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与空间分集相关联的点到多点共享接入全双工无线双工方案

文献发布时间:2023-06-19 10:18:07



技术领域

本申请涉及无线通信领域,更具体地,涉及例如从基站到多个用户设备UE的点对多点通信、提高无线通信网络或系统中的资源利用效率。实施例涉及与空间分集相关联的点对多点共享接入全双工无线双工方案。

背景技术

图1是包括核心网络102和无线接入网104的地面无线网络100的示例的示意图。无线接入网104可以包括多个基站gNB

此外,图1示出了小区1064中的两个IoT设备110

图1还示出了固定无线接入FWA设备118,例如经由基站gNB

相应的基站gNB

对于数据发送,可以使用物理资源网格。该物理资源网格可以包括相应的种物理信道和物理信号所映射到的一组资源元素或逻辑信道。例如,物理信道可以包括承载用户特定数据(也称为下行链路和上行链路有效载荷数据)的物理下行链路和上行链路共享信道(PDSCH、PUSCH)、承载例如主信息框(MIB)和系统信息框(SIB)的物理广播信道(PBCH)、承载例如下行链路控制信息(DCI)的物理下行链路和上行链路控制信道(PDCCH、PUCCH)等。对于上行链路,物理信道还可以包括一旦UE同步并获得MIB和SIB就由UE用于接入网络的物理随机接入信道(PRACH或RACH)。在另一示例中,两个UE以直接模式(D2D)进行通信。在LTE网络中,该接口被定义为PC5。这里,物理信道包括在物理侧行链路控制信道(PSDCH)上承载的侧行链路控制信息(SCI)和经由物理侧行链路数据信道(PSDCH)发送的用户数据。

物理信号可以包括参考信号(RS)、同步信号等。该资源网格可以包括在时域中具有某个持续时间(如10毫秒)并且在频域中具有给定带宽的帧或无线电帧。该帧可以具有预定长度的一定数量的子帧,例如,2个具有1毫秒长度的子帧。根据循环前缀(CP)长度,每个子帧可以包括6个或7个OFDM符号的两个时隙。例如当利用缩短的发送时间间隔(sTTI)或者仅包括几个OFDM符号的基于微时隙/非时隙的帧结构时,帧也可以由较少数目的OFDM符号构成。

无线通信系统可以是使用频分复用的任何单音或多载波系统,如正交频分复用(OFDM)系统、正交频分多址接入(OFDMA)系统,或具有或不具有例如CP的任何其它基于IFFT的信号,例如DFT-s-OFDM。可以使用其它波形,如用于多址接入的非正交波形,例如,滤波器组多载波(FBMC)、广义频分复用(GFDM)或通用滤波多载波(UFMC)。例如可以根据LTE-Advanced pro标准或5G或NR(New Radio)标准来操作该无线通信系统。

在图1所示的无线通信网络中,无线接入网104可以是包括主小区的网络的异构网络,每个主小区包括主基站,也称为宏基站。此外,可以为每个宏小区提供多个辅基站,也称为小的小区基站。

除了上述地面无线网络之外,还存在非地面无线通信网络。图2是包括核心网络152和无线接入网154的非陆地无线通信网络150的示例的示意图。除了图1的地面无线网络之外,非地面无线网络150包括多个如卫星的星载收发器156和/或如无人飞行器系统的机载收发器158。可以在相应的星载或机载交通工具中实施相应的星载或机载收发器156、158,如上述卫星或无人飞行器系统。收发器156和158设置用于服务一个或多个用户,如图2所示的设置在地面160上或地面160之上的UE或IoT设备110。UE和IoT设备可以是如以上参考图1描述的设备。箭头158

在如上所述的无线通信网络中,可以实施相应的种服务。一些服务可能需要超可靠通信,例如超可靠低延迟通信、URLLC或高度可靠低延迟通信、HRLLC服务。URLLC以非常低延迟的高可靠性为目标,使得实施超低延迟服务的系统支持往返时间RTT、仅几毫秒的延迟,例如1ms RTT。为了解决这种短RTT延迟,已知的方法使用上述短发送时间间隔sTTI。虽然减小的RTT解决了延迟问题,但是仍然存在与在UE处接收的控制信息的可靠性密切相关的可靠性问题。虽然可以例如通过降低编码率和/或通过调整调制和编码方案来直接改善数据信道,但在控制信道中却不能直接如此操作。例如,物理下行链路控制信道PDCCH中所支持的最低码速率可能由于PDCCH的实质上固定的、较不灵活的结构而受到限制。对于控制信道中控制消息的接收,尤其对于超可靠服务或URLLC服务,要观察丢失概率和误报概率。丢失概率是在控制信道中丢失控制消息(如DCI消息)的概率,而错误肯定概率是错误地检测或识别不旨在用于UE的控制消息的概率,这可能在例如尽管检测到的信号不是用于UE的DCI消息但产生有效CRC(参见下文)的盲解码过程的情况下发生。注意,在LTE技术(LTE、LTE-A、LTE-A Pro)的情况下,由于向后兼容性的原因,选择不同的信道编码方案以更好地支持URLLC服务是不可能的。这将破坏与现有LTE用户终端的兼容性。此外,本发明中所提出的技术同样可以应用于未来的无线电标准,例如5G NR,从而增强未来的蜂窝技术的可靠性。

上面参考图1或图2描述的无线通信网络或系统以时分双工方式或以频率双工方式(也称为时分双工TDD和频分双工FDD)使用无线媒体资源(最主要是时间和频率资源)。基于这些技术,当考虑点对点情形时,可以在两个通信节点之间建立双向通信链路。在两个空间共存的通信链路的情况下,需要处理这些链路之间的潜在干扰,例如在FDD情况下通过使用诸如双工器之类的频谱滤波器,或者在TDD情况下通过使用不同的时隙。应用这些技术允许实现双向链路。

换言之,FDD方案和TDD方案用于在通信中涉及的那些实体之间划分无线通信网络的可用时间-频率资源。然而,在涉及通信的实体之间划分可用的时间-频率资源导致半双工通信,因为发送和接收不是同时和以相同频率执行,所以没有有效地利用无线通信网络的时间-频率资源。

注意,上述部分中的信息仅用于增强对发明背景的理解,因此其可以包含本领域普通技术人员已知的不形成现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于无线通信网络中的通信的方法,其提高了无线通信网络的可用资源用于相应的网络实体之间的无线通信的效率。

通过如独立权利要求中限定的主题来实现该目的,并且在待决的权利要求中限定了有利的进一步的进展。

附图说明

现在参考附图更详细地描述本发明的实施例,其中:

图1是地面无线通信系统的示例的示意图;

图2是非地面无线通信网络的示例的示意图;

图3(a)是根据本文中所描述的本发明教导的第一方面的用于在基站和多个UE之间发送信息的无线通信网络的示意图,其中,基站使用空间分集和频分复用FDM同时向多个UE发送并从多个UE接收通信;

图3(b)是根据本文中所描述的本发明教导的第二方面的用于在基站和多个UE之间发送信息的无线通信网络的示意图,其中,基站在不使用空间分集的情况下使用频分复用FDM同时向多个UE发送并从多个UE接收通信;

图3(c)是根据本文中所描述的本发明教导的第三方面的用于在基站和多个UE之间发送信息的无线通信网络的示意图,其中,基站使用空间分集和时分复用TDM同时向多个UE发送并从多个UE接收通信;

图3(d)是根据本文中所描述的本发明教导的第四方面的用于在基站和多个UE之间发送信息的无线通信网络的示意图,其中,基站在不使用空间分集的情况下同时向多个UE发送时分复用TDM通信并从多个UE接收时分复用TDM通信,并且其中,UE采用波束成形来进行UE间干扰抑制;

图4示出了在实施点对多点共享接入全双工无线双工方案的情况下的本发明双工方案的实施例,该点对多点共享接入全双工无线双工方案与空间分集相关联,在下行链路DL和上行链路UL频带之间具有部分重叠;

图5示出了根据实施全UL带分配的实施例的无线通信系统;

图6示出了采用UL分布式子载波分配的本发明方法的实施例,该UL分布式子载波分配采用基于子载波的UL-FDM方案以在UE之间共享可用于UL的带宽;

图7示出了实施UL子带跳频分配的双工方案,如扫描或旋转分配方案的实施例;

图8示出了本发明的UL子带重用方案的实施例;

图9示出了由于在相邻UE处重用相同的UL子带,如何在相邻UE之间引起UE间干扰;

图10示出了本发明方法的实施例,其中,在图9所示的情形中,UE利用其调零特征来允许相邻UE中的子带的重用方案;

图11示出了根据实施例的无线通信系统,其中,三个UE共享同一波束内的带;

图12示出了实施重叠DL-UL子带方案的本发明方法的实施例;

图13示出了其中一些UE根据图11的DL-UL子带置换实施例操作并且其中,其它UE根据图12的重叠DL-UL子带实施例操作的实施例;

图14示出了在下行链路通信中UE间干扰拒绝UE接收子带的情况;

图15示出了用于通过释放DL子带以避免任何干扰来实施减少的UL子带占用的实施例;

图16示出了用于多个重叠子带UL分配的实施例,根据该实施例,UE UL子带被重叠,使得频谱的剩余部分或全频带的剩余带宽可以用于下行链路部分;

图17(a)示出了实施减少的DL带分配的实施例;

图17(b)示出了在UE处利用部分SIC实施减少的DL带分配的实施例。

图18示出了根据本发明的灵活时分多址接入的实施例;

图19示出了用于在图18的无线通信网络中的UE的相应的发送波束图案中实施调零技术以抑制UE间干扰的实施例;

图20示出了用于在UE的相应的接收波束图案中实施调零技术的实施例;

图21示出了用于在UE的相应的发送和接收波束图案中实施调零技术的实施例;

图22示出了用于基于UE分布的基站调度的实施例;

图23示出了在基站通过接收波束成形和SIC能力实施非对称和动态时隙分配的本发明方法的实施例;

图24示出了实施其中,UE共享用于上行链路的时隙的图23的非对称和动态时隙分配的本发明方法的实施例;

图25示出了基站根据其基于UE的地理位置将上行链路时隙与相应的UE区分开的实施例;并且

图26示出了可以在其上执行单元或模块以及根据本发明方法描述的方法的步骤的计算机系统的示例。

具体实施方式

现在将参照附图更详细地描述本发明的实施例,在附图中,相同或相似的元件具有相同的附图标记。可以在如图1或图2所示的无线通信系统或网络中实施本发明的实施例,该无线通信系统或网络包括发送器或接收器,如基站和用户,例如移动或固定终端或IoT设备,如上所述。

图3(a)至图3(d)是用于在基站200与多个UE 202

图3(a)示出了根据本发明第一方面的无线通信网络的示意图,其中,基站200使用空间分集和频分复用(FDM)同时向多个UE 202

基站200提供用于与多个UE 202

第一UE 202

图3(b)示出了根据本发明第二方面的无线通信网络的示意图,其中,基站200在不使用空间分集的情况下使用频分复用FDM同时向多个UE 202

基站200使用DL频带208的第一DL子带208

第一UE 202

图3(c)示出了根据本发明第三方面的无线通信网络的示意图,其中,基站200使用空间分集和时分复用TDM同时向多个UE 202

第一UE 202

基站200提供用于与多个UE 202

第一UE 202

图3(d)示出了根据本发明第四方面的无线通信网络的示意图,其中,基站200在不使用空间分集的情况下同时向多个UE 202

基站200使用TDD频带中的一个或多个第一DL时隙214

第一UE 202

第二UE 202

第一UE 202

根据本发明的方法,基站200可以是根据全双工方案操作的基站。因此,能够以全双工模式操作基站,这允许基站在相同资源上同时或同时接收和发送。根据实施例,UE不具有全双工能力。根据其它实施例,UE中的一个或多个可以具有全双工能力。

根据本发明方法的实施例,提供了双工方案和资源分配技术,这是有优势的,因为其以高效的方式使用无线通信系统的可用空间-时间-频率网络资源。实施例允许基于例如对网络实体之间的相应的通信链路的需求的动态资源分配。依赖于相应的网络实体(如基站和UE)的实际能力,实施双工和资源分配的发明性组合的发明性方法的实施例允许吞吐量的增加并且允许同时服务多个通信链路。另外的实施例可以至少在基站处采用与全双工操作相结合的波束成形技术,这是有优势的,因为它允许在空间上并置的链路上实施部分频谱重叠,从而最大化空时频率资源框的利用效率。换言之,本发明的实施例至少在基站处提供双工方案,该双工方案允许通过利用自干扰抑制技术和空间技术(例如波束成形)来增加网络空间-时间-频率资源利用效率,以例如在使用FDD方案或TDD方案的情况下实施更有效的资源使用。

本发明的方法是有利的,因为至少在基站处引入全双工方案允许更好地利用可用资源。例如,在基站处,信号发送和信号接收可以同时发生,并且为了允许资源(例如用于使频谱效率加倍的频率或时间资源)的这种重用,基站可以实施在参考文献[1]至[8]之一中描述的自干扰消除,SIC方法,例如SIC方法。SIC允许全双工操作,从而使得上行链路UL和下行链路DL的对称发送能够在UL和DL期间占用相同的资源(例如,下行链路),相同的频带或相同的时隙,同时在时间上保持不间断的双向链路。虽然在参考文献[8]中已经报告了在用户处使用与TDD组合的全双工方案,但是已经发现,基站和UE处的全双工无线通信方案的对称性质由于UE间干扰而不适合。

允许利用相同时间-频率资源的另一种已知技术是空间滤波,也称为波束成形,只要相应的链路在空间上不相关,就可以使用该空间滤波。然而,与全双工技术不同,由于波束形成技术调用空间维度的事实,波束形成方法不能区分两个空间上并置的链路。

本发明方法的实施例以避免相应的技术的缺点的方式将上述技术(即全双工技术和空间滤波/波束成形技术)集合在一起,并且同时利用全双工FD和波束成形技术,从而获得空时频率资源的改进的或优化的使用。

下面将更详细地描述增加网络空间-时间-频率资源利用效率的本发明双工方案的实施例。根据本发明实施例的方案共享SIC技术的使用或利用,以便实施资源的改进使用。在下面的描述中,将描述双工方案的发明概念以及提供资源效率的进一步改进的具体实施例。为了实施资源利用效率的这种改进,本发明的实施例提供了与空间分集相组合或相关联的点对多点共享接入全双工无线双工方案。在点对多点网络星座图中,如参照图1已经描述的,可以回程到网络核心的中心节点(如基站200)可以服务或连接到位于基站200的覆盖范围内的几个终端用户UE 2001到UE 200N。根据实施例,在吞吐量方面的非对称双向链路被认为足以满足终端用户连接性或吞吐量需要,例如UE可能需要下行链路上比上行链路上更高的吞吐量。可以实施如上参考图3(a)至图3(d)描述的本发明方法的实施例

·灵活的频分多址接入,或

·灵活的时分多址接入,或

·灵活的时频资源划分多址接入。

根据第一方面的实施例,由所述第一UE和所述第二UE用于向所述基站的发送和从所述基站的接收的频率资源包括一个或多个子带或者一个或多个子载波。

根据第一方面的实施例,为了向所述基站进行发送,所述第一UE配置为使用所述重叠频带的第一UL子带向所述基站进行发送,以及所述第二UE配置为使用所述重叠频带的第二UL子带向所述基站进行发送,所述第一UL子带和所述第二UL子带具有相同或不同的带宽。

根据第一方面的实施例,在所述第一UE处和所述第二UE处不实施用于至少在所述重叠频带中存在来自所述基站的一个或多个同时接收信号的情况下消除一个或多个发送信号的信号消除,并且第一UL子带和第二UL子带不重叠。

根据第一方面的实施例,在所述第一UE中实施用于至少在所述重叠频带中存在来自所述基站的一个或多个同时接收信号的情况下消除一个或多个发送信号的信号消除,并且第一UL子带跨越重叠频带。

根据第一方面的实施例,第一UE配置为形成朝向基站的窄波束。

根据第一方面的实施例,为了向所述基站进行发送,所述第一UE配置为使用所述重叠频带的多个第一UL子载波向所述基站进行发送,以及所述第二UE配置为使用所述重叠频带的多个第二UL子载波向所述基站进行发送,所述第一UL子载波与所述第二UL子载波不同。

根据第一方面的实施例,至少一个另外的UE,所述至少一个另外的UE由所述基站服务,并且相对于所述第一UE定位,使得所述第一UE与所述另外的UE之间的干扰级别低于阈值,其中,由由所述基站提供的所述多个波束或空间链路包括用于与所述另外的UE进行无线通信的至少一个另外的波束或空间链路,并且其中,为了向所述基站进行发送,所述另外的UE配置为使用所述重叠频带的所述第一UL子带或所述多个第一UL子载波向所述基站进行发送。

根据第一方面的实施例,所述基站配置为在相应的UL发送的空间特性上区分来自所述第一UE的UL发送和来自所述另外的UE的UL发送。

根据第一方面的实施例,无线通信系统包含由基站服务的至少一个另外的UE,其中,所述基站配置为提供所述第一波束或空间链路,用于与所述第一UE以及与所述另外的UE的无线通信,其中,所述基站配置为使用所述DL频带的第一DL子带向所述第一UE进行发送,并且使用所述DL频带的另外的DL子带向所述另外的UE进行发送,其中,所述第一UE配置为使用所述重叠频带中的第一UL子带向所述基站进行发送,所述第一UL子带被选择,以使得所述第一DL子带中的信号成功被所述第一UE接收,并且其中,所述另外的UE配置为使用所述重叠频带中的另外的UL子带向所述基站进行发送,所述另外的UL子带被选择,以使得所述另外的DL子带中的信号成功被所述另外的UE接收。

根据第一方面的实施例,所述第一DL子带和所述第一UL子带彼此不重叠,并且所述另外的DL子带和所述另外的UL子带彼此不重叠。

根据第一方面的实施例,在所述第一UE中和/或在所述另外的UE中实施用于至少在所述重叠频带中存在来自所述基站的一个或多个同时接收信号的情况下从一个或多个发送信号的发送功率中消除至少一部分的信号消除。

根据第一方面的实施例,在所述第一UE中和/或在所述另外的UE中实施用于至少在所述重叠频带中存在来自所述基站的一个或多个同时接收信号的情况下消除一个或多个发送信号的信号消除,并且所述第一DL子带和所述第一UL子带和/或所述另外的DL子带和所述另外的UL子带彼此重叠。

根据第二方面的实施例,第一DL子带和第一UL子带彼此不重叠,并且第二DL子带和第二UL子带彼此不重叠。

根据第二方面的实施例,在所述第一UE中和/或在所述另外的UE中实施用于至少在所述重叠频带中存在来自所述基站的一个或多个同时接收信号的情况下从一个或多个发送信号的发送功率中消除至少一部分的信号消除。

根据第二方面的实施例,在所述第一UE中和/或在所述第二UE中实施用于至少在所述重叠频带中存在来自所述基站的一个或多个同时接收信号的情况下消除一个或多个发送信号的信号消除,以及第一DL子带与第一UL子带和/或第二DL子带与第二UL子带相互重叠。

根据第一方面和第二方面的实施例,所述无线通信系统配置为控制所述UE,以便以协调的方式置换所述第一UL子带和第二UL子带的分配,使得所述第一UL子带和第二UL子带不同时占用相同的频带。

根据第一方面和第二方面的实施例,所述基站配置为在成功扫描相应的UL子带之后,针对所述DL频带的至少一部分估计信道。

此实施例因以下原因而有利。当UL和DL子带不完全重叠时,由于部分UL频带占用,所以基站不能获得DL带中的信道估计。与此相反,根据此实施例并且当假设DL和UL信道是互逆的时,UL子带的分配的置换有助于扫描UL频带的至少所使用的区域,这允许BS在UL频带的扫描完成之后估计DL带的至少一部分。

根据第一方面和第二方面的实施例,其中,所述第一UL子带和所述第二UL子带相对于彼此偏移一空闲子带,并且其中,所述第一UE和所述第二UE配置为在所述空闲子带中从所述基站进行接收。

根据第一方面和第二方面的实施例,所述第一UL子带和所述第二UL子带彼此重叠,并且其中所述第一UE和所述第二UE配置为在所述重叠频带的空闲子带中从所述基站进行接收。

根据第一和第二方面的实施例,所述第一UE包括多个天线或天线阵列,所述第一UE配置为控制所述天线或所述天线阵列,以设置所述天线的接收波束图案和/或发送波束图案,使得朝向所述基站的辐射强于朝向所述第二UE的辐射,和/或所述第二UE包括多个天线或天线阵列,所述第二UE配置为控制所述天线或所述天线阵列,以设置所述天线的接收波束图案和/或发送波束图案,使得朝向所述基站的辐射强于朝向所述第一UE的辐射。

因此,根据此实施例,UE中的至少一个,即,一个UE或两个UE,可以利用波束成形能力以减少UE间干扰。例如,网络中只有一些UE可以具有调零/波束成形UE间SIC能力/特征。

根据第一方面和第二方面的实施例,所述第一UE配置为控制所述天线或所述天线阵列,以设置所述天线的接收波束图案和/或发送波束图案,使得零点指向所述第二UE,和/或其中,所述第二UE配置为控制所述天线或所述天线阵列,以设置所述天线的接收波束图案和/或发送波束图案,使得零点指向所述第一UE。

因此,根据此实施例,UE中的至少一个,即,一个UE或两个UE,可以利用调零能力以减少UE间干扰。

根据第一方面和第二方面的实施例,从所述第一UE接收由所述第二UE引起的第一干扰级别,和/或从所述第二UE接收由所述第一UE引起的第二干扰级别,并且响应于所接收的第一干扰级别和/或第二干扰级别,控制所述第一UE和/或所述第二UE,以相应地设置所述天线的所述接收波束图案和/或所述发送波束图案。

例如,根据此实施例,至少一个UE(即,一个UE或两个UE)可以向基站报告干扰级别。在第一UE向基站报告由第二UE引起的干扰级别的情况下,基站可以将该信息转发到第二UE,以命令第二UE减少对第一UE的干扰。然而,可以以相反的方式让同样的过程发生。

根据第一方面和第二方面的实施例,所述第一UL子带和所述第二UL子带彼此部分地或完全地重叠。

根据第一方面和第二方面的实施例,基站配置为提供用于

·全频谱占用,以便在每个所述波束或空间链路上或者在所述波束或空间链路的子集上在整个重叠频带上向所述UE进行发送,或者

·部分频谱占用,以便在每个所述波束或空间链路上或者在所述波束或空间链路的子集上在所述重叠频带内的一个或多个DL子带上向所述UE进行发送。

根据第一方面和第二方面的实施例,所述基站配置为从所分配的DL带中移除一子带,所移除的子带被选择以避免与UL子带的任何重叠。

根据第一方面和第二方面的实施例,在所述第一UE和/或所述第二UE处实施用于至少在所述重叠频带中存在来自所述基站的一个或多个同时接收信号的情况下消除一个或多个发送信号的信号消除。

根据第一方面和第二方面的实施例,所述UE配置为向所述基站报告部分SIC能力,并且所述基站配置为从所述DL频带中解除对于已被分配所述UL子带处的子带的分配。

根据第一方面和第二方面的实施例,所述DL频率子带通过频率保护带分开,以及其中,所述UL频率子带通过频率保护带分开。

根据第三方面的实施例,由所述第一UE和所述第二UE用于向所述基站的发送和从所述基站的接收的时间资源包括一个或多个时隙。

根据第三方面的实施例,在所述第一UE处和所述第二UE处不实施用于至少在所述TDD频带中存在来自所述基站的一个或多个同时接收信号的情况下消除一个或多个发送信号的信号消除。

根据第三方面的实施例,所述第一UE包括多个天线或天线阵列,所述第一UE配置为控制所述天线或所述天线阵列,以设置所述天线的接收波束图案和/或发送波束图案,使得朝向所述基站的辐射强于朝向所述第二UE的辐射,和/或所述第二UE包括多个天线或天线阵列,所述第二UE配置为控制所述天线或所述天线阵列,以设置所述天线的接收波束图案和/或发送波束图案,使得朝向所述基站的辐射强于朝向所述第一UE的辐射。

因此,根据此实施例,UE中的至少一个,即,一个UE或两个UE,可以利用波束成形能力以减少UE间干扰。例如,网络中只有一些UE可以具有调零/波束成形UE间SIC能力/特征。

根据第三方面的实施例,所述第一UE配置为控制所述天线或所述天线阵列,以设置所述天线的接收波束图案和/或发送波束图案,使得零点指向所述第二UE,和/或其中,所述第二UE配置为控制所述天线或所述天线阵列,以设置所述天线的接收波束图案和/或发送波束图案,使得零点指向所述第一UE。

因此,根据此实施例,UE中的至少一个,即,一个UE或两个UE,可以利用调零能力以减少UE间干扰。

根据第三方面的实施例,第一UE和第二UE配置为:

·例如,通过监听干扰信号,如UE间干扰信道中的导频,估计所述第一UE和所述第二UE之间的UE间干扰信道,以及

·交换关于所估计的UE间干扰信道的信息,

所述第一UE和所述第二UE可以配置为使用如侧行链路信道的直接通信信道彼此通信,并且经由所述直接通信信道和/或经由所述基站,通信或传送关于所估计的UE间干扰信道的所述信息。

根据第三方面的实施例,所述第一UE和所述第二UE配置为:响应于UE间干扰级别的变化超过阈值,触发UE间干扰信道估计更新过程。

根据第三方面的实施例,所述基站配置为在所述第一UE与所述第二UE之间的UE间干扰级别低于阈值的情况下,向所述第一UE和所述第二UE分配相同的资源。

根据第三方面的实施例,所述第一UE和所述第二UE被以一距离放置,其中,所述距离

·是所述第一UE和所述第二UE之间的所述UE间干扰级别低于一阈值时的距离,和/或

·是所述UE之间的路径损耗高于一阈值时的距离,和/或

·是所述UE之间的长距离,其确保每个UE的UL时隙在所述UE的UL时隙到达另一UE并与所述另一UE的DL时隙发生干扰之前充分衰减,例如由于无线信道路径损耗。

根据第三方面的实施例,为了从基站进行接收,第一UE和第二UE配置为

·在交替的、非重叠的第一DL时隙和第二DL时隙中进行接收,和/或

·在通过一个或多个时隙分开的多个连续的第一DL时隙和第二DL时隙中进行接收,其中,所述多个连续的第一DL时隙和第二DL时隙可以重叠或不重叠,以及

为了向基站进行发送,第一UE和第二UE配置为

·在交替的、非重叠的第一UL时隙和第二UL时隙中进行发送,或者

·在由两个或更多个时隙分开的非重叠的第一UL时隙和第二UL时隙中进行发送。

根据第三方面的实施例,由所述基站使用所述第一波束或空间链路服务于至少一个另外的UE,为了从所述基站进行接收,所述第一UE和所述另外的UE配置为在不同的第一DL时隙上进行接收,并且为了向所述基站进行发送,所述第一UE配置为使用第一UL时隙向所述基站进行发送,以及所述另外的UE配置为使用第二UL时隙向所述基站进行发送,其中,所述DL时隙和所述UL时隙不重叠。

根据第三方面的实施例,所述基站配置为实施接收波束成形以区分所述UE的UL。

根据第四方面的实施例,所述第一UE配置为控制所述天线或所述天线阵列,以设置所述天线的接收波束图案和/或发送波束图案,使得零点指向所述第二UE,和/或其中,所述第二UE配置为控制所述天线或所述天线阵列,以设置所述天线的接收波束图案和/或发送波束图案,使得零点指向所述第一UE。

根据第四方面的实施例,第一UE和第二UE配置为:

·例如,通过监听干扰信号,如UE间干扰信道中的导频,估计所述第一UE和所述第二UE之间的UE间干扰信道,

·交换关于所估计的UE间干扰信道的信息,以及

所述第一UE和所述第二UE可以配置为使用如侧行链路信道的直接通信信道彼此通信,并且经由所述直接通信信道和/或经由所述基站,通信或传送关于所估计的UE间干扰信道的所述信息。

根据第四方面的实施例,所述第一UE和所述第二UE配置为响应于UE间干扰级别的变化超过阈值,触发UE间干扰信道估计更新过程。

根据第三方面和第四方面的实施例,所述基站配置为在相应的UL发送的空间特性上区分来自所述第一UE的UL发送和来自所述另外的UE的UL发送。

根据第三方面和第四方面的实施例,所述DL时隙通过时域保护间隔分开,并且其中,所述UL时隙通过时域保护间隔分开。

根据第一方面、第二方面、第三方面和第四方面中的任何一个方面的实施例,无线通信系统包括:

地面网络,或者

非地面网络,或者

将航空器或航天器用作接收器的网络或网络段,或者

其组合。

根据第一方面、第二方面、第三方面和第四方面中任一个的实施例,

所述UE包括以下中的一个或多个:

移动终端或固定终端,

IoT设备,

地面车辆,

飞行器,

无人机,

建筑物,或者

设有使得物品/设备能够使用无线通信系统进行通信的网络连接性的任何其它物品或设备,如传感器或致动器,以及

所述基站包括以下中的一个或多个:

宏小区基站,或者

小小区基站,或者

航天器,如卫星或太空设备,或者

航空器,如无人机系统(UAS),例如,系留式UAS、轻于空气的UAS(LTA)、重于空气的UAS(HTA)和高空UAS平台(HAP),或者

使得设有网络连接性的物品或设备能够使用无线通信系统进行通信的任何发送/接收点(TRP)。

根据第一方面、第二方面、第三方面和第四方面的任何一个的实施例,无线通信系统使用基于快速傅立叶逆变换IFFT的信号,其中,所述基于IFFT的信号包括具有CP的OFDM、具有CP的DFT-s-OFDM、不具有CP的基于IFFT的波形、f-OFDM、FBMC、GFDM或UFMC。

根据本发明的第一方面,提供了一种用于无线通信系统的无线通信方法,所述无线通信系统具有多个UE和至少一个基站,所述多个UE至少包括第一UE和第二UE,所述基站配置为服务于所述多个UE,所述方法包括:

-由所述基站提供用于与所述多个UE进行无线通信的多个波束或空间链路,所述多个波束至少包括用于与所述第一UE进行无线通信的第一波束或空间链路以及用于与所述第二UE进行无线通信的第二波束或空间链路;

-由所述基站使用DL频带内的频率资源在所述第一波束或空间链路上向所述第一UE进行发送,

-由所述基站使用所述DL频带内的频率资源在所述第二波束或空间链路上向所述第二UE进行发送,其中,所述DL频带与UL频带至少部分地重叠,所述DL频带与所述UL频带的重叠部分定义重叠频带,

-由所述基站在所述重叠频带中同时进行发送和接收,其中,至少在所述重叠频带中存在来自所述第一UE或来自所述第二UE的一个或多个同时接收信号的情况下,由所述基站消除一个或多个发送信号,以及

-由所述第一UE和所述第二UE使用所述重叠频带中的相应的频率资源向所述基站进行发送以及从所述基站进行接收。

根据第二方面,本发明提供了一种用于无线通信系统的无线通信方法,所述无线通信系统具有多个UE和至少一个基站,所述多个UE至少包括第一UE和第二UE,所述基站配置为服务于所述多个UE,所述方法包括:

-由所述基站使用所述DL频带的第一DL子带向所述第一UE进行发送,

-由所述基站使用所述DL频带的第二DL子带向所述第二UE进行发送,其中,所述DL频带和UL频带至少部分地重叠,所述DL频带和所述UL频带的重叠部分定义重叠频带,

-由所述基站在所述重叠频带中同时进行发送和接收,其中,至少在所述重叠频带中存在来自所述第一UE或来自所述第二UE的一个或多个同时接收信号的情况下,由所述基站消除一个或多个发送信号,

-由所述第一UE和所述第二UE使用所述重叠频带中的相应的子带向所述基站进行发送,

-由所述第一UE使用所述重叠频带中的第一UL子带向所述基站进行发送,所述第一UL子带被选择,以使得第一DL子带中的信号成功被所述第一UE接收,以及

-由所述第二UE使用所述重叠频带中的第二UL子带向所述基站进行发送,所述第二UL子带被选择,以使得第二DL子带中的信号成功被所述第二UE接收。

根据第三方面,本发明提供一种用于无线通信系统的无线通信方法,所述无线通信系统具有多个UE和至少一个基站,所述多个UE至少包括第一UE和第二UE,所述基站配置为服务于所述多个UE,所述第一UE和所述第二UE使用TDD频带内的时间资源向所述基站进行发送以及从所述基站进行接收,所述方法包括:

-由所述基站提供用于与所述多个UE进行无线通信的多个波束或空间链路,所述多个波束至少包括用于与所述第一UE进行无线通信的第一波束或空间链路以及用于与所述第二UE进行无线通信的第二波束或空间链路,

-由所述基站使用所述TDD频带中的一个或多个第一DL时间资源,在所述第一波束或空间链路上向所述第一UE进行发送,

-由所述基站使用所述TDD频带中的一个或多个第二DL时间资源,在所述第二波束或空间链路上向所述第二UE进行发送,

-由所述基站在重叠频带中同时进行发送和接收,其中,至少在所述重叠频带中存在来自所述第一UE或来自所述第二UE的一个或多个同时接收信号的情况下,由所述基站消除一个或多个发送信号,

-由所述第一UE使用所述TDD频带中的一个或多个第一UL时间资源向所述基站进行发送,第一UL时间资源与所述TDD频带中的第二DL时间资源至少部分地重叠,以及

-由所述第二UE使用所述重叠频带中的一个或多个第二UL时间资源向所述基站进行发送,第二UL时间资源与所述TDD频带中的第一DL时间资源至少部分地重叠。

根据第四方面,本发明提供一种用于无线通信系统的无线通信方法,所述无线通信系统具有多个UE和至少一个基站,所述多个UE至少包括第一UE和第二UE,所述基站配置为服务于所述多个UE,所述第一UE和所述第二UE使用TDD频带向所述基站进行发送以及从所述基站进行接收,所述方法包括:

-由所述基站使用所述TDD频带中的一个或多个第一DL时隙向所述第一UE进行发送,

-由所述基站使用所述TDD频带中的一个或多个第二DL时隙向所述第二UE进行发送,

-由所述基站在重叠频带中同时进行发送和接收,其中,至少在所述重叠频带中存在来自所述第一UE或来自所述第二UE的一个或多个同时接收信号的情况下,由所述基站消除一个或多个发送信号,

-由所述第一UE使用所述TDD频带中的一个或多个第一UL时隙向所述基站进行发送,第一UL时隙至少部分地与所述TDD频带中的第二时隙重叠,

-由第二UE使用重叠频带中的一个或多个第二UL时隙向所述基站进行发送,第二UL时隙至少部分地与DL频带中的第一时隙重叠,以及

-控制第一UE的天线或天线阵列,以设置所述天线的接收波束图案和/或发送波束图案,使得朝向所述基站的辐射强于朝向所述第二UE的辐射;和/或控制第二UE的天线或天线阵列,以设置所述天线的接收波束图案和/或发送波束图案,使得朝向所述基站的辐射强于朝向所述第一UE的辐射。

本发明提供了一种包括指令的计算机程序产品,当计算机执行程序时,所述指令使得计算机执行根据本发明的一个或多个方法。

现在将更详细地描述本发明方法的第一方面至第四方面的实施例和具体实施方式。注意,对于本发明的上述第一方面至第四方面中的每一个,除非相互排斥,否则随后描述的实施例可以应用或组合。

图4示出了在实施与空间分集相关联的点对多点共享接入全双工无线双工方案的情况下的本发明双工方案的实施例,其中,在下行链路DL和上行链路UL频带之间具有部分重叠。

在图4的实施例中,基站200服务于三个UE 202

波束206

因此,图4示出了使用基站200和UE之间的三个双向通信链路206

下面,将更详细地描述UE侧的UL频谱分配的实施例。

根据第一实施例,实施部分UL分配,即与DL带部分重叠。此实施例对于具有有限能量资源的UE 202

根据另一实施例,可以实施全UL带分配,即,与DL频带完全重叠。图5示出了根据实施例的实施全UL带分配的无线通信系统。图5是类似于图4的无线通信系统,使得在下面将更详细地描述与图4不同的那些部分。

UE 202

根据实施例,第一UE 202

根据另外的其他实施例,可以实施UL分布式子载波分配。图6示出了采用UL分布式子载波分配的本发明方法的实施例,该UL分布式子载波分配采用基于子载波的UL-FDM方案以在UE之间共享可用于UL的带宽。与图4相比,与图6的实施例的不同之处在于,不是用多个连续的频率载波来调度UE 202

根据另外的实施例,基站200可以依赖于信道互易性,以便为互易DL信道提供信道估计,并且基于所分布的子载波,基站可以获得整个频带的内插信道估计。

根据又一实施例,可以实施UL子带跳频分配。图7示出了实施UL子带跳频分配的双工方案的实施例,如扫描或旋转分配方案。在图7中,描绘了与图4中类似的无线通信系统,然而,除了图4之外,子带④、⑤、⑥可以以协调的方式旋转,使得它们不会同时彼此重叠。例如,子带④被UE 202

图7的实施例允许每个UE在完整的循环之后获取关于与基站200所使用的DL带完全重叠的整个UL频带的信道知识。在信道互易性的情况下,该信息可以用作下行链路信道的信道知识信息。根据实施M-MIMO的实施例,该技术可用于从基于UL跳频的信道估计过程获得DL信道信息。

关于参考图4至图7描述的实施例,注意,可以在无线通信系统中单独地或组合地实施这些实施例。例如,可以组合图4和图5的实施例,使得具有参照图5所解释的相应的能力的一个或多个UE可以接入整个UL频带。换言之,UE的子集使用整个UL频带接入基站,而其余UE根据参照图4解释的FDM方案共享该带。实际上,图5示出了实施用于UE 202

根据其它实施例,可以组合实施UL分布式子载波分配和UL子带跳频分配的实施例以实施子载波跳频并获得整个频带上的信道估计,而不是使用内插估计。

根据实施例,当在基站处实施关于从相应的UE接收信号的分区功能时,可以重用一个或多个UL频带,如上面参考图4到图7描述的UL子带。

图8示出了本发明的UL子带重用方案的实施例。与图4至图7相比,无线通信系统包括第四UE 202

图8的实施例是有利的,因为它通过实施UE UL子带重用方案而引起资源利用度量的另一个折叠。根据此实施例,基站200能够基于空间特性,例如取决于到UE 202

根据实施例,Rx分区功能可以仅在相应的重叠子带有效的时间在基站200处被激活。例如,在第一UE 202

根据另外的实施例,可以通过在UE处实施调零来进一步改进或提升UL子带重用方案。在更详细地描述此实施例之前,将参考图9描述由于在两个相邻UE处重用相同UL子带而引起的UE间干扰。

图9示出了类似于图4的无线通信系统,然而,为了讨论在UE 202

因此,在图9中,尽管基站200处于基于来自相同子带中的UE的发送的相应的不同空间属性(如不同出射角等)来区分这些发送的位置,但是为了允许UE重用子带,根据本发明的实施例解决了UE间干扰。

根据实施例,子带重用方案可以依赖于UE之间的长距离,即,在两个UE间干扰信号在其到达潜在受害UE之前已经被充分抑制的情况下,例如由于UE彼此相距的距离,可以允许UE重用相同的子带,使得路径损耗将干扰降低到预定水平或更低。

根据进一步的实施例,支持波束成形的UE可以通过将辐射图案限制到朝向基站的方向中并且通过提供窄波束来采用该方案,使得干扰级别也随着向其他UE可能不想被定位的方向发送更少的信号而降低。

根据本发明的另外的进一步的实施例,当UE允许对其发送波束图案的调零时,进一步改进重用方案并且允许子带重用的更多实例。如上面参考图9所解释的,当使用相同的UL子带时,在其相邻的UE可能引起干扰。在图9所描绘的场景中,第一UE 202

图10示出了本发明方法的实施例,其中,在图9所示的情形中,UE 202

图10还示出了对于基站200,除了波束206

根据实施例,UL子带重用方案可以包括取决于来自UE的反馈的来自基站的协调。例如,UE可以向基站报告由干扰UE引起的干扰级别,并且基站响应于该报告,可以采取对策,例如可以将不同的子带(例如,下行链路)分配给干扰UE,和/或基站可以控制经历来自彼此的干扰的UE以将波束图案中的相应的零点对准到正确的方向。根据其它实施例,还可以实施部分子带重用方案,以便允许UE重用相邻UE的子带,例如当仅为UE的子集实施上述子带跳频时,可以实施这种部分重用方案。

根据另外的实施例,两个或更多个UE可以共享基站扇区或波束覆盖内的带宽。图11示出了根据一个实施例的无线通信系统,其中,三个UE 202

在如图11所描绘的网络情形中,基站200在单个空间链路206

根据第一实施例,实施DL-UL子带置换,根据所述DL-UL子带置换,基站200为每个UE 202

在基站200处,实施SIC以在当从UE向基站200发送时,在基站200处接收子带④、⑤和⑥中的相应的信号。更具体地,在基站200处,通过实施SIC,降低用于下行链路通信的发送功率,使得可以在基站200处检测来自相应的UE的信号。

根据其它实施例,可以实施重叠的DL-UL子带。图12示出了实施这种实施例的无线通信系统。图12类似于图11,除了UE 202

根据又一实施例,图11和图12的实施例,即可以组合DL-DL子带置换和重叠DL-UL子带,这提供了无线通信网络,其中,一些UE采用第一方案、DL-UL子带置换方案,而其他UE采用第二方案、重叠的DL-UL子带方案,如图13中示意性描绘的。可以基于UE的SIC能力和/或UE处的UE间干扰级别来选择要实施哪个双工方案。图13描述了实施例,其中,根据采用DL-UL子带置换的图11的实施例操作第一UE 202

关于图11、图12和图13的实施例,本发明不限于提供两个或更多空间链路206

根据本发明的实施例,可以实施用于抑制甚至避免干扰的UE间干扰处理机制。

图14示出在下行链路通信中UE间干扰拒绝UE接收子带的情况。基站200形成两个波束或空间链路206

在这种情况下,当假设两个UE 202

因此,在如图14所示的其中,UE没有配备SIC能力的星座中,已经实施了SIC技术的基站的全双工操作将仅适用于处理UE间干扰的情况。UE间干扰是由于与DL带完全或部分重叠的UL带不会被UE使用,因为UE的相应的UL子带干扰或阻塞其它UE的下行子带。在图14的场景中,基站200可以由于两个DL空间链路206

·存在与其它UE的下行链路发生干扰的未处理的活动UE上行链路,以及

·因为UE不包括SIC能力。

因此,子带的UL分配可能引起UE间干扰,也称为UE间干扰,并且尽管根据实施例在UE之间划分或双工UL频谱带,但是UE的各个上行链路仍然可能在用于相邻UE中的下行链路的子带处引起干扰。

在以下实施例中,将描述通过减少UL子带占用,或通过多个重叠子带UL分配,或通过基于UE调零的技术,或通过基于UE分布的协调UL子带分布来解决UE间干扰的实施例。

减少的UL子带占用

根据实施例,可以通过提供减少的UL子带占用来减少或避免UE间干扰。图15示出了用于通过释放DL子带以不受任何干扰来实施减少的UL子带占用的实施例。更具体地,图15示出了基本上类似于图14的情形,除了相应的UE 202

多重叠子带UL分配

根据另一实施例,实施多个重叠子带UL分配。图16更详细地示出了该实施例,根据该实施例,UE UL子带重叠,使得频谱的剩余部分或全带的剩余带宽可用于下行链路部分。在图16的实施例中,假设基站200处于根据其空间特性来区分来自UE 202

UE调零

根据其它实施例,可以在相应的UE处实施UE调零技术。例如,以与以上参考图9和图10描述的类似的方式,能够操纵其天线的UE被控制为朝向干扰方向调零以避免UE间干扰。根据实施例,该技术在所涉及的所有UE处实施,例如在如图15和图16所示的两个UE处实施。

根据本发明的实施方式,受到来自其感兴趣频带内的一个或多个其他UE的干扰的UE被称为UE间干扰受害UE,并且向可能不是必要方向的方向(如模式的旁瓣的方向)辐射信号从而在一个或多个其他UE(受害UE)处引起干扰的UE被称为UE间干扰压缩器UE。

根据用于在期望位置处实施零点的实施例,在UE间干扰受害UE处,实施Rx或接收调零,使得UE间干扰受害UE可在接收模式上将其调零到干扰源,如UE间干扰压缩器UE。另一方面,在UE间干扰压缩器UE处,例如在UE间干扰受害UE中,通过波束成形为Tx或发送图案实施调零。UE间干扰压缩器UE将在其辐射图案上放置零点以与朝向UE间干扰受害UE的方向对准。因此,通过将零点放置在受到干扰的两个UE处的相应的模式处,可以显著降低干扰级别。当然,也可以在波束图案中的适当位置处放置多个零点。

基于UE分布的经协调的UL子带分配

根据又一实施例,可以实施经协调的UL子带分布。基站可以具有关于其覆盖区域内的UE的所有信息,这些信息可以包括关于UE的定位的信息,即,它们例如至少粗略地位于覆盖区域中的何处,和/或可以从相应的受害UE报告给基站的干扰源。基站可以使用此信息来确定适当的UL带分配,该分配减少了UE间干扰,从而减少了UE间干扰并且导致可用资源的改进的频谱利用。

到目前为止所描述的实施例基本上涉及UL频谱分配,然而,根据另外的实施例,代替UL频谱分配或者除了UL带分配之外,还可以由基站实施DL频谱分配。

例如,根据第一实施例,可以实现DL频谱的全部频谱占用,即,对于图4至图10中所示的空间链路206的每一个或子集,可以为下行链路通信分配完整的频带,在相应的图中称为DL频带。根据使用用于DL频谱分配的全频谱占用方法的实施例,优选的是,相应的UE能够充分地抑制自干扰,即,抑制到预定义阈值以下的水平。

根据其他实施例,可以实施部分频谱占用,图17(a)示出了实施这种部分下行链路带占用率的实施例,例如,当特定UE不能抑制自身干扰信号时,可以应用这种部分下行链路带占用率。图17(a)示出了通过使用用于向相应的UE 202

在基站200提供的一个或多个链路206不能区分UE的情况下,例如在当在基站处对相应的空间链路应用最小波束宽度时不能解析UE的位置或定位的情况下,可以应用采用部分频谱占用的上述实施例。根据其它实施例,在一个或多个UE不能将它们自己的自干扰信号抑制到足够低的电平(例如低于预定义的阈值,如接收器噪声基底电平)的情况下,可以应用部分频谱占用。在这种情况下,基站可以释放(即不在其上发送)相应的子带,如上面参考图17(a)所描述的。

关于处理全部和部分DL分配的上述实施例,根据实施例,优选地,在UE处实施至少部分自干扰抑制,以便避免UE侧的本地接收器的饱和。接收器饱和阻止UE接收可能与部分DL分配特别相关的任何DL带发送,根据该部分DL分配,UE可能被DL位于不重叠的相邻带中的事实欺骗。由于一些UE在收发器RF输入处可能缺乏严格的滤波,所以UL子带可能使UE的本地接收器饱和,从而需要可调谐RF滤波器或者部分UL引起的自干扰消除。

在UE处使用部分SIC的减少的DL带分配

在UE不具有足够的能力来降低对接收器本底噪声的自干扰(SI)的情况下,与DL(子)带重叠的UL(子)带的分配是没有用的,因为可能浪费功率并且可能生成整个网络上的不想要的干扰。这是由于UE不能对与UL子带重叠的DL子带内的信息进行解码。因此,首先从DL发送信号中排除这个子带可能是有用的。然而,能够抑制对DL信号接收功率电平的自干扰的UE可以在UE中不需要具有可调谐RF滤波器。实际上,UE可以抑制对DL信号接收功率电平的自干扰,然后将DL频带信号和UL剩余SI两者下变频到数字域。在数字域中,通过数字滤波器去除UL残留SI信号。因此,UE可能需要允许整个所支持带通过的固定RF滤波器,而RF域中的SI是基于UL子带分配以可调谐方式完成的。

图17(b)示出了在UE处利用部分SIC实施这种减少的DL带分配的实施例。图17(b)示出了类似于图17(a)的系统,使得已经参考图17(a)描述的元件具有与其相关联的相同参考符号,并且不再描述。因此,图17(b)示出了在与空间分集情形相关联的点对多点共享接入全双工无线双工方案中的双工方案的实施例。部分DL带分配由BS 200完成,其中,UE不能解码与它自己的UL子带重叠的DL带信息。在UE处实施部分自干扰消除(SIC)以避免使UE接收器处的前端饱和。

注意,可以组合使用部分和全DL频谱分配,即,一些UE可以接收全DL频谱分配,而其他UE仅接收部分DL带频谱分配,即可以组合图4和图17(a)的实施例,以及图4和图17(b)的实施例。

根据实施例,基站可以使用非常窄的或笔形的波束来区分UE,而UE在波束成形方面可以具有有限的自由度,例如仅用于调零目的而不是朝向基站形成波束的波束成形能力。

根据进一步的实施例,UE可以直接彼此通信,例如使用侧链路通信,如PC5接口,或短程通信或任何其他类型的可用设备到设备通信。此实施例的优点在于它减少了能量消耗和UE到BS业务。在UE处,网络中的UE之间的低能量链路降低了SIC所需的功率电平,使得这样的链路适合于全双工通信。在设备之间具有全双工链路可以将所需的频谱减少到一半,这使得这种方案在频谱和功率节省方面具有吸引力。

当考虑两个相邻带时,实现陡峭边缘滤波的困难可能阻碍这些带直接相邻,而不留下任何频谱间隙。特别就滤波器的紧凑尺寸或形式而言,可能难以实施组合陡峭响应和可调谐性特征的滤波器。

因此,根据实施例,可以提供频谱保护带以在频谱效率方面保持自然性能。保护带是有利的,因为它们避免了来自一个带的带外OOB发送,该带外发送可能掩蔽另一个带,而消除技术可能在SIC性能方面受到限制。频谱保护带可以保护接收带不被当前发送的相邻UE淹没。

在至此描述的实施例中,已经描述了频分多址接入,然而,本发明不限于这样的实施例。更确切地说,根据进一步的实施例,还可以在UE侧与TDD方案一起实施在基站处利用全双工方案的发明构思。

图18示出了根据本发明的灵活的时分多址接入的实施例。图18是包括基站200以及由基站200服务的第一UE 202

传统上,当两个通信侧都使用SIC技术来挽救它们的接收信号不被自干扰信号交换时,可以实现全双工双向链路通信。然而,根据本发明的实施例,一起利用基站的全双工能力与仅具有TDD能力的UE。换言之,避免了在两个通信侧实施全双工功能的需要,并且仅在BS侧实施SIC能力。根据实施例,UE侧的SIC技术被避免,因为基站和UE之间的同时链路,上行链路和下行链路被分配为占用不同的空间信道,或者换言之,通过经由不同的空间信道206

下面,将更详细地描述用于实施根据本发明的灵活的时分多址接入的其它实施例。

为了避免需要在UE侧实施SIC技术,根据本发明的实施例提供了用于解决UE间干扰的不同机制。可以彼此独立地或组合地使用随后描述的实施例。

UE调零

根据第一实施例,可以实施UE调零能力和/或波束成形。根据这样的实施例,为了避免UE间的干扰,可以向一个或多个UE提供将一个或多个零点转向干扰方向的可能性(类似于上面参考图9和图10描述的实施例)。这可以在任何UE处实施,并且在下文中,受到来自其感兴趣带内的一个或多个其他UE的干扰的UE被称为UE间干扰受害UE,并且向可能不是必要方向(如模式的旁瓣的方向)的方向辐射信号从而在一个或多个其他UE(受害UE)处引起干扰的UE被称为UE间干扰抑制器UE。

图19示出了用于在图18的无线通信网络中的相应的UE处实施调零技术以便抑制UE间干扰的实施例。当与图18比较时,图19示意性地表示相应的UE 202

根据其它实施例,可以在如图20中示意性表示的UE 202

根据另外的进一步的实施例,当以参照图21说明的方式结合图19和图20的方法时,可以进一步改善干扰的抑制。图21示出了假设第一UE 202

根据关于上述调零的进一步的实施例,可以提供关于相应的UE之间的UE间干扰信道的信息。更具体地,根据实施例,向另一UE设置零点是基于关于UE间干扰信道的知识的。例如,在UE之间没有直接通信信道的情况下,可以经由基站在UE之间通信或传送UE间干扰信道的估计。可以由UE自身通过侦听干扰信道,例如侦听在信号中提供的导频来执行UE间干扰信道的估计。根据实施例,UE间干扰级别的任何实质改变,例如大于预定义值的改变,可以触发信道估计更新过程,然后通过UE之间的直接通信或者经由基站将该信道估计更新过程通信到通信过程中涉及的其它实体。

注意,尽管已经针对根据TDD方案操作的系统描述了图19至图21的实施例,但是本发明不限于此。相反,当根据上述FDD方案操作UE时,图19至图21的实施例也可以应用于波束图案。

基于UE分配的基站调度

根据进一步的实施例,通过允许基站向那些远离的UE调度潜在的干扰时隙,可以避免来自由基站服务的不同UE的发送信号或上行链路信号与下行链路时隙之间的干扰至少足够远以允许任何干扰信号的充分衰减,例如UE之间的充分路径损耗,使得一旦干扰信号到达UE(如果有的话),其已经被衰减到低于预定阈值的水平。

图22示出了基于UE分布的基站调度的实施例,并且假设UE 202

图23示出了在基站处通过接收波束成形和SIC能力实施非对称和动态时隙分配的本发明方法的另一实施例。在图23的实施例中,示出了基站200,其通过波束206

参照图23描述的实施例是有利的,因为它解决了在网络操作期间通常遇到不对称业务的事实。假设基站200能够形成波束206

超密集类似集群的UE分布

上面参考图23描述的描述非对称和动态时隙分配的实施例可以扩展到一组UE位于非常接近的位置的情况。在这种情况下,基站可能没有处于区分每个UE非常接近指向这些UE的空间链路或波束的位置,并且UE可能没有实施用于处理UE间干扰的任何技术或电路。根据实施例,UE共享上行链路的时隙。更具体地,如图24所示,根据此实施例,假设基站200服务于四个UE 202

当向基站200发送时,基站200将在上行链路时隙中接收来自相应的UE的发送,并且由于UE 202

不具有UE间干扰消除能力的UE之间的干扰

以上参照图23和图24描述的实施例涵盖了UE之间不存在UE间干扰或者干扰级别足够低(例如低于预定阈值)的情况。

在下文中,将描述用于处理存在UE间干扰并且可以由本发明的方法来处理的情况的实施例,而不管相应的UE可能不包括任何UE间干扰消除技术的事实。

根据实施例,基站200可以基于UE的地理位置将上行链路时隙与相应的UE区分开,并且由此可以同时接收源于不同UE的两个上行链路时隙。这可以用于同步上行链路时隙并避免与其它下行链路时隙的干扰,如参考图25示意性地描述的。基站200基于空间链路206

注意,根据本文中所描述的实施例,基站不需要连续地消除下行链路有效自干扰。相反,根据实施例,例如为了节省功率,可以仅在实际上需要DL信号的情况下消除DL信号。换言之,仅在有效UL的情况下,基站将应用自干扰消除过程来消除其同时的有效DL信号。在一个或多个特定资源上没有上行链路活动的情况下,可以针对这些资源避免或禁用自干扰消除过程。

对于上述实施例,应当注意,尽管附图示出了所有子带可以具有相等的带宽,但是本发明及其所有实施例不限于这种相等的子带宽度。相反,不同的UE也可以具有不同宽度的子带,例如,如上面图4和图5所示。

尽管已在设备的上下文中描述了所描述的概念的一些方面,但显然这些方面还表示对应方法的描述,其中,框或设备对应于方法步骤或方法步骤的特征。类似地,在方法步骤的上下文中描述的相应的方面还表示对相应的设备的相应的框或项目或特征的描述。

可以在使用模拟和/或数字电路的硬件中,在软件中,通过由一个或多个通用或专用处理器执行指令,或者作为硬件和软件的组合来实施本发明的相应的种元件和特征。例如,可以在计算机系统或另一处理系统的环境中实施本发明的实施例。图26示出了计算机系统350的示例。这些单元或模块以及由这些单元执行的方法的步骤可以在一个或多个计算机系统350上执行。计算机系统350包括一个或多个处理器352,如专用或通用数字信号处理器。处理器352连接到通信基础结构354,如总线或网络。计算机系统350包括主存储器356,例如随机存取存储器(RAM),以及辅助存储器358,例如硬盘驱动器和/或可移动存储驱动器。辅助存储器358可以允许将计算机程序或其他指令加载到计算机系统350中。计算机系统350还可以包括通信接口360,以允许软件和数据在计算机系统350和外部设备之间传送。通信可以来自能够由通信接口处理的电子、电磁、光或其它信号。通信可以使用电线或电缆、光纤、电话线、蜂窝电话链路、RF链路和其它通信信道362。

术语“计算机程序介质”和“计算机可读介质”通常用于指有形的存储介质,诸如可移动存储单元或安装在硬盘驱动器中的硬盘。这些计算机程序产品是用于向计算机系统350提供软件的装置。计算机程序(也称为计算机控制逻辑)存储在主存储器356和/或辅助存储器358中。也可以经由通信接口360接收计算机程序。计算机程序在被执行时使计算机系统350能够实施本发明。特别地,计算机程序在被执行时使得处理器352能够实施本发明的过程,诸如本文中所描述的任何方法。因此,这样的计算机程序可以表示计算机系统350的控制器。在使用软件实现本公开的情况下,软件可以存储在计算机程序产品中,并且使用可移动存储驱动器、接口(如通信接口360)加载到计算机系统350中。

可以使用其上存储有电子可读控制信号的数字存储介质(例如,云存储、软盘、DVD、蓝光、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或FLASH存储器)来执行硬件或软件的实施,该数字存储介质与可编程计算机系统协作(或能够协作)以执行相应的方法。因此,数字存储介质可以是计算机可读的。

根据本发明的一些实施例包括具有电子可读控制信号的数据载体,其能够与可编程计算机系统协作,以便执行本文中所描述的方法之一。

通常,本发明的实施例可以实施为具有程序代码的计算机程序产品,当计算机程序产品在计算机上运行时,该程序代码用于执行方法之一。该程序代码例如可以存储在机器可读载体上。

其它实施例包括存储在机器可读载体上的用于执行本文所述方法之一的计算机程序。换句话说,本发明方法的实施例因此是一种计算机程序,当计算机程序在计算机上运行时,该计算机程序具有用于执行本文中所描述的方法之一的程序代码。

因此,本发明方法的进一步的实施例是包括记录在其上的用于执行本文中所描述的方法之一的计算机程序的一种数据载体(或数字存储介质,或计算机可读介质)。因此,本发明方法的另一个实施例是表示用于执行本文中所描述的方法之一的计算机程序的数据流或信号序列。该数据流或该信号序列可以例如配置为经由数据通信连接(例如经由因特网)传送。进一步的实施例包括配置为或适于执行本文中所描述的方法之一的处理装置(例如计算机或可编程逻辑器件)。进一步的实施例包括其上安装有用于执行本文所述方法之一的计算机程序的计算机。

在一些实施例中,可编程逻辑器件(例如现场可编程门阵列)可以用于执行本文中所描述的方法的一些或全部功能。在一些实施例中,现场可编程门阵列可与微处理器协作以执行本文中所描述的方法中的一者。通常,这些方法优选地由任何硬件设备来执行。

上述实施例仅仅说明本发明的原理。应当理解,本文中所描述的布置和细节的修改和变化对于本领域的其他技术人员是清楚明白的。因此,意图仅由即将出现的专利权利要求的范围限制,而不是由通过本文实施例的描述和解释呈现的具体细节限制。

FDR 全双工无线电

FD 全双工

SI 自干扰

SIC 自干扰消除

OOB 带外

DL 下行链路

UL 上行链路

OFDM 正交频分复用

TDD 时分双工

TDM 时分多路复用

FDD 频分双工

FDM 频分多路复用

UE 用户设备

BS 基站

gNB 用于BS的3GPP术语

5G 第5代

TX 发送器

Rx 接收器

MIMO 多输入多输出

MU-MIMO 多用户MIMO

M-MIMO 大规模MIMO

FWA 固定无线接入

SNR 信噪比

RF 射频

CPE 用户驻地设备

eMBB 增强移动宽带

[1]R.Askar,T.Kaiser,B.Schubert,T.Haustein and W.Keusgen,“Active self-interference cancellation mechanism for full-duplex wireless transceivers,”inCognitive Radio Oriented Wireless Networks and Communications(CROWNCOM),20149th International Conference on,2014.

[2]R.Askar,B.Schubert,W.Keusgen and T.Haustein,“Agile Full-DuplexTransceiver:The Concept and Self-Interference Channel Characteristics,”inEuropean Wireless 2016;22th European Wireless Conference,Oulu,2016.

[3]R.Askar,B.Schubert,W.Keusgen and T.Haustein,“Full-Duplex WirelessTransceiver in Presence of I/Q Mismatches:Experimentation and EstimationAlgorithm,”in IEEE GC 2015 Workshop on Emerging Technologies for 5G WirelessCellular Networks-4th International(GC'15-Workshop-ET5G),San,2015.

[4]R.Askar,N.Zarifeh,B.Schubert,W.Keusgen and T.Kaiser,“I/Q imbalancecalibration for higher self-interference cancellation levels in Full-Duplexwireless transceivers,”in 5G for Ubiquitous Connectivity(5GU),2014 1stInternational Conference on,2014.

[5]R.Askar,A.Hamdan,W.Keusgen and T.Haustein,“Analysis of UtilizingLossless Networks for Self-Interference Cancellation Purpose,”in 2018IEEEWireless Communications and Networking Conference(WCNC)(IEEE WCNC 2018),Barcelona,2018.

[6]R.Askar,A.Hamdan,W.Keusgen and T.Haustein,“Analysis of utilizinglossless networks for self-interference cancellation purpose in full-duplexwireless transceivers,”in The 4th International Workshop on Smart WirelessCommunications(SmartCom 2017),Rome,2017.

[7]R.Askar,B.Schubert,F.Undi,W.Keusgen and T.Haustein,“SuccessiveMethod to Improve on the Active Self-Interference Cancellation Technique,”inThe 4th International Workshop on Smart Wireless Communications(SmartCom2017),Rome.

[8]R.Askar,F.Baum,W.Keusgen and T.Haustein,“Decoupling-Based Self-Interference Cancellation in MIMO Full-Duplex Wireless Transceivers”2018IEEEInternational Conference on Communications Workshops(ICC Workshops):ThirdWorkshop on Full-Duplex Communications for Future Wireless Networks,2018.

[9]NGMN Alliance,“Test and Technology Building Block(TTBB),”2017.

相关技术
  • 与空间分集相关联的点到多点共享接入全双工无线双工方案
  • 用于具有全双工无线电的无线局域网(WLAN)的信道接入方案
技术分类

06120112495593