TWI477090B - 協調多重無線收發器之裝置及方法 - Google Patents
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Description
本申請依據35 U.S.C.§119要求2010年6月18日遞交的,申請號為61/356,088,標題為“Method to Mitigate the Interference between LTE and other Communication System Co-located on the Same Device Platform”的美國臨時申請案,以及2010年8月12日遞交的,申請號為61/373,142,標題為“Method to Trigger In-Device Coexistence Interference Mitigation in Mobile Cellular Systems”的美國臨時申請案的優先權,上述申請標的在此合併作為參考。
本發明一般有關於無線網路通信,更具體地,有關於與長期演進(Long Term Evolution,LTE)收發器(transceiver)、WiFi收發器、BT收發器或者GNSS接收器有關的多重無線終端(Multi-Radio Terminals,MRT)。
目前已經實現了遍存(Ubiquitous)網路接取。從網路架構角度看,屬於不同層(例如,分佈層(distribution layer)、蜂巢式單元層(cellular layer)、熱點層(hot spot layer),個人網路層(personal network layer)以及固定/有線層(fixed/wired layer))的網路為使用者提供不同級別的覆蓋以及連接。因為特定網路的覆蓋範圍不是在每個地方都可以獲得,以及因為不同網路可能為不同服務而優化,因此,期望使用者裝置在相同裝置平台(device platform)上支援多重無線接取網路。既然對於無線通信的需求持續增長,無
線通信裝置,例如行動電話、個人數位助理(PDA)、智慧手持裝置(mart handheld device)、膝上電腦(laptop computer)、平板電腦(tablet computer)等等,越來越裝配多重無線收發器。多重無線終端可以同時包含長期演進(Long-Term Evolution,LTE)或者長期演進增強(LTE-Advanced,LTE-A)無線收發器、無線區域網路(Wireless Local Area Network,WLAN,例如WiFi))接取無線(radio)收發器、藍芽無線收發器以及全球導航衛星系統(Global Navigation Satellite System,GNSS)無線收發器。
由於稀缺無線頻譜資源,不同技術可以運行在重疊或者相鄰無線頻譜上。舉例說明,LTE/LTE-A TDD模式通常運行在2.3-2.4GHz,WiFi通常運行在2.400-2.483.5GHz,以及BT運行在2.402-2.480GHz。共置於相同實體裝置上(co-located)多重無線收發器的同時運行,因為多重無線收發器之間重疊或者相鄰頻率,所以存在包含顯著共存干擾(coexistence interference)在內的顯著品質降低。由於實體上接近(physical proximity)以及無線功率洩漏(leakage),當用於第一無線收發器的資料傳送與用於第二無線收發器的資料接收在時間域上重疊時,第二無線收發器接收由於來自第一無線收發器傳送的干擾而受到影響。相同地,第二無線收發器的資料傳送可以由於第一無線收發器的資料接收而受到干擾。
第1圖(先前技術)為LTE收發器以及共置的WiFi/BT收發器以及GNSS接收器之間的干擾的示意圖。在第1圖的例子中,使用者設備(User Equipment,UE)10為多重無
線終端MRT,包含LTE收發器11、GNSS接收器12以及BT/WiFi收發器13,其中,BT/WiFi收發器13共置在相同裝置平台(device platform)上。LTE收發器11包含LTE基頻模組以及LTE射頻(RF)模組,其中,LTE RF模組耦接到天線#1。GNSS接收器12包含GNSS基頻模組以及GNSS RF模組,其中,GNSS RF模組耦接到天線#2。BT/WiFi收發器13包含BT/WiFi基頻模組以及耦接到天線#3的BT/WiFi RF模組。當LTE收發器11傳送無線信號時,GNSS接收器12以及BT/WiFi收發器13可能承受來自LTE的共存干擾。相同地,當BT/WiFi收發器13傳送無線信號時,GNSS接收器12以及LTE收發器11可能承受來自BT/WiFi的共存干擾。UE 10如何能夠透過收發器同時與多個網路通信而且避免/減少共存干擾是一個富有挑戰性的問題。
第2圖(先前技術)為示意來自兩個共置RF收發器的無線信號的信號功率的示意圖。在第2圖的例子中,收發器A以及收發器B均位於相同裝置平台(即,裝置內,in-device)。頻域上收發器A的傳送(TX)信號非常接近收發器B的接收(RX)信號(例如LTE RX在頻段40中)。不完美的TX濾波器以及RF設計引起的收發器A的帶外(Out Of Band,OOB)輻射(emission)以及雜散(spurious)輻射可能對於收發器B來說不可接受。舉例說明,收發器A的TX信號功率準位可能比收發器B的RX信號功率準位更高(例如,在濾波之前比60dB高),甚至在濾波之後(例如,在濾波之後,壓縮為50dB)。
除了不完美的TX濾波器以及RF設計,不完美的RX濾波器以及RF設計也可能引起不可接受的裝置內(in-device)共存干擾(coexistence interference)。舉例說明,一些RF元件可能由於來自裝置內另一個收發器的發送功率而飽和(saturated),但是不能完全濾除,這引起了低雜訊放大器(LNA)飽和以及引起了類比至數位轉換器(ADC)工作不正常。這樣的問題無論在TX以及RX通道之間的頻率間隔多大都可能會存在。因為TX功率的某些準位(例如,來自諧波(harmonic)TX信號)可能耦接到RX RF前端,以及飽和其LNA。業內也提出了裝置內的各種共存干擾消除(mitigration)解決方案(solution)。
有鑑於此,本發明提供一種種協調多重無線收發器之裝置及方法。
本發明提供一種協調多重無線收發器之方法,包含:自一第一控制實體接收一第一無線信號資訊,其中,該第一控制實體屬於一第一LTE無線收發器;自一第二控制實體接收一第二無線信號資訊,其中,該第二控制實體屬於一第二收發器,該第二收發器與該第一LTE無線收發器集中放置;以及基於該第一以及該第二無線信號資訊決定控制資訊,該控制資訊發送該給第一控制實體以及該第二控制實體,其中,至少基於部分該控制資訊,該第一無線收發器以及該第二無線收發器運作在指定頻率通道,以及消除共存干擾。
本發明提供一種協調多重無線收發器之裝置,包含:一第一控制實體,屬於一第一LTE無線收發器;一集中放置第二控制實體,屬於一集中放置第二無線收發器;以及一中央控制實體,用於自該第一以及該第二控制實體接收無線信號資訊,其中,該中央控制實體決定控制資訊,該控制資訊發送給該第一以及該第二控制實體,以及其中至少部分基於該控制資訊,該第一以及第二無線收發器運作在指定頻率通道,以及因此消除共存干擾。
本發明提供一種協調多重無線收發器之方法,包含:自一第一控制實體接收一第一訊務以及排程資訊,其中,該第一控制實體屬於一第一LTE無線收發器;自一第二控制實體接收一第二系統訊務以及排程資訊,其中,該第二控制實體屬於一第二無線收發器,其中,該第二無線收發器與該第一LTE無線收發器位於相同終端平台;以及基於該第一以及第二訊務以及排程資訊決定控制資訊,以發送給該第一以及該第二控制實體,其中,至少部分基於該控制資訊,該第一以及該第二無線收發器排程,用於在具體時間段傳送或者接收無線信號,以及因此消除共存干擾。
本發明提供一種協調多重無線收發器之裝置,包含:一第一控制實體,屬於一第一LTE無線收發器;一位於相同終端平台第二控制實體,屬於一位於相同終端平台第二無線收發器;以及一中央控制實體,用於自該第一以及該第二控制實體接收訊務以及排程資訊,其中,該中央控制實體用於決定控制資訊,以發送給該第一以及該第二控制實體,以及其中,該第一以及該第二無線收發器排程用於
在具體時間段,至少部分基於該控制資訊傳送或者接收無線訊號,以及因此消除共存干擾。
本發明提供的協調多重無線收發器之裝置及方法可以減少共存干擾。下面詳細描述本發明的其他實施例以及有益效果。發明內容不用於限制本發明。本發明的保護範圍以申請專利範圍為限。
在說明書及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定元件。所屬領域中具有通常知識者應可理解,製造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及後續的申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式,而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及後續的請求項當中所提及的「包括」和「包含」係為一開放式的用語,故應解釋成「包含但不限定於」。以外,「耦接」一詞在此係包含任何直接及間接的電氣連接手段。間接的電氣連接手段包括通過其他裝置進行連接。
下面結合附圖詳細介紹本發明的一些實施例。
第3圖為根據一個新穎性方面,在無線通信系統30中的具有多重無線收發器的使用者設備UE 31的示意圖。無線通信系統30包含使用者設備UE31、伺服基地台(例如,演進節點B9(evolved node-B))eNB32、WiFi接取點WiFi AP33、藍芽裝置BT34以及全球定位系統衛星裝置(global positioning system satellite device)GPS35。無線通
信系統30透過不同無線接取技術為UE31提供各種網路接取服務。舉例說明,eNB32提供蜂巢式無線網路(例如,3GPP長期演進(Long-Term Evolution,LTE)或者LTE增強(LTE-Advanced,LTE-A)系統)接取、WiFi AP33提供無線區域網路(Wireless Local Area Network,WLAN)接取中的本地覆蓋(local coverage),BT34提供短程(short-range)個人網路通信以及GPS35提供全球接取,作為全球導航衛星系統(Global Navigation Satellite System,GNSS)的一部分。為了更方便各種無線接取技術,UE31為在相同裝置平台內配置有多重無線收發器共置(co-located)(即位於相同裝置平台)的多重無線終端(Multi-Radio Terminal,MRT)。
由於稀缺的無線頻譜資源,不同無線接取技術已經運作在重疊或者相鄰無線頻譜中。如第3圖所示,UE31與eNB32通信無線信號36,與WiFi AP33通信無線信號37,與BT 34通信無線信號38,以及從GPS35接收無線信號39。無線信號36屬於3GPP頻段40,無線信號37屬於WiFi通道之一,以及無線信號38屬於79個BT通道之一。所有上述無線信號的頻率均落入2.3GHz到2.5GHz的範圍,其中,該頻率範圍可能引起彼此之間顯著的共存干擾。在一個新穎性方面中,UE31包含中央處理實體,用於在相同裝置平台上與不同無線收發器協調(coordinate),以消除(mitigate)共存干擾。
第4圖為具有中央控制實體的無線通信裝置41的第一例子的簡化方塊示意圖。無線通信裝置41包含記憶體42、處理器43,LTE/LTE-A收發器45、GPS接收器46、
WiFi收發器47、BT收發器48以及匯流排49,其中處理器43包含中央控制實體(central control entity)44。在第4圖的例子中,中央控制實體44為實體上實現在處理器43中的邏輯實體,其中,中央控制實體44用於裝置41的裝置應用處理。中央控制實體44連結到裝置41的各個收發器,以及透過匯流排49與多個收發器通信。舉例說明,WiFi收發器47傳送WiFi信號資訊以及/或者WiFi訊務以及排程資訊給中央控制實體44(例如,由粗點狀線101所描述)。基於已接收WiFi資訊,中央控制實體44決定控制資訊以及將控制資訊發送給LTE/LTE-A收發器45(例如,由粗點狀線102所描繪)。在一個實施例中,LTE收發器45進一步基於已接收控制資訊與其伺服基地台eNB40通信,以消除共存干擾(例如,由粗點狀線103所描繪)。
第5圖為具有中央控制實體的無線裝置51第二實施例的簡化方塊示意圖。無線通信裝置51包含記憶體52、處理器53、LTE/LTE-A54、GPS接收器56、WiFi收發器57、BT收發器58以及匯流排59,其中,LTE/LTE-A54具有中央控制實體55。每一收發器包含本地控制實體(例如,MAC處理器)、RF模組以及基頻(baseband,BB)模組。在第5圖的例子中,中央控制實體55為實體上實現在處理器內部的邏輯實體,其中,該處理器實體上位於LTE/LTE-A收發器54內部。可替換地,中央控制實體55可以實體上位於WiFi收發器或者BT收發器內。中央控制實體55耦接到各種無線收發器,其中,上述各種無線收發器位於裝置51內,而且透過匯流排59與各種本地控制元素通信。
舉例說明,WiFi收發器57內的WiFi控制實體傳送WiFi資訊給中央控制實體55(例如,由粗點狀線104所描繪)。基於已接收WiFi資訊,中央控制實體55決定控制資訊,以及將控制資訊傳送給LTE/LTE-A收發器54內的LTE控制實體(例如,由粗點狀線105所描繪)。在另一個實施例中,LTE/LTE-A收發器54進一步基於已接收控制資訊與其伺服基地台通信,以消除共存干擾(例如,由粗點狀線106所描繪)。
如何在重疊或者相鄰頻率通道中運作的共置無線收發器有效地消除共存干擾是一個具有挑戰的問題。在2.4GHz工業、科學以及材料(Industrial,Scientific and Medical,ISM)頻段附近該問題變得更為嚴重。第6圖為更為詳細的2.4GHz ISM頻段附近的全球頻譜分配以及在3GPP頻段40中,對應的從WiFi到LTE的對應共存干擾的示意圖。如第6圖的上部表格61所示,2.4GHz ISM頻段(例如,從2400到2483.5MHz的範圍)由第14 WiFi通道以及79 BT通道所使用。WiFi通道使用依賴於WiFi AP決定,而BT在ISM頻段中使用跳頻(frequency-hopping)。除了豐富的(crowded)ISM頻段,從2300到2400MHz範圍的3GPP頻段40,以及從2500到2570MHz範圍的頻段7,均接近2.4GHz ISM無線頻段。
第6圖下部表格62給出了在典型的衰減(attenuation)濾波器下,3GPP頻段40中從WiFi到LTE的共存干擾影響。表62列出了運作在特定頻率通道(例如表62的每一列(row))的LTE收發器的去敏感(desensitization)值,其中,
LTE收發器運作在另一個特定頻率通道(例如,表62的每一行(column))的共置WiFi收發器所干擾。表62中的去敏感值指示LTE接收信號靈敏度(sensitivity)需要如何提升,以達到如沒有共置WiFi收發器相同的信號品質(例如SNR/SINR)。舉例說明,如果LTE收發器運作在2310MHz以及WiFi收發器運作在2412MHz,那麼LTE接收信號需要提升2.5dB,以偏移(offset)任何共存干擾。在另一方面,如果LTE收發器運作在2390Mhz,以及WiFi收發器運作在2412MHz,那麼LTE接收信號需要提升66dB,以偏移任何共存干擾。因此,沒有附加干擾避免機制,傳統濾波解決方案不足以消除共存干擾,這樣,不同無線接取技術在相同裝置平台上可以獨立運作很好。
為了避免共存干擾己經提出了不同解決方案。在不同避免干擾解決方案中,本發明提供了分頻多工(Frequency Division Multiplexing,FDM)、分時多工(Time Division Multiplexing,TDM)以及功率管理的三個主要解決方案。進一步說,利用中央控制實體以協調共置收發器以及使得不同干擾避免解決方案更為容易。下面結合附圖,詳細描述各種干擾避免解決方案的詳細實施例以及例子。
第7圖為用於3GPP共存干擾避免的FDM解決方案的第一例子的示意圖。在第7圖的例子中,LTE收發器與WiFi/BT收發器共置。WiFi/BT收發器的傳送(TX)信號(例如,WiFi/BT TX信號71)與LTE收發器的接收(RX)信號(例如,LTE RX信號72)在頻域上非常接近。作為結果,因為不完美的TX濾波器以及RF設計,帶外(Out Of Band,OOB)
發射(emission)以及WiFi/BT收發器的雜散(spurious)發射對於LTE收發器而言是不可接受的。舉例說明,WiFi/BT TX信號功率準位可以在沒有任何干擾避免機制前提下,在濾波之後(例如,50dB壓縮之後),仍然比LTE RX信號功率準位高。如第7圖所示,一個可能的FDM解決方案為使用切換(handover)過程將LTE RX信號72從ISM頻帶移走。
在LTE系統中,包含切換過程的大多數運作由網路控制。因此,在LTE網路控制UE協助的FDM解決方案的初始化階段,UE可以發送指示給網路,以報告由共存干擾引起的問題,或者建議待實施的某一運作(例如,切換)。舉例說明,當在伺服頻率上有進行中的(ongoing)干擾時,在LTE下行鏈路(DL)或者ISM DL接收上,只要有不能由UE解決的問題時,以及eNB基於RRM測量沒有採取任何行動時,UE就發送指示。基於預先定義的標準或者eNB的配置,指示的觸發,可以基於是否在伺服頻率上有可接收的干擾,或者是否在其他非伺服頻率上有進行中的(ongoing)或者潛在的(potential)干擾。
為了支援3GPP,FDM解決方案需要裝置協調能力。從LTE角度看,LTE收發器首先需要知道(例如,透過內部控制器)是否其他裝置內收發器在有限時間延遲(latency)範圍內發送或者接收。更具體地,LTE收發器需要知道當LTE收發器可以測量由於WiFi/BT傳送引起的共存干擾的時間段,在該時間段中,LTE可以從WiFi/BT收發器沒有共存干擾地接收。基於上述已知條件,LTE收發器可以測量共存干擾以及評估用於LTE RX的哪個頻率可能或者不可能
被嚴重干擾(例如,不可用頻率)。然後LTE收發器將不可用頻率指示給eNB以觸發FDM。從WiFi/BT/GNSS的角度看,LTE收發器也需要知道該頻率中的LTE傳送是否會引起對於其他WiFi/BT/GNSS裝置內接收機的不可接受的效能。一旦LTE收發器判定有明顯共存干擾出現時便可以觸發FDM解決方案,UE就給eNB發送指示,以請求從當前伺服頻率切換到另一個頻率,其中,該另一個頻率為遠離該WiFi/BT/GNSS信號。
第8圖為用於3GPP共存干擾避免的FDM解決方案的第二例子的示意圖。與第7圖相似,由於不完美的TX濾波器以及RF設計,WiFi/BT收發器引起的OOB發射以及雜散輻射對於LTE收發器而言是不可接受的。如第8圖所示,FDM解決方案從LTE已接收信號(例如,LTE RX信號82)中消除ISM信號(例如,WiFi/BT TX信號81)。在一個例子中,WiFi收發器可以接收一指令,該指令用於指示切換到遠離LTE頻帶的新WiFi通道,或者一建議,該建議用於指示使用哪個WiFi通道。在另一個例子中,BT收發器可以接收調整其跳頻範圍之一指令。
第9圖為用於3GPP共存干擾避免的TDM解決方案的例子。TDM解決方案的基本原則為減少WiFi/BT TX以及LTE RX之間的時間重疊,以避免干擾。在基於TDM的DRX解決方案中,UE建議DRX配置參數給其伺服eNB。與FDM解決方案相似,需要裝置協調能力以支援3GPP基於TDM的非連續接收協定(Discontinuous reception,DRX)解決方案。舉例說明,控制實體用於獲得已建議DRX開/
關(ON/OFF)給eNB。控制實體從位於相同終端平台WiFi/BT收發器接收資訊,其中,該資訊包括運作類型(例如,WiFi AP,BT master)、訊務狀態(例如,TX或者RX)以及屬性(characteristics)(例如,活動級別(level of activity)、訊務類型)以及優先請求,以決定已建議DRX ON/OFF時間段、DRX ON/OFF比例(ratio)、占空比以及開始時間。
在基於HARQ保留(reservation)的TDM解決方案的中,UE建議點陣圖(bitmap)或者一些輔助(assistance)資訊以說明其eNB在子訊框級別將實施的排程控制,可用於干擾迴避。已經提出了用於共置無線收發器的各種排程發送以及接收時槽方法。舉例說明,BT裝置(例如,RF#1)首先將自己的通信時槽與共置蜂巢式無線模組(例如,RF#2)同步,然後獲得共置蜂巢式無線模組的訊務類型(例如,BT,eSO)。基於該訊務類型,BT裝置選擇性地跳過一個或者多個TX或者RX時槽,以避免在某些時槽資料傳送或者接收,以及因此減少與共置蜂巢式無線模組的干擾。已跳過時槽對於TX或者RX運作被禁止,以阻止干擾以及獲得更多能量節省。對於多重無線(multi-radio)收發器共置的附加細節請參考2010年10月22提遞交的申請號為12/925,475,標題為“System and Methods for Enhancing Coexistence efficiency for multi-radio terminals”,發明人為Ko等人的美國申請案,該申請的標的在此合併作為參考。
除了DRX以及基於TDM的HARQ解決方案,UE自
主(autonomous)拒絕(denial)為用於干擾避免的另一類型TDM解決方案。在一個實施例中,LTE收發器停止UL TX以保護ISM或者GNSS DL RX。這只可能不定期因為短期事件(event)發生,否則LTE連接效能會受損。在另一個實施例中,WiFi或者BT收發器停止UL TX以保護LTE DL RX。這只對於保護重要LTE DL信號,例如尋呼(paging)是必要的。UE自主拒絕解決方案也需要裝置協調能力(例如透過內部控制器)。LTE收發器需要知道來自WiFi/BT/GNSS接收器的優先RX請求,以及多久結束LTE UL TX。LTE收發器也需要能夠指示自己的RX優先請求給內部控制器,以結束WiFi/BT UL TX。除此之外,上述指示已知需要被即時方式指示,或者以具體樣式(specific pattern)指示。
第10圖為用於3GPP共存干擾避免的功率控制解決方案的第一例子的示意圖。如第10圖所示,當WiFi BT TX信號101在一個頻率通道發生時,該頻率通道接近LTE RX信號102,該WiFi/BT收發器ISM的發送功率減少。舉例說明,基於LTE接收信號品質(received signal quality information),內部控制器可以發送指示給WiFi/BT收發器,以調整傳送功率準位。
第11圖為用於3GPP共存干擾避免的功率控制解決方案的第二例子示意圖。與第10圖相同,當LTE TX信號111發生在接近WiFi/BT RX112的一個頻率通道時,LTE收發器的傳送功率可以減少。在LTE系統中,儘管如此,舊有LTE功率控制機制不能為共存而分割。因此,沒有直接減
少LTE TX功率,而是更可被接收的解決方案用於調整功率餘量空間(power headroom margin)。舉例說明,基於WiFi/BT/GNSS已接收信號品質,控制控制器評估新最大傳送功率限制準位。然後該新最大發送功率限制準位被LTE收發器建議給eNB。
因為需要裝置協調能力以支援用於共存干擾避免的各種解決方案,因此本發明提出中央控制實體實現在無線裝置內,以協調共置無線收發器。請繼續參閱第4圖以及第5圖,中央控制實體(例如,第4圖的44以及第5圖的55)與所有共置裝置內無線收發器通信,以及作出共存干擾避免決定。中央控制實體偵測連接到哪個收發器,然後賦能對應共存干擾協調。如果具體收發器/接收器沒有與中央控制實體連接,假設中央控制實體可以指示其他收發器實施被動干擾比避免(例如,BT以減少跳頻範圍)。
第12圖為利用無線通信系統中裝置內中央控制實體避免共存干擾的詳細過程示意圖。無線通信系統包含UE,其中,該UE包含中央控制實體以及各種共置無線收發器,其中,該各種共置無線收發器包含LTE、WiFi、BT收發器以及GNSS接收器。為了方便各種干擾避免方案,中央控制實體首先需要從共置收發器收集資訊,然後決定以及發送控制資訊,以協調該共置收發器(階段121)。舉例說明,中央控制實體從第一收發器(例如,LTE,在步驟151)接收信號/訊務/排程(signal/traffic/scheduling)資訊,以及將對應控制資訊發送給第二收發器(例如,WiFi/BT/GNSS,在步驟152)。相同地,中央控制實體從第二收發器接收信號/
訊務/排程資訊(例如,WiFi/BT/GNSS,在步驟153),然後將對應控制資訊發送給第一收發器(例如,LTE,在步驟154)。然後收發器基於已接收控制資訊實施某些運作以觸發FDM/TDM/功率控制解決方案。
在FDM解決方案中(階段122),中央控制實體接收無線信號資訊以及決定控制資訊以觸發FDM解決方案。與FDM解決方案有關之該無線信號資訊可以包含如下:傳送狀態(例如,開或者關,TX模式或者RX模式)、共存干擾的準位、接收信號品質或者強度(例如,RSRP、RSRQ、LTE的CQI準位)、LTE的伺服頻率、WiFi頻率通道資訊、BT跳頻範圍資訊以及GNSS信號的中心頻率。基於上述無線信號資訊,中央控制實體決定是否已測量共存干擾應該觸發FDM解決方案(例如,對於LTE的步驟161以及對於WiFi/BT/GNSS的步驟162)。如果FDM解決方案被觸發,那麼中央控制實體發送下面的控制資訊:觸發LTE收發器指示LTE eNB由於共存干擾引起的DL接收問題之一指令,觸發LTE收發器將由於共置而可能被嚴重干擾或者可能沒有被嚴重干擾的頻率,發送指示給LTE eNB之一指令,觸發LTE收發器發送用於切換運作(handover operation)之指示給LTE eNB之一指令(例如,步驟163),觸發WiFi收發器切換到新WiFi通道之一指令,WiFi收發器使用一特定WiFi通道之一建議,以及BT收發器以調整BT跳頻範圍的一指令(步驟164)。
在LTE系統中,為了有效消除共存干擾,LTE收發器需要知道何時測量共存干擾以及何時將干擾問題報告給
eNB。中央控制實體的一個重要作用就是收集WiFi/BT收發器是否在有限時間延遲範圍內傳送或者接收的資訊。然後該控制實體將決定在LTE接收器可以測量共存干擾的時間段以及LTE接收器可以在沒有共存干擾情況下接收的時間段。用於報告共存干擾問題以及應用FDM解決方案的觸發條件由網路配置。進一步說,應當注意到,FDM解決方案的最終決定,例如切換之後的伺服頻率,雖然基於控制資訊而觸發,但是也可以由LTE系統中的eNB(而不是UE)決定。
在TDM解決方案中(階段123),中央控制實體接收訊務以及排程資訊,然後決定控制資訊以觸發TDM解決方案。與TDM解決方案有關的訊務以及排程資訊可以包含如下:傳送狀態(例如,開或者關,TX模式或者RX模式)、共存干擾準位、接收信號品質或者強度(例如,RSRP、RSRQ、LTE的CQI準位)、TX或者RX請求的優先(×例如,TX或者RX重要信號)、運作模式(例如,WiFi AP模式、WiFi STA模式、BT eSCO、BT A2DP、初始衛星信號獲取、GNSS尋軌(tracking)模式),WiFi信標(Beacon)接收時間資訊、LTE DRX配置、LTE連接模式(例如,RRC連接(RRC_CONNECTED),或者RRC空閒(RRC_IDLE))、LTE雙工模式(例如,TDD或者FDD)、LTE載波聚合(Carrier Aggregation,CA)配置、BT主或從(master or slave)、訊務類型資訊(例如,BT週期、所需TX/RX時槽號碼)以及GNSS接收器類型(例如,GPS、GLONASS、Galileo、Beidou或者雙模接收機(dual-receiver))。
基於訊務以及排程資訊,中央控制實體發送指令給LTE收發器中的本地控制實體,以結合下面控制資訊的一部分觸發TDM:用於LTE收發器的開/關(ON/OFF)時間段或者比例或者占空比資訊,以建議DRX配置給LTE eNB(例如,步驟171)、適合觸發LTE干擾避免的開始時間、LTE收發器應該終止信號傳送的時間段(例如,步驟172)、在某個時間延遲內終止LTE UL傳送的指令、在具體時間段終止WiFi/BT的指令(步驟173)、具體時間段的資訊(其中,在該具體時間段中WiFi/BT/GNSS可以沒有LTE共存干擾而接收),在某些時間延遲範圍內終止WiFi/BT傳送的指令、繼續WiFi/BT傳送的指令、使用功率節省協定與遠端WiFi AP協商(negotiate)有關資料傳送以及/或者接收時間的指令(例如,步驟174)、切換(switch)共置BT(即,裝置內BT模組)TX/RX開/關(ON/OFF)類型的指令,以及GNSS信號接收可以忍受來自LTE的共存干擾的具體時間段的資訊。
在功率控制解決方案下(階段124),中央控制實體接收無線信號以及功率資訊,然後決定控制資訊以觸發功率控制解決方案。用於功率控制解決方案的無線信號以及功率資訊主要包含LTE/WiFi/BT/GNSS測量的接收信號品質、WiFi/BT的傳送功率資訊以及LTE當前最大傳送功率準位。對於LTE功率控制而言,中央控制實體可以基於WiFi/BT/GNSS的接收信號品質以估計其可以進一步承受的干擾。中央控制實體可以進一步基於當前最大LTE傳送準位估計WiFi/BT/GNSS獲得最小接收信號品質可以提供
的最大LTE傳送功率準位(步驟181)。另一方面,對於WiFi/BT功率控制,如果用於LTE信號的接收信號品質差,中央控制實體可以簡單指導WiFi/BT收發器調整傳送功率準位(步驟182)。
可以注意到,對於FDM、TDM以及功率控制解決方案的所列資訊為示例性而且不是人為排他性的。相反,附加資訊也可以應用在任何解決方案中,而且相同資訊可以在多個解決方案中應用。舉例說明,運作類型資訊或者訊務類型資訊,雖然主要用於TDM解決方案,也可以用於FDM解決方案,用於決定是否觸發可能的切換過程。進一步說,不同解決方案可以一起應用,以更好消除共存干擾。更進一步注意到,雖然上述解決方案的目的是阻止以及減少共存干擾,在應用各種FDM/TDM/功率控制解決方案之後可能不總阻止或者減少共存干擾。舉例說明,在一些地理區域,LTE網路只應用在較差(poor)頻率,以及一旦UE移動到該地理區域,LTE裝置總是切換到具有更差共存干擾的頻率。
第13圖為使用FDM解決方案共存干擾避免方法的流程圖。無線裝置包含多重無線收發器以及中央控制實體。中央控制實體從第一控制實體接收第一無線信號資訊,其中,該第一控制實體屬於第一LTE收發器(步驟131)。中央控制實體也從第二控制實體接收第二無線信號資訊,其中,該第二控制實體屬於第二無線收發器,該第二無線收發器與該第一LTE收發器共置(步驟132)。基於該第一無線信號資訊以及該第二無線信號資訊,中央控制實體決定
控制資訊,以及傳送控制資訊給該第一控制實體以及該第二控制實體(步驟133)。至少部分基於該控制資訊,該第一收發器以及第二收發器運作在指定(designated)頻率通道,以及因此消除共存干擾。
第14圖為使用TDM解決方案的共存干擾避免方法的流程圖。無線裝置包含多重無線收發器以及中央控制實體。中央控制實體從第一控制實體接收第一訊務以及排程資訊,其中,該第一控制實體屬於第一LTE收發器(步驟141)。中央控制實體也從第二控制實體接收第二訊務以及排程資訊,其中,該第二控制實體屬於第二無線收發器,該第二無線收發器與該第一LTE收發器共置(步驟142)。基於該第一以及第二訊務以及排程資訊,該中央控制實體決定控制資訊,以及傳送該控制資訊給該第一控制實體以及該第二控制實體(步驟143)。至少部分基於控制資訊,該第一收發器以及第二收發器排程用於在具體時間段傳送以及接收,以及因此消除共存干擾。
雖然本發明以某些具體實施例為例說明,然本發明保護範圍不限於此。舉例說明,雖然以LTE增強移動通信系統示例描述本發明,然相似地,本發明可以應用到其他移動通信系統,例如TD-SCDMA系統。相應地,本領域技術人員可以對本發明所描述的實施例進行潤飾、改動以及將技術特徵組合,只要符合本發明的精神均沒有脫離本發明的保護範圍,本發明的保護範圍以申請專利範圍界定為準。
10、31‧‧‧UE
11‧‧‧LTE收發器
12‧‧‧GNSS接收器
13‧‧‧BT/WiFi收發器
30‧‧‧無線通信系統
32‧‧‧eNB
33‧‧‧WiFi AP
34‧‧‧BT
35‧‧‧GPS
36、37、38、39‧‧‧無線信號
41、51‧‧‧無線通信裝置
42、52‧‧‧記憶體
43、53‧‧‧處理器
44、55‧‧‧中央控制實體
45、54‧‧‧LTE/LTE-A收發器
46、56‧‧‧GPS接收器
47、57‧‧‧WiFi收發器
48、58‧‧‧BT收發器
49、59‧‧‧匯流排
61、62‧‧‧表格
71‧‧‧WiFi/BT TX信號
72‧‧‧LTE RX信號
81‧‧‧WiFi/BT TX信號
82‧‧‧LTE RX信號
1001‧‧‧LTE TX信號
1002‧‧‧WiFi/BT RX信號
111‧‧‧LTE TX信號
112‧‧‧WiFi/BT RX
121-124‧‧‧階段
151-154,161-164、171-174,181-184‧‧‧步驟
本發明的附圖中,相同標號表示相似元件,用以說明本發明的實施例。
第1圖(先前技術)為在LTE收發器以及共置WiFi/BT收發器以及GNSS接收器之間的干擾的示意圖。
第2圖(先前技術)為在相同裝置平台上來自兩個共置RF收發器的無線(radio)信號的信號功率示意圖。
第3圖為根據一個新穎性方面,在無線通信系統中,具有多重無線收發器的使用者設備的示意圖。
第4圖為具有中央控制實體的LTE使用者設備的第一實施例的簡化方塊示意圖。
第5圖為具有中央控制實體的LTE使用者設備的第二實施例的簡化方塊示意圖。
第6圖為更為詳細的在2.4GHz ISM頻段附近的全球頻率分配示意圖。
第7圖為用於3GPP裝置內共存干擾避免的FDM解決方案的第一例子。
第8圖為用於3GPP裝置內共存干擾避免的FDM解決方案的第二例子。
第9圖為用於3GPP裝置內共存干擾避免的TDM解決方案的例子。
第10圖為用於3GPP裝置內共存干擾避免的功率控制解決方案的第一例子。
第11圖為用於3GPP裝置內共存干擾避免的功率控制解決方案的第二例子。
第12圖為根據一個新穎性方面使用中央控制實體的
裝置內共存干擾避免的詳細過程。
第13圖為使用FDM解決方案的共存干擾避免方法的流程圖。
第14圖為使用TDM解決方案的共存干擾避免方法的流程圖。
41‧‧‧無線通信裝置
42‧‧‧記憶體
43‧‧‧處理器
44‧‧‧中央控制實體
45‧‧‧LTE/LTE-A收發器
46‧‧‧GPS接收器
47‧‧‧WiFi收發器
48‧‧‧BT收發器
49‧‧‧匯流排
Claims (34)
- 一種協調多重無線收發器之方法,包含:自一第一控制實體接收一第一無線信號資訊,其中,該第一控制實體屬於一第一LTE無線收發器;自一第二控制實體接收一第二無線信號資訊,其中,該第二控制實體屬於一第二收發器,該第二收發器與該第一LTE無線收發器共置;以及基於該第一以及該第二無線信號資訊決定控制資訊,該控制資訊發送該給第一控制實體以及該第二控制實體,其中,至少基於部分該控制資訊,該第一無線收發器以及該第二無線收發器運作在指定頻率通道,以及消除共存干擾。
- 如申請專利範圍第1項所述之協調多重無線收發器之方法,其中該控制資訊包含一指令,該指令用於觸發該第一LTE無線收發器以指示一LTE基地台由於共存干擾引起之一下行鏈路接收問題。
- 如申請專利範圍第1項所述之協調多重無線收發器之方法,其中該控制資訊包含一指令,該指令用於觸發該第一LTE無線收發器以指示一LTE基地台哪個頻率通道承受顯著共存干擾。
- 如申請專利範圍第1項所述之協調多重無線收發器之方法,其中該控制資訊包含一指令,該指令用於觸發該第一LTE無線收發器以發送指示給以LTE基地台,指示該該基地台從一第一射頻載波切換到一第二射頻載波。
- 如申請專利範圍第1項所述之協調多重無線收發器 之方法,其中,該第二收發器為一WiFi收發器,以及其中,該控制資訊包含用於該第二WiFi收發器之一新WiFi頻率通道之一指令或者建議。
- 如申請專利範圍第1項所述之協調多重無線收發器之方法,其中該第二收發器為一藍芽收發器,以及其中,該控制資訊包含調整用於該第二藍芽收發器之跳頻範圍之一指令。
- 如申請專利範圍第1項所述之協調多重無線收發器之方法,其中該第一以及該第二無線信號資訊包含共存干擾測量資訊、傳送時間資訊、接收信號品質資訊、傳送狀態資訊、LTE伺服頻率資訊、WiFi頻率通道資訊、藍芽跳頻範圍資訊以及GNSS信號之中央頻率資訊至少其中之一。
- 如申請專利範圍第1項所述之協調多重無線收發器之方法,其中該控制資訊包含用於該第一LTE無線收發器之一最大功率限制準位。
- 一種協調多重無線收發器之裝置,包含:一第一控制實體,屬於一第一LTE無線收發器;一共置第二控制實體,屬於一共置第二無線收發器;以及一中央控制實體,用於自該第一以及該第二控制實體接收無線信號資訊,其中,該中央控制實體決定控制資訊,該控制資訊發送給該第一以及該第二控制實體,以及其中至少部分基於該控制資訊,該第一以及第二無線收發器運作在指定頻率通道,以及因此消除共存干擾。
- 如申請專利範圍第9項所述之協調多重無線收發器之裝置,其中該控制資訊包含一指令,該指令用於觸發該第一LTE無線收發器指示一LTE基地台由於共存干擾引起之下行鏈路接收問題。
- 如申請專利範圍第9項所述之協調多重無線收發器之裝置,其中,該控制資訊包含一指令,該指令用於觸發該第一LTE無線收發器指示一LTE基地台,哪個頻率通道承受顯著共存干擾。
- 如申請專利範圍第9項所述之協調多重無線收發器之裝置,其中,該控制資訊包含一指令,該指令用於觸發該第一LTE無線收發器發送指示給一LTE基地台以從一第一射頻載波切換到一第二射頻載波。
- 如申請專利範圍第9項所述之協調多重無線收發器之裝置,其中,該第二無線收發器為一WiFi收發器,以及其中,該控制資訊包含用於該第二WiFi收發器之一新WiFi頻率通道之一指令或一建議。
- 如申請專利範圍第9項所述之協調多重無線收發器之裝置,其中,該第二無線收發器為一藍芽收發器,以及其中,該控制資訊包含一指令,用於調整該第二藍芽收發器之跳頻範圍。
- 如申請專利範圍第9項所述之協調多重無線收發器之裝置,其中該第一以及該第二無線信號資訊包含共存干擾測量資訊、傳送時間資訊、接收信號品質資訊、傳送狀態資訊、LTE伺服頻率資訊、WiFi頻率通道資訊、藍芽跳頻範圍資訊以及GNSS信號之中心頻率資訊至少其中之 一。
- 如申請專利範圍第9項所述之協調多重無線收發器之裝置,其中,該控制資訊包含用於該第一LTE無線收發器之一最大功率限制準位。
- 一種協調多重無線收發器之方法,包含:自一第一控制實體接收一第一訊務以及排程資訊,其中,該第一控制實體屬於一第一LTE無線收發器;自一第二控制實體接收一第二系統訊務以及排程資訊,其中,該第二控制實體屬於一第二無線收發器,其中,該第二無線收發器與該第一LTE無線收發器共置;以及基於該第一以及第二訊務以及排程資訊決定控制資訊,以發送給該第一以及該第二控制實體,其中,至少部分基於該控制資訊,該第一以及該第二無線收發器排程,用於在具體時間段傳送或者接收無線信號,以及因此消除共存干擾。
- 如申請專利範圍第17項所述之協調多重無線收發器之方法,其中,該控制資訊包含一指令,該指令用於觸發該第一LTE無線收發器,以指示一LTE基地台由於共存干擾引起的下行鏈路接收問題。
- 如申請專利範圍第17項所述之協調多重無線收發器之方法,其中,該控制資訊包含一指令,該指令用於觸發該第一LTE收發器以發送開/關時間段或者開/關比例,或者開/關占空比,或者用於非連續接收協定運作之開始時間給一LTE基地台。
- 如申請專利範圍第17項所述之協調多重無線收發 器之方法,其中,該控制資訊包含一指令,該指令用於終止或者繼續在具體時間段之該第一LTE無線收發器傳送或者接收。
- 如申請專利範圍第17項所述之協調多重無線收發器之方法,其中,該第二無線收發器為一WiFi收發器,以及其中,該控制資訊包含一指令,用於終止或者繼續該第二WiFi收發器在具體時間段之WiFi傳送或者接收。
- 如申請專利範圍第17項所述之協調多重無線收發器之方法,其中,該第二無線收發器為一WiFi收發器,以及其中,該控制資訊包含一指令,用於與外部WiFi接取點通信,以使用功率節省協定協商傳送時間。
- 如申請專利範圍第17項所述之協調多重無線收發器之方法,其中,該第二無線收發器為一藍芽收發器,以及其中,該控制資訊包含一指令,用於終止或者繼續該第二藍芽收發器在具體時間段之藍芽傳送或者接收。
- 如申請專利範圍第17項所述之協調多重無線收發器之方法,其中,該第二無線收發器為一藍芽收發器,以及其中,該控制資訊包含一指令,用於與遠端藍芽終端通信,用於該第二藍芽收發器在具體藍芽時槽協商之傳送或者接收。
- 如申請專利範圍第17項所述之協調多重無線收發器之方法,其中,該第一以及該第二訊務以及排程資訊包含共存干擾測量資訊、傳送時間資訊、傳送狀態資訊、接收信號品質資訊、訊務類型資訊、WiFi信標接收時間資訊、LTE非連續接收協定配置資訊、藍芽主/從資訊以及 GNSS接收器類型資訊之至少其中之一。
- 一種協調多重無線收發器之裝置,包含:一第一控制實體,屬於一第一LTE無線收發器;一共置第二控制實體,屬於一共置第二無線收發器;以及一中央控制實體,用於自該第一以及該第二控制實體接收訊務以及排程資訊,其中,該中央控制實體用於決定控制資訊,以發送給該第一以及該第二控制實體,以及其中,該第一以及該第二無線收發器排程用於在具體時間段,至少部分基於該控制資訊傳送或者接收無線訊號,以及因此消除共存干擾。
- 如申請專利範圍第26項所述之協調多重無線收發器之裝置,其中,該控制資訊包含一指令,用於觸發該第一LTE無線收發器以指示一LTE基地台由於共存干擾引起之下行鏈路接收問題。
- 如申請專利範圍第26項所述之協調多重無線收發器之裝置,其中,該控制資訊包含一指令,用於觸發該第一LTE無線收發器,以發送開/關時間段、或者開/關比例,或者開/關占空比,或者用於非連續接收協定運作之開始時間給一LTE基地台。
- 如申請專利範圍第26項所述之協調多重無線收發器之裝置,其中,該控制資訊包含一指令,用於在具體時間段終止或者繼續該第一LTE無線收發器傳送或者接收。
- 如申請專利範圍第26項所述之協調多重無線收發器之裝置,其中,該第二無線收發器為一WiFi收發器,以 及其中,該控制資訊包含一指令,用於該第二WiFi收發器在具體時間段終止或者繼續WiFi傳送或者接收。
- 如申請專利範圍第26項所述之協調多重無線收發器之裝置,其中,該第二無線收發器為一WiFi收發器,以及其中,該控制資訊包含一指令,用於與外部WiFi接取點通信,以使用功率節省協定協商傳送時間。
- 如申請專利範圍第26項所述之協調多重無線收發器之裝置,其中,該第二無線收發器為藍芽收發器,以及其中,該控制資訊包含一指令,該指令用於該第二藍芽收發器在具體時間段終止或者繼續藍芽傳送或者接收。
- 如申請專利範圍第27項所述之協調多重無線收發器之裝置,其中,該第二無線收發器為一藍芽收發器,以及其中,該控制資訊包含一指令,用於與遠端藍芽終端通信,用於協商該第二藍芽收發器在具體藍芽時槽上傳送以及接收。
- 如申請專利範圍第27項所述之協調多重無線收發器之裝置,其中,該第一以及該第二訊務以及排程資訊包含共存干擾測量資訊、傳送時間資訊傳送狀態資訊、運作模式資訊、優先順序請求資訊、接收信號品質資訊、訊務類型資訊、WiFi信標接收時間資訊、LTE非連續接收協定配置資訊、藍芽主/從資訊以及GNSS接收器類型資訊至少其中之一。
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