation)), PTT (Push-to-talk), MTS (Mobile Telephone System), IMTS (Improved Mobile Telephone System), AMTS (Advanced Mobile Telephone System), OLT (norwegisch für Offentlig Landmobil Telefoni, öffentliche Festlands-Mobiltelefonie), MTD (schwedische Abkürzung für Mobiltelefonisystem D oder Mobiltelefoniesystem D), Autotel/PALM (Public Automated Land Mobile), ARP (finnisch für Autoradiopuhelin, Fahrzeugfunktelefon), NMT (Nordische Mobil-Telefonie), Hicap (High capacity version of NTT (Nippon Telegraph and Telephone)), CDPD (Cellular Digital Packet Data), Mobitex, DataTAC, iDEN (Integrated Digital Enhanced Network), PDC (Personal Digital Cellular), CSD (Circuit Switched Data), PHS (Personal Handy-phone System), WiDEN (Wideband Integrated Digital Enhanced Network), iBurst, Unlicensed Mobile Access (UMA, auch als 3GPP Generic Access Network oder GAN-Standard bezeichnet)).

Zu Short Range Funkkommunikationstechnologien zählen möglicherweise die folgenden Unterfamilien von Short Range Funkkommunikationstechnologien:

– Personal Area Networks (Wireless PANs) Funkkommunikations-Unterfamilie, zu der möglicherweise z. B. Folgende zählen: IrDA (Infrared Data Association), Bluetooth, UWB, Z-Wave and ZigBee; und
– Wireless Local Area Networks (W-LANs) Funkkommunikations-Unterfamilie, zu der möglicherweise z. B. Folgende zählen: HiperLAN/2 (HIgh PErformance Radio LAN, eine alternative ATM-ähnliche standardisierte 5-GHz-Technologie), IEEE 802.11a (5 GHz), IEEE 802.11g (2.4 GHz), IEEE 802.11n, IEEE 802.11 VHT (VHT = Very High Throughput).

Zu den Metropolitan Area System Funkkommunikationstechnologie-Familien zählen möglicherweise die folgenden Metropolitan Area System Funkkommunikations-Unterfamilien:

– eine Wireless Campus Area Networks (W-CANs) Funkkommunikations-Unterfamilie, die als eine Form eines Metropolitan Area Network, das auf einen akademischen Hintergrund zugeschnitten ist, angesehen werden kann und zu der möglicherweise z. B. Folgende zählen: WiMAX, WiPro, HiperMAN (High Performance Radio Metropolitan Area Network) oder IEEE 802.16m Advanced Air Interface; und
– eine Wireless Metropolitan Area Networks (W-MANs) Funkkommunikations-Unterfamilie, die auf einen Raum, ein Gebäude, einen Campus bzw. eine spezielle großstädtische Fläche (z. B. eine Stadt) begrenzt sein kann und zu der möglicherweise z. B. Folgende zählen: WiMAX, WiPro, HiperMAN (High Performance Radio Metropolitan Area Network) oder IEEE 802.16m Advanced Air Interface.

Cellular Wide Area Funkkommunikationstechnologien können auch als drahtlose Wide Area Network (Wireless WAN, drahtlose Weitverkehrsnetz) Funkkommunikationstechnologien angesehen werden.
In den folgenden Beispielen wird angenommen, dass der erste Transceiver 1014 LTE-Kommunikation unterstützt und dementsprechend in den LTE-Frequenzbändern 201, 204, 205, 206 betrieben wird. Dementsprechend wird der erste Transceiver 1014 auch als LTE-Funkfrequenz bezeichnet.
Für die folgenden Beispiele wird weiterhin angenommen, dass der zweite Transceiver 1018 im ISM-Band 202 betrieben wird und WLAN-Kommunikation oder Bluetooth-Kommunikation unterstützt.
Der erste Transceiver 1014 enthält eine erste Kommunikationsschaltung 1022, die möglicherweise verschiedene Aufgaben in Bezug auf die vom ersten Transceiver 1014 ausgernlu-te Kommunikation ausführt, wie zum Beispiel Steuerung der zeitlichen Abstimmung von Senden/Empfangen usw. Die erste Kommunikationsschaltung 1022 kann als ein (erster) Prozessor des Kommunikationsendgeräts 1000 gesehen werden und ist zum Beispiel zum Steuern des ersten Transceivers 1014 ausgelegt.
Der zweite Transceiver 1018 enthält analog eine zweite Kommunikationsschaltung 1024, die möglicherweise verschiedene Aufgaben in Bezug auf die vom zweiten Transceiver 1018 ausgeführte Kommunikation ausführt, wie zum Beispiel Steuerung der zeitlichen Abstimmung von Senden/Empfangen usw. Der zweite Transceiver 1018 wird auch als Konnektivität (Konnektivitätssystem) oder CWS bezeichnet. Die zweite Kommunikationsschaltung 1024 wird auch als CWS-Chip oder Konnektivitäts-Chip bezeichnet. Die zweite Kommunikationsschaltung 1024 kann als ein (zweiter) Prozessor des Kommunikationsendgeräts 1000 gesehen werden und ist zum Beispiel zum Steuern des zweiten Transceivers 1018 ausgelegt.
Sowohl der erste Transceiver 1014 als auch der zweite Transceiver 1018 enthalten möglicherweise weiterhin Front-End-Komponenten (Filter, Verstärker usw.) und eine oder mehrere Antennen.
Die erste Kommunikationsschaltung 1022 enthält möglicherweise eine erste Echtzeit(RT, real-time)-Schnittstelle 1026 und eine erste Nicht-Echtzeit(NRT, non-real-time)-Schnittstelle 1028. Analog enthält die zweite Kommunikationsschaltung 1024 möglicherweise eine zweite RT-Schnittstelle 1030 und eine zweite NRT-Schnittstelle 1032. Diese Schnittstellen 1026 bis 1032 werden im Folgenden ausführlicher beschrieben und werden möglicherweise verwendet, um Steuerinformationen mit den entsprechenden anderen Komponenten des Kommunikationsendgeräts 1000 auszutauschen. Die RT-Schnittstellen 1026, 1030 bilden möglicherweise zum Beispiel eine RT-Schnittstelle zwischen der ersten Kommunikationsschaltung 1022 und der zweiten Kommunikationsschaltung 1024. Analog bilden die NRT-Schnittstellen 1028, 1032 möglicherweise eine NRT-Schnittstelle zwischen der ersten Kommunikationsschaltung 1022 und der zweiten Kommunikationsschaltung 1024.
Es sei angemerkt, dass eine „Schaltung” in diesem Kontext möglicherweise als irgendeine Art einer Logik umsetzenden Instanz verstanden wird, die möglicherweise ein Spezialschaltbauteil oder ein Prozessor ist, der Software ausführt, die in einem Speicher, in Firmware oder in irgendeiner Kombination daraus gespeichert ist. Somit ist eine „Schaltung” möglicherweise eine festverdrahtete Logikschaltung oder eine programmierbare Logikschaltung, wie zum Beispiel ein programmierbarer Prozessor, z. B. ein Mikroprozessor (z. B. ein Complex Instruction Set Computer Prozessor (CISC, Rechner mit komplexem Befehlssatz) oder ein Reduced Instruction Set Computer Prozessor (RISC, Rechner mit reduziertem Befehlssatz)). Eine Schaltung kann auch ein Prozessor sein, der Software ausführt, z. B. irgendeine Art von Computerprogramm, z. B. ein Computerprogramm, das einen virtuellen Maschinencode, wie zum Beispiel Java, verwendet. Jede andere Art von Umsetzungsform der jeweiligen Funktionen, die ausführlicher unten beschrieben werden, ist möglicherweise auch als eine Schaltung zu verstehen.
RT-Koexistenz-Mechanismen
Gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung wird eine Echtzeit-Koexistenzarchitektur bereitgestellt, die auf zwei Verfahren beruht (oder wenigstens auf einem dieser Verfahren), nämlich auf Protokollsynchronisierung und Verkehrsarbitrierung.
Protokollsynchronisierung besteht möglicherweise zum Beispiel aus zwei Mechanismen: Ausnutzen der verfügbaren Perioden, in denen die LTE-Funkfrequenz 1014 nicht belegt ist, und Organisieren der Funkfrequenzaktivität des Konnektivitätssystems 1018, so dass RX(d. h. Empfangs)-Perioden zeitgleich mit LTE RX-Perioden auftreten und TX(d. h. Sende)-Perioden zeitgleich mit LTE TX-Perioden auftreten. Protokollsynchronisierung wird möglicherweise über die Verwendung von LTE-Rahmenindikations- und LTE-Lückenindikations-Signalen erreicht, die es dem zweiten Transceiver 1018 (WLAN oder BT) gestatten, seine Aktivität zu geeigneten Zeiten einzuplanen: d. h. wenn die LTE-Funkfrequenz 1014 nicht belegt ist oder wenn die jeweiligen Aktivitäten kompatibel sind (d. h. sowohl der erste Transceiver 1014 als auch der zweite Transceiver 1018 empfangen oder sowohl der erste Transceiver 1014 als auch der zweite Transceiver 1018 senden).
Verkehrsarbitrierung besteht möglicherweise aus dem Empfang der Vorabindikation der Aktivität des CWS 1018 und der Vorabindikation der Aktivität der LTE-Funkfrequenz 1014 sowie der Auswahl des Verkehrs, dem die Weiterführung bei Identifikation eines Konflikts erlaubt wird. Verkehrsarbitrierung wird möglicherweise über CWS-Aktivitätsindikation erreicht, die von einem RT(real time, Echtzeit)-Arbiter verwendet wird, um CWS-Kill- und LTE-Kill-Signale herzuleiten (um einen Rahmen (frame) oder Unterrahmen einer Kommunikationstechnologie zu „killen”, abzubrechen, d. h. um Übertragung über die Kommunikationstechnologie in dem Unterrahmen oder Rahmen zu verhindern).
Im Folgenden wird LTE-Rahmenindikation im LTE-TDD-Fall beschrieben (d. h. in dem Fall, dass die LTE-Funkfrequenz 1014 im TDD-Modus betrieben wird), die zur Protokollsynchronisierung gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung verwendet wird.
Da es ein Zeitduplex-System ist, weist LTE-TDD eine einzigartige Rahmenstruktur auf, die sowohl DL- als auch UL-Unterrahmen umfasst. Dies wird in 11 veranschaulicht.
11 zeigt eine Rahmenstruktur 1100.
Die Rahmenstruktur 1100 veranschaulicht einen LTE-TDD-Rahmen 1101, der Folgendes enthält: DL-Unterrahmen, d. h. für Downlink-Übertragungen zugeteilte Unterrahmen (bei denen die LTE-Funkfrequenz 1024 Daten empfängt), UL-Unterrahmen, d. h. für Uplink-Übertragungen zugeteilte Unterrahmen (bei denen die LTE-Funkfrequenz 1028 Daten sendet), und spezielle (S) Unterrahmen, die möglicherweise zum Beispiel für eine Schutzzeit und für Pilot-Übertragung verwendet werden.
In 3GPP wird ein Satz von sieben möglichen Konfigurationen für TDD definiert. Unabhängig davon, welches die gewählte Konfiguration ist, umfasst die TDD-Rahmenstruktur ein periodisches DL/UL-Muster, das dem CWS-Chip 1024 kommuniziert werden kann und das vom Konnektivitätssystem 1018 zum Scheduling des Kommunikationsverkehrs verwertet werden kann.
Die LTE-TDD-Rahmenstruktur ist typischerweise statisch oder ändert sich sehr selten. Möglicherweise wird sie an den CWS-Chip 1028 über NRT-Nachrichtenübermittlung über die NRT-Schnittstelle 1032 indiziert. Die erforderliche Synchronisierung zwischen dem CWS-Chip 1028 und der zeitlichen Abstimmung des LTE-TDD-Rahmens wird möglicherweise über die RT-Schnittstellen 1026, 1030 unter Verwendung eines Signals LTE frame sync 1102 durchgeführt, wie es in 11 veranschaulicht wird.
Der LTE-Rahmenstart (d. h. der Beginn jedes Rahmens 1001) wird an den CWS-Chip 1024 1 ms im Voraus über den Impuls indiziert, der über die RT-Schnittstelle zwischen der ersten Kommunikationsschaltung 1022 und der zweiten Kommunikationsschaltung 1024 (d. h. über die RT-Schnittstellen 1026, 1030) 1 ms im Voraus gesendet wird.
Durch die Verwendung des Signals LTE frame sync, das mit der über eine NRT-Nachricht signalisierte LTE-Rahmenstruktur gekoppelt ist, hat der CWS-Chip 1024 volle Kenntnis vom LTE-TDD-Rahmen, und er kann seine Kommunikationsaktivitäten entsprechend einplanen.
Diese Signalisierungsnachricht der LTE-TDD-Rahmenstruktur über die NRT(Koexistenz)-Schnittstelle zwischen der ersten Kommunikationsschaltung 1022 und der zweiten Kommunikationsschaltung 1024 (die durch die NRT-Schnittstellen 1028, 1032 gebildet wird) weist zum Beispiel das Format auf, wie es in Tabelle 1 veranschaulicht wird.

ID Nachrichten-Nutzsignale Info-Bits I/O Beschreibung

11 LTE-BITMAP 10 × 2 O 0 = spezieller Unterrahmen 1 = RX LTE Unterrahmen 2 = RX LTE Unterrahmen

Tabelle 1
Diese Nachricht wird möglicherweise auf 3 Bits (nur 7 Konfigurationen) reduziert, und die Codierung der S-Unterrahmenstruktur wird möglicherweise hinzugefügt:

– die sieben UL/DL-TDD-Rahmenkonfigurationen wie in 3GPP definiert: 3 Bits
– die neun speziellen Unterrahmenkonfigurationen: 4 Bits

Unter Berücksichtigung, dass diese Nachricht eine NRT-Nachricht ist und dass die Verwendung einer impliziten LTE-Konfigurationscodierung einige LTE-Kenntnisse des Konnektivitäts-Chips 1024 erfordern würde, ist es möglicherweise wünschenswert, bei der expliziten 20-Bit-Codierung zu bleiben.
Für die LTE-Rahmenindikation im Fall von LTE-FDD (Frequency Division Duplex, Frequenzduplex) ist das LTE-Band 7 UL 204 das wichtigste Band. Dies ist ein Uplink-Band, daher sind alle Unterrahmen UL-Unterrahmen. Trotzdem wird in diesem Fall möglicherweise auch eine LTE-Rahmenindikation verwendet, um dem CWS-Chip 1024 zu gestatten, seine Aktivität an den LTE UL-Unterrahmengrenzen korrekt einzuplanen. Sie kann auch vom CWS-Chip 1024 verwendet werden, um seinen Systemtakt über den LTE-Systemtakt zu synchronisieren.
Wenn (Verkehrs-)Arbitrierung dem Medium Zugang zum CWS 1018 verschafft, hält dies per Definition möglicherweise bis zum Ende des abgebrochenen LTE-Unterrahmens an, wobei das CWS 1018, da ihm die Unterrahmengrenzen bekannt sind, in der Lage ist, Scheduling anzuwenden, um die bis zum Ende des abgebrochenen (LTE-)Unterrahmens übertragene Verkehrsmenge zu maximieren.
Im Folgenden wird die LTE-Lückenindikation im Fall von diskontinuierlichem LTE-FDD Empfang (DRX, discontinuous reception) und diskontinuierlichem Senden (DTX, discontinuous transmission) beschrieben, die zur Protokollsynchronisierung gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung verwendet wird.
LTE ist entwickelt worden, um das Bedürfnis nach mobilem Internet-Zugang zu erfüllen. Internet-Verkehr kann durch hohe Burstartigkeit mit hohen Spitzendatenraten und langen Ruheperioden gekennzeichnet sein. Um Akku-Energieeinsparungen zu ermöglichen, ermöglicht ein LTE-System DRX (diskontinuierlichen Empfang). Zwei DRX-Profile werden unterstützt, die durch kurze DRX bzw. lange DRX angesprochen werden. Zur Erhöhung der Systemkapazität ermöglicht ein LTE-System für den Reverse Link, d. h. den Uplink, diskontinuierliches Senden (DTX).
Zum Beispiel kann für VoLTE (Voice over LTE) isochroner Verkehr angenommen werden. Weil der Sprach-Codierer alle 20 ms ein Paket produziert, kann die zugrundeliegende Periodizität des LTE-Verkehrs für WLAN- und BT-Übertragung in LTE-Ruheperioden verwertet werden.
Als ein Beispiel: Für eine inaktive Periode von zwei (der kleinste zulässige Wert bei 3GPP Release 9 für die inaktive DRX-Zeit ist 1) wird die UL/DL-Zuordnungsplanung in 12 gezeigt.
12 zeigt ein Datenübertragungsdiagramm 1200.
Im Datenübertragungsdiagramm 1200 verläuft die Zeit von links nach rechts. Das Datenübertragungsdiagramm 1200 veranschaulicht die Uplink-LTE-Datenübertragung 1201, die Downlink-LTE-Datenübertragung 1202 und veranschaulicht auf einer unteren Zeitachse 1203 die Zeiten (in Form von Unterrahmen), die für das CWS 1024 aufgrund der DRX-Perioden 1207 verfügbar sind.
Eine erste Schraffur 1204 zeigt für das CWS 1024 verfügbare Perioden (z. B. BT oder WLAN), eine zweite Schraffur 1205 zeigt Perioden, die möglicherweise für das CWS 1024 verfügbar sind, und eine dritte Schraffur 1206 zeigt Perioden, die vom CWS 1024 verwertet werden können.
Auf der unteren Zeitachse 1203 sind die Perioden markiert (durch die erste Schraffur 1204 und die zweite Schraffur 1205), in denen keine LTE UL-Aktivität erwartet wird und die somit an das CWS 1024 vergeben werden könnten. Es sei angemerkt, dass die interferenzfreie Zeit an den LTE-Transceiver 1022 (insbesondere in seiner Funktion als Empfänger) vor dem bevorstehenden Empfang übergeben werden muss, um die AGC (automatic gain control) festzulegen und das Signal möglicherweise wieder zu erwerben. Für kurze LTE DRX-Perioden beträgt diese Periode ungefähr 300 μs, für lange DRX-Perioden beträgt sie weniger als 1,3 ms.
Der LTE-Standard bietet auch einen Semi-Persistent Scheduling (SPS) genannten Mechanismus, um den Signalisierungs-Overhead bei isochroner Übergabe zu reduzieren. In diesem Fall wird die UL-Erteilung implizit durch den SPS-Plan vergeben, und die DRX-Periode kann gleich nach dem Empfang des geplanten TTI (Transmission Time Interval, Übertragungszeitintervalls) beginnen.
Im Folgenden wird ein RT-Algorithmus zur LTE-FDD-Lückenindikation beschrieben, der möglicherweise zur Protokollsynchronisierung gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung verwendet wird.
Eine LTE-Übertragungslücke wird möglicherweise zu jeder beliebigen Zeit durch das Kommunikationsendgerät 1000 erzeugt, das im Netzwerk angewandte Entscheidungsregeln befolgt. Die Starts und Enden dieser Übertragungen werden an den CWS 1024 gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung indiziert, so dass das CWS 1024 seinen Datenverkehr innerhalb der Übertragungslücken einplanen kann (z. B. in dem Fall, dass das CWS 1024 WLAN-Kommunikation oder eine Bluetooth-Kommunikation unter Verwendung eines Profils auf Basis von ACL (Asynchronous Connectionless Link, asynchrone Verbindung) durchführt).
In 3GPP Release 9 gibt es drei mögliche Grundursachen für das Erzeugen von Übertragungslücken: Messlücken, DRX/DTX und unabhängige Messlücken.
Ein Mess(Übertragungs)-Lücke ist auf der LTE L1-Schicht 34 ms oder 74 ms im Voraus bekannt und dauert 6 ms. Eine DRX/DTX(Übertragungs)-Lücke in einem Unterrahmen ist nach dem Decodieren des PDCCH (Packet Data Control Channel, etwa: Paketdatenkontrollkanal) im vorhergehenden Unterrahmen bekannt, d. h. deutlich weniger als 1 ms im Voraus (zum Beispiel ungefähr 200 μs). Allerdings kann eine Übertragungslückenentscheidung im Ad-hoc-Modus bis zu 1,5 ms vor dem Start der Übertragungslücke zurückgewiesen werden.
LTE-Lückensignalisierung gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung wird in 13 veranschaulicht.
13 zeigt ein Übertragungsdiagramm 1300.
Das Übertragungsdiagramm 1300 veranschaulicht die Uplink-LTE-Datenübertragung 1301, die Downlink-LTE-Datenübertragung 1302, die Uplink-Übertragungslücken-Signalisierung 1303 und die Downlink-Übertragungslücken-Signalisierung 1304. Die Zeit verläuft von links nach rechts.
In diesem Beispiel ist eine Uplink-Übertragungslücke 1305 und eine Downlink-Übertragungslücke 1306 vorhanden. Die Uplink-Übertragungslücke 1305 wird durch ein Uplink-Übertragungslückensignal 1307 (UL gap envelope signal, UL-Lückenhüllkurven-Signal) signalisiert, und die Downlink-Übertragungslücke 1306 wird durch ein Downlink-Übertragungslückensignal 1308 (DL gap envelope signal, DL-Lückenhüllkurven-Signal) signalisiert, wobei der Start und der Abschluss (Ende) der Übertragungslücken 1305, 1306 an den CWS-Chip 1204 zum Beispiel 1 ms im Voraus durch das Uplink-Übertragungslückensignal 1307 und das Downlink-Übertragungslückensignal 1308 indiziert werden, zum Beispiel über die RT-Schnittstelle zwischen der ersten Kommunikationsschaltung 1022 und der zweiten Kommunikationsschaltung 1024.
Es sei angemerkt, dass möglicherweise mit 3GPP Release 11 – Arbeitspunkt „In Device Coexistence (etwa: Koexistenz im Gerät)” – neu definierte Übertragungslücken eingeführt werden, die speziell für Koexistenz ausgelöst werden. Die Übertragungslückensignalisierung gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung ist zu diesen neuen Übertragungslücken konform.
In der Praxis wird der zeitliche Vorlauf des DL-Lückenhüllkurven-Signals 1308 kurz gehalten, da die Entscheidung für eine Übertragungslücke während des letzten DL-Unterrahmens vor der DL-Übertragungslücke getroffen werden kann und nur getroffen werden kann, wenn der PDCCH decodiert wurde. Für UL-Übertragungslücken basiert die Entscheidung ebenfalls auf der DL-Unterrahmen-Decodierung, es ist jedoch eine Verzögerung von etwa 4 ms zwischen DL- und UL-Unterrahmen vorhanden. Zusätzlich kann die UL-Übertragungslückenentscheidung vor ihrer Anwendung, bis zu 1,5 ms vor dem Start der Übertragungslücke, zurückgewiesen werden. Anforderungen zur Zurückweisung, die nach diesem Zeitpunkt gestellt werden, werden, wenn überhaupt vorhanden, nicht angewandt. Daher kann der Start einer UL-Übertragungslücke 1 ms im Voraus (< 1,5 ms) signalisiert werden. Analog kann der Abschluss der Übertragungslücke maximal 1 ms im Voraus signalisiert werden, weil ein höherer Wert auf die UL-Übertragungslücken von 1 ms (1 Unterrahmen) nicht angewandt werden könnte. Gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung wird für die Signalisierung des LTE-Übertragungslückenabschlusses 1 ms im Voraus beibehalten, weil die Maximierung der Vorlaufzeit das Verkehrs-Scheduling seitens des CWS 1018 erleichtert.
Wie in 13 angezeigt wird, betragen die Vorlaufzeitwerte zum Beispiel tadv₃: 150 μs, tadv₄: 1 ms, tadv₁ und tadv₂: 1 ms.
Es sei angemerkt, dass für eine Übertragungslücke optimale Signalisierung möglicherweise erreicht wird, indem der Start der Übertragungslücke und die Dauer der Übertragungslücke indiziert werden.
Es sei weiterhin angemerkt, dass Protokollsynchronisierung möglicherweise auch für diskontinuierlichen LTE-TDD-Empfang (DRX) und diskontinuierliches Senden (DTX) verwendet wird.
Im Folgenden wird die Arbitrierung des LTE-TDD-Falles beschrieben.
Aufgrund der Verwendung von LTE-Ressourcen und aufgrund der WLAN/BT-Protokollanforderungen ist die perfekte Synchronisierung der Protokolle auf jeder Seite und das Anwenden von lediglich gleichzeitigem RX und gleichzeitigem TX möglicherweise nicht ausreichend, um die Anwendungsfälle zu unterstützen, und es treten möglicherweise einige in Konflikt stehende RX/TX-Ereignisse auf.
Die 14 und 15 veranschaulichen möglicherweise auftretende Konflikte zwischen LTE-TDD-Betrieb und WLAN/BT-Betrieb.
14 zeigt ein Übertragungsdiagramm 1400.
Das Übertragungsdiagramm 1400 veranschaulicht das Auftreten von Übertragungsempfangskonflikten im Fall von synchronisiertem LTE-TDD- und WLAN-Verkehr.
Für jede von drei Zeitachsen 1401, 1402, 1403 werden WLAN-Downlink-Übertragungen oberhalb und WLAN-Uplink-Übertragungen unterhalb der Zeitachsen 1401, 1402, 1403 veranschaulicht, wobei die Zeit von links nach rechts verläuft, und zum Beispiel von oben nach unten entlang der Zeitachsen 1401, 1402, 1403. Weiterhin werden die LTE-Übertragungen (oder die Zuteilung von LTE-Unterrahmen) 1404, 1405, 1406 für die Zeitachsen 1401, 1402, 1403 veranschaulicht.
Eine Schraffur 1407 zeigt RX/TX-Konflikte an, die möglicherweise zwischen WLAN-Übertragungen und LTE-Übertragungen auftreten.
15 zeigt ein Übertragungsdiagramm 1500.
Das Übertragungsdiagramm 1500 veranschaulicht das Auftreten von UL-DL-Konflikten im Fall von synchronisiertem LTE-TDD- und Bluetooth-Verkehr.
Für jede von drei Zeitachsen 1501, 1502, 1503 wird Bluetooth-Datenübertragung oberhalb und Bluetooth-Datenempfang unterhalb der Zeitachsen 1501, 1502, 1503 veranschaulicht, wobei die Zeit von links nach rechts bei jeder der Zeitachsen 1501, 1502, 1503 verläuft. Weiterhin werden die LTE-Übertragungen (oder die Zuteilung von LTE-Unterrahmen) 1504, 1505, 1506 für die Zeitachsen 1501, 1502, 1503 veranschaulicht.
Eine Schraffur 1507 zeigt UL/DL-Konflikte an, die möglicherweise zwischen Bluetooth-Übertragungen und LTE-Übertragungen auftreten.
RX/TX-Konflikte werden möglicherweise mittels Arbitrierung gehandhabt, was potenziell zum Verlust von LTE-Unterrahmen führt. Die Arbitrierung wird möglicherweise zwischen WLAN/BT und LTE durchgeführt, um zu bestimmen, ob der WLAN/BT-Verkehr gestattet ist oder nicht.
Wenn zum Beispiel ein WLAN/BT-Sendeereignis (vom zweiten Transceiver 1018) zu Konflikten mit einem LTE DL-Unterrahmen (d. h. mit einem geplanten Empfang durch den ersten Transceiver 1014) führt, wird Echtzeit-Arbitrierung durchgeführt. Der Arbitrierungsprozess entscheidet, entweder die WLAN/BT-Übertragung abzubrechen, um den LTE DL-Unterrahmen zu schützen, oder sie geschehen zu lassen. Abhängig vom Funkfrequenz-Interferenzniveau wird im letzteren Fall der LTE DL-Unterrahmen wahrscheinlich nicht von LTE PHY, d. h. von der physikalischen LTE-Schicht (die durch Komponenten des ersten Transceivers 1014 umgesetzt wird), decodiert.
Im LTE UL-Fall besteht eine Arbitrierungsentscheidung möglicherweise darin, WLAN/BT-Empfang zu gestatten oder einen LTE UL-Unterrahmen (d. h. eine LTE-Übertragung) zu gestatten. Die 14 und 15 können als Veranschaulichung des Einflusses von WLAN- und Bluetooth-Anwendungsfällen auf LTE-TDD für vollständige Verkehrskonnektivitäts-Unterstützung (d. h. Unterstützung der Kommunikation vom zweiten Transceiver 1018) angesehen werden, die lediglich auf LTE-Denial und LTE-Desensibilisierung beruht. Dies legt den ungünstigsten Fall auf der LTE-TDD-Seite fest und kann als Referenz verwendet werden, um die durch Koexistenzmechanismen für LTE-TDD bereitgestellte Verbesserung zu quantifizieren.
Die RT-Arbitrierung ist möglicherweise eine Instanz, die durch eine Mischung aus Hardware und Software im LTE-Subsystem (z. B. im ersten Transceiver 1014) umgesetzt wird, welche die Synchronisierung des ersten Transceivers 1014 und des zweiten Transceivers 1018 über die Echtzeit(Koexistenz)-Schnittstelle zwischen dem ersten Transceiver 1014 und dem zweiten Transceiver 1018 (gebildet aus den RT-Schnittstellen 1026, 1030) handhabt, z. B. im Kontext einer NRT-Arbiter-Entscheidung. Sie leitet RT-Arbitrierung her und wendet sie auf den ersten Transceiver 1014 und den zweiten Transceiver 1018 an (über die RT-Koexistenzschnittstelle).
Für LTE-FDD ist das Störband ein UL-Band. LTE UL kann nicht vom CWS geschädigt werden, weil die Rolle der Arbitrierung darauf reduziert ist, den WLAN/BT RX vor dem LTE TX zu schützen oder nicht zu schützen. Beim Auftreten eines Konflikts, d. h. als eine Folge von Fehlplanung oder von für Verkehrskonnektivität unzureichendem Medienzugang, wird möglicherweise die Arbitrierung angewandt. Sie führt entweder dazu, den LTE UL-Unterrahmen abzubrechen oder ihn normal geschehen zu lassen.
Die 16 und 17 zeigen den Einfluss von WLAN- und Bluetooth-Anwendungsfällen auf LTE-FDD für vollständige Verkehrskonnektivitäts-Unterstützung auf, die lediglich auf LTE-Denial und LTE-Kill beruht. Dies legt den ungünstigsten Fall auf der LTE-FDD-Seite fest und kann als Referenz verwendet werden, um die durch Koexistenzmechanismen für LTE-FDD bereitgestellte Verbesserung zu quantifizieren.
16 zeigt ein Übertragungsdiagramm 1600.
Das Übertragungsdiagramm 1600 veranschaulicht das Auftreten von Übertragungsempfangskonflikten im Fall von synchronisiertem LTE-FDD- und WLAN-Verkehr.
Für jede von vier Zeitachsen 1601, 1602, 1603, 1604 werden WLAN-Downlink-Übertragungen oberhalb und WLAN-Uplink-Übertragungen unterhalb der Zeitachsen 1601, 1602, 1603, 1604 veranschaulicht, wobei die Zeit von links nach rechts verläuft. Weiterhin werden die LTE-Übertragungen (oder die Zuteilung von LTE-Unterrahmen) 1605, 1606, 1607, 1608 für die Zeitachsen 1601, 1602, 1603, 1604 veranschaulicht.
Eine Schraffur 1609 zeigt RX/TX-Konflikte an, die möglicherweise zwischen den WLAN-Übertragungen und den LTE-Übertragungen auftreten.
17 zeigt ein Übertragungsdiagramm 1700.
Das Übertragungsdiagramm 1700 veranschaulicht das Auftreten von UL-DL-Konflikten bei synchronisiertem LTE-FDD- und Bluetooth-Verkehr.
Für jede von drei Zeitachsen 1701, 1702, 1703 wird Bluetooth-Datenübertragung oberhalb und Bluetooth-Datenempfang unterhalb der Zeitachsen 1701, 1702, 1703 veranschaulicht, wobei die Zeit von links nach rechts bei jeder der Zeitachsen 1701, 1702, 1703 verläuft. Weiterhin werden die LTE-Übertragungen (oder die Zuteilung von LTE-Unterrahmen) 1704, 1705, 1706 für die Zeitachsen 1701, 1702, 1703 veranschaulicht.
Eine Schraffur 1707 zeigt UL/DL-Konflikte an, die möglicherweise zwischen den Bluetooth-Übertragungen und den LTE-Übertragungen auftreten.
Die Echtzeit(Koexistenz)-Schnittstelle 1026 wird möglicherweise nur durch Hardware oder durch eine Mischung aus Hardware und Software, die sich im LTE-Subsystem (d. h. im ersten Transceiver 1014) befindet, umgesetzt. Gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung enthält sie einen Satz von acht proprietären Echtzeit-Signalen, um Protokollsynchronisierung und Verkehrsarbitrierung zu unterstützen. Diese Signale werden möglicherweise zum Beispiel über einen im LTE-Subsystem befindlichen Software-Treiber gesteuert. Er ist mit der CWS-Chip RT-Schnittstelle 1030 verbunden.

Die RT-Schnittstelle enthält möglicherweise zum Beispiel die Verkehrsarbitrierungssignale, wie sie in Tabelle 2 gezeigt werden.

Signal	Länge	I/O	Beschreibung
CWS aktiv	1	I	Medium besetzt, Indizieren einer CWS-Funkfrequenzaktivität 0 = nicht belegt/1 = aktiv
CWS Tx/Rx	1	I	CWS-Verkehrsrichtung 0 = Rx/1 = Tx
CWS-Priorität	2	I	CWS-Priorität 0 = geringe Priorität/1 = BT hohe Priorität/2 = WLAN hohe Priorität (PS-POLL, ACK, BACK)/3 = reserviert
LTE aktiv	1	O	CWS-Kill-Indikation

Tabelle 2

Die RT-Schnittstelle enthält möglicherweise zum Beispiel die Protokollsynchronisierungssignale, wie sie in Tabelle 3 gezeigt werden.

Signal	Länge	Quelle/Ziel	I/O	Beschreibung
LTE frame sync	1	CWS	O	Synchronisierungssignal, das LTE-Rahmenbeginn indiziert
UL-Lückenhüllkurve	1	CWS	O	Synchronisierungssignal, das LTE UL-Lücke indiziert. Hüllkurven-Signal mit Flanken, die 1 ms vor der Lücke im Funkverkehr auftreten (steigende und fallende Flanken)
DL-Lückenhüllkurve	1	CWS	O	Synchronisierungssignal, das LTE DL-Lücke indiziert. Hüllkurven-Signal mit steigender Flanke wird nur für LTE-TDD verwendet. Hüllkurven-Signal mit Flanken, die 1 ms vor der Lücke im Funkverkehr auftreten (steigende und fallende Flanken)

Tabelle 3

Im Folgenden wird ein Beispiel für eine Hardware-Umsetzungsform der RT-Schnittstelle zwischen dem ersten Transceiver 1014 und dem zweiten Transceiver 1018 gegeben.
Das Beispiel beschreibt die RT-Schnittstelle zwischen dem ersten Kommunikations-Chip 1022 und dem Konnektivitäts-Chip 1024. Der Zweck der RT-Schnittstelle ist es, schnelle Kommunikation zwischen beiden Chips 1022, 1024 in beide Richtungen zu gestatten. Nicht-Echtzeit-Kommunikation wird möglicherweise zum Beispiel über eine standardisierte Schnittstelle zwischen dem ersten Transceiver 1014 und dem zweiten Transceiver 1018 gehandhabt.
Die Echtzeit-Schnittstelle wird so gesehen, dass sie im Grunde aus einem Satz diskreter Signale besteht, wie sie in 18 gezeigt werden.
18 zeigt eine Kommunikationsschaltung 1800 gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung.
Die Kommunikationsschaltung 1800 entspricht zum Beispiel der ersten Kommunikationsschaltung 1022.
Die Kommunikationsschaltung 1800 enthält ein LTE-Subsystem 1801 (L1CC), das möglicherweise alle Hardware-Interaktionen steuert. Die Kommunikationsschaltung 1800 enthält eine RT-Schnittstelle 1803, über die das LTE-Subsystem 1801 möglicherweise mit einer anderen Kommunikationsschaltung, z. B. mit der zweiten Kommunikationsschaltung 1024, unter Verwendung verschiedener IDC(indevice coexistence, Koexistenz im Gerät)-Signale verbunden ist, die auf der linken Seite der RT-Schnittstelle 1803 gezeigt und die im folgenden Text ausführlicher beschrieben werden.
Gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung gibt es keine speziellen Anforderungen an die elektrischen Kenndaten der RT-Schnittstelle 1803. Die IDC-Signale werden zum Beispiel während des Systemstarts konfiguriert. Es besteht keine Notwendigkeit, die IDC-Ports (die die RT-Schnittstelle 1803 umsetzen) während des Betriebs neu zu konfigurieren.
Aus dem Blickwinkel der Hardware wird das Kommunikationsprotokoll der Schnittstellensignale möglicherweise einfach gehalten. Allerdings ist möglicherweise zusätzliche Hardware-Unterstützung im Kontext des Schicht-1-Subsystems erforderlich, um die Echtzeit-Handhabung der Schnittstellensignale (d. h. der IDC-Signale) zu unterstützen.
Das LTE-Subsystem 1801 enthält eine RT-Coex(coexistence, Koexistenz)-Zeitgebereinheit 1804, die dafür verantwortlich ist, zeitgenaue Ereignisse für die Ausgangssignale IDC_LteDrxEnv, IDC_LteDtxEnv und IDC_LteFrameSync, falls dieses als Ausgangssignal konfiguriert ist, zu erzeugen. Falls IDC_LteFrameSync als Eingangssignal konfiguriert ist, wird eine Momentaufnahme der zeitlichen LTE-Abstimmung gemacht. Im Folgenden werden die Signalkenndaten ausführlicher beschrieben.
IDC_LteFrameSync – LTE2CWS_SYNC Konfiguration (Ausgangssignal):
Dieses Signal kann verwendet werden, um periodische Rahmenimpulse für das CWS 1018 zu erzeugen. Es sei angemerkt, dass die Impulssignale während der LTE-Schlafphasen möglicherweise nicht verfügbar sind.
IDC_LteDrxEnv, IDC_LteDtxEnv:
Diese Ausgangssignale sind Hüllkurvensignale, um diskontinuierliche Sende-/Empfangsphasen gegenüber dem CWS-Subsystem 1018 zu indizieren. Sie werden verwendet, um diskontinuierliche Sende-/Empfangsphasen zu indizieren, was auch immer ihre Grundursache ist: DRX, DTX, Messungen oder irgendwelche anderen. Beide Signale können individuell über einen Zeitgeber programmiert werden.
IDC_LteFrameSync – CWS2LTE_SYNC Konfiguration (Eingangssignal):
Möglicherweise wird dieses Signal verwendet, LTE2CWS_SYNC ist möglicherweise als Lösung wünschenswert, während dieses als eine Rückfallposition behalten wird. Über dieses Signal kann das CWS-Subsystem 1018 eine Momentaufnahme der zeitlichen LTE-Abstimmung anfordern. Zusätzlich kann aufgrund dieses Ereignisses ein Interrupt erzeugt werden.
Das LTE-Subsystem 1801 enthält weiterhin eine Arbitrierungseinheit 1805, eine Interrupt-Steuereinheit (IRQ) 1806 und einen LTE-Übertragungs(Tx)-Pfad 1807. Die Arbitrierungseinheit 1805 wird ausführlicher in 19 gezeigt.
19 zeigt eine Arbitrierungseinheit 1900 gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung.
Die Arbitrierungseinheit 1900 enthält ein IDC-Statusregister 1901, eine Arbitrierungs-Umsetzungstabelle (LUT, look-up table) 1902 und die Register 1903.
Die Arbitrierungseinheit 1900 dient möglicherweise zur Status-Indikation (z. B. mittels des IDC-Statusregisters 1901) und zur Interrupt-Erzeugung. Zum Beispiel können die aktuellen Signalpegel, z. B. der im Folgenden erwähnten Signale mit IDC-Bezug, über die Arbitrierungseinheit 1900 überwacht werden. Zusätzlich werden möglicherweise einige der Signale der Interrupt-Steuereinheit 1806 zugeführt.
Die Arbitrierungseinheit 1900 stellt in ihrer Rolle als Arbitrierungseinheit Hardware-Unterstützung für die IDC-Echtzeit-Arbitrierung bereit. Die Aufgabe der Arbitrierungseinheit 1900 ist es, die Signale IDC_LteActive und IDC_LteKill in Abhängigkeit von den Eingangssignalen IDC_CwsActive, IDC_CwsTxRx und IDC_CwsPriority (das wegen seiner Länge als aus zwei Signalen, IDC_CwsPriority1 and IDC_CwdPriority2, bestehend angesehen werden kann) zu steuern. Dazu wird eine Kombination der Eingangssignale gemäß einer programmierbaren Umsetzungstabelle, der Arbitrierungs-LUT 1902, vorgenommen. Die Umsetzungstabelle 1902 kann on-thefly über das LTE-Subsystem 1801 programmiert werden.
IDC_LteActive: Dieses Signal ist an der IDC-RT-Schnittstelle 1803 verfügbar. Der Konnektivitäts-Chip 1024 ist der Empfänger dieses Signals. Dieses Signal wird möglicherweise durch Hardware zusammengestellt, um eine schnelle Antwort im Fall sich ändernder Eingangsparameter bereitzustellen. Zum Beispiel sind der Rücksetz- und Isolationspegel dieses Signals null.
IDC_LteKill: Dieses Signal kann für einen „Ad-hoc” Abschluss einer LTE-Übertragung verwendet werden. Innerhalb des LTE-Subsystems 1014 kann das Signal verwendet werden, um einen Interrupt für das LTE-Subsystem 1804 und/oder für den LTE Tx-Pfad 1807 zu erzeugen. Im Prinzip kann dieses Signal für eine direkte Manipulation des Tx-IQ-Datenstroms verwendet werden. Für Rückfallzwecke ist das Signal LteKill an der externen IDC-Echtzeit-Schnittstelle 1803 sichtbar. Falls erforderlich, kann das Signal LteKill von der RT-Schnittstelle 1803 zu einem GPIO (General Purpose Input/Output, Universal-Ein-/Ausgang) verbunden werden, um einen schnellen Abbruch einer aktuellen LTE-Übertragung zu ermöglichen.
Die Arbitrierungs-LUT 1902 enthält möglicherweise reservierte Umsetzungstabellen, die für IDC_LteActive und IDC_LteKill umgesetzt sind.
Die Arbitrierungseinheit 1900 enthält möglicherweise die Filter 1904 zum Ausgangssignalfiltern. Im Prinzip sind Störgrößen auf den Ausgangssignalen (z. B. auf IDC_LteActive and IDC_LteKill) möglich, falls sich z. B. ein Eingangssignal ändert und/oder die Umsetzungstabelle 1902 aktualisiert wird. Falls die Störgrößen ein Problem auf der Empfangsseite verursachen, ist möglicherweise ein Filtern am Ausgang erforderlich. In diesem Fall werden Änderungen am Ausgang nur angewandt, falls die Eingänge für einen Mindest-Zeitraum (z. B. 1 μs) stabil sind. Ein Filtern für 1 μs bedeutet keinerlei Granularitätsverlust im Signalisierungsprozess, weil es nicht erforderlich ist, Ereignisse zu indizieren, die kürzer als 1 μs sind. Dieses Filtern erzeugt eine Latenzzeit von 1 μs, die durch die Anforderung versteckt werden kann, dass das CWS 1018 seine Aktivität 1 μs früher an die RT-Schnittstelle 1030 indiziert.
LTE-Kill ist ein Mechanismus, der verwendet wird, um eine aktuelle LTE-Übertragung (d. h. eine UL-Kommunikation) zu stoppen (oder abzuschließen), so dass der LTE-Transceiver 1014 nicht sendet, um z. B. das Kommunikationsmedium für die WLAN/BT-Verwendung freizugeben. Er kann zum Beispiel als ein Ergebnis der Echtzeit-Arbitrierung zugunsten von WLAN/BT auftreten.
Gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung wird ein abruptes Abschalten der LTE-Übertragung vermieden, da es zahlreiche Nebenwirkungen aufweisen würde, wie zum Beispiel Störausstrahlung und mögliche Einflüsse auf Leistungssteuerung mit eNodeB AGC (Automatic Gain Control, automatische Verstärkungsregelung).
Um diese Störungen zu vermeiden, wird LTE-Kill möglicherweise über einen Befehl zur Leistungsverringerung (der z. B. über eine digRF-Schnittstelle gesendet wird) oder über Nullsetzen der IQ-Abtastungen ausgeführt. Das Verwenden des Befehls zur Leistungsverringerung wird möglicherweise über einen Netz-Aus-Befehl gewählt, weil er die Möglichkeit bereitstellt, die LTE-Sendeleistung herunter auf –40 dBm (im Vergleich zu –50 dBm) zu reduzieren, während nicht wünschenswerte Nebenwirkungen vermieden werden (wie zum Beispiel PLL-(Phase Locked Loop)Abschalten...).
Das Verwenden eines Befehls, der über eine digRF-Schnittstelle gesendet wird, stellt sicher, dass Schwankungen der Sendeleistung auf eine gleichmäßige Art und Weise angewandt werden, wodurch die Erzeugung von Störungen vermieden wird.
Gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung weist das LTE-Kill, um sich optimal an den WLAN/BT-Verkehr anzupassen, eine sehr kurze Latenzzeit auf, z. B. ungefähr 10 μs für WLAN-Verkehr und ungefähr 150 μs für BT-Verkehr.
20 zeigt ein Übertragungsdiagramm 2000.
Entlang einer Zeitachse 2001 wird WLAN-Verkehr über das Medium gezeigt, wobei Datenempfang (d. h. Downlink-Kommunikation) oberhalb der Zeitachse 2001 und Datenübertragung (d. h. Uplink-Kommunikation) unterhalb der Zeitachse 2002 gezeigt werden. Weiterhin werden LTE-Übertragung in einem ersten Fall 2002 und in einem zweiten Fall 2003 gezeigt. Zusätzlich wird das CWS Rx/Tx über die RT-Schnittstelle 2004 gezeigt.
Es sei angemerkt, dass WLAN-Aktivität eine zeitliche Unschärfe aufgrund der Konkurrenzsituation bei CSMA (Carrier Sense Multiple Access, Mehrfachzugriff mit Trägerprüfung) aufweist:

– falls eine WLAN-Einrichtung den Zugang gewinnt, liegt die zeitliche Unschärfe im Bereich von einigen μs. Im Voraus kann sie nicht exakt bekannt sein, sie ist jedoch durch das WLAN-MAC(Medium Access Control)-Protokoll begrenzt;
– falls eine WLAN-Einrichtung den Zugang zum Medium verliert, wird ihre Aktivität um mehrere Hundert μs verschoben und kann aus dem Blickwinkel der Koexistenz als neues Verkehrsereignis betrachtet werden. Dies kann im Voraus nicht bekannt sein und wiederholt sich möglicherweise mehrere Male.

Im Gegensatz dazu weist BT keine zeitliche Unschärfe auf.
Es sei angemerkt, dass es möglicherweise entscheidend ist sicherzustellen, dass LTE-Kill nicht auf aufeinanderfolgende Neuübertragung des gleichen Unterrahmens angewandt wird, damit der HARQ (hybrid automatic repeat request) geschützt wird. Für FDD bedeutet dies, dass LTE-Kill der Unterrahmen n und n + 8 verboten ist. Dafür wird möglicherweise ein Muster zum Schutz des HARQ-Kanals verwendet.
Es sei weiterhin angemerkt, dass die vollständige Verwendung der übrigen Zeit im abgebrochenen LTE-Unterrahmen durch WLAN/BT möglicherweise wünschenswert ist.
Im Folgenden wird ein anderes Beispiel für Komponenten des Kommunikationsendgeräts 1000 gegeben.
21 zeigt ein Kommunikationsendgerät 2100.
Das Kommunikationsendgerät 2100 entspricht zum Beispiel dem Kommunikationsendgerät 1000, wobei nur einige der Komponenten gezeigt werden. während andere zur Vereinfachung weggelassen werden.
Das Kommunikationsendgerät 2100 enthält ein LTE-Subsystem 2101, das zum Beispiel dem ersten Transceiver 1014 und/oder dem LTE-Subsystem 1801 entspricht, und eine WLAN-/Bluetooth-Kommunikationsschaltung 2102, die zum Beispiel der zweiten Kommunikationsschaltung 1024 entspricht. Das LTE-Subsystem 2101 umfasst ein LTE-Funkmodul 2103 und eine Kommunikationsschaltung 2104, die zum Beispiel der ersten Kommunikationsschaltung 1022 entspricht. Das LTE-Subsystem 2101 setzt möglicherweise den L1(Schicht 1)-LTE-Kommunikations-Stack 2114 und den LTE-Protokoll-Stack 2115 (oberhalb von Schicht 1) um.
Das Kommunikationsendgerät 2100 enthält weiterhin einen Anwendungsprozessor 2105, der zum Beispiel dem Prozessor (CPU) 1002 entspricht. Die Konnektivitätsanwendungen 2112 (einschließlich WLAN-Anwendungen und/oder Bluetooth-Anwendungen) und die LTE-Anwendungen 2113 laufen möglicherweise auf dem Anwendungsprozessor 2105.
Die Kommunikationsschaltung 2104 enthält möglicherweise eine NRT-Apps-(Anwendungs)-Koexistenzschnittstelle 2106 zur Kommunikation mit dem Anwendungsprozessor 2105 mittels einer Anwendungsschnittstelle 2109 des Anwendungsprozessors 2105 und einer NRT-Koexistenzschnittstelle 2107, die zum Beispiel der NRT-Schnittstelle 1028 zur Kommunikation mit der WLAN/BT-Kommunikationsschaltung 2102 mittels einer NRT-Koexistenzschnittstelle 2110 der WLAN/BT-Kommunikationsschaltung 2102 entspricht, die zum Beispiel der NRT-Schnittstelle 1032 entspricht.
Das LTE-Subsystem 2101 enthält eine RT-Arbitrierungsinstanz 2111 (zum Beispiel entsprechend der Arbitrierungseinheit 1805).
Die Kommunikationsschaltung 2104 enthält weiterhin eine (LTE-Konnektivitäts)-NRT-Arbitrierungsinstanz 2108. Es sei angemerkt, dass die NRT-Arbitrierungsinstanz 2108 sich nicht notwendigerweise in der Kommunikationsschaltung 2104 befindet, sondern sich möglicherweise auch in anderen Komponenten des Kommunikationsendgeräts 1000, 2108 befindet. Sie wird möglicherweise zum Beispiel durch die CPU 1002 realisiert.
Das LTE-Subsystem 2101 enthält eine erste RT-Schnittstelle 2106, die zum Beispiel der ersten RT-Schnittstelle 1026 entspricht, und die WLAN/BT-Kommunikationsschaltung 2102 enthält eine zweite RT-Schnittstelle 2107, die zum Beispiel der zweiten RT-Schnittstelle 1030 entspricht, wobei sie so angesehen werden können, dass sie zusammen eine RT-Schnittstelle 2116 zwischen dem LTE-Subsystem 2101 und der WLAN/BT-Kommunikationsschaltung 2102 bilden.
Tabelle 4 zeigt die Signale, die möglicherweise zum Beispiel über die RT-Schnittstelle 2116 ausgetauscht werden.
Es sei angemerkt, dass das CWS-Prioritätssignal aufgrund seiner Länge als zwei Signale CWS-Priorität 1 und 2 angesehen werden kann.
Es sei weiterhin angemerkt, dass der erste Transceiver 1014 und der zweite Transceiver 1018 möglicherweise auch über den Anwendungsprozessor 2105 (d. h. zum Beispiel über die CPU 1002) verbunden sind, anstatt über eine direkte Verbindung (wie eine direkte RT-Schnittstelle). Weiterhin sei angemerkt, dass im Allgemeinen Kommunikation möglicherweise auch über einen seriellen oder parallelen Bus umgesetzt wird, anstatt unter Verwendung reservierter Signale (wie zum Beispiel in Tabelle 4 gezeigt wird).
Gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung wird möglicherweise ein eingeschränkter RT-Modus verwendet. Speziell wird möglicherweise lediglich ein Subset der RT-Koexistenzschnittstellen-Signale, wie sie in Tabelle 4 dargestellt werden, wirksam mit der WLAN-/Bluetooth-Kommunikationsschaltung 2102 verbunden.
Für eine reine FDD-Plattform (d. h. falls der erste Transceiver 1014 und der zweite Transceiver 1018 nur FDD verwenden) ist eine erste Option (unten in Tabelle 5 als Option 1a bezeichnet) für eine eingeschränkte RT-Schnittstelle, das DL-Lückenhüllkurven-Signal und das CWS Tx/Rx-Signal zu entfernen, so dass sechs Signale übrig bleiben. Weil diese entfernten Signale für FDD nutzlos sind, gibt es keinen Einfluss auf die Koexistenzleistung. Als eine zweite Option (unten in Tabelle 5 als Option 1b bezeichnet) wird, zusätzlich zum Entfernen des DL-Lückenhüllkurven-Signals und des CWS-Tx/Rx-Signals, möglicherweise das CWS-Prioritätssignal (CWS-Prioritätssignal 1 und 2) entfernt, so dass vier Signale übrig bleiben. In diesem Fall gibt es keine Prioritätsindikation mehr. Alternativ wird möglicherweise eine schwache Arbitrierung verwendet, bei der der zweite Transceiver 1018 möglicherweise Aktivität nur für priorisierten Verkehr indiziert, jedoch können hoch priorisierte Verkehre von BT und WLAN nicht voneinander unterschieden werden.
Für eine FDD-TDD-Plattform (d. h. falls der erste Transceiver 1014 und der zweite Transceiver 1018 beide TDD und FDD verwenden) ist eine erste Option (unten in Tabelle 5 als Option 2 bezeichnet), die Arbitrierung zu beseitigen und sich nur auf Verkehrssynchronisierung zu verlassen, so dass nur noch drei Signale übrig bleiben. In diesem Fall wird der zweite Transceiver 1018 ein reiner Slave und kann nur die Kommunikationsressourcen verwenden, die von der LTE-Kommunikation (d. h. dem ersten Transceiver 1014) verfügbar gelassen wurden und über das DL-Lückenhüllkurven-Signal und das UL-Lückenhüllkurven-Signal oder über Synchronisierung über die TDD-Rahmenstruktur auf Basis des Signals LTE frame sync signalisiert werden. In diesem Fall gibt es keine Möglichkeit, den LTE-Verkehr vor falschem oder verspätetem CWS-Scheduling zu schützen.
Als eine zweite Option (unten in Tabelle 5 als Option 3 bezeichnet) werden möglicherweise Verkehrssynchronisierung und schwache Arbitrierung beibehalten, so dass sechs Signale übrig bleiben. In diesem Fall gibt es keine Prioritätseinstellungen. Der zweite Transceiver 1018 signalisiert möglicherweise nur oberhalb einer gewissen Priorität, differenziert aber möglicherweise nicht zwischen BT und WLAN. Die gleichen Arbitrierungsregeln werden für den LTE-BT-Konflikt und den LTE-WLAN-Konflikt verwendet.
Tabelle 5 fasst die Optionen für eine eingeschränkte RT-Schnittstelle zusammen.
Als Zusammenfassung wird möglicherweise das Folgende für einen RT-Koexistenzmechanismus bereitgestellt

– LTE-Rahmenindikation (Signal- + Rahmenstrukturnachricht)
– UL-Lücken-Indikation
– DL-Lücken-Indikation
– Arbitrierung einschließlich kurzer Konfliktmöglichkeit
– HARQ-Schutz (für Arbitrierung und für LTE-Denial)
– eingeschränkte RT-Modi
– volle Verwendung eines mit LTE-Kill abgebrochenen Unterrahmens
– Umsetzung einer RT-Schnittstelle, zum Beispiel wie oben beschrieben wurde

Allgemeine Koexistenzarchitektur
Gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung handhaben fünf Instanzen das LTE-CWS-Koexistenzmanagement: die NRT-Arbitrierungsinstanz 2108, die NRT-Anwendungskoexistenzschnittstelle 2106, die NRT-Koexistenzschnittstelle (gebildet aus den NRT-Koexistenzschnittstellen 2107, 2110), die RT-Arbitrierungsinstanz 2111 und die RT-Koexistenzschnittstelle (gebildet aus den RT-Schnittstellen 2106, 2107).
Die (LTE-Konnektivitäts-)NRT-Arbitrierungsinstanz 2108 wird möglicherweise zum Beispiel durch Software umgesetzt, die sich in der Kommunikationsschaltung 2104 befindet. Sie verwendet zum Beispiel eine Mischung aus Anwendungsanforderungen (von Konnektivitäts- und LTE-Apps) und Kontextinformationen von beiden Kernen (z. B. sowohl vom ersten Transceiver 1014 als auch vom zweiten Transceiver 1018), z. B. das Band, die Bandbreite, die EARFCN (E-UTRA Absolute Radio Frequency Channel Number, E-UTRA ARFCN) zum Arbitrieren und zum Indizieren statischer Informationen, wie zum Beispiel der ausgewählten Frequenzbänder oder der ausgewählten Leistungspegel, an den ersten Transceiver 1014 und den zweiten Transceiver 1018. Ebenso stellt sie Indikationen an den RT-Arbiter 2111 bereit, der sich im LTE-Subsystem 2101 befindet. Es sei angemerkt, dass die NRT-Arbitrierungsinstanz 2108 gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung nicht zwischen WLAN und BT arbitriert. Diese Arbitrierung wird möglicherweise in der WLAN/BT-Kommunikationsschaltung ausgeführt.

Die NRT-Apps(Anwendungs)-Koexistenzschnittstelle 2106 ist möglicherweise auch eine Instanz, die mittels Software umgesetzt wird, die auf der Kommunikationsschaltung 2104 läuft. Sie übergibt NRT-Nachrichten, die Anwendungsinformationen von den Konnektivitätsanwendungen 2112 und den LTE-Anwendungen 2113 enthalten, die auf dem Anwendungsprozessor 2105 laufen Tabelle 6 stellt eine Liste von Nachrichten dar, die möglicherweise zwischen dem Anwendungsprozessor 2105 und der Kommunikationsschaltung 2104 mittels der NRT-Apps-Koexistenzschnittstelle 2106 (und der entsprechenden Schnittstelle 2109) ausgetauscht werden.

Nachrichtenübermittlung über die LTE-NRT-Apps-Coex-Schnittstelle (R/W)
ID	Nachrichten-Nutzsignale	Info-Bits	I/O	Beschreibung
1	IS_COEX	1	I	1 = Koexistenz zwischen wenigstens 2 Systemen 0 = keine Koexistenz
2	IS_TETHERING	1	I	1 = WLAN-Instanz ist ein Zugangspunkt 0 = WLAN-Instanz ist eine STA
3	WLAN_APP_PERIOD	16	I	erforderliche Serviceperiode für WLAN in ms
4	WLAN_APP_DURATION	6	I	erforderliche Servicedauer für WLAN in ms
5	BT_APP_PERIOD	16	I	erforderliche Serviceperiode für BT in ms, gilt für Link unter Verwendung von eSCO oder SCO
6	BT_APP_DURATION	6	I	erforderliche Servicedauer für BT in ms, gilt für Link nur unter Verwendung von eSCO oder SCO
7	WLAN_APP_THROUGHPUT	16	I	in kbit/s
8	BT_PROFILE_BITMAP	32	I	Bitmap der aktiven BT-Profile (HFP, HSP, A2DP...)
9	LTE_APP_THROUGHPUT	16	I	Anwendungslatenzzeit in ms
10	LTE_APP_LATENCY	16	I	in kbit/s

Tabelle 6

Die NRT-Koexistenzschnittstelle 2107 ist möglicherweise auch eine Instanz, die durch Software umgesetzt wird, die sich in der Kommunikationsschaltung 2104 befindet. Sie übergibt NRT-Nachrichten, die Kontextinformationen von der WLAN/BT-Kommunikationsschaltung enthalten, und sendet Benachrichtigungen vom NRT-Arbiter 2108 zur WLAN/BT-Kommunikationsschaltung (mittels der entsprechenden NRT-Koexistenzschnittstelle 2110 der WLAN/BT-Kommunikationsschaltung). Tabelle 7 stellt eine Liste von Nachrichten dar, die möglicherweise zum Beispiel über die von der NRT-Koexistenzschnittstelle 2107 der Kommunikationsschaltung 2104 und der NRT-Koexistenzschnittstelle 2110 der WLAN/BT-Kommunikationsschaltung 2102 gebildete Schnittstelle ausgetauscht werden.

Nachrichtenübermittlung über die LTE-NRT-Apps-Coex-Schnittstelle (R/W)
ID	Nachrichten-Nutzsignale	Info-Bits	I/O	Beschreibung
1	WLAN_CHAN_NBR	3	I/O	WLAN-Kanalnummer (wird angewendet oder soll angewendet werden)
2	WLAN_BW	1	I/O	WLAN-Bandbreite (wird angewendet oder soll angewendet werden): 0 = 20 MHz 1 = 40 MHz
3	WLAN_MCS	4	I	WLAN MCS
4	WLAN_TX_POWER	4	I/O	WLAN Tx-Leistung (wird angewendet
				oder soll angewendet werden)
5	WLAN_CHANNEL_RANK	14 × 4	I	WLAN-Kanalzuordnung, gewichtet von bevorzugter bis schlechtester, auf Basis von SINR-Maßnahmen und WLAN/BT-Vorgaben
6	BT_AFH_RANK	79 × 3	I	vollständige AFH-Zuordnung
				(einschließlich Kanäle, die für WLAN/BT-Coex ausgeschlossen werden könnten), bevorzugt über 3 Bits codiert: 000 -> bevorzugter 111 -> schlechtester
7	BT_AFH_MAP	79	I/O	BT AFH-Bitmap (wird angewendet oder soll angewendet werden)
8	BT_PKT_TYPE	4	I	Bluetooth-Pakettyp
9	GNSS_BD	2		Betriebsfrequenzband
10	GNSS_STATE	2		0 = Schlaf 1 = Erfassung 2 = Verfolgung
11	LTE_BITMAP	10 × 2	O	0 = spezieller Unterrahmen 1 = RX LTE-Unterrahmen 2 = TX LTE-Unterrahmen
13	WLAN_LTE_EN	1	O	Übertragung von WLAN-Paketen kürzer als wlan_short_tx während LTE RX gestattet
14	BT_LTE_EN	1	O	Übertragung von BT-Paketen bei Leistung < bt_low_pwr_tx während LTE RX gestattet
15	LTE_SPS_PATTERN	24	O	SPS-Periodizität (ms): 11 Bits
				SPS-Ereignisdauer (ms): 9 Bits SPS-Anfangs-Offset (Unterrahmen-Offset im ersten LTE-Rahmen, bei dem SPS angewendet wird): 4 Bits

Tabelle 7

Es sei angemerkt, dass die LTE-Bitmap geändert werden kann (begrenzt auf sieben Rahmenstrukturen, aber auch mehr Konfigurationen für den S-Inhalt selbst). Es sei weiterhin angemerkt, dass die oben erwähnten NRT-Nachrichten ebenso teilweise oder insgesamt zum eNodeB 103 gesendet werden können, falls dadurch eine Entscheidung in Bezug auf Koexistenz getroffen wird.
Zusätzlich sei angemerkt, dass sich in Abhängigkeit von der Plattformarchitektur und den Anwendungs-Stacks die Aufteilung zwischen den in der Kommunikationsschaltung 2104 und den in der WLAN/BT-Kommunikationsschaltung 2102 befindlichen Informationen möglicherweise ändert.
Gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung werden der NRT-Koexistenzalgorithmus und der RT-Koexistenzalgorithmus koordiniert. Dies wird in 22 veranschaulicht.
22 zeigt ein Flussdiagramm 2200.
Wenn sich in 2201 der Koexistenzstatus innerhalb des Kommunikationsendgeräts 1000 ändert, werden in 2202 die NRT-Koexistenzmechanismen aktiviert. Die Nachrichtenübermittlung wird dann über die NRT-Koexistenzschnittstelle gesendet, um die NRT-Arbitrierungsentscheidungen anzuwenden.
In 2203 wird fortlaufend das Desensibilisierungsniveau für die Konnektivitäts-RAT (Radio Access Technology, Funkzugangstechnologie), das mit der neu angewandten NRT-Arbitrierung erreicht wird, unter Verwendung vorab berechneter Funkfrequenz-Interferenztabellen geschätzt. Falls es oberhalb des Desensibilisierungsziels liegt, werden die RT-Koexistenzmechanismen in 2204 aktiviert, und sie laufen kontinuierlich auf unabhängige Art und Weise. Falls das Desensibilisierungsniveau unterhalb des Desensibilisierungsziels liegt, werden in 2205 die RT-Koexistenzmechanismen deaktiviert.
Werden Aktualisierungen (über Software-Nachrichten) entweder vom LTE-Subsystem 2101 oder von der WLAN/BT-Kommunikationsschaltung 2102 empfangen, kann der NRT-Arbiter 2108 eine Änderung des Koexistenzstatus detektieren, zum Beispiel in dem Sinne, dass, falls die für LTE- und CWS-Kommunikation verwendete Frequenz bislang nicht in den kritischen Bändern lag, dies jetzt der Fall sein könnte und Koexistenzalgorithmen aktiviert werden müssen.
Der NRT-Arbiter 2108 ist die verantwortliche Instanz für das Aktivieren oder das Deaktivieren aller spezifischen Koexistenzalgorithmen und ist ständig zum Empfang von Eingangsnachrichten vom LTE oder CWS bereit, die die Änderung irgendeines der maßgeblichen Parameter indizieren.
Zu Fällen von Änderung des Koexistenzstatus zählen möglicherweise zum Beispiel Folgende (unter anderem):

– eine zweite RAT wird aktiv;
– ein Handover zu einem anderen LTE-Band wird in der LTE-Kommunikation ausgeführt;
– die LTE-Bandbreite wird modifiziert;
– die Anzahl aktiver RATs sinkt auf 1.

Wie oben beschrieben wurde, gibt es möglicherweise eine Aufteilung (z. B. hinsichtlich der Schnittstellen) zwischen RT und NRT. RT- und NRT-Verarbeitung wird möglicherweise synchronisiert. NRT-Nachrichtertübermittlung wird möglicherweise um Nachrichtenübermittlung zwischen dem Kommunikationsendgerät 105 und dem eNodeB 103 erweitert.
NRT-Koexistenzmechanismen
Der NRT-Koexistenzmechanismus enthält möglicherweise einen FDM/PC-Algorithmus (Frequency Division Multiplex/Power Control, Frequenzmultiplexverfahren/Leistungssteuerung) für Bluetooth, der im Folgenden beschrieben wird.
Bluetooth-Medienzugang basiert auf einem geschlitzten Verkehrs-Scheduling. Schlitze werden anhand eines festen Rasters zeitlich und frequenzmäßig geplant. Die Zeitschlitze sind 625 μs lang und werden auf 1 MHz breiten BT-Kanälen zugeordnet. Der für einen gegebenen Zeitschlitz verwendete Frequenzkanal wird vom Frequenzsprungmuster auferlegt, er ändert sich pseudozufällig von Schlitz zu Schlitz.
Eine BT-Instanz (z. B. in Form des Kommunikationsendgeräts 1000, das Bluetooth verwendet) kann entweder ein (Bluetooth-)Master oder ein (Bluetooth-)Slave sein. Ein Bluetooth-Master stellt Referenzzeit bereit und steuert die Synchronität und die Aktivität eines Piconets, das er steuert, welches ein kleines Netzwerk aus ihn umgebenden Bluetooth-Einrichtungen ist. Slave-Instanzen müssen periodisch das Medium überwachen, um alle vom Piconet-Master kommende Steuerinformationen zu erfassen. Ein Bluetooth-Slave hört alle potenziellen Master-Übertragungen (Periode von 1,25 ms) während eines Schlitzes oder eines Schlitzteiles ab und antwortet im nächsten Schlitz, falls er ein an ihn adressiertes Paket im aktuellen Schlitz empfangen hat. Ein BT-Slave kann „Sniff(Schnüffel)-Modus” verwenden, um die Leistungsaufnahme zu senken und zu vermeiden, dass Master-Slave-Transaktion nur auf reservierten Schlitzen stattfindet (wird vor dem Eintritt in den Sniff-Modus ausgehandelt).
Nach Bluetooth werden Nutzdaten und/oder Steuerdaten über zwei periodische und/oder asynchrone Pakete geführt. Die Art der für einen gegebenen Datenverkehr verwendeten Pakete hängt vom entsprechenden Verkehrsprofil ab (das standardisiert ist). Steuerverkehr wird über asynchronen Verkehr geführt.
Ein BT-Slave kann „Sniff-Modus” verwenden, um die Leistungsaufnahme zu senken und zu vermeiden, dass Master-Slave-Transaktionen nur auf reservierten Schlitzen stattfinden (wird vor dem Eintritt in den Sniff-Modus ausgehandelt).
Ziel-Bluetooth-Profile sind möglicherweise A2DP für Audio(z. B. Musik)-Streaming und HFP (handfree profile, Freisprechprofil) als Sprach-Headset-Profil. A2DP ist ein asynchrones Verkehrsprofil, das Pakete variabler Länge (Einzel-Mehrschlitz) verwendet, HFP ist ein periodischer Einzelschlitz-Verkehr, der in geplanten (reservierten) Schlitzen übergeben wird. Einrichtungen sind möglicherweise auch ohne Verkehr BT-gepaart.
Die Schlitze werden möglicherweise während des Link-Aufbaus reserviert (von Link-Managern). Die meisten üblichen Pakete sind HV3-Pakete (für Synchronous Connection-Oriented (SCO-, etwa: synchrone verbindungsorientierte) Kommunikation), die ein Drittel der Doppelschlitze belegen.
Ein Beispiel für Mehrschlitz-Bluetooth-Verkehr wird in 23 veranschaulicht.
23 zeigt ein Übertragungsdiagramm 2300.
Im Übertragungsdiagramm 2300 verläuft die Zeit von links nach rechts und ist in Zeitschlitze 2301 von 625 μs eingeteilt. Die ersten Übertragungen 2302 werden von einer Master-Einrichtung ausgeführt, und die zweiten Übertragungen 2303 werden von einer Slave-Einrichtung ausgeführt.
Bluetooth-Kommunikation wendet Frequenzsprung an. Bei einer Kommunikation ändert sich der Betriebsfrequenzkanal pseudozufällig von Zeitschlitz zu Zeitschlitz und führt einen pseudozufälligen Durchlauf über 79 verfügbare 1-MHz-Kanäle im ISM-Band 202 durch.
Adaptiver Frequenzsprung (AFH, adaptive frequency hopping) ist ein Mechanismus, der es gestattet, dies auf ein Subset der 79 Kanäle zu begrenzen. Die Anzahl N der verwendeten Kanäle darf allerdings nicht unter 20 liegen. Die Kanalzuordnungsauswahl ist vollständig flexibel, resultiert aber aus einer Verhandlung zwischen Master und Slave, die auf einer statischen Basis durchgeführt wird. AFH kann für geparkte Slaves deaktiviert werden.
Der adaptive Frequenzsprungmechanismus wird möglicherweise verwendet, um den BT-Verkehr von den LTE-Frequenzbändern zu verdrängen. Er ist besonders wirksam, um LTE Rx vor BT Tx (LTE-TDD-Fall) zu schützen, weniger in der Rückwärtsrichtung, weil das BT-Front-End (Filter/rauscharmer Verstärker (LNA, low noise amplifier)) breitbandig ist.
Gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung wird der adaptive Frequenzsprungmechanismus durch die Folgenden verwertet:

– Die erste Kommunikationsschaltung 1022 führt statische Anforderungen an die zweite Kommunikationsschaltung 1024 (die als (örtlicher) BT-Kern fungiert) durch, um ihre Kanalzuordnung zu modifizieren.
– Die zweite Kommunikationsschaltung 1024 aktualisiert die Kanalzuordnung und gleicht sie mit der Partnerinstanz (z. B. einem anderen Kommunikationsendgerät) ab.

Die Belegung des Bluetooth-Spektrums kann bis herunter auf ein Drittel des ISM-Bands 202 reduziert werden. Dies stellt für das LTE-Band 40 201 ein Sicherheitsband von bis zu 60 MHz und für das LTE-Band 7 UL 204 ein Sicherheitsband von bis zu 79 MHz bereit. Es sei angemerkt, dass die Effizienz von AFH für BT-/LTE-Koexistenz möglicherweise aufgrund der Tatsache begrenzt ist, dass das Front-End von BT RX sogar im AFH-Kontext das vollständige Band empfängt (Nichtlinearitäten sind dort sowieso vorhanden).
Der Einfluss der Verwendung dieses Mechanismus auf die BT-/WLAN-Koexistenz kann als begrenzt angesehen werden.
Im Folgenden wird eine Prozedur zum Schutz von Bluetooth vor LTE-FDD-Übertragungen im LTE-Band 7 UL 204 unter Bezugnahme auf 24 beschrieben.
24 zeigt ein Nachrichtenflussdiagramm 2400.
Ein NRT-Algorithmus, der dem Nachrichtenflussdiagramm 2400 entspricht, wird zum Beispiel möglicherweise von der NRT-Arbitrierungseinheit 2108 ausgeführt.
Der Nachrichtenfluss findet zwischen einem LTE-Subsystem 2401, das dem LTE-Subsystem 2101 entspricht (z. B. entsprechender Software), einem NRT-Arbiter 2402, der dem NRT-Arbiter 2108 entspricht, und einer BT-Kommunikationsschaltung 2403, die der WLAN/BT-Kommunikationsschaltung 2102 entspricht, statt.
In 2404 lädt der NRT-Arbiter 2402 das BT-Desensibilisierungsziel.
In 2405 sendet der NRT-Arbiter 2402 eine LTE-Informations-Anforderungsnachricht 2406 an das LTE-Subsystem 2401, um Informationen über die LTE-Konfiguration anzufordern.
In 2407 erzeugt das LTE-Subsystem 2401 Informationen über die LTE-Konfiguration, z. B. eine LTE-Informationstabelle, die das verwendete Band, die verwendete Bandbreite, die EARFCN, die Übertragungsdämpfungsspanne (geschätzte Verringerung der Übertragungsleistung ohne Auslösen von Modulations-/Bandbreitenänderung) usw. enthält.
In 2408 sendet das LTE-Subsystem 2401 die erzeugten Informationen mit einer LTE-Informations-Bestätigungsnachricht 2409 an den NRT-Arbiter 2402.
In 2410 speichert der NRT-Arbiter 2042 die empfangenen Informationen mit der LTE-Informations-Bestätigungsnachricht 2409.
In 2411 sendet der NRT-Arbiter 2402 eine AFH-Zuordnungs-Anforderungsnachricht 2412 an die BT-Kommunikationsschaltung 2403, um eine AFH-Zuordnung anzufordern.
In 2413 erstellt die BT-Kommunikationsschaltung 2403 eine gewichtete AFH-Zuordnung einschließlich der von der Koexistenz ausgeschlossenen Kanäle.
In 2414 sendet die BT-Kommunikationsschaltung 2403 die erzeugte AFH-Zuordnung an den NRT-Arbiter 2402 mit einer AFH-Zuordnungs-Bestätigungsnachricht 2415.
In 2416 erzeugt der NRT-Arbiter 2402 eine neue AFH-Zuordnung. Das Ziel dabei ist das BT-Desensibilisierungsniveau. Das Erzeugen enthält möglicherweise zum Beispiel das Folgende:

1) Berechnung von Delta F für BT-Kanäle (vollständiges Band, Granularität ist zu definieren)
2) Bewertung von BT-Desensibilisierung gegenüber den betriebenen BT-Kanälen (vollständiges Band) unter Verwendung der Isolationstabelle (statisch, vorab berechnet für LTE bei voller Leistung).
3) Auswahl von N, höchste Anzahl von BT-Kanälen, die das BT-Desensibilisierungsziel erfüllen
4) Falls das Ziel nicht erreicht werden kann oder N < Nmin, dann Verwendung von Nmin
5) Falls das Ziel bei angewandtem Ausschluss von WLAN/BT-Coex nicht erreicht werden kann -> vernachlässigen
6) Aufbau einer neuen AFH-Zuordnung

In 2417 sendet der NRT-Arbiter 2402 die neue AFH-Zuordnung an die BT-Kommunikationsschaltung 2403 mit einer AFH-Einstellen-Anforderungsnachricht 2418, die die BT-Kommunikationsschaltung 2403 anfordert, die neue AFH-Zuordnung zu verwenden.
In 2419 aktualisiert die BT-Kommunikationsschaltung 2403 dementsprechend die Frequenzsprungsequenz.
In 2420 bestätigt die BT-Kommunikationsschaltung 2403 die Verwendung der neuen AFH-Zuordnung mittels einer AFH-Einstellen-Bestätigungsnachricht 2421.
In 2422 wählt der NRT-Arbiter 2402 die höchste LTE Tx(Übertragungs-)Leistung aus, die das BT-Desensibilisierungsziel und die LTE Tx-Übertragungsdämpfungsspanne erfüllt.
Es sei angemerkt, dass dieser Ansatz möglicherweise gefährlich für Interoperabilitätstests (IOT) ist. Gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung wird sichergestellt, dass sie nur im Koexistenzfall, wie er durch AP definiert wird, angewandt wird.
In 2423 sendet der NRT-Arbiter 2402 die bestimmte LTE Tx-Leistung an das LTE-Subsystem 2401 mit einer Leistungs-Anforderungsnachricht 2424, die das LTE-Subsystem 2401 anfordert, die bestimmte Tx-Leistung zu verwenden.
In 2425 wendet das LTE-Subsystem 2401 die Tx-Leistung dementsprechend an.
In 2426 bestätigt das LTE-Subsystem 2401 die Verwendung der Tx-Leistung mittels einer Leistungs-Bestätigungsnachricht 2427.
Es wird angenommen, dass der NRT-Arbiter 2402 in 2428 erkennt, dass von nun an keine weitere Koexistenz betreut werden muss.
In 2429 sendet der NRT-Arbiter 2402 eine Leistungsabbruch-Anforderungsnachricht 2430 an das LTE-Subsystem 2401, die in 2431 mittels einer Leistungsabbruch-Bestätigungsnachricht 2432 vom LTE-Subsystem 2401 bestätigt wird.
Gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung enthält der NRT-Koexistenzmechanismus einen FDM-/PC-Algorithmus für WLAN, der im Folgenden beschrieben wird.
WLAN-Medienzugang basiert auf dem Verfahren Carrier Sense Medium Access (CSMA), bei dem Stationen das Medium abhören und miteinander darum konkurrieren, Zugang zu ihm zu erhalten, wenn es frei ist. Es existiert keine Ressourcenplanung, keine Verkehrsperiodizität. Eine globale Synchronisierung wird über ein Beacon erreicht, das ungefähr alle 102 ms vom Zugangspunkt gesendet wird, jedoch kann wirksame Beacon-Übertragung aufgrund von Belegung des Mediums verzögert werden.
WLAN-MAC passt sich an die Funkkanalbedingungen über eine Linkratenanpassung an, die auf der Paketfehlerrate basiert, die senderseitig auf Basis der empfangenen ACKs (positive ACK mit Neuübertragung) berechnet wird.
Im 2,4-GHz-Band (ISM-Band) werden WLAN-Systeme auf 14 überlappenden Kanälen betrieben, die als CH#1 bis CH#14 bezeichnet werden (CH#14 wird nur in Japan verwendet). Dies wird in 25 veranschaulicht.
25 zeigt ein Frequenzzuteilungsdiagramm 2500.
Im Frequenzzuteilungsdiagramm 2500 nimmt die Frequenz von links nach rechts zu. Die für WLAN zugeteilten 14 überlappenden Kanäle werden durch die Halbkreise 2501 veranschaulicht.
WLAN wird typischerweise im BSS(Basic Sevice Set)-Modus betrieben. Es existiert auch ein Peer-to-Peer-Modus (Partner-Partner), dieser wird jetzt aber noch selten verwendet. Allerdings wird er möglicherweise im Smartphone-Anwendungsfall nützlich.
Im BSS-Modus hat der Zugangspunkt (AP, access point) volle Kontrolle der betriebenen WLAN-Kanalauswahl und der Mobilstation (STA). Der WLAN-Kanal wird in einem statischen Zugangspunkt ausgewählt.
Gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung wird WLAN-Leistungssteuerung verwendet, um Interferenz. mit LTE-Kommunikation zu reduzieren.
WLAN weist eine Spitzenleistung von ungefähr 20 dBm auf und sendet normalerweise mit voller Leistung, um die höchstmögliche PHY-Rate zu ermöglichen und die Paketdauer aus Gründen der Leistungsaufnahme so weit wie möglich zu verkürzen. Allerdings verhindert der WLAN-Protokoll-Stack weder die Verwendung einer niedrigeren Tx-Leistung noch definiert er eine Regel zur Auswahl der verwendeten Leistung.
Erforderlichenfalls kann der in das Kommunikationsendgerät 1000 eingebettete zweite Transceiver 1018 (der in diesem Beispiel als WLAN-Transceiver betrieben wird) selbständig seine Tx-Leistung reduzieren:

– Falls das Kommunikationsendgerät 1000 mittels des zweiten Transceivers 1018 als eine mit einem Wohnungszugangspunkt oder einem Hot-Spot verbundene Station agiert, löst dies wahrscheinlich ein Linkraten-Anpassungsereignis aus, um die PHY-Rate herabzusetzen, die längere Paketdauer und somit längere Interferenz von WLAN nach LTE verursachen würde. Gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung ist die Verwendung der Leistungssteuerung in diesem Fall begrenzt.
– Falls das Kommunikationsendgerät 1000 mittels des zweiten Transceivers 1018 als ein AP agiert (d. h. im Tethering-Fall) befindet sich der Abstand zwischen dem als ein Zugangspunkt (Router) verwendeten Kommunikationsendgerät 100 (zum Beispiel ein Smartphone) und einem verbundenen WLAN-(z. B. Wifi-)Client (z. B. einem Laptop) unter der Kontrolle des Nutzers und kann verringert werden. Das Kommunikationsendgerät 1000 kann dann seine WLAN Tx-Leistung erheblich reduzieren, um die geringere BSS-Abdeckung und die zugehörige Übertragungsdämpfung auszugleichen.

Ein Vergleich der geschätzten Übertragungsdämpfung für Tethering gegenüber Hot-Spot wird in Tabelle 8 dargestellt.

Anwendungsfall Tethering Hot-Spot (Innenraum)

Abstand AP-STA 10 30

Übertragungsdämpfung dB 66,1 85,2

Delta dB 19,1
Tabelle 8
Die grobe Schätzung, wie sie in Tabelle 8 dargestellt wird, zeigt eine Spanne von 19 dB zwischen Hot-Spot und Tethering, die zeigt, dass die WLAN Tx-Leistung um bis zu 19 dB reduziert werden kann, was 1 dBm entspricht.
Gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung wird die AP Tx-Leistung allmählich reduziert, und die PER-Entwicklung am AP wird überwacht (PER-Statistiken werden in WLAN immer erstellt).
Als Zusammenfassung: Die WLAN-Leistungssteuerung könnte bis zu 15–20 dB Reduzierung von WLAN- zu LTE-Interferenz im Tethering-Fall bringen. Unterdrückungsanforderungen bei LTE- zu WLAN-Interferenz könnten gelockert werden (WLAN-Desensibilisierungsanforderung). Dieser Ansatz ist möglicherweise nicht geeignet, wenn er mit TDM(Time Division Multiplex, Zeitmultiplex)-Lösungen gekoppelt wird, weil Tx-Leistungsreduzierung möglicherweise zu einer geringerer PHY-Rate und somit zu erhöhter Tx-Dauer führt. Es könnte einen Kompromiss zwischen Leistungssteuerung und Verwendung hoher PHY-Raten geben.
Gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung wird WLAN-Kanalauswahl verwendet, um WLAN/LTE-Interferenz zu reduzieren.
Bei den Anwendungsfällen, bei denen das Kommunikationsendgerät 1000 (als WLAN-Instanz) als ein AP (z. B. für Tethering) fungiert, kann es den WLAN-Kanal für seinen Betrieb frei auswählen. Daher kann der WLAN-Verkehr vom LTE-Betriebsband weggeschoben werden, womit sowohl WLAN vor LTE als auch LTE vor WLAN geschützt wird. Gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung wird die WLAN-Kanalgüte, wie sie von WLAN-APs erkannt wird, die z. B. Kanalbelegung durch einen nahegelegenen Hot-Spot oder Wohnungs-AP widerspiegelt, bei diesem Prozess berücksichtigt.
WLAN-Kanalauswahl kann 18 bis 42 dB Unterdrückung von WLAN- zu LTE(LTE-Band 40)-Interferenz bringen, wenn die Kanäle CH#3 bis #14 ausgewählt werden. Dieser Mechanismus ist mit Leistungssteuerungslösungen kompatibel, die darüber hinaus verwendet werden können.
WLAN-Kanalauswahl kann 27 bis 77 dB Unterdrückung von LTE-zu-WLAN(LTE-Band 40)-Interferenz bringen, wenn die Kanäle CH#3 bis #10 ausgewählt werden.
Insgesamt kann AP-Kanalauswahl folgende Reduzierungen bringen:

– WLAN zu LTE-Band 40 OOB(Out-Of-Band)-Unterdrückung um 18 bis 42 dB,
– LTE-Band 40 zu WLAN OOB-Unterdrückung um 27 bis 77 dB,
– LTE-Band 7 UL -> WLAN OOB-Unterdrückung um 19 bis 49 dB.

Dieser Mechanismus beeinträchtigt nicht den WLAN-Durchsatz oder die WLAN-Robustheit.
Es sei angemerkt, dass die oben erwähnte Analyse lediglich OOB-Rauschwirkung berücksichtigt, folglich wird angenommen, dass die Nichtleitungswirkungen, wie zum Beispiel Signalkomprimierung der wechselseitigen Vermischung, durch das Funkfrequenz-Systemdesign vermieden worden sind.
Im Folgenden wird eine Prozedur zum Schutz von WLAN vor LTE-FDD-Übertragungen im LTE-Band 7 UL 204 unter Bezugnahme auf 26 beschrieben.
26 zeigt ein Nachrichtenflussdiagramm 2600.
Ein NRT-Algorithmus, der dem Nachrichtenflussdiagramm 2600 entspricht, wird zum Beispiel möglicherweise von der NRT-Arbitrierungseinheit 2108 ausgeführt.
Der Nachrichtenfluss findet zwischen einem LTE-Subsystem 2601, das dem LTE-Subsystem 2101 entspricht (z. B. entsprechender Software), einem NRT-Arbiter 2602, der dem NRT-Arbiter 2108 entspricht, und einer WLAN-Kommunikationsschaltung 2603, die der WLAN/BT-Kommunikationsschaltung 2102 entspricht, statt.
In 2604 lädt der NRT-Arbiter 2602 das WLAN-Desensibilisierungsziel.
In 2605 sendet der NRT-Arbiter 2602 eine LTE-Informations-Anforderungsnachricht 2606 an das LTE-Subsystem 2601, um Informationen über die LTE-Konfiguration anzufordern.
In 2607 erzeugt das LTE-Subsystem 2601 Informationen über die LTE-Konfiguration, z. B. eine LTE-Informationstabelle, die das verwendete Band, die verwendete Bandbreite, die EARFCN, die Übertragungsdämpfungsspanne (geschätzte Verringerung der Übertragungsleistung ohne Auslösen von Modulations-/Bandbreitenänderung) usw. enthält.
In 2608 sendet das LTE-Subsystem 2601 die erzeugten Informationen mit einer LTE-Informations-Bestätigungsnachricht 2609 an den NRT-Arbiter 2602.
In 2610 speichert der NRT-Arbiter 2602 die empfangenen Informationen mit der LTE-Informations-Bestätigungsnachricht 2608.
In 2611 sendet der NRT-Arbiter 2602 eine Kanalzuordnungs-Anforderungsnachricht 2612 an die WLAN-Kommunikationsschaltung 2603, um eine Kanalzuordnung anzufordern.
In 2613 erstellt die WLAN-Kommunikationsschaltung 2603 eine gewichtete Kanalzuordnung. Die Rangordnung basiert möglicherweise auf dem SINR (Signal to Noise Ratio, Signal-Rausch-Verhältnis) und auf WLAN/BT-Vorgaben.
In 2614 sendet die WLAN-Kommunikationsschaltung 2603 die erzeugte Kanalzuordnung an den NRT-Arbiter 2602 mit einer Kanalzuordnungs-Bestätigungsnachricht 2615.
In 2615 bestimmt der NRT-Arbiter 2602 einen WLAN-Kanal, der verwendet werden soll. Das Ziel ist dabei das WLAN-Desensibilisierungsniveau. Das Bestimmen enthält möglicherweise zum Beispiel das Folgende:

1) Berechnen von Delta F für jeden WLAN-Kanal;
2) Bewerten von WLAN-Desensibilisierung für jede WLAN-Kanalverwendung unter Verwendung der Isolationstabelle (statisch, vorab berechnet für LTE bei voller Leistung);
3) Auswahl des höchstrangigen WLAN-Kanals, der das WLAN-Desensibilisierungsziel erfüllt.

In 2617 sendet der NRT-Arbiter 2602 eine Indikation des bestimmten WLAN-Kanals an die WLAN-Kommunikationsschaltung 2603 mit einer Kanaleinstellen-Anforderungsnachricht 2618, die die WLAN-Kommunikationsschaltung 2603 anfordert, den bestimmten WLAN-Kanal zu verwenden.
In 2619 bewegt sich die WLAN-Kommunikationsschaltung 2603 dementsprechend zum bestimmten WLAN-Kanal.
In 2620 bestätigt die WLAN-Kommunikationsschaltung 2603 die Verwendung des bestimmten WLAN-Kanals mittels einer Kanaleinstellen-Bestätigungsnachricht 2621.
In 2622 speichert der NRT-Arbiter 2602 eine Indikation des WLAN-Kanals.
In 2623 sendet der NRT-Arbiter 2602 eine WLAN-Informations-Anforderungsnachricht 2624 an die WLAN-Kommunikationsschaltung 2603, um Informationen über die WLAN-Konfiguration anzufordern.
In 2625 erzeugt die WLAN-Kommunikationsschaltung 2603 Informationen über die WLAN-Konfiguration, z. B. eine WLAN-Informationstabelle, die die Kanalnummer, das MCS (Modulation and Coding Scheme), die Tx-Leistung usw. enthält.
In 2626 sendet die WLAN-Kommunikationsschaltung 2603 die erzeugten Informationen mit einer WLAN-Informations-Bestätigungsnachricht 2627 an den NRT-Arbiter 2602.
In 2628 wählt der NRT-Arbiter 2602 die höchste LTE Tx(Übertragungs-)Leistung aus, die das WLAN-Desensibilisierungsziel und die LTE Tx-Übertragungsdämpfungsspanne erfüllt.
Dazu zählt möglicherweise das Folgende:

1) Berechnen von Delta F für den betriebenen WLAN-Kanal;
2) Bewerten von WLAN-Desensibilisierung für den betriebenen WLAN-Kanal unter Verwendung der Isolationstabelle (statisch, vorab berechnet für LTE bei voller Leistung);
3) Auswahl der höchsten LTE Tx-Leistung, die das WLAN-Desensibilisierungsziel und die LTE Tx-Übertragungsdämpfungsspanne erfüllt.

Es sei angemerkt, dass dieser Ansatz möglicherweise gefährlich für das Interoperabilitätstesten (IOT) ist. Gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung wird sichergestellt, dass sie nur im Koexistenzfall, wie er durch den AP definiert wird, angewandt wird.
In 2629 sendet der NRT-Arbiter 2602 die bestimmte LTE Tx-Leistung an das LTE-Subsystem mit einer Leistungs-Anforderungsnachricht 2630, die das LTE-Subsystem 2601 anfordert, die bestimmte Tx-Leistung zu verwenden.
In 2631 wendet das LTE-Subsystem 2601 die Tx-Leistung dementsprechend an.
In 2632 bestätigt das LTE-Subsystem 2601 die Verwendung der Tx-Leistung mittels einer Leistungs-Bestätigungsnachricht 2633.
Es wird angenommen, dass der NRT-Arbiter 2602 in 2634 erkennt, dass von nun an keine weitere Koexistenz betreut werden muss.
In 2635 sendet der NRT-Arbiter 2602 eine Leistungsabbruch-Anforderungsnachricht 2636 an das LTE-Subsystem 2601, die in 2637 mittels einer Leistungsabbruch-Bestätigungsnachricht 2638 vom LTE-Subsystem 2601 bestätigt wird.
Oben in der Tabelle 7 sind Nachrichten gezeigt worden, die möglicherweise zum Beispiel über die NRT-Schnittstelle ausgetauscht werden, die durch die NRT-Koexistenzschnittstelle 2107 der Kommunikationsschaltung 2104 und die NRT-Koexistenzschnittstelle 2110 der WLAN/BT-Kommunikationsschaltung 2102 (die z. B. als WLAN/BT-Basisbandschaltung) im Kontext der NRT-Koexistenz gebildet wird. Weitere Beispiele werden im folgenden Text aufgeführt.
Gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung wird Messlücken-Konfiguration im LTE-Verbindungsmodus für die LTE-WLAN-Koexistenz verwendet.
Während des LTE-Verbindungsmodus werden in den 3GPP-Spezifikationen Messlücken definiert, um es einzelnen mobilen Funkendgeräten (d. h. mobilen Endgeräten mit nur einem LTE-Transceiver, die nicht zum transparenten Messen anderer (als derjenigen, die von der versorgenden Zelle verwendet wird) Frequenzen in der Lage sind, während sie sich im LTE-Verbindungsmodus befinden) zu ermöglichen, Messungen von Folgendem durchzuführen:

1. von LTE-Nachbarzellen, die bei anderen Frequenzen als die versorgende Zelle betrieben werden (Inter-Frequenz-Messungen);
2. von anderen RAT-(z. B. 2G- oder 3G-)Nachbarzellen (Inter-RAT-Messungen).

Wenn LTE RAT versorgt, weisen diese Messlücken typischerweise eine Dauer von 6 ms auf und werden mit einer Periodizität von entweder 40 ms oder 80 ms eingeplant.
Falls die LTE-Kommunikation unter Verwendung einer Frequenz durchgeführt wird, die WLAN-Kommunikation beeinträchtigt, und umgekehrt, können die Messlücken für sicheres WLAN-Empfangen und -Senden verwendet werden:
• falls die Lücke für eine LTE-Inter-Frequenz-Messung verwendet wird und falls die LTE-Frequenz nicht mit der WLAN-Frequenz überlappt;
• falls die Lücke für 2G- oder 3G-Messung verwendet wird, weil zwischen 2G/3G und den ISM-Frequenzbändern keine Interferenz möglich ist, kann die Lücke ohne Einschränkung für WLAN/BT parallel mit der LTE-Messung verwendet werden.
Zur besseren Unterstützung von CSG-Zellen (Closed Subscriber Group) im LTE-Verbindungsmodus führt 3GPP Release 9 zusätzlich das Konzept der sogenannten autonomen Messlücken ein. Der Grund ist hier, dass bei CSG-Zellen der SIB (System Information Block) gelesen werden muss, was möglicherweise zusätzliche Messlücken erfordert, die asynchron zu denen liegen, die in den normalen Intervallen eingeplant sind. Falls das Netz autonome Messlücken unterstützt, wird es dem mobilen Endgerät gestattet, einige TTIs zu ignorieren, so lange das mobile Endgerät in der Lage ist, wenigstens mit 60 ACK/NAKs pro 150-ms-Intervall zu senden. Die HARQ- und die Signalisierung von höheren Schichten stellen sicher, dass keine Daten verloren gehen.
Um den zweiten Transceiver 1018 im Voraus über jedes anstehende Auftreten normaler Lücken zu informieren, während denen keine Interferenz mit dem WLAN-Empfangen oder -Senden auftreten wird, kann der erste Transceiver 1014 (z. B. die LTE-Basisbandschaltung) eine Nachricht an den zweiten Transceiver 1018 (z. B. die CWS-Basisbandschaltung) senden, die ein Lückenmuster zusammen mit Folgendem indiziert:

• mit der Periodizität des Messlückenmusters (zum Beispiel 40/80 ms),
• mit der Messlückendauer (zum Beispiel 6 ms),
• einem eindeutigen Verfahren, das erste Auftreten der Messlücke für das betrachtete Messlückenmuster zu identifizieren.

Dies wird möglicherweise für Folgendes verwendet:

• Inter-Frequenz-Messlücken,
• Inter-RAT-Messlücken,
• autonome Messlücken.

Die Nachricht kann zum Beispiel eine Periodic_Gap_Pattern_Config-Nachricht sein (Periodizität, Dauer, Zeitpunkt des ersten Auftretens), die vom ersten Transceiver 1014 (z. B. der LTE-Basisbandschaltung) an den zweiten Transceiver 1018 (z. B. die CWS-Basisbandschaltung) gesendet wird, was ein periodisches Lückenmuster indiziert, und während jeder dieser Lücken kann der zweite Transceiver 1018 Senden und Empfangen frei durchführen.
Ein Kriterium und eine Entscheidung im ersten Transceiver 1014 (z. B. der LTE-Basisbandschaltung), das Senden einer Lückennachricht-Indikation vom ersten Transceiver 1014 (der z. B. einen LTE-Protokollstack oder eine physikalische LTE-Schicht umsetzt), gesteuert vom ersten Prozessor, zum zweiten Transceiver 1018 (z. B. der CWS-Basisbandschaltung) zu aktivieren, gehört möglicherweise zur Instanz des Nicht-Echtzeit-(z. B. Software-)Arbiters 2108, die möglicherweise auf dem ersten Transceiver 1014 (z. B. der LTE-Basisbandschaltung) läuft, und basiert darauf, ob:

• Frequenz-Interferenz auftritt;
• ob es ausreichend oder nicht ausreichend interferenzfreie Perioden gab, während denen der zweite Transceiver 1018 (z. B. die CWS-Basisbandschaltung) betrieben werden konnte.

Die Lückennachrichten-Indikation wird möglicherweise vom Nicht-Echtzeit-(z. B. Software-)Arbiter 2108 dynamisch aktiviert oder deaktiviert, wann immer er das Kriterium zum Starten oder Stoppen der Lückenverwendung als erfüllt ansieht, damit die korrekte Funktion des zweiten Transceivers 1018 sichergestellt wird.
Als Zusammenfassung: WLAN-Kommunikation kann vor dem LTE-Band 7 UL 204 geschützt werden, Bluetooth-Kommunikation kann vor dem LTE-Band 7 UL 204 geschützt werden, und ebenso kann WLAN-Kommunikation vor dem LTE-Band 40 201 geschützt werden, und Bluetooth-Kommunikation kann vor dem LTE-Band 40 201 geschützt werden.
PHY-Abschwächungen
Pilotsymbole in gestörten OFDM-Symbolen sind typischerweise bedeutungslos. Als ungünstigster Fall kann der Fall angesehen werden, dass zwei aufeinanderfolgende OFDM-Symbole pro LTE-Schlitz verloren gehen. Dies bedeutet, dass ein Pilot pro Antenne pro Schlitz fehlt (z. B. inmitten von zwei für die Antennen 0 und 1, inmitten von einem für die Antennen 2 und 3). Es sei angemerkt, dass die Antennen 0 und 1 lediglich für Smartphone relevant sind. Es bleibt ein ungünstigster Fall (für 1/2 Antennen) übrig: Für einen gegebenen Träger fehlt ein Pilot.
Dies hat möglicherweise die folgenden Einflüsse:

1) Der äußere Empfänger kann hinsichtlich AGC, Rauschabschätzung, Kanalabschätzung beeinflusst werden:
– diese Aufgaben werden mit einer Verzögerung verarbeitet, die ausreicht, um eine Echtzeit-Indikation des WLAN-Störungs-Burst zu verwerten,
– es gibt bereits einige Filter in Entzerrern, um das Fehlen eines RS (Referenzsignals) zu kompensieren,
– die Indikation des WLAN-Störungs-Burst könnte vom äußeren Empfänger verwendet werden, um das Fehlen des dazugehörigen RS, wenn überhaupt vorhanden, festzustellen, es könnte dann ein vorhandener Filter angewendet werden,
– diese Echtzeit-Indikation ist möglicherweise in der RT-Koexistenzschnittstelle enthalten

Als Zusammenfassung: Der Schutz des äußeren Empfängers vor kurzzeitiger WLAN-Interferenz kann durch Rahmengerüst-Modifikationen umgesetzt werden (die Umsetzung der RT-Koexistenz und der RT-Arbitrierung kann als Vorbedingung erfolgen).

2) Innerer Empfänger:
– Transportblock/Codewort/Codeblock-Störanfilligkeit ist möglicherweise schwierig zu bewerten; der Einfluss hängt wenigstens von der Codeblocklänge und den Kanalbedingungen ab:
– im günstigsten Fall werden Codeblöcke vom Turbo-Code wiederhergestellt, so dass es keinen Einfluss auf den LTE-Durchsatz gibt,
– im ungünstigsten Fall wird ein Codeblock in aufeinanderfolgenden HARQ-Neuübertragungen auf ähnliche Art (periodisch) beeinflusst. Dies würde bedeuten, dass der dazugehörige Transportblock die Übertragung niemals durchlaufen würde.

Es ist typischerweise wünschenswert, den ungünstigsten Fall zu vermeiden. Weiterhin ist es möglicherweise wünschenswert, zwei aufeinanderfolgende Störungs-Bursts im gleichen LTE-Unterrahmen zu verhindern. Dies erfolgt zum Beispiel möglicherweise durch den Ausschluss zweier aufeinanderfolgender WLAN-Störungs-Bursts, die durch die HARQ-Periode (z. B. 8 ms) beabstandet sind.
Gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung wird möglicherweise Störungsnullabgleich verwendet, um die oben genannten Probleme zu behandeln, was als eine Lösung im Frequenzbereich betrachtet werden kann. Es wird zum Beispiel angenommen, dass die Störung die FFT nicht sättigt (daher über die volle Bandbreite im Frequenzbereich überläuft): Die WLAN/BT-Anforderungen gegenüber der Übertragung von Störemission werden möglicherweise dementsprechend ausgelegt. Zum Beispiel wird möglicherweise Frequenzbereichs-Stördetektion und Frequenzbereichs-Störungsnullabgleich oder Signal-Störungsnullabgleich angewandt.
Als Zusammenfassung: RS-Filtern auf Basis einer RT-Koexistenz-Indikation (Schutz von AGC, Rauschabschätzung und Kanalabschätzung) und/oder Stördetektion und -nullabgleich wird für die Koexistenz angewandt.
Protokoll-Abschwächungen
Auf der LTE-Seite werden möglicherweise mehrere Protokollmechanismen verwendet, um Konflikte zwischen den LTE- und WLAN/BT-Aktivitäten im Kommunikationsmedium zu verhindern:

– Beim Fehlen von nicht belegten Lücken oder wenn ihre Anzahl/Dauer verglichen mit den WLAN/BT-Bedürfnissen ungenügend ist, können einige Techniken auf der Protokollschicht verwendet werden, um einige LTE-Unterrahmen abzuweisen, so dass sie von WLAN/BT verwendet werden können. Dies wird als LTE-Denial bezeichnet. Derartige Techniken beruhen möglicherweise nicht auf aktuellen 3GPP-Spezifikationen und erfolgen möglicherweise autonom auf der Ebene des mobilen Endgeräts. Allerdings sind sie möglicherweise zum Teil im 3GPP-Standard aus Release 11 enthalten (Arbeitspunkt IDC).
– Zusätzlich versucht das mobile Endgerät, wenn es sich im Handover-Bereich befindet, möglicherweise, das eUTRAN zu beeinflussen, um Handover zu einer Zelle mit koexistenzfreundlicher Trägerfrequenz zu priorisieren. Ebenfalls kann es versuchen, den Handover zu einer weniger koexistenzfreundlichen Zelle zu verzögern. Dies wird auch als koexistenzfreundlicher Handover bezeichnet.

LTE-Denial kann unter Verwendung von Ignorieren des UL-Grants (UL-Erteilung) oder von SR(schedule request, Schedule-Anforderung)-Verschiebung umgesetzt werden. Koexistenzfreundlicher Handover kann über intelligenten Bericht von Messergebnissen (Werte und/oder Zeitachsen) benachbarter Zellen umgesetzt werden.
Der Einfluss von WLAN- und Bluetooth-Anwendungsfällen auf LTE-FDD für vollständige Verkehrskonnektivitäts-Unterstützung, die lediglich auf LTE-Denial beruhen, wird oben in den 16 und 17 veranschaulicht. Dies kann als der ungünstigste Fall für die LTE-FDD-Seite angesehen werden und kann als Referenz verwendet werden, um die durch Koexistenzmechanismen für LTE-FDD bereitgestellte Verbesserung zu quantifizieren. Folgende Annahmen werden gemacht:

– Systematischer LTE-Denial
– WLAN wird mit mittlerer Kanalqualität betrieben (PHY-Rate 29 Mbit/s im ungünstigsten Fall)
– WLAN-STA (d. h. für Tethering nicht gültig).

Die Tabellen 9 und 10 veranschaulichen weiterhin den ungünstigsten Einfluss von Bluetooth-Anwendungsfällen auf LTE-FDD bzw. den ungünstigsten Einfluss von WLAN-Anwendungsfällen auf LTE-FDD (unter der Annahme von voller Unterstützung, keine LTE-Lücken). Die Anwendungsfälle sind die gleichen, wie sie in den 16 und 17 veranschaulicht werden.

BT-Verkehrsprofile (aus Anwendungsfällen)	Ungünstigster Fall (ohne Lücke)	Günstigster Fall (ohne Lücke)
HFP bidirektional – Master, SCO HV3 – 64 kbit/s + 64 kbit/s	4 nicht aufeinanderfolgende UL-Unterrahmen über 11 (36%)	Identifikation
HFP bidirektional – Master, eSCO EV3 – 64 kbit/s + 64 kbit/s	beim Fehlen von Neuübertragung 1 UL-Unterrahmen über 6 (16,6%)	Identifikation
A2DP SBC Stereo High Quality, SRC-Master, 2-DH5, 345 kbit/s, Periode 30 ms	4 nicht aufeinanderfolgende UL-Unterrahmen pro 30 ms (13,3%)	Identifikation

Tabelle 9

WLAN-Verkehrsprofile (aus Anwendungsfällen)	Ungünstigster Fall (ohne Lücke)	Günstigster Fall (ohne Lücke)
WLAN-Beacon-Abhören	2 Unterrahmen alle 300 ms abgewiesen (2/300)	Identifikation
Skype-Video – 1 Mbit/s bidirektional	2 Unterrahmen alle 20 ms (1/10)	Identifikation
VouTube – DL 600 kbit/s	2 aufeinanderfolgende Unterrahmen alle 20 ms (1/10)	Identifikation
TCP – DL 600 kbit/s	1 Unterrahmen alle 20 ms (1/20)	Identifikation

Tabelle 10

Gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung besteht LTE-Denial in Folgendem:

– Das autonome Abweisen auf der Ebene des mobilen Endgeräts der Verwendung von UL-Unterrahmen, wo LTE Kommunikationsressourcen zugeteilt hat. Dies kann sowohl auf LTE-FDD (z. B. LTE-Band 7 UL 204) als auch auf LTE-TDD (z. B. LTE-Band 40 201) angewendet werden.
– Das autonome Abweisen auf der Ebene des mobilen Endgeräts der Verwendung von DL-Unterrahmen, wo LTE Kommunikationsressourcen zugeteilt hat. Dies kann auf LTE-TDD (z. B. auf LTE-Band 40 201) angewendet werden.

Es sei angemerkt, dass für UL-Denial möglicherweise eine Löschung/Verschieben der geplanten LTE-Aktivität erfolgt, während es für DL-Denial möglicherweise ausreicht, zeitgleiche TX-Aktivität auf der CWS-Seite zu gestatten.
Im Kontext von SR-Verschiebung sei angemerkt, dass LTE entwickelt worden ist, um das Bedürfnis nach mobilem Internet-Zugang zu erfüllen. Internet-Verkehr kann durch eine hohe Burstartigkeit mit hohen Spitzendatenraten und langen Ruheperioden gekennzeichnet sein. Um Akku-Energieeinsparungen zu ermöglichen, gestattet ein LTE-Kommunikationssystem (wie in 1 gezeigt) DRX. Zwei DRX-Profile werden eingeführt, die durch kurze DRX bzw. lange DRX angesprochen werden. Zur Erhöhung der Systemkapazität ermöglicht ein LTE-Kommunikationssystem für den Reverse Link, d. h. den Uplink, diskontinuierliches Senden (DTX). Für Uplink-Verkehr meldet das mobile Endgerät 105 seinen Uplink-Pufferstatus an den eNB 103, der dann die Uplink-Ressourcenblöcke (RBs) einplant und sie dem mobile Endgerät 105 zuordnet. Im Fall leerer Puffer plant der eNB 103 möglicherweise keinerlei Uplink-Kapazität ein, in diesem Fall ist die UE 105 nicht in der Lage, ihren Uplink-Pufferstatus zu melden. Wenn sich der Uplink-Puffer in einer seiner Uplink-Warteschlangen ändert, sendet die UE 105 eine sogenannte Schedule-Anforderung (SR, schedule request), um in der Lage zu sein, ihren Pufferstatus in einem nachfolgend geplanten, für den Uplink gemeinsam genutzten Kanal (PUSCH) zu melden.
Um zu verhindern, dass dies passiert, verzögert die MAC-Schicht des mobilen Endgeräts 105 möglicherweise die SR, falls der WLAN-Aktivität vorher die DTX-Periode erteilt worden ist. Gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung wird dieser Mechanismus möglicherweise für LTE-/WLAN-Koexistenz verwendet. Es wird in 27 veranschaulicht.
27 zeigt ein Übertragungsdiagramm 2700.
LTE Uplink-Übertragungen werden entlang einer ersten Zeitachse 2701 veranschaulicht, und LTE Downlink-Übertragungen werden entlang einer zweiten Zeitachse 2702 veranschaulicht. Die Übertragungen geschehen zum Beispiel zwischen dem mobilen Endgerät 105 und der Basisstation 103, die das mobile Endgerät 105 versorgt. Die Zeit verläuft von links nach rechts entlang der Zeitachsen 2701, 2702.
In diesem Beispiel empfängt das mobile Endgerät 105 einen UL-Grant in einem ersten TTI 2703. Das mobile Endgerät 105 spricht auf diesen UL-Grant an, indem es ein UL-Signal in einer zweiten TTI 2704 sendet. Zur gleichen Zeit setzt das mobile Endgerät 105 seinen DRX-Inaktiv-Zeitgeber. Unter der Annahme, dass keine weiteren UL-Grants oder DL-Transportblöcke (TBs) eingeplant worden sind, die ein Zurücksetzen des DRX-Inaktiv-Zeitgebers auf die DRX-Inaktiv-Zeit verursachen würden, werden die DRX- und DTX-Bedingungen erfüllt, nachdem das mobile Endgerät 105 das ausstehende ACK des letzten von ihm gesendeten UL-Transportblocks empfängt (wie durch Pfeil 2705 veranschaulicht wird). Während der DRX- und DTX-Periode 2706 braucht das mobile Endgerät 105 keinerlei Downlink-Steuerkanäle im PDCCH und im mobilen Endgerät 105, das vom eNB 103 vor dem Ende der DRX- und DTX-Periode 2706 nicht eingeplant ist, abzuhören. Die DRX- und DTX-Periode 2706 wird möglicherweise für WLAN-Übergabe verwendet.
Das mobile Endgerät 105 sendet möglicherweise eine SR, falls es einige Uplink-Daten senden muss, die die DRX- und DTX-Periode 2706 beenden würden. Um zu verhindern, dass dies passiert, verzögert die MAC-Schicht des mobilen Endgeräts möglicherweise die SR, falls die Periode für störende WLAN-Aktivität verwendet wird.
Im Beispiel aus 27 empfängt das mobile Endgerät 105 einen UL-Grant im ersten TTI 2703. Das mobile Endgerät 105 befolgt seinen UL-Grant, indem es ein UL-Signal in einer zweiten TTI 2704 (vier TTIs später) sendet. Allerdings ignoriert das mobile Endgerät 105 diesen UL-Grant möglicherweise und weist folglich den UL-Unterrahmen ab, der vier TTIs später kommt, der demzufolge für WLAN/BT-Betrieb freigegeben ist. Dieser freigegebene Unterrahmen wird an den CWS-Chip 1024 unter Verwendung der RT-Koexistenzschnittstelle 1026 indiziert (UL-Lücken-Indikation).
Gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung wird LTE-Denial mit HARQ-Schutz verwendet. Dies wird im Folgenden beschrieben.
Bei LTE-WLAN/BT-Koexistenz ist die Verwendung von LTE-Denial möglicherweise erforderlich, um einen LTE-Unterrahmen für Konnektivitätsverkehr freizugeben (unter Verwerfen der LTE-Unterrahmen-Zuteilung). Bei Anwendung im UL wird LTE-Denial möglicherweise als Entsprechung dafür angesehen, dass der LTE-Transceiver 1014 daran gehindert wird, in einem Unterrahmen zu senden, in dem er einige zugeteilte Kommunikationsressourcen hätte. In diesem Fall werden möglicherweise einige Kenndaten des LTE HARQ-Mechanismus berücksichtigt: HARQ ist ein Neuübertragungsmechanismus der MAC-Schicht, der synchron und periodisch mit einer Periode von 8 ms erfolgt (im UL-Fall, beim DL ist er asynchron).
Beim LTE-FDD UL ist HARQ synchron und unterstützt maximal acht Prozesse. Die potenzielle Neuübertragung eines Pakets, das zu Anfang in einem Unterrahmen N übertragen wurde, geschieht somit in den Unterrahmen N + 8·K, mit K >= 1. Somit kann der Einfluss von LTE-Denial auf einen Transportkanal abhängig von der Interaktion mit LTE HARQ sehr unterschiedlich sein. Ein periodischer LTE-Denial mit einer Periode von 8 ms beeinflusst z. B. möglicherweise jeden Wiederholungsversuch eines einzelnen HARQ-Prozesses und führt möglicherweise zu einem Link-Verlust. Ein Beispiel mit einer Denial-Periode von 12 ms wird in 28 veranschaulicht.
28 zeigt ein Übertragungsdiagramm 2800.
Über einer ersten Zeitachse 2801 werden UL-Unterrahmen-Denial und die Zuteilung der TTIs zu HARQ-Prozessen (nummeriert von 0 bis 7) gezeigt. In diesem Beispiel gibt es regelmäßige LTE-Denials, so dass die Prozesse 0 und 4 periodisch (jedes zweite Mal) abgewiesen werden.
Ein periodischer LTE-Denial mit einer Periode von 9 ms beeinflusst den gleichen HARQ-Prozess nur einmal alle acht LTE-Denials.
Periodischer Denial ohne Berücksichtigung des HARQ-Verhaltens hat möglicherweise hochgradig negative Wirkungen, sogar bei einer geringen Denial-Menge: Sie führt möglicherweise zu einem schwächeren Link (günstigster Fall) oder zu HARQ-Ausfall (ungünstigster Fall). Ein schwächerer Link führt möglicherweise zu eNodeB-Link-Anpassung, reduzierter Ressourcen-Zuteilung, während HARQ-Ausfall möglicherweise entweder zu Datenverlust (RLC in nicht anerkanntem Modus) oder zu einer RLC-Neuübertragung mit entsprechender Verzögerung führt.
Es ist wünschenswert, die Anwendung von LTE-Denial-Perioden, die einen derart negativen Einfluss auf HARQ haben, zu vermeiden. Allerdings kommen LTE-Denial-Anforderungen möglicherweise von Anwendungen/Codecs auf der Konnektivitäts(CWS)-Seite, und viele Codecs weisen periodische Anforderungen auf. Im Folgenden werden Mechanismen für intelligenten LTE-Denial, die periodischen LTE-Denial ermöglichen, um Anwendungs-/Codec-Anforderungen zu unterstützen, während sie seinen Einfluss auf die HARQ-Prozess minimieren, oder die periodischen LTE-Denial vermeiden, wenn anwendbar, beschrieben.
Zum Beispiel können die folgenden Maßnahmen in der Anwendung von LTE-Denial ergriffen werden, um den Einfluss auf HARQ zu minimieren:

– Burstartiger Denial: Wenn es keine strengen Anforderungen von Anwendungen/Codecs für periodischen Medienzugang gibt (z. B. im Fall von HTTP-Verkehr, der über WLAN ausgetragen wird), werden die abgewiesenen Unterrahmen gruppiert (zu Bursts aus zeitlich zusammenhängenden Unterrahmen), um die Anzahl von aufeinanderfolgenden Denials eines gegebenen HARQ-Prozesses (d. h. der Denials von TTIs, die dem gleichen HARQ-Prozess zugeteilt sind) zu minimieren. Zum Beispiel beeinflussen seltene Bursts mit Längen unter 8 ms jeden HARQ-Prozess höchstens einmal. Daher werden sie wahrscheinlich vollständig vom HARQ abgeschwächt.
– Intelligente Denial: Wenn ein burstartiger Denial nicht angewendet werden kann, wird ein Denial-Muster erzeugt, das den Einfluss auf HARQ minimiert, während es die Periodizitätsanforderungen sicherstellt. Dieses Muster wird entworfen, um den zeitlichen Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Denials (Löschung) von Unterrahmen, die einen gegebenen HARQ-Prozess tragen, zu maximieren:
– Dieser Ansatz ist hinsichtlich der Bewahrung von LTE-Link-Robustheit (HARQ-Prozessschutz) optimal.
– Anforderungen an die Periodizität werden im Durchschnitt erfüllt (der LTE-Denial wird im Durchschnitt über das volle LTE-Denial-Muster mit der erforderlichen Periode ausgeführt). Zum Muster zählt das Variieren der Periode zwischen zwei LTE-Denials.
– Vermeiden von Underflow/Overflow für Codec mit periodischem Verhalten

Der allgemeine Mustererzeugungs-Algorithmus für intelligenten LTE-Denial lautet möglicherweise zum Beispiel wie folgt:
Anforderungen:

– P: periodische Anforderung (in ms)
– N: Anforderungsdauer (in ms)
– W: HARQ-Fenster-Breite (8 ms für UL)

Algorithmus:

– Ermittle P1 <= P, so dass [(MOD(P1, W) >= N) ODER (MOD(P1, W) >= W – N)] UND (MOD(P1, W) + N) gerade ist
– Falls (P1 = P) wende P durchgängig an, sonst wende K1 Male P1 an, mit K1 = W – abs(P – P1) wende K2 Male P1 + W an, mit K2 = P – P1

Ein einfaches Umsetzungsbeispiel dieses Algorithmus wird hier unten beschrieben:

– P1 = P – abs(mod(P, W) – N)
– P2 = P1 + W
– K1 = W – (P – P1)
– K2 = P – P1

Ein Beispiel wird in 28 veranschaulicht. Über einer zweiten Zeitachse 2802 werden der UL-Unterrahmen-Denial und die Zuteilung der TTIs zu HARQ-Prozessen gezeigt, wobei die Perioden zwischen den LTE-Denials gemäß dem oben angegebenen Algorithmus bestimmt worden sind. In diesem Fall wird die Periode P1 des LTE-Denial-Musters K1 Male angewendet, und P2 wird K2 Male angewendet. Wie zu erkennen ist, wird vermieden, dass TTIs, die dem gleichen HARQ-Prozess zugeteilt sind, periodisch abgewiesen werden.
Es sei angemerkt, dass dieser Mustererzeugungsalgorithmus autonom im mobilen Endgerät 105 anwendbar ist. Er ist ebenfalls potenziell für 3GPP-Release 11 IDC anwendbar, wo sich die Möglichkeit der auf eNodeB-Ebene entschiedenen LTE-Lückenerzeugung in der Diskussion befindet. In diesem Fall ist möglicherweise die Definition von LTE-Denial-Mustern erforderlich, und die oben beschriebenen sind möglicherweise aus dem Blickwinkel der Robustheit optimal.
Im Folgenden wird ein Mechanismus für Koexistenz von Smart VoLTE (Voice over LTE) und BT-HFP beschrieben.
In diesem Anwendungsfall wird angenommen, dass das mobile Endgerät 105 mit einem Ohrhörer über BT verbunden ist und eine Sprachverbindung über LTE (VoLTE) empfangen oder abgesetzt wird. Weiterhin wird angenommen, dass das mobile Endgerät 105 als eine Master-BT-Einrichtung fungiert (mit anderen Worten: Es wird angenommen, dass die BT-Instanz im mobilen Endgerät 105 die Rolle des Masters einnimmt). Falls das nicht der Fall ist, wird möglicherweise ein BT-Role-Switch(Rollenwechsel)-Befehl erstellt.
Bluetooth-Kommunikationen sind in Piconets organisiert, mit einem einzelnen Master, der die Verkehrszuteilung über 625 μs lange Zeitschlitze steuert. Dies wird in 29 veranschaulicht.
29 zeigt ein Übertragungsdiagramm.
Das Übertragungsdiagramm zeigt Sendungen (TX) und Empfänge (RX) durch eine Master-Einrichtung, eine erste Slave-Einrichtung (Slave 1) und eine zweite Slave-Einrichtung (Slave 2). Der Master hat Gelegenheiten zum Senden in geraden Schlitzen, während die Slaves nur in ungeraden Schlitzen senden können (auf Basis von Zuteilungen des Masters). Die Slaves hören alle potentiellen Master-Sendungen alle 1,25 ms ab, es sei den, sie befinden sich in einem Schlafmodus (Sniff-, Park-, Haltmodi), wo diese Vorgaben gelockert sind.
Für eine Ohrhörer-Verbindung werden die BT-Instanzen typischerweise gepaart und befinden sich im Niedrigenergiemodus (z. B. ein Verkehrsaustausch alle 50 bis 500 ms). Bei Beginn eines Anrufs schalten die BT-Instanzen ins HFP-Profil (Hands Free Profile, Freisprechprofil) mit sehr häufigem periodischem eSCO-(extended Synchronous Connection Oriented, etwa: erweitert synchron verbindungsorientiert) oder SCO-(Synchronous Connection Oriented, etwa: synchron verbindungsorientiert) Verkehr um. Dies wird in 30 veranschaulicht.
30 zeigt die Übertragungsdiagramme 3001, 3002.
Das erste Übertragungsdiagramm 3001 veranschaulicht eSCO-Kommunikation zwischen einem Master (M) und einem Slave (S), und das zweite Übertragungsdiagramm 3002 veranschaulicht SCO-Kommunikation zwischen dem Master und dem Slave.
Wie in 30 veranschaulicht wird, weist der eSCO-Aufbau für HFP typischerweise eine Periode von acht Schlitzen auf, mit zwei aufeinanderfolgenden Schlitzen, die für Master- und Slave-Übertragung reserviert sind, gefolgt von Neuübertragungsgelegenheiten, und der SCO-Aufbau weist eine Periode von sechs Schlitzen auf, mit zwei aufeinanderfolgenden Schlitzen, die für Master- und Slave-Übertragung reserviert sind, gefolgt von vier nicht belegten Schlitzen, und es ist keine Neuübertragungsgelegenheit vorhanden.
Es sei angemerkt, dass ein Piconet geschaffen wird, sobald die BT-Einrichtungen gepaart sind, und demzufolge der BT-Systemtakt und -Schlitzzähler in Betrieb sind. Zum Beispiel werden dann die geraden und die ungeraden Schlitze bestimmt. Ein Versuch, den Bluetooth-Systemtakt mit dem LTE-Systemtakt zu synchronisieren, ist somit möglicherweise nach der Einrichtung des Piconets nicht möglich, auch nicht das Definieren von geraden und ungeraden Schlitzen. Es sei weiterhin angemerkt, dass der Begriff TTI sich hierin auf das LTE TTI (1 ms) bezieht und sich Ts auf die BT-Zeitschlitzlänge (0,625 ms) bezieht.
Im Folgenden wird der Schutz von BT eSCO beschrieben. Dies ist auf den Fall anwendbar, in dem eine Bluetooth-Instanz (z. B. durch den zweiten Transceiver 1018 umgesetzt) das HFP-Profil verwendet, um Sprache vom/zum Headset mit eSCO-Verkehr zu übertragen.
31 zeigt ein Übertragungsdiagramm 3100.
Eine obere Zeitachse 3101 stellt VoLTE-Verkehr im LTE-FDD UL über die Luft (1-ms-Gitter) dar. Der HARQ-Prozess ist synchron mit einer Periode von 8 ms, und der Sprach-Codec weist eine 20-ms-Periode auf.
Unterrahmen mit T- und RTn-Labeln entsprechen der anfänglichen Übertragung eines VoLTE-Unterrahmens und seiner n-ten Neuübertragung (im Sinne von HARQ-Neuübertragung). Ursprüngliche VoLTE-Unterrahmen werden durch eine erste Schraffur 3103 veranschaulicht, und potenzielle Neuübertragungen werden durch eine zweite Schraffur 3104 veranschaulicht.
Eine untere Zeitachse 3102 zeigt den Bluetooth-HFP-Verkehr aus Sicht des Masters und auf Basis von eSCO-Paketen. BT-Schlitze mit der zweiten Schraffur 3104 entsprechen potenziellen BT-Neuübertragungen laut eSCO-Verkehrsdefinition.
Aufgrund der beiden Verkehrskenndaten (Perioden und Dauer) kann das Anwenden von MAC-Protokollsynchronisierung effiziente Koexistenz von VoLTE- und BT-HFP-Betrieb gestatten. Es sind zwei unterschiedliche Kompromisse möglich, ein erster, bei dem lediglich der anfängliche Empfang von BT-HFP-eSCO vor LTE UL-Interferenz geschützt wird, und ein zweiter, bei dem sowohl der anfängliche Empfang von BT-HFP-eSCO und der Empfang von neu übertragenen Schlitzen geschützt werden.
Der Empfang des ursprünglich vom BT-Slave übertragenen Pakets kann vor der LTE-Neuübertragung unter folgenden Bedingungen geschützt werden:

– Schutz vor T mod(D₀, 5TTI) >= TTI – Ts ODER mod(D₀, 5TTI) <= 5TTI – 2Ts
– Schutz vor RT1 mod(D₀, 5TTI) <= 3TTI – 2Ts ODER mod(D₀, 5TTI) >= 4TTI – Ts
– Schutz vor RT2 mod(D₀, 5TTI) <= TTI – 2Ts ODER mod(D₀, 5TTI) >= 2TTI – Ts
– Schutz vor RT3 mod(D₀, 5TTI) <= 4TTI – 2Ts ODER mod(D₀, 5TTI) >= 5TTI – Ts

Der Empfang des vom BT-Slave neu übertragenen Pakets kann vor der LTE-Neuübertragung unter folgenden Bedingungen geschützt werden:

– Schutz vor T mod(D₀, 5TTI) >= 4TTI ODER mod(D₀, 5TTI) <= 3TTI – Ts
– Schutz vor RT1 mod(D₀, 5TTI) <= TTI – Ts ODER mod(D₀, 5TTI) >= 2TTI
– Schutz vor RT2 mod(D₀, 5TTI) <= 4TTI – Ts ODER mod(D₀, 5TTI) >= 0
– Schutz vor RT3 mod(D₀, 5TTI) <= 2TTI – Ts ODER mod(D₀, 5TTI) >= 3TTI

Als ein erster Ansatz für die Koexistenz von VoLTE und BT-eSCO wird BT möglicherweise vor LTE TX, ReTx1, ReTx2, ReTx3 geschützt (d. h. vor der ersten Übertragung und den ersten drei Neuübertragungen eines Pakets), ohne BT-Wiederholungsschutz.
In diesem Fall wird der anfängliche BT-Paketaustausch (1 TX-Schlitz + 1 RX-Schlitz) vor den LTE UL-Übertragungen so lange geschützt, wie das LTE nicht für den gleichen HARQ-Prozess vier Mal aufeinanderfolgend neu überträgt. BT-Neuübertragung, wenn überhaupt vorhanden, wird möglicherweise durch LTE UL-Übertragung blockiert. Dies wird möglicherweise dadurch realisiert, dass eine Verzögerung der anfänglichen BT-Master-Paketübertragung gegenüber der anfänglichen LTE-Unterrahmenübertragung um D₀ mit 2TTI-Ts <= mod(D₀, 5TTI) <= 3TTI – 2Ts, z. B. 1375 μs <= mod(D₀, 5 ms) <= 1750 μs erforderlich ist. Ein Beispiel wird in 32 gezeigt.
32 zeigt ein Übertragungsdiagramm 3200.
Eine obere Zeitachse 3201 stellt VoLTE-Verkehr im LTE-FDD UL dar. Unterrahmen mit T- und RTn-Labeln entsprechen der anfänglichen Übertragung eines VoLTE-Unterrahmens und seiner n-ten Neuübertragung (im Sinne von HARQ-Neuübertragung). Ursprüngliche VoLTE-Unterrahmen werden durch eine erste Schraffur 3103 veranschaulicht, und potenzielle Neuübertragungen werden durch eine zweite Schraffur 3104 veranschaulicht.
Eine untere Zeitachse 3102 zeigt den Bluetooth-HFP-Verkehr aus Sicht des Masters und auf Basis von eSCO-Paketen. BT-Schlitze mit der zweiten Schraffur 3104 entsprechen potenziellen BT-Neuübertragungen laut eSCO-Verkehrsdefinition.
Als ein zweiter Ansatz für Koexistenz von VoLTE und BT eSCO wird möglicherweise BT- und BT-Wiederholung (d. h. BT-Paket-Neuübertragung) vor LTE TX und ReTx1 geschützt (d. h. vor der Paketübertragung und der ersten Paket-Neuübertragung). In diesem Fall wird der anfängliche BT-Paketaustausch (1 TX-Schlitz + 1 RX-Schlitz) und seine potenzielle erste Neuübertragung so lange vor den LTE-Übertragungen geschützt, wie das LTE nicht für den gleichen HARQ-Prozess zwei Mal aufeinanderfolgend neu überträgt. Falls das LTE-System mehr als zwei Mal neu überträgt, werden möglicherweise einige BT-Übertragungen/Neuübertragungen blockiert. Dies wird möglicherweise dadurch realisiert, dass eine Verzögerung der anfänglichen BT-Master-Paketübertragung gegenüber der anfänglichen LTE-Unterrahmenübertragung um D₁ mit D₁ = TTI – Ts erforderlich ist. Zum Beispiel ist mod(D₁, 5 ms) = 375 μs für eSCO und eSCO-Wiederholungsschutz vor LTE T und RT1. Dieses Übertragungsszenario entspricht dem in 31 gezeigten.
Als ein dritter Ansatz für die Koexistenz von VoLTE und BT-eSCO wird BT möglicherweise vor LTE TX, ReTx1 geschützt. Die BT-Wiederholung wird nicht geschützt.
In diesem Fall wird der anfängliche BT-Paketaustausch (1 TX-Schlitz + 1 RX-Schlitz) vor den LTE-Übertragungen so lange geschützt, wie das LTE nicht für den gleichen HARQ-Prozess zwei Mal aufeinanderfolgend neu überträgt. Falls das LTE mehr als zwei Mal neu überträgt, werden möglicherweise einige BT-Übertragungen/Neuübertragungen blockiert.
Dies wird möglicherweise dadurch realisiert, dass eine Verzögerung der anfänglichen BT-Master-Paketübertragung gegenüber der anfänglichen LTE-Unterrahmenübertragung um D3 mit TTI – Ts <= mod(D₃, 5TTI) <= 3TTI – 2Ts erforderlich ist. Zum Beispiel ist 375 μs <= mod(D₃, 5 ms) <= 1625 μs für eSCO-Schutz vor LTE T und RT1. Dieses Übertragungsszenario entspricht dem in 31 gezeigten.
Als ein weiterer Ansatz wird möglicherweise BT SCO wie folgt geschützt. Nach Bluetooth wird das HFP-Profil möglicherweise verwendet, um Sprache von/zu einem Headset mit SCO-Verkehr zu übertragen, was 1/3 der Zeit des Kommunikationsmediums besetzt und keine Fähigkeit zur Neuübertragung aufweist. Ein Beispiel wird in 33 geliefert.
33 zeigt ein Übertragungsdiagramm 3300.
Eine obere Zeitachse 3301 stellt VoLTE-Verkehr im LTE-FDD UL dar. Unterrahmen mit T- und RTn-Labeln entsprechen der anfänglichen Übertragung eines VoLTE-Unterrahmens und seiner n-ten Neuübertragung (im Sinne von HARQ-Neuübertragung). Ursprüngliche VoLTE-Unterrahmen werden durch eine erste Schraffur 3103 veranschaulicht, und potenzielle Neuübertragungen werden durch eine zweite Schraffur 3104 veranschaulicht.
Eine untere Zeitachse 3102 zeigt den Bluetooth-HFP-Verkehr aus Sicht des Masters und auf Basis von SCO-Paketen.
Zwei Drittel des BT-Paketaustauschs (1 TX-Schlitz und 1 RX-Schlitz) werden vor den LTE UL-Übertragungen geschützt. Falls irgendeine LTE-Neuübertragung stattfindet, blockiert sie wahrscheinlich einige BT-Schlitze mehr. Dies kann dadurch realisiert werden, dass eine Verzögerung von BT gegenüber dem Start des aktiven LTE-Unterrahmens zwischen TTI – Ts und TTI und TTI – Ts <= mod(D₂, 6Ts) <= TTI erforderlich ist. Zum Beispiel gilt 375 μs <= mod(D₂, 3,75 ms) <= 1 ms für minimale LTE VoLTE Interferenz gegenüber SCO-Verkehr. Falls D₂ nicht innerhalb dises Bereichs liegt, dann werden möglicherweise zwei Drittel des SCO-Pakets von den VoLTE-Unterrahmenübertragungen blockiert.
Zusammenfassend: Die oben bezeichneten Verzögerungen oder der Verzögerungsbereich zwischen VoLTE TX und BT-Master-Tx (die als Optimum angesehen werden können) stellen minimale Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen VoLTE-Unterrahmenübertragungen und BT-HFP-Paketempfängen bereit. Die Verzögerungsanforderungen werden entsprechend der Verwendung von eSCO-Paketen für BT-HFP-Profil oder SCO-Paketverwendung abgeleitet.
Die Verwendung des eSCO-Pakets ist möglicherweise wünschenswert, weil es viel besser mit dem VoLTE-Verkehrsmuster koexistiert. Falls SCO verwendet wird, geht ein Drittel der BT-Pakete aufgrund von Kollision mit VoLTE UL-Unterrahmen verloren, und dies kann über LTE-Denial dieser Rahmen nicht gelöst werden, weil die Wirkung auf die Anrufqualität negativer wäre (20-ms-Verlust gegenüber 5-ms-Verlust).
Unter den eSCO-Lösungen ist der dritte Ansatz möglicherweise wünschenswert, weil:

– er ausreichend ist, die anfänglichen BT-Empfänge vollständig zu schützen
– seine Verzögerungsanforderungen recht locker sind (2 × BT T-Schlitze); dies kann im Fall von LTE-Handover während des Anrufs verwertet werden.

Ein mögliches Konzept könnte wie folgt aussehen:
A) Anrufaufbau

1) BT-Paarung, die typischerweise vor Einrichtung des VoLTE-Anrufs geschieht, erfolgt ohne irgendwelche spezifischen Koexistenzvorgaben.
2) Wenn der LTE-Anruf eingerichtet ist, werden Informationen über die periodisch zugeteilten Unterrahmen (auf Basis von SPS) an den BT weitergeleitet, hinzugefügt zur NRT-Nachrichtenübermittlung. Sie sind möglicherweise zum Beispiel 5 bis 10 ms nach dem Anwenden des SPS-Musters verfügbar.
3) Der BT-Master interpretiert dann die SPS-Indikationsnachricht (Periode, Länge, Offset) und verwendet das RT-Signal LTE frame sync als eine Synchronisierungsreferenz.
4) Beim Einrichten des eSCO-/SCO-Verkehrs teilt der BT-Master die BT-Schlitze zu, die die Verzögerungsanforderungen gegenüber den VoLTE-Übertragungen erfüllen (was immer möglich ist, da die Verzögerung für den dritten Ansatz 2 × T-Schlitz beträgt).

B) LTE-Handover
Wenn LTE einen Handover während des VoLTE-Anrufs von einer ersten Zelle zu einer zweiten Zelle durchführt, unterscheidet sich der LTE-Systemtakt in der ersten Zelle möglicherweise in der Phase vom LTE-Systemtakt in der zweiten Zelle (oder im zweiten Abschnitt). Die SPS-Zuteilung unterscheidet sich möglicherweise ebenfalls. In der Folge wird möglicherweise die Verzögerung zwischen BT- und VoLTE-Verkehrsmustern nicht mehr erfüllt:

1) Handover und neue SPS-Zuteilung wird BT dann möglicherweise über NRT-Nachrichtenübermittlung bereitgestellt.
2) Der BT-Master ändert möglicherweise die BT-Schlitzzuteilung für den eSCO-Verkehr, um wiederum die Verzögerungsanforderung zu erfüllen (nur mit dem oben beschriebenen dritten Ansatz immer möglich).

Es sei angemerkt, dass aufgrund des Fehlens eines Zeitstempel-Mechanismus möglicherweise noch nicht garantiert wird, dass BT die VoLTE-Unterrahmenpositionen direkt aus der SPS-Indikation in der NRT-Nachrichtenübermittlung ableiten kann. Falls nicht, detektiert die BT-Instanz sie möglicherweise über die Überwachung der LTE UL-Lückenhüllkurve (RT-Schnittstelle) unter Verwendung der SPS-Periodeninformationen. Weil es zahlreiche VoLTE-Zyklen dauern kann, auf diese Weise zu VoLTE-Synchronisierung zu kommen, nimmt das BT möglicherweise beim Start ein blindes eSCO-Scheduling vor und plant es neu, sobald die VoLTE-Unterrahmen identifiziert worden sind.
Dieser Mechanismus wird möglicherweise als für VoLTE mit 20-ms-Perioden optimiert angesehen, allerdings wird er aber möglicherweise für irgendeinen SPS-basierten LTE-Verkehr verwendet. Lediglich die Verzögerungsanforderungen werden möglicherweise angepasst.
Zusammenfassend: Für LTE – WLAN/BT-Koexistenz im Kontext von Protokollabschwächungen wird möglicherweise das Folgende bereitgestellt/durchgeführt:

– Koexistenzfreundlicher Handover
– SR-Aufschub
– Ignorieren des UL-Grant
– LTE-Denial-Steuerung (Algorithmus mit Überwachen der Paketfehlerrate)
– Minimieren des Einflusses von LTE-Denial auf LTE HARQ und demzufolge auf die LTE-Link-Robustheit (z. B. durch einen entsprechenden Algorithmus)
– Minimieren des Einflusses von BT-HFP-Verkehr auf VoLTE-Verkehr

Weitere Beispiele für LTE/BT/WLAN-Koexistenz werden im Folgenden aufgeführt.
Der NRT-Arbiter 2108 verwendet eine Mischung aus Anwendungsanforderungen (von Konnektivitäts- und LTE-Apps) und Kontextinformationen von beiden Kernen, d. h. sowohl von LTE als auch von Bluetooth oder WLAN (z. B. Band, Bandbreite, EARFCN), um zu arbitrieren und statische Informationen an LTE und Konnektivität (d. h. an Bluetooth oder WLAN) zu indizieren, wie zum Beispiel die ausgewählten Frequenzbänder oder die ausgewählten Leistungspegel. Ebenso stellt er möglicherweise Indikationen an den RT-Arbiter bereit, der sich im LTE-Subsystem befindet.
Zum Beispiel arbitriert der NRT-Arbiter 2108 nicht zwischen WLAN und BT (Arbitrierung zwischen diesen wird zum Beispiel im Konnektivitäts-Chip vorgenommen).
Wenn das LTE-Subsystem auf einer neuen Zelle campt, indiziert die LTE-Software an den NRT-Arbiter 2108 die neuen LTE-Informationen, und diese Informationen werden gespeichert, um in NRT-Algorithmen wiederverwendet zu werden, z. B. gemäß 2407, 2408, 2410.
Der NRT-Arbiter führt dann möglicherweise einen NRT-Algorithmus aus, der BT vor LTE-FDD schützt.
Dieser Algorithmus läuft in der NRT-Arbitrierungseinheit 2108. Sie ist in zwei Subroutinen unterteilt:
Die Subroutine 1 wird jedes Mal aktiviert, wenn das LTE-Subsystem 2101 auf einer neuen Zelle campt, während BT aktiv ist (der BT-Zustand wird zum Beispiel separat über die NRT-Koexistenzschnittstelle indiziert). Sie bestimmt den Frequenzbereich, in dem BT zusammen mit LTE sicher unter ungünstigster Bedingung laufen kann. Die Subroutine 1 wird in 34 veranschaulicht.
34 zeigt ein Nachrichtenflussdiagramm 3400.
Der Nachrichtenfluss findet zwischen einem NRT-Arbiter 3401, der dem NRT-Arbiter 2108 entspricht, und einer BT-Kommunikationsschaltung 3402, die der WLAN/BT-Kommunikationsschaltung 2102 entspricht, statt.
In 3403 lädt der NRT-Arbiter 3401 Parameter aus einem nichtflüchtigen Speicher. Zu diesen zählen möglicherweise die folgenden Parameter: Lant (Antennenisolation) zwischen LTE Tx und WLAN/BT RX, P_LTE_max (maximale LTE-Leistung), Nmin – minimale Anzahl von BT-Kanälen, die zur Anwendung von Folgendem erforderlich sind: AFH, BT_max PSD (in dBm/MHz) (maximale spektrale BT-Leistungsdichte), BT_MAX_BLKR (BT maximal tolerierbare Blockierer-Interferenz), BT_MAX_LIN (BT maximal tolerierbare Inband-Rauschinterferenz), L_OOB() (enthält das LTE-Sender Out-Of-Band-Spektrum (relativ zur Inband-Leistung)) und ISM RX Filterformparameter (z. B. Band 7 Filter(, 1) (oder Rx-Filter (,1)).
In 3404 berechnet der NRT-Arbiter 3401 BT_SAFE_RX_FREQ_MIN und BT_SAFE_RX_FREQ_MAX auf Basis von Folgenden:

– LTE-Band
– BT maximal tolerierbare Blockierer-Interferenz
– BT maximal tolerierbare Inband-Rauschinterferenz
– LTE-Frequenz
– ISM RX Filterform
– LTE Tx OOB-Rauschen
– Antennenisolation

BT_SAFE_RX_FREQ_MIN, BT_SAFE_RX_FREQ_MAX erfüllen für den ISM-Frequenzbereich (Genauigkeit 1 MHz) mitgeführte Ziele (Desensibilisierung, Durchsatzverlust) im ungünstigsten Fall (maximale LTE-Leistung, maximale Bandbreite, BT RX auf Empfindlichkeitsniveau). Diese sind zum Beispiel statisch (keine weitere Abhängigkeit von BT AFH), so dass sie vorab berechnet und in einer Umsetzungstabelle gespeichert werden können.
In 3405 kommuniziert der NRT-Arbiter 3401 BT_SAFE_RX_FREQ_MIN und BT_SAFE_RX_FREQ_MAX an die BT-Kommunikationsschaltung 3402.
In 3406 speichert die BT-Kommunikationsschaltung 3402 BT_SAFE_RX_FREQ_MIN und BT_SAFE_RX_FREQ_MAX und bestätigt den Empfang dieser Parameter in 3407. Die Subroutine 2 wird in 35 veranschaulicht.
35 zeigt ein Nachrichtenflussdiagramm 3500.
Der Nachrichtenfluss findet zwischen einem NRT-Arbiter 3501, der dem NRT-Arbiter 2108 entspricht, und einer BT-Kommunikationsschaltung 3502, die der WLAN/BT-Kommunikationsschaltung 2102 entspricht, statt.
Die Subroutine 2 wird jedes Mal aktiviert, wenn die BT-Kommunikationsschaltung 3502 ihre AFH-Zuordnung in 3503 modifiziert.
Diese Modifikation erfolgt zum Beispiel autonom auf der BT-Seite entweder für den Verkehrszweck oder für den Koexistenzzweck.
In 3504 speichert die BT-Kommunikationsschaltung 3502 dann die minimale BT-Frequenz und die maximale BT-Frequenz gemäß der geänderten AFH-Zuordnung.
In 3505 bewertet der BT-Kern (d. h. die BT-Kommunikationsschaltung 3502), ob ihre gesamte AFH-Zuordnung im sicheren Frequenzbereich umfasst ist, und indiziert in 3506 das Ergebnis an den NRT-Arbiter 3501 (in diesem Beispiel mittels einer Indikation eines einzelnen Bits). Wenn er die Informationen empfängt, aktiviert/deaktiviert der NRT-Arbiter 3501 in 3507 die Echtzeit-Schnittstelle (oder ein Subset der Echtzeit-Schnittstelle, wo Unterscheidung zwischen BT und WLAN möglich ist) und sendet in 3508 eine Bestätigung an die BT-Kommunikationsschaltung 3502.
Falls es keinen Weg gibt, zwischen WiFi und BT zu unterscheiden, falls die Parameter BT_RX_KILL und WIFI_RX_KILL (siehe 37) beide deaktiviert sind, wird dann die Echtzeit-Schnittstelle deaktiviert. Andernfalls wird die Echtzeit-Schnittstelle aktiviert.
Weiterhin führt der NRT-Arbiter möglicherweise einen NRT-Algorithmus aus, der WLAN vor LTE-FDD schützt.
Dieser Algorithmus läuft in der NRT-Arbitrierungseinheit 2108. Sie ist in zwei Subroutinen unterteilt:
Die Subroutine 1 wird jedes Mal aktiviert, wenn das LTE-Subsystem 2101 auf einer neuen Zelle campt, während WLAN aktiv ist (der WLAN-Zustand wird zum Beispiel separat über die NRT-Koexistenzschnittstelle indiziert). Sie bestimmt den Frequenzbereich, in dem WLAN zusammen mit LTE sicher laufen kann. Die Subroutine 1 wird in 36 veranschaulicht.
36 zeigt ein Nachrichtenflussdiagramm 3600.
Der Nachrichtenfluss findet zwischen einem NRT-Arbiter 3601, der dem NRT-Arbiter 2108 entspricht, und einer WLAN-Kommunikationsschaltung 3602, die der WLAN/BT-Kommunikationsschaltung 2102 entspricht, statt.
In 3603 lädt der NRT-Arbiter 3601 Parameter aus einem nichtflüchtigen Speicher. Zu diesen zählen möglicherweise die folgenden Parameter: Lant (Antennenisolation) zwischen LTE Tx und WLAN/BT Rx, P_LTE_max (maximale LTE-Leistung), WLAN_max_PSD (maximale spektrale WLAN-Leistungsdichte), WLAN_MAX_BLKR (WLAN maximal tolerierbare Blockierer-Interferenz), WLAN_MAX_LIN (WLAN maximal tolerierbare Inband-Rauschinterferenz), L_OOB() (enthält das LTE-Sender Out-Of-Band-Spektrum (relativ zur Inband-Leistung)) und ISM RX-Filterformparameter (z. B. Band 7 Filter (, BW) (oder Rx-Filter (, BW)). Band 7 Filter (, BW) ist die ISM RX Filterform, integriert über der LTE-Zellbandbreite. 5 Band 7 Filtertabellen sind in NVM gespeichert, entsprechend den Bandbreiten = 1, 5, 10, 15, 20 MHz).
In 3604 berechnet der NRT-Arbiter 3601 WLAN_SAFE_RX_FREQ_MIN und WLAN_SAFE_RX_FREQ_MAX auf Basis von Folgenden:

– LTE-Band
– WLAN maximal tolerierbare Blockierer-Interferenz
– WLAN maximal tolerierbare Inband-Rauschinterferenz
– LTE-Frequenz
– ISM RX-Filterform
– LTE Tx OOB-Rauschen
– Antennenisolation

WLAN_SAFE_RX_FREQ_MIN, WLAN_SAFE_RX_FREQ_MAX erfüllen für den ISM-Frequenzbereich (Genauigkeit 1 MHz) mitgeführte Ziele (Desensibilisierung, Durchsatzverlust) im ungünstigsten Fall (maximale LTE-Leistung, maximale Bandbreite, WLAN RX auf Empfindlichkeitsniveau). Diese sind zum Beispiel statisch (keine weitere Abhängigkeit von BT AFH), so dass sie vorab berechnet und in einer Umsetzungstabelle gespeichert werden können.
In 3605 kommuniziert der NRT-Arbiter 3601 WLAN_SAFE_RX_FREQ_MIN und WLAN_SAFE_RX_FREQ_MAX an die WLAN-Kommunikationsschaltung 3602.
In 3606 speichert die WLAN-Kommunikationsschaltung 3602 WLAN_SAFE_RX_FREQ_MIN und WLAN_SAFE_RX_FREQ_MAX und bestätigt den Empfang dieser Parameter in 3607. Die Subroutine 2 wird in 37 veranschaulicht.
37 zeigt ein Nachrichtenflussdiagramm 3700.
Der Nachrichtenfluss findet zwischen einem NRT-Arbiter 3701, der dem NRT-Arbiter 2108 entspricht, und einer WLAN-Kommunikationsschaltung 3702, die der WLAN/BT-Kommunikationsschaltung 2102 entspricht, statt.
Die Subroutine 2 wird jedes Mal aktiviert, wenn die WLAN-Kommunikationsschaltung 3702 ihre Liste aktiver WLAN-Kanäle in 3703 modifiziert.
Diese Modifikation erfolgt zum Beispiel autonom auf der WLAN-Seite entweder für den Verkehrszweck oder für den Koexistenzzweck.
In 3704 speichert die WLAN-Kommunikationsschaltung 3702 dann die minimale WLAN-Frequenz und die maximale WLAN-Frequenz gemäß der geänderten Liste aktiver WLAN-Kanäle.
In 3705 bewertet der WLAN-Kern (d. h. die WLAN-Kommunikationsschaltung 3702), ob ihre WLAN-Kanäle sich im sicheren Frequenzbereich befinden, und indiziert in 3706 das Ergebnis an den NRT-Arbiter 3701 (in diesem Beispiel mittels einer Indikation eines einzelnen Bits). Wenn er die Informationen empfängt, aktiviert/deaktiviert der NRT-Arbiter 3701 in 3707 die Echtzeit-Schnittstelle (oder ein Subset der Echtzeit-Schnittstelle, wo Unterscheidung zwischen BT und WLAN möglich ist) und sendet in 3708 eine Bestätigung an die WLAN-Kommunikationsschaltung 3702. Falls es keinen Weg gibt, zwischen WiFi und BT zu unterscheiden, falls die Parameter BT_RX_KILL (siehe 37) und WIFI_RX_KILL beide deaktiviert sind, wird dann die Echtzeit-Schnittstelle deaktiviert. Andernfalls wird die Echtzeit-Schnittstelle aktiviert.
Im Folgenden werden weitere Beispiele für die Nicht-Echtzeit-Anwendungsschnittstelle, die Nicht-Echtzeit-Koexistenzschnittstelle und im nichtflüchtigen Speicher gespeicherten Parametern aufgeführt.

Die NRT-Anwendungsschnittstelle übergibt Nachrichten, die Anwendungsinformationen zu Konnektivität und LTE-Anwendungen tragen. Das „I/O-” Feld hat für die Parameter die folgende Bedeutung: „1” bedeutet vom AP zur NRTA, „O” bedeutet von der NRTA zum AP.

Parameter	Info-Bits	I/O	Beschreibung
PERIODE	16	I/O	erforderliche Anwendungs-Betriebsperiode in ms, setzt jede vorherige Verwendung außer Kraft
DAUER	6	I/O	erforderliche Anwendungs-Betriebsdauer in ms, setzt jede vorherige Verwendung außer Kraft

Tabelle 11: Nicht-Echtzeit-Anwendungs-Koexistenzschnittstelle

Die NRT-Koexistenzschnittstelle übergibt Nachrichten, die CWS-Informationen tragen. Das „I/O-” Feld hat für die Parameter die folgende Bedeutung: „1” bedeutet vom CWS zur NRTA, „O” bedeutet von der NRTA zum CWS.

Parameter	Info-Bits	I/O	Beschreibung
WLAN_ACTIVE	1	I	Der NRT-Controller wird durch diese Indikation aktiviert -> Ersetze vorher in der NRT-Anwendungsschnittstelle befindliches IS_COEX
WLAN_SAFE_RX	1	I	Indikation, dass WLAN-Betrieb innerhalb des sicheren Frequenzbereichs bleibt (verwendet, um die RT-Schnittstelle oder ihren WLAN-Anteil zu deaktivieren)
WLAN_BANDWIDTH	2	I	WLAN-Bandbreite 0 = 20 MHz, 1 = 40 MHz, 2 = 80 MHz, 3 = ungültig
BT_ACTIVE	1	I	Der NRT-Controller wird durch diese Indikation aktiviert -> Ersetze vorher in der NRT-Anwendungsschnittstelle befindliches IS_COEX
BT_SAFE_RX	1	I	Indikation, dass BT-Betrieb innerhalb des sicheren Frequenzbereichs bleibt (verwendet, um die RT-Schnittstelle oder ihren BT-Anteil zu deaktivieren)
LTE_ACTIVE	1	O	Verwendet von CWS -> Indikation an CWS, dass mitgeführte LTE-Vorgaben freigegeben sind
WLAN_LTE_EN	1	O	Übertragung von WLAN-Paketen
			kürzer als 2 LTE OFDM-Symbole Für zukünftige Verwendung: rein LTE-TDD
LTE_SPS_PATTERN	24	O	SPS-Periodizität (ms): 11 Bits
			SPS-Ereignisdauer (ms): 9 Bits SPS-Anfangs-Offset (Unterrahmen-Offset im ersten LTE-Rahmen, bei dem SPS angewendet wird): 4 Bits TBC: Indiziere periodische LTE-Aktivität an den Konnektivitäts-Chip. Dieser kann dies dann für sein eigenes Scheduling verwerten.
LTE_BITMAP	10 × 2	O	0 = spezieller Unterrahmen 1 = RX LTE-Unterrahmen 2 = TX LTE-Unterrahmen Für zukünftige Verwendung: Indiziere die LTE-TDD-Rahmenstruktur an die Konnektivitätskerne.
WLAN_SAFE_RX_FREQ_MIN	12	O	Untere Grenze des Frequenzbereichs, in dem WLAN während LTE Tx empfangen kann (ungünstigster Fall, statischer Ansatz) in MHz
WLAN_SAFE_RX_FREQ_MAX	12	O	Obere Grenze des Frequenzbereichs, in dem WLAN während LTE Tx empfangen kann (ungünstigster Fall, statischer Ansatz) in MHz
BT_SAFE_RX_FREQ_MIN	12	O	Untere Grenze des Frequenzbereichs, in dem BT während LTE Tx empfangen kann (ungünstigster Fall, statischer Ansatz) in MHz
BT_SAFE_RX_FREQ_MAX	12	O	Obere Grenze des Frequenzbereichs, in dem BT während LTE Tx empfangen kann (ungünstigster Fall, statischer Ansatz) in MHz
WLAN_TX_POWER	4	I/O	WLAN Tx-Leistung (wird angewendet oder soll angewendet werden) Für zukünftige Verwendung (LTE-TDD). Zur Verwendung durch den NRT-Controller, um die WLAN-Interferenz auf LTE zu bewerten (nützlich im Tethering-Fall, bei dem WLAN Tx-Leistung reduziert sein kann).

Tabelle 12: Nicht-Echtzeit-Koexistenzschnittstelle

Die folgende Tabelle listet Beispiele für im verwendeten nichtflüchtigen Speicher gespeicherte Parameter auf.

NVM-Parameter Bit-Breite

NRT-Fähigkeit 1

BT_Max_PSD 32

BT-Kanalfrequenz 5·32?

Nmin 32

P_LTE_max 32

L_OOB 5·32?

Band 7 Filter 5·32?

Lant 32

Tabelle 13: NVM-Parameter
Im Folgenden wird ein weiteres Beispiel zur Behandlung von Interferenz zwischen einer ersten Kommunikationsschaltung 301, die z. B. WLAN und Bluetooth unterstützt, und einer zweiten Kommunikationsschaltung 302, die z. B. LTE-Kommunikation unterstützt, beschrieben, die zum Beispiel Teil eines mobilen Endgeräts sind.
Damit die unterschiedlichen Systeme (d. h. die Kommunikationsschaltungen 301, 302) unabhängig arbeiten können, werden möglicherweise Funkfrequenzfilter zum Schutz verwendet, außer bei Bluetooth oder WLAN, die Zeitmultiplexverfahren (Time Division Multiplex, TDM) im 2,4-GHz-ISM-Band verwenden. Falls nicht, desensibilisiert möglicherweise ein Sendesystem das Empfangssystem mittels den Empfänger blockierender Wirkungen oder des TX Out-Of-Band-Rauschens.
Es existieren vier grundlegende Koexistenzszenarien für das System 1 (d. h. für die erste Kommunikationsschaltung 301) und für das System 2 (d. h. für die zweite Kommunikationsschaltung 302):

1) System 1 sendet System 2 sendet

2) System 1 empfängt System 2 empfängt

3) System 1 empfängt System 2 sendet

4) System 1 sendet System 2 empfängt
Wenn beide Systeme zeitgleich empfangen oder senden, gibt es typischerweise kein Koexistenzproblem. Es gibt allerdings möglicherweise ein Problem, falls ein System sendet und das andere empfängt. Dies wird in 38 veranschaulicht.
38 zeigt eine Kommunikationsanordnung 3800.
Die Kommunikationsanordnung enthält eine WLAN-Kommunikationsschaltung 3801, die zum Beispiel der ersten Kommunikationsschaltung 301 und/oder der WLAN/BT-Kommunikationsschaltung 2102 entspricht, und eine LTE-Kommunikationsschaltung 3802, die zum Beispiel der zweiten Kommunikationsschaltung 302 und/oder dem LTE-Subsystem 2101 entspricht.
Die WLAN-Kommunikationsschaltung 3801 wird mit einem ISM Tx/Rx-Filter 3803 und einer Antenne 3804 bereitgestellt, und die LTE-Kommunikationsschaltung 3802 wird mit einem LTE Tx/Rx-Filter 3805 und einer Antenne 3806 bereitgestellt.
Die Kommunikationsanordnung 3800 enthält weiterhin einen WLAN-Zugangspunkt 3807, der zum Beispiel einen WLAN-Hotspot betreibt, und eine LTE-Basisstation 3808 (die z. B. einer der Basisstationen 103 entspricht). Der WLAN-Zugangspunkt 3807 wird mit einem ISM Tx/Rx-Filter 3809 und einer Antenne 3810 bereitgestellt, und die Basisstation 3808 wird mit einem LTE Tx/Rx-Filter 3811 und einer Antenne 3812 bereitgestellt.
Ein aus einer Koexistenzperspektive möglicherweise als problematisch angesehener Fall ist es, wenn ein System sendet und das zweite System empfängt. Wie durch die Pfeile 3813 veranschaulicht wird, sendet zum Beispiel die LTE-Kommunikationsschaltung 3802 an die Basisstation 3808, und die WLAN-Kommunikationsschaltung 3801 empfängt zeitgleich vom Zugangspunkt 3807. Wie durch den Pfeil 3814 veranschaulicht wird, verursacht die LTE-Kommunikationsschaltung 3802 in diesem Fall möglicherweise Interferenz zu den von der WLAN-Kommunikationsschaltung 3801 empfangenen Signalen.
Zum Beispiel beeinflusst das LTE Band 7 204 (siehe 2) möglicherweise den WLAN-Empfang.
Ein Beispiel für die Desensibilisierung wird in 39 geliefert. 39 zeigt ein Diagramm, das Desensibilisierung veranschaulicht, wenn die LTE-Band 7 Übertragung WLAN beeinflusst.
In diesem Beispiel ist die LTE-Kommunikationsschaltung 3802 das störende System (oder der Aggressor), und die WLAN-Kommunikationsschaltung 3801 ist das empfangende System (oder das Opfer). Der LTE Tx/Rx-Filter 3805 ist in diesem Beispiel ein Sendefilter (Band 7 Duplexer) und beeinflusst das Verhalten auf der y-Achse, indem er das OOB(Out-Of-Band)-Rauschen formt. Der ISM Tx/Rx-Filter 3803 ist in diesem Beispiel ein Empfangsfilter (WLAN-Eingangsfilter) und beeinflusst das Verhalten auf der x-Achse, indem er den Hauptblockierer wegschneidet oder ihn durchlässt.
Bänder wie Band 7 204 und Band 40 210 liegen benachbart zum 2,4-GHz-ISM-Band 202, was es schwierig macht, die Funkfrequenzstörungen auszufiltern, falls sich der Kanal des empfangenden Systems (Opfer) in der Nähe des sendenden Systems (Aggressor) befindet. Falls es zulässig ist, kann versucht werden, den Abstand (sowohl spektralmässig als auch physisch) zwischen den beiden Systemen zu erhöhen, indem andere Kanäle im Band verwendet werden, oder, falls möglich, die TX-Leistung des Aggressors zu reduzieren oder die Antennenisolation zwischen den beiden Antennen zu erhöhen. Diese Maßnahmen sind intern als Nicht-Echtzeit(NRT)-Maßnahmen bekannt, weil sie relativ langsam umgesetzt werden können.
Falls diese Maßnahmen nicht gestattet sind, werden die Systeme möglicherweise über Zeitmultiplexverfahren (Time Division Multiplex, TDM) synchronisiert. TDM verursacht Durchsatzverlust bei einem der beiden Systeme, weil weniger Zeit für die Kommunikation verfügbar ist.
Im Folgenden wird eine Funkkommunikationseinrichtung beschrieben, die so angesehen werden kann, dass sie berücksichtigt, dass der Durchsatzverlust aufgrund der Verwendung von TDM möglicherweise tatsächlich höher ist als der Durchsatzverlust aufgrund von Interferenz.
40 zeigt eine Funkkommunikationseinrichtung 4000.
Die Funkkommunikationseinrichtung 4000 enthält einen ersten Transceiver 4001, der dazu ausgelegt ist, Signale nach einer Cellular Wide Area Funkkommunikationstechnologie zu senden und zu empfangen, und einen zweiten Transceiver 4002, der dazu ausgelegt ist, Signale nach einer Short Range Funkkommunikationstechnologie oder einer Metropolitan Area System Funkkommunikationstechnologie zu senden und zu empfangen.
Die Funkkommunikationseinrichtung 4000 enthält weiterhin einen ersten Bestimmer 4003, der dazu ausgelegt ist, eine Wirkung einer Kommunikation über den ersten Transceiver auf den Durchsatz einer Kommunikation über den zweiten Transceiver zu bestimmen, und einen zweiten Bestimmer 4004, der dazu ausgelegt ist, eine Wirkung eines Aussetzens der Kommunikation über den zweiten Transceiver während der Kommunikation über den ersten Transceiver auf den Durchsatz der Kommunikation über den zweiten Transceiver zu bestimmen.
Zusätzlich enthält die Funkkommunikationseinrichtung 4000 einen Controller 4005, der dazu ausgelegt ist, den zweiten Transceiver so zu steuern, dass er die Kommunikation während der Kommunikation über den ersten Transceiver aussetzt, falls die Wirkung der Kommunikation über den ersten Transceiver auf den Kommunikationsdurchsatz des zweiten Transceivers größer ist als die Wirkung des Aussetzens der Kommunikation über den zweiten Transceiver während der Kommunikation über den ersten Transceiver auf den Kommunikationsdurchsatz des zweiten Transceivers.
Mit anderen Worten: Der Durchsatzverlust durch Aussetzen der Kommunikation während einer gewissen Zeit (z. B. durch Verwendung von Zeitmultiplexverfahren) wird mit dem Durchsatzverlust durch die Interferenz verglichen. Nur wenn zum Beispiel der Durchsatzverlust durch Aussetzen der Kommunikation geringer als der Durchsatzverlust durch die Interferenz ist, wird die Kommunikation ausgesetzt, z. B. für eine gewisse Anzahl von Rahmen (z. B. wird TDM verwendet). Zum Beispiel wird abhängig von Funkfrequenzparametern und Systemparametern der Datendurchsatz (des Opfers) maximiert, indem entschieden wird, ob und wann in den TDM-Modus geschaltet wird.
Zum Beispiel entspricht der erste Transceiver dem LTE-Subsystem 2101, der zweite Transceiver entspricht der WLAN/BT-Kommunikationsschaltung 2102. In diesem Fall wird der Controller möglicherweise zum Beispiel durch die RT-Arbitrierungsinstanz 2111 umgesetzt. Die RT-Arbitrierungsinstanz 2111 fungiert möglicherweise auch als der erste Bestimmer und/oder der zweite Bestimmer. Alternativ wird möglicherweise irgendeine der entsprechenden Aufgaben vom Anwendungsprozessor 2105 erledigt.
Der Controller ist zum Beispiel dazu ausgelegt, den zweiten Transceiver so zu steuern, dass er die Kommunikation während der Kommunikation über den ersten Transceiver fortsetzt, falls die Wirkung der Kommunikation über den ersten Transceiver auf den Kommunikationsdurchsatz des zweiten Transceivers geringer ist als die Wirkung des Aussetzens der Kommunikation über den zweiten Transceiver während der Kommunikation über den ersten Transceiver auf den Kommunikationsdurchsatz des zweiten Transceivers.
Der erste Bestimmer ist möglicherweise zum Beispiel dazu ausgelegt, ein erstes Maß der Wirkung der Kommunikation über den ersten Transceiver auf den Durchsatz der Kommunikation über den zweiten Transceiver zu bestimmen, wobei der zweite Bestimmer zum Beispiel dazu ausgelegt ist, ein zweites Maß der Wirkung des Aussetzens der Kommunikation über den zweiten Transceiver während der Kommunikation über den ersten Transceiver auf den Durchsatz der Kommunikation über den zweiten Transceiver zu bestimmen, und wobei der Controller zum Beispiel dazu ausgelegt ist, das erste Maß mit dem zweiten Maß zu vergleichen, um zu bestimmen, ob die Wirkung der Kommunikation über den ersten Transceiver auf den Kommunikationsdurchsatz des zweiten Transceivers größer ist als die Wirkung des Aussetzens der Kommunikation über den zweiten Transceiver während der Kommunikation über den ersten Transceiver auf den Kommunikationsdurchsatz des zweiten Transceivers.
Das erste Maß enthält zum Beispiel wenigstens eines der folgenden Maße: ein Maß des Rauschens, das von der Kommunikation über den ersten Transceiver verursacht wird, auf Signale, die während der Kommunikation über den zweiten Transceiver ausgetauscht werden, oder ein Maß des Blockierpegels, das von der Kommunikation über den ersten Transceiver verursacht wird, auf Signale, die während der Kommunikation über den zweiten Transceiver ausgetauscht werden.
Das zweite Maß enthält zum Beispiel ein Rauschmaß, einen Blockierpegel oder eine Kombination aus Rausch- und Blockierpegel, das einen Durchsatzverlust der Kommunikation über den zweiten Transceiver verursachen würde, wie er durch Aussetzen der Kommunikation über den zweiten Transceiver verursacht wird.
Es sei angemerkt, dass das erste Maß, das zweite Maß, das Rauschmaß, der Blockierpegel oder Kombinationen aus beiden möglicherweise Schätzungen der entsprechenden Wirkungen, des Rauschens bzw. des Blockierpegels, darstellen oder enthalten.
Zum Beispiel ist der erste Transceiver dazu ausgelegt, Signale gemäß einer 3rd Generation Partnership Project Funkkommunikationstechnologie zu senden und zu empfangen.
Zum Beispiel ist der erste Transceiver dazu ausgelegt, Signale gemäß einer 4G-Funkkommunikationstechnologie zu senden und zu empfangen.
Der erste Transceiver ist zum Beispiel dazu ausgelegt, Signale gemäß einer Long Term Evolution Funkkommunikationstechnologie zu senden und zu empfangen.
Der zweite Transceiver ist zum Beispiel dazu ausgelegt, Signale nach einer Short Range Funkkommunikationstechnologie zu senden und zu empfangen, die aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus Folgenden besteht:
Bluetooth-unkkommunikationstechnologie;
Ultra-Breitband-Funkkommunikationstechnologie;
Wireless Local Area Network Funkkommunikationstechnologie;
Infrared Data Association Funkkommunikationstechnologie;
Z-Wave-Funkkommunikationstechnologie;
ZigBee-Funkkommunikationstechnologie;
HIgh PErformance Radio LAN Funkkommunikationstechnologie;
IEEE 802.11-Funkkommunikationstechnologie; und
Digital Enhanced Cordless Funkkommunikationstechnologie.
Der zweite Transceiver ist zum Beispiel dazu ausgelegt, Signale nach einer Metropolitan Area System Funkkommunikationstechnologie zu senden und zu empfangen, die aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus Folgenden besteht:
Worldwide Interoperability for Microwave Access
Funkkommunikationstechnologie;
WiPro-Funkkommunikationstechnologie;
High Performance Radio Metropolitan Area Network
Funkkommunikationstechnologie; und
802.16m Advanced Air Interface Funkkommunikationstechnologie.
Die Funkkommunikationseinrichtung 4000 führt zum Beispiel ein Verfahren aus, wie es in 41 veranschaulicht wird.
41 zeigt ein Flussdiagramm 4100.
Das Flussdiagramm 4100 veranschaulicht ein Verfahren zum Betrieb einer Funkkommunikationseinrichtung, zum Beispiel ausgeführt von einer Funkkommunikationseinrichtung.
In 4101 sendet und empfängt ein erster Transceiver Signale gemäß einer Cellular Wide Area Funkkommunikationstechnologie.
In 4102 sendet und empfängt ein zweiter Transceiver Signale nach einer Short Range Funkkommunikationstechnologie oder einer Metropolitan Area System Funkkommunikationstechnologie.
In 4103 bestimmt die Funkkommunikationseinrichtung eine Wirkung einer Kommunikation über den ersten Transceiver auf den Durchsatz einer Kommunikation über den zweiten Transceiver.
In 4104 bestimmt die Funkkommunikationseinrichtung eine Wirkung des Aussetzens der Kommunikation über den zweiten Transceiver während der Kommunikation über den ersten Transceiver auf den Durchsatz der Kommunikation über den zweiten Transceiver.
In 4105 steuert die Funkkommunikationseinrichtung den zweiten Transceiver so, dass er die Kommunikation während der Kommunikation über den ersten Transceiver aussetzt, falls die Wirkung der Kommunikation über den ersten Transceiver auf den Kommunikationsdurchsatz des zweiten Transceivers größer ist, als die Wirkung des Aussetzens der Kommunikation über den zweiten Transceiver während der Kommunikation über den ersten Transceiver auf den Kommunikationsdurchsatz des zweiten Transceivers.
Es sei angemerkt, dass im Kontext der Kommunikationseinrichtung 4000 beschriebene Aspekte und Beispiele analog für das in 41 veranschaulichte Verfahren gültig sind und umgekehrt.
Die Komponenten der Kommunikationseinrichtung (z. B. der erste Transceiver, der zweite Transceiver, der erste Bestimmer und der zweite Bestimmer) werden möglicherweise zum Beispiel durch eine oder mehrere Schaltungen umgesetzt. Eine „Schaltung” ist möglicherweise als jegliche Art einer Logik umsetzenden Instanz zu verstehen, die möglicherweise ein Spezialschaltbauteil oder ein Prozessor, der in einem Speicher gespeicherte Software ausführt, Firmware oder irgendeine Kombination daraus ist. Somit ist eine „Schaltung” möglicherweise eine festverdrahtete Logikschaltung oder eine programmierbare Logikschaltung, wie zum Beispiel ein programmierbarer Prozessor, z. B. ein Mikroprozessor (z. B. ein Complex Instruction Set Computer Prozessor (CISC, Rechner mit komplexem Befehlssatz) oder ein Reduced Instruction Set Computer Prozessor (RISC, Rechner mit reduziertem Befehlssatz)). Eine „Schaltung” kann auch ein Prozessor sein, der Software abarbeitet, z. B. jede Art von Computerprogramm, z. B. ein Computerprogramm, das einen virtuellen Maschinencode, wie zum Beispiel Java, verwendet. Jede andere Art von Umsetzungsform der jeweiligen Funktionen, die ausführlicher unten beschrieben werden, ist möglicherweise auch als eine „Schaltung” zu verstehen.
Im Folgenden wird ein Beispiel ausführlicher beschrieben.
Zum Beispiel werden Nicht-Echtzeit(NRT)-Maßnahmen und Echtzeit(RT)-Maßnahmen verwendet. NRT-Maßnahmen werden möglicherweise (explizit) verwendet, um die Frequenz des Opfers (z. B. der WLAN-Kommunikationsschaltung 3801) vom Aggressor (z. B. der LTE-Kommunikationsschaltung 3802) weg zu bewegen, um das Problem abzuschwächen. Falls diese Maßnahme nicht ausreicht, kann ein Echtzeit-(d. h. ein TDM-)Ansatz initialisiert werden. Der Echtzeit-Ansatz (TDM) nimmt Kommunikationszeit vom Opfer (abhängig von der LTE TX-Aktivität), was den Datendurchsatz geringer macht. Dieser Durchsatzverlust wird als TDM-Durchsatzverlust bezeichnet. Das Verhältnis wird als Eins-zu-Eins-Verhältnis in Bezug auf den Verlust an Kommunikationszeit angenommen.
Alternativ schaltet das Opfer (z. B. die WLAN-Kommunikationsschaltung 3801) nicht in den TDM-Modus und akzeptiert den Verlust (als Funkfrequenz-Durchsatzverlust bezeichnet) aufgrund des reduzierten Signal-Rausch-Verhältnisses, das durch die besondere Parameterkombination gegeben wird. Der Funkfrequenz-Durchsatzverlust wird zum Beispiel wie folgt bestimmt.
Die theoretische Bandkapazität eines Kanals wird gegeben mit: Bandkapazität (in Bit/Sekunde/Hz) = log₂(1 + Signal-Rausch-Verhältnis)
Beispiele werden in 42 geliefert.
42 zeigt die Bandbreitendiagramme 4201, 4202.
Ein Beispiel des Signal-Rausch-Verhältnisses eines 4G-Empfängers als eine Funktion der Eingangsleistung wird in 43 veranschaulicht.
43 zeigt ein Signal-Rausch-Verhältnis-/Bandbreitendiagramm 4300.
In 43 nimmt die Eingangsleistung entlang der x-Achse 4301 von links nach rechts zu, und das Signal-Rausch-Verhältnis ebenso wie die Bandbreite nehmen von unten nach oben entlang der y-Achse 4302 zu (wobei die Bandbreite in Bit/s/Hz durch die linken Zahlen und das Signal-Rausch-Verhältnis in dB durch die rechten Zahlen gegeben wird).
Eine erste Kurve 4303 veranschaulicht die Abhängigkeit des Signal-Rausch-Verhältnisses von der Eingangsleistung, und eine zweite Kurve 4304 veranschaulicht die Abhängigkeit der Kanalkapazität von der Eingangsleistung. Wie zu erkennen ist, ergibt ein Signal-Rausch-Verhältnis von 6 dB ungefähr eine Bandbreite von 2 Bit/s/Hz.
Die Stufen in der zweiten Kurve 4304 sind unterschiedliche Modulationsschemata mit unterschiedlichen Codierungsverhältnissen.
Desensibilisierung ist der Verlust an Sensibilität beim Vorhandensein eines Blockierers oder Rauschens. Es ist wünschenswert, dass die Desensibilisierung des Empfänger-Opfers den Datendurchsatz nicht beeinflusst.
Beispiele für die Wirkung von Desensibilisierung werden in 44 gegeben.
44 zeigt die Signal-Rausch-Verhältnis-/Kanalkapazitätsdiagramme 4401, 4402.
Die Eingangsleistung nimmt entlang der x-Achse 4403 von links nach rechts zu, und das Signal-Rausch-Verhältnis ebenso wie die Bandkapazität nehmen von unten nach oben entlang der y-Achsen 4404 zu (wobei in jedem Fall die Kanalkapazität in Bit/s/Hz durch die linken Zahlen und das Signal-Rausch-Verhältnis in dB durch die rechten Zahlen gegeben wird).
Im ersten Signal-Rausch-Verhältnis-/Kanalkapazitätsdiagramm 4401 wird eine erste Kurve 4405, die das Signal-Rausch-Verhältnis ohne Rauschen veranschaulicht, auf eine zweite Kurve 4406 verschoben, die das Signal-Rausch-Verhältnis mit Rauschen veranschaulicht. Wie in diesem Beispiel zu erkennen ist, ist mit einer beispielhaften Eingangsleistung 4407 immer noch 64-QAM möglich, also geht kein Durchsatz verloren, wenn das Rauschen auftritt.
Im zweiten Signal-Rausch-Verhältnis-/Kanalkapazitätsdiagramm 4402 wird eine erste Kurve 4408, die das Signal-Rausch-Verhältnis ohne Rauschen veranschaulicht, auf eine zweite Kurve 4409 verschoben, die das Signal-Rausch-Verhältnis mit Rauschen veranschaulicht. Wie in diesem Beispiel zu erkennen ist, ist 64-QAM mit einer beispielhaften Eingangsleistung 4410 nicht länger möglich, wenn das Rauschen auftritt, die Modulation muss jedoch auf 16-QAM reduziert werden. Der Funkfrequenz-Durchsatzverlust wird in diesem Beispiel gegeben mit: Funkfrequenz-Durchsatzverlust = 100·(1 – 4 Bit/6 Bit) = 33%.
Ein erschwerender Faktor bei der Berechnung des Funkfrequenz-Durchsatzverlustes ist, dass es möglicherweise andere Rauschquellen im System gibt, die ebenfalls möglicherweise Desensibilisierung/Durchsatzverlust erzeugen, die nicht vom Aggressor, sondern aus irgendeiner anderen externen Quelle stammen. Solche zusätzlichen Quellen müssen möglicherweise ebenfalls berücksichtigt werden. Zum Beispiel kann eine Rauschquelle geschätzt werden, indem der Wert des RSSI (Receive Signal Strength Indicator, Empfangsfeldstärke) mit dem Channel Quality Indicator (Kanalqualitäts-Indikator) (CQI in einem LTE-System oder das WLAN-Äquivalent) verglichen wird, wenn der Hauptstörer nicht aktiv ist. Der RSSI-Wert steht nicht in Beziehung zu einem expliziten Signal-Rausch-Verhältnis. Das Signal-Rausch-Verhältnis variiert in Abhängigkeit vom Rauschpegel (aus der Hauptstörquelle oder einer anderen Quelle)/Blockierer auf der Antenne für den gleichen RSSI.
Ein Beispiel für einen Prozess, darüber zu entscheiden, ob die WLAN-Kommunikationsschaltung 3801 TDM verwenden soll, wenn die LTE-Kommunikationsschaltung 3802 gerade kommuniziert, wird in 45 veranschaulicht.
45 zeigt ein Flussdiagramm 4500.
In 4501 wird der TDM-Durchsatzverlust bestimmt. Dies geschieht zum Beispiel durch einen überlagerten Anwendungsprozessor (z. B. den Anwendungsprozessor 2105) für die Koexistenzarbitrierung innerhalb der Einrichtung oder in der WLAN-Kommunikationsschaltung 3801 oder in der LTE-Kommunikationsschaltung 3802 selbst, z. B. durch Mitteln der Zeit (z. B. in %), die sie zu einer letzten Zeitperiode gesendet hat. Falls zum Beispiel die LTE-Kommunikationsschaltung 3802 einen Durchschnitt von 80% Sende-TX-Zeit berechnet, wird der TDM-Durchsatzverlust für WLAN möglicherweise mit 80% bestimmt (unter der Annahme, dass sich die WLAN-Kommunikationsschaltung 3801 in einer Empfangssituation befindet). Das Ergebnis wird in 4502 der WLAN-Kommunikationsschaltung 3801 kommuniziert. Zusätzlich wird die LTE-Sendefrequenz an die WLAN-Kommunikationsschaltung 3801 übergeben.
In 4503 bestimmt die WLAN-Kommunikationsschaltung 3801 ein Maß der Desensibilisierung mittels einer ersten Funktion.
In 4504 bestimmt die WLAN-Kommunikationsschaltung 3702 die beiden unabhängigen Parameter „Zugehöriges Out-Of-Band-Rauschen”, d. h. das Out-Of-Band-Rauschen, das der Desensibilisierung nach einer zweiten Funktion entspricht, bei der der Pegel des Eingangsblockierers eine Funktion der Desensibilisierung ist, und den „Zugehörigen Blockierpegel”, d. h. den Blockierpegel, der der Desensibilisierung nach einer dritten Funktion entspricht, bei der das Out-Of-Band-Rauschen eine Funktion der Desensibilisierung ist.
Die zweite Funktion, Out-Of-Band-Rauschen als Funktion der Desensibilisierung, ist zum Beispiel linear, weil das Out-Of-Band-Rauschen auf dem Eingang des WLAN LNA als weißes Rauschen angesehen werden kann, das das Grundrauschen anhebt.
Die dritte Funktion, Pegel des Eingangsblockierers als Funktion der Desensibilisierung, ist zum Beispiel sehr viel komplexer und hängt möglicherweise zum Beispiel vom nichtlinearen Verhalten des WLAN-Empfängers ab. Eingänge der dritten Funktion sind möglicherweise zum Beispiel Desensibilisierung, erwünschte Eingangsleistung (=> Verstärkung des Opfer-Empfängers) und die Differenz zwischen erwünschten und unerwünschten Frequenzen. Resultierende Werte der dritten Funktion werden möglicherweise als eine Umsetzungstabelle für mögliche Werte dieser drei Eingänge gespeichert, nachdem die Kenndaten des Opfer-Empfänger ermittelt worden sind. Eine Darstellung der dritten Funktion wird möglicherweise zum Beispiel durch irgendeine anfänglichen Kalibrierroutine bestimmt und dann im Speicher gespeichert.
In 4505 werden die Werte des Out-Of-Band-Rauschens und der Blockierpegel, wie sie von der LTE-Kommunikationsschaltung 302 verursacht werden, bestimmt. Der Blockierpegel wird zum Beispiel als die aktuelle Sendeleistung der LTE-Kommunikationsschaltung 302 oder eine Sendeleistung der LTE-Kommunikationsschaltung 302 in naher Zukunft bestimmt, und das Out-Of-Band-Rauschen wird zum Beispiel als die Differenz zwischen dem von der LTE-Kommunikationsschaltung 302 verursachten Senderauschen und der Sendefilterdämpfung bestimmt.
In 4506 werden das Zugehörige Out-Of-Band-Rauschen und der Zugehörige Blockierpegel mit den Werten des Out-Of-Band-Rauschens und des Blockierpegels verglichen, wie sie von der LTE-Kommunikationsschaltung 302 verursacht werden. Falls irgendeiner der von der LTE-Kommunikationsschaltung 302 verursachten Werte größer als der berechnete entsprechende Wert ist, impliziert dies, dass der Funkfrequenz-Durchsatzverlust höher als der TDM-Durchsatzverlust ist, und folglich wird entschieden, dass die WLAN-Kommunikationsschaltung 3801 ins Zeitmultiplexverfahren (TDM) umschalten sollte.
Andernfalls, falls die von der LTE-Kommunikationsschaltung 302 verursachten Werte niedriger als die berechneten entsprechenden Werte sind, impliziert dies, dass der Funkfrequenz-Durchsatzverlust geringer als der TDM-Durchsatzverlust ist, und folglich wird entschieden, dass die WLAN-Kommunikationsschaltung 3801 nicht ins Zeitmultiplexverfahren (TDM) umschalten sollte, sondern die von der Kommunikation über die LTE-Kommunikationsschaltung 3802 verursachte Desensibilisierung akzeptieren sollte.
Die erste Funktion hängt möglicherweise zum Beispiel vom Hintergrundrauschen der Antenne 3804 ab, das nicht in Beziehung zum Hauptstörsystem steht (d. h. zur LTE-Kommunikationsschaltung 3802).
Der Pegel des Eingangsblockierers und der Pegel des Out-Of-Band-Rauschens sind möglicherweise zum Beispiel Funktionen der Desensibilisierung, der Differenz zwischen erwünschten und unerwünschten Frequenzen, der ISM-Eingangsfilterdämpfung und der erwünschten Eingangsleistung. Sie wird möglicherweise mittels einer Umsetzungstabelle umgesetzt, mit den Eingangsvariablen Desensibilisierung, erwünschte Eingangsleistung und der Differenz zwischen erwünschten und unerwünschten Frequenzen und den Ausgangswerten Out-Of-Band-Rauschen und Eingangsblockierpegel.
Der entsprechende Blockierpegel ist möglicherweise zum Beispiel als die Summe des Eingangsblockierpegels und der ISM-Filterdämpfung gegeben.
Das entsprechende Out-Of-Band-Rauschen ist zum Beispiel gleich dem Out-Of-Band-Rauschen.
Der Bezugspunkt, z. B. für das Out-Of-Band-Rauschen (OOB-Rauschen) ist zum Beispiel die WLAN-Antenne 3804.
Das Out-Of-Band-Rauschen ist zum Beispiel eine Funktion der Desensibilisierung. In diesem Fall hat die Differenz zwischen erwünschten und unerwünschten Frequenzen keinen Einfluss.
Die Funktionen werden möglicherweise mittels Ermittlung von Kenndaten vor den Transceivern und mittels Umsetzungstabellen umgesetzt. Sie können auch umgesetzt mittels einer Kalibrierroutine umgesetzt werden, die später Antennenisolation von System zu System enthält.
Die Funktionen werden möglicherweise in Abhängigkeit von den Empfängerkenndaten gewählt.
Zum Beispiel wird möglicherweise Folgendes verwendet:
Durchsatz (MBit/s) = f(Desensibilisierung (dB))
= 3 × Desensibilisierung (dB);
Desensibilisierung (dB) = f(OOB-Rauschen (dB))
= 1 × Desensibilisierung (dB).
Der Blockierpegel wird möglicherweise unter Verwendung einer nichtlinearen Funktion bestimmt.
Während die Erfindung insbesondere in Bezug auf spezifische Aspekte gezeigt und beschrieben worden ist, sollten Fachleute verstehen, dass möglicherweise verschiedene Änderungen in Form und Detail daran vorgenommen werden, ohne vom Gedanken und vom Schutzbereich der Erfindung, wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert wird, abzuweichen. Der Schutzbereich der Erfindung wird somit durch die beigefügten Ansprüche angezeigt, und alle Änderungen, die gleiche Bedeutung wie die Ansprüche erlangen bzw. in einen Bereich gleicher Bedeutung wie die Ansprüche kommen, sollen daher einbezogen sein.

Claims

Funkkommunikationseinrichtung (1000, 4000), die Folgendes umfasst: einen ersten Transceiver (1014, 4001), der dazu ausgelegt ist, Signale nach einer Cellular Wide Area Funkkommunikationstechnologie zu senden und zu empfangen; einen zweiten Transceiver (1018, 4002), der dazu ausgelegt ist, Signale nach einer Short Range Funkkommunikationstechnologie oder einer Metropolitan Area System Funkkommunikationstechnologie zu senden und zu empfangen, einen ersten Bestimmer (4003), der dazu ausgelegt ist, eine Wirkung einer Kommunikation über den ersten Transceiver (4001) auf den Durchsatz einer Kommunikation über den zweiten Transceiver (4002) zu bestimmen; einen zweiten Bestimmer (4004), der dazu ausgelegt ist, eine Wirkung des Aussetzens der Kommunikation über den zweiten Transceiver (4002) während der Kommunikation über den ersten Transceiver (4001) auf den Durchsatz der Kommunikation über den zweiten Transceiver (4002) zu bestimmen; und einen Controller (4005), der dazu ausgelegt ist, den zweiten Transceiver (4002) so zu steuern, dass er die Kommunikation während der Kommunikation über den ersten Transceiver (4001) aussetzt, falls die Wirkung der Kommunikation über den ersten Transceiver (4001) auf den Durchsatz der Kommunikation des zweiten Transceivers (4002) größer ist, als die Wirkung des Aussetzens der Kommunikation über den zweiten Transceiver (4002) während der Kommunikation über den ersten Transceiver (4001) auf den Durchsatz der Kommunikation des zweiten Transceivers.
Funkkommunikationseinrichtung (1000, 4000) nach Anspruch 1, wobei der Controller (4005) dazu ausgelegt ist, den zweiten Transceiver (4002) so zu steuern, dass er die Kommunikation während der Kommunikation über den ersten Transceiver (4001) fortsetzt, falls die Wirkung der Kommunikation über den ersten Transceiver (4001) auf den Durchsatz der Kommunikation des zweiten Transceivers (4002) geringer ist als die Wirkung des Aussetzens der Kommunikation über den zweiten Transceiver (4002) während der Kommunikation über den ersten Transceiver (4001) auf den Durchsatz der Kommunikation des zweiten Transceivers (4002).
Funkkommunikationseinrichtung (1000, 4000) nach Anspruch 1, wobei der erste Bestimmer (4003) dazu ausgelegt ist, ein erstes Maß der Wirkung der Kommunikation über den ersten Transceiver (4001) auf den Durchsatz der Kommunikation über den zweiten Transceiver (4002) zu bestimmen, wobei der zweite Bestimmer (4004) dazu ausgelegt ist, ein zweites Maß der Wirkung des Aussetzens der Kommunikation über den zweiten Transceiver (4002) während der Kommunikation über den ersten Transceiver (4001) auf den Durchsatz der Kommunikation über den zweiten Transceiver (4002) zu bestimmen, und wobei der Controller (4005) dazu ausgelegt ist, das erste Maß mit dem zweiten Maß zu vergleichen, um zu bestimmen, ob die Wirkung der Kommunikation über den ersten Transceiver (4001) auf den Kommunikationsdurchsatz des zweiten Transceivers (4002) größer ist, als die Wirkung des Aussetzens der Kommunikation über den zweiten Transceiver (4002) während der Kommunikation über den ersten Transceiver (4001) auf den Kommunikationsdurchsatz des zweiten Transceivers (4002).
Funkkommunikationseinrichtung (1000, 4000) nach Anspruch 3, wobei das erste Maß wenigstens eines der Folgenden umfasst: ein Maß des Rauschens, das von der Kommunikation über den ersten Transceiver (4001) auf Signale, die während der Kommunikation über den zweiten Transceiver (4002) ausgetauscht werden, verursacht wird, und ein Maß des Blockierpegels, der von der Kommunikation über den ersten Transceiver (4001) auf Signale, die während der Kommunikation über den zweiten Transceiver (4002) ausgetauscht werden, verursacht wird.
Funkkommunikationseinrichtung (1000, 4000) nach Anspruch 3, wobei das zweite Maß ein Maß des Rauschens, einen Blockierpegel oder eine Kombination aus Rausch- und Blockierpegel umfasst, das einen Durchsatzverlust der Kommunikation über den zweiten Transceiver (4002) verursachen wurde, wie er durch Aussetzen der Kommunikation aber den zweiten Transceiver (4002) verursacht wird.
Funkkommunikationseinrichtung (1000, 4000) nach Anspruch 1, wobei der erste Transceiver (4001) dazu ausgelegt ist, Signale nach einer 3rd Generation Partnership Project Funkkommunikationstechnologie zu senden und zu empfangen.
Funkkommunikationseinrichtung (1000, 4000) nach Anspruch 1, wobei der erste Transceiver (4001) dazu ausgelegt ist, Signale nach einer 4G-Funkkommunikationstechnologie zu senden und zu empfangen.
Funkkommunikationseinrichtung (1000, 4000) nach Anspruch 7, wobei der erste Transceiver (4001) dazu ausgelegt ist, Signale nach einer Long Term Evolution Funkkommunikationstechnologie zu senden und zu empfangen.
Funkkommunikationseinrichtung (1000, 4000) nach Anspruch 1, wobei der zweite Transceiver (4002) dazu ausgelegt ist, Signale nach einer Short Range Funkkommunikationstechnologie zu senden und zu empfangen, die aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus Folgenden besteht: Bluetooth-Funkkommunikationstechnologie; Ultra-Breitband-Funkkommunikationstechnologie; Wireless Local Area Network Funkkommunikationstechnologie; Infrared Data Association Funkkommunikationstechnologie; Z-Wave-Funkkommunikationstechnologie; ZigBee-Funkkommunikationstechnologie; HIgh PErformance Radio LAN Funkkommunikationstechnologie; IEEE 802.11 Funkkommunikationstechnologie; und Digital Enhanced Cordless Funkkommunikationstechnologie.
Funkkommunikationseinrichtung (1000, 4000) nach Anspruch 1, wobei der zweite Transceiver (4002) dazu ausgelegt ist, Signale nach einer Metropolitan Area System Funkkommunikationstechnologie zu senden und zu empfangen, die aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus Folgenden besteht: Worldwide Interoperability for Microwave Access Funkkommunikationstechnologie; WiPro-Funkkommunikationstechnologie; High Performance Radio Metropolitan Area Network Funkkommunikationstechnologie; und 802.16m Advanced Air Interface Funkkommunikationstechnologie.
Verfahren zum Betreiben einer Funkkommunikationseinrichtung (1000, 4000), wobei das Verfahren Folgendes umfasst: das Senden und Empfangen von Signalen nach einer Cellular Wide Area Funkkommunikationstechnologie durch einen ersten Transceiver (4001); das Senden und Empfangen von Signalen nach einer Short Range Funkkommunikationstechnologie oder einer Metropolitan Area System Funkkommunikationstechnologie durch einen zweiten Transceiver (4002); das Bestimmen einer Wirkung einer Kommunikation über den ersten Transceiver (4001) auf den Durchsatz einer Kommunikation über den zweiten Transceiver (4002); das Bestimmen einer Wirkung des Aussetzens der Kommunikation über den zweiten Transceiver (4002) während der Kommunikation über den ersten Transceiver (4001) auf den Durchsatz der Kommunikation über den zweiten Transceiver (4002); und das Steuern des zweiten Transceivers (4002), so dass er die Kommunikation während der Kommunikation über den ersten Transceiver (4001) aussetzt, falls die Wirkung der Kommunikation über den ersten Transceiver (4001) auf den Kommunikationsdurchsatz des zweiten Transceivers (4002) größer ist als die Wirkung des Aussetzens der Kommunikation über den zweiten Transceiver (4002) während der Kommunikation über den ersten Transceiver (4001) auf den Kommunikationsdurchsatz des zweiten Transceivers (4002).
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Controller (4005) dazu ausgelegt ist, den zweiten Transceiver (4002) so zu steuern, dass er die Kommunikation während der Kommunikation über den ersten Transceiver (4001) fortsetzt, falls die Wirkung der Kommunikation über den ersten Transceiver (4001) auf den Kommunikationsdurchsatz des zweiten Transceivers (4002) geringer ist als die Wirkung des Aussetzens der Kommunikation über den zweiten Transceiver (4002) während der Kommunikation über den ersten Transceiver (4001) auf den Kommunikationsdurchsatz des zweiten Transceivers (4002).
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der erste Bestimmer (4003) dazu ausgelegt ist, ein erstes Maß der Wirkung der Kommunikation über den ersten Transceiver (4001) auf den Durchsatz der Kommunikation über den zweiten Transceiver (4002) zu bestimmen, wobei der zweite Bestimmer (4004) dazu ausgelegt ist, ein zweites Maß der Wirkung des Aussetzens der Kommunikation über den zweiten Transceiver (4002) während der Kommunikation über den ersten Transceiver (4001) auf den Durchsatz der Kommunikation über den zweiten Transceiver (4002) zu bestimmen, und wobei der Controller (4005) dazu ausgelegt ist, das erste Maß mit dem zweiten Maß zu vergleichen, um zu bestimmen, ob die Wirkung der Kommunikation über den ersten Transceiver (4001) auf den Kommunikationsdurchsatz des zweiten Transceivers (4002) größer ist, als die Wirkung des Aussetzens der Kommunikation über den zweiten Transceiver (4002) während der Kommunikation über den ersten Transceiver (4001) auf den Kommunikationsdurchsatz des zweiten Transceivers (4002).
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das erste Maß wenigstens eines der Folgenden umfasst: ein Maß des Rauschens, das von der Kommunikation über den ersten Transceiver (4001) auf Signale, die während der Kommunikation über den zweiten Transceiver (4002) ausgetauscht werden, verursacht wird, und ein Maß des Blockierpegels, der von der Kommunikation über den ersten Transceiver (4001) auf Signale, die während der Kommunikation über den zweiten Transceiver (4002) ausgetauscht werden, verursacht wird.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das zweite Maß ein Maß des Rauschens, einen Blockierpegel oder eine Kombination aus Rausch- und Blockierpegel umfasst, das einen Durchsatzverlust der Kommunikation über den zweiten Transceiver (4002) verursachen würde, wie er durch das Aussetzen der Kommunikation über den zweiten Transceiver (4002) verursacht wird.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der erste Transceiver (4001) dazu ausgelegt ist, Signale nach einer 3rd Generation Partnership Project Funkkommunikationstechnologie zu senden und zu empfangen.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der erste Transceiver (4001) dazu ausgelegt ist, Signale nach einer 4G-Funkkommunikationstechnologie zu senden und zu empfangen.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei der erste Transceiver (4001) dazu ausgelegt ist, Signale nach einer Long Term Evolution Funkkommunikationstechnologie zu senden und zu empfangen.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der zweite Transceiver (4002) dazu ausgelegt ist, Signale nach einer Short Range Funkkommunikationstechnologie zu senden und zu empfangen, die aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus Folgenden besteht: Bluetooth-Funkkommunikationstechnologie; Ultra-Breitband-Funkkommunikationstechnologie; Wireless Local Area Network Funkkommunikationstechnologie; Infrared Data Association Funkkommunikationstechnologie; Z-Wave-Funkkommunikationstechnologie; ZigBee-Funkkommunikationstechnologie; HIgh PErformance Radio LAN Funkkommunikationstechnologie; IEEE 802.11 Funkkommunikationstechnologie; und Digital Enhanced Cordless Funkkommunikationstechnologie.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der zweite Transceiver (4002) dazu ausgelegt ist, Signale nach einer Metropolitan Area System Funkkommunikationstechnologie zu senden und zu empfangen, die aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus Folgenden besteht: Worldwide Interoperability for Microwave Access Funkkommunikationstechnologie; WiPro-Funkkommunikationstechnologie; High Performance Radio Metropolitan Area Network Funkkommunikationstechnologie; und 802.16m Advanced Air Interface Funkkommunikationstechnologie.