CN103636261A

CN103636261A - 用于避免由于设备内共存导致的干扰的方法和设备

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Publication number: CN103636261A
Application number: CN201280030146.XA
Authority: CN
Inventors: 李在煜; 朴成埈; 郑圣勋; 李英大; 李承俊
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2011-09-25
Filing date: 2012-09-24
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2032-09-24
Also published as: WO2013043003A1; US20140248877A1; CN103636261B; DE112012002082T5

Abstract

提供一种用于避免由于设备内共存（IDC）导致的干扰的方法和设备。基站接收指示由无线设备经受的IDC问题的测量报告。该测量报告包括关于在其上无线设备正在经受无线设备通过本身不能够解决的IDC问题的至少一个被干扰的频率的信息。基站将切换请求发射到目标基站，该切换请求包括关于至少一个被干扰的频率的信息。

Description

用于避免由于设备内共存导致的干扰的方法和设备

技术领域

本发明涉及无线通信，并且更具体地涉及一种用于在无线通信系统中避免由于设备内共存导致的干扰的方法和设备。

背景技术

第三代合作伙伴计划（3GPP）长期演进（LTE）是通用移动电信系统（UMTS）的改进版本，并且被引进为3GPP版本8。3GPP LTE在下行链路中使用正交频分多址（OFDMA），并且在上行链路中使用单载波频分多址（SC-FDMA）。3GPP LTE采用具有多达四个天线的多输入多输出（MIMO）。近些年来，正在进行关于作为3GPP LTE的演进的3GPP高级LTE（LTE-A）的讨论。

为了允许用户在很多地方接入各种网络和服务，越来越多的用户设备（UE）被装备有多个无线电收发器。例如，UE可以被装备有LTE、WiFi、和蓝牙收发器，以及全球导航卫星系统（GNSS）接收器。产生的一个挑战在于试着避免在这些被配置的无线电收发器之间的共存干扰。

由于在相同的UE内的多个无线电收发器的极其接近，一个发射器的发射功率可能远远高于另一接收器的所接收的功率水平。这被称为由于设备内共存（IDC）问题导致的干扰。借助于滤波器技术和充分的频率分离，发射信号可能不导致显著的干扰。但是对于一些共存场景，例如，在相邻的频率上操作的相同的UE内的不同无线电技术、电流滤波器技术可能不提供足够的排斥。

因此，需要考虑一种用于解决由于多个无线电收发器导致的干扰问题的方法。

发明内容

技术问题

本发明提供一种用于在无线通信系统中避免由于设备内共存导致的干扰的方法和设备。

问题的解决方案

在一个方面中，提供一种用于在无线通信系统中避免由于设备内共存（IDC）导致的干扰的方法。该方法包括：从无线设备接收指示无线设备经受的IDC问题的测量报告，该测量报告包括关于在其上无线设备正在经受无线设备通过本身不能够解决的IDC问题的至少一个被干扰的频率的信息；以及在切换准备期间将切换请求发射到目标基站，切换请求包括关于至少一个被干扰的频率的信息。

该方法可以进一步包括从目标基站接收切换确认以执行切换。

该方法可以进一步包括，将切换命令发射到无线设备以便指示无线设备执行从源基站到目标基站的切换。

该方法可以进一步包括，将测量配置发射到无线设备，该测量配置将至少一个被干扰的频率配置为测量对象。

在另一方面中，提供一种基站，该基站被配置成用于在无线通信系统中避免由于设备内共存（IDC）导致的干扰。基站包括：射频单元，该射频单元被配置成，接收和发射无线电信号；和处理器，该处理器可操作地耦合射频单元，被配置成，从无线设备接收指示无线设备经受的IDC问题的测量报告，该测量报告包括关于在其上无线设备正在经受无线设备通过本身不能够解决的IDC问题的至少一个被干扰的频率的信息；并且，在切换准备期间将切换请求发射到目标基站，切换请求包括关于至少一个被干扰的频率的信息。

本发明的有益效果

目标基站获知被干扰的频率，在其上在切换准备期间无线设备正在经受IDC问题。通过防止在被干扰的频率执行切换，能够消除由于IDC导致的干扰。

附图说明

图1示出本发明被应用到的无线通信系统。

图2是示出用于用户面的无线电协议架构的图。

图3是示出用于控制面的无线电协议架构的图。

图4示出在相同的UE内的共存干扰的示例。

图5示出在ISM带周围的3GPP频率带。

图6示出用于根据本发明的实施例的避免干扰的方法。

图7是示出实现本发明的实施例的无线通信系统的框图。

具体实施方式

无线设备可以是固定的或者移动的，并且可以被称为另一技术，诸如用户设备（UE）、移动站（MS）、用户终端（UT）、订户站（SS）、移动终端（MT）等等。基站通常可以是与无线设备通信的固定站，并且可以被称为另一术语，诸如演进的节点B（eNB）、基站收发器系统（BTS）、接入点等等。

支持多个无线电接入技术（RAT）的多个无线电接收器/发射器可以被布置在单个无线设备中。RAT可以包括第三代合作伙伴项目（3GPP）长期演进（LTE）/LTE高级（LTE-A）、3GPP2、基于电气和电子工程师协会（IEEE）802.11标准的WiFi、基于IEEE802.16标准的WiMAX、蓝牙、全球导航卫星系统（GNSS）等等。在下文中，LTE包括LTE和/或LTE-A。实施例没有被限制在此上下文中。

图1示出本发明被应用到的无线通信系统。该无线通信系统也可以被称为演进UMTS陆地无线电接入网（E-UTRAN）或LTE系统。

E-UTRAN包括至少一个基站（BS）20，该至少一个BS20向用户设备（UE）10提供控制平面和用户平面。BS20借助于X2接口互连。BS20也借助于S1接口连接到演进分组核心（EPC）30，更具体地，通过S1-MME连接到移动管理实体（MME），并且通过S1-U连接到服务网关（S-GW）。

EPC30包括MME、S-GW和分组数据网络网关（P-GW）。MME具有EU的接入信息或UE的能力信息，并且这样的信息一般用于UE的移动性管理。S-GW是具有作为端点的E-UTRAN的网关。P-GW是具有作为端点的PDN的网关。

在UE和网络之间的无线电接口协议的层可以基于在通信系统中公知的开放系统互连（OSI）模型的下三层而被分类为第一层（L1）、第二层（L2）和第三层（L3）。其中，属于第一层的物理（PHY）层通过使用物理信道来提供信息传送服务，并且属于第三层的无线电资源控制（RRC）层用于控制在UE和网络之间的无线电资源。为此，RRC层在UE和BS之间交换RRC消息。

图2是示出用于用户平面的无线电协议架构的图。图3是示出用于控制平面的无线电协议架构的图。用户平面是用于用户数据传输的协议栈。控制平面是用于控制信号传输的协议栈。

参见图2和3，PHY层通过物理信道提供具有信息传送服务的上层。该PHY层通过传送信道连接到作为PHY层的上层的媒体接入控制（MAC）层。通过该传送信道在MAC层和PHY层之间传送数据。根据如何通过无线电接口传输数据和该数据具有什么特性来对该传送信道进行分类。

在不同的PHY层，即，发射器的PHY层和接收器的PHY层之间，通过物理信道来传输数据。使用正交频分复用（OFDM）方案可以调制物理信道，并且可以利用时间和频率来作为无线电资源。

MAC层的功能包括在逻辑信道和传送信道之间的映射和对于在属于逻辑信道的MAC服务数据单元（SDU）的传送信道上向物理信道提供关于传送块的复用/解复用。MAC层通过逻辑信道向无线电链路控制（RLC）层提供服务。

RLC层的功能包括RLC SDU级联、分段和重组。为了保证无线电承载（RB）所需的多种服务质量（QoS），RLC层提供三种操作模式，即，透明模式（TM）、否定确认模式（UM）和肯定确认模式（AM）。UM RLC从较高层接收SDU并且在没有添加任何开销的情况下将SDU分段成适当的RLC PDU。AM RLC通过使用自动重发请求（ARQ）来提供重传。UM RLC不提供重传。

在用户平面中的分组数据会聚协议（PDCP）层的功能包括用户数据传递、头部压缩、和加密。在控制平面中的PDCP层的功能包括控制平面数据传递和加密/完整性保护。

仅在控制平面中定义了无线电资源控制（RRC）层。RRC层用于与无线电承载（RB）的配置、重新配置和释放相关联地控制逻辑信道、传送信道和物理信道。RB是由第一层（即，PHY层）和第二层（即，MAC层、RLC层和PDCP层）提供的逻辑路径以用于在UE和网络之间的数据传递。

RB的设置暗示下述过程，该过程用于指定无线电协议层和信道属性以提供特定服务，并且用于确定相应的详细参数和操作。可以将RB分类为两种类型，即，信令RB（SRB）和数据RB（DRB）。SRB被用作用于在控制平面中发射RRC消息的路径。DRB被用作用于在用户平面中发射用户数据的路径。

当在UE的RRC层和网络的RRC层之间建立RRC连接时，UE在RRC连接状态（也可以被称为RRC连接模式）中，否则UE在RRC空闲状态（也可以被称为RRC空闲模式）中。

通过下行链路传送信道数据被从网络发射到UE。下行链路传送信道的示例包括用于发射系统信息的广播信道（BCH）和用于发射用户业务或控制消息的下行链路共享信道（SCH）。可以在下行链路SCH或另外的下行链路多播信道（MCH）上发射下行链路多播或广播服务的用户业务或控制消息。通过上行链路传送信道数据从UE被发射到网络。上行链路传送信道的示例包括用于发射初始控制消息的随机接入信道（RACH）和用于发射用户业务或控制消息的上行链路SCH。

属于传送信道的较高信道并且被映射到传送信道上的逻辑信道的示例包括广播信道（BCCH）、寻呼控制信道（PCCH）、公共控制信道（CCCH）、多播控制信道（MCCH）、多播业务信道（MTCH）等。

物理信道包括在时域中的几个OFDM符号和在频域中的几个子载波。一个子帧在时域中包括多个OFDM符号。资源块是资源分配单元，并且包括多个OFDM符号和多个子载波。此外，每个子载波可以使用用于物理下行链路控制信道（PDCCH），即，L1/L2控制信道的相对应的子帧的特定的OFDM符号的特定子载波。传输时间间隔（TTI）是子帧传输的单位时间。

在下文中，将会描述UE的RRC状态和RRC连接机制。

RRC状态指示UE的RRC层是否逻辑地连接到E-UTRAN的RRC层。如果该两层彼此连接，则称为RRC连接状态，并且如果该两层未彼此连接，则称为RRC空闲状态。当在RRC连接状态中时，UE具有RRC连接，并且因此，E-UTRAN可以识别在小区单元中存在UE。因此，可以有效地控制UE。另一方面，当在RRC空闲状态中时，UE不能被E-UTRAN识别，并且由在作为比小区更宽的区域的单元的跟踪区域单元中的核心网络进行管理。即，关于在RRC空闲状态中的UE，在宽区域单元中仅识别存在或不存在UE。为了获得诸如语音或数据的典型移动通信服务，向RRC连接状态的过渡是必需的。

当用户初始将UE通电时，UE首先搜索正确的小区，并且其后驻留在该小区中的RRC空闲状态中。仅当需要建立RRC连接时，驻留在RRC空闲状态中的UE才通过RRC连接过程与E-UTRAN建立RRC连接，并且然后过渡到RRC连接状态。在RRC空闲状态中的UE需要建立RRC连接的情况的示例多种多样，诸如因为用户的电话企图等而导致上行链路数据传输是必需的情况或响应于从E-UTRAN接收到的寻呼消息而发射响应消息的情况。

在下文中，将会描述设备内共存（IDC）问题。

为了允许用户在很多地方接入各种网络和服务，越来越多的用户设备（UE）被装备有多个无线电收发器。例如，UE可以被装备有LTE、WiFi、和蓝牙收发器，以及导航卫星系统（GNSS）接收器。产生的一个挑战在于试着避免在这些被配置的无线电收发器之间的共存干扰。

图4示出在相同的UE内的共存干扰的示例。

LTE模块10包括LTE基带411和LTE射频（RF）412。GNSS模块420包括GNSS基带421和GNSS RF422。WiFi模块430包括WiFi基带431和WiFi RF432。

由于相同的UE内的多个无线电收发器的极其接近，导致一个发射器的发射功率可能远远高于另一接收器的所接收的功率水平。因此，在相邻的频率上操作的相同的UE内的不同的RAT引起相互干扰。例如，如果所有的LTE模块410、GNSS模块420以及WiFi模块430被开启，则LTE模块410可能干扰GNSS模块420和WiFi模块430。或者WiFi模块430可能干扰LTE模块410。

LTE模块410能够通过与另一无线电模块协作或者通过频率间/内测量来测量IDC干扰。

共存场景是由于不同的无线电技术之间的相邻的频率导致的。为了描述在LTE无线电和其它的无线电技术之间的共存干扰情景，考虑在2.4GHz工业、科学和医疗（ISM）带周围的3GPP频带。

图5示出在ISM带周围的3GPP频带。

LTE带40的发射器可能影响WiFi的接收器并且反之亦然。因为带7是FDD带因此不存在来自WiFi发射器的对LTE接收器的冲击，但是通过LTE上行链路发射器将会影响WiFi接收器。

蓝牙在ISM带中均在1MHz的79个信道中操作。第一信道以2402MHz开始并且最后一个信道以2480MHz结束。与WiFi情况相类似，LTE带40和蓝牙的活动可能相互扰乱，并且LTE带7UL的传输也可能影响蓝牙接收。

LTE带7/13/14的发射器可能在1575.42MHz引起对GNSS的接收器的干扰。

从UE的角度来看，考虑到避免干扰的三种模式。首先，在不协调的模式中，在相同的UE内的不同的无线电技术在彼此之间没有任何内部协作的情况下独立地操作。其次，在UE协调的模式中，在相同的UE内的不同无线电技术之间存在内部协调，其意指通过其它的无线电至少一个无线电的活动是已知的。然而，网络没有意识到通过UE可能经受的共存问题并且因此在协调中没有涉及。第三，在网络协调的模式中，在UE内的不同的无线电技术意识到可能的共存问题并且UE能够通知网络关于这样的问题。然后主要取决于网络决定如何避免共存干扰。

3GPP考虑到两种方案以解决IDC问题。根据频分复用（FDM）方案，干扰模块或者被干扰的模块改变其操作频率。根据时分复用（TDD）方案，干扰模块和被干扰的模块使用不同的时间。

在讨论中由于IDC导致的干扰避免没有考虑切换。在完成从源BS到目标BS的切换之后，目标BS没有获知是否UE经受IDC问题直到UE向目标BS报告IDC问题。目标BS可以将频率指配给UE，在该频率上UE正在经受IDC问题。这可能引起服务的过多延迟和低的QoS。

提出源BS通知目标BS与UE的IDC问题有关的信息。

图6示出用于根据本发明的实施例的避免干扰的方法。在本示例性实施例中，假定LTE与WiFi共存并且UE包括两个RAT模块：WiFi模块和LTE模块。实施例没有受到RAT的类型和RAT模块的数目的限制。

在步骤S601中，UE的WiFi模块被开启。

在步骤S620中，WiFi模块经由内部连接将操作信息发送给LTE模块。操作信息可以被用于LTE模块以检查IDC干扰。操作信息可以包括关于操作频率、发射功率、发射/接收时间的信息。

在步骤S630中，当UE经受UE通过本身不能够解决的IDC问题时，UE将IDC指示消息发送到源BS。IDC指示信息可以包括关于至少一个被干扰的频率的信息，在该被干扰的频率上UE正在经受IDC问题。

被干扰的频率可以包括载波频率，在其上第一RAT模块（例如，WiFi模块）引起对第二RAT模块（例如，LTE模块）的干扰。被干扰的频率可以包括E-UTRA载波频率，在其上LTE模块引起对其它的RAT模块的干扰，或者来自其它的RAT模块的干扰。被干扰的频率也可以被称为干扰频率、不可使用的频率、IDC频率等等。

在步骤S640中，源BS将测量配置发送到UE。测量配置可以包括关于至少一个测量对象的信息。测量对象指示载波频率，对于其通过UE执行测量。源BS可以将被干扰的频率配置成测量对象。

在步骤S650中，在执行测量之后，UE将测量报告发送给源BS。

在步骤S660中，如果源BS确定对目标BS的切换，则在切换准备期间源BS将切换请求发射到目标BS。可以经由X2接口或者S1接口发射切换请求。切换请求可以包括关于被干扰的频率的信息。切换请求可以包括指示相对应的测量对象具有IDC问题的字段。

根据本发明，提出源BS通知目标BS关于被干扰的频率的信息。在切换期间，不可以选择被干扰的频率作为服务频率。

在步骤S670中，目标BS将切换确认发送到源BS以便于指示切换的准许进入。

在步骤S680中，源BS将切换命令发送给UE以便于指示UE执行从源BS到目标BS的切换。然后，UE试图接入目标BS。

图7是示出实现本发明的实施例的无线通信系统的框图。

无线设备50包括第一RAT模块51、第二RAT模块52、IDC控制器53。第一RAT模块51是支持第一RAT的无线电收发器。第二RAT模块是支持第二RAT的无线电收发器。IDC控制器53检查无线设备50是否经受IDC问题并且经由第一RAT模块51和第二RAT模块52中的一个将IDC指示发送到基站。根据图6的实施例的UE的操作可以通过无线设备50实现。

BS50包括处理器61、存储器62和射频（RF）单元63。存储器62连接到处理器61，并且存储用于驱动处理器61的多条信息。RF单元63耦合到处理器61，并且发射和/或接收无线电信号。处理器51实现所提出的功能、处理和/或方法。处理器51能够实现根据图6的实施例的源BS的操作。

处理器和模块可以包括专用集成电路（ASIC）、其他芯片集、逻辑电路和/或数据处理装置。存储器可以包括只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、快闪存储器、存储器卡、存储介质和/或其他存储装置。RF单元可以包括用于处理无线电信号的基带电路。当以软件实现实施例时，能够通过执行在此描述的功能的模块（例如，进程、函数等等）实现在此描述的技术。该模块能够被存储在存储器中，并且被处理器执行。存储器能够被实现在处理器内部或外部，在这样情况下，该存储器经由如在本领域已知的各种装置可通信地耦合到处理器。

由在此处描述的示例性系统看来，已经参考若干流程图描述按照公开的主题可以实现的方法。虽然为了简化目的，这些方法被示出和描述为一系列的步骤或者块，应该明白和理解，所要求的主题不受步骤或者模块的顺序限制，因为从在此处所描绘和描述的一些步骤可能以与其它的步骤不同的顺序或者同时出现。另外，本领域技术人员应该理解，在流程图中图示的步骤不是排它的，并且可以包括其它的步骤，或者在不影响本公开的范围的情况下，可以删除在示例的流程图中的一个或多个步骤。

Claims

1.一种通过源基站执行的在无线通信系统中用于避免由于设备内共存（IDC）导致的干扰的方法，所述方法包括：

从无线设备接收指示所述无线设备经受的IDC问题的测量报告，所述测量报告包括关于至少一个被干扰的频率的信息，在被干扰的频率上所述无线设备正在经受所述无线设备通过本身不能够解决的所述IDC问题；以及

在切换准备期间将切换请求发射到目标基站，所述切换请求包括关于所述至少一个被干扰的频率的信息。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

从所述目标基站接收切换确认以执行切换。

3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：

将切换命令发射到所述无线设备以便指示所述无线设备执行从所述源基站到所述目标基站的切换。

4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

将测量配置发射到所述无线设备，所述测量配置将所述至少一个被干扰的频率配置为测量对象。

5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括：

从无线设备接收用于所述至少一个被干扰的频率的测量结果。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个被干扰的频率包括至少一个演进的通用陆地无线电接入（E-UTRA）载波频率。

7.一种基站，所述基站被配置成在无线通信系统中用于避免由于设备内共存（IDC）导致的干扰，所述基站包括：

射频单元，所述射频单元被配置成接收和发射无线电信号；和处理器，所述处理器可操作地耦合所述射频单元，被配置成：

8.根据权利要求7所述的基站，其中，所述处理器被配置成：

从所述目标基站接收切换确认以执行切换。

9.根据权利要求8所述的基站，其中，所述处理器被配置成，将切换命令发射到所述无线设备以便指示所述无线设备执行从所述源基站到所述目标基站的切换。

10.根据权利要求7所述的基站，其中，所述处理器被配置成，将测量配置发射到所述无线设备，所述测量配置将所述至少一个被干扰的频率配置为测量对象。

11.根据权利要求10所述的基站，其中，所述处理器被配置成，从无线设备接收用于所述至少一个被干扰的频率的测量结果。

12.根据权利要求7所述的基站，其中，所述至少一个被干扰的频率包括至少一个演进的通用陆地无线电接入（E-UTRA）载波频率。